Воздушный рекуператор из сотового поликарбоната

Пока что финал алгоритма для flprog.
выход на включение - выключение реле притока 9 пин
выход вкл-выкл реле вытяжки 11 пин
переключение скоростей вытяжки 12 пин
переключение скоростей притока 10 пин
датчик MQ135 аналоговый пин А3
Дисплей 2004 по шине i2c
Часы реального времени DS3231 по шине i2c
Плата использована arduino uno R3
Релейный модуль на 4 реле с опторазвязкой (любой управляемый по 5/3.3 в)

 

Приветствую всех!
Хочу поделиться с вами процессом изготовления своего рекуператора.
Теплообменники делал перекрестноточными из сотового поликарбоната 2100х6000х4 0,8кг/м2. Размер пластин 420х420 мм. Для склеивания использовал угловой упор, сделанный из кусков ДСП. Блоки теплообменника получились высотой 280 мм.

Дистанционные рамки с двумя перемычками для жесткости.

Полиуретановый клей оказался очень густым. Наносить его ручным пистолетом одно мучение. Клеил на работе и использовал пневматический пистолет. На нем можно выставить расход воздуха, поэтому наносимый слой получался равномерным.

Корпус рекупа двухслойный: из ПВХ подоконников и сендвич-панелей 24 и 32 мм. Крышка из них же.
Каналы подоконника по краям в последствии запенил для дополнительной теплоизоляции. Корпус собирал на уголки и склеивал где жидкими гвоздями, где полиуретаном, где силиконовым герметиком

Для крепления теплообменников в корпусе использовал Y-образные пластиковые направляющие приклеенные по углам блоков (сделал внутренних уголков крепления панелей). Ответную часть сделал из П-профиля 10х10 с вклеиным внутрь уплотнением из изолона для окон. Пробовал вместо изолона использовать резиновый Р-профиль для окон, как советовал Гарольд, но с ним огромное трение и направляющие трудно вставляются. Между блоками соединитель из склеенных вместе П-шек. Торец сендвич-панели примыкающий к крышке прикрыл пластиковым уголком.

 

Блоки теплообменника получились немного кривыми по высоте (разница до 1 см) поэтому использовал D-образный уплотнитель большой высоты. Трубы использовал пластиковые 150 мм диаметром. Вентиляторы Вентс ВКМц 150. Установка установлена на чердаке. Для борьбы с обмерзанием планировал использовать канальный водяной нагреватель на притоке включаемый по датчику. Но из этого ничего не получилось. Температура в системе отопления около 60 градусов и прогреть воздух до необходимой температуры он не мог. А в один прекрасный момент вовсе перемерз

Производительность системы получилась следующая: приток 210 м3/час, вытяжка 180 м3/час. Площадь дома 140м2, 2 этажа. Для регулировки вентиляторов использую SB033 с крутилкой SB006. Даже при крепкой заморозке теплообменника остаются не замерзшие каналы.

В среднем разница температур на выходе из дома и на входе 2 градуса. При сильных морозах снижаю обороты на минимум. Максимальную скорость используем при готовке, Обычно на средней.

Воздуховоды утеплял тем, что было: мин ватой 50мм в 2 слоя и сверху изолоном, а где-то пенопластом.

С разморозкой проблему решил как сделал Ifind: поставил дополнительный вентилятор, обычный осевой, на приточный канал и обратный клапан через тройник. С другой стороны тройника также обратный клапан. Включение разморозки сделал с помощью терморегулятора STC-1000, установив датчик температуры внутрь вытяжных каналов холодного блока, и блока реле. При выключении приточного вентилятора включается вентилятор разморозки и подает воздух из чердака (5-15 град) в теплообменник. Ели бы рекуп стоял в теплом помещении, разморозка проходила бы быстрее. Разморозка включается при -5 и выключается при 5 градусах. Общее время разморозки в сутки: при -15 30 мин, при -20 1-1,5 часа, при -25 2 часа, при -30 3 часа. Максимальное количество конденсата 4 литра в сутки. Влажность в доме 40%. Дополнительно не увлажняем. Возможно из за большого количества растений, разведением которых занимается супруга.

Процесс теплообмена глазами тепловизора.

Надеюсь кому-нибудь пригодится мой опыт

П. С. На изготовление установки ушло около 20000р (поликарбонат, вентиляторы, клей, профиля и т. д.) Плюс воздуховоды 20000р.

 

Отличный результ !

 

У меня ардуина, а точнее node_mcu управляет вполне себе заводским Mitsubishy Electric. Все дело в том, что в рекуператоры датчик CO2 не вставляют, а если вставляют, то за неадекватные деньги. А без него управлять объемом воздухообмена - бесполезно.
Заодно вот такие вот графики можно получать:

 

Поподробнее можно?

 

Что именно? Рекуператор LOSSNAY LGH-50RSDC, управляется замыканием одного из 5 контактов на +12, то есть имеет 5 скоростей, от 90 до 400 кубов в час. В вытяжной канал я поставил простейший из доступных датчиков CO2 - MH-Z19b, они продаются тысячи за полторы на алиекспрессе. Микроконтроллер на плате node-mcu, стоит сотни две рублей, это нечто вроде продвинутого ардуино с wifi на борту. Алгоритм работы всей этой схемы довольно простой - есть пороговые значения CO2 при превышении которых повышается скорость работы вентиляторов. При понижении уровня CO2 срабатывает в обратную сторону. Хотел прикрутить какой нибудь модный ПИД регулятор, но мозгов не хватило запинать его сходу.
Режим By-pass рекуператор врубает сам.
Еще в этом году запихнул кондиционер в приточный канал. Как ни странно, схема оказалась вполне рабочей. Кондей на 2,5 киловатта мощности способен поддерживать комфортную температуру в доме на 90 квадратов. При этом от него нигде не сифонит холодом, его не видно и не слышно.

 

Да, забыл, еще на вход внешнего воздуха в рекуператор поставил керамический нагревательный элемент на 750 ватт, и подключил его к регулятору с алиекспресса вроде того, что на фотографии несколькими постами выше. Регулятор оказался хорошим, но с глюком в алгоритме, не желал работать с отрицательной температурой - я собирался греть воздух максимум до -6. Но, к счастью, регулятор знает шкалу фаренгейта, а в ней привычные нам -6 имеют вполне себе положительное значение (+20)

 

А можно ещё подробностей про кондиционер? Мне тоже актуально это будет, хочется знать, в какую сторону копать. Спасибо.

 

Обычный инвертор Mitsubishi Heavy SRK25ZSPR, не самый дорогой. Запихал в короб чуть больших размеров чем кондиционер, сантиметров по 5 - 15 больше в каждом измерении. Намучался с установкой на тесном чердаке. Перед этим вытащил из него блок приема и индикации для ИК пульта, удлинил кабель к нему и разместил его в дефлекторе вытяжного канала - чтоб кондеем можно было из дому управлял. Думал еще сделать управление с микроконтроллера, посредством ИК передатчика, их для ардуино продают за копейки, но руки пока не дошли, и целесообразность сомнительная. Пока не напрягает встать с утра, включить кондей, а вечером вырубить вручную с путьта. Благо даже летом у нас ночи холодные, вплоть до +13 за окном. Даже когда днем +40 в тени.

 

Извините, что некропост получился. Хотелось бы узнать результаты о "аналог электронного автотрансформатора sb033" и ультразвуковом анемометре.

 

Добрый день. Принимайте новенького. Читаю внимательно (может не очень) тему, т. к. собираюсь строить котедж и один из вопросов - энергоэфективность отопления и вентиляции.
Появилась идея. Прошу критиковать или поправить. Или послать на www для почитать.
Дом предполагается в 2 этажа + цокольный. От пола цоколя до чердака 12 метров. Площадь пятна застройки 250 кв. м. (на 2 семьи). Планировка получилась такая, что все вытяжные каналы выходят на чердак двумя компактными группами. Более высокотемпературная вытяжка от котельной, сауны и кухни - 8 каналов ф110. Менее высокотемпературная вытяжка от комнат, санузлов, спортзала - 10 каналов ф110. Приток (пока по предварительному проекту) реализуется с чердака в середину 1 этажа двумя воздуховодами ф220 (длиной по 7 метров). т. е. сечение притока на 30% больше вытяжки (пока).
На чердаке всё это выходит как 1 группа вытяжек дальше притоки и дальше 2 группа вытяжек.
Извините за много букав... вот идея: собрать поликарбонатный рекуператор из 2-х ТО по параллельно-последовательной схеме. Т. е. приточный воздух с улицы гнать последовательно через 2 ТО, а вот обогревать ТО разными потоками. Первый с высокотемпературной вытяжки, а второй с низкотемпературной. Дабы эти две вытяжки не замешивать между собой.
Прошу не пинать - я новенький

 

Сходу что вижу - у вас есть цокольный этаж, что является огромным преимуществом. Воспользуйтесь им. Не тащите ничего на чердак. Установите все в цокольном этаже. Тем самым вы располагаете все оборудование в теплой зоне, его обслуживать проще. Нет никакой необходимости утеплять воздуховоды и, возможно, сам рекуператор. Никаких проблем с конденсатом. Вентиляторы тоже все в теплой зоне и их срок службы намного больше, а обслуживать их можно в любой момент с комфортом.
Выброс воздуха делайте из цоколя у земли, забор воздуха - на высоте от 2 метров над землёй. Опять-таки, никакого конденсата нигде.
Я так себе сделал и сижу радуюсь

Если что, это не моя самодеятельность, а рекомендации из КОДа для Аляски.

Ещё один аспект. Если в цоколе тепло, то можно воспользоваться этим фактом и догревать входящий воздух практически "нахаляву", без калориферов и т. п. У меня после рекуператора (простой небольшой коаксиальный) идёт ПВХ-гофра 160 мм десятиметровая в качестве основной магистрали. Она висит под перекрытием, на котором сверху есть теплый пол (перекрытие, естественно, не утеплено). Так вот, пока воздух идёт по магистрали, он нагревается ещё градусов на 10 и в комнаты поступает уже +18-20 даже в морозы. Получается, что весь цоколь - дополнительный теплообменник

 

Идея интересная, и имеет место быть. Только схема называется не параллельно-последовательная, а встречно-параллельная. Или вы действительно хотите сделать параллельно-последовательную схему, когда теплообмен идет не на встречных курсах как при встречно-параллельном теплообменнике, с разных сторон при передаче на каждом участке теплообменника по небольшому количеству энергии между потоками, а с одной стороны (самый холодный и самый горячий воздух сразу же встречаются на входе теплообменника, так называемая шоковая передача тепла, а потом просто сравнивается температура, что на мой взгляд не эффективно, так как в теплопередаче ещё участвует и время совместного контакта, а оно будет небольшим, и вся энергия просто не успеет передаться от одного потока к другому).
Ну и потом, по первому приближению, сечение приточных труб составляет 2*пи*0,22^2/4=0.076 м2, высокотемпературная вытяжка 8*пи*0,11^2/4=0.076 м2 и низкотемпературная вытяжка 10*пи*0,11^2/4=0.095 м2. Ну сечения притока в 0.076 м2 никак не может быть больше на 30% суммы 0.076+0.095. Даже по отдельности сечение притока не больше сечений вытяжки.

PS. При встречно-параллельной схеме КПД рекуператора будет за 80%, приближаясь даже к 90 и выше, а при параллельно-последовательной схеме КПД будет не выше 50%, так как температура подогретого воздуха будет не выше средней температуры приточного и вытяжного.

 

Согласен. Лопухнулся в кнопках калькулятора. Сначала самому показалось странным, но приучен верить технике