Рекуператор воздуха из труб своими руками. Рекуператор воздуха: делаем своими руками. Один год эксплуатации приточной вентиляции

Комфортное загородное жильё невозможно себе представить без хорошей вентиляционной системы, поскольку именно она являются залогом здорового микроклимата. Тем не менее, многие с осторожностью и даже настороженностью относятся к вопросу реализации такой установки, опасаясь огромных счетов за электроэнергию. Если определенные сомнения «поселились» и в вашей голове, рекомендуем взглянуть на рекуператор для частного дома.

Речь идёт о небольшом агрегате, совмещаемом с приточно-вытяжной вентиляцией и исключающим перерасход электрической энергии в зимний период, когда воздуху требуется дополнительный подогрев. Существует несколько способ сокращения нежелательных расходов. Самый эффективный и доступный – сделать рекуператор воздуха своими руками.

Что это за устройство такое и как оно работает? Об этом и пойдёт речь в сегодняшней статье.

Особенности и принцип работы

Итак, что такое рекуперация тепла? – Рекуперация это процесс теплообмена, при котором холодный воздух с улицы нагревается за счёт выходящего потока с квартиры. Благодаря такой схеме организации установка с рекуперацией тепла экономит тепло в доме. В квартире за короткий промежуток времени и с минимальными затратами электричества формируется комфортный микроклимат.

На видео ниже представлена система рекуперации воздуха.

Что такое рекуператор. Общее понятие для обывателя.

Экономическая целесообразность рекуперативного теплообменника зависит и от других факторов:

• цен на энергоносители;
• стоимости установки агрегата;
• затрат, связанных с обслуживанием устройства;
• продолжительности эксплуатации такой системы.

Обратите внимание ! Рекуператор воздуха для квартиры – важный, но не единственный элемент, необходимый для эффективной вентиляции в жилом пространстве. Вентиляция с рекуперацией тепла – комплексная система, функционирующая исключительно при условии профессиональной «связки».

Рекуператор для дома

С понижением температуры окружающей среды эффективность агрегата падает. Как бы то ни было, а рекуператор для дома в этот период жизненно необходимо, поскольку существенная температурная разница «нагружает» систему отопления. Если за окном 0°C, то в жилое пространство подается воздушный поток, прогретый до +16°C. Бытовой рекуператор для квартиры с этой задачей справляется без каких-либо проблем.

Формула для подсчёта эффективности

Современные рекуператоры воздуха отличаются не только КПД, нюансами использования, но и конструкционно. Рассмотрим самые популярные решения и их особенности.

Основные типы конструкций

Специалисты акцентируют внимание на том, что тепла бывают нескольких типов:

• пластинчатыми;
• с отдельными теплоносителями;
• роторные;
• трубчатые.

Пластинчатый тип – включает в себя конструкцию на основе алюминиевых листов. Такая установка рекуператора считается самой сбалансированной с точки зрения стоимости материалов и значения теплопроводности (КПД варьируется от 40 до 70%). Агрегат отличается простотой исполнения, ценовой доступностью, отсутствием подвижных элементов. Для установки не требуется специализированной подготовки. Монтаж без каких-либо сложностей выполняется дома, своими руками.

Пластинчатый тип

Роторные – достаточно популярные среди потребителей решения. В их конструкции предусмотрен вал вращения, питающийся от электросети, а также 2 канала под воздухообмен с противотоками. Как работает такой механизм? – Один из участков ротора прогревается воздухом, после чего он поворачивается и тепло перенаправляется к холодным массам, сосредоточенным в соседнем канале.

Роторный тип

Несмотря на высокий КПД, установки имеют и ряд весомых недостатков:

• внушительные массогабаритные показатели;
• требовательность к регулярному техническому обслуживанию, ремонту;
• проблематично воспроизвести рекуператор своими руками, восстановить его работоспособность;
• смешивание воздушных масс;
• зависимость от электрической энергии.

О видах рекуператоров можете посмотреть видео ниже (начиная с 8-30 минуты)

Рекуператор: зачем он, их виды и мой выбор

Обратите внимание ! Вентиляционная установка с трубчатыми устройствами, а также отдельными теплоносителями практически не воспроизводится в домашних условиях, даже если под рукой есть все необходимые чертежи и схемы.

Устройство для воздухообмена своими руками

Самой простой с точки зрения реализации и последующего оборудования считается система рекуперации тепла пластинчатого типа. Эта модель может похвастаться как очевидными «плюсами», так и досадными «минусами». Если говорить о достоинствах решения, то даже самодельный рекуператор воздуха для дома может обеспечить:

• приличный КПД;
• отсутствие «привязки» к электросети;
• конструкционная надёжность и простота;
• доступность функциональных элементов и материалов;
• продолжительность эксплуатации.

Но перед тем как начать создавать рекуператор своими руками, следует уточнить и минусы данной модели. Главный из недостатков – образование оледенений при сильных морозах. На улице уровень влаги меньше, нежели в воздухе, который присутствует в комнате. Если не воздействовать на нее каким-либо образом она превращается в конденсат. При морозах высокий уровень влажности способствует формирования наледи.

На фото изображено как происходит воздухообмен

Существует несколько способов защиты устройства рекуператора от обмерзания. Это небольшие по размерам решения, отличающиеся эффективностью и способом реализации:

• термическое воздействие на конструкцию за счёт чего наледь не задерживается внутри системы (КПД падает в среднем на 20%);
• механический отвод воздушных масс от пластин, благодаря чему осуществляется принудительный отогрев льда;
• дополнение системы вентиляции с рекуператором целлюлозными кассетами, поглощающими избыточную влагу. Они перенаправляются в жильё, при этом не только устраняется конденсат, но и достигается эффект увлажнителя.

Предлагаем посмотреть видео - Рекуператор воздуха для дома своими руками .

Рекуператор - своими руками

Рекуператор - своими руками 2

Специалисты сходятся во мнении – целлюлозные кассеты на сегодняшний день являются оптимальным решением. Они функционируют вне зависимости от погоды за окном, при этом установки не потребляют электричества, им не требуется канализационного отвода, сборника под конденсат.

Материалы и компоненты

Какие решения и изделия следует подготовить, если необходимо собрать домашний агрегат пластинчатого типа? Специалисты настоятельно рекомендуют обратить первостепенное внимание на следующие материалы:

1. 1. Алюминиевые листы (вполне подойдет текстолит и сотовый поликарбонат). Обратите внимание на то, что чем тоньше будет этот материал, тем эффективнее осуществится теплообмен. Приточная вентиляция в таком случае работает лучше.
2. 2. Деревянные рейки (шириной порядка 10 мм и толщиной до 2 мм). Помещаются между соседними пластинками.
3. 3. Минеральная вата (толщиной до 40 мм).
4. 4. Металл или фанера для подготовки корпуса аппарата.
5. 5. Клей.
6. 6. Герметик.
7. 7. Метизы.
8. 8. Уголок.
9. 9. 4 фланца (под сечение трубы).
10. 10. Вентилятор.

Обратите внимание ! Диагональ корпуса рекуперативного теплообменника соответствует его ширине. Что касается высоты, то она корректируется под количество пластин и их толщину в связке с рейками.

Чертежи устройства

Металлические листы используются для нарезки квадратов, размеры каждой стороны могут варьироваться от 200 до 300 мм. В этом случае необходимо подбирать оптимальное значение, учитывая то, какая система вентиляции установлена в вашем доме. Листов должно быть не менее 70. Чтобы они получались ровнее, рекомендуем одновременно работать с 2-3 шт.

Схема пластичного устройства

Чтобы рекуперация энергии в системе осуществлялась полноценно, необходимо подготовить и деревянные рейки в соответствии с выбранными размерами стороны квадрата (от 200 до 300 мм). Затем их необходимо аккуратно обработать олифой. Каждый деревянный элемент приклеивается на 2-е стороны металлического квадрата. Один из квадратов необходимо оставить не оклеенным.

Чтобы рекуперация, а вместе с ней и вентиляция воздуха, проходили эффективнее, каждую верхнюю грань реек тщательно промазывают клеевым составом. Отдельные элементы собираются в квадратный «сэндвич». Очень важно! 2-й, 3-й и все последующие квадратные изделия следует поворачивать на 90° по отношению к предыдущему. В такой способ реализовывается чередование каналов, их перпендикулярное положение.

На клей фиксируется верхний квадрат, на котором рейки отсутствуют. Используя уголки, конструкцию аккуратно стягивают и крепят. Чтобы рекуперация тепла в системах вентиляции осуществлялась без потерь воздуха, щели заполняют герметиком. Формируются фланцевые крепления.

Вентиляционные решения (изготовленный агрегат) помещаются в корпус. Предварительно на стенах устройства необходимо подготовить несколько уголковых направляющих. Теплообменник располагают таким образом, чтобы его углы упирали в боковые стенки, при этом вся конструкция визуально напоминает ромб.

На фото самодельный вариант устройства

Остаточные продукты в виде конденсата остаются в нижней его части. Главная задача заключается в получении 2-х вытяжных каналов, изолированных друг от друга. Внутри конструкции из пластинчатых элементом осуществляется смешивание воздушных масс, и только там. Внизу проделывают небольшое отверстие для отвода конденсата через шланг. В конструкции проделывают 4 отверстия под фланцы.

Формула для расчёта мощности

Пример ! Для подогрева воздуха в комнате до 21 °С , для которой требуется 60 м3 воздуха в час: Q = 0.335х60х21 = 422 Вт.

Чтобы определить КПД агрегата достаточно определить температуры в 3-х ключевых точках его входа в систему:

Расчет окупаемости рекуператора

Теперь вам известно, что такое рекуператор и насколько он необходим современным вентиляционным системам. Данные устройства все чаще устанавливаются в загородных коттеджах, объектах социальной инфраструктуры. Рекуператоры для частного дома являются довольно востребованным товаром в наше время. При определенном уровне желания рекуператор можно собрать своими руками из подручных средств, как говорилось выше в нашей статье.

Любое замкнутое пространство обязательно должно проветриваться, то есть, быть оборудованным системой вентиляции или кондиционирования. Система вентиляции помещения может быть естественной или принудительной, и выбор её зависит от разницы температур воздуха внутри помещения и снаружи. Если перепад температур незначительный, то затраты на проветривание небольшие, и необходимости в рекуперации нет.

Для чего нужен рекуператор

Что такое рекуперация? Это либо подогрев холодного наружного воздуха , подаваемого в тёплое помещение, либо охлаждение горячего наружного воздуха, подаваемого в прохладное помещение. Причём работа по выравниванию температур происходит за счёт теплоотдачи самого воздуха в результате сокращается расход электроэнергии. Устройство, которое позволяет это делать, называется рекуператор, что в переводе с латинского означает возвращение или обратное получение. В этом случае возвращается тепловая энергия воздушных потоков в процессе вентиляции помещения.

В корпусе рекуператора установлен теплообменник из двух камер, через которые проходят потоки вытяжного и приточного воздуха. За счёт теплового обмена температура потоков выравнивается, и на подогрев (охлаждение) воздуха не требуется значительных затрат энергии. Рекуператор позволяет удержать до 2/3 проходящего через него тепла .

В любом жилом доме действует естественная вентиляция, но не всегда она работает эффективно: имеет значение перепад температур внутри здания и снаружи. Зимой эта схема работает хорошо, а летом сильно зависит от погоды, и выручает в этом случае работа системы кондиционирования воздуха. А зимой происходят большие потери тепла при проветривании помещений, а кондиционеры потребляют много электроэнергии на нагревание наружного воздуха. Поэтому рекуператоры особенно необходимы и приносят максимальную отдачу именно в зимнее время, позволяя преобразовывать тепло исходящего из помещения воздуха, в подогрев подаваемого внутрь холодного.

Чтобы запустить принудительную систему вентиляции помещения, надо сделать расчёт параметров вентиляционной системы , определить, где будут монтироваться трубопроводы, какие вентиляторы понадобятся, и только потом смотреть, определить тип рекуператора.

Другие положительные моменты

Помимо своей прямой функции – рекуперации тепла (холода), эти устройства обеспечивают и другие положительные моменты:

• — специальные фильтры на входящих воздухопроводах предотвращают попадание в помещение пыли, мелких насекомых, пыльцы и бактерий с наружным воздухом;
• — в квартиру попадает только чистый воздух;
• — из квартиры удаляется загрязнённый воздух с пониженным содержанием кислорода;
• — свежий очищенный воздух с улицы способствует приятным сновидениям.

Виды рекуператоров

Различают следующие виды рекуператоров:

Теперь вы знаете о рекуператорах достаточно, чтобы выбрать и купить подходящий для своего жилища.

Изготовить рекуператор самостоятельно

Рекуператор воздуха для дома можно изготовить и самому, своими руками.

Проще всего изготовить самодельный пластинчатый рекуператор , материалы для его изготовления вполне доступны, чертежи не требуются, цена их достаточно приемлема, трущихся элементов нет, и электроэнергия для него не требуется, а значит, и служить он будет долго. Главный недостаток этого типа рекуператоров – обмерзание пластин и наледи, образующиеся в морозные периоды за счёт выпадения конденсата. Методы борьбы с обмерзанием:

Изготавливаем пластинчатый рекуператор .

Из видео можно узнать детальную информацию по изготовлению рекуператора. Вариантов как его сделать бесконечно множество, некоторые изготавливают его из канализационной трубы, из фольги или вообще делают бумажный, но об этом вы можете узнать из дополнительных источников.

Вряд ли кто-либо станет спорить с тем, что гораздо приятнее жить в хорошо вентилируемом доме, нежели в сооружении, где воздух застаивается. Кроме того, регулярное проветривание положительно влияет и на здоровье хозяев. Однако наряду с этим может возникнуть проблема: зачастую тепло просто уходит из помещения через вентиляцию. Чтобы исправить это, всегда можно воспользоваться таким прибором, как Это оборудование обеспечит надежный обогрев всему дому и позволит забыть о проблеме потери тепла. Приобрести такой механизм всегда можно в любом специализированном магазине, но для экономии финансовых средств гораздо лучше будет изготовить рекуператор своими руками. Именно на этом процессе, а также на особенностях такого рода оборудования и стоит остановиться более подробно.

Общее понятие о рекуперации воздуха

Сама по себе рекуперация представляет собой механизм возврата некоторой части энергии тепла. А если говорить непосредственно о воздухе, то здесь подразумевается нагревание поступающего в помещение холодного потока с помощью удаляемого теплого вытяжного. Подобные конструкции сегодня весьма распространены. Их полное название - приточно-вытяжная установка, или приточный рекуператор.

Здесь важно отметить один момент: смешивания поступающего и удаляемого воздуха не происходит. При этом полную рекуперацию выполнить не получится даже с помощью самого современного прибора (показатель прогрева варьируется от 60 до 80 %). Как правило, оптимальным параметром прогрева поступающего извне воздуха является температура, равная 100 °C.

Принцип работы рекуператора

Как уже было сказано выше, это оборудование функционирует благодаря обмену потоков теплом. Говоря более простым языком, в холодное время года высокая температура внутри помещения непосредственным образом влияет на воздух, идущий снаружи, в то время как летом этот процесс является обратным. Для претворения в жизнь подобных процедур и был создан особый прибор, именуемый рекуператором.

Принцип его работы заключается в следующих моментах:

• воздух из комнаты двигается вдоль имеющей квадратное сечение трубы;
• приточные потоки передвигаются в поперечном ему направлении;
• смешивания горячего и холодного воздуха не происходит, поскольку между ними имеются специально предназначенные для этого перегородки в виде пластин.

Типы рекуператоров воздуха

Для того чтобы правильно изготовить рекуператор для дома своими руками, необходимо, в первую очередь, изучить виды этих приборов. Самыми распространенными из них являются следующие механизмы:

Наиболее простым в работе и подключении, а также наименее дорогим является пластинчатый рекуператор, следовательно, изготовить его самостоятельно будет проще всего.

пластинчатого рекуператора

Как уже говорилось ранее, этот механизм станет оптимальным вариантом для собственноручного конструирования. К преимуществам рекуператора такого типа принято относить следующие:

• высокий КПД (40-65 %);
• отсутствие каких-либо сложностей в конструкции прибора (аппарат не имеет никаких движущихся элементов, что существенно продлевает срок его службы);
• отсутствие лишних денежных затрат, поскольку электроэнергия для его функционирования не нужна.

Однако практически невозможно найти механическое оборудование, которое не имело бы абсолютно никаких отрицательных сторон. Так, из недостатков пластичного рекуператора принято выделять следующие:

• прибор не оснащен функцией обмена водой, а существует возможность только тепловой передачи;
• оборудование склонно к появлению на нем льда в холодный период года. Но эта проблема является решаемой: с целью предотвратить обмерзание прибор можно либо выключить, либо оснастить его особым клапаном, именуемым байпасным;
• конструкция такого рекуператора имеет пересеченные между собой трубы;
• избежать установки этих элементов не получится, а сам процесс является довольно непростым.

Оборудование для собственноручного изготовления пластичного рекуператора

Чтобы самостоятельно изготовить пластичный рекуператор для дома, требуется наличие следующих материалов:

• 4 м² кровельного железа, обработанного цинком, либо такое же количество листового алюминия, текстолита, меди, гетинакса;
• техническая пробка, имеющая толщину 0,2 см, выполняющая функцию прокладки между пластинами рекуператора. Для этих целей также можно воспользоваться деревянной рейкой, пропитанной олифой;
• обычный герметик на силиконовой основе;
• жестяная, металлическая или фанерная коробка, предназначенная для корпуса прибора;
• 4 фланца из пластика, соответствующие параметрам воздуховодных труб;
• датчик, отображающий перепады давления;
• уголок для устройства стоек;
• изоляционный материал (минеральная вата);
• электрический лобзик;
• метизы.

При наличии всего этого оборудования можно начинать изготавливать рекуператор своими руками.

Процесс создания рекуператора

Алгоритм действий является следующим:

1. Материал нужно разложить и разрезать его на пластины квадратной формы так, чтобы размер граней составлял 20-30 см. Всего нужно будет изготовить около 70 единиц таких кассетных заготовок. Разрезать материал необходимо с помощью чтобы пластины получились идеально ровными.
2. Затем следует подготовить пробку или деревянные рейки, чтобы их параметры соответствовали сторонам квадрата. Их нужно приклеить к противоположным сторонам каждой из заготовок за исключением последней. После этого важно дождаться полного высыхания клея.
3. Далее нужно приступать к процессу сборки квадратов в кассету. Схема рекуператора предполагает укладку каждого из листов по отношению к предыдущему под углом в 90 °. Последней частью конструкции станет пластина, на которую ничего не было наклеено.
4. После этого будущий рекуператор нужно стянуть каркасом. Здесь потребуется воспользоваться уголком.
5. Все щели важно обработать посредством силиконового герметика, не вызывающего коррозии металла.
6. Далее следует изготовить крепления для фиксации фланцев на кассетных стенках. Нижнюю часть детали необходимо оснастить специальным дренажным отверстием, куда должна входить отводящая конденсат трубка.
7. На корпусных стенках фиксируются направляющие, изготовленные из уголков. Для проведения любых профилактических работ кассету всегда можно будет достать.
8. Деталь монтируется внутри корпуса, параметры которого полностью совпадают с диагональю квадрата.
9. Изготавливая рекуператор своими руками, важно помнить и об укладке которым в данном случае выступает минеральная вата. Необходимо взять слой этого утеплителя толщиной в 40 мм и закрепить его изнутри на корпусных стенках.
10. Чтобы избавить себя от проблемы появления наледи, конструкцию следует оснастить датчиком давления, который должен быть установлен на месте прохождения теплого воздуха.
11. Завершается процесс сборки установкой готового рекуператора в

Как правило, КПД таких самостоятельно изготовленных механизмов равен приблизительно 65 %, чего вполне достаточно для поддержания в жилом помещении благоприятного микроклимата.

Как рассчитать мощность рекуператора?

Собирая такой прибор, как рекуператор, своими руками, очень важно не только грамотно выполнить все мероприятия по его изготовлению, но и правильно рассчитать мощность этого механизма.

Чтобы определить оптимальный показатель энергии тепла, которое циркулирует между пластинами, принято брать за основу следующую формулу: 20 Вт * xS * dT. S в данном случае отображает площадь пластины, измеряемую в м².

p (Вт) = 0,36 * Q (м³/сек.) * dT.

Расшифровываются все переменные так:

1. Q - энергия, затраченная на нагрев или охлаждение воздушного потока. Рассчитывается этот параметр при помощи формулы 0,335 х L х (t кон. — t нач.), где:
   • L - расход воздуха, измеряемый в м³/час. В соответствии с нормами установки, этот показатель на одного человека должен составлять 60 м³/час;
   • t нач - начальный показатель температуры;
   • t кон - параметр, полученный в результате теплообмена.
2. dT - температура.

Способы улучшения вентиляции

Для того чтобы оборудование работало комфортно, существуют некоторые варианты улучшения его функционирования. Эти меры, безусловно, повысят расход электроэнергии, но эффективность возрастет.

Чтобы очистить поступающий в рекуператор воздух от частиц пыли, его каналы можно оснастить особыми фильтрами, состоящими из алюминия, пластика или волокна. Но за этими элементами обязательно нужно следить и при необходимости выполнять их замену.

Избежать обмерзания конструкции можно, периодически отключая приточный вентилятор. Это приведет к тому, что пластины внутри механизма будут согреваться при помощи выходящего теплого воздуха и, как следствие, оттаивать.

Сегодня устройство, называемое рекуператором, все чаще встречаются в вентиляционных системах. Изделие не ново, раньше его использовали промышленники. Высокая цена прибора была не под силу гражданину, но крупная организация могла себе его позволить.

Ощутимая экономия энергоресурсов позволяла быстро окупить капиталовложения, а затем начиналась экономия средств. Но дорогостоящие энергоресурсы заставили обратить внимание на рекуператор частных домовладельцев, появились бытовые модели, цена изделия значительно снизилась.

Пластинчатый рекуператор воздуха

Что такое рекуператор

В переводе с латинского, рекуперация – это возвращение. Отсюда вытекает понимание основной задачи прибора – возвращать тепло зимой или охлажденный воздух летом. Ведь для нормального микроклимата необходимо выводить из помещения использованный воздух, заменяя его свежим.

Таким образом, зимой в трубу уходит тепло, а летом прохладный поток заменяется горячим, а процесс нагрева или охлаждения внутри помещения начинается с новой силой, потребляя ценную энергию. Рекуператор заставляет взаимодействовать приточный поток с исходящим, заводя в помещение уже частично нагретый или охлажденный свежий воздух. Происходит экономия ресурсов.

Принцип работы и устройство

Конструкция изделия довольно проста: моноблок, внутри которого находятся:

• теплообменник;
• фильтры;
• вентиляторы;
• подогреватели (при необходимости);
• дополнительные устройства (шума поглотитель, обходной воздуховод, другое). Эти составляющие не являются обязательными.

Работает рекуператор следующим образом:

• с помощью системы трубопроводов в устройство заводится входящий и выходящий поток воздуха. При этом смешивания не происходит, они обмениваются теплом через тонкую металлическую перегородку;
• обработанный вошедший воздух поступает в помещение.

Пример эффективности:

Сравнительно дешевый, технически простой пластинчатый рекуператор способен за счет исходящего потока температурой 24 градуса (комфортный домашний климат) нагреть входящий воздух температурой – 10 градусов до +6. Поэтому системе отопления нужно гораздо меньше ресурсов, чтобы сделать свежий воздух снова приятно теплым.

Пластины для рекуператора

Область применения

1. Пластиночные или трубчатые рекуператоры применяются:
   • тепловентиляционная система в частных домовладениях;
   • административные или офисные помещения;
   • небольшие цеха и склады.
2. Роторные устройства используют:
   • крупные производственные помещения;
   • жилые здания или офисные центры;
   • помещения с избыточной или недостаточной влажностью.
3. Промышленный тип нашел свое применение в технологических процессах различных отраслей:
   • машиностроение (охлаждение эмульсий и масел);
   • энергетика;
   • фармацевтическое направление;
   • химическая промышленность;
   • металлургия;
   • пищевая промышленность.

Преимущества и недостатки

К преимуществам прибора можно отнести:

• огромная экономия энергетических ресурсов (около 50%);
• срок эксплуатации составляет 25 лет;
• комфорт в жилом или рабочем пространстве;
• одновременно решаются 3 важных задачи:
  • постоянный приток свежего воздуха;
  • комфортная влажность в помещении;
  • экономия средств на отопление или кондиционирование.

Но существуют недостатки:

• не подходит для жилья площадью до 200 квадратных метров (окупаемость приблизительно равна сроку службы);
• если система вентиляции не предусмотрена проектом, смонтировать рекуператор крайне сложно и дорого;
• малый перепад температур между улицей и домом снижает эффективность прибора практически до 0 (разница должна быть хотя бы 20 градусов);
• высокая стоимость.

Виды устройств

Видов рекуператоров несколько:

1. Пластинчатый или трубчатый. Наиболее распространенный, технически простой вид. Внутри прибора нет подвижных частей, ему для работы не требуется электроэнергия. КПД составляет 40–65%. Но есть недостатки:
   • обмерзание в зимний период;
   • отсутствие возможности осуществлять влага обмен.
2. Роторный. Электрический мотор заставляет вращаться теплообменник с входящим потоком в исходящем воздухе. Так решаются несколько задач:
   • исключается обмерзания частей;
   • регулируется теплообмен (частота вращения ротора может меняться, подстраиваясь под условия окружающей среды);
   • частично возвращается обратно влага;
   • КПД возрастает до 85–88%.
3. Рециркуляционный водяной. Другое название – рекуператор с промежуточным теплообменником, роль которого выполняет жидкость. Устройство и КПД сходно с пластинчатым типом, но конструкция гораздо сложнее. Единственное преимущество – возможность установки отдельных частей в разных местах.
4. Крышный (промышленный). Отличается низкими эксплуатационными расходами и возможность установить на крышу, экономя потолочное пространство. Эффективная работа подразумевает большой объем обслуживаемого внутреннего пространства (цеха, супермаркеты и так далее).

Роторный рекуператор воздуха

Делаем рекуператор своими руками

Необходимое оборудование и материалы

Перед началом работ необходимо запастись:

• кровельное железо, алюминий, медь (не менее 4 квадратных метров);
• техническая пробка или деревянная рейка, пропитанная олифой;
• коробка из жести или фанеры;
• герметик обычный;
• минеральная вата или другой изоляционный материал;
• саморезы или метизы;
• лобзик (желательно электрический), шуруповерт, отвертка, рулетка.

Как сделать чертеж?

1. Размер теплообменника:
   • определяемся с размером (обычно 20 на 30 сантиметров) и количеством пластин (рекомендуется около 70);
   • учитываем толщину прокладки между пластинами (специалисты останавливаются на 3–4 миллиметрах);
   • учитываем количество таких кассет.
2. Диаметр входных и выходных отверстий. Чем больше диаметр, тем мощнее будет прибор.
3. Размер корпуса должен предусматривать возможность свободной циркуляции воздуха на входе и выходе.
4. Предусматриваем место для крепежных элементов (уголка) теплообменника.

Рециркуляционный водяной рекуператор воздуха

Руководство по сборке

1. Пластинчатый рекуператор:
   • Нарезаем из листа металла или фольги пластины необходимого размера.
   • Подготавливаем рейки из пробки или фанеры, равные длине стороны пластины.
   • Наклеиваем рейки на пластины так, чтобы получилось место для прохождения потока (минимум 3 направляющих, две по краям, одна посредине).
   • Соединяем пластины перпендикулярно между собой (гладкая сторона к рейке). Так мы получаем промежутки, в которых будут ходить входящий и выходящий воздух поочередно.
   • Корпус помимо крепления для теплообменника должен содержать 4 отверстия, равных диаметру труб вентиляции (отверстия парные).
   • Собираем коробок, предварительно предусмотрев клапан для возможности перекрыть входящий поток. Это нужно, чтобы при необходимости разморозить систему теплыми потоками.
   • Присоединяем устройство к системе вентиляции, герметизируем лишние щели.
   • Корпус заключается в теплоизоляционный кожух для увеличения КПД.
2. Трубчатый рекуператор. Устройство гораздо проще, дешевле предыдущего, но занимает очень много места. Это связано с тем, что длина трубы прямо влияет на продуктивность системы. Порядок работ:
   • На пластиковую канализационную трубу (длина минимум 2 метра) диаметром не менее 160 миллиметров одевается разветвитель с размером отверстия на выходе порядка 100 мм.
   • Внутрь вставляется предварительно максимально растянутая алюминиевая гофра диаметром 100 мм, которая герметично крепится к одному из отверстий разветвителя.
   • Одеваем разветвитель на другую сторону и крепим гофру.
   • так, чтобы внутри гофры ходил воздух из помещения, а снаружи входящие потоки.
   • Пластиковая труба также утепляется минеральной ватой или другими средствами.

Промышленный (крышный) рекуператор воздуха

• длина трубчатого рекуператора напрямую влияет на КПД, так что не стоит бояться сделать устройство 3, 4 метра;
• расстояние между пластинами в 3 миллиметра оптимально, если больше, то падает КПД, если меньше, то быстро происходит кристаллизация конденсата и закупорка каналов;
• 70 пластин в кассете также оптимально, при большем количестве входящие трубы должны быть очень большими, что для небольшого дома недопустимо;
• перед изготовлением устройства рассчитайте необходимую производительность. Вентиляция должна приносить комфорт, а не создавать проблемы.

Рекуператор с промежуточными теплоносителями

Мой дом в котором я живу уже 9 год был с естественной вентиляцией, и 80% времени у него были приоткрыты окна. Почему скажите вы? дом достаточно герметичный и потребляет совсем немного на отопление, вентиляция была сделана просто вытяжки были в виде вентиляторов в санузле и техническом помещении, но еще нужен приток воздуха, на 1 этаже в гостинной был установлен клапан КИВ, а на втором этажа два оконных клапана, но притока через клапана не хватало, поэтому приходилось приоткрывать окна.

В сильные холода их клапанов дуло достаточно сильно, поэтому т.к. там есть регулировка их прикрывали, соответсвенно ухудшалась вентиляция.

Для оценки качества вентиляции я пользуюсь измерителем концентрации углекислого газа, который выдыхает человек, соответсвенно если концентрация СО2 в норме, то и остальные показатели будут в норме.

На тему концентрации СО2 очень неплохие статьи:

СО 2: критерий эффективности систем вентиляции

К вопросу о нормировании воздухообмена по содержанию CO 2 в наружном и внутреннем воздухе

Один год эксплуатации приточной вентиляции

Приточная вентиляция в загородном доме

Углекислый газ - невидимая опасность

И так стало понятно что надо делать приточно-вытяжную вентиляцию.

Кол-во воздуха методом проб и ошибок решено делать согласно нормам АВОК, т.к. наиболее «научно инженерные» и в целом по датчику СО2 они очень реальны и правдивы.

Нормативные документы «АВОК» – час «ч»

Согласно нормам

Кратность воздухообмена 0,35 1/ч, но не менее 30 м 3 /ч на чел. 3 м 3 /м 2 , если общая площадь кварти­ры без учета площади летних поме­щений меньше 20 м 2 /чел.

Для расчета расхода воздуха, м 3 /ч, по кратности объем помещений следует определять по общей площади квартиры без учета площади летних по­мещений. Квартиры с плотными для воздуха ограждающи­ми конструкциями требуют дополнительного притока воздуха для каминов и механических вы­тяжек.

Вообщем решил я разделить дом на две части, и сначала заняться вентиляцией второго этажа, т.к. там спальни и рабочее место и детская, то есть я там провожу достаточно много времени, и основные загрязнения там.

На 3-х человек нужен приток от 90 до 150 кубов воздуха в зависимости от концентрации СО2 на улицы.

Если я буду подавать просто 90-150 кубов подогревая до комфортных 22 градусов я буду тратить 0,34Вт х 90 м3 х (22гр — (-3 гр)) х 24ч х 213дней = 3910кВтч в год (при средней температуре отопительного периода -3 гр) при моем тарифе на электроэнергию это составит 4,54 х 3910 = 17 751 руб в год, что в целом достаточно много с учетом того что за всю электроэнергию с отопление, освещением, быт. техникой, ГВС и т.п. в год я плачу порядка 65 т.р.

Поэтому конечно делать просто приточную вентиляцию не разумно, соответственно решено ставить рекуператор.

Рекуператоров бывает много разных видов, я не буду описывать конструкции каждого и сравнивать их. Для себя решил что приточно вытяжная вентиляция должна удовлетворять следующим условиям.

1. как можно меньше и проще обслуживание
2. не влиять существенно на нагрузку сети, то бишь без догрева
3. ее не должно быть слышно, т.к. приток идет в спальни, то шума вообще не хочу (вентилятор от ноутбука для меня это громко и неприятно)
4. дешево и просто

В доме есть небольшой чердак, туда и решено засунуть всю систему. Но т.к. он холодный корпус установки и воздуховоды должны быть хорошо утеплены.

Подача воздуха.

В комнаты в потолок врезаны анемостаты диаметром 150мм. Чем больше диаметр тем меньше скорость воздуха, тем меньше шума и меньше чувствуется движение воздуха.

Внутри приклеит датчик от термометра, он не обязателен, просто для статистики.

Трассы воздуховодов.

По чердаку проложил трассы гибкими утепленными воздуховодами. Это не лучшее решение, т.к. у них очень большое сопротивление, но я это учел при подборе вентиляторов.

Вообще воздуховоды бывают:

пластик — дешево, очень маленькое сопротивление, неизвестна статика пластика(возможно пылиться будут быстрее всего)

оцинковка — дороже, небольшое сопротивление, сложный монтаж

гибкие — простой монтаж, недорого, очень большое сопротивление (рекомендуется только на отводах или на небольших участках), хорошо гасят шум

Вытяжка осуществляется на кровлю, приток идет сбоку из стены.

Вторая труба это проветривание чердака.

Все трассы на чердаке воздуховодами диаметром 100мм, что бы дыло максимальная скорость в воздуховодах, т.к. чем больше скорость, тем меньше будут теплопотери (чердак холодный), но при этом скорость не должна быть более 8 м/c, т.к. появятся лишние шумы.

Вообще судя по правилам развода вентиляции, диаметр воздуховодов достаточно легко рассчитать

площадь воздуховода х 3600 = кол-во м3 в час при скорости потока 1 м/c

для отводов от нее чтобы убирать шумы 2-3 м/c

при выходы из решеток и т.п. 1-2 м/c

Теплообменник:

Я остановился на пластинчатом теплообменнике т.к. это самый простой вариант.

• Пластик
• Алюминий
• Мембрана

Что выбрать? Алюминий просто, надежен, но сложно клеить, резать и т.п. Очень тонкую фольгу сложно зафиксировать, толстая редкость и недешево. Вообщем алюминевый теплообменник проще купить заводской готовый. Мембрана — еще сложнее, но наверное самое хорошее решение, цена готовых начинается от 250 евро, сделать самому небольшого размера сложно из-за выдержки расстояний между пластинами, я так и не придумал как.

А вот пластика сейчас полно, пластик использует такие производители как вентс или например sistemair. Самое хороше и доступное решение это сотовый полипропилен (не путать с пвх и поликарбонат), толщина стенки самая маленькая из пластиков, сечение каналов любое на выбор, стоимость минимальна.

И так выбор сделан.

Листы сотового полипропилена нарезаны на куски размером 300х300, толщина 3 мм

3 мм зазор между листами выполнен вставкой из куска того же пластика. Клеится все отлично любым герметиком без запаха на основе мс-полимера.

Сотовые ячейки расположены в сторону приточного воздуха, а сплошная полость распологается в сторону вытяжного воздуха, чтобы конденсат мог свободно стекать.

Теплообменник получился размером 300х300х300 мм с шагом 3 мм.

Площадь теплообмена 7,6 м2

Скорость воздуха в теплообменнике при 150 м3/ч — 1 м/c

Корпус.

Сразу скажу сделать корпус для рекуператора из нескольких теплообменников или их большего размера, лучше сразу из фанеры с обклейкой утеплителем. Но у меня не очень большой теплооменник и не тяжелый, и самое важно что требуется хорошая теплоизоляция, т.к. находиться на холодном чердаке.

Вообщем корпу был сделан из двух листов XPS (экструдированный пенополистирол), склеен и стянут саморезами на время прихватки клея.

Крышка прижата с помощью саморезов закрученных вот в такие дюпели

Корпус из xps с толщиной стенки 5 см, получился достаточно прочный и легкий.

В корпусе сделаны 4 отверстия для воздуховодов диаметром 100мм, установлены два фильтра на вытяжку и приток, филтек класса G4 на сетке

Все стыки загерметизированы герметиком на основе мс-полимера (в леруа-мерлен полно)

Также установлены датчики температуры и влажности (но об этом отдельно чуть позже)

Сбоку(на фото), в реальности он будет снизу, вклеен патрубок для дренажа конденсата.

Установка теплообменника

Мой выбор пал на последний четвёртый вариант.

Для измерения параметров использую вот такие инструменты

Теплообменник перенес несколько заморозок и разморозок, и в целом проявил себя хорошо.

p.s. теплообменник делал не сам, а заказал у знакомого, у меня не хватало времени (поэтому в целом справиться кто угодно, но нужно время и немного терпения)

Проанализоровав длину трасс, потери в рекуператоре, мне подошли по производительности вентиляторы вентс про тт-100

с ними как и планировалось

приток составил на 1 скорости 90 м3/ч, на второй скорости 130 м3/ч

вытяжка на 1 скорости 110 м3/ч, на второй скорости 150 м3/ч

разница притока и вытяжки составила 20 м3/ч из=за разной длины подающих линий, но в целом это не много и чуть разряженное давление в доме это не плохо.

Параметры теплообменника сравнивая с серийными продуктами чуть хуже, но не более 7%, что очень порадовало, сравнивал с алюминевыми теплообмениками heatex H1 того же размера.

Параметры получились следующие:

на 1 скорости — кпд рекуперации 66-74% (не учитывая небольшой дисбаланс), потери давления на вытяжке 9 Па, на притоке 7 Па, начало заморозки ~ -7 С

на 2 скорости — кпд рекуперации 62-70% (не учитывая небольшой дисбаланс), потери давления на вытяжке 12 Па, на притоке 9 Па, начало заморозки ~ -10 С

По полученным данным и сравнению с данными других производителей, теперь достаточно точно могу посчитать теплообменник из пластика на разный расход воздуха. Если кому надо спрашивайте. Так же могу помочь с подбором вентиляторов.

Реальные данные вижу так

Немного об автоматике.

Первый вариант автоматики был простейщий.

Это реле диф. давления, реле меряет разность давления и если теплообменник начинает замерзать, давление увеличивается, и приточный вентилятор отключается, чтобы он сразу не включился как давление нормальзуется, желательно использовать простейший таймер задержки, чтобы минут 20 он еще не работал.

реле давления например

Дифференциальное реле давления DPS-500 N

Если у кого то есть грунтовый теплообменник, то вся эта автоматика и не нужна, он не будет обмерзать.

Итого по затратам:

теплообменник (материал + работа) — 5 000 руб

воздуховоды, анемостаты и т.п. — 3000 руб

хомуты, скотч и мелочевка, клей, герметик — 1000 руб

xps — 500 руб

диф реле давл — 1500 руб

таймер — 1500 руб

вентиляторы вентс тт про 100 2 шт — 6000 т.р.

итого: 18500 руб на всю систему вентиляции

Если делать теплообменник самому то примерно минус 2 т.р.

Выводы:

С приточно-вытяжной вентиляцией с рекуперацией тепла концентрация углекислого газа СО2 держится в номе на 1 скорости в пределах 800-880 ppm, при трех проживающих.

Шума у вентиляции нет, приток не слышен совсем, а вытяжку слышно только в санузле. Результат отличный.

О системе управления которая сейчас расскажу отдельно (в следующей статье).

Продолжение следует….