Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла и влаги

Сегодня теплоэнергетические устройства рекуперативного типа невероятно популярны. Высокопроизводительная бытовая техника для домов и квартир — приточной клапан или рекуператор за короткое время обновит воздух в помещении, очистит и увлажнит его, пропуская поток через очистной фильтр. Громоздкие системы приточной вентиляции нецелесообразны для использования в частных домах, поэтому уступают место компактным рекуператорам воздуха новой технологии.

Конструкция и принцип работы

Конструктивно подобное устройство представляет собой теплообменник, который монтируется в основной вентиляционной шахте. С одной стороны к нему подводится приточный воздуховод, по которому воздух попадает в помещение, а с другой — вытяжной, вытягивающий застоявшийся воздух из дома.

Теплообменник в большинстве случаев представляет собой наборную конструкцию из тонких металлических ламелей, способных нагреваться и отдавать тепло холодному потоку.

Похожий принцип используется в системах кондиционирования и охлаждения, только в них наоборот — ламели охлаждаются и отдают холод. Кстати, благодаря этому рекуператор способен работать в инверсном режиме — летом охлаждает поступающий извне горячий воздух с помощью выброса наружу кондиционированного воздуха помещения. За счет этого снижаются экономические затраты на необходимость держать сплит-систему постоянно включенной.

Что такое рекуператор?

Рекуператор представляет собой устройство, в котором происходит передача тепла через теплообменник (пластинчатый, трубчатый, роторного типа и др.) от потока исходящего воздуха входящему. Воздух в устройство при этом нагнетается при помощи электрических вентиляторов.

Рекуператоры воздуха всегда легко можно приобрести в фирмах, занимающихся поставками вентиляционного оборудования. Кроме того можно попробовать соорудить данный прибор самому.

При этом если вы хотите попробовать свои силы в данной стезе, вам следует понимать, что придется в первую очередь изучить все принципы работы рекуператора, а также практику его создания, и только потом можно будет браться за дело.

Помимо этого для достижения наилучших результатов рекуператор нужно будет оборудовать электронной автоматикой своей работы, поскольку, увы, такие комплекты автоматики отдельно от устройства вам вряд ли удастся приобрести. Так что изготовить их придется самостоятельно либо поручить это специалистам данного дела.

О рекуперации в системе приточно-вытяжной вентиляции

Этот процесс определяет возврат некоторого количества тепла для повторного подогрева воздуха, поступающего в помещение. Возвращение осуществляется через теплообменник рекуператора, когда часть тепла передаётся из удаляемого воздуха поступающему свежему потоку. А в жаркий период лета теплообменник уменьшает проникновение в комнату вместе с приточным воздухом высокой температуры окружающей среды.

В теплообменниках вытяжной и приточный воздух протекает порознь, имея разную температуру. Холодный воздух, соприкасавшийся с тёплой поверхностью стенки, нагревается. Воздушный поток с повышенной температурой, контактируя с холодной поверхностью, охлаждается.

Основные характеристики рекуператоров

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией применяется на промышленных и общественных объектах, а также на жилых сооружениях. Показатели, по которым различают вентиляционные установки с рекуперацией следующие:

  • по имеющейся мощности.
  • по конструкции теплоносителя.
  • существующие типы могут быть трубчатыми, пластинчатыми и ребристыми.
  • по используемому материалу для передачи тепла. Эту функцию выполняет воздух или жидкость.
  • по ходу движения энергоносителя, направление которого может быть прямым, поперечным или противоточным.
  • от места установки на объекте. Если рекуператор обслуживает помещения всего здания, его называют центральным. К децентрализованным устройствам причисляют те, которые смонтированы для обслуживания отдельных комнат или офисов.

Основные составляющие конструкцию рекуператора такие:

  • корпус для закрепления комплектующих узлов агрегата, обеспечения их сохранности и работоспособности.
  • теплообменник, выполняющий обмен тепла между различными носителями энергии.
  • блок вентиляторов — для перемещения потоков воздушных масс по вытяжке и притоку.
  • нагревательные элементы, поддерживающие необходимую температуру.
  • многоступенчатые фильтры с разной степенью очистки воздуха, задерживающие загрязнения, примеси, запахи.
  • блок автоматики с программируемыми элементами управления процессов рекуперации.
  • контроллер с панелью отображения реального режима работы по таймеру с функцией диагностики узлов, датчиков.
  • воздушные заслонки разной формы с ручным или электрическим приводом, регулирующие пропускную способность воздухопровода.
  • клапана с резиновыми уплотнителями, имеющие ту же функцию что и воздушные заслонки.
  • шумоглушители для поглощения исходящего звука от работающего устройства.

Самодельный вариант номер 1

На мой взгляд это одно из лучших решений.

Из комментариев к ролику:

Рекуператор шикарный!КПД отличный. Общая площадь теплообмена 2 м2 получилась. Грамотно сделан слив конденсата. Легко очищать промывкой. Ржаветь нечему. Бюджет копеечный. И думаю, благодаря тому, что теплопроводность пластика ниже стали, точка росы распределена на большую длину и выпадающий конденсат будет более распределено по длине зимой замерзать. Воздушному потоку легче будет сдувать иней. Одни будет замерзать, железобетонно. Это не к рекуператору вопрос, это физика.. У самого 2 таких. Что бы решить проблему замерзания необходимо сделать забор воздуха через грунт. Что бы точку росы сместить в грунтовый канал трубы. Либо просто выключать на время приточный вентилятор, прогревая рекуператор. Или радикально, феном бахнуть мин на 5… но это все костыли. Инеем быстро обрастает. Есть правда процессы, которые сдувают кристаллы инея, но они только в теории… на практике нифига не работают, может потому, что металл. Только грунт решит проблему, или догрев входящего. Точку надо выносить.

Вам формула площади круга S=πR² в помощь. Так вот надо поделить площадь трубы 160 диаметра на сумму площадей всех ваших 40ка трубок. И эта цифра должна в идеале быть равной 2. Вентиляторы обязательно должны быть на подачу и обратку и обязательно одинакового расхода по кубатуре. И каждый за час должен перекачивать объем равный объему всего вашего дома. И вход и выход рекуператора как в доме так и на улице надо разнести максимально далеко друг от друга. В доме вообще желательно в разные углы по диагонали. Иначе вся затея почти будет я на это вас и хотел натолкнуть, чисто на глаз у вас переизбыток трубок, их должно быть меньше

Всё хорошо, но вставлю и свои 5 копеек. Основное сопротивление в Вашем варианте на фильтрах, и оно будет увеличиваться, особенно на вытяжном фильтре. Нужны фильтры большей площади, мешочного типа, они дают меньшее сопротивление и обслуживаются реже. Главное что вывел- надо наружные на улице повороты на 90 градусов заменить на плавные 2*45)).

Системы приточного типа с рекуперацией

Приточная установка с рекуперацией тепла начинает пользоваться все большим спросом среди частных домовладельцев. И ее достоинства, особенно в холодный период года, очень высоки.

Как известно, обеспечить жилое помещение необходимой вентиляцией можно многими способами. Это и естественная циркуляция воздуха, которая в основном осуществляется за счет проветривания комнат. Но согласитесь, что использовать такой способ зимой просто невозможно, поскольку все тепло быстро покинет жилые помещения.

Если же в доме, в котором циркуляция воздуха выполняется только естественным путем нет более эффективной системы, то получается, что в холода комнаты не получают нужного объема свежего воздуха и кислорода соответственно что в дальнейшем негативно сказывается на самочувствии всех членов семьи.

Разумеется, в последнее время, когда практически все владельцы устанавливают пластиковые окна и двери, получается, что устраивать вентиляцию естественным способом просто неэффективно. Поэтому возникает необходимость в установке дополнительного оборудования, которое способно обеспечить хорошую циркуляцию воздуха внутри помещений. И, конечно же, каждый владелец согласится с тем, что хотелось бы, чтобы любая система тратила электроэнергию экономно.

И вот здесь самым оптимальным вариантом будет рекуперация тепла в системах вентиляции. В идеальном варианте желательно приобретать установку, которая могла бы обеспечить и рекуперацию влажности.

Работа для умелых рук

Комнатные рекуператоры воздуха характеризуется объёмом воздуха, который они способны пропустить за 1 час. Расчёт рекуператора «воздух-воздух» очень сложный, поэтому часто прибегают к средним стандартным параметрам устройства, необходимым для хорошего воздухообмена на площади помещений в 60 квадратных метров.

Инструменты

Для того чтобы изготовить пластинчатый рекуператор тепла вентиляционного воздуха необходимы навыки работы со следующими инструментами:

  • молоток;
  • плоскогубцы;
  • ножовка по металлу;
  • угловая шлиф машинка (болгарка);
  • рулетка;
  • уголок;
  • дрель.

Все перечисленные инструменты нужны будут для изготовления рекуператора воздуха для дома своими руками. Но все инструменты используются в быту часто для ремонтных работ и у большинства их владельцев, как правило, имеются хорошие навыки использования.

Материалы

Необходимые материалы для изготовления рекуператора:

  • текстолит;
  • пластиковые фланцы;
  • оцинкованный лист (подойдёт любой плоский материал с маленькой толщиной) – 4 м2;
  • силикон;
  • герметик;
  • деревянный брус;
  • утеплитель.

План работы

Из оцинковки или плотного материала (например, МДФ) изготавливается короб. Изнутри к стенкам ящика крепится утеплитель толщиной в 5 см. Утеплитель подойдёт любого типа, например, пенополистирол, минеральная вата и другие теплоизоляционные материалы. В коробке необходимо сделать отверстия и вставить в них фланцы

Читайте также:  Бурение скважины своими руками: какая используется буровая установка

Изготавливаются прямоугольники из текстолита, шириной 20 см, длиной 30 см с идеально ровными краями. Они устанавливаются параллельно друг к другу. Расстояние между пластинами должно быть 5–6 мм. Крепятся прямоугольники путём применения промышленной пробки в качестве рамки между пластинами и нейтрального герметика. Нужно учитывать, что стандартный герметик вызывает коррозию металлов.

После высыхания герметика конструкцию помещают в короб и заполняют все ненужные пустоты силиконом. Изготовленный рекуператор устанавливают на место под потолком, фланцы присоединяются к входным и выходным патрубкам.

Полезная площадь всех вместе пластин должна составлять три квадратных метра для того, чтобы показатель КПД был не ниже 60%. Только в этом случае температура воздуха, поступающего в помещение, не будет требовать дополнительного нагрева, и теплопотери будут сведены к минимуму.

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 205
  • Тип нагревателя Нет
  • Питание, В 220 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 340
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 650
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 440
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 1300
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 1100
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Италия
  • Поток воздуха м³ ч 330
  • Тип нагревателя Нет
  • Питание, В 220 В

Приточно-вытяжная вентиляционная установка

  • Страна Чехия
  • Поток воздуха м³ ч 265
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 230 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Литва
  • Поток воздуха м³ ч 400
  • Тип нагревателя Водяной
  • Питание, В 230 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Норвегия
  • Поток воздуха м³ ч 800
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 230 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Литва
  • Поток воздуха м³ ч 400
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 230 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Чехия
  • Поток воздуха м³ ч 315
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 230 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Украина
  • Поток воздуха м³ ч 350
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Норвегия
  • Поток воздуха м³ ч 450
  • Тип нагревателя Водяной
  • Питание, В 230 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Чехия
  • Поток воздуха м³ ч 650
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 230 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Чехия
  • Поток воздуха м³ ч 535
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 230 В
  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 240
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В
  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 370
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В
  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 480
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В
  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 1210
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В

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 вентиляции Источник

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.

Читайте также:  Вентиляция жилых зданий: требования, нормы, проектирование, монтаж

Расчет производительности выполняется по формуле:

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

  • 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

  1. Формирование листов размерами 20*30 см в количестве 70-75 шт.
  2. На одну сторону пластины наклейте три полоски из уплотнителя (пробки). Одна располагается по центру, две – по противоположенным краям.
  3. Две готовые платины клейте через прокладки. Полоски находятся перпендикулярно.
  4. 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°.

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.

Порядок изготовления

  1. Обрежьте пластиковую заготовку и обработайте края.
  2. Установите два тройника по краям конструкции.
  3. Сделайте монтаж гофры. Она должна располагаться по центру полимерной трубы, не соприкасаясь с ее стенками.
  4. 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.

Роторный тип рекуператора

Самую большую продуктивность выдает модель именно такого роторного типа. В них вмонтированный поток воздуха пропускается сквозь короб с двумя каналами. В середине этого короба ортогонально движется круг. Круг изготовлен из полос, у которого для прочности конструкции оснащен с одним или сплошным листом специальным металлическим шпоном, скрученный не в компактную спираль. Все эти спирали крутятся, круг закаляется, после этого прогретый воздух попадает в помещение. При этом приходящий прохладный воздух он прогревает.

Для более продуктивного функционирования установки, кругу потребуется иметь в наличии крупный диаметр трубы.

Факт. Крупный диаметр трубы, имеется существенным недостатком, он притесняет использование в обычных домах, данный тип рекуператора.Круг изготовлен из полос, у которого для прочности конструкции оснащен с одним или сплошным листом специальным металлическим шпоном, скрученный не в компактную спираль

При этом различность этих других типов, в данном типе используется не полное смешивание воздушных потоков, что при использовании для обычных домов принуждает в использование фильтров трудных конструкций. Наименование нагревательного круга, считается несовершенной моделью.