Как самостоятельно сделать трубчатый коаксиальный рекуператор
Трубчатый рекуператор из пластиковой трубы и алюминиевый трубок
По принципу работы трубчатый рекуператор аналогичен пластинчатому типу. Как и в предыдущем случае, при умении работать с электроинструментом системы можно собрать своими руками.
Преимущества и недостатки конструкции
К достоинствам устройства для рекуперации воздуха на основе трубок можно отнести:
- простая конструкция без использования движущихся деталей;
- простой монтаж и быстрое обслуживание в ходе эксплуатации;
- КПД рекуператора до 65–70% в зависимости от условий;
- небольшие размеры и низкий уровень шума.
К существенным недостаткам, как и у пластинчатого рекуператора, следует отнести риск обмерзания в зимний период. Вследствие чего нарушается естественный уровень тяги, и свежий воздух плохо поступает в помещение. Для предотвращения этого в системе должен быть установлен электрический или водяной калорифер.
Материалы для изготовления устройства
Материал для изготовления трубчатого рекуператора
Для сборки трубчатого рекуператора потребуется:
- алюминиевые или стальные полые трубки диаметром 3–5 мм;
- пластиковый канал для вентиляции;
- пластиковый соединитель для воздуховода;
- оцинкованный металл или пластик размером 50×50 см;
- силиконовый герметик.
Сечение воздуховода и соединителей выбирается индивидуально. Оптимально, если сечение будет равно диаметру воздуховода в системе вентиляции. При необходимости возможна установка вентиляторов на приток и отвод воздуха.
Процесс изготовления
Алюминиевые трубки и заготовки для изготолвения теплообменника
Для изготовления рекуператора потребуется электрическая дрель, ножовка по металлу, штангенциркуль, рулетка и карандаш. Последовательность действий при изготовлении трубчатого рекуператора следующая:
- Производится подгонка пластикового канала по длине. При этом учитывается, что длина рабочих элементов будет на 15–20 см короче, чем длина самого корпуса. На конец трубы надевается пластиковый соединитель.
- Измеряется внутреннее сечение пластикового канала при помощи штангенциркуля. Далее, из пластика или металла выпиливаются две заготовки с учётом измеренного сечения. В заготовке просверливаются отверстия сечением равным внешнему диаметру металлической трубки.
- Согласно длине корпуса выполняется подрезка стальных трубок. Количество трубок равно количеству отверстий в заготовке. Для сборки потребуется надставить трубу между двух заготовок. Зазор между отверстием и трубкой заполняется герметиком или эпоксидным клеем.
- После сборки трубчатого теплообменника конструкция помещается в пластиковый корпус. Стык между заготовкой и корпусом заделывается эпоксидным клеем. После высыхания конструкция готова к установке.
В качестве вентилятора лучше использовать изделия канального типа, которые одеваются на один из монтажных концов рекуператора. Для установки описанной выше конструкции достаточно использовать соединитель соответствующего сечения, герметик и обжимной хомут.
Видео: трубчатый рекуператор своими руками
Расчёт мощности системы
Проветриватель для больших помещений повышенной мощности
Габариты и мощность рекуператора влияют на производительность устройства. Чем больше площадь вентилируемого помещения, тем более мощный рекуператор потребуется. Поэтому прежде чем приобретать устройство следует провести расчёт мощности рекуператора.
Для этого используется формула: Q = 0,335 x L x (T1 – T2), где:
- Q (Вт) – мощность устройства;
- L (м3/ч) – объём воздуха, необходимый для нормальной жизнедеятельности человека. Согласно норме для одного человека требуется 60 м3/ч;
- Т1 (оС) – температура воздуха после рекуперации;
- Т2 (оС)– температура воздуха до рекуперации.
Например, рассчитаем мощность рекуператора для квартиры, где проживает 3 человека. Температура воздуха, транспортируемого в помещения, должна равняется не менее 20 оС, а с улицы поступает воздух температурой -10 оС. Q = 0,335 x 180 x 32 = 1929,6 Вт.
При проведении расчёта следует брать минимально возможную температуру (в среднем за 5 лет), которая наблюдалась в регионе, где планируется установка рекуператора. Если устройство не планируется использовать как основной источник обогрева помещения, то показатели температуры подбираются индивидуально.
Принцип действия и особенности агрегата
Понятие процесса
За счет такой схемы организации установка будет экономить тепло в доме. За короткий промежуток времени и с небольшими затратами электрической энергии будет сформирован идеальный микроклимат в доме.
Экономическая целесообразность теплообменника рекуперативного типа зависит и от остальных факторов:
- Цены на энергоносители.
- Цена установки устройства.
- Затраты, которые связаны с обслуживанием устройства.
- Продолжительность использования системы.
Обратите внимание, рекуператор воздуха для дома является важным, но далеко не единственным элементом, который требуется для эффективной вентиляции в жилом помещении. Вентиляция вместе с рекуперацией является комплексной системой, которая функционирует лишь при условии работы в профессиональной «связке»
Эффективность устройства
При понижении температуры окружающей среды эффективность агрегата уменьшается, но все же сделать рекуператор воздуха для частного дома своими руками важно, так как при существенной разнице система отопления будет перегружена. Если за окном лишь 0 градусов, то в жом будет попадать воздух с температурой в +16 градусов. Бытовые агрегаты с легкостью справляются со своей задачей
Эффективность устройства рассчитать несложно, если использовать следующую формулу:
Бытовые агрегаты с легкостью справляются со своей задачей. Эффективность устройства рассчитать несложно, если использовать следующую формулу:
Ƞ=(tпост – tулицы)/(tкомн – tулицы)
- tпост – это температура поступившего воздуха (после рекуперации).
- tулицы – температура на улице.
- tкомн – температура в доме по рекуперации.
Основные разновидности конструкции
Специалисты уделяют особое внимание тому, что системы рекуперации с вентиляцией для тепла есть нескольких разновидностей:
- Пластинчатые.
- Роторные.
- С отдельными теплоносителями.
- Трубчатые.
Конструкция | КПД | Особенности |
Теплообменник пластинчатого вида с перекрестным током | От 60 до 80% | Средний КПД, небольшие потери давления, конструкция компактная, удобно подключать. |
Комбинированное устройство из двух пластинчатых теплообменников с перекрестным током | От 70 до 80% | Высокий КПД, но из-за этого потери давления выше, удобно подключать. |
Теплообменник противоточный на пластиках | От 80 до (!) 90% | Высокий КПД при умеренных потерях давления, требуется место для установки, конструкция дороже вышеописанных. |
Теплообменник противоточный канального типа | От 85 до 95% | Самый высокий КПД, относительно большие потери давления, потребуется дополнительно пространство для установки. |
Роторный теплообменник | От 75 до 85% | Из-за риска переноса запахов подойдет только для вентиляции, которая рассчитана на одну квартиру, имеет небольшое сопротивление потоку. |
Итак, давайте рассмотрим их подробнее.
Пластинчатый вид отличается от остальных видов тем, что в его конструкции есть алюминиевые листы. Такая установка считается наиболее сбалансированной даже с точки зрения стоимости и значения теплопроводности (КПД от 45% до 72%). Устройство отличается также простотой выполнения, доступной ценой и отсутствием каких-либо подвижных элементов. Для установки не потребуется специальная подготовка. Вы сможете провести ее без сложностей дома, собственноручно.
Роторные устройства являются самыми популярными. В их конструкции обязательно присутствует вал вращения, который питается от электричества, а еще 2 канала для воздухообмена с противотоками. Как именно работает подобный механизм? Один из участков ротора начинает прогреваться от воздуха, а после он поворачивается и тепло переходит к холодным массам, которые сосредоточены в соседнем канале. Но, несмотря на высокий уровень КПД у такой установки есть ряд весьма ощутимых недостатков:
- Большой вес.
- Требуется регулярный ремонт и техническое обслуживание.
- Сложно починить устройство своими руками, сделать его вновь работоспособным.
- Воздушные массы смешиваются.
- Зависимость от электроэнергии.
Как сделать рекуператор воздуха своими руками для частного дома
Первый этап – разработка чертежа и выбор материалов. Учитывается объем проходящего воздуха. Кратность воздухообмена – не менее 0,35 за 1 час или 30 м³/час на одного проживающего. В кухне этот показатель равен или более 75 м³/час. Эти значения зависят от производительности вентилятора и полезного сечения воздуховодов.
Расчет производительности выполняется по формуле:
L=n*v
L – это необходимая производительность, n является расчетной нормой воздухообмена, а v – объем комнаты. Диаметр воздуховода – 100, 125 или 150 мм. Зависит от размера крыльчатки. Искусственное уменьшение патрубка с вентилятором может привести к формированию разности давления.
Пластинчатый
Самодельный пластинчатый рекуператор отличается по направлениям циркулирующих потоков. В прямоточных они имеют один вектор движения, в противоточных движутся навстречу. Для самостоятельного изготовления лучше применить третий принцип – перекрестный. Направления в конструкции пересекаются крест-накрест.
Пластинчатый рекупаретор можно легко изготовить своими руками
Материалы:
- Алюминий, оцинкованный металл. Легко гнутся, что упрощает обработку, у них относительно низкая стоимость. Но нужно учитывать, что металл обладает высоким коэффициентом теплопроводности, что приводит к обмерзанию и появлению конденсата.
- Полимеры (пластик). Надежны, низкая вероятность появления конденсата. Недостаток – высокая стоимость.
- Специальная целлюлоза. Имеют самый высокий КПД, легко обрабатываются. Но они быстро разрушаются при высокой влажности в здании, не подходят для бассейнов, бань и подобных помещений.
Для производства нужны пластины. Они делаются из алюминия, стали, бумаги или пластика. Общая площадь – до 4 м². Зазоры формируют из технической пробки (рулон) толщиной 2 мм. Элементы скрепляются металлическими уголками. Корпус делается из оцинкованного железа или пластика. Также нужен клей, герметик.
Порядок изготовления
- Формирование листов размерами 20*30 см в количестве 70-75 шт.
- На одну сторону пластины наклейте три полоски из уплотнителя (пробки). Одна располагается по центру, две – по противоположенным краям.
- Две готовые платины клейте через прокладки. Полоски находятся перпендикулярно.
- Так формируется секционный сердечник, в котором каналы чередуются направлением на 90°.
В коробе отсутствуют щели, обеспечивается герметичностью. Для уменьшения тепловых потерь на внутреннюю часть монтируется утеплитель. Для соединения с воздуховодом на торцах крепятся фланцы подвода и отвода.
Таким же способом можно сделать пластинчатый рекуператор из поликарбоната. Его преимущество – зазоры уже сформированы в листах. Следует разрезать поликарбонат на пластины и склеить их с учетом смещения направления воздуховодов относительно друг друга на 90°.
Трубчатый
Принцип работы этой схемы воздухообмена аналогичен коаксиальному воздуховоду для газовых котлов. Трубчатый рекуператор имеет два канала – наружный и внутренний. В первом потоки из улицы проходят через пространство между наружным корпусом и внутренней трубой. Для выхода из здания устанавливается патрубок меньшего диаметра. Через его стенки происходит тепловой обмен.
Внешним коробом будет служить канализационная пластиковая труба сечением 15 см, для внутреннего патрубка применяют гофрированный рукав 10 см. Адаптеры (переходники) с 150 на 100 мм для герметичности гофры. Тройники используют при формировании воздушного канала.
Трубчатый рекуператор
Порядок изготовления
- Обрежьте пластиковую заготовку и обработайте края.
- Установите два тройника по краям конструкции.
- Сделайте монтаж гофры. Она должна располагаться по центру полимерной трубы, не соприкасаясь с ее стенками.
- Соедините адаптеры с помощью резиновых уплотнителей, зафиксируйте края гофры. Места соединений можно обработать герметиком.
Для лучшей циркуляции в реверсивный патрубок монтируют вентилятор. Защиту от попадания мусора и пыли обеспечат вентиляционные решетки. Однако они искусственно уменьшат производительность из-за снижения полезного сечения магистрали.
Альтернатива – вместо гофрированного рукава установить набор из пластиковых труб диаметром до 16 мм и с минимальной толщиной стенки. Такие чертежи и схемы обеспечат максимальный тепловой обмен, так как увеличивается контактная площадь двух сред с разной температурой.
Виды и характеристики рекуператоров
Выяснив, зачем нужен рекуператор для частного дома, стоит разобраться в их разновидностях. Оборудование классифицируют по конструкции, схеме движения теплоносителей и назначению.
Пластинчатый
Этот вариант наиболее простой и распространенный в силу своей невысокой стоимости и эффективной работы. Устройство теплообмена изготовлено из нескольких медных или алюминиевых пластин, находящихся внутри узла. Пластины постоянно неподвижны, а при попадании воздуха внутрь, он проходит через специальные каналы.
Теплообмен в таком рекуператоре осуществляется в результате одновременного нагрева пластин одним потоком и охлаждения – другим. Такой вариант рекуператора отличается высокой надежностью. Поэтому он практически не выходит из строя.
Пластинчатым конструкциям не требуется электрическая энергия, что является несомненным плюсом.
Из недостатков стоит выделить проблемы с работоспособностью при отрицательной температуре: функционирование невозможно из-за появления инея на вытяжном устройстве. Обусловлено это тем, что в вытяжных каналах скапливается конденсат, который при морозе превращается в иней.
Роторный
Для функционирования такого механизма требуется электричество, поскольку воздушный поток перемещается вращением лопастей. В основном конструкция выполняется в виде цилиндров с установленными внутри пластинами и барабаном. На одной оси с барабаном расположен вентилятор, обеспечивающий движение потоков воздуха. Во время работы теплообменника потоки обмениваются энергией тепла.
В оснащении роторного рекуператора присутствует электронная система, которая позволяет автоматически регулировать скорость вращения ротора. Таким образом, изменяется тепловая отдача и достигается КПД 87 %. Для таких рекуператоров характерна высокая стоимость. Их применяют в основном на производствах.
Крышный
Такой механизм способен пропускать большие объемы воздуха. Прибегать к его установке стоит только в том случае, если вы владеете большим домом либо другим помещением больших размеров. Работа устройства схожа с оборудованием на основе пластин, однако крышный вариант имеет большие габариты. Рассматриваемый рекуператор отличается простотой установки, низкой стоимостью обслуживания и эксплуатации. Чаще всего его монтируют в магазинах, различных мастерских, на производстве. Поскольку устройство устанавливается на крыше, в помещение не проникают абсолютно никакие звуки.
Водяные
В качестве теплоносителя в таком механизме используется вода либо антифриз. Эффективность устройства примерно такая же, как у варианта из пластин. К отрицательным сторонам рекуператора относится низкая пропускная способность и потребность в относительно частом обслуживании.
Типы конструкций рекуператоров
Принцип действия рекуператора отличается в зависимости от технических особенностей устройства теплообменника.
Пластинчатая конструкция
Состоит из пакета пластин, изготовленных из хорошо проводящего тепло алюминия или стали. Воздух с повышенной температурой отдаёт тепловую энергию пластинам теплообменника и нагревает их поверхность. Холодные воздушные массы поглощают тепло и нагреваются. В конструкции устройства отсутствуют подвижные элементы, что значительно повышает надёжность работы. Популярен благодаря низкой стоимости и высокой эффективности. Коэффициент полезного действия рекуператора достигает 65%. Пластинчатый рекуператор положительно зарекомендовал себя в вентиляционных системах частных домов и современных коттеджей.
Пакет с пластинами расположен в герметичном корпусе
Устройство роторного типа
Конструктивной особенностью этого рекуператора является цилиндрический барабан теплообменника, изготовленный из гофрированных стальных элементов. Соосно барабану расположен приточно-вытяжной вентилятор, обеспечивающий циклическое движение нагретого и охлаждённого воздуха. При вращении теплообменника происходит эффективный обмен тепловой энергией воздушных потоков и частичный возврат влаги в помещение. Рекуператор роторного типа оборудован электронной системой, автоматически изменяющей частоту вращения ротора. Это позволяет регулировать интенсивность тепловой отдачи и обеспечивать КПД устройства до 87%. Роторные рекуператоры отличаются повышенной ценой и используются на промышленных предприятиях.
Схема работы роторного рекуператора
Трубчатое исполнение
Популярность устройств этого типа обусловлена простотой конструкции и низкими затратами, связанными с самостоятельным изготовлением. Принцип обмена тепловой энергии воздушных потоков аналогичен рекуперации в пластинчатых теплообменниках. В трубчатой конструкции устройства воздух циркулирует по коаксиальным трубам. Внешний воздух поглощает тепло от стенок труб, нагретых выходящими из помещения воздушными массами. Трубчатые рекуператоры устанавливают в квартирах и частных домах.
Рекуператор трубчатого типа с коаксиальными трубами
Рециркуляционный теплообменник
В конструкции этого типа в качестве посредника, осуществляющего передачу тепловой энергии, используется жидкость. Это значительно усложняет конструкцию. Устройство включает два теплообменника. Один, наполненный антифризом или обычной водой, устанавливается на вытяжной магистрали вентиляции, а другой — на всасывающем канале, по которому поступает внешний воздух. Нагретая жидкость отдаёт тепло массам воздуха. Сложная конструкция устройства с принудительной циркуляцией теплоносителя ограничивает сферу её применения. Коэффициент полезного действия соразмерен КПД рекуператора пластинчатой конструкции.
Рециркуляционный рекуператор состоит из отдельных блоков, соединённых магистралями
Крышный рекуператор
Этот вид оборудования имеет КПД до 68% и представляет собой промышленную установку, применяемую в системах подачи воздуха торговых центров и производственных помещений. Такая система рекуперации отличается низкими затратами по обслуживанию, а специфика установки позволяет сэкономить пространство в области потолка, что актуально для производственных цехов и торговых центров. Особенности конструкции крышного рекуператора не позволяют использовать его в системах подачи воздуха квартир и частных домов.
Крышный рекуператор. Вид с улицы
Сколько стоит прибор?
На сегодняшний день отечественные производители рекуператоров используют импортные комплектующие, поэтому такие теплообменники стоят недешево. Среди изготовителей, славящихся безупречной репутацией, стоит назвать Теплотекс, собирающий рекуператоры из датского сырья, Машимпекс, работающий на немецких комплектующих, и Данфосс, собирающий изделия из финских пластин.
Схема работы воздухообменника летом
Изображение | Модель | Рабочая темпе ратура, град. | Произво дитель ность м.кв. | Диаметр Канала, мм | Уровень Шума, ДБ | Средняя цена, руб |
УВРК 50 МК | -40 — +50 | 13 — 80 | 150 | 42 | 19900 | |
Dantex DV-200HRE | -20 + 40 | 200 | 146 | 32 — 39 | 24444 | |
RCS 350 | — 28 — +50 | 330 | 144 | 26 | 36058 | |
Elicent REC Smart 100/600 | — 30 + 45 | 27 — 53 | 100 | 28 — 35 | 36875 | |
Vents ВУТ 300 В мини | — 25 + 50 | 300 | 125 | 28 — 47 | 42739 | |
Mitsubishi Electric LGH-35RX5-E | — 10+46 | 350 | 150 | 31 | 95670 | |
Electrolux STAR EPVS-1100 | — 15 +40 | 1100 | 250 | 41 | 92330 |
Blauberg Winzel Expert
- Тихая работа
- Супернадежный (гарантийные обращения практически отсутствуют)
- Наличие датчика влажности в базовой комплектации
- Возможность управления через телефон
- Многоразовый моющийся фильтр
- Два года гарантии
- Есть пульт ДУ
- Красивый дизайн
- Возможность работы в режиме притока и вытяжки
- Наличие управления на корпусе прибора
- Фильтр F8 для аллергиков (Опция)
- Возможность объединения в кластер с центральным управлением (Можно установить сколько угодно приборов и управлять ими через один головной прибор. Актуально для больших помещений)
Недостатки, минусы и слабые стороны прибора (Источник — обратная связь от пользователей прибора)
- Турбо режим можно включить только с телефона (через специалное приложение)
- Большой диаметр требуемого отверстия (180 мм)
- При установке под потолком затруднено управление с корпуса прибора (не дотянуться)
Изготовление пластинчатого рекуператора воздуха для дома своими руками
Изготовление пластинчатого рекуператора своими руками
Рекуператор воздуха — это дорогое оборудование, рассчитанное на длительный срок использования. Срок окупаемости может варьироваться от 3–8 лет, в зависимости от начальной стоимости агрегата. При возможности устройство для рекуперации воздуха можно изготовить самостоятельно. Для этого лучше всего подойдёт конструкция на основе металлических пластин.
Плюсы и минусы
К преимуществам пластинчатого рекуператора можно отнести:
- простая и надёжная конструкция, не требующая замены рабочих элементов в ходе эксплуатации;
- простая технология монтажа без применения специализированного инструмента;
- КПД до 80% в зависимости от параметров воздуха;
- минимальные затраты энергопотребления для работы приточного и вытяжного вентилятора;
- высокий срок службы за счёт отсутствия движущихся частей и износа деталей;
- возможность модернизации путём добавления большего количества пластин.
- при отсутствии электроэнергии воздух транспортируется по системе вентиляции за счёт естественной тяги.
Главным недостатком пластинчатого рекуператора является образование конденсата на рабочих элементах. При низкой температуре воздуха влага замерзает, что приводит к падению пропускной способности вентиляции. Для решения проблемы применяются специальные устройства, которые прогревают конструкцию рекуператора.
Необходимые материалы
Материал для сборки пластинчатого теплообменника
Для изготовления пластинчатого рекуператора потребуется следующий материал:
- оцинкованный металл толщиной 0,7–1,5 мм, текстолит, полипропилен или поликарбонат общей площадью 7–8 м2;
- тонкие деревянные рейки, пробковая подложка или оргстекло толщиной 2–3 мм;
- нержавеющий металл, пластик, фанера или древесно-стружечная плита;
- пластиковый или металлический фланец для воздуховода в количестве 4 шт.;
- стальной уголок 20×20 мм;
- силиконовый герметик;
- оцинкованные саморезы.
Для равномерной циркуляции воздуха потребуется приобрести 2 вентилятора нужной мощности. В качестве фильтров можно использовать специальные бумажные изделия для вентиляции, которые требуют замены раз в 3–4 месяца.
Технология изготовления
Проклейка изоляционной прокладки на металлическую пластинку
Перед изготовлением рекуператора потребуется подготовить электролобзик, ножовку по металлу, шуруповёрт, молоток, строительный нож, перчатки и защитные очки. Технология изготовления пластинчатого рекуператора состоит из следующего:
- Листовой металл нарезается с помощью ножовки по металлу на пластины размером 20×30, 30×30 или 30×40 см. Размер пластин зависит от габаритов и расчётной мощности рекуператора. Желательно, чтобы общая площадь подготовленных пластин была не менее 3–4 м2.
Из тонкой деревянной рейки или пробковой подложки нарезаются прокладки шириной 1–1,5 см. Длина равна длине пластины. Далее, из фанеры или ДСП выпиливается 2 полотна такого же размера, как и пластины.
- На каждую металлическую пластину приклеивается три прокладки — одна по центру и две по противоположным сторонам. После приклейки все пластины собираются в стопку. Для этого каждая полоса промазывается универсальным клеем, после чего панели укладываются друг на друга.
- При укладке каждая последующая панель поворачивается на 90о. Полученная стопка панелей аккуратно прижимается грузом. Для этого сверху укладывается прокладка из дерева, на которую можно положить груз весом 5–7 кг.
Стальной уголок подгоняется по высоте стопки с панелями. Всего потребуется 4 заготовки, которые прикручиваются по углам стопки. Для крепления используются оцинкованные саморезы.
- Приступают к сборке корпуса из фанеры, ДСП, пластика или металла. Высота и длина корпуса будет равна диагонали пластинчатого элемента, а ширина — высоте стопки с пластинами. После раскройки выполняется сборка корпуса с помощью шуруповёрта и саморезом.
После сборки корпуса на его боковые стенки наносится разметка под монтаж фланцев. Диаметр отверстия должен быть равен сечению воздуховода. Для пропила используется электролобзик. В завершение в отверстия устанавливаются фланцы.
- Внутри корпуса монтируются направляющие под теплообменный короб. Направляющие можно изготовить из уголка. Для фиксации направляющей к коробу используются саморезы и силиконовый герметик. После производится сборка рекуператора. Теплообменный блок помещается в корпус.
Если в корпусе предусмотрено место, то на входе воздушных потоков закрепляются бумажные или тряпичные фильтры и вентиляторы. После сборки рекуператора можно переходить к монтажу в существующую систему вентиляции.
Виды и основные характеристики рекуператоров роторного образца
Роторный теплообменник – это небольшое устройство цилиндрической формы, плотным образом заполненное продольными слоями гофрированной стали, которым оснащаются вентиляционные установки на основании осевого направления. Принцип и механизм действия работы роторного оборудования основаны на вращательных движениях барабана рекуператора, пропускающего первоначально теплый, а затем и холодный воздух. При этом происходит последовательное нагревание и охлаждение ротора, позволяющее передавать часть тепла поступательным холодным воздушным потокам. Подобный вид теплового утилизатора считается наиболее производительным и эффективным, однако, несмотря на это, является достаточно громоздким. В связи с этим, роторные установки применяются зачастую на объектах с большой площадью и с возможностью расположения вентиляции в просторных камерах.
Сегодня выпускается несколько модификаций рекуператоров:
- стандартное выполнение механизма – предполагает разделение регенератора на 4, 6, 8 или 12 секторных частей. Подобные рекуператоры используются при удалении излишней теплоты отработанного воздуха и являются представителями конденсационных роторов, переносящих влагу в тех случаях, когда отработанные воздушные массы ниже температуры, так называемой «точки росы». При этом матрица основного ротора наматывается из алюминия устойчивого к воздействиям морской водой;
- высокотемпературные – такие виды теплообменников предназначены для удаления явной теплоты воздушных потоков с температурой, достигающей значений + 250 градусов;
- энтальпийные – применяются при удалении полной тепловой энергии с дополнительным осуществлением передачи влаги.
Помимо этого, в зависимости от конструктивного исполнения приточная установка с роторным рекуператором подразделяется на горизонтальный и вертикальный ротор.
Особенности самостоятельного изготовления роторного устройства
Первоначально для обустройства приточной роторной установки необходимо произвести определенный расчет роторного рекуператора, заключающийся в определении общей эффективности (производительности) и сроков окупаемости оборудования. Расчет определяется по следующей схеме:
Q = C (удельная теплоемкость воздуха) х М (масса нагреваемого воздуха) х dT (разница температур)
Ек = Q/ КПД калорифера
Е = Ек х 24 (часов в сутках) х 30 (количество дней в месяце) х 7 (количество отопительных месяцев)
Рэлек. = Е х КПД при расходе системы рекуперации
Экономия в денежном эквиваленте = Рэлек. х стоимость 1кВт/эл.энергии
Для того чтобы создать роторный рекуператор своими руками следует придерживаться некоторых основных правил:
- правильное определение размера будущего вентиляционного устройства;
- выбор материалов и инструментов;
- оснащение конструкции крепежными элементами.
Для более эффективного соединения воздуховодов, корпус рекуператоров лучше выполнять из стали, а вращающиеся роторы из алюминия. В работу ротор необходимо приводить, используя клиноременную передачу. При осуществлении эксплуатации рекуператоров при очень высоких температурах двигатель монтируется за пределами корпуса теплообменника, а ремень меняется на цепь.
Чтобы не допустить обмерзание роторного рекуператора необходимо постараться оборудовать внутри агрегата специализированный датчик, позволяющий своевременно фиксировать перепады давления.
В целях обеспечения должной шумоизоляции работающего устройства, роторный рекуператор оснащается минеральной ватой или стекловолокном, а все щели обрабатываются силиконовым герметиком.
Применение такой довольно простой вентиляционной конструкции позволит значительно снизить затраты на отопление помещений в зимнее время, одновременно обеспечив при этом нормально функционирующую вентиляционную систему.
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:
- включаем прибор, выжидаем некоторое время;
- градусником измеряем три температуры – с улицы на входе устройства, в доме, на выходе;
- 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%.