все новости и статьи
Эффективный рекуператор воздуха своими руками

Эффективный рекуператор воздуха своими руками

11 мар. 2015, 21:00
398545 просмотров
Таштабанов Ринат
О том, что такое рекуператор воздуха и как его собрать при минимальном бюджете, рассказывают пользователи FORUMHOUSE!

Любой, кто постоянно читает FORUMHOUSE, знает, что качественная вентиляция – залог здорового микроклимата в доме. Правильно рассчитанная и смонтированная система вентиляции обеспечивает постоянный приток свежего воздуха в дом и отток отработанного наружу. Однако зимой, вместе с отработанным воздухом, наружу выбрасывается драгоценное тепло, а с улицы в дом поступает холодный воздух, на нагрев которого тратится дополнительная энергия.

Чтобы не отапливать улицу, всё большее количество современных и энергоэффективных домов оснащают рекуператорами. А т.к. цены на промышленные образцы, мягко говоря, кусаются, то лучший выход – это засучить рукава и сделать рекуператор воздуха для дома самостоятельно!

Принцип действия рекуператора

Прежде чем приступить к конструированию самодельного устройства, необходимо разобраться в принципе его работы.

Слово «рекуператор» (от латинского «recuperatio») означает получение или возвращение чего-либо обратно. Воздушный рекуператор – это устройство, в котором посредством теплообмена происходит передача тепла от потока исходящего, уже нагретого воздуха, входящему холодному воздуху.

Таким образом снижаются теплопотери дома, что позволяет уменьшить затраты на отопление.

Не следует путать понятия воздушное отопление и рекуперация. Одно относится к системе отопления,  а второе является частью современной вентиляционной системы загородного дома и даже дачного домика.

Эффективность и экономическая выгода от установки рекуперационной системы в доме зависит от следующих факторов:

  • стоимости энергоносителей;
  • предполагаемых сроков эксплуатации системы;
  • сумм, затраченных на монтаж системы;
  • суммы, затрачиваемой на ежегодное обслуживание системы.

Dan!la:

– Рекуператор – это всего лишь часть (и не самая дорогая) системы принудительной вентиляции. Поэтому его и вентиляцию следует рассматривать как общую систему.

         Вентиляция с рекуперацией своими руками

Виды рекуператоров

Рекуператоры классифицируются в зависимости от конструктивного исполнения и предназначения, а именно:

1. По типу движения теплоносителя (воздуха) – прямоток или противоток.

                 Чертеж рекуператора.

2. По конструктивному исполнению и принципу действия теплообменника (см. схему):

                                         Рекуператор воздуха, устройство.

  • ​роторный; рекуператор;
  • пластинчатый.

1.  Роторный рекуператор

Этот тип теплообменника представляет собой закрытый корпус с установленным внутри него ротором (барабаном), приводимым в действие электромотором.

Ротор вращается с определённой скоростью и попеременно оказывается в зоне действия тёплого или холодного воздушного потока.

Таким образом, пластины ротора циклически то нагреваются, то остывают.

В результате накопленное тепло передаётся поступающему холодному уличному воздуху.

Устройства роторного типа имеют высокий КПД (до 85%), не обмерзают при низких температурах и частично регулируют уровень влажности.

                      Рекуператор воздуха своими руками: чертежи.

К главным недостаткам устройства роторного типа относятся:

  • сложная конструкция, состоящая из электромотора, ротора, приводного ремня и системы воздуховодов;
  • повышенный уровень шума;
  • наличие подвижных частей снижает надёжность системы и приводит к необходимости более частого технического обслуживания.

2. Пластинчатый рекуператор

Пластинчатый рекуператор представляет собой теплообменник (кассету), состоящий из множества тонких пластин, соединённых друг с другом с небольшим зазором.

Тёплый воздух, проходя через кассету, нагревает пластины, которые в свою очередь – за счёт быстрого теплообмена, передают энергию холодному потоку.

Т.к. воздушные потоки не смешиваются друг с другом, теплообмен осуществляется благодаря одновременному охлаждению и нагреванию пластин со всех сторон.

Пластинчатый теплообменник для вентиляции дома имеет следующие плюсы:

  • невысокую стоимость;
  • компактные размеры;
  • простоту устройства;
  • отсутствие подвижных частей.

                       Пластины для воздушного рекуператора.


У теплообменника этого типа при низкой температуре, из-за образования конденсата, происходит частичное или полное обмерзание пластин теплообменника.

Несмотря на существенный недостаток, этот тип является наиболее распространённым при самостоятельном конструировании.


Рекуператор с роторным теплообменником

Теплообменник пластинчатого рекуператора чаще всего изготавливают из квадратных пластин. В качестве материла для пластин используются:

  • тонкие медные или алюминиевые листы;
  • фольга;
  • паропроницаемые мембраны.

                     Роторный рекуператор своими руками.

Вентиляция с рекуператором в частном доме

При изготовлении пластинчатого теплообменника мы должны выдержать определённые расстояния между пластинами.

Vitman:

– Оптимальное расстояние между пластинами – не более 3 мм.

Чем меньше зазор между пластинами, и чем они тоньше, тем больше теплообмен между воздушными потоками. Соответственно ,увеличивается КПД установки.

Однако уменьшение толщины зазоров приводит к увеличению скорости образования конденсата. Это, в свою очередь, вызывает закупорку каналов у теплообменника и вызывает падение КПД устройства.

Чтобы бороться с этим явлением, дополнительно подогревают холодный входящий воздух электрическими калориферами или отключают входящий приток и продувают теплообменник только тёплым воздухом.

Это увеличивает трудоёмкость изготовления устройства в домашних условиях.

Но пользователь нашего сайта с ником Megavolt собрал эффективный пластинчатый рекуператор своими руками с блоком управления. Пластины форумчанин сначала решил делать из листовой меди, но, из-за её высокой цены, решил перейти на пищевой алюминий.

                           Рекуператор для частного дома своими руками.

Megavolt:

– Я боялся, что теплообменник из фольги начнёт вибрировать и «запоёт», но я ошибся, установка работает не громче компьютера. Корпус склеил из пластика. Производительность – 200 м3 в час. Также я изготовил процессорный блок управления системой. Теперь можно наблюдать за работой устройства, так сказать, в режиме «онлайн».

В рабочем режиме на дисплей выводится температура выходящего и входящего воздуха, время, мощность вентиляторов. На случай отключения электричества предусмотрено питание блока управления от АКБ.

          Рекуператор воздуха для дома своими руками.

Кроме металла, для изготовления теплообменника можно использовать сотовый поликарбонат. Именно так поступил Hecs73:

– Я купил 11 листов сотового полипропилена 3м/2м/3мм. Распилил их на параллелограммы 1х0.5 м и склеил силиконом. Зазор между листами контролировал 3мм шнуром. Шнурок при сборке сдавило, и зазор вышел в 1,5-2 мм, что благотворно сказалось на КПД и негативно – на падении давления. Теплообменник установил в пенопластовую коробку, подвёл утеплённые воздуховоды диаметром в 160 мм и поставил рекуператор на чердак. Производительность установки – 150 м3. Личные замеры показали, что при температуре 5 °C на улице и 24 °C– в доме на притоке получается 22 °C.

Также среди самоделок распространён коаксиальный тип рекуператоров.

Vitman:

– По моему мнению, в домашних условиях проще всего сделать коаксиальный (труба в трубе) самодельный самодельный рекуператор.

Такое устройство изготавливают из канализационной пластиковой трубы диаметром 160 мм, длиной 2 м и алюминиевой воздушной гофры диаметром 100 мм и длиной 4 м.

На концы пластиковой трубы одеваются разветвители-переходники, а внутрь трубы, в виде спирали, укладывается полностью растянутая гофра. Благодаря разветвителям, тёплый поток гонится через гофру, а холодный поток идёт внутри пластиковой трубы. В результате потоки разделяются и не смешиваются друг с другом, а холодный воздух, проходя через теплообменник, нагревается.

sim1:

– В качестве эксперимента я совместил коаксиальный рекуператор с грунтовым теплообменником. Длина пластиковой трубы – 2.3 м, диаметр – 160 мм. Алюминиевая гофра: длина 3.5 м, диаметр 100 мм. Устройство я собрал за 3 часа, и обошлось оно мне в 5 т. руб. Разместил горизонтально.

По результатам испытаний форумчанин получил следующие данные:

  • Температура в помещении +24°C.
  • Температура воздуха на входе -7°C.
  • Температура воздуха на выходе +19°C.
  • Производительность до 270 м3.

Vitman:

– Чем длиннее путь, который проходит холодный воздух в теплообменнике, тем выше КПД установки. Советую собрать данное устройство из 4-х труб по 2-2.5 метра каждая. Трубы лучше дополнительно теплоизолировать. Конденсат хоть и появится, но его будет значительно меньше, чем в пластинчатом типе устройства, который не будет работать без дополнительного нагрева входящего потока при низкой температуре. Для сбора конденсата можно установить трубы под углом или вертикально, и вставить штуцер для слива.

Также пользователи сайта FORUMHOUSE предлагают модернизировать конструкцию коаксиального рекуператора.

Хозяин Мастер:

– Нужно поменять местами приточный поток и обратный и пустить холодный воздух по гофре.
 

Чертеж рекуператора.

Тогда конденсат будет вытекать по пластику, а гофра останется сухой.

saks01:

– Т.к. внешнюю трубу всё равно нужно теплоизолировать, то можно совсем от неё отказаться.

Я планирую собрать длинный короб из ЭППС и положить в него алюминиевую гофру. Думаю, эффективность устройства повысится.

На FORUMHOUSE собраны ответы на все вопросы по рекуперации и вентиляции.  Почитайте о самодельном теплообменнике с автоматикой. Также на нашем портале наглядно показывается, как собрать  рекуператор из такого распространенного материала, как сотовый поликарбонат. Узнайте, что получится,  если совместить коаксиальный рекуператор и  грунтовой теплообменник. 

А ознакомившись с нашим видеосюжетом, вы узнаете, как теплообменник помогает экономить тепловую энергию.

Комментарии (35)
в циферках явные ошибки, все черезчур приукрашено
6
"Хозяин Мастер: – Нужно поменять местами приточный поток и обратный и пустить холодный воздух по гофре. Тогда конденсат будет вытекать по пластику, а гофра останется сухой." Интересный материал, особенно часть как самому рекуператор сделать. :) Но ведь, находясь в центре, теплый (выходящий) воздух будет отдавать всю энергию холодному (входящему) воздуху, а если холодный будет в гофре, а теплый в трубе, то теплый будет греть также и чердак (особенно когда чердак не отапливаемый) - значит КПД этого рекуператора снизится. Или есть еще, что то, что я не учел?
4
Судя по статье перед нами очередной Perpetuum Mobile, достаточно посмотреть на первую и последнюю схемы, разность температур на входящего и выходящего воздуха разная. А это возможно либо при разных объемах прокачанного воздуха либо при разных физических свойствах, что невозможно. Рекуператор эффективен при большой разнице температур и больших объемах прокачиваемого воздуха, в индивидуальном строительстве его пользу можно измерить на аптекарских весах или высосать из пальца.
-9
Алексей, либо рекуператор размещается в теплом помещении, либо утепляется (хорошо утепляется!) внешняя труба.
3
При абсолютно правильном желании сэкономить на рекуператоре, используются какие-то отстойные материалы из пластмасс, которые не предназначены для использования в качестве воздуховодов и будут вонять. Какие-то, канализационные трубы... Вы же, не в туалете жить хотите.. Что, уже воздуховоды не продаются? Что мешает купить нормальные материалы для корпуса, хорошие центробежные вентиляторы, чтобы воздух смог достичь помещений, нормальный теплообменник и автоматику? А, ценник уже больше похож на заводское изделие? Так ведь, для себя любимых стараетесь!
-16
@Вася при минимальных толщинах теплопроводность материала уже не играет особой роли и разность в теплопередачи между полипропиленом и алюминием будет не более 5%
2
Верно сказано что для малого помещения умнее воздух подогреть, удельная теплоемкость воздуха около 1,3кДж/ м3*с. Такие штуки нужны если бассейн в доме, влагу отсасывать.
1
Пусть напишут коммент ВДПО и газовщики. По этой теме. И все станет понятно.
-1
А причем тут ВДПО? Это ДОБРОВОЛЬНОЕ общество и только с подачи газовщиков (которым скорее всего откаты посылают) они указывают что и как делать. А испытания по вентиляции при подключении газа может выдать любая аттестованная организация, коих полно но почему то все молчат (особенно газовщики).
1
"Николай Судя по статье перед нами очередной Perpetuum Mobile, достаточно посмотреть на первую и последнюю схемы, разность температур на входящего и выходящего воздуха разная. А это возможно либо при разных объемах прокачанного воздуха либо при разных физических свойствах, что невозможно." Правда? Влажность, стало быть, химическое свойство?
3
Strangeman, Попробую дополнить и переубедить Николая. У приточного и вытяжного воздуха, особенно в зимнее время действительно разные физические свойства. Температура и влажность, а от влажности очень сильно зависит теплоемкость. Теплый воздух из помещения имеет значительно большую влажность, а значит и теплоемкость именно поэтому при передаче тепла, наружный, более сухой, воздух нагреется больше, чем охладится вытяжной. кроме того, к процессу подключается удельная теплота паробразования и конденсации выделяющаяся на пластинах теплообменника при выпадении конденсата.
4
Вероятно эффективность можно повысить если поставить 2, 3 или 4 секции параллельно (если позволит пространство). В данном случае уменьшится напряжение воздушных потоков их скорость, нагрузка на вентиляторы будет меньше. Но соединений будет больше и стоимость немного больше.
1
Чисто мысль вслух- разность температур в этих "коробочках"- всегда. Конденсат- постоянно. И от повышенной влажности ни куда не деться. Значит имеем на выхлопе постоянный, ещё один (они и так, всюду присутствуют) рассадник спор грибка, плесени и т.д.:'(
0
Конденсат только на выходе. Зимой. А вот летом, если работает кондиционер, то возможно....
0
обдумываю, как встроить рекуператор для кухни в брусовом доме ... к дереву только начинаю прилаживаться ... боюсь обидеть)
0
Полностью согласен с Виталием. Воздух — это такая штука, которая сразу проникает через лёгкие — и в кровь. И делать конструкции из материалов, в которых полно невесть чего... Вы же не думаете, что если на трубе написано "полипропилен", то там окажется только полипропилен?..
-1
невнимательно читали - полипропилен на выхлоп , на всосе люминь!
0
Невнимательно? Написано ведь: "Благодаря разветвителям, тёплый поток гонится через гофру, а ХОЛОДНЫЙ поток идёт внутри ПЛАСТИКОВОЙ трубы."
-1
Господа, давно обдумывал вопрос изготовления рекуператора из говна и палок, но всегда хотел его сделать с тепловым насосом: разобрать старый холодильник, испаритель засунуть в трубу оттока, конденсатор в трубу притока. Но почему-то пока нигде не встретил таких решений. Делают ли так вообще?
2
SmileOn, Да так тоже делают. получается более высокий КПД и у рекуператора и у теплового насоса. Потому что в отличии от пассивного рекуператора поддерживается большая разница температур, а значит выше будет и эффективность теплообмена. Смотри в гугле "водяной рекуператор". Для тех кто такой недоверчивый, обнаружили разницу в дельтах температур на притоке и вытяжке и решили что так не бывает, поясню. В теплообмене участвует не объем и температура воздуха, а его масса и теплоемкость. А тк объемы, и количество переданной теплоты абсолютно равны. То, Зимой теплый воздух из помещения, как правило, более влажный и тяжелый, теплоемкость его выше, а поэтому и теряет меньше в абсолютной температуре, чем получает сухой приточный, имеющий значительно меньшую теплоемкость. Поэтому и не сходится перепад в температурах. на вытяжке и на притоке.
1
Админы статьи читать на планшете или тел. не возможно чуть пальцем проведеш не вертикало при прокрутки текста выскакивает (не знаю как правильно называеться) оглавление и приходиться по новой прокручивать текст. Бесит жутко. Исправте пожалуйста.
1
Что бы пластины не обмерзали,мы направили входящий воздух через грунтовый теплообменник (ГТО). Даже в 40-й мороз воздух в рекуп подается подогретым до 0/+5 гр. и никаких доп затрат по электроэнергии.Эти два изобретения просто созданы друг для друга.
2
Зачем вторые канализационные трубы тянуть в дом. Одни уже есть, качай из фановой трубы теплый воздух...
-3
сантехническая серая труба сотка, переходник такой же, две заглушки к ним с насверленными отверстиями, два кулера от блока питания компьютера 80Х80, расположенные вплотную друг к другу дующие в разные стороны в одной из заглушек, реле времени с алиэкспресса с дисплеем за 250 руб, блок питания на 7-9 вольт и теплоаккумулятор внутри трубы - такой, чтобы пропускал свободно воздух, и набирал-отдавал тепло. У меня это нержавеющая витая стружка, но тут кто что достанет, советуют даже битую керамику или металлическую сеточку для мытья посуды. Идея не моя - подсмотрено в ютубе. По стоимости - около 1000 рубликов за все на один комплект, то есть на одну комнату. Я реализовал в своем каркаснике, живу с сентября прошлого года до настоящего времени постоянно, и не нарадуюсь. чистый свежий и подогретый воздух, никакой сырости и плесени, из минусов - не каждый будет пробивать свою стену, если она из кирпича в 60+ см, или керамзит и тп, небольшой шум от кулеров (быстро привыкаешь и не замечаешь). Зато не надо тянуть воздуховоды везде, закрывать коробами и тд. и тп. Конечно, каждый выбирает сам.
1
Идея не моя - подсмотрено в ютубе как в поиск забить чтобы видео посмотреть?
0
Ссылку на реле времени готовое можно? Я так понимаю оно должно попеременно подавать напряжение то на один то нат другой вентилятор?
0
Комментарий испарился
да. то на один, то на другой
0
Спасибо. Буду посмотреть
0
Посмотрел. Я так понял там возможно только найти режим включить- выключить. А режима переключения как такогово нет. Нужно будет дополнительно реле городить?
0
Там на входе плюс и минус питания, на выходе средний всегда под напряжением, а два по краям от него соединяются с ним по очереди согласно выставленному времени
0
Понял. Спасибо
0
Вот чëрт, ссылку удалили
0
набираете в поиске алиэкспресс "реле времени 12 вольт" и выбираете что нужно
0
Да, я уже нашëл в истории. Спасибо
0
ИНТЕРЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ