Как сделать рекуператор воздуха своими руками

Содержание
  1. Необходимые инструменты
  2. Какие бывают рекуператоры
  3. Рекуператор роторный
  4. Модификации
  5. Рекуператор: нужен или нет
  6. Принудительная вентиляция
  7. 1 Использование трубчатого электронагревателя
  8. Что представляет собой вентиляция с рекуперацией
  9. Утепленная форточка для дома с пластиковыми окнами
  10. Инструменты и материалы
  11. Роторный
  12. Рекуператор для загородного дома: основные виды и тонкости выбора
  13. Пластинчатые агрегаты
  14. Воздухообменники для крыш
  15. Роторные приборы
  16. 3 Устройство для воздухообмена своими руками
  17. Как собрать трубчатый рекуператор
  18. Изготовление трубчатого рекуператора
  19. Немного об автоматике.
  20. Теплообменник:
  21. Способы увеличения КПД
  22. Расчёт мощности системы
  23. Как самостоятельно сделать трубчатый коаксиальный рекуператор
  24. Преимущества и недостатки конструкции
  25. Материалы для изготовления устройства
  26. Процесс изготовления
  27. Шаг 3. Место размещения
  28. Устройство и принцип действия масляных теплообменников КАМАЗ

Необходимые инструменты

Рекуператор для частного дома своими руками, необходимый для вентиляции, требует определенных материалов. Необходимо подготовить:

  1. Оцинкованное кровельное железо в размере не менее 4 кв. м. Хорошей заменой послужит медь, текстолит, листовой алюминий, гетинакс.
  2. Прокладочный пробочный материал толщиной 0,2 см, который помещается между металлическими пластинами. Альтернативой станет деревянная пропитанная олифой рейка.

Чтобы создать рекуператор своими руками, необходимо подготовить список материалов и инструмента

Строительный герметик, имеющий силиконовую основу.
Пластиковые фланцы, по параметрам соответствующие воздуховодным трубам.
Защитный корпус в виде фанерного или жестяного короба.
Материал для надежной изоляции, например, минеральная вата.
Уголок для создания стоек.
Метизы, электролобзик.
Датчик, на котором отображаются скачки давления.

Какие бывают рекуператоры

Поскольку многие уже успели назвать рекуператор одной из наиболее перспективных разработок в механизме вентилирования, производители активно насыщают рынок приборами разнообразных конструкций и видов.

Чаще всего устройства для обеспечения помещений рекуперацией вентилируемых воздушных масс классифицируют по следующим признакам:

  • Схема движения теплоносителей.
  • Конструкция.
  • Назначение.
  • Тип.

В зависимости от схемы движения прибор для рекуперации воздуха может быть или перекрестным или противоточным. В первом случае воздушные потоки будут двигаться перпендикулярно друг другу, а во втором – в противоположных направлениях.

Исходя из особенностей конструкции, рекуператор может быть трубчатым, пластинчатым, ребристым. Что касается назначения, то приборы для рекуперации могут применяться не только для воздуха, но и для других газов, и даже для жидкостей.

Рекуператор роторный

Внешний вид роторного рекуператора представляет собой цилиндрическую емкость, заполненную очень близко расположенными продольными стальными листами. Чаще всего применяется гофрированная сталь.

Автоматизация работы устройства достигается наличием электродвигателя и щита с частотным преобразователем. Вращения барабана пропускают через устройство сначала теплые, а потом холодные воздушные массы. Данный процесс сопровождается нагреванием или охлаждением ротора, что делает возможной отдачу тепла приточному воздуху.

Автоматизация процесса рекуперации воздуха с помощью роторного устройства обладает наибольшей производительностью и эффективностью. К преимуществам данного типа устройств относится то, что им не грозит обмерзание, как пластинчатым, то есть роторные механизмы можно использовать круглый год.

Модификации

Производителями на протяжении нескольких последних лет были изобретены многочисленные модификации рекуперационных приборов. Однако все они базируются на двух основных видах конструкции:

  • Стандартной.
  • Высокотемпературной.
  • Энтальпийной.

Применение стандартной конструкции предполагает наличие в рекуператоре нескольких секторов (их может быть от 4 до 12, но только парное число). Основное назначение данного типа устройств – удалять излишнюю теплоту отработанного воздушного потока, попутное – переносить влагу.

Высокотемпературные рекуператоры применяются с целью выведения значительно нагретой воздушной массы. Это сугубо промышленные приборы, способные выдерживать температуру воздуха в 250 градусов.

Энтальпийный механизм рекуператора имеет своим основным назначением полное удаление тепла из воздушного потока, а дополнительно осуществляет еще и передачу влаги.

Роторные рекуператоры воздуха, кроме того, отличаются и по самому расположению ротора – вертикальному или горизонтальному, по внешнему виду, форме и размеру. В случае необходимости всегда можно подобрать подходящее устройство. Если же нет желания или возможностей – роторный механизм можно изготовить самостоятельно.

Рекуператор: нужен или нет

Мы уже обсудили, как подобрать рекуператор воздуха и установить его, а вот о главном так и не поговорили. Зачем нужен такой прибор? Главный ответ – это чтобы не открывать окна и в доме был свежий воздух. Для больших городов это удобно, так как вместе с воздухом из форточки в помещение попадает пыль, выхлопные газы автомобилей и шум. В этом плане рекуператор очень даже полезная вещь, а как же экономия?

Скажем прямо, она немного преувеличена. Давайте смотреть на все реально, заявленный КПД, к примеру, 55% снижает на половину теплопотери через воздухообмен. Потери через стены и перекрытия не в счёт, так как рекуператор на них никак не влияет. Допустим, воздухообмен 200 м. куб в час – это по СНИПу для дома в 70 м. кв. Чтобы нагреть такой объём воздуха потребуется около 10 кВт тепловой енергии, а это 1,05 м.куб газа. Экономия в 50% сохранит 0,5 м. куб газа в час. Кубометр газа в Москве стоит 6 рублей, значит, рекуператор экономит 3 рубля в час, что в сутки составит 72 рубля (1 доллар).

Стоимость достойного рекуператора, который реально будет работать, стартует от 1 тыс. долларов – это самый простой и дешевый, а так до 3 тыс. долларов. При экономии 1 доллар в день аппарат окупится через 3 года, а если более дорогой прибор, то через 8 лет. При этом мы не посчитали затраты электроэнергии для вентиляторов, хоть мелочь, но тоже деньги тянет. В итоге, стоит ли вкладывать от 1 до 3 тыс. долларов, чтобы отбить свои деньги через 3–8 лет? Наверное, проще за газ платить.

Принудительная вентиляция

Что такое рекуперация? Ученые трактуют это понятие как повторное использование части энергии в том же технологическом процессе. Принудительная приточно-вытяжная вентиляция, где используется система рекуперации, способна увеличить свою энергоэффективность до 3 раз в сравнении с традиционными схемами вентиляций прямого тока воздуха.

Для предотвращения потерь энергии вентиляционная система оборудована специальным устройством вторичного использования тепла, его называют рекуператор. Рекуперативный теплообменник дает возможность избежать дополнительных затрат энергии на обработку приходящего потока свежего воздуха.
Наглухо закупоренная квартира от притока свежего воздуха получает целый комплекс преимуществ:

  1. Удаляются загрязнения и использованный воздух.
  2. Ограничивается возможность развития колоний болезнетворных микроорганизмов.
  3. Блокируется образование плесени.

1 Использование трубчатого электронагревателя

Домашние мастера уже давно используют устройство из чугунной батареи и ТЭНа, которое имеет множество преимуществ. Главным достоинством можно считать экономный обогрев небольших помещений: курятника, гаража и т. п. , но при условии правильного подключения. Стоит отметить, что в таком варианте не нужно использовать дополнительные источники энергии.

Трубчатый электронагреватель состоит из трубок, внутри которых находится спираль. Внутренняя часть трубки не соприкасается со спиралью, так как установлена специальная изоляция. Если установить такой элемент в чугунную батарею, можно получить массу выгод, а именно:

  • конструкция отвечает всем нормам и является полностью безопасной для людей;
  • высокий коэффициент полезного действия;
  • ТЭНы не занимают много места, поскольку их основная часть находится непосредственно в отопительной системе;
  • экономичны в использовании, так как зачастую в них установлен терморегулятор;
  • употребляют энергии в несколько раз меньше по сравнению с обычными отопительными котлами или системами «Тёплый пол»;
  • для установки такого элемента обогрева не нужно получать какие-либо разрешения от контролирующих органов, достаточно вмонтировать его в систему сети.

https://youtube.com/watch?v=Yi6lwb8FnHk

Важно! Трубчатый электронагреватель устанавливается исключительно в горизонтальном положении, а включать его можно только тогда, когда система наполнена теплоносителем (водой или любой подготовленной жидкостью). ТЭНы имеют хороший уровень безопасности, поскольку в них вмонтирована система защиты от перегрева

Датчики контроля за температурным режимом размещаются как внутри, так и снаружи

ТЭНы имеют хороший уровень безопасности, поскольку в них вмонтирована система защиты от перегрева. Датчики контроля за температурным режимом размещаются как внутри, так и снаружи.

Самые новые модели трубчатых электронагревателей имеют два режима работы. Это позволяет их применять в разных целях, то есть и как основной источник теплоснабжения, и как дополнительный. В первом варианте ТЭН включается на полную мощность, а от перегрева его будет защищать система безопасности.

Для эффективного нагрева помещения котёл из батареи своими руками нужно сделать с ТЭНом подходящей мощности. Чтобы правильно подобрать трубчатый электронагреватель, необходимо рассчитать количество теплоносителя в батарее, а тогда уже покупать устройство соответствующей мощности.

Что представляет собой вентиляция с рекуперацией

Вентиляция в помещениях может быть естественной, принцип действия которой основан на природных явлениях (самопроизвольный тип) или на воздухообмене, обеспечиваемом специально выполненными отверстиями в здании (организованная вентиляция). Однако в данном случае, несмотря на минимальные материальные затраты, зависимость от сезона, климата, а также отсутствие возможности очищать воздух не позволяют полностью удовлетворить потребности людей.

Приточно-вытяжная вентиляция, воздухообмен

Искусственная вентиляция позволяет обеспечить находящимся в помещениях более комфортные условия, но ее устройство требует определенных финансовых вложений. Она к тому же достаточно энергозатратна. Чтобы скомпенсировать плюсы и минусы обоих видов вентиляционных систем чаще всего используется их комбинирование.

Организация воздухообмена

Любая искусственная вентиляционная система по своему назначению подразделяется на приточную или вытяжную. В первом случае оборудование должно обеспечивать принудительную подачу воздуха в помещение. При этом отработанные воздушные массы выводятся наружу естественным путем.

воздуховоды, по которым передвигается воздух;

вентиляторы, отвечающие за его приток;

звукопоглотители;

фильтры;

воздухонагреватели, которые обеспечивают подачу воздуха определенной температуры, что особенно важно в холодное время года. Вентиляция приточно-вытяжная

Вентиляция приточно-вытяжная

Помимо перечисленного, система может комплектоваться дополнительными модулями для обеспечения комфортного микроклимата.

Вытяжная система, функционирующая одновременно с естественной вентиляцией, предназначена для удаления отработанных воздушных масс. Основной компонент такого оборудования — вытяжные вентиляторы.

Оптимальный вариант устройства вентиляции — приточно-вытяжное оборудование, установка которого помогает создать в помещениях необходимые для людей условия. Особенно полезна такая схема в зданиях, отделочные материалы которых не обладают паропроницаемостью, что сегодня не является редкостью.

Приточно-вытяжное оборудование

Вентиляция приточно-вытяжными устройствами

Вентиляционная система

В работе приточно-вытяжной вентиляции есть один существенный недостаток — наружу выводится нагретый воздух, а поступают воздушные массы, имеющие температуру внешней среды. Для подогрева расходуется большое количество электроэнергии (особенно это ощутимо в холодный период). Чтобы сократить неоправданные расходы, применяются рекуператоры.

Рекуперация (применительно к вентиляции) —возврат части тепловой энергии выводимого воздуха в помещении для использования в технологическом процессе. Она может использоваться в централизованных и локальных системах.

Схема вентиляции

Процесс рекуперации осуществляется в специальных теплообменниках (рекуператорах), к которым подведены приточные и вытяжные каналы. Воздушные массы, выводимые из помещения, проходя по рекуператору, отдают часть тепла поступающему с улицы воздуху, но с ним не смешиваются. Подобная схема позволяет существенно снизить затраты на подогрев приточного воздушного потока.

Устанавливаться рекуператоры могут на различных участках здания: потолках, стенах, полу или на крыше. Их можно монтировать и снаружи здания. Оборудование представляет собой или моноблок, или отдельные модули.

Daikin HRV plus (VKM)

При проектировании вентиляционной системы учитываются многие факторы:

  • габариты и количество помещений;
  • назначение строения;
  • расход воздуха.

От этого и от типа выбранного рекуператора зависит эффективность устанавливаемой системы. КПД при использовании рекуперации тепловой энергии может варьироваться в пределах 30…90%. Но даже установка оборудования, характеризующегося минимальной эффективностью, приносит ощутимую выгоду.

Как устроена циркуляция воздушных масс при установке приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором:

  • при помощи воздухозаборников воздух забирается из помещения и по воздуховодам утилизируется наружу;
  • до выхода из здания воздушный поток проходит через рекуператор (теплообменник), оставляя там часть тепловой энергии;
  • через тот же рекуператор направляется холодный воздух, поступающий из вне, который нагревается теплом и подается в помещение.

Рекуператор

Утепленная форточка для дома с пластиковыми окнами

Для зданий, где много этажей, для квартир, практично использовать иной тип установки, больше благоприятный это так называемый теплой форточкой. Устройства по такому типу действия используют мало пространства в системе. Это устройство очень простое в установке, можно на подоконнике или на стенке возле нужного окна, также можно скрыть или оставить на виду такое устройство. При монтировании пластиковых окон, то непременно используйте данное приспособление. Данный обменщик воздуха предоставит вам приход теплого воздуха зимой, и холодного летом, также если вы используете в дополнении кондиционер. Деятельность рекуператора не относится к градусам воздуха в помещении.

Уменьшаются затраты на электричество, на обогрев зашедшего воздуха, незамысловатость данного строения и простота уменьшает основную стоимость всей системы обменщика воздуха.

Модель такого вида является трубка до 20 сантиметров в диаметре, и до полутора метра в длину, затем в нее устанавливают связку тонких труб (алюминиевых) до полутора метра. Их разбросанные концы стоит собрать в конструкцию на двух пластинах, при этом 20 сантиметров в диаметре. В такой сборке применяют тройник два штуки и две пластиковые трубы соединены между собой на 90 градусов г-образная, 20 сантиметров в диаметре. Связка тонких труб из алюминия вдеть в основную трубу. На наружные окончания ставиться тройники и г-образную трубу. С первого конца на тройнике и г-образной трубе ставят вентилятор электрический, по одному. С помощью него идет обмен воздуха в помещении.

Инструменты и материалы

Примерный набор материалов и инструментов:

  • Металл 0,5-1 мм, текстолит или сотовый поликарбонат 1-5 мм в количестве 5, 10 или 15 м2 в зависимости от типа рекуператора;
  • полоски 2-3 мм из дерева, технической пробки или оргстекла, шириной 1-1,5 см;
  • Нержавеющая сталь, ДСП, фанера для корпуса в соответствии с чертежами;
  • Минеральная вата, полистирол для теплоизоляции;
  • 4 пластиковых фланца для вентиляционных каналов на основе канализационных труб;
  • Лобзики для дерева и металла, предпочтительно электрические;
  • силиконовый герметик;
  • Алюминиевая труба 2-5 мм, длина в соответствии с проектом;
  • универсальный клей;
  • самонарезающие винты;
  • Стальной угловой пруток 20×20 мм, длина в соответствии с проектом;
  • отвертка, пила по металлу;
  • Бумажные фильтры, автомобильные фильтры – столько, сколько необходимо;
  • строительный нож;
  • молоток;
  • дрель, набор сверл;
  • компьютерные или канальные вентиляторы в зависимости от проекта.

Фильтры меняются или чистятся каждые 1-4 месяца.

Материалы должны храниться в зависимости от типа выбранного рекуператора.

Роторный

Представляет собой постоянно вращающийся барабан, заполненный сотами (сквозными канальцами) диаметром 2–4 мм. Вентканалы подводятся на равные части барабана, но не пересекаются. Поток воздуха постоянно обдувает рёбра сот (канальцев) и передаёт им температуру, которая переносится вращением в другой отсек.

  1. Самый высокий КПД — до 85%.
  2. Контроль электроники за расходом энергии в зависимости от перепада температур.
  3. Позволяет регулировать теплообмен (скоростью вращения барабана).
  4. Переносит часть влаги (не сушит воздух).
  5. Минимальный конденсат. Нет зимнего обледенения (за счёт контроля электроники).
  1. Простая конструкция требует сложной автоматики контроля.
  2. Требует постоянного наличия электропитания.
  3. Требует отдельного места.
  4. Для самостоятельного монтажа и обслуживания нужны профессиональные навыки.

Сложная и высокопроизводительная система обойдётся в сумму от 60000 рублей.

Рекуператор для загородного дома: основные виды и тонкости выбора

С точки зрения конструкции и принципа работы рекуператоры воздуха бывают нескольких видов:

  • агрегаты для крыш;
  • роторные устройства;
  • приборы пластинчатого типа.

У каждого типа аппарата имеются как выраженные недостатки, так и очевидные преимущества. Очевидно, что они предназначены для разных условий эксплуатации.

Пластинчатые агрегаты

«Плюсы» пластинчатых аппаратов:

  • работа без энергозатрат;
  • эксплуатационная надёжность;
  • высокий КПД.

«Недостатки» вытяжных механизмов:

  • влажность не возвращается обратно;
  • с наступлением морозов теплообменники обмерзают;
  • монтаж возможен только при наличии вытяжек и притока свежего воздуха.

Воздухообменники для крыш

Рекуперация энергии в вентиляционных системах может организовываться в виде специализированных крышных установок. Установка массивных систем целесообразна только для больших по площади помещений, складских комплексов, торговых точек, ангаров и гаражей. Характеризуются высокой эффективностью.

Крышные системы не подходят для квартир, частных домов и коттеджей.

Роторные приборы

Преимущества роторной схемы:

  • воздушные потоки сохраняют влажность;
  • высокий КПД;
  • рекуператор для частного дома имеет небольшие размеры, благодаря чему помещается даже в компактных системах вентиляции;
  • роторы не страшны суровые зимы и сильные морозы.

аппараты работают от электроэнергии.

3 Устройство для воздухообмена своими руками

самодельный рекуператор воздуха для дома

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.

https://youtube.com/watch?v=iAFotnOSyj0

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.

Как собрать трубчатый рекуператор

Конструкция теплообменника этого типа элементарна. Изготовить трубчатый рекуператор даже проще, чем пластинчатый. Для его сборки нужно приобрести следующие материалы:

  • кусок пластиковой канализационной трубы 160 мм;
  • два разветвителя-переходника на 100 мм;
  • алюминиевую гофру на 100 мм.

При покупке материалов следует учитывать то, что чем больше длина готового устройства, тем эффективнее в нем будет происходить рекуперация воздуха. Сборка теплообменника этого типа производится следующим образом:

  1. Внутрь трубы спиралью упаковывается гофра. Растянуть ее следует полностью.
  2. На оба конца трубы надеваются разветвители.
  3. Гофра герметично крепится к одному из их выходов с обеих сторон.

Отводящий воздуховод присоединяется к трубчатому рекуператору таким образом, чтобы поток проходил по гофре. Приточный крепят к свободным выходам переходников. В результате проходящий по нему поток будет двигаться по самой трубе, забирая тепло от стенок гофры.

Рекуператор — это очень полезное устройство, дополнить которым систему вентиляции следует обязательно. Тем более что самостоятельная сборка простейших моделей подобного оборудования — задача, как видите, вполне выполнимая. Сделайте такую конструкцию своими руками и вы сможете значительно сэкономить на отоплении.

Изготовление трубчатого рекуператора

Создать трубчатый рекуператор намного сложнее. Но это задача может стать выполнимой, если правильно следовать инструкции.

Для этого понадобится:

  • Труба, толщиной 160 мм. Например, подойдет кусок цилиндрический канализации;
  • Разветвители-переходники (100мм);
  • Гофра алюминиевая (100 мм).

Процесс создания рекуператора состоит из нескольких шагов:

  1. Требуется подготовить трубу, предварительно её отполировав;
  2. Далее, необходимо максимально растянуть гофро-бумагу и заполнить ей трубу таким образом, чтобы она была в форме спирали;
  3. Теперь, следует загерматизировать отверстия гофрой с открытых концов;
  4. Последний этап процесса сборки – это установка переходников и проведение через них воздуховодов.

Гофро-бумага в этой конструкции выполняет роль «хранителя тепла».

Схема рекуператора для дома

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.

например https://www.scanlights.ru/index.php?id_product=2332&controller=product

реле давления например

Дифференциальное реле давления DPS-500 N

https://www.arktika.ru/html/dps-n.htm

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

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

Способы увеличения КПД

  1. Увеличить время контакта сред с разными температурами.
  2. Обеспечить большую площадь контакта агентов.
  3. Предварительный подогрев поступающего воздуха.

Очень хорошо, если этот подогрев удается осуществить за счет природных ресурсов.
Рекуператор воздуха своими руками сделать не так сложно. Оригинальным способом организации рекуперации является использование длинного куска трубы, закопанного на глубине порядка 2 метров. Подобный трубчатый рекуператор позволит согреть воздух зимой и охладить его летом.

Такое использование теплообменника позволяет достигнуть снижения вероятности обмерзания пластин рекуператора за счет заметной разницы температур воздуха на разных стадиях рекуперации. Дополнительные расходы на предварительный подогрев входящего потока отсутствуют. К тому же использование подогрева исключает образование росы на элементах теплообменника, способное в холодный период года привести к их обмерзанию.

Рекуператоры роторного типа. Роторный рекуператор функционирует с самым высоким КПД. В этом агрегате потоки теплого и холодного воздуха проходят в одном коробе навстречу друг другу. В коробе расположен диск с гофрированными металлическими пластинами, который конструктивно изготовлен так, что материал пластин сначала нагревается в потоке теплого воздуха, а затем, продолжая вращаться, попадает в холодный поток, где и отдает накопленное тепло.

Расчёт мощности системы

Проветриватель для больших помещений повышенной мощности

Габариты и мощность рекуператора влияют на производительность устройства. Чем больше площадь вентилируемого помещения, тем более мощный рекуператор потребуется. Поэтому прежде чем приобретать устройство следует провести расчёт мощности рекуператора.

Для этого используется формула: Q = 0,335 x L x (T1 – T2), где:

  • Q (Вт) – мощность устройства;
  • L (м3/ч) – объём воздуха, необходимый для нормальной жизнедеятельности человека. Согласно норме для одного человека требуется 60 м3/ч;
  • Т1 (оС) – температура воздуха после рекуперации;
  • Т2 (оС)– температура воздуха до рекуперации.

Например, рассчитаем мощность рекуператора для квартиры, где проживает 3 человека. Температура воздуха, транспортируемого в помещения, должна равняется не менее 20 оС, а с улицы поступает воздух температурой -10 оС. Q = 0,335 x 180 x 32 = 1929,6 Вт.

При проведении расчёта следует брать минимально возможную температуру (в среднем за 5 лет), которая наблюдалась в регионе, где планируется установка рекуператора. Если устройство не планируется использовать как основной источник обогрева помещения, то показатели температуры подбираются индивидуально.

Как самостоятельно сделать трубчатый коаксиальный рекуператор

Трубчатый рекуператор из пластиковой трубы и алюминиевый трубок

По принципу работы трубчатый рекуператор аналогичен пластинчатому типу. Как и в предыдущем случае, при умении работать с электроинструментом системы можно собрать своими руками.

Преимущества и недостатки конструкции

К достоинствам устройства для рекуперации воздуха на основе трубок можно отнести:

  • простая конструкция без использования движущихся деталей;
  • простой монтаж и быстрое обслуживание в ходе эксплуатации;
  • КПД рекуператора до 65–70% в зависимости от условий;
  • небольшие размеры и низкий уровень шума.

К существенным недостаткам, как и у пластинчатого рекуператора, следует отнести риск обмерзания в зимний период. Вследствие чего нарушается естественный уровень тяги, и свежий воздух плохо поступает в помещение. Для предотвращения этого в системе должен быть установлен электрический или водяной калорифер.

Материалы для изготовления устройства

Материал для изготовления трубчатого рекуператора

Для сборки трубчатого рекуператора потребуется:

  • алюминиевые или стальные полые трубки диаметром 3–5 мм;
  • пластиковый канал для вентиляции;
  • пластиковый соединитель для воздуховода;
  • оцинкованный металл или пластик размером 50×50 см;
  • силиконовый герметик.

Сечение воздуховода и соединителей выбирается индивидуально. Оптимально, если сечение будет равно диаметру воздуховода в системе вентиляции. При необходимости возможна установка вентиляторов на приток и отвод воздуха.

Процесс изготовления

Алюминиевые трубки и заготовки для изготолвения теплообменника

Для изготовления рекуператора потребуется электрическая дрель, ножовка по металлу, штангенциркуль, рулетка и карандаш. Последовательность действий при изготовлении трубчатого рекуператора следующая:

  1. Производится подгонка пластикового канала по длине. При этом учитывается, что длина рабочих элементов будет на 15–20 см короче, чем длина самого корпуса. На конец трубы надевается пластиковый соединитель.
  2. Измеряется внутреннее сечение пластикового канала при помощи штангенциркуля. Далее, из пластика или металла выпиливаются две заготовки с учётом измеренного сечения. В заготовке просверливаются отверстия сечением равным внешнему диаметру металлической трубки.
  3. Согласно длине корпуса выполняется подрезка стальных трубок. Количество трубок равно количеству отверстий в заготовке. Для сборки потребуется надставить трубу между двух заготовок. Зазор между отверстием и трубкой заполняется герметиком или эпоксидным клеем.
  4. После сборки трубчатого теплообменника конструкция помещается в пластиковый корпус. Стык между заготовкой и корпусом заделывается эпоксидным клеем. После высыхания конструкция готова к установке.

В качестве вентилятора лучше использовать изделия канального типа, которые одеваются на один из монтажных концов рекуператора. Для установки описанной выше конструкции достаточно использовать соединитель соответствующего сечения, герметик и обжимной хомут.

Шаг 3. Место размещения

По месту монтажа устройства для рекуперации бывают потолочные и напольные. Существует вариант стеновой автономной установки, когда он работает независимо от общей системы отопления и вентиляции. В этом случае рекуператоры устанавливаются в помещении, где есть граничащие с атмосферой стены. Потолочное размещение целесообразно при наличии натяжных или подвесных потолков.

В этих технологических полостях все коммуникации будут скрыты, и эстетика жилого помещения не пострадает.

Напольное размещение предполагает установку конструкции в технических помещениях совместно с системами кондиционирования или отопления воздухом. Производительность этих схем неограниченная, но требует грамотно разработанной сопутствующей обвязки. В отличие от потолочного размещения, этот способ дешевле и легче по трудозатратам.

Иногда так решается проблема охлаждения помещения с ограниченным объемом при работе в нем мощного источника.

Устройство и принцип действия масляных теплообменников КАМАЗ

На двигателях КАМАЗ в настоящее время находят применение только ЖМТ кожухотрубного (трубчатого) типа различных модификаций. Конструктивно данный агрегат довольно прост, он состоит из следующих деталей:

  • Корпус (кожух);
  • Сердцевина с дефлектором;
  • Подводящий коллектор;
  • Отводящий коллектор.

Основу конструкции составляет алюминиевый цилиндрический корпус (кожух), на стенке которого выполнены каналы и привалочные поверхности для присоединения к блоку масляных фильтров (установка выполняется через прокладки). Торцы кожуха закрываются специальными крышками с патрубками — подводящим и отводящим коллекторами, первый обеспечивает подачу охлаждающей жидкости из водяной рубашки блока цилиндров внутрь корпуса, а второй отводит жидкость обратно в систему охлаждения двигателя. На корпусе выполнены сверления и каналы под установку перепускных клапанов, обеспечивающих перепуск масла в обход теплообменника при засорении его сердечника.

Внутрь корпуса устанавливается сердцевина — сборка тонкостенных медных или латунных трубок, помещенных в пакет поперечных металлических пластин. На сердцевине расположено пять пластин с выступающей частью, которые делят всю деталь на четыре секции, что обеспечивает изменение направления потока масла. С одной стороны сердцевины располагается фланец, который при монтаже упирается в торец корпуса, с противоположной стороны фланец имеет такой диаметр, чтобы плотно входить внутрь кожуха, на нем же располагается несколько уплотнительных колец. Такая конструкция обеспечивает разделение потока охлаждающей жидкости и масла, препятствуя их смешиванию. А для правильного направления потока масла с одной стороны сердцевины располагается дефлектор — незамкнутое металлическое кольцо с щелью.

В собранном ЖМТ образуется теплообменник с двумя изолированными потоками: по трубкам сердечника протекает ОЖ, а по пространству между трубками и стенками кожуха протекает масло. Благодаря разделению сердечника на четыре секции путь потока масла увеличивается, чем достигается более эффективная отдача тепла охлаждающей жидкости.

ЖМТ монтируется на двигатель в сборе с блоком масляных фильтров (здесь же размещается термосиловой клапан, регулирующий поток масла через теплообменник), его подводящий и отводящий коллекторы соединяются с соответствующими патрубками на блоке цилиндров. В большинстве конструкций подводящий коллектор соединяется с блоком посредством короткой трубы, а отводящий коллектор — с помощью привалочной поверхности.

Работает ЖМТ следующим образом. При температуре двигателя ниже 95 градусов термосиловой клапан закрыт, поэтому весь поток масла от масляного насоса проходит через фильтры и сразу поступает в систему смазки двигателя. При повышении температуры выше 95 градусов клапан открывается, и часть масла от фильтров направляется на ЖМТ — здесь оно проходит внутри кожуха вокруг сердцевины, отдает излишнее тепло проходящей по трубам ОЖ, и только затем поступает в систему смазки двигателя. При росте температуры свыше 100 градусов термоклапан направляет в ЖМТ уже весь поток масла от фильтров. Если по каким-либо причинам температура двигателя превысила 115 градусов, охлаждение масла в ЖМТ становится неэффективным и может наступить перегрев — о наступлении аварийной ситуации предупреждает соответствующий индикатор на приборной панели.

Оцените статью
ALPHA ДОМ
Добавить комментарий