Устройство рекуператора воздуха: Как работает рекуператор

Опубликовано в Разное
/
26 Окт 1989

Содержание

Как работает рекуператор

Рекуператор воздуха – особая приточно-вытяжная установка, которая выводит из помещения отработанный воздух и одновременно наполняет его свежим с улицы. Внутри прибора есть теплообменник, который аккумулирует комнатное тепло и потом отдает его воздушным потокам с улицы, подогревая их.

Высокотехнологичный рекуператор аккумулирует тепло от  удаляемого из помещения воздуха и передает его с КПД до 97% свежему воздуху, поступающему в помещение.

Рекуператор был создан специально для того чтобы экономить на отоплении. Благодаря ему с улицы поступает не холодный воздух, а свежий уже подогретый.

 Режимы работы рекуператора

М1. Постоянно работает вытяжной вентилятор. Система работает только на вытяжку. 

М2. Постоянно работает приточный вентилятор. Система работает  только на приток.  

М3. Основной режим. Установленное время  (одно из 9) работает и останавливается вытяжной вентилятор. Далее, в течение того же времени работает и останавливается приточный вентилятор. Далее все повторяется. Через каждые 90 минут работы в режиме М3 Система  автоматически, для защиты от обледенения, на 4 минуты переключается в режим М1 . 

М4. Если температура приточного воздуха становится + 14°С, то вентиляторы автоматически начинают работать следующим образом ( в зависимости от того, какое время в интервале от 20 до 90 секунд установлено) : 20 секунд приточный , 40 секунд  вытяжной  или 30 секунд приточный , 60 секунд вытяжной и т.д. То есть вытяжной вентилятор работает вдвое дольше, чем приточный. Когда температура приточного воздуха доходит до +20°С Система автоматически возвращается в режим М3.


1 Цикл

Отработанный теплый воздух удаляется из помещения и, проходя через керамический регенератор тепловой энергии, постепенно нагревает его, отдавая до 97% своего тепла. Через некоторое время, когда керамический регенератор нагрелся, система автоматически переключается в режим притока воздуха.

 

2 Цикл

Свежий воздух с улицы, проходя через керамический регенератор тепловой энергии подогревается до комнатной температуры за счет накопленного в регенераторе тепла. Когда регенератор остывает, вентилятор снова включается в режим вытяжки воздуха и цикл повторяется.

Защита от переохлаждения

В режим М4 СПВВР автоматически переходит из режима М3, если температура поступающего в помещение воздуха становится +14 С. При этом вытяжной вентилятор будет работать вдвое дольше, чем приточный. Когда температура приточного воздуха доходит до +20°С СПВВР автоматически возвращается в режим М3.

Защита от достижения «точки росы» и конденсата

За счёт подпора уличного воздуха система предохраняет прибор от достижения «точки росы», когда он не работает. Хотя небольшое количество конденсата и образуется, благодаря автоматическому режиму защиты системе не грозит обледенение.

Значение слова Рекуперация

Значение слова Рекуперация по Ефремовой:
Рекуперация – Возвращение материалов или энергии, израсходованных один  раз при проведении процесса, для повторного использования в таком процессе.

Рекуперация в Энциклопедическом словаре:
Рекуперация — (от лат. recuperatio — получение) – возвращение  части материалов или энергии для повторного использования в том же технологическом процессе. Так, ценные растворители извлекаются из отработавших смесей, отходящие из какой-либо теплотехнической установки газообразные продукты сгорания нагревают в рекуператоре поступающие в эту установку топливо и воздух и т. д.

Значение слова Рекуперация по Финансовому словарю:
Рекуперация – восстановление курса акций после его резкого понижения. – повторный сеанс чтения курсов акций на бирже.

Значение слова Рекуперация по словарю Ушакова:
РЕКУПЕРАЦИЯ
рекуперации, мн. нет, ж. (латин. recuperatio – возвращение) (тех.). 1.Восстановление вещества, израсходованного в каком-н. технологическом процессе. 2.Использование для промышленной цели какого-н. отброса, напр.газа улетучивающегося при коксовании угля.

Рекуператор (Википедия):

(от лат.  recuperator — получающий обратно, возвращающий) — теплобменник поверхностного типа для использования теплоты отходящих газов, в котором теплообмен между теплоносителями осуществляется непрерывно через разделяющую их стенку. В отличие от регенератора трассы потоков теплоносителей в рекуператоре не меняются. Рекуператоры различают по схеме относительного движения теплоносителей — противоточные, перекрестные, прямоточные и др.; по конструкции — трубчатые, пластинчатые, ребристые, оребрённые пластинчатые рекуператоры типа ОПТ и др.; по материалу изготовления — металлические, мембранные, пластиковые и др.; и по назначению — подогреватели воздуха, газа, жидкостей, испарители, конденсаторы и т. д.

Что такое рекуператор?


С наступлением холодов все мечтают о том, чтобы скорее вернулись теплые летние дни и ночи. И это происходит не только из-за того, что мы замерзаем на улице, но и потому, что наступает время задуматься о сохранении тепла в своих квартирах и домах.

Мало только отопить помещение, важно заботиться о постоянном поддержании необходимого температурного режима. На сегодняшний день производители энергосберегающего оборудования достигли того уровня, когда стал возможен выпуск приборов, работающих без нанесения урона окружающей среде. В число таких устройств входят рекуператоры, которые пока еще не столь популярны и востребованы среди потребителей, но по праву считаются незаменимым оборудованием в теплообмене.


Связь рекуперации и вентиляции

Всем известно, что такое вентиляция, каков ее принцип и в чем заключается главная роль. Но не столь часто мы встречаемся с понятием «рекуперация». На самом деле, эти два процесса тесно связаны друг с другом. Рекуперация в переводе с латинского языка означает «обратное получение» или «возвращение», что подразумевает под собой возврат тепла из того воздуха, который был нагрет и «выброшен» при вентиляции. При строительстве зданий в советское время о вентиляции помещений мало кто задумывался, да и по сути, она происходила естественным путем.

Ведь окна были деревянными и со временем очень сильно изнашивались, что вынуждало хозяев прибегать к их утеплению подручными средствами. С одной стороны, это очень неудобно и трудоемко, с другой – осуществлялась самостоятельная циркуляция воздуха. С приходом пластиковых оконных конструкций осуществление вентиляции стало одной из важных задач в современном строительстве. Качественную циркуляцию воздуха сегодня можно осуществить только при полном проветривании помещения при помощи настежь открытых окон, что недопустимо в зимний период времени. Следовательно, возникла острая потребность в таких устройствах, которые бы осуществляли естественный процесс принудительно. Хотя до сих пор многие хозяева своих домов, квартир, коттеджей не понимают всю суть и важность процессов вентиляции и рекуперации, поэтому продолжают активно заниматься только утеплением и герметизацией жилья, что является большой ошибкой. Ведь при поддержании данных процессов значительно экономятся энергия и время, затраченные на поддержание тепла в помещении.


Что такое рекуператор?

Рекуператор – это устройство теплообмена, принцип работы которого заключается в отдаче основной части тепла нагретого в помещении воздуха тем холодным воздушным массам, что поступают с улицы. Грубо говоря, входящий холод нагревается выходящим теплом.

Рекуператор в нашей стране довольно молодое и неизвестное устройство. Длительное время рынок был ориентирован на выпуск крупногабаритных промышленных установок мощностью от 3 000 до 20 000 м

3, которые применялись в основном на производстве, в крупных комплексах, бассейнах, спортивных залах. Такие устройства осуществляли лишь автоматическое поступление воздуха и его дальнейшее удаление, а нагрев происходил от основной системы отопления. Совсем недавно (около 5 лет назад) рекуператор для частных домов, квартир и коммерческих помещений найти было очень сложно. Но сейчас с развитием рынка поиск и приобретение данного устройства стал гораздо проще.

Одним из важных свойств рекуператора является возможность его применения не только в холодное время года, но и летом. Ведь суть работы устройства заключается как в нагревании входящего воздуха, так и в его охлаждении.

Главной характеристикой рекуператоров является эффективность, то есть, коэффициент полезного действия (КПД). Знание показателя КПД позволит с точностью определить насколько хорошо нагреются (охладятся) приточные воздушные массы. На уровень прогрева также влияют температуры снаружи и внутри. КПД рекуператоров варьируется в диапазоне 30-96%, и чем выше показатель, тем, соответственно, лучше обеспечивается энергосбережение. На КПД также влияет конструкция устройства.

Расчет температуры воздуха после нагрева рекуператором производится по следующей формуле:

(tпомещения – tулицы) * КПДрекуператора + tулицы = tпосле рекуператора (нагрев)

А узнать температуру воздуха после охлаждения рекуператором поможет несколько иная формула:

tулицы + (tпомещения + tулицы) * КПДрекуператора = tпосле рекуператора (охлаждение)

У большинства наверняка возник вопрос об уместности рекуператора, если и так уже имеется котел отопления и кондиционеры охлаждения. На самом деле, весь плюс в большой экономии средств, поскольку рекуператорам не требуется энергоноситель, чтобы выполнять функции обогрева и охлаждения.


Виды рекуператоров

Как говорилось ранее, рекуператоры на данный момент не столь популярны по сравнению с иной климатической техникой. Тем не менее, данное оборудование включает в себя пять подвидов, а деление происходит на основе принципа их конструкции. Существуют пластинчатые рекуператоры, роторные, камерные, с промежуточным теплоносителем и тепловые трубы. Рассмотрим каждый вид отдельно.

Наиболее простым и самым популярным устройством является пластинчатый рекуператор, внутри которого находится теплообменник в виде кассеты с большим количеством тоненьких листов из различного материала (сталь, алюминиевая фольга, пластик, специальная бумага). Листы внутри кассет бывают гофрированными и гладкими. Сама рекуперационная система включает в себя основной блок, вентилятор, обязательный отвод конденсата и перепускной клапан для регулирования интенсивности потока воздуха. Главными преимуществами данного вида рекуператоров являются отсутствие подвижных элементов и высокий КПД.

Кстати, коэффициент полезного действия в пластинчатых устройствах напрямую зависит от пластин:

  • Пластины из алюминия, а также теплообменники из оцинкованной стали – самые популярные устройства, поскольку отличаются наиболее низкой стоимостью. Минус – необходимость постоянно прибегать к режиму оттаивания.
  • Теплообменник из пластика отличается самым высоким КПД, но при этом, соответственно, и высокой ценой;
  • Специальная бумага, из которой изготавливаются пластины, также высокоэффективна. Но такие устройства ограничены в местах эксплуатации. Например, помещения с высокой влажностью находятся под запретом, ведь они отличаются большим скоплением конденсата, который мгновенно проникает через стенки кассеты. Также применяются пластины из двойной бумаги, что делает КПД еще больше, но при этом они также не защищены от влаги.

Стоит отметить, что при температуре от -200С пластинчатые рекуператоры начинают сильно обмерзать, что существенно снижает показатель их эффективности. Более-менее оптимальный КПД сохраняется при температуре поступающего воздуха не ниже -5-70С. Но русские зимы отличаются более низкой температурой, поэтому для поддержания коэффициента полезного действия рекуператора необходимо производить дополнительное нагревание воздуха.

 

Вторым по востребованности является роторный рекуператор, основной деталью которого является роторный теплообменник с определенной скоростью вращения. При вращении температура теплообменника повышается в области вытяжного канала, после он охлаждается в приточном канале. То есть, происходит передача тепла из вытяжного воздуха в поступающий. Кроме того, возобновляется влага благодаря возникновению конденсации из вытяжных воздушных масс и за счет испарения уличного воздуха. КПД роторных рекуператоров гораздо выше по сравнению с пластинчатыми устройствами. Также, огромным плюсом является возможность их применения при низких температурах без дополнительного обогрева воздуха (-20 — -250С). Но на фоне всех имеющихся положительных свойств существуют и минусы. 

Например, осуществляется передача вытяжных воздушных масс в приток. Чтобы максимально избежать этого процесса на данных рекуператорах размещаются специальные секторы, которые продувает приточный воздух, впоследствии моментально переходящий в вытяжку. Правда при этом происходит снижение общего коэффициента полезного действия. В конструкцию роторного теплообменника входят такие элементы, как ротор и его привод, а также ремень. От количества составляющих устройства напрямую зависит частота выхода прибора из строя и, соответственно, необходимость технического обслуживания, что является вторым недостатком роторных рекуператоров. Последний негативный момент — значительное потребление электроэнергии приводом ротора, следовательно, снижение экономии ресурсов.


Приборы, в устройстве которых имеется промежуточный теплоноситель, отличаются совершенно иной конструкцией. Внутри такого рекуператора находится два теплообменника, которые располагаются в вытяжном и приточном каналах соответственно. Между ними активно циркулирует вода или же водно-гликолевый состав. Удаляемый воздух нагревает сам теплоноситель, который в дальнейшем отдает тепло приточным воздушным массам. Поскольку работа теплоносителя осуществляется в замкнутой системе, снижается до минимума вероятность попадания грязи и микрочастиц в приточный воздух. Кроме того, в рекуператорах с промежуточным теплоносителем существует возможность регулировки передачи тепла за счет изменения скорости циркуляции теплоносителя. Данный вид устройства — отличный вариант модернизации имеющихся систем вентиляции раздельного типа. Отрицательная черта данного рекуператора – низкий коэффициент полезного действия. Такие устройства возвращают 25-55% тепла.

Камерные рекуператоры отличаются тем, что имеют в своей конструкции заслонки, которые делят теплообменную камеру пополам. Именно они влияют на столь высокий КПД, достигающий 80-ти %, изменяя направление воздуха. При этом происходит смешивание воздушных потоков и передаются запахи, что относится к отрицательным характеристикам камерных рекуператоров. Кроме того, в конструкции присутствуют подвижные элементы.

Последним видом рекуператоров являются устройства, конструкция которых представлена закрытой системой трубок с фреоном, испаряющимся при нагревании. При прохождении холодного воздуха через трубки происходит конденсация пара с последующим его превращением в жидкость. КПД таких устройств варьируется от 50 до 70%.


Компания NIBE – ведущий производитель отопительного оборудования возобновляемыми источниками энергии

NIBE – крупный концерн, в состав которого входит известный завод Genvex, специализирующийся на производстве систем вентиляции и рекуперации.

Датским заводом был разработан пластинчатый рекуператор NIBE GV-HR110, активно распространяющийся на территории России. Данный прибор отличается очень высоким КПД, показатель которого достигает 96%.

Рекуператор NIBE GV-HR110 укомплектован следующими элементами:

  • противоточным теплообмеником;
  • энергосберегающими вентиляторами, лопасти которых загнуты вперед;
  • бесколлекторными электродвигателями;
  • фильтром всасывания и откачки воздушных масс;
  • контейнером для отвода конденсата;
  • панелью управления контроля системы.

Кроме вышеперечисленных компонентов в комплект рекуператора NIBE GV-HR110 может входить электрический теплообменник, который выполняет роль дополнительного нагревателя воздуха. Это помогает предотвратить сильное обмерзание устройства.

Существует две модификации данной модели рекуператора от NIBЕ:

  • для помещений площадью не более 180 м2 NIBE GV-HR110–250;
  • для помещений площадью не более 380 м2NIBE GV-HR110–400.

Раздумывая о том, стоит ли приобретать рекуператор, помните следующее:

Как бы Вы не утепляли фасад своего дома, какие бы надежные и дорогие окна Вы не ставили и как бы не старались оптимизировать вашу отопительную систему – все это будет перечеркнуто при проветривании помещения. Вентиляция забирает 50-70% всего тепла, которое было накоплено с течением определенного времени. Только применение рекуператоров позволит Вам производить необходимую вентиляцию помещения без особых теплопотерь.

Торговая сеть «Планета Электрика» рада представить свои покупателям ассортимент рекуператоров NIBE, с которым более подробно Вы можете ознакомиться в нашем каталоге.  

чертежи самодельного рекуператора для частного дома. Как сделать пластинчатый или роторный рекуператор для квартиры?

Для создания здорового микроклимата в жилом помещении необходима вентиляция воздуха. Летом достаточно открыть форточку или окно. В холодное время года в таком случае придётся согревать поступающий воздух. С целью существенного снижения расходов на обогрев используются теплообменники рекуперативного типа. В статье разберем, как сделать рекуператор своими руками.

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;
  • рейки 2-3 мм из дерева, технической пробки или оргстекла, шириной 1-1.5 см;
  • нержавейка, ДСП, фанера для корпуса согласно чертежам;
  • минеральная вата, пенополистирол для теплоизоляции;
  • 4 фланца из пластика для воздуховодов на основе канализационных труб;
  • лобзики по дереву и металлу, желательно электрические;
  • силиконовый герметик;
  • алюминиевая трубка 2-5 мм, длина по проекту;
  • универсальный клей;
  • саморезы;
  • стальной уголок 20х20 мм, длина по проекту;
  • шуруповёрт, ножовка по металлу;
  • фильтры бумажные, автомобильные – сколько потребуется;
  • строительный нож;
  • молоток;
  • дрель, набор свёрл;
  • вентиляторы компьютерные или канальные в зависимости от проекта.

Фильтры заменяются или очищаются раз в 1-4 месяца.

Рекомендуются НЕРА-фильтры. Они недорогие, при этом выполняют очень глубокую очистку воздуха, в продаже есть разные типоразмеры.

Материалы заготавливаем соответственно выбранному типу рекуператора.

Схема изготовления

Прежде чем приступать к изготовлению, разберем, какие бывают рекуператоры. Приведём основные виды:

  • собранные из тонких пластин;
  • с применением вращения ротора;
  • коаксиальные;
  • изготовленные из трубок;
  • с отдельным теплоносителем.

Общие параметры теплообменников:

  • пластинчатый – КПД 60-80%, компактный, легко подключается;
  • противоточный – КПД 80-90%, установка сложнее, более дорогой;
  • роторный – КПД 75-85%, подходит для одной квартиры.

Квадратный теплообменник является основным узлом пластинчатого рекуператора. Пластины изготавливают из листов меди, алюминия толщиной 0.5-1.5 мм в зависимости от размера устройства. Можно использовать алюминиевую фольгу, но это дорого и сложно в изготовлении. Дешевле и проще в обработке полипропилен и поликарбонат 3-10 мм, практически без уменьшения КПД.

Из алюминиевых трубок можно собрать трубчатый рекуператор. От квадратного он отличается только формой в виде трубы, имея практически такой же КПД. Крепится в стене, то есть не требует системы крепления к потолку.

Из нескольких автомобильных радиаторов (обычно 2-4) можно сконструировать рекуператор с отдельным теплоносителем. Переносчиком тепла служит вода либо антифриз.

Для частного или загородного дома проще всего сделать своими руками пластинчатый рекуператор воздуха. Принцип его работы: тёплый и холодный воздушные потоки проходят сквозь друг друга не перемешиваясь.

Имеет следующие преимущества:

  • простые конструкция и технология монтажа;
  • КПД до 80%;
  • большой срок службы;
  • минимальное потребление электроэнергии;
  • легко модернизировать.

Недостаток – образование водного конденсата при отрицательной температуре. Требуется как-то его удалять.

Разберем пошагово инструкцию его изготовления:

Из листов металла нарезаются квадраты 40х40, 50х50 мм в зависимости от желаемой мощности прибора в количестве 70-80 штук и площадью не меньше 3-5 м2. Плюс к этому 2 квадрата тех же размеров из фанеры или ДВП для обкладки батареи теплообменника.

Заметим, что элементы теплообменника можно изготовить из сотового поликарбоната, который дешевле и проще в обработке, а также не требует применения прокладок. Рекомендуется брать листы типа 2Н толщиной 4 мм.

Пожалуй, самая выгодная схема: для подачи тёплого воздуха использовать пластину из поликарбоната, а для холодного – металлическую.

Из рейки или пробки готовятся прокладки для металлических пластин по их размерам и шириной 1-1.5 см с расчётом 3 штуки на 1 пластину.

Рассчитывается приблизительная толщина стопки пластин по формуле Т= (тл х тп) х К + Д, где:

  • тл – толщина листа;
  • тп – толщина прокладки;
  • К – количество листов;
  • Д – допуск (сантиметров 10).

Отрезаем 4 уголка вычисленной длины, закрепляем на рабочем столе вертикально по углам 1 квадрата из дерева. Это шаблон для сборки.

Наклеиваем на каждый металлический лист по три прокладки: 1 по центру и 2 на краях параллельно друг к другу.

Формируем теплообменник, укладывая на шаблон лист за листом, поворачивая каждый раз на 90 градусов. Так организован обмен теплом в этом устройстве.

Завершается сборка вторым квадратом из дерева. Сверху кладём груз 5-6 кг до полного высыхания клея. Затем, отметив высоту пачки на уголках, снимаем их, удаляем лишнее. Саморезами прикрепляем к обкладкам.

Изготавливаем корпус по размерам теплообменника: основной масштаб – это его диагональ и толщина.

В случае одного пакета его края могут крепиться на всех сторонах корпуса. Отверстия в боковых стенках выпиливаются под имеющиеся материалы, такие как вентиляторы, входные/выходные вентиляционные короба или трубы.

Следует иметь в виду, что теплообменник монтируется вертикально так, чтобы вентиляторы оказались вверху. Это важно для оттока конденсата: сливная трубка должна находиться в правой нижней части рекуператора.

Из помещения воздух подаётся ко входу левого на рисунке вентилятора, а правый – всасывает наружный воздух.

В случае если устройство будет работать в неотапливаемом помещении, теплоизолируйте его как можно лучше, например, минеральной ватой, пенополистиролом.

Один из вариантов установки пластинчатого рекуператора приведён на рисунке.

Далее рассмотрим, как в домашних условиях собрать самому коаксиальный рекуператор.

Преимущества рассматриваемого устройства:

  • не имеет движущихся частей;
  • хороший КПД до 65%;
  • простота конструкции;
  • автономность – монтируется непосредственно в стене.

Все необходимые материалы легко приобрести в хозяйственном магазине:

  • пластиковая канализационная труба диаметром 16 см;
  • тройники – 2 шт.;
  • соответствующие трубе и вентиляторам переходники – 3 шт.;
  • алюминиевая гофротруба диаметром 10 см, длина равна 1.5 длины пластиковой трубы.

Диаметры переходников, гофротрубы и вентиляторов одинаковые:

  1. Определяемся с длиной трубы, помня, что КПД напрямую зависит от этого параметра. Отрезаем по размеру обе трубы.
  2. Размещаем кольцами предельно растянутый гофр внутри пластиковой трубы.
  3. После растяжки присоединяем тройники с обеих сторон так, чтобы гофр проходил в ответвления. Приклеиваем алюминий по диаметру к краям пластика, отрезаем лишнее.
  4. Присоединяем третий переходник со стороны домашней части трубы. С этой же стороны устанавливаем вентиляторы: через гофротрубу воздух выдувается наружу.
  5. Не забываем оба уличных отверстия закрыть фильтрами, чтобы мухи не летели.

В том случае, если рекуператор проходит через стену, вставьте его в канал стены и продолжайте с пункта 2.

Для небольших помещений и при наличии материала можете собрать трубчатый теплообменник рекуперации воздуха. Комплектующие те же, что в предыдущем случае, только надо заменить гофротрубу на трубки алюминиевые или стальные с диаметром 3-5 мм, взять немного листового металла либо пластика 2-4 мм и два Т-образных тройника:

  1. Из листа по диаметру трубы вырезаем 2 круга. Разметив произвольно, одновременно в обоих высверливаем отверстия под внешний размер трубок. Чем больше отверстий, тем выше КПД.
  2. Все трубки собираем между кругами, проклеивая соединения. Теплообменник готов.
  3. Помещаем его в трубу. На обе стороны надеваем тройники так, чтобы край каждого был выше пластин теплообменника.
  4. С одной стороны конструкции в оба раструба тройника укрепляем вентиляторы.

Противоположные следует закрыть фильтрами.

Представим интересное практическое решение: парный трубчатый реверсивный рекуператор для монтирования в стене.

Необходимые материалы:

  • 2 отрезка канализационной трубы;
  • заглушки на них – 2 шт.;
  • схема управления.

Общий вид приведён ниже:

  1. Как обычно, рисуем чертеж с учётом места эксплуатации прибора. Отрезаем кусок трубы и необходимое количество трубок.
  2. Забиваем рабочий объём трубками вплотную.
  3. Монтируем вентиляторы в заглушку «спинами» друг к другу. С другой стороны трубы клеим фильтр.
  4. Повторяем операции для второго устройства.
  5. Ответственный момент – изготовление электронной схемы управления. Принцип работы системы двух блоков «тяни-толкай»: один выталкивает воздух в течение, например, минуты, другой – засасывает, и наоборот.

Вместо трубок предлагается использовать пластмассовые шарики с диаметрами около 5 мм. Поверхность обмена теплом значительно увеличится, и КПД – тоже.

Роторный рекуператор воздуха имеет высокий КПД, однако считается малопригодным для установки в жилых помещениях из-за высоких массогабаритных показателей, сложности изготовления и сборки.

Принцип функционирования понятен из рисунка: в кожухе вращается барабан, состоящий из множества канальцев, образованных гофрированным тонким металлом или трубочками, в которых и происходит теплообмен. В состав кожуха входят 2 воздушных короба подачи и отвода.

Ясно, что в такой конструкции происходит смешение потоков и частичный возврат воздуха, что уменьшает эффективность прибора. Но есть и плюс – влажность практически не изменяется.

Представляем вариант самодельного роторного рекуператора воздуха.

Материалы:

  • длинный стальной стержень с резьбой, диаметр 5-10 мм;
  • щипцы для блоков-заклёпок;
  • G-образная струбцина.

Приведем примерный порядок действий:

  • Создаём чертежи всего устройства под роторный теплообменник, включая короба отвода-подвода воздуха, крепления моторчика, привод и прочее.
  • Нарезаем трубки в количестве, рассчитанном по формулам: К = (площадь барабана) / (площадь трубки) или [ (радиус барабана) / (радиус трубки) ]х2. Длина трубок меньше длины барабана сантиметра на 2, чтобы была возможность загнуть бортики сверху и снизу.
  • Если удалось найти трубу из металла или пластика с нужными диаметром и длиной, переходите к следующему пункту. В противном случае из металла сделайте барабан по своему эскизу. Для этого вначале выпилите круг из фанеры, затем металлический прямоугольник. Сверните его вокруг фанерного кружка с нахлёстом, скрепите струбциной. Действуя дрелью и щипцами, склепайте края цилиндра.
  • Из листа металла делаем 2 круга, и лобзиком вырезаем из них 2 торцевые крестовины.
  • Концы резьбового стержня зашлифовываем – это ось теплообменника.
  • Собираем каркас ротора: цилиндр + крестовины + ось. Туго набиваем цилиндр трубками.

Ротор рекуператора готов. Смонтируйте его в корпусе воздухообменника.

Как увеличить КПД

Для увеличения эффективности самодельного устройства следует тщательно исполнять технологические операции на всех этапах его проектирования и изготовления.

КПД – это доля энергии, которую при теплообмене тёплый воздух отдаёт холодному. Поэтому следует максимизировать эту долю:

  • увеличить габариты прибора – увеличивается время взаимодействия воздушных потоков, а значит, и теплообмен;
  • увеличить площадь рабочей поверхности рекуператора, используя гофрированные пластины с меньшими размерами профиля;
  • проектировать большие объёмы выходящего воздуха, чем входящего;
  • использовать теплоизолирующие материалы хорошего качества;
  • тщательно герметизировать все объёмы с движущимся воздухом, не допуская смешения потоков;
  • вовремя очищать или заменять входные/выходные фильтры, уменьшая этим сопротивление потоку воздуха и улучшая его качество;
  • если у вас неуправляемый рекуператор, в зимнюю пору время от времени отключайте входной вентилятор, чтобы удалить наледь внутри устройства.

После установки рекуператора в рабочее положение разумно и интересно узнать его КПД. Эта величина даёт отношение доли переданной холодному воздуху энергии от тёплого домашнего.

Порядок такой:

  1. включаем прибор, выжидаем некоторое время;
  2. градусником измеряем три температуры – с улицы на входе устройства, в доме, на выходе;
  3. вычисляем по формуле КПД = (Тр-Ту) / (Тд-Ту) *100, где
    • Тр – температура на выходе рекуператора;
    • Ту – температура на входе, с улицы;
    • Тд – температура дома.

Пример: Тр=17, Ту=5, Тд=24 градусов. КПД = (17-5) / (24-5) *100=63%.

Рекомендации

Выбирайте тип рекуператора, исходя прежде всего из имеющихся возможностей – материальных и финансовых.

Нарисуйте схемы устройства и чертежи отдельных элементов и узлов. Сделайте, если есть возможность, хотя бы простейший расчёт основного параметра рекуператора – его площади.

В случае пластинчатого теплообменника из металла эта площадь в расчёте на одного человека 4-6 м2 в зависимости от объёма помещения, а мощность вентилятора – 60-100 м3/час.

В общем случае КПД зависит от размеров агрегата, поэтому используйте свои возможности в полной мере.

Наглядный обзор создания роторного рекуператора своими руками для дома представлен в следующем видео.

Рекуператор воздуха для квартиры: особенности выбора устройства

Автор Евгений Апрелев На чтение 5 мин Просмотров 4. 4к.

Среди наших соотечественников бытует мнение, что рекуператор воздуха для квартиры вещь совершенно необязательная. Действительно, как это устройство может снизить затраты на отопление в квартирах с центральным отоплением? О том, какую полезную функцию рекуператор воздуха может выполнять в обычной городской квартире и правилах его выбора читайте в этой статье.

[contents]

Зачем в квартире с центральным отоплением рекуператор воздуха

Теплообменник-регенератор, или как все привыкли называть такой прибор, рекуператор – это компактная приточно-вытяжная установка, предназначенная для экономии на отоплении помещения.

Многие наши соотечественники обращают внимание именно на последние слова «экономия на отоплении», хотя в условиях современной городской квартиры теплообменник-регенератор – это прежде всего компактная приточно-вытяжная установка, которая является вспомогательным устройством для улучшения или создания вентиляции в квартире.

Благодаря популярности металлопластиковых окон и качественных герметичных дверей, которые на сегодняшний день установлены в 80% городских квартир, естественная вентиляция в таких жилищах практически не действует. Установка рекуператора в квартире с центральным отоплением делает возможным воздухообмен и обогащает воздушную смесь жилища кислородом.

Есть в монтаже теплообменника-регенератора и экономический эффект. В герметичной городской квартире отсутствует естественный приток воздуха, а как известно, без притока нет вытяжки. Для создания воздухообмена в помещениях устанавливают принудительные приточно-вытяжные вентиляционные системы. Приточный воздух, в зимний период, требует обогрева, который, как правило, создается благодаря электрическим калориферам. В летний период, для снижения температуры воздуха в жилище устанавливают кондиционеры.

Калориферы и кондиционеры – достаточно энергозатратные устройства. И если счетчики тепловой энергии у нас в стране еще не распространены, то счетчики электричества считают каждый использованный киловатт, за которые мы платим из собственного кармана. Рекуператор делает эту же работу без использования энергозатратных модулей: нагревает приточный воздух в холодное время года и охлаждает его летом. Установка только одного такого прибора позволяет полностью менять воздух в стандартной «двушке», приблизительно 1 раз за 2 часа.  Пи этом, поступающий в жилище воздух будет очищен от уличной пыли, пыльцы растений и пр.

Как выбрать теплообменник-регенератор 

Существует три основных типа таких устройств.

  1. Пластинчатый рекуператор. Устройство этого типа представляет собой кассету из множества слоев металла с высокой теплопроводностью, собранных особым способом для получения разделенных вытяжных и приточных каналов. В этом устройстве воздушные потоки не смешиваются, но между ними происходит теплообмен. В классическом варианте исполнения такой прибор имеет достаточно компактную конструкцию и подходит для установки в просторное жилище с высокими потолками, в подпотолочном пространстве с канальным расположением воздуховодов.
  2. Роторный рекуператор. Его конструкция предполагает наличие приточно-вытяжной установки, в которой установлен вращающийся ротор из гофрированной стали. Особой компактностью такая конструкция не отличается, хотя современные модели легко вписываются в интерьер квартиры. На фото показано, как выглядит теплообменник-регенератор воздуха в интерьере небольшого жилища.
  3. Третий тип рекуператоров состоит из двух теплообменников по которым циркулирует этиленгликоль в качестве теплоносителя. Такие установки сложны в монтаже, поэтому используют их в основном на крупных объектах.

Большинство компаний производят рекуператоры, которые внешне выглядят как цилиндр. Теплообменник в таком приборе состоит из собранных в компактный пучок профилированных трубок или керамических пластин. По принципу действия, такое устройство относится к классу перекрестно-точечных.

Этот тип прибора наиболее компактный, внешне – практически незаметный и не требует особых сложностей при монтаже, кроме бурения отверстия в несущей стене. Несмотря на это, именно такой тип теплообменников-регенераторов воздуха лучше всего подходит для установки в квартиру. Для создания полноценной принудительной приточно-вытяжной вентиляционной системы, производители рекомендуют использовать два устройства, работа которых координируется при помощи беспроводной связи. Пока один прибор работает на приток, второй удаляет отработанные воздушные массы.

Достоинства и недостатки

Современные рекуператоры воздуха, как уже отмечалось выше – это полноценные приточно-вытяжные установки компактного размера, с мощной системой очистки воздуха G4-F7. С помощью этих устройств можно сохранить драгоценное тепло в зимний период и создать прохладу в жаркий летний день, с минимальными энергозатратами. Еще одним неоспоримым достоинством установки данного прибора в небольшое жилище является возможность создания эффективной вентиляционной системы без затрат на проектирование.

Однако, у таких приборов существует и ряд недостатков, которые могут являться определяющими при выборе приточно-вытяжной установки.

  • Достаточно высокий уровень шума. Справедливости ради стоит отметить, что немецкий производитель комнатных теплообменников Marley снизил уровень шума своих устройств благодаря инновационной системе шумоподавления и вентилятору, установленному с внешней стороны прибора.
  • Обледенение теплообменников. Эта болезнь присуща всем рекуператорам, так как конструктивные особенности прибора предполагают появление конденсата. Хотя разработчики из компании Marley заявляют, что им удалось избежать образование конденсата даже при 30-и градусном морозе, благодаря эффективному утеплению устройства.
  • Стоимость устройства. Приведем в пример приточно-вытяжные установки с воздушным теплообменником-регенератором Marley. В зависимости от модели, стоимость одного устройства без расходов на его монтаж составляет около 400 у.е.

Самостоятельное изготовление устройства

Изготовить рекуператор воздуха для квартиры своими руками достаточно просто. В сети и на специализированных ресурсах присутствует масса схем этого прибора. Но так, как в этой статье рассматривается для жилища в многоквартирном доме, то все самоделки оказываются слишком громоздкими и не очень привлекательными. Кроме того, эффективность самодельных приборов достаточно низкая, именно поэтому рекомендовать собирать теплообменник-регенератор своими руками мы не будем. Всем, кто интересуется подобными устройствами собственного изготовления, рекомендуем посмотреть данный видеоролик:

Прежде чем приобрести и установить в жилище воздушный теплообменник-регенератор, обратитесь к профессионалам за консультацией по выбору мощности прибора. Также обязательно обратитесь в управляющую компанию за разрешением на бурение отверстия в несущей стене.

что это такое и зачем нужны

Вентиляция воздуха в помещениях – одна из составляющих поддержания в них оптимальных для человека параметров микроклимата. В теплое время года эта задача решается достаточно просто. В холодное время года подаваемый в помещения воздух нужно подогревать. Один из вариантов его подготовки – использование приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором.

Зачем нагревать подаваемый в помещения воздух

При расчете систем вентиляции для помещений учитывают три параметра: требуемую кратность воздухообмена, объем помещений и объем воздуха, необходимый для полного воздухообмена. При этом необходимо принимать во внимание назначение помещения. Так, количество свежего воздуха, необходимое одному человеку при низкой физической активности, составляет 20 м3/час. При средней физической активности эта цифра возрастает до 45 м3/час, при высокой – до 60 м3/час.

Помимо этого, важна температура и влажность воздуха. Между ними есть прямая зависимость: чем холоднее воздух, тем меньше влаги он может содержать. Оптимальной для человека считается температура 21–22 °С и влажность 40–60 %. При этих показателях в одном кубическом метре воздуха содержится около 9 г воды. В холодное время года влажность воздуха понижается до 30 %. Соответственно, для создания комфортных условий его перед подачей в помещения нужно подогревать и увлажнять.

Зачем нужны рекуператоры

Само понятие рекуперации означает возвращение части энергии для ее повторного использования в рамках того же технологического процесса. Это явление активно используют, например, в железнодорожном транспорте (в частности, в локомотивах на электротяге). Применительно к системам вентиляции рекуперация позволяет выполнить теплообмен между двумя воздушными потоками (подаваемым в помещения и удаляемым) для уменьшения энергозатрат на подготовку воздуха.

Назначение и ценность рекуператоров легко понять на примерах. Так, в зимнее время приточно-вытяжная вентиляция без рекуператора будет подавать в помещения воздух, имеющий температуру, допустим, −20 °С. Его нужно нагреть до приемлемых +20–22 °С. При объеме помещений до 1000 м3 на это может понадобиться порядка 14 кВт электроэнергии. Рекуператор позволяет снизить эту цифру до 1–1,5 кВт. В теплое время года ситуация обратная: в помещения подается нагретый до +35…40 °С воздух, а удаляется охлажденный до комфортных +20 °С. Рекуператор позволяет охладить его до подачи, снизив затраты на электроэнергию, потребляемую системой кондиционирования.

Какими могут быть и чем отличаются рекуператоры

Основной параметр рекуператора – его КПД. Он говорит о доле тепловой энергии, которую рекуператор может использовать повторно. Различают несколько видов таких устройств, отличающихся конструкцией и КПД:

  • Пластинчатые перекрестно-потоковые рекуператоры представляют собой пакет тонких металлических, пластиковых или целлюлозных пластин, помещенных в металлический корпус. Потоки приточного и удаляемого воздуха движутся навстречу друг другу по соседним промежуткам между пластинами, не смешиваясь. В результате теплый воздух нагревает пластины и через них передает тепло холодному. Рекуператоры с целлюлозными пластинами могут выравнивать не только температуру, но и влажность воздуха.

Так работает пластинчатый перекрестно-потоковый рекуператор в системе вентиляции

Эффективность устройств этого вида достигает 60 %. Это не самое высокое значение, но рекуператоры отличаются компактностью и невысокой ценой, в их конструкции нет подвижных деталей, которые нуждаются в электропитании и подвержены износу. Их слабое место – возможность обмерзания со стороны вытяжки при отрицательных температурах (ниже −5 ⁰С). Чтобы избежать этого, в вентиляционном канале перед входом в рекуператор со стороны улицы устанавливают электронагреватель.

  • Роторные рекуператоры состоят из металлического корпуса, в котором установлен вращающийся ротор. Он представляет собой цилиндр, заполненный чередующимися плоскими и гофрированными лентами. Они формируют множество ячеек, через которые проходит воздух. Ротор размещен таким образом, что одна его половина находится в канале для удаляемого воздуха, а вторая – в канале для приточного. Он медленно вращается, и ячейки поочередно обдуваются то теплым, то холодным воздухом. В результате температуры потоков выравниваются.

Так работает роторный рекуператор в системе вентиляции

Эффективность таких устройств достигает 85 %, и они могут выравнивать не только температуру, но и влажность воздуха. При этом они габаритней и дороже перекрестно-поточных аналогов, у них есть движущиеся части, нуждающиеся в электропитании и подверженные износу. Обмерзание ячеек рекуператоров возможно, но при более низкой температуре: −20 ⁰С и ниже. Чтобы избежать этого, в сильные морозы нужно уменьшать скорость вращения ротора. Слабое место устройств – возможность смешивания удаляемого и приточного потоков воздуха. Поэтому устанавливать их для обслуживания помещений с вредными выбросами или специфическими запахами (кухни, санузлы, залы для курящих и прочие) не стоит.

  • Рекуператоры с промежуточным теплоносителем представляют собой два отсека, по которым навстречу друг другу движется удаляемый и приточный потоки. Между ними размещена емкость с незамерзающей жидкостью (антифризом). Она играет роль промежуточного теплоносителя и нужна, чтобы передавать тепло от нагретого воздуха холодному. При использовании таких устройств потоки тоже не смешиваются, но их эффективность очень низкая: около 50 %.

Так схематично можно изобразить систему вентиляции с промежуточным теплоносителем

Плюсы и минусы систем вентиляции с рекуператорами

Из минусов следует отметить четыре момента:

  1. Установки с рекуператором стоят дороже.
  2. Добавляются агрегаты, значит, возрастает сложность и стоимость технического обслуживания системы вентиляции.
  3. Рекуператор занимает дополнительное место. И чем мощнее система, тем он габаритней.
  4. При установке роторных рекуператоров следует учитывать возможность смешивания удаляемого и приточного потоков воздуха.

Главный плюс использования установок приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором – экономия электроэнергии для подготовки воздуха. Она доходит до 85 %. Кроме того, снижается потребность в электроэнергии самой установки. Так, установки без рекуператора комплектуют электронагревателем. Чтобы нагревать воздух от −25 ⁰С до +20 ⁰С с производительностью 200 м3/час (это минимальный приток свежего воздуха для дома или квартиры площадью 100–160 м2), его мощность должна быть не менее 3 кВт. Устранить такой перепад температур с помощью одного рекуператора тоже не получится, но при его использовании мощность электронагревателя будет уже не 3, а 1 кВт.

Для дачных домов площадью 100–160 м2 тоже удобно использовать системы вентиляции с рекуператором. Из-за высокой стоимости подключения газоснабжения помещения часто отапливают с помощью электричества. Чаще всего в этом случае выделяется лимит в 15 кВт в месяц. И эту электроэнергию нужно использовать не только для отопления, но и для освещения, подогрева воды, приготовления пищи, подключения бытовых электроприборов и прочего. Рекуператор позволяет снизить затраты на подготовку воздуха в системе вентиляции с 10 до 1–1,5 кВт. Серьезный аргумент в пользу его использования.

В короткой перспективе системы вентиляции с рекуператором однозначно дороже аналогов без рекуператора. Но если их устанавливать для длительного использования, экономический эффект перевесит дополнительные вложения.

Рекуператор и рекуперация тепла — понятия, применение, особенности, выбор модели.

Содержание:

Рекуператор — готовое устройство или элемент вентиляционной системы;  рекуперация тепла — это процесс утилизации энергии. Это актуальные и полезные понятия в сфере энергосбережения, с которыми должен быть знаком сейчас каждый. Это важно для экономии платежей за тепло или кондиционирование в каждом доме или квартире.

Вникнем немного глубже в эти вопросы.

  1. Рекуператор – это отдельный элемент, который может переносить тепло. Как правило служит для передачи тепла вытяжного воздуха приточному. Благодаря этому воздух поступает тёплым в холодное время года и на его подогрев тратится минимальное количество энергии
  2. Рекуперация тепла  —  повторное использовании тепла (и влаги).  Рекуператор нагревается от теплого комнатного воздуха в режиме, когда вентиляционная установка вытягивает отработанный воздух, и в режиме, когда вентиляционная установка закачивает свежий воздух этот рекуператор нагретый отдает это тепло свежему воздуху, а летом – приточный воздух поступает в помещение охлаждённым. 

В старых строительных нормах, к сожалению, действующих до сих пор, указано, что воздухообмен в помещении осуществляется, путем проникновения воздуха извне, через форточки, щели в дверях и окнах, и его отвода, через вентиляционные отдушины. Однако, сегодня, при постоянном повышении стоимости энергоносителей, сквозняки обходятся достаточно дорого. Тем более, что массовое применение энергосберегающих технологий, как то, например, установка пластиковых окон и использование различных утеплителей, исключает свободное проникновение свежего воздуха в жилые помещения. При этом, сохраняется актуальность эффективного воздухообмена в жилых помещениях, позволяющего предупредить появление неприятных запахов, плесени и вредоносных микроорганизмов. Поэтому, встает вопрос о принудительной вентиляции, которая, при наличии в ней рекуператора, способна стать и достаточно энергоэффективной

.

Зачем нужен рекуператор?

Рекуператор воздуха является специальным устройством, устанавливаемым в приточно-вытяжной системе вентиляции, для отбора тепла у удаляемого воздуха и передачи его приточному, что дает возможность пользователю существенно сэкономить на обогреве помещений. Причем, рекуперация позволяет вернуть до 90% тепла, при весьма незначительном расходе электроэнергии. Рекуператору требуется от 28 ватт, что примерно в 2 раза меньше, чем потребуется обычной лампе накаливания.

 

 

Преимущества рекуператоров

Главное преимущество их операции — это экономия энергии при нагреве или охлаждении воздуха. Обычный рекуператор потребляет электроэнергии не больше обычной лампочки. Установки с рекуператором работают на вытяжку отработанного, и приток свежего воздуха. Если в помещении отсутствует или не работает вытяжная вентиляция, рекуператор идеальное решение.  

 

Как работает рекуператор воздуха?

С латыни, Recuperator переводится, как «отдающий обратно» или «возвращающий», что, во многом, объясняет принцип его функционирования. По сути, рекуператор в вентиляции является теплообменником, в котором потоки воздуха обмениваются теплом, через теплопроводящие поверхности.

 

Так, например, если рассматривать пластинчатый теплообменник, в котором потоки поступающего и выводимого воздуха встречно направлены, то передача тепловой энергии выполняется посредством перегородок, сделанных из пластика либо металла. Они отделяют чередующиеся потоки. При удалении воздуха, он отдает тепло перегородкам, что сопровождается снижением его температуры. Поступающий воздух, забирает тепло у перегородок, с другой стороны, и нагревается. Причем, с увеличением числа перегородок, существенно увеличиваются и температурные показатели поступающего в комнату воздуха.

 

                                                            

Роторный рекуператор функционирует по принципу передачи тепла через две раздельные части вращающегося ротора, состоящего из воздухопроницаемых ячеек, выполненных из гофрированной алюминиевой ленты. После нагрева отводимым воздухом части, находящейся вверху, ротор поворачивается, перемещая нагретый участок вниз, где тепло, вместе с влагой, отдается поступающему холодному потоку.

 

У приточно-вытяжной вентиляции, имеющей такой рекуператор, более высокий КПД и она не требует удаления конденсата. Кроме того, такой теплообмен более эффективен при низких температурах.

 

Какие виды и особенности рекуператоров?

1. Бытовые рекуператоры с керамическим теплообменником. Еще их принято называть «стеновыми проветривателями».

 

 

Используются в небольших, компактных системах вентиляции, для комнаты или небольшого офиса. По сути, бытовой рекуператор выступает в роли местной вентиляции, способной обслужить только одно помещение. Его производительность стартует с 25 м3 до  250 кубометров воздуха в час.

 

 

Если говорить о конструкции, то, это прямоточная модель, наделенная медным или керамическим теплообменником, устанавливаемая в стене дома. Может работать, как на приток, так и на отвод воздуха, либо в поочередном режиме, с интервалом переключения 50-70 секунд.

 

Бытовые модели выделяются:

впечатляющим коэффициентом утилизации тепла, достигающим 97%;

бесшумной работой;

низким энергопотреблением;

отсутствием в необходимости в проветривании и потерь тепла, при стабилизации уровня влажности;

простотой эксплуатации;

легкостью управления.

   

2. Роторный, пластинчатый, энтальпийный рекуператор
Используются  в полноценных системах приточно-вытяжной вентиляции. Могут отличаться некоторыми особенностями конструкции.  Так же могут быть применимы как отдельные элементы.

 

 
По способу направления воздушных потоков для теплообмена, теплоутилизатор может быть:

перекрестным;

противоточным;

прямоточным.

 

Что касается исполнения, то речь может идти о теплообменниках:

трубчатых;

пластинчатых;

ребристых;

пластинчатых оребренных;

роторных.

 

Материалом изготовления может быть:

сталь, медь либо алюминий;

пластик;

керамика;

целлюлоза.

 

Кроме того, выпускаются энтальпийные рекуператоры, в которых тепло и влага передается посредством специального мембранного материала, хорошо впитывающего влагу. Таким теплообменникам не грозит обмерзание. А вот пластинчатым теплообменникам, выполненным из металла либо пластика, при внешней температуре меньше 8 градусов, может угрожать осаждение конденсата, с последующим обмерзанием пластин. По этой причине, ПВУ, с такими утилизаторами, наделяются защитой, предупреждающей обмерзание.

 

Выбор рекуператора

Перед выбором, нужно определить задачу и после подбирать, что будет из всего описанного будет более эффективней.

 

Если мы говорим о бытовых моделях рекуператора воздуха —  будет достаточно одной-две модели для обеспечения продуктивного воздухообмена в помещении, имеющем площадь до 35 квадратных метров. При этом, выбирая оборудование, необходимо учитывать, не только площадь комнаты, но и ее высоту, планировку, количество регулярно присутствующих в ней людей и длительность их периодического пребывания. Технология таких расчетов имеет свои особенности. Поэтому, их лучше доверить специалистам.

 

Если говорить о всех других рекуператорах – тут точно нужно понимать его конечный КПД. Выбор рекуператора (роторного, пластинчатого или другого типа) для вентиляционной установки в офисе, на коммерческом объекте или в частном доме выполняется, наряду с прочими компонентами,  на этапе проектирования и влияет на показатели энергоэффективности всего климатического оборудования на объекте. Такая задача  по плечу опытным специалистам проектного подразделения, рассчитывающим не только рабочие параметры системы ОВиК, но и ее экономические показатели для быстрой окупаемости вложений за счет экономии энергозатрат.

 

А потому, по вопросам рекуперации тепла и рекуператорам для квартиры или дома, чтобы не потратить деньги на ветер, — советуйтесь с нашими профессионалами!

 

описание устройства, классификация, правила выбора аппарата и его установки

Любому закрытому помещению необходимо ежедневное проветривание, но часто его не хватает для обеспечения необходимого микроклимата и комфорта. Особенно это касается холодного времени года, когда обычное проветривание приводит к быстрой потере тепла в жилище и лишним энергозатратам на восстановление необходимой температуры. Использование обычного кондиционера при летней жаре также может приводить к проникновению тёплых потоков с улицы. Для уравновешивания разницы градусов на улице и в помещении, притока свежести было создано устройство, которое было названо «рекуператор воздуха».

Так выглядит вывод рекуператора в комнатуИсточник fanventa.ru

Понятие рекуператора

Дословное толкование этого понятия с латинского языка значит «возвращение к исходному» либо «получение обратно». Рекуперация воздуха подразумевает возвращение энергии (т.е. тепла, температуры), удаляемой с помощью воздушных потоков системой вентиляции. По сути, задача этого аппарата сводится к уравниванию обоих противоположных воздушных потоков.

Устройство рекуператора подобно системе вентилирования помещения. Разница в том, что, в отличие от стандартного вывода спёртого воздуха и накачивания чистого, прибор наполняет жилище подогретыми или охлаждёнными потоками воздуха. К тому же отсутствует необходимость в хладагенте и электроэнергии, как при использовании кондиционера. Нагрев или остывание потоков воздуха осуществляется путём теплообмена первичных и вторичных теплоносителей через перегородки, которые разделяют воздушные массы.

Внешний вид рекуператораИсточник twimg.com

Как действует рекуператор

Простыми словами работу устройства можно объяснить так: происходит накопление теплоты от исходящих потоков воздуха и сообщение их с приточными массами. Высокие показатели КПД этого процесса позволяют снизить траты на отопление, вместе с тем подавая свежие потоки тёплого воздуха в помещения.

Система рекуперации воздуха обусловлена двумя принципами:

  1. Вывод отработанных потоков из дома происходит по керамической восстановительной камере, нагревающейся при этом. Отдача тепловой энергии при этом достигает до 97%. Это нагревание порождает автоматический запуск режима притока свежести.
  2. Входящие струи свежести проходят по смежным камерам керамической восстановительной системы, нагреваются от сохранённого тепла и попадают в помещение уже подогретыми. При остывании регенератора происходит включение режима вытяжки у вентилятора.

Такой принцип воздухообмена существенно экономит использование любых видов топлива (жидких, твёрдых, газообразных), при этом обеспечивает достаточный комфорт для проживания.

Принцип действия рекуператораИсточник ventus.kiev.ua

Преимущества устройства

Подобный тип устройств становится все популярнее из-за отсутствия необходимости проветривания помещения летом и зимой, как следствие выпускания наружу драгоценных градусов. В жару аппарат создаёт приток очищенного специальным фильтром воздуха.

Все процессы полностью автоматизированы. Зимой поступающие потоки свежего воздуха будут подогреты, летом – охлаждены.

Вентиляция с рекуператором имеет ряд сильных сторон:

  • существенно экономятся финансы на отопление;
  • система значительно экономнее отдельных вытяжных вентиляторов;
  • качественно удаляются неприятные тяжёлые запахи и частицы пыли;
  • простота при монтаже и эксплуатации;
  • практически отсутствие затрат на использование устройства;
  • все процессы автоматизированы;
  • срок эксплуатации системы достаточно продолжительный и не требует постоянного вмешательства.

Устройство используют беспрерывно или периодически. Независимо от этого жилище всегда качественно насыщается чистым атмосферным воздухом без потери тепла или свежести.

Пример приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла и влагиИсточник turkov. ru

Классификация рекуператоров

Основные отличия устройств заключаются в принципах движения теплоносителей, конструктивных особенностях и предназначении. То типажу рекуператоры могут быть:

  1. Пластинчатыми.
  2. Роторными.
  3. Водными.
  4. С размещением на крышах.

Пластинчатые

Самая популярная разновидность, благодаря низкой цене и достойной эффективности, – это пластинчатый рекуператор для вентиляции воздуха. Строение теплообменного агрегата в средине устройства имеет вид одной или нескольких медных, алюминиевых, пластиковых либо прочно целлюлозных пластин, закреплённых в статическом состоянии. Процесс движения воздуха по кассетам происходит без смешивания с одновременным охлаждением или подогревом потоков.

Отличительной особенностью этого типа рекуператоров является компактность и надёжность. Устройства практически не выходят из строя. Функционирование осуществляется без использования электроэнергии и это его большой плюс. Главный недостаток этого типа аппаратов – неработоспособность при сильных морозах из-за обмерзания вытяжки и невозможности осуществления влагообмена (замерзание конденсата в вытяжных каналах).

Образец пластинчатого рекуператора воздухаИсточник vents-mag.com.ua

Роторные

Работа осуществляется от электричества, благодаря которому производится вращение лопастей роторов (одного либо двух) и движение воздухопотоков. Чаще всего, роторный рекуператор воздуха бывает цилиндрической формы при наличии плотно установленных пластин и барабана в средине. Вращаются они благодаря движению воздуха, исходящего комнатного и входящего уличного. Этот тип отличается большими размерами, однако и производительность их существенно выше, сравнительно с пластинчатыми. Поэтому покупка этого типа устройств в частный дом нерентабельна, они больше подойдут для больших объёмов, подобных больнице, ресторану, торговому центру, концертному залу. Главные недостатки – дороговизна содержания, энергозатратность, громоздкость, стоимость покупки, необходимость наличия вентиляционной камеры.

Внешний вид роторного рекуператораИсточник mozfiles.com

Водный

Принцип работы водного рекуператора сводится к переносу энергии тепла к теплообменному элементу посредством воды либо другой жидкости (антифриз и др). Производительность этого типа аппаратов сходна с пластинчатыми рекуператорами, однако работает по принципу водной отопительной системы. Слабые стороны – низкий КПД и потребность в частом техобслуживании.

Пример жидкостного рекуператораИсточник teploobmenik.ru
Как правильно сделать вентиляцию в погребе гаража: 3 способа избавления от сырости

Устройства, с размещением на крышах

Главное достоинство этого типа устройств – экономия внутреннего пространства помещения. КПД его не превышает 68%, но зато эксплуатационные затраты отсутствуют практически полностью. Недостаток такого устройства – проблематичность монтажа и необходимость сложной процедуры крепежа. Этот рекуператор использовать для дома не рационально, чаще его применяют на объектах промышленной направленности.

Вывод вентиляции на крышеИсточник yandex.net

Размещение и методы установки

Устройства бывают напольными и подвесными с потолочной установкой. Бывают также рекуператоры настенные точечные, монтируемые в отдельных комнатах, контактирующих с улицей, и не требующие установления лишних агрегатов.

Потолочное размещение применяется при необходимости скрыть техническую часть в нише подвесных или натяжных потолков. Такая система рекуперации воздуха хорошо подойдёт для частного дома. Она немного дороже (влияние параметров компактности), но эксплуатация её не потребует лишних обводных каналов. Главным недостатком этого вида размещения будет повышенный уровень шума, обусловленный незначительным удалением рабочей части от решёток вентиляции.

Ориентация напольного и настенного рекуператора сводится к выделению отдельного технического помещения. Производительность такого устройства не зависит от габаритов, но требует наличия надёжной системы обвязки. Применяют такие устройства обычно вместе с системой кондиционирования и воздушным отоплением.

Пример установки рекуператора представлен ниже:

Установка рекуператора

При монтаже система вентиляции с рекуперацией тепла требует механического крепежа к капитальной стене и соединения с общими входами и отводами вытяжки. Места стыковки герметизируют, и рекуператор помещается в специальный корпус, предназначенный для усиления показателей теплозащиты и поглощения шумов.

Больше трудностей возникает на этапе проектирования системы вентиляции, когда в ней предусматривается монтаж канального рекуператора. Сразу возникает потребность в прокладке пары воздуховодов в каждое жилое помещение, чтобы забирать и подавать воздух. Тут очень важны правильные расчёты, от которых зависит уровень шумов.

Общая домовая вентиляция с рекуператорами организовывает обмен воздухом исключительно в жилых помещениях. Кухни и санузлы исключаются из сети и прокладка вытяжных каналов идёт мимо теплообменника, чувствительного к высоким показателям грязи и влажности. Либо устанавливаются дополнительные узлы фильтрации потоков воздуха, оборудованные жироостанавливающими и дисперсными перепонками. Возможна также установка многоканальных рекуператоров с подключением вспомогательных контуров для техпомещений.

Вариант установки приточной вентиляцииИсточник climate-technology.ru

Техника изготовления устройства своими руками

Технически все довольно просто. Понадобятся несколько пластиковых пластинок толщиной около 4 мм, четыре пластиковых фланцевых соединения и лист оцинкованного металла.

Рекуператор воздуха для частного дома создаётся в следующей последовательности:

  • Производится нарезка металлических и пластиковых пластин (размер произвольный, допустим 30х30см).
  • На каждую пластину силиконом приклеивается по контуру две параллельные рейки из фанеры, пластика или пробки. Крайние пластины остаются чистыми. Даётся время, чтобы заготовки основательно приклеились.
  • Затем рейки покрываются клеем и пластины укладываются перпендикулярно друг другу и склеиваются в своеобразную кассету. Это и станет будущим теплообменником с перпендикулярно направленными каналами.

Один из вариантов изготовления пластинчатого рекуператора из сотового полипропилена, смотрите в этом видео:


Узел прохода вентиляции через кровлю: типовые варианты исполнения
  • Количество пластин определяется индивидуально, но их количество прямо пропорционально производительности и КПД изделия.
  • После высыхания кассета заключается в каркас, по бокам устанавливаются фланцевые соединения, а щели заделываются герметиком. Кассету лучше делать съёмной. В одном корпусе можно устанавливать несколько кассет. Это лишь повысит КПД.
  • Изделие будет устанавливаться в виде ромба, поэтому в нижнем углу необходимо предусмотреть дренажное отверстие для отвода конденсата.
  • Во входящих каналах рекомендуется установить элементарные съёмные кассетные фильтры. А корпус лучше обложить внутри слоем минеральной ваты.
  • Чтобы обеспечить принудительную вентиляцию, возможна установка вентиляторов с регуляцией скорости вращения.

Принудительная вентиляция особенно актуальна зимой. Принудительно выгоняемый периодически тёплый воздух из помещения помогает разморозиться обледенелому теплообменнику, что возобновит приток свежего воздуха в здание.

Пример проекта вентиляции помещения с рекуператоромИсточник stroy-podskazka. ru

Как правильно выбрать рекуператор

Главное при выборе – учёт местного климата. Так пластинчатые устройства будут удобны лишь при умеренном климате.

На что обратить внимание:

  1. Лучшая модель – самая экономная в энергетическом плане. Вентиляторы будут энергозатратны. Однако многое зависит ещё и от их мощности.
  2. Важен размер фильтрационной части устройства. Соотношение её к размеру помещения влияет на затраты электроэнергии и сроки эксплуатации устройства. Нужно помнить, что расход энергии увеличивается при загрязнённом фильтре.
  3. Следует обратить внимание на тип фильтров, которые могут очищать только крупные загрязнения (G3), крупную пыль (M5) или все, вплоть до мелкой пыли (F7).
  4. Нужно правильно подбирать устройство, чтобы производительность его соответствовала потребности и габаритам помещения.
  5. Важная роль у системы управления процессом. Предпочтительнее модели автоматикой и широким выбором режимов, позволяющих менять интенсивность работы.

Эти несложные рекомендации позволят выбрать максимально эффективный и подходящий прибор. Качественный монтаж и правильная эксплуатация приведут к хорошей работоспособности и производительности.

Практически все вопросы по созданию вентиляции для небольшого помещения, раскрыты в этом видео:


Пластиковые воздуховоды для вентиляции: трубы и прямоугольные каналы, разновидности и размеры элементов, особенности обустройства

Коротко о главном

Рекуператор – это устройство, позволяющее обеспечить приток свежих и чистых потоков воздуха в помещение без лишних энергозатрат. Зимой оно предотвращает потерю комнатного тепла, а летом препятствует проникновению горячего воздуха внутрь помещения.

Это устройство имеет ряд преимуществ перед обычной системой вентиляции. Однако, выбирая себе рекуператор, важно учесть много факторов – необходимый тип устройства, размер обслуживаемого помещения, климат, влажность и т.д. Важно заранее продумать возможность установки прибора в помещении, его стоимость, производительность. От всего этого напрямую зависит эффективность вентиляции, а значит качество и комфорт жизни в доме.

Рекуператор — обзор | ScienceDirect Topics

6.5.3 Рекуператоры тепла

Рекуператоры тепла – это оборудование, позволяющее рекуперировать часть энергии кондиционированного воздуха внутренних помещений помещений, оборудованных системой механической вентиляции. Они состоят из теплообменника, который обеспечивает тепловой контакт отработанного внутреннего воздуха с наружным воздухом для обновления. Зимой они предварительно нагревают холодный воздух снаружи, а летом дают ему остыть; у них также есть несколько фильтров, которые улучшают качество воздуха.Таким образом, можно рекуперировать большой процент энергии, используемой для нагрева или охлаждения воздуха внутри помещения, которая была бы полностью потеряна без рекуператора. Обычно они поставляются в виде коробок с несколькими мундштуками, которые устанавливаются в систему вентиляции, включая вентиляторы для нагнетания и возврата, см. рис. 6.25.

Рисунок 6.25. Внешний вид рекуператора тепла.

Рекуператоры бывают трех типов: перекрестноточные , в которых горячий и холодный воздух циркулируют в ортогональных направлениях друг к другу так, что они пересекаются, прямоточные и ротационные , которые имеют ротор с высокой тепловой инерция, которая вращается с помощью двигателя.

Технический кодекс устанавливает в своем Основном документе механическую или гибридную систему вентиляции для жилых помещений. Поэтому, если вентиляция гибридного типа, размещение рекуператоров не может быть рассмотрено, так как приток не осуществляется по решеткам и воздуховодам. Однако в третичном секторе, в тех местах, где поток воздуха, выбрасываемый наружу, превышает 0,5 м 3 /с, RITE требует наличия установок рекуперации тепла.

Рассмотрим рекуператор тепла, в котором мы используем 0 и 1 для состояний всасываемого воздуха на входе и выходе из рекуператора и 2 и 3 для состояний вытяжного воздуха также на входе и выходе из рекуператора.Используя V˙ для объемного расхода воздуха, вводимого в здание, который мы предполагаем таким же, как и выводимого (рекуператор уравновешен), где – плотности наружного и внутреннего воздуха соответственно, и учитывая, например, некоторые зимние условия, из энергетического баланса можно записать уравнение

(6.85)V˙ϱi(h3−h4)+W˙v=V ˙ρ0(h2−h0)+Q˙l

где мощность вентиляторов W˙v используется для преодоления потерь напора, а Q˙l – тепловые потери, которые приближенно можно считать пренебрежимо малыми.

Работа рекуператора характеризуется его эффективностью , ASHRAE 1993 [48], которая, как известно, определяется как обмен тепла по отношению к максимально возможному обмену. Учитывая, что коэффициент теплоемкости для двух воздушных потоков одинаков, эффективность рекуператора составляет

(6,86)ε=T1−T0T2−T0

Эффективность меняется от часа к часу, так как температура наружного воздуха меняется, поэтому более привлекательно определить среднюю сезонную эффективность , которая будет равна

(6. 87)ε¯=∑i=1HεihiH

где ч i — количество часов, в которых эффективность равна ε i Ч — общее количество часов период, например, отопления. Обращаясь теперь к определению КПД, если учесть, что рекуператор адиабатический, так как уменьшение энтальпии вытяжного воздуха совпадает с увеличением энтальпии воздуха реновации, то его энергетическая эффективность будет равна единице.Теперь мы также можем определить КПД, считая энергию воздуха в помещении единственно доступной, так как энергия в состоянии 3 является частью потерь, это

(6,88)η=V˙ρ0(h2−h0)V˙ρih3 +W˙v=1−V˙ρih4+Q˙lV˙ρih3+W˙v

Так же, как и для эффективности, наиболее интересной величиной является средняя сезонная эффективность , которая рассчитывается аналогичным образом.

С другой стороны, производя баланс эксергии в рекуператоре, имеем

(6,89)V˙ρi(b2−b3)+W˙v=V˙ϱ0(b1−b0)+I˙rec

, где термин I˙rec охватывает эксергию, связанную с потерями тепла и внутренними эксергией разрушения вследствие термической и механической необратимости. Действительно, поскольку эксергия воздуха в состоянии 3 окончательно разрушается, ее необходимо включить в состав необратимостей, а так как состояние 0 – окружающий воздух, то баланс эксергии дает

(6,90)V˙ρ2b2+W˙v=V (6,91) Таким же образом, что и для КПД и КПД, рассчитаем среднесезонный эксергетический КПД рекуператора.

Разница между вентиляторами с рекуперацией тепла и энергии — раскрыта!

Существует множество способов улучшить качество воздуха в помещении и его вентиляцию. Одним из наиболее полезных является установка вентилятора с рекуперацией энергии (ERV) или вентилятора с рекуперацией тепла (HRV), устройств, которые пропускают свежий воздух в ваш дом без резкого изменения температуры в помещении и дополнительной нагрузки на кондиционер или обогреватель.

Мы обычно говорим о вентиляторах с рекуперацией энергии и тепла вместе, но это не одно и то же устройство.Когда люди ищут лучшую домашнюю вентиляцию, им часто интересно, в чем разница между ними. Ниже мы объясним ERV и HRV.

Основное отличие

Работа и назначение ERV и HRV практически идентичны. Оба они втягивают потоки свежего наружного воздуха в систему вентиляции, а затем используют поток застоявшегося воздуха в помещении для предварительного нагрева или предварительного охлаждения свежего воздуха. Когда два потока воздуха проходят через устройство, тепло переходит от одного к другому (поэтому горячий наружный воздух теряет тепло и охлаждается, холодный наружный воздух набирает тепло и нагревается), и спертый воздух направляется на улицу, а свежий воздух в помещение. — уже нагретое или охлажденное.

ERV и HRV отличаются переносом влаги. В HRV два потока проходят через отдельные камеры, а теплопередача между ними осуществляется через теплообменник. Движения влаги нет. В ERV токи контактируют друг с другом, поэтому вместе с теплом переносится влага. Вывод: ERV влияет на уровень влажности, а HRV — нет.

Что лучше установить?

Прочитав вышеизложенное, вы можете подумать, что ERV — лучший вариант. Высокая и низкая влажность часто являются проблемой в течение года, и ERV может помочь улучшить экстремальные условия в помещении.

Но на вопрос нет однозначного ответа. ERV и HRV используются по всей стране почти в равных количествах. Часто считают, что HRV лучше подходят для мест, где низкая влажность зимой является серьезной проблемой, а высокая влажность летом — нет. ERV работает лучше, когда влажность колеблется в крайних пределах в течение года. Лучший способ сделать выбор между ними — обратиться к специалисту по качеству воздуха в помещении.Вам понадобится специалист для установки, поэтому позвоните ему заранее, чтобы помочь выбрать идеальное устройство.

В любом случае, HRVS и ERV великолепны!

Вентиляторы с обогревом и рекуперацией энергии обладают огромными преимуществами, и мы считаем, что они являются одними из лучших решений для обеспечения качества воздуха в помещениях в Статен-Айленде, штат Нью-Йорк. Думайте о них как о распахнутых окнах вашего дома на улицу, не сталкиваясь с жарой или холодом. Вы получаете свежий ветерок, а также позволяете вашей печи или кондиционеру работать в обычном режиме.Эти две системы восстанавливают около 80% энергии, которую система HVAC использует для нагрева или охлаждения воздуха, и используют ее для поступающего воздуха — это значительная экономия энергии.

Компания Bob Mims Heating & Air Conditioning обслуживает потребности Статен-Айленда в отоплении и кондиционировании воздуха с 1955 года. Запланируйте улучшение качества воздуха в помещении вместе с нами сегодня.

Теги: вентилятор с рекуперацией энергии, вентилятор с рекуперацией тепла, Статен-Айленд
Понедельник, 22 апреля 2019 г., 11:00 | Категории: Качество воздуха в помещении |

Вентиляторы с рекуперацией энергии

* Указывает обязательное поле

Страна

— Выберите -AfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua & BarbudaArgentinaArmeniaArubaAscension IslandAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia & HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCanary IslandsCape VerdeCaribbean NetherlandsCayman IslandsCentral African RepublicCeuta & MelillaChadChileChinaChristmas IslandClipperton IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo — BrazzavilleCongo — KinshasaCook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzechiaCôte d’IvoireDenmarkDiego GarciaDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEswatiniEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGu INEA-BissauGuyanaHaitiHeard & McDonald IslandsHondurasHong Kong SAR ChinaHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle из ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKosovoKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacao SAR ChinaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmar (Бирма) NamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorth KoreaNorth MacedoniaNorwayOmanOutlying OceaniaPakistanPalauPalestinian TerritoriesPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairn IslandsPolandPortugalPuerto RicoQatarRomaniaRussiaRwandaRéunionSamoaSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия и Южная Сэндвич IslandsSouth KoreaSouth СуданИспанияШри-ЛанкаSt. Бартелеми Св. ЕленаСв. Китс и НевисСент. Люсия Св. МартинСт. Пьер и МикелонСв. Винсент и ГренадиныСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенШвецияШвейцарияСирияСан-Томе и ПринсипиТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТристан-да-КуньяТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и КайкосТувалуСША. Отдалённые островаСША Виргинские островаУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияСоединенные ШтатыУругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабвеАландские острова

Состояние

— None -AlabamaAlaskaArizonaArkansasCaliforniaColoradoConnecticutDelawareDistrict из ColumbiaFloridaGeorgiaHawaiiIdahoIllinoisIndianaIowaKansasKentuckyLouisianaMaineMarylandMassachusettsMichiganMinnesotaMississippiMissouriMontanaNebraskaNevadaNew HampshireNew JerseyNew MexicoNew YorkNorth CarolinaNorth DakotaOhioOklahomaOregonPennsylvaniaRhode IslandSouth CarolinaSouth DakotaTennesseeTexasUtahVermontVirginiaWashingtonWest VirginiaWisconsinWyoming

Род занятий

ВыбратьАрхитектор/ИнженерСтроительПодрядчикРаспределитель электроэнергииРаспределитель ОВКВДомовладелецРаспределитель сантехникиРеконструкторДругое

Все о домашней вентиляции, теплообменниках HRV и ERV

Дома, построенные в Канаде за последние 40 лет, относительно герметичны . До этого мы обычно полагались на дырявые неизолированные стены для обеспечения свежего воздуха и предотвращения плесени и грибка, и они очень хорошо с этим справлялись.

Стоимость и комфорт заставили нас добавить изоляцию, но не обязательно герметизировать наши стены. Глупость этого была быстро осознана, и вскоре после этого пароизоляция стала частью оболочки здания.

Пароизоляция блокировала поток влажного воздуха через стены, что, естественно, приводило к скоплению влаги в домах, а конденсат на окнах был обычным явлением и его было трудно остановить.Это привело к появлению плесени и грибка в домах. Современные герметичные дома нуждаются в механической помощи, чтобы предотвратить повреждение от влаги и защитить качество воздуха в помещении, особенно это касается подвалов, где вентиляция необходима для предотвращения образования плесени.

До сих пор существуют те, кто утверждает, что стены должны дышать и что «дома слишком герметичны», но этот миф полностью ложен и очень вреден для вашего дома. Стены должны иметь возможность просыхать, в идеале в обоих направлениях.

 

Если зимой приоткрыть дверь, естественная конвекция втянет воздух снизу и вытеснит вверх.Ваш дом будет вести себя аналогичным образом, это называется эффектом стека.

Теплый воздух поднимается вверх, вытесняя воздух из верхней части дома и заменяя его холодным воздухом снизу. Насколько воздух будет заменен, зависит от того, насколько хорошо герметизирован ваш дом.

Хотя естественная конвекция обеспечивает определенное количество свежего воздуха, в большинстве новых домов этого просто недостаточно. В правильно герметизированных домах требуются механические системы вентиляции для удаления влаги и обеспечения достаточного количества свежего воздуха для жильцов.

Системы вентиляции – Что такое HRV?

Системы механической вентиляции известны как теплообменники , HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) или HRV (вентиляторы с рекуперацией тепла). Смысл этих систем в том, чтобы удалять влагу и подавать свежий воздух в ваш дом, предварительно нагретый выходящим воздухом.

© Van EE

Сердцевина HRV имеет небольшие отдельные каналы, через которые проходит воздух, что позволяет предварительно нагревать поступающий воздух вытяжным воздухом. Здесь нет нагревательных змеевиков, вы просто работаете с вентиляторами, поэтому они относительно дешевы в эксплуатации.И вы, безусловно, сэкономите деньги в целом, так как нагрев влажного воздуха съедает много энергии.

В зависимости от качества приобретаемой вами машины вы можете рассчитывать на рекуперацию от 50 % тепла воздуха до 95 %. Планируйте потратить около 2000 долларов США на установку, если она достаточно эффективна. В два раза больше, чем у топовых моделей с алюминиевыми сердечниками, которые лучше проводят тепло, чем пластиковые.

Системы вентиляции — Что такое ERV?

Вентиляция с рекуперацией энергии  ( ERV ) – это процесс обмена энергии, содержащейся в застоявшемся или влажном воздухе, обычно удаляемом вентилятором из домов, и использования ее для обработки (предварительного кондиционирования) поступающего наружного свежего воздуха в жилых и коммерческих системах ОВКВ. В теплые дни система ERV предварительно охлаждает и осушает, а в зимний сезон системы ERV увлажняют и предварительно нагревают поступающий воздух снаружи дома. Одним из преимуществ использования рекуперации энергии в США является способность соответствовать стандартам вентиляции и энергопотребления ASHRAE, улучшая качество воздуха в помещении и снижая общие рейтинги ОВКВ и требования к энергии.

Технология

ERV — это не только эффективное средство снижения затрат на энергию и нагрузки на отопление и охлаждение, но и позволяет использовать меньшее оборудование.Кроме того, системы ERV позволяют поддерживать идеальную относительную влажность от 40 % до 50 % в домашних условиях. Этот диапазон может поддерживаться более или менее при любых условиях, при этом единственным энергетическим недостатком является энергопотребление вентилятора для преодоления перепада давления в системе.

Если вам нужна помощь в выборе между системой HRV и ERV, см. здесь

Качество воздуха в помещении важно по многим причинам:

  • Предотвращение проблем с влажностью, таких как гниение и плесень

  • Предотвращение повреждения окон из-за конденсата

  • Профилактика респираторных заболеваний, вызванных внутренними загрязнителями

  • Снижение затрат на отопление за счет отказа от нагрева избыточного водяного пара, который будет просачиваться из вашего дома.

Идеальный уровень влажности:

© Министерство здравоохранения Канады


Наряду с удалением загрязняющих веществ из воздуха чрезмерная или недостаточная влажность в наших домах имеет последствия для здоровья. Существуют бактерии, вирусы, плесень и клещи, которые проявляются на любом конце спектра, если воздух слишком влажный или слишком сухой.

Обычно считается, что относительная влажность в диапазоне от 35 до 50% является наилучшей для предотвращения большинства рисков для здоровья и раздражителей.Он достаточно высок, чтобы у вас не было треснутой мебели, потрескавшихся губ или постоянных носовых кровотечений, и он не слишком влажный для комфорта, конденсата или потребления тепла.

Если вы живете в старом доме, не паникуйте. То, что мы пишем на этих страницах, призвано вдохновлять на идеи и решения, а не на страх и беспокойство. Если вы чувствуете себя хорошо, ваш воздух хорошо пахнет и ваши окна не капают, расслабьтесь.

Для душевного спокойствия подумайте о покупке ареометра для измерения относительной влажности в помещении, который в большинстве хозяйственных магазинов будет стоить от 20 до 30 долларов.Если у вас есть проблема, немного приоткройте окно, пока вы не разберетесь с ней. Увлажнители, осушители и очистители воздуха доступны для решения некоторых из этих проблем.

Стоимость покупки осушителя составляет от 200 до 300 долларов, а его эксплуатация может стоить от 10 до 15 долларов в месяц. Эти дополнительные затраты, скорее всего, будут сведены на нет за счет экономии тепла, поскольку для нагрева влажного воздуха требуется гораздо больше энергии, чем для нагрева сухого воздуха.

Если вы планируете самостоятельно выполнить проект установки HRV или ERV, сначала проведите исследование, чтобы определить правильное расположение вентиляционных отверстий.Приток в ванной, а не простой вытяжной вентилятор, например, будет означать подогрев входящего воздуха вместо того, чтобы просто создавать отрицательное давление и позволять холодному воздуху находить свой собственный путь каждый раз, когда кто-то включает вентилятор.

Вам, конечно, не нужно устанавливать вентилятор в ванной комнате, если у вас там есть воздухозаборник, просто не забудьте установить таймер, чтобы вы и ваши гости могли его включить. Наличие воздухозаборника на кухне или рядом с ней помогает собирать общую влагу и загрязняющие вещества, но не подключайте его к вытяжке.Не рекомендуется пропускать кулинарный жир через дорогой теплообменник.

Что касается установки воздуховодов, гибкие трубы дешевле и с ними проще работать, но они могут быть довольно шумными, а ребра замедляют движение воздуха, заставляя ваш воздухообменник работать с большей нагрузкой.

Поскольку ваши вентиляционные отверстия лучше всего размещать в жилых помещениях и спальнях, вы можете обнаружить, что дополнительные затраты на сплошные воздуховоды окупаются просто для снижения шума.

Дополнительные статьи о высокоэффективных домашних вентиляционных системах для пассивных домов и домов, сертифицированных по стандарту LEED, см. здесь из руководств по экологическому строительству EcoHome

Как собрать — Воздухо-воздушный теплообменник с поперечным потоком своими руками HRV

Сообщение ЛуДоусон. ком-блогер Лу Доусон | 12 февраля 2016 г.

Готовый теплообменник, расположенный под потолком в офисной мастерской. Фактический теплообменник покрыт блестящей пузырчатой ​​изоляцией, белая трубка, выступающая влево, является впускным отверстием для внутреннего воздуха, она удлинена, чтобы предотвратить короткое замыкание входных/выходных вентиляционных отверстий. Два вентилятора с регулируемой скоростью — это черные объекты, расположенные на концах. Нажмите на все изображения, чтобы увеличить.

Моя студия-офис-мастерская, где мы занимаемся горнолыжным снаряжением и многим другим, переделана, чтобы сделать ее достаточно герметичной.Ему нужна вентиляция. Летом здесь, в нашем умеренном климате, я могу просто открыть окно и подпереть коробчатый вентилятор, если мне нужно больше, чем нормальный приток инфильтрационного воздуха. Но платить за обогрев атмосферы планеты во время наших горных зим не входит в наш бизнес-план. Решение : воздухо-воздушный теплообменник свежего воздуха, также известный как вентилятор с рекуперацией тепла или «HRV». Но хочу ли я продавать свою душу за дорогое коммерческое устройство, которое, как я слышал, перестает работать всего через несколько лет? Забудь это.Сделай сам на помощь.

Я придумал этот самодельный дизайн, основанный на многолетнем опыте работы с сантехническими и вентиляционными деталями, а также на знакомстве с основами теплообмена воздух-воздух. Это просто. Легко переосмыслить. Мой дизайн рассчитан на долгие годы, это не временный научный эксперимент.

Суть : Установите что-то, что направляет поток воздуха снаружи рядом с потоком воздуха, выдуваемым из помещения — вы меняете местами два потока — и позволяете одному воздушному потоку нагревать/охлаждать другой, чтобы вы «восстанавливали» энергию.Для этого вам нужен «элемент» или «ядро», которое хорошо проводит тепло, способ прохождения воздуха рядом с ядром и оболочка, вмещающая все это. Вентиляторы с регулируемой скоростью, изоляция и беспроводные термометры дополняют конструкцию этого HRV.

Моя конструкция делает все это достаточно просто. Сердцевиной этого теплообменника является 3-дюймовый алюминиевый ребристый расширяемый воздуховод-«осушитель». Алюминий обладает высокой теплопроводностью, поэтому является хорошим материалом для сердцевины теплообменника. Корпус-оболочка представляет собой 4-дюймовую тонкостенную белую водопроводную трубу из ПВХ CL200.(Обратите внимание, комментаторы предполагают, что жесткая алюминиевая воздуховодная труба будет работать так же хорошо, как расширяемый воздуховод сушилки, и с ней будет легче работать. Я согласен. Если вы строите, используйте жесткий воздуховод, возможно, с наклеенными пенопластовыми точками для прокладок.)

Тестирование временной затяжки буровой установки через окно на холодный наружный воздух здесь, в Колорадо, моя конструкция с самого начала работала довольно хорошо. Наверное, можно было бы короче. Наличие слишком большой площади поверхности ядра на самом деле ничему не вредит, это просто сбивает с толку ваши наблюдения за эффективностью, потому что поступающий воздух продолжает «закаляться» за пределами равномерного обмена энергией. Все это можно контролировать с помощью скорости воздуха, а также размера, так что не зацикливайтесь на размере. Укоротить теплообменник легко, удлинить сложнее.

Спецификация трубы важна. Обычный график 40 ПВХ имеет слишком толстые стенки, чтобы обеспечить достаточное воздушное пространство вокруг алюминиевого сердечника воздуховода. «Дренажная» или «канализационная» труба ПВХ имеет достаточно тонкие стенки, чтобы создать воздушное пространство, но не имеет внешнего диаметра обычной трубы сортамента 40, что ограничивает ваши варианты фитингов. Труба из ПВХ класса 200 имеет такой же внешний диаметр, как и труба сортамента 40, но с более тонкой стенкой, поэтому вокруг сердцевины достаточно места для потока воздуха.Идеально. (Другие типы труб могут быть лучше, но их поиск в нашей горной долине занимает много времени, см. примечания ниже).

Сборка

Длина, которую я выбрал, несколько произвольна (оболочка 8 футов). Тестирование показало, что этот размер полностью соответствует моему выбору вентиляторов (см. список деталей ниже) и, возможно, может работать с большими объемами воздуха. Вам понадобится место, где вы сможете установить что-то такой длины, не испортив интерьер; место с температурой окружающей среды, близкой к вашей жилой площади.В доме может подойти подвал или подвал. На чердаке будет слишком жарко летом и слишком холодно зимой. Для жилого использования творческий подход к местоположению может быть столь же важен, как и фактическое проектирование, поскольку вам необходимо учитывать такие вещи, как распределение свежего воздуха. Более того, расположение вентиляционного отверстия, которое втягивает воздух в помещении у потолка, использует стратифицированный более теплый воздух, который в противном случае просто хранит неиспользованную энергию. Здесь, в моем однокомнатном магазине размером 25 x 20 футов, я просто забрался к потолку сбоку от деревянной балки, идущей по центру комнаты.Это работает, поэтому выглядит красиво. Если бы это не сработало, я бы оставил его там, чтобы смирить себя.

Имейте в виду, что вам нужно будет сделать примерно 5-дюймовое круглое отверстие во внешней стене, убедиться, что требуемое расположение отверстия не проходит непосредственно через элемент каркаса стены, и, конечно же, подумайте о косметике и солнечном нагреве вашей вентиляции. (подробнее об этом ниже.) Внутренние вход и выход разделены достаточно далеко, чтобы избежать короткого замыкания вентиляции. Внешние вентиляционные отверстия также должны быть разделены, это не так критично, как в помещении, поскольку снаружи воздух обычно немного дует.

Начните с 8-футового куска 4-дюймовой трубы из ПВХ, желательно на верстаке, а не на коленях.

1. Возьмите 4-дюймовые тройники из ПВХ. Сделайте заглушки, вставив 5-дюймовый кусок 4-дюймового ПВХ в одну сторону ваших 4-дюймовых Т-образных фитингов. Забейте трубу из ПВХ пластиковым или резиновым молотком, пока соединение не станет плотным. Не переусердствуйте (позже может понадобиться перевернуть) и ничего не склеивайте. Более того, будьте осторожны, чтобы ничего не испортить или иным образом не повредить, поэтому вы можете вернуть большую часть деталей в свой крупный магазин, если вам не понравится результат.Ваши резиновые муфты 3×4 будут установлены на 5-дюймовых кусках 4-дюймового ПВХ, но пока не устанавливайте муфты 3x4s.

Ваши «заглушки» будут выглядеть вот так. Резиновая гибкая муфта 3×4 центрирует 3-дюймовый сердечник трубы внутри 4-дюймовой оболочки, так что воздух может обтекать сердечник.

2. Растяните алюминиевый воздуховод примерно на 7 футов. Прикрепите 3-футовый кусок 3-дюймового ПВХ к одному концу алюминиевого профиля (это ваша внутренняя сторона) и 18-дюймовый кусок 3-дюймового ПВХ к другому концу алюминиевого профиля.Я сделал несколько соединительных втулок из алюминиевых соединителей воздуховодов сушилки и заклеил стыки клейкой лентой. Вы не сможете получить доступ к этим соединениям для обслуживания, и если они выйдут из строя, система не будет работать, поэтому подумайте о том, чтобы затянуть несколько проволочных стяжек поверх клейкой ленты или иным образом добавить страховку.

Растягивание вентиляционного канала сушилки, используемого в качестве сердцевины. Будьте осторожны, чтобы не сжать или сжать, держите его красивым и круглым.

3. Вставьте получившийся сердечник в 4-дюймовую оболочку из ПВХ.

4.Наденьте торцевые заглушки (из шага 1) на концы сердечника и запрессуйте 4-дюймовые Т-образные фитинги на концах 4-дюймовой оболочки.

5. Распылите немного воды на выступающую 3-дюймовую трубу и наденьте резиновые муфты 3×4 до точки, где они соединят 3-дюймовую ПВХ-трубу с 4-дюймовой.

Соединения сердечника

сделаны из алюминиевого листа и ленты Gorilla Tape. Добавьте много ленты для хорошей герметизации. Я не использовал кремний, так как хотел, чтобы все было обратимо, если я разберу его, чтобы проверить наличие проблем с плесенью и уплотнением.

6. Важный шаг: вам нужно что-то, чтобы оставить воздушное пространство между ядром и оболочкой открытым. В некоторых сборках, которые я видел на Youtube и в других местах, используются куски липкой пены и тому подобные вещи, чтобы отделить одну поверхность от другой. Мне хотелось чего-то более стабильного и механического, поэтому я вкрутил несколько десятков крепежных винтов в кожух трубы из ПВХ на тщательно рассчитанной глубине, чтобы они служили прокладкой для основного компонента. Убедитесь, что три винта на каждом конце корпуса поддерживают 3-дюймовую трубу из ПВХ. Таким образом, как только фитинг 3×4 затянут, 3-дюймовый ПВХ поддерживается и стабилизируется.См. список деталей для размеров крепежных винтов, которые я использовал, но из-за точного выбора материалов обязательно оцените свою собственную установку и выберите винты правильного размера. Я поместил шайбы под головки винтов, чтобы настроить точную глубину проникновения.

Обратите внимание, что вы используете «крепежные винты», потому что у них плоский конец, который не проткнет алюминиевый сердечник, если вы будете осторожны с глубиной и повернете корпус так, чтобы вы вставляли винты сверху, позволяя сердечнику чтобы отойти от винта, когда вы вставляете.Я разобрал свой прототип и осмотрел его, винты не повредились, но я был очень осторожен, вставляя их.

Чтобы разместить крепежные винты для центрирования сердечника, начертите на корпусе триаду прямых линий, используя верстак в качестве направляющей, просто проведите маркером по прокладке, в этом случае я устанавливаю маркер на рулоне ленты.

Измерение по трем рядам винтов на равном расстоянии, так что внутренний сердечник удерживается аккуратно и равномерно вдали от оболочки, создавая воздушное пространство для потока.

Крепежный винт с шайбами ​​для точной глубины ввинчивания.Важно, чтобы эти винты не делали отверстий в сердечнике.

Поместив винты в направляющие отверстия, они легко ввинчиваются в пластик.

7. Теперь у вас должен быть длинный кусок 4-дюймовой трубы с 3-дюймовыми заглушками, выступающими с обоих концов. Чем длиннее заглушка уходит внутрь вашего жилого помещения, тем короче — к дневному свету.

8. Установите теплообменник так, чтобы наружный конец (с более короткой 3-дюймовой трубой) выходил на дневной свет. В моем случае я прорезал довольно аккуратное отверстие в наружном сайдинге здания, снял Т-образный фитинг с внешнего конца моего теплообменника, вставил 4-дюймовый ПВХ через отверстие, затем заменил Т-образный фитинг снаружи, чтобы он действовал как воротник, плотно прилегающий к сайдингу здания, чтобы помочь привести в порядок внешний вид вещей. Наклоните весь теплообменник в сборе не менее чем на 1/4 дюйма на фут наружу, чтобы любой конденсат быстро стекал наружу. Вам понадобится какая-то система поддержки в помещении. Я установил на стороне потолочной балки, для чего потребовалось просто использовать скобы для одной трубы и винты. Вы можете повиснуть на балке пола в подвале с помощью сантехнических ремней. Все, что работает, просто помните, что все это должно быть установлено, и вам нужно подумать о том, как вы обеспечите вход и выход в жилое пространство с минимальными изгибами труб.

Это хорошее место, чтобы упомянуть «короткое замыкание», имея в виду ситуацию, когда ваш входящий вентиляционный воздух попадает в ваш выходной поток, не смешиваясь с объемом вашего жилого воздуха. В помещении предотвратите это, подумайте о расположении вентиляционных отверстий на расстоянии не менее 3 футов друг от друга. В моем случае я хотел использовать более теплый стратифицированный воздух под потолком, поэтому я поместил выходное отверстие высоко, а входное — ниже.

9. Наружная отделка проста.

A) Загерметизируйте место вокруг трубы в том месте, где она проходит через стену, используя что-то двустороннее на случай, если вам придется снять буровую установку для обслуживания.Если вы ожидаете много влаги, возможно, добавьте кусок листового металла, который будет служить защитой от дождя над отверстием в стене.

B) Если вы еще этого не сделали, отрежьте конец 3-дюймовой трубы, чтобы сделать наклонное отверстие, направленное вниз. C) Закройте 3-дюймовое отверстие сеткой от насекомых. D) Вставьте примерно 24-дюймовый штуцер из 4-дюймового ПВХ в наружный тройник.

C) Добавьте что-то вроде «колокола» к наружному вентиляционному отверстию. Я использовал дорогую муфту 4×6 из ПВХ увеличенного размера, что-то из мира вентиляции из листового металла будет намного дешевле и, вероятно, подойдет.Идея состоит в том, чтобы создать держатель пылевого фильтра с большой площадью поверхности. Вырежьте круглый кусок дешевого печного фильтра и вставьте его в 6-дюймовую сторону вашего «колокола».

D) Вкрутите несколько шурупов для листового металла в запрессовочные соединения наружной трубы, чтобы они не разошлись во время расширения и сжатия. Опять же, не используйте клей, держите все обратимым и удобным для подачи воздуха.

10. Установите вентиляторы в помещении. Установите короткий 4-дюймовый отрезок на открытую 4-дюймовую сторону внутреннего Т-образного фитинга, отрежьте 4-дюймовый фланец, чтобы он подходил для вентилятора, и установите вентилятор, чтобы он втягивал воздух в жилое пространство.Аналогичным образом установите 3-дюймовый фланец на открытую 3-дюймовую трубу, выступающую из конца сборки. Этот вентилятор вытягивает воздух из помещения и выдувает его наружу через сердечник теплообменника. Используйте крепежные винты довольно малого диаметра, чтобы прикрепить 120-мм вентиляторы, и вы можете сделать диагональные отверстия во фланцах из ПВХ, чтобы они совпадали с отверстиями в вентиляторах. Я использовал маленькие гайки с накаткой, чтобы снимать и заменять вентиляторы без инструментов.

Фланец из ПВХ

идеально подходит для крепления 4-дюймового вентилятора. При поиске убедитесь, что фланец крепится к трубе таким образом, чтобы как можно меньше ограничивать поток воздуха.См. список деталей для предложений.

11. Установите два датчика термометра в небольшие отверстия, которые вы просверлите в трубе из ПВХ. Один датчик снаружи в конце вентиляционного отверстия, обеспечивающего воздух в помещении (тот, что с пылевым фильтром). Это будет ваша температура воздуха на входе снаружи — обычно такая же температура, как и температура окружающей среды снаружи, хотя расположение наружных компонентов вашего теплообменника в солнечном месте может вызвать колебания температуры. Установите датчик номер два сразу за вентилятором приточного воздуха.

Говоря о расположении наружных вентиляционных отверстий, в моем случае я запускаю этот теплообменник только тогда, когда на улице холодно, поэтому я подумал, почему бы не установить его там, где наружное вентиляционное отверстие нагревается от солнца, для небольшого дополнительного солнечного нагрева моего входа. воздух? Точно так же, если вы беспокоитесь о том, что солнце может повлиять на работу вашего теплообменника, расположите наружную вентиляцию в тени.

12. Важно изолировать корпус теплообменника, сделанного своими руками, чтобы не было ложного теплообмена, когда входящий воздух забирает тепло из окружающей среды через внешнюю стенку трубы теплообменника.На мой взгляд достаточно тонкого слоя утеплителя. Я сделал куртку из пузырчатой ​​пленки с фольгой от Lowe’s, скрепив швы клейкой лентой. Мне нравится этот материал, потому что он огнестойкий (я думаю о пожарной безопасности во всех своих проектах «сделай сам», поскольку они обычно настолько далеки от параметров любых строительных норм и правил). Для бюджетной изоляции просто оберните пузырчатой ​​пленкой. Обратите внимание, что мы используем нашу обычную пластиковую трубу для внешней оболочки, которая замедляет паразитный теплообмен. Но вам нужен слой изоляции, особенно при экстремально высоких или низких температурах наружного воздуха. Поскольку наш теплообменник в основном предназначен для использования в холодную погоду, я установил его на высоте потолка, чтобы любой паразитный теплообмен брался из более теплого стратифицированного комнатного воздуха, вероятно, почти с нулевыми чистыми денежными потерями на счетах за отопление. Если вы сомневаетесь, просто добавьте еще один слой изоляционной пленки.

Окончательная установка перед обертыванием корпуса двумя слоями фольгированного пузырчатого утеплителя.

13. Тест. Запускайте вентиляторы, когда температура в помещении и на улице значительно различаются. Следите за показаниями термометров.Надеюсь, вы будете удивлены, насколько хорошо это работает. Я был.

Наружная вентиляция, на солнечной стороне моей мастерской-магазина-офиса. Солнечное тепло зимой повышает эффективность и предотвращает образование плесени. Вентиляционное отверстие из помещения наружу экранировано (сверху) для защиты от насекомых или мелких людей, вход внутрь помещения фильтруется печным фильтром в «колпаке», сделанном из сантехнического фитинга. Эта странная конфигурация связана с тем, что вход и выход необходимо разделить, чтобы предотвратить короткое замыкание и смешивание входящего и выходящего воздуха.К сожалению, эта конфигурация со стороны моего магазина, выходящей на улицу, но должна быть на солнечной стороне для повышения эффективности и смягчения любых проблем с конденсацией. Чтобы приукрасить его, я, вероятно, построю деревянный балдахин над всем этим, чтобы это не выглядело так, будто я занимаюсь тем, что мы вежливо называем «комнатным садоводством в Колорадо».

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ

Термометр с несколькими датчиками от Amazon, один. $56.00

Полужесткий гибкий алюминиевый воздуховод 3″ x 8-0, продукт № L301 от Lowe’s (используется для сердцевины, которая является ключом к реализации этого проекта), 10 долларов США, один.

4″ A-2000 PVC (стенка тоньше, чем у графика 40), 12 футов, 22 доллара США (от поставщика сантехники).

3″ A-2000 PVC (стенка тоньше, чем у сортамента 40), 6 футов, 10,00 долларов США (из магазина сантехники).

4-дюймовые Т-образные фитинги из ПВХ, 40 шт., 2 шт., не удалось найти в магазине Lowe’s, по 11 долл. США каждый в магазине сантехники.

6″ x 4″ Переходная муфта Sch 40 (используется для фильтра на входе блока снаружи) $11,00

(Важно, чтобы два нижних фланца, используемые для крепления вентиляторов, надевались НАД вашей трубой, чтобы не было ограничения потока воздуха из-за толщины внутренней муфты.Все фитинги в этом проекте посажены на трение, клей не используется, поэтому, если фитинг необходимо стабилизировать, ввинтите шуруп из листового металла в направляющее отверстие. Оставьте большинство фитингов с посадкой на трение, чтобы можно было легко разобрать теплообменник для последующей очистки, обслуживания или модификации.)

Фланец из ПВХ (соединитель для унитаза, фланец для унитаза) для монтажа НАД 3-дюймовой трубы для монтажа вентилятора на 3″ ПВХ, артикул Lowe’s 253221, 4 доллара США, один

Фланец из ПВХ, как указано выше, для монтажа НАД 4-дюймовой трубы, артикул Lowe’s 253231, 5 долларов США.00, один

(Эти резиновые соединители работают очень хорошо, но они немного дороги, но необходимы для легкой сборки проекта.)
Резиновые «без втулки» Гибкие соединительные фитинги из ПВХ диаметром 4 дюйма x 3 дюйма с хомутами для шлангов, товар Lowe’s 23478, $9,30 за штуку, две

Небольшой кусок фильтрующего элемента печи, вырезанный по кругу, чтобы запрессовать его на наружном конце устройства.

Это модель вентилятора Cooltron, которую я использовал, заявленная мощность 56 CFM на максимальной скорости.

А это регулятор скорости вентилятора.

Сверло для установки центрирующих винтов керна, 9/64 позволяет нарезать крепежные винты, используемые в качестве центрирующих опор для керна.Не используйте винты с острыми концами, так как они могут проникнуть в сердцевину.

Крепежные винты 3/4 дюйма 10/24 с крестообразным шлицем 20 плоских шайб 3/16 дюйма, чтобы винты не выступали слишком далеко внутрь, используйте по две на каждый винт. 40

Предупреждение о плесени: Любой воздухо-воздушный теплообменник создает возможность роста плесени в ваших воздуховодах, какая бы часть ни производила конденсат (в нашем случае воздуховод, перемещающий воздух из помещения наружу, является местом, где может образовываться конденсат). не беспокойтесь об этом, так как воздух в вытяжном пространстве нашего теплообменника выдувается наружу, предотвращение образования плесени всегда является хорошей идеей.Тестирование покажет реальность этого, но, по крайней мере, мы думаем, что просто держать аэрозольный баллончик с увлажнителем для профилактики плесени и время от времени распылять его на вентиляторы, чтобы решить проблему, а также позволить солнцу испечь нашу внешнюю вентиляцию. Говоря о загрязнении, не забудьте в конечном итоге установить фильтр тканевого типа на входном (внутри помещения) конце вашей вентиляции, а также разместить экранную проволоку над другим наружным вентиляционным отверстием (с наружного воздуха в помещение). К счастью, наш дизайн начинается с большого 4-дюймового входа; Я увеличил это до фитинга диаметром 6 дюймов, который держит круглый кусок фильтра печи.

http://www.engineeringtoolbox.com/ventilation-heat-recovery-d_244.html

AC Infinity AI-120SCX Вентилятор с регулируемой скоростью для охлаждения шкафа, одиночный 120 мм

ПРИМЕЧАНИЯ
Насколько я понимаю, при эффективном теплообменнике температура поступающего воздуха будет близка к комнатной. По-видимому, это легко сделать с холодным наружным воздухом и теплым, влажным воздухом в помещении, если вы замедлите движение воздуха настолько, чтобы обеспечить неторопливый обмен тепловой энергией между двумя объемами воздуха.

В реальных условиях вы хотите, чтобы ваш теплообменник был несколько эффективным, но тратить целое состояние и занимать место для чего-то сверхэффективного может быть нецелесообразно. Возможно, лучшее эмпирическое правило заключается в том, что до тех пор, пока воздух, поступающий с улицы, достаточно близок по температуре к температуре воздуха в помещении, у вас все в порядке. Если разница становится слишком большой, то либо разница температур снаружи и внутри слишком велика, либо вам нужно замедлить работу вентиляторов, либо построить теплообменник с большей площадью поверхности сердечника (или и то, и другое).Кроме того, по мере увеличения разницы температур снаружи и внутри помещения производительность может ухудшиться. Моя установка работает невероятно хорошо при перепадах около 30 градусов по Фаренгейту, но я уверен, что увижу падение производительности при 10 градусах на улице и 68 в помещении.

В случае с этим проектом испытания показали поразительную эффективность при температуре внутри помещения около 67 градусов и снаружи около 38 градусов. Входящий воздух имел температуру 66,4 градуса, корпус был хорошо изолирован для предотвращения паразитного нагрева корпуса от окружающего воздуха внутри помещения.Оказалось, что мой первый выбор вентиляторов на 45 кубических футов в минуту временами был слишком ограничен для вентиляции, в которой я нуждался, преодолевая сопротивление трения воздушного потока, поэтому в моей окончательной сборке используются вентиляторы с регулируемой скоростью с заявленной производительностью 56 кубических футов в минуту (ссылки ниже). Обычно я не запускаю вентиляторы на максимальной скорости, и кажется, что они перемещают достаточно воздуха, поэтому, возможно, в конце концов я мог бы использовать вентиляторы 45 CFM. Как бы то ни было, поэкспериментировать с разными вентиляторами не составит труда (у меня они крепятся винтами с накатанной головкой, так что я могу поменять их за считанные минуты).

Я также уделял пристальное внимание производительности холодным зимним утром в Колорадо, иногда около нуля по Фаренгейту. Производительность была в порядке.

ВАЖНО: Расположите элементы управления вентилятором так, чтобы к ним был легкий доступ. Помните, что вы — мозг этой установки, а не микропроцессор, как в коммерческих теплообменниках. Например, предположим, что у вас всю ночь было отключено отопление, сейчас в вашем жилом помещении прохладно, а снаружи на приточном вентиляционном отверстии оказалось теплее, потому что сегодня солнечное утро? Просто выключите вытяжной вентилятор (тот, который выталкивает воздух из вашего жилого помещения) и включите приточный вентилятор на полную мощность, чтобы высосать этот бесплатный нагрев в помещении.Кроме того, вместо того, чтобы запускать эту штуку 24/7, подумайте о том, чтобы подключить своих поклонников к таймеру, который полностью отключит ваш обменник в самое холодное (или самое жаркое) время дня. Например, я настроил свой так, чтобы он выключался около 23:00 и просыпался утром примерно за час до того, как обычно сажусь за свой стол.

Кто-то может спросить: «Может ли инженер вычислить все эти вентиляторы с рекуперацией тепла с помощью математики, чтобы я знал, какая длина, какие вентиляторы CFM и тому подобное?» Возможно, это можно сделать с помощью сложного компьютерного моделирования и полевых измерений.Но в практическом смысле нет. Инженер должен знать точную CFM движения воздуха внутри воздуховодов, а также точную площадь поверхности вашей активной зоны. Даже тогда у них не было бы точного способа объяснить турбулентность воздушного потока. Паразитное охлаждение или нагрев агрегата комнатным воздухом также трудно рассчитать. Вероятно, лучший способ усовершенствовать эти единицы — просто использовать краудсорсинг для экспериментов.

Одно из измерений, которое вам, вероятно, понадобится, — это CFM, которое вы получаете, когда все работает и ваши температуры выглядят хорошо.Приблизительно измерить CFM можно, поместив пластиковый мешок для мусора известного объема на воздухозаборник в помещении, подсчитав, сколько секунд требуется для заполнения, а затем выполнив математику.

Я полагаю, что человек, располагающий достаточным количеством времени, мог бы разработать конструкцию моего теплообменника свежего воздуха, используя полностью «дренажно-канализационный» ПВХ, известный как тонкостенный DWV. Сделать это было бы превосходно. Crux приобретает фитинги, такие как фланцы крепления вентилятора. Следующая сборка, которую я сделаю, я попробую DWV — это, вероятно, сэкономит не менее 50 долларов по сравнению со сборкой, которую я сделал с использованием местных безрецептурных материалов.См. http://www.pvcfittingsonline.com/fittings/dwv.html

.

Регуляторы скорости вентилятора необходимы для настройки производительности и уровня шума.

Таймер также важен, на мой взгляд, нет причин перемещать слишком много воздуха.

Также необходим мультисенсорный наружный термометр

, в противном случае вы просто будете угадывать производительность.



Комментарии

Домашний отопительный сердечник Вентилятор с рекуперацией тепла Рекуператор воздуха Настенная вентиляция с рекуперацией тепла Sy, теплообменник с рекуперацией тепла с рекуперацией тепла

Номер модели HBS-3D-#9267
Бренд Holtop 0 9
Происхождение Китай
принято

Основные характеристики / Специальные особенности:

Ужин Высокоэффективность 3D Трехмерный поперечный расход Теплообменник
Эффективность: до 95%
Структура: пластинча Теплообменник
Размеры (Д*Ш*В): 366*366 мм*длина по индивидуальному заказу
Основные преимущества: Энергосбережение
Тип рекуперации тепла: физическое тепло
Материал: сверхтонкий лист полистирола
Направление воздушного потока: встречный поток

Функция: тепло Рекуперация Энергосбережение
Применение: приточно-вытяжная установка, вентилятор с рекуперацией тепла

Новая разработка High Efficiency 3D Air t o Воздушный противоточный теплообменник

Описание продукта

Высокоэффективный трехмерный противоточный теплообменник воздух-воздух изготовлен из сверхтонкого листового полистирола, его можно мыть, и он имеет более длительный срок службы до 15 лет.

Кроме того, он имеет хорошую герметизацию впускного и выпускного патрубков для воздуха, что обеспечивает превосходную эффективность при очень низкой скорости утечки воздуха.

Кроме того, противоток с трехмерной конструкцией теплообмена обеспечивает эффективность рекуперации тепла до 95%. Трехмерная конструкция теплообменника означает, что в канале воздух может передавать тепло с трех направлений, поэтому теплообменник имеет очень хорошую воздухонепроницаемость, сопротивление разрыву, высокую эффективность и более длительный срок службы до 15 лет.

Поскольку этот блок обычно предназначен для бытового и коммерческого использования, поэтому рабочая температура находится в диапазоне от -20 ºC до +50 °C, если теплообменник некоторое время работает в загрязненной среде, пыль лучше всего удалить из зоны входа и выхода воздуха с помощью обычного пылесоса.

Когда этот теплообменник встроен в ИВЛ, он лучше всего работает при работе в режиме приточно-вытяжной вентиляции с двумя потоками воздуха.

 

 

Приложение для вентилятора с рекуперацией тепла:

Завод Holtop

Holtop является ведущим производителем в Китае, специализирующимся на производстве оборудования для рекуперации тепла воздух-воздух.Он занимается исследованиями и разработками технологий в области вентиляции с рекуперацией тепла и энергосберегающего вентиляционного оборудования с 2002 года. Основная продукция включает в себя вентилятор с рекуперацией энергии ERV/HRV, воздушный теплообменник, вентиляционную установку AHU, систему очистки воздуха. Кроме того, профессиональная команда проектных решений Holtop также может предложить индивидуальные решения ОВКВ для различных отраслей.

Штаб-квартира Holtop расположена у подножия пекинской горы Байваншань на площади 30 000 квадратных метров.Производственная база находится в зоне экономического развития Бадалин в Пекине, занимая площадь 60 акров, с годовой производственной мощностью 200 000 единиц оборудования для рекуперации тепла воздуха.
Holtop создает надежную систему сертификации ISO9001, ISO14001 и OHSAS18001, а также системы сертификации продукции. Кроме того, у него есть лаборатория, сертифицированная национальным органом власти. Как известный производитель в области рекуперации тепла, Holtop имеет сильную команду по исследованиям и разработкам и обладает десятками национальных патентов на изобретения, а также участвовал в работе по составлению нескольких национальных стандартов. Holtop также был избран высокотехнологичным предприятием Zhongguancun.

Сертификации продукта

сертификата Сертификат

Нажмите на картинку, чтобы увидеть более крупный

номер сертификата Fi-45774 Дата выпуска 2020/08/03 Выпущено SGS Fimko Ltd. 902/30 2025/12/30
Сертификат Сертификат CE
Сертификат Изображение

Нажмите на картинку, чтобы увидеть более крупный

сертификат номер CE-C-1202-10-63-01-2A
Дата выпуска 2010/12/27
Выдано CCQS UK Ltd.
Срок годности 30.12.2025

Примечание: product.certificationСоветы

Информация о доставке

FOB Port Tianjin
Время заказа 20-30 дней

Главный экспортный рынки

— ASIA

— Australasia

— Центральная / Южная Америка

— Центральная / Южная Америка

— Восточная Европа

— Средний Восток/Африка

— Северная Америка

— Западная Европа

Скачать дополнительную информацию об этом продукте

Рекуператор

Рекуператор представляет собой противоточный рекуператор энергии специального назначения, расположенный в потоках приточного и вытяжного воздуха системы обработки воздуха или в выхлопных газах промышленного процесса для рекуперации отработанного тепла. .Как правило, они используются для извлечения тепла из выхлопных газов и его использования для предварительного нагрева воздуха, поступающего в систему сгорания. Таким образом, они используют отработанную энергию для нагрева воздуха, компенсируя часть топлива, и тем самым повышают энергоэффективность системы в целом.

Описание

Во многих процессах сжигание используется для выработки тепла, а рекуператор служит для рекуперации или регенерации этого тепла с целью его повторного использования или переработки. Термин рекуператор также относится к противоточным теплообменникам жидкость-жидкость, используемым для рекуперации тепла в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также в замкнутых процессах, таких как абсорбционный холодильный цикл аммиак-вода или LiBr-вода.

Рекуператоры часто используются вместе с горелочной частью теплового двигателя для повышения общей эффективности. Например, в газотурбинном двигателе воздух сжимается, смешивается с топливом, которое затем сжигается и используется для привода турбины. Рекуператор передает часть отработанного тепла выхлопных газов сжатому воздуху, тем самым предварительно нагревая его перед подачей на ступень топливной горелки. Поскольку газы предварительно подогреты, требуется меньше топлива для нагрева газов до температуры на входе в турбину.Возвращая часть энергии, обычно теряемой в виде отработанного тепла, рекуператор может значительно повысить эффективность теплового двигателя или газовой турбины.

Процесс передачи энергии

Обычно теплообмен между воздушными потоками, обеспечиваемый устройством, называется «физическим теплом», который представляет собой обмен энергией или энтальпией, приводящий к изменению температуры среды (в данном случае воздуха) , но без изменения влажности. Однако, если уровень влажности или относительная влажность в потоке возвратного воздуха достаточно высоки, чтобы позволить конденсации в устройстве, то это приведет к выделению «скрытой теплоты», и теплопередающий материал будет покрыт пленкой воды. .Несмотря на соответствующее поглощение скрытой теплоты, так как часть водяной пленки испаряется в встречном воздушном потоке, вода снизит тепловое сопротивление пограничного слоя материала теплообменника и, таким образом, улучшит коэффициент теплопередачи устройства и, следовательно, повысить эффективность. Энергообмен таких устройств в настоящее время включает в себя как явную, так и скрытую теплопередачу; помимо изменения температуры, происходит также изменение влажности отработанного воздушного потока.

Однако пленка конденсата также немного увеличивает перепад давления в устройстве, и в зависимости от расстояния между материалами матрицы это может увеличить сопротивление до 30%. Если блок не уложен на водопад, а конденсат не сливается должным образом, это увеличит потребление энергии вентилятором и снизит сезонную эффективность устройства.

Использование в системах вентиляции

В системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, HVAC, рекуператоры обычно используются для повторного использования отработанного тепла вытяжного воздуха, обычно выбрасываемого в атмосферу.Устройства обычно состоят из ряда параллельных пластин из алюминия, пластика, нержавеющей стали или синтетического волокна, чередующиеся медные пары которых заключены с двух сторон, образуя двойные наборы каналов под прямым углом друг к другу, и которые содержат подачу и вытяжку. воздушные потоки. Таким образом, тепло от потока вытяжного воздуха передается через разделительные пластины в поток приточного воздуха. Производители заявляют о полной эффективности до 95% в зависимости от спецификации устройства.

Характеристики этого устройства обусловлены соотношением между физическими размерами устройства, в частности, расстоянием между воздушными путями и расстоянием между пластинами. При одинаковом перепаде давления воздуха в устройстве небольшой блок будет иметь более узкое расстояние между пластинами и более низкую скорость воздуха, чем более крупный блок, но оба блока могут быть одинаково эффективными. Из-за конструкции устройства с поперечным потоком его физический размер будет определять длину воздушного пути, и по мере ее увеличения теплопередача будет увеличиваться, но также будет увеличиваться падение давления, поэтому расстояние между пластинами увеличивается, чтобы уменьшить падение давления, но это в свою очередь уменьшит теплопередачу.

Как правило, рекуператор, выбранный для перепада давления в пределах 150–250 паскалей (0,022–0,036 фунта на кв. дюйм), будет иметь хороший КПД, при этом незначительно влияя на энергопотребление вентилятора, но, в свою очередь, будет иметь более высокий сезонный КПД чем у рекуператора физически меньшего размера, но с более высоким перепадом давления.

Если рекуперация тепла не требуется, обычно устройство обходят с помощью заслонок, установленных в распределительной системе вентиляции. Если предположить, что вентиляторы оснащены инверторными регуляторами скорости, настроенными на поддержание постоянного давления в системе вентиляции, тогда уменьшенный перепад давления приводит к замедлению двигателя вентилятора и, таким образом, снижению энергопотребления, что, в свою очередь, повышает сезонную эффективность системы. .

Использование в металлургических печах

Рекуператоры также использовались для рекуперации тепла отходящих газов для предварительного нагрева воздуха для горения и топлива в течение многих лет с помощью металлических рекуператоров для снижения затрат на энергию и углеродного следа при эксплуатации. По сравнению с альтернативными печами, такими как регенеративные печи, первоначальные затраты меньше, нет клапанов, которые нужно переключать туда-сюда, нет вытяжных вентиляторов и не требуется сети газоходов, разбросанных по всей печи.

Исторически коэффициенты регенерации рекуператоров по сравнению с регенеративными горелками были низкими.Однако недавние усовершенствования технологии позволили рекуператорам утилизировать 70–80% отходящего тепла, и теперь возможен предварительный подогрев воздуха до 850–900 °C (1 560–1 650 °F).

Газовые турбины

Разрез рекуперированной микротурбины

Рекуператоры могут использоваться для повышения эффективности газовых турбин для выработки электроэнергии при условии, что температура выхлопных газов выше, чем температура на выходе из компрессора. Тепло выхлопных газов турбины используется для предварительного нагрева воздуха от компрессора перед дальнейшим нагревом в камере сгорания, что снижает требуемый расход топлива.Чем больше разница температур между выходом из турбины и выходом из компрессора, тем больше польза от рекуператора. [1] Таким образом, микротурбины (<1 МВт), которые обычно имеют низкую степень повышения давления, имеют наибольшую выгоду от использования рекуператора. На практике возможно удвоение КПД за счет использования рекуператора. [2] Основной практической проблемой для рекуператора в микротурбинных применениях является способность справиться с температурой выхлопных газов, которая может превышать 750 °C (1 380 °F).

Другие типы теплообменников газ-газ

См. также

Каталожные номера

Внешние ссылки

.

Оставить комментарий