Обязательным условием комфортного проживания в частном доме является наличие правильно подобранной системы вентиляции, которая качественно обновляет воздух в помещении. Такое оборудование поддерживает оптимальный микроклимат, регулирует влажность и не охлаждает помещение зимой. Используя специальный рекуператор воздуха, можно расширить функциональность системы вентиляции, сократить расходы домовладельца на обогрев и коммунальные платежи.
Особенности и принцип работы
Под рекуперацией принято понимать процесс теплообмена, когда идущий с улицы холодный воздух нагревается тёплым потоком, который удаляется из квартиры. Используемые установки отличаются простотой конструкции, они надежны, позволяя предупредить быстрое охлаждение помещения в зимнее время года. Работают рекуператоры на электричестве, при этом современное оборудование отличается экономичностью, а расход энергии будет в разы меньше, чем возможная экономия на обогреве помещения.
Принцип работы таких устройств чрезвычайно прост. Внутри рекуператора холодный и теплый поток встречаются, но не смешиваются. При этом происходит активная передача тепла холодному воздуху с улицы, который может нагреваться на 3−5 градусов. В каждом конкретном случае эффективность таких устройств и их функциональные возможности будут различаться, в зависимости от выбранной конструкции, типа техники, наличия или отсутствия дополнительных вентиляторов с теплонагревающими элементами.
Основные типы конструкций
Изначально устройства для рекуперации тепла в системах вентиляции представляли собой простейшую технику, выполненную в виде небольшого ящика с тонкой перегородкой. Сегодня появились многочисленные разновидности, которые отличаются своим принципом работы, наличием или отсутствием дополнительных нагревающих элементов, способом формирования воздушных потоков и рядом других характеристик.
Основные типы рекуператоров:
- Роторные.
- Пластинчатые.
- Канальные.
- Трубчатые.
- С отдельным теплоносителем.
Устройства с пластинчатым теплообменником используют перекрестный ток потоков, которые, не смешиваясь, эффективно передают тепло, нагревая тем самым помещение. КПД у таких установок в зависимости от их размера может составлять 60−80%. Они отличаются минимальными потерями давления, удобны в подключении и использовании, имеют компактную конструкцию, что позволяет располагать его внутри стен дома.
Комбинированные рекуператоры могут иметь два пластинчатых теплообменника, где формируется перекрестный поток воздуха. К преимуществам оборудования этого типа относится высокий коэффициент полезного действия, удобство подключения и простота обслуживания. Единственный недостаток таких установок — это существенная потеря давления, что вынуждает использовать дополнительные вентиляторы и нагнетатели для воздушного потока.
Пластинчатые промышленные теплообменники рекуператоров противоточного типа отличаются простотой конструкции, они обеспечивают КПД на уровне 90%, позволяя предупредить охлаждение помещения и эффективно нагревая поступающий в дом воздух с улицы. К недостаткам оборудования противоточного пластинчатого типа относят сложную конструкцию, высокую стоимость, а также увеличенные габариты.
Противоточные трубчатые бытовые теплообменники обеспечивают максимально возможную эффективность, имеют КПД на уровне 95%. Используя такой рекуператор в системе вентиляции, необходимо дополнительно подключать нагнетатели воздуха, так как потери давления могут составить 40−50%. Также недостатком установок этого типа являются их увеличенные габариты и высокая стоимость оборудования.
Рекуперативные теплообменники роторного типа обладают показателем КПД на уровне 75−85%, они рассчитаны на одну квартиру и имеют небольшое сопротивление потоку. Предлагаются такие установки по доступным ценам, отличаются компактными габаритами, их монтаж и последующее обслуживание не представляет какой-либо особой сложности.
Самостоятельное изготовление рекуператора
Сегодня в продаже можно найти различные модели изготовленных в заводских условиях системы рекуперации воздуха для частного дома, которые отличаются качеством сборки, имеют высокие показатели КПД, а их монтаж не представляет сложности. Однако высокая цена такого оборудования отрицательно сказывается на его популярности на российском рынке.
Поэтому многие отечественные домовладельцы самостоятельно изготавливают нагреватели, выполнить которые можно из подручных материалов с использованием простейших инструментов. Нужно лишь продумать тип конструкции, а также рассчитать мощность установки, которая должна подходить под показатели производительности всей системы вентиляции в доме.
Проще всего сделать своими руками рекуператор для частного дома пластинчатого типа, который отличается простотой конструкции и эффективностью. Можно найти многочисленные схемы выполнения такого оборудования, что существенно упрощает работу, одновременно имеется возможность точного расчёта мощности конкретной установки.
К преимуществам самодельных пластинчатых рекуператоров принято относить следующее:
- Длительный срок эксплуатации.
- Простота используемых материалов и функциональных элементов.
- Надежность конструкции.
- Полная автономность и отсутствие привязки к электроснабжению.
- Высокий КПД.
К минусам таких нагревателей для системы вентиляции принято относить лишь вероятность образования наледи при сильных морозах, что отрицательно сказывается на эффективности установки, вплоть до полного прекращения нагрева поступающего с улицы воздуха. Чтобы решить такие проблемы с обледенением, необходимо дополнительно утеплять рекуператор или устанавливать его в теплом обогреваемом помещении.
Большой популярностью пользуются самодельные рекуператоры кассетного типа, которые эффективны и при этом полностью решают проблемы с появлением конденсата и обледенением при низких температурах. Выполнить такие нагреватели и их кассеты можно из целлюлозы, а корпус устройства изготавливается из жести или любого другого металла, хорошо защищенного от коррозии.
Необходимые компоненты и материалы
Перед тем как непосредственно приступать к изготовлению рекуператора, необходимо подготовить используемые инструменты и материалы. Для такой работы потребуется следующее:
- Компьютерный вентилятор.
- Четыре фланца.
- Уголок.
- Метизы.
- Герметик.
- Клей.
- Фанера или металл для корпуса аппарата.
- Минеральная вата для утепления.
- Деревянные рейки для основания.
- Алюминиевые листы для изготовления кассет.
Можно использовать уже готовые целлюлозные кассеты, которые выпускаются для фильтров автомобилей и кондиционеров. Их использование позволяет существенно упростить изготовление рекуператора, повышая его мощность и в последующем упрощая обслуживание самодельного оборудования.
Подыскать в интернете простые в реализации схемы изготовления самодельных рекуператоров не составит труда. Также простейшие чертежи можно выполнить самостоятельно с учетом мощности оборудования и необходимой производительности. Выполнять такое устройство без схемы изготовления не следует, так как в последующем сложно правильно собрать всю систему, что отрицательно сказывается на надежности оборудования и его эффективности.
Сборка нагревателя
Сборка рекуператора не представляет особой сложности. Необходимо нарезать не менее 70 листов металла с размерами сторон от 200 до 300 мм. Подготавливаются деревянные рейки, размеры которых должны полностью соответствовать сторонам нарезанных листов металла. Древесину следует обработать олифой, что предупредит гниение и потерю прочности у внутренних элементов теплообменника. Подготовленные рейки приклеивают клеем с двух сторон металлических квадратов. Собрав все заготовки, можно приступать к следующему этапу работы.
Чередовать собранные квадраты следует с поворотом в 90 градусов, что позволит обеспечить перпендикулярное расположение кассет внутри рекуператора, гарантируя тем самым максимальную эффективность нагрева воздушных потоков без их смешивания. Верхний квадрат, к которому не крепят рейки, приклеивается к нижнему с помощью специального металлического клея. Дополнительно для повышения прочности конструкции ее стягивают уголками и фиксируют саморезами или аналогичным крепежом. Щели следует обработать герметиком, после чего формируют фланцевые крепления.
Теплообменник приточного рекуператора готов. Осталось выполнить из металла или пиломатериалов корпус устройства, смонтировать внутри каркаса сотовую кассету. Устанавливать теплообменник необходимо таким образом, чтобы он упирался в рёбра, формируя визуально ромб, через который в последующем будет проходить холодный воздух с улицы и удаляемый нагретый поток из дома.
Если корпус самодельного рекуператора изготавливается из древесины, следует обработать пиломатериалы специальными пропитками, что предупредит их гниение и быстрый выход из строя оборудования. В процессе работы на теплообменнике будет образовываться конденсат, который стекает с металлических кассет, скапливаясь на дне корпуса. Следует предусмотреть небольшие отверстия для удаления влаги, которые располагаются на одном уровне с дном корпуса устройства.
На последнем этапе работы крепят к деревянному или металлическому корпусу четыре фланца, которые выполняют из полипропиленовых труб или аналогичных материалов. Их фиксируют с использованием соответствующих хомутов и фитингов, дополнительно промазывая герметиком, чтобы обеспечить максимально возможную герметичность изготовленного корпуса устройства.
Для повышения эффективности самодельного вентиляционного рекуператора его следует дополнительно обшить минеральной ватой, которая предупреждает теплопотери и образование конденсата. Последний часто появляется, если такое оборудование установлено на открытом воздухе или же в неотапливаемом помещении.
На входе установки можно смонтировать воздушные фильтры, которые обеспечивают первичную очистку воздуха от имеющихся загрязнений, тополиного пуха и различных аллергенов.
Использование рекуператора в системе вентиляции частного дома позволяет расширить функциональные возможности такого оборудования, предупреждая быстрое охлаждение комнат в зимнее время года, что экономит расходы домовладельца на оплату коммунальных услуг. Хозяева могут приобрести уже готовые обогреватели, которые отличаются компактными размерами, простотой монтажа и эффективностью. Также можно изготовить рекуператор своими руками, что позволит сократить расходы на обустройство инженерных коммуникаций в частном доме.
Источник: TopVentilyaciya.ru
Что такое рекуператор воздуха для частного дома
В жилых домах с повышенными теплоизоляционными свойствами оптимальной стала установка рекуператора – специального теплообменника поверхностного типа, в котором обмен энергией между потоками воздуха происходит непрерывно через разделяющую их стенку. Это энергосберегающая технология. Для чего нужен рекуператор? В нем, не смешиваясь, встречаются два воздушных потока – вытяжной и приточный. Из-за разницы температур эти воздушные потоки обмениваются тепловой энергией, то есть теплый воздух нагревается, а холодный охлаждается без дополнительных энергопотерь.
Как функционирует типовая установка:
- повышение температуры наружного воздуха происходит за счет теплообмена с потоком вытяжного воздуха;
- на входе размещается фильтр, который препятствует проникновению внешних загрязнений;
- вентиляторы регулируются скорость воздушного потока и количество его циклов;
- при необходимости подогрев потока воздуха можно осуществить калорифером.
Важно! Установка рекуператора в доме решит проблему сквозняков! Кроме того, при охлаждении из теплого воздуха удаляется влага, она оседает в виде конденсата на стенках устройства. Все это способствует поддержанию температуры и влажности внутреннего воздуха на требуемом уровне.
Рекуперация воздуха в частном доме должна осуществляться с учетом соблюдения безопасных для здоровья параметров СанПиНа. Согласно этим правилам, для помещения, в котором постоянно находятся люди, норма свежего воздуха должна составлять не менее 60 м³ в час.
Расчет производится по следующей формуле:
ПР = КПВ × 0,355 × (Тк-Тн)
- ПР – производительность рекуператора, измерение идет в м³/сек.
- КПВ – санитарная норма (60 м³), умноженная на количество человек.
- 0,355 – стандартный поправочный коэффициент.
- Тк – температура комнаты, которую требуется получить.
- Тн – температура наружного воздуха.
Чтобы рассчитать коэффициент полезного действия прибора, необходимо замерить температуру уличного воздуха (Ту), вытяжного воздуха из помещения (Твп), приточного (нагретого) воздуха в помещение (Тнв) и воспользоваться формулой:
КПД = (Тнв — Ту)/(Твп — Ту)
Рекуператор для частного дома: выбор и применение
Рассчитывая требуемую производительность и КПД, стоит учитывать максимальные и минимальные значения температур в месте установки прибора. При выборе рекуператора важно заострить внимание на следующих параметрах:
- устранение конденсата, который образуется при охлаждении воздуха, должно происходить без особых усилий;
- перемещение воздуха посредством вентиляторов требует дополнительных энергозатрат;
- электропроводка должна соответствовать пропускной способности прибора;
- размер рекуператора и особенности его крепления также имеют значение.
Что необходимо учитывать в работе различных моделей оборудования
Каждая система рекуперации воздуха для частного дома обладает своими сильными сторонами и сферами применения.
Система вентиляции в частном доме с рекуперацией предполагает не только поддержание показателей температуры и влажности, но и устранение неблагоприятных запахов. На рынке представлен разнообразный выбор моделей, отличающихся своими функциональными характеристиками и способами установки.
Например, вытяжка, установленная в вентиляцию, позволяет вывести копоть, запах и жир. При этом в помещение поступает чистый воздух, а жирная пыль не оседает на мебели. Такие условия благотворно сказываются на самочувствии, облегчают уборку помещения.
Пластинчатый теплообменник
Конструкция теплообменника такова, что за счет разделения металлическими пластинками потоки воздуха не смешиваются. Это простое инженерное решение обеспечивает более эффективный теплообмен. Для создания подобного оборудования не требуется больших вложений. Благодаря отсутствию подвижных частей, такой прибор прослужит сравнительно долго. В настоящее время КПД таких устройств доходит до 60-65%.
Элементы изготовлены из алюминиевых сплавов. Они не подвержены коррозийным изменениям и обладают высокими показателями теплопередачи.
Роторная система
В таком оборудовании смешивается незначительная часть воздушных потоков, так как изолятором потоков воздуха является щетка с мелкой щетиной. Роторная система занимает большую площадь, чем пластинчатая, но также обладает высоким КПД (до 86% в лучших моделях). Вращающийся ротор и ремень, который его крутит, снижают общую надежность прибора и повышают энергозатраты на рекуперацию.
Жидкостный рекуператор в офисном помещении
Это дорогостоящие модели, при этом КПД у них не выше, чем у аналогичного оборудования. Основным положительным отличием является возможность размещения отдельных блоков на большом расстоянии друг от друга. Поэтому жидкостные рекуператоры применяются в основном в коммерческих зданиях большой площади. В частных жилых помещениях обычно используют пластинчатый или роторный рекуператор воздуха для дома.
Бризер
Система рекуперации воздуха для частного дома и бризер отличаются в своих назначениях. Прямое назначение бризера — нагревать воздух. В нем не происходит процесс теплообмена, поэтому для повышения температуры воздуха потребуется много электроэнергии.
Компактная модель рекуператора
Эта модель – локальная вентиляция с рекуператором в частном доме. Об ее использовании стоит задуматься. Компактные модели можно установить в стенах разных комнат. Они функционируют обособленно, поэтому не требуют подключения к централизованной установке, осуществляющей настройку и контроль работы всех устройств.
В таких моделях за счет встроенных вентиляторов происходит синхронное перемещение двух воздушных потоков. Продуктивность работы изменяется при помощи пульта дистанционного управления. В ночные часы устройство может быть переведено в режим тихой работы.
Чтобы не происходило обмерзание, предусмотрены специальные каналы, рядом с которыми проходит часть теплого воздуха. Но эффективность этой защиты сохраняется только до -15ºС. Активизация режима вытяжки способствует устранению изморози и льда с поверхности теплообменника. Также этот режим справится с очищением воздуха в комнате от удушливого дыма и других загрязнений.
От проникновения мусора с улицы защищает встроенный фильтр. Размер ячеек фильтра подобран таким образом, что не создает особых препятствий для воздушных потоков, но защищает от проникновения насекомых и пуха растений. Для осуществления технического обслуживания с внутренней стороны рекуператора прикреплена съемная крышка.
Обзор различных моделей рекуператоров
В таблице приведены характеристики моделей рекуператоров.
Источник: J.Etagi.com
Нужны ли дополнительные системы вентиляции?
Данный вопрос, отнюдь, не празден и постоянно встает перед жителями многоэтажных домов. Да, они снабжены вентиляцией: без нее строительство просто не может быть сдано в эксплуатацию. На практике не все так гладко. Вытяжка сможет нормально работать только в том случае, когда с улицы есть приток свежего воздуха. А когда установлены герметичные окна и двери, то вытяжка не будет работать из-за отсутствия притока воздуха. Как результат – духота и дискомфорт в квартире.
Не получится удерживать окна постоянно открытыми. Здесь целый арсенал причин: шум, неподходящая температура снаружи, пыль, выхлопы автомобилей, выбросы производства, неприятные запахи и т.д. Именно для того, чтобы обывателям не приходилось выбирать одно из двух зол и были спроектированы встраиваемые системы вентиляции с различными дополнительными функциями.
Активное оборудование, включая и рекуператоры, созданы по одному принципу. Устройства нагнетают в квартиру воздух извне, попутно очищая его от загрязнений. В зависимости от серии и торговой марки приборы отличаются:
• степенью очистки воздуха;
• производительностью;
• дополнительными функциями;
• габаритами.
Одной из наиболее значимых характеристик любого оборудования является количество потребляемой энергии. Наибольшую выгоду от установки рекуператоров получат владельцы частных домов и коттеджей. Ведь им приходится оплачивать буквально каждый градус выработанного тепла. Традиционное проветривание не совсем тот вариант, который им нужен: ведь с «отработанным» воздухом наружу выходит немало калорий тепловой энергии.
В отличие от частных застройщиков владельцы квартир не настолько зависимы в плане энергосбережения. Централизованное отопление в меньшей степени мотивирует экономить тепло, естественно за исключением квартир с установленными счетчиками тепловой энергии. Но здесь очень видна другая сторона вопроса, а именно хорошая вентиляции, обеспечить которую можно с помощью рекуператора.
Принцип работы рекуператора
В отличие от других систем активной вентиляции рекуператор не имеет интегрированного нагрева воздуха. Прибор работает по совершенно иному принципу: он забирает тепловую энергию из воздуха, который выводится из жилья и использует ее для подогрева нагнетаемых воздушных масс. С этой целью в его конструктиве предусмотрен теплообменник.
Наиболее простой пример такого функционала – обыкновенный шарф. Люди нередко используют его зимой в морозную погоду. Тепло, которое выделяется при выдохе, задерживается тканью, а потом нагревает вдыхаемый воздух. В результате в легкие попадает согретый воздух и вероятность заболеть сильно снижается.
Точно по такому же принципу работает и рекуператор. Вентилятор вытягивает воздух из частного дома или квартиры, а теплообменник улавливает тепло. Через короткий промежуток времени привод включается в реверсном режиме (то есть не вытягивает, а нагнетает воздух в помещение) и собранное тепло используется для подогрева входящих масс. Специалисты единодушны во мнении, что рекуперация является наиболее простым и очень экономным решением энергосбережения в области воздухообмена.
Рекуператор VAKIO – обзор
Проветриватели, работа которых основана на принципе рекуперации, сравнительно недавно появились на отечественном рынке. Еще рано говорить об огромном ассортименте товара, но найти отличный по цене и качеству вариант совсем несложно. Одной из наиболее популярных среди потребителей моделей является настенный рекуператор VAKIO, производимый российской компанией. В отличие от большинства бризеров, предлагаемый прибор работает в трех режимах:
• вытяжка. Используется в случаях, когда необходимо убрать из помещения запахи (к примеру, с кухни);
• приток. Нагнетает свежий воздух внутрь квартиры, а отток происходит через домовую систему вентиляции;
• совмещенный. Приточно-вытяжная вентиляция, при которой обеспечивается максимальная экономия тепла.
Рекуператор VAKIO обладает хорошей производительностью. Он обеспечит чистым воздухом просторное помещение, площадь которого может составлять около 30 квадратных метров. При работе в режиме приточной вентиляции он выдает 120 куб. метров воздуха, а в случае функционирования «приток-вытяжка» – 60 метров кубических. При этом потребление электричества не превышает 18 Ватт в час.
На испытаниях прибора были получены отличные результаты. При показаниях термометра -20 градусов Цельсия снаружи и комнатной температуре +230С, среднее значение подогретого воздуха, который подавался в комнату, составило +15°С. Во время тестовой работы прибор потреблял электроэнергию в диапазоне от 5 до 18 Ватт за один час работы. То есть, как говорится, на лицо небольшие затраты электричества и явная экономия тепловой энергии.
Помимо обмена воздуха оборудование обеспечивает и его очистку. Он оснащен системой фильтров, которая доводит качество входящих масс до уровня медицинского класса очистки. Устройство монтируется в отверстие, проделанной в наружной несущей стене. Внутри канала устанавливается теплообменник и вентилятор. Сам монтаж длится не более одного часа, а работы не повредят ни экстерьер здания, ни внутреннюю отделку.
Рекуператор VAKIO по сравнению с другими аналогами
Во время разработки устройства принимались во внимание все недостатки, которые были присущими для моделей более раннего выпуска. Для сравнения ниже приведены некоторые характеристики:
• КПД. Что касается коэффициента полезного действия, то для большинства представленных на потребительском рынке устройств этот показатель составляет 40-70%, в то время как у рекуператора VAKIO – 80%. Помимо небольших совершенствований такой результат удалось достичь, благодаря новаторской системе смены режима притока. Реверс включается с учетом данных температуры теплообменника. Это дает возможность максимально эффективно использовать накопленную в теплообменнике тепловую энергию;
• уровень шума. Для большинства устройств данный показатель составляет порядка 50-ти децибел. Новинка при условии максимальной загруженности шумит только на 39,7 дБ, что соответствует приглушенному разговору. В условиях работы с минимальной нагрузкой данный показатель снижается почти в двое: 20 дБ. Услышать такой звук можно только внимательно прислушавшись;
• нет промерзаний. В отличие от продукции уже известной среди покупателей, рекуператор VAKIO совсем не промерзает при сильном морозе. Даже в том случае, когда перепад внутренней и внешней температуры значителен;
• фильтрация. Модель обеспечивает качество воздуха, соответствующее требованиям, предъявляемым медицинскими учреждениями.
Устройства фильтруют очень широкий спектр загрязнений: сигаретный дым, споры, запахи, пыльца, микроорганизмы. Такой уровень очистки не могут показать большинство представленных на потребительском рынке устройств.
Источник: mastervozduha.ru