Мастерим рекуператор самостоятельно
Для того чтобы сделать рекуператор воздуха своими руками нам необходимо следующее.
- Тонкий листовой металл от 0,5 мм до 1 мм или алюминий 2 мм: плоский или профилированный: 4 м2.
- Листовая пробка (оргстекло, пластик) толщиной 2 или 4 мм.
- Жесть, фанера или ДСП для корпуса.
- Минеральная вата или другой эффективный утеплитель.
- Переходники под вентиляционные трубы диаметром 150 мм.
- Герметик (только нейтральный).
- Крепёж (в зависимости от материала корпуса).
Схема действия рекуператора — Фото 06
Принимаем, что установка рекуператора будет производиться в существующую систему вентиляции. Главная и единственная ответственная часть нашего устройства – теплообменник. Это набор пластин с расстоянием между ними 4 мм (2 полоски технической пробки).
Если самая нижняя пара пластин просматривается насквозь, то следующая пара, лежащая сверху, повёрнута на 90° и не просматривается. Схемой теплообмена рекуператор своими руками ничем не отличается от промышленного.
Пластины для рекуператора — Фото 07
Пластины должны быть ровными, размером 200 х 300 мм или 300 х300 мм. Резать металл надо так, чтобы края не имели заусениц и не изогнулись. Количество пластин ограничиваем высотой пакета пластин: максимальная высота набора – 300 мм. Основа теплообменника– лист ДСП или металла,4 угловые стойки по высоте теплообменника с верхней обвязкой и верхняя панель из любого материала.
Для придания нашей конструкции жёсткости дистанционные полоски закрепляем герметиком: не только по краям, но и по центру пластин. Изготавливаем короб для теплообменника и рекуператор своими руками почти готов.
Утепляем короб, прорезаем 4 отверстия, устанавливаем патрубки под гибкие воздуховоды диаметром 150 мм. Таким образом обеспечиваем вход-выход для вытяжки и вход-выход для приточного воздуха.
Короб для теплообменника — Фото 08
В центре короба закрепляем теплообменник, устраиваем перегородки так, чтобы приток и вытяжка пересекались только внутри теплообменника.
Важно знать, что внутри короба, на пластинах теплообменника, будет появляться конденсат. Ему надо обеспечит естественный сток. Подобным образом устроены все рекуператоры воздуха для дома, квартиры или хозяйственного помещения
Подобным образом устроены все рекуператоры воздуха для дома, квартиры или хозяйственного помещения.
Теплообменник — Фото 09
Встраиваем рекуператор в принудительную систему вентиляции. И только теперь возможно определение КПД изготовленного устройства. Для этого необходимо иметь следующие данные:
- температуру приточного воздушного потока на входе, t1;
- температуру приточного воздушного потока на выходе из рекуператора, t2;
- температуру вытяжного воздуха на входе в рекуператор,t3.
Формула для расчёта КПД (%) = [(t2 – t1) / (t3 – t1)]·100.
Виды рекуператоров
На сегодняшний день применяются рекуператоры следующих конструкций:
Пластинчатый
Это самый обычный пластинчатый теплообменник: несколько пластин собраны в стопку и разделены прокладками так, что между ними образуются каналы с чередующимся направлением.
Воздуховоды подсоединяются по двум смежным сторонам, так что входящий воздух движется, к примеру, через четные зазоры между пластинами, а отходящий — через нечетные.
Потоки воздуха разделяются на множество тонких слоев, чем обеспечивается эффективный теплообмен.
КПД пластинчатого рекуператора составляет примерно 60%.
У данного теплообменника есть ряд преимуществ:
- очень простая конструкция;
- нет взаимного движения между деталями, а значит и износа вследствие трения;
- устройство работает абсолютно бесшумно;
- не требует затрат энергии;
- имеет компактные размеры.
Данный вид рекуператоров отличается низкой стоимостью.
Коаксиальный
Изготавливается так:
- В трубу большого диаметра помещается множество тонких трубок, объединенных на входе и выходе коллекторами.
- Через большую трубу пропускается исходящий воздух, через тонкие — входящий (уличный).
Как видно, принцип действия тот же, что у пластинчатого, но коаксиальный можно сделать очень длинным и тем самым увеличить площадь контакта между потоками.
Прочие достоинства такие же, как у пластинчатого.
И коаксиальный, и пластинчатый рекуператоры имеют важный недостаток: при сильном морозе влага в отводимом потоке конденсируется и тут же превращается в лед. Устраняют обледенение двумя способами:
- временно направляют холодный входящий воздух по байпасу в обход рекуператора, давая ему возможность отогреться;
- устанавливают электрообогреватель, который включается автоматически по сигналу датчика давления (оно увеличивается перед рекуператором из-за образования ледяной пробки).
Владельцы частных домов могут решить эту проблему более рационально: забор воздуха нужно осуществлять через длинную трубу, закопанную в грунт, который ниже глубины промерзания всегда имеет плюсовую температуру.
Сегодня некоторые производители предлагают пластинчатые рекуператоры с пластинами-мембранами, которые обладают высокой паропроницаемостью. Благодаря этому свойству, обеспечивается увлажнение поступающего свежего воздуха.
Но при покупке такого рекуператора следует учесть, что при обледенении пропитанная паром мембрана растрескается. Кроме того, поры мембраны довольно быстро забиваются пылью, так что эффект увлажнения, за который берут дополнительные деньги, имеет место лишь в самом начале эксплуатации.
Роторные
В таком рекуператоре также имеется обойма из пластин, только она вращается, так что каждая сторона пластины попеременно оказывается то во входящем потоке, то в исходящем. При этом она сначала нагревается, потом отдает полученное тепло входящему воздуху.
У роторных рекуператоров полно недостатков:
- большие размеры;
- для вращения пластин требуется электричество;
- трущиеся детали со временем изнашиваются;
- устройство издает шум;
- более высокая, по сравнению с пластинчатым рекуператором, стоимость;
- потоки воздуха не изолированы друг от друга, так что на приточке обязательно нужно устанавливать фильтр.
Роторный вариант
Но зато у роторных моделей есть очень важное преимущество: проблема обледенения решается простым уменьшением скорости вращения дисков.
Кроме того, из-за сообщения потоков в помещение частично возвращается пар, что делает воздух в нем менее сухим. КПД таких устройств составляет 80%.
С циркулирующим теплоносителем
Такой рекуператор похож на контур отопления: один радиатор устанавливается в вытяжном канале, второй — в приточном, а между ними циркулирует теплоноситель. Недостатки следующие:
- возможны утечки теплоносителя;
- система усложнена и дорого стоит из-за наличия циркуляционного насоса;
- для работы требуется электроэнергия.
Приточно-вытяжная установка Климат-035 с жидкостным рекуператором
Но зато радиаторы можно установить на любом отдалении друг от друга, так что вытяжной и приточный каналы не обязательно прокладывать рядом.
Фреоновый
Здесь также имеется контур с двумя радиаторами, но циркуляционный насос не требуется. Работает рекуператор так: фреон в нижнем радиаторе, расположенном в вытяжном канале, закипает, испаряется и в виде пара поднимается в радиатор, расположенный в приточном канале; здесь он отдает полученное тепло и конденсируется, после чего стекает в жидком виде обратно в нижний радиатор.
Преимущество в сравнении с предыдущим вариантом — в энергонезависимости. Но такой рекуператор может работать только в определенном диапазоне температур. Кроме того, вытяжной канал должен обязательно располагаться ниже приточного.
Технические характеристики на которые следует обратить внимание при выборе
Выбирая рекуператор, следует обязательно обратить внимание на коэффициент полезного действия. Не стоит верить рекламе, заверяющей, что КПД рекуператоров составляет около 100%. Согласно опыту использования в суровом климате России можно отметить стабильность работы устройства при температуре до –15°С
После этого происходит уменьшение КПД, так как рекуператор обмерзает и может постепенно выйти из строя. Для предотвращения проблемы в системе вентиляции применяют электрический подогрев
Согласно опыту использования в суровом климате России можно отметить стабильность работы устройства при температуре до –15°С. После этого происходит уменьшение КПД, так как рекуператор обмерзает и может постепенно выйти из строя. Для предотвращения проблемы в системе вентиляции применяют электрический подогрев.
Кроме того, необходимо оценить толщину корпуса устройства, материал каркаса и наличие в корпусе мостиков холода. При температуре –5°С градусов корпус толщиной 30 мм прекрасно справляется. Дальнейшее понижение температур потребует дополнительной теплоизоляции.
Теплоизоляция необходима и тогда, когда корпус изготовлен из алюминия. В качестве теплоизоляционного покрытия обычно применяют стеклоткань с полиуретановым покрытием. Иногда вместо ткани используют кожух из оцинкованного металла толщиной 0,5-0,8 мм, проклеенного теплоизолирующим материалом толщиной около 20 мм. В кожухе делают крепления, которые будут соединять отдельные листы. В каждом случае крепления позволяют быстро монтировать и демонтировать устройство для проверки его работоспособности.
Выбирая рекуператор, следует оценить наличие автоматики и возможности подсоединения дополнительных компонентов. Автоматика дает возможность снизить затраты на эксплуатацию и обеспечить максимально комфортную работу оборудования.
При покупке рекуператора стоит оценить напор вентиляторов, с учетом вентилируемой площади. Необходимо учесть свободный напор вентиляторов. Стоит понимать, что некоторые модели настроены при определенном показателе на нулевой напор.
Способ самостоятельного изготовления рекуператора
Каждый, кто знаком с инструментами, легко может самостоятельно сконструировать рабочий рекуператор воздуха. Процесс состоит из следующих шагов:
Рекуператор изготавливаем своими руками для вентиляции квартиры
- В стене делается отверстие для воздуховода. Диаметр напрямую зависит от размера корпуса.
- Листы оцинкованной стали болгаркой нарезаются на пластины 20×30 см. Всего понадобится около 3 кв.м. материала.
- По периметру пластин наносится теплоизоляционный материал как пробковый, деревянный и др. Высота теплоизоляции должна составлять от 4 мм.
- Пластины укладываются друг на друга. Стыки нужно заделать нейтральным герметиком.
- Устройство корпуса. Размер корпуса должен позволять поместить внутрь систему пластин из стали. В стенках корпуса делают 2 отверстия под пластмассовые фланцы. Размер фланцев соответствует размеру воздуховодов. Стыки заделываются герметиком.
- Система из стали устанавливается в корпус.
- Внешние стенки корпуса обшиваются термоизоляцией как стекловата или пенополистирол.
- Для безопасности и эстетичности рекуператор лучше поместить в короб из дерева или пластмассы.
Сборка рекуператора самостоятельно в целом не сложная задача
Чтобы рекуператор был максимально эффективен, и не требовал лишних затрат, выбирать его нужно, опираясь на площадь помещения. Но монтаж оборудования также немало влияет на функциональность, поэтому установку следует проводить по инструкции, ведь эффективный рекуператор не только делает воздух в квартире очищенным, но и позволяет экономить на отоплении.
Источник https://remont-book.com/pritochno-vytyazhnaya-ventilyaciya-s-rekuperaciej-tepla/
Источник https://uteplenieplus.ru/kak-uteplit/kvartiru/rekuperator-dlya-kvartiry/
Источник
Источник
Расчет минимально необходимой мощности установки
При определении производительности вентиляционной системы следует отталкиваться от объема приточного воздуха, который должен поступить в помещение за час. Согласно санитарным нормам на одного взрослого человека он составляет 60 м3, либо вне зависимости от количества людей по 3 м3 на каждый квадратный метр площади помещения.
К примеру ваше помещение имеет площадь 100 м2. В таком случае для его полной очистки в течение нескольких часов потребуется устройство мощностью 340 м2/ час. Следовательно, на 1м2 помещения приходится примерно 0,001 Вт мощности. Этого хватит для хорошей фильтрации воздуха в помещении в течение 1-3 часов.
Принцип действия ПВУ
Принцип действия приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла заключается в следующем. Нагретый воздух забирается посредством воздухозаборников в наиболее влажных помещениях (кухня, ванная, туалет, хозяйственное помещение и т. п.) и через воздуховоды удаляется наружу здания. Однако прежде чем покинуть здание, он проходит через теплообменник рекуператора, где оставляет часть тепла. Этим теплом нагревается забираемый снаружи холодный воздух (он также проходит через тот же теплообенник, но уже в другом направлении) и подается внутрь (гостиная, спальни, кабинеты и т. д.). Таким образом, внутри помещения происходит постоянная циркуляция воздуха.
Принцип действия приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла
Приточно-вытяжная установка с рекуператором может быть различной мощности и размеров — это зависит от объемов вентилируемых помещений и их функционального назначения. Самая простая установка представляет собой изолированный термически и акустически и заключенный в стальной корпус набор взаимосвязанных между собой элементов: теплообменник, два вентилятора, фильтры, иногда подогревающий элемент, система удаления конденсата (блок автоматики, элементы электросхемы и воздуховоды в данном контексте не рассматриваются).
Организация воздухообмена в помещениях жилого коттеджа
Через теплообменник в процессе работы установки проходят два потока воздуха — внутренний и наружный, которые при этом не смешиваются. В зависимости от конструкции теплообменника рекуператоры бывают нескольких типов.
Наиболее дальновидные домовладельцы проектируют в своих зданиях сразу две системы вентиляции: гравитационную (естественную) и механическую с рекуперацией тепла (принудительную). Система естественной вентиляции в этом случае является аварийной и служит на случай неполадок в работе приточно-вытяжной установки и используется в основном в неотапливаемый период. При этом следует помнить, что во время эксплуатации системы механической вентиляции воздуховоды гравитационной должны быть плотно закрыты. В противном случае эффективность принудительной вентиляции будет потеряна.
Рейтинг 5 популярных рекуператоров
Квартира или частный дом с рекуперацией тепла в вентиляции по комфорту микроклимата и энергосбережению выигрывает у жилых построек, где воздухообмен организован примитивной схемой.
Funai Fuji ERW-150 Vakio Base Smart Blauberg Winzel Expert WiFi Домовент СОЛО РА1-35-9 Р VENTini HRV-60 (B) Wi-Fi
Энергоэффективность и производительность вентиляционной системы зависит от технических характеристик рекуператора. Торговые точки предлагают большой выбор оборудования, но в наш рейтинг вошли наиболее продаваемые модели.
Funai Fuji ERW-150
Мощный пластинчатый рекуператор обеспечивает воздухообмен 30-150 м3/час. С улицы поступает живой поток воздуха, очищенный фильтрами от аллергенов и вирусов. Блок подойдет для спальни, кабинета, других отдельных комнат или всего дома. Для подключения предусмотрен круглый воздуховод сечением 100 мм.
Плюсы и минусы:
- Небольшая потребляемая мощность (0.05 кВт).
- 9 скоростей вентилятора, удобный дисплей, низкий уровень шума 20 дБ.
- Легкий вес 6,9 кг позволяет крепить блок на стене толщиной от 1 см.
- При своих крупных размерах (386x610x138 мм) блок занимает много пространства.
- Фильтры быстро загрязняются, нужно часто менять.
- Вблизи батареи отопления рекуператор нельзя устанавливать из-за образования конденсата.
Цена на Яндекс Маркет 45990 рублей.
Vakio Base Smart
Пластинчатая приточно-вытяжная установка потребляет мощность 0,04 кВт. Производительности 40-120 м3/час хватит для качественного воздухообмена в отдельной комнате или небольшом доме.
Приточный воздух очищается фильтрами грубой и тонкой очистки. Для подключения рекуператора используется круглый воздуховод диаметром 125 мм.
Преимущества и недостатки:
- Недорогой в обслуживании блок с удобным управлением на корпусе, при помощи пульта или смартфона.
- Допустим скрытый монтаж, что дает возможность спрятать крупный корпус размером 300x250x550 мм массой 7 кг.
- В сложных условиях блок разрешено ставить под углом.
- Высокий уровень шума 39 дБ.
- При установке на открытом месте габаритный блок занимает полезное пространство.
- Глушитель шума расположен на входе, что снижает комфорт пользования рекуператором.
Стоимость модели на Яндекс Маркет 32890 рублей.
Blauberg Winzel Expert WiFi
Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла пластинчатого типа оснащена модулем WiFi, что удобно для внедрения вентиляции в систему «умный дом». Блок потребляет 0,005 кВт мощности, обеспечивает воздухообмен с фильтрацией 15-50 м3/час.
Подойдет для обустройства вентиляции в отдельной комнате частного дома или квартиры. Подключение предусмотрено круглым воздуховодом диаметром 160 мм.
Достоинства и недостатки:
- Наличие датчика влажности и модуля WiFi.
- Компактные размеры 234x284x64 мм, небольшой вес 7,28 кг.
- 3 скорости вентилятора с возможностью перемещения воздушных потоков температурой от –30 до +50оС.
- Сложность монтажа из-за необходимости в стене обустраивать отверстие алмазным бурением.
- Высокий уровень шумности 30 дБ.
- Производительности хватает на 1 комнату.
На Яндекс Маркет блок не всегда встречается в продаже. Средняя цена в магазинах 50127 рублей.
Домовент СОЛО РА1-35-9 Р
Рекуперационная пластинчатая установка для вытяжной и приточной вентиляции обеспечивает воздухообмен 30-46 м3/час. Потребляемая мощность 0,002 кВт.
Блок оснащен керамическим регенератором и двухскоростным вентилятором. Для очистки притока и вытяжки установлены только фильтры грубой очистки. Воздуховод выполнен круглым сечением.
Плюсы и минусы:
- Компактный блок размером 150x150x380 мм.
- Возможность эксплуатации в жилых и общественных помещениях.
- Низкая потребляемая мощность.
- Высокий уровень шума 32 дБ.
- Неудобное расположение блока управления на шнуре питания.
- Отсутствие фильтра тонкой очистки.
На Яндекс Маркет модель не часто появляется в продаже. Средняя цена модели в других магазинах 15439 рублей.
VENTini HRV-60 (B) Wi-Fi
Модель обладает низким уровнем шума 15 дБ, рассчитана на установку в жилых комнатах с рекомендованной площадью 25 м2. Коэффициент рекуперации достигает 90% за счет установленного сотового керамического теплообменника.
При потребляемой мощности 0,002 кВт, воздухообмен регулируется 4 ступенями в диапазоне объемов 26-60 м3/час. Воздуховод выполнен круглого сечения диаметром 160 мм.
Преимущества и недостатки:
- Датчик влажности и температуры, Wi-Fi модуль, по 2 фильтра грубой очистки на выходе и входе.
- Низкий уровень шума 17 дБ.
- Компактные размеры – 240x240x55 мм, малый вес – 4,9 кг, 2 года гарантии.
- Монтаж требует наемки мастера.
- Завышена цена.
На Яндекс Маркет цена модели 37900 рублей.
Приточно вытяжная вентиляция своими руками – монтаж естественной вентиляции
Особенностью естественной вентиляции является то, что в ее комплекте отсутствуют какие-либо энергетически зависимые элементы, поэтому можно говорить о полной экономии средств. Естественная вентиляция обладает достаточно простым строением. Ее установку лучше всего делать после окончания работ по штукатурке, перед этапом отделки стен. Наиболее правильным решением будет сделать отверстие в процессе постройки дома, в случае если речь идет о монтаже вентиляции в частном здании.
Прежде всего, необходимо выбрать соответствующее место, где будет установлен клапан. В случае, если он будет монтироваться в стене за батареей, то ее необходимо предварительно снять. К стене следует приложить купленный прибор и сделать разметку на стене по его периметру с помощью маркера. Далее, с помощью перфоратора нужно сделать в стене канал с уклоном примерно в шесть градусов по направлению к улице. Это необходимо, чтобы по нему стекал конденсат. Затем, в проделанное отверстие нужно проложить слой утеплителя и трубу. В некоторых случаях также используется монтажная пена. Далее, следует надеть корпус таким образом, чтобы он не соприкасался непосредственно с трубой. С помощью карандаша нужно наметить, где будут крепления, и высверлить под них отверстия. Сам корпус нужно прикрепить посредством саморезов и дюбелей. Важный момент: в некоторые комплекты может входить шумопоглотитель – его следует установить в корпус. Шумополготитель поможет улучшить звукоизоляцию в помещении. После этого нужно проложить теплоизоляцию корпуса и закрыть его крышкой. Со стороны улицы входное отверстие также нужно соответствующе оформить. На него надевается специальная защитная решетка. Качественная вентиляция напрямую связана с законами физики. Так, если отсутствует баланс между оттоком и притоком воздуха, то от сделанного отверстия не будет никакого эффекта.
Пластинчатый теплообменник
Теплообменник пластинчатого рекуператора основан на перекрестном прохождении через него приточно и вытяжного воздуха. Сам пластинчатый рекуператор представляет собой набор пластин с незначительным зазором между пластинами. При прохождении воздуха через зазор между пластинами, часть тепла поглощают пластины и передают его следующей ячейке, через которую проходит холодный приточный воздух. Таким образом, используя материал с хорошей теплопроводностью, достигается обмен тепловой энергии через пластины теплообменника рекуператора, воздушные потоки при этом не смешиваются. Теплый загрязнённый воздух удаляется из помещения через пластинчатый теплообменник на улицу, а на смену поступает свежий воздух с улицы, предварительно нагретый в результате передачи тепла.
Для предотвращения загрязнения пластинчатого теплообменника рекуператора, приточный и вытяжной воздух проходит очистку от вредности и в помещение поступает свежий, чистый и нагретый воздух.
При значительной разнице температуры наружного воздуха на улице и температуры воздуха в помещении, в результате передачи тепловой энергии, образуется конденсат, который увеличивает коэффициент теплопередачи. В то же время образование конденсата требует его утилизации, наличие поддона собирает конденсат и направляет его в канализацию.
Использование рекуператора сокращает эксплуатационные расходы на подготовку приточного воздуха в летний зимний период года. Повышает уровень полноценного использования оборудования и умешает загрязнение окружающей среды.
Пример расчета эффективности рекуперации:
Расход воздуха составляет 600 м3/ч
t1- температура воздуха после рекуперации;
t2- температура воздуха на улица (-15);
t3- температура воздуха в помещении (+25)
Коэффициент эффективности рекуперации составляет Кэф = 60%
Рассчитаем температуру воздуха после рекуператора:
t1 = t2 + Кэф ( t3-t2 )= (-15) + 0,60 ( 25 – (-15))=+9С
Теперь подсчитаем требуемое количество энергии для нагрева воздуха от -15С до +9С, что составит:
P(Wt)= Lm3/h*0,34*t = 600м3/ч*0,34*24 = 4896 Вт
Место для размещения вентиляционного отверстия
При выборе места, где будет находиться приточно вентиляционное отверстие, следует учитывать следующие моменты:
- не следует выполнять отверстие под вентиляцию в таких комнатах, как кухня или санузел, так как это может привести к тому, что запахи, которые обычно присутствуют в данных помещениях, распространяться по всему дому;
- в том случае, если присутствует вытяжная вентиляция, то следует устанавливать приточный клапан в другой части помещения от вентиляции, желательно даже в другой комнате;
- в большинстве случаев обычные пластиковые окна оснащены специальным клапаном для свежего воздуха;
- чтобы воздух, который поступает в комнату с улицы, немного подогревался, приточный клапан можно поместить за батареей;
- если в регионе наблюдаются холодные зимы, то не следует отверстие для вентиляции делать сквозным. Этот участок может стать местом прохода холода и будет покрываться инеем.
Важный момент: если планируется установка вентиляционной системы без подогрева, то лучше всего приобретать те модели, которые можно на зимний период закрыть.
Что такое рекуперация простым языком
Сам термин произошел от латинского слова, которое можно перевести как «обратное получение». Оно описывает процесс использования уже израсходованной энергии, или вещества для повторного применения.
Рекуперативные технологии особенно часто используются в электротехнике.
Они позволяют переводить потенциальную и кинетическую энергию в электрический заряд, который сохраняется на аккумуляторе, и может быть использован для осуществления полезной работы.Рекуператор – это устройство, которое предназначено для передачи тепловой энергии от вытяжного выбрасываемого воздуха к приточному воздуху, подаваемому в помещение. В данном случае под тепловой энергией понимается как тепловая, так и холодильная, то есть вытяжной воздух может отдавать приточному как своё тепло, так и свой холод, соответственно, нагревая или охлаждая его.
Основной функцией рекуператора является получение полезной энергии от удаляемого воздуха из помещения. Эта функция дополняется условием: потоки не должны смешиваться, то есть приточный воздух не должен хоть сколько-нибудь значительно загрязняться отработанным вытяжным воздухом. В системах вентиляции и кондиционирования такое получение энергии актуально как зимой, так и летом.
В зимнее время задачей рекуператора является осуществление «бесплатного» нагрева приточного воздуха за счёт вытяжного. Для этого холодный поток воздуха с улицы и тёплый вытяжной поток воздуха из помещения подаются в теплообменник, где вытяжной воздух нагревает приточный. Так как вытяжной воздух всё равно был бы выброшен на улицу, можно говорить о том, что данный нагрев происходит «бесплатно».
Для вентиляционной установки такой нагрев позволяет существенно сэкономить на мощности электрического или водяного калорифера. Предположим, температура подаваемого в помещение воздуха зимой должна составлять +18 °С, а наружная температура составляет -26 °С. Таким образом, мощность нагревателя в системе без рекуператора следовало бы рассчитывать исходя из нагрева на 18-(26)=44°С.
При использовании рекуператора приточный воздух может быть нагрет за счёт вытяжного воздуха, например, до температуры +10 °С. В этом случае мощность нагревателя следовало бы рассчитывать исходя из нагрева всего на 18-10=8 °С. Так как мощность нагревателя прямо пропорциональна разнице температур, то рекуператор позволил бы сэкономить (44-8)/44 = 82% мощности вентустановки.
По вопросам ремонта и проектирования вентиляции и систем кондиционировани можно обратиться в фирму Фесдем Климат перейдя по https://fesdem.ru/.
Схема управления
Все составляющие элементы приточно-вытяжной установки должны быть правильно интегрированы в систему работы установки, и выполнять свои функции в должном объеме. Задачу управления работой всех компонентов решает автоматизированная система управления технологическим процессом. В комплект установки включены датчики, анализируя их данные, система управления корректирует работу нужных элементов. Система управления позволяет плавно и грамотно выполнять цели и задачи приточно-вытяжной установки, решая сложные проблемы взаимодействия всех элементов установки между собой.
Пульт управления вентиляциейНесмотря на сложность системы управления технологическим процессом, развитие технологий позволяет предоставить обычному человеку пульт управления от установки в таком виде, чтобы с первого прикосновения было понятно и приятно пользоваться установкой на всем протяжении ее службы.
Пример. Расчет эффективности рекуперации тепла:Расчет эффективности применения рекуперативного теплообменника в сравнении с использованием только электрического или только водяного нагревателя.
Рассмотрим систему вентиляции, с расходом 500 м3/ч. Расчеты будут проводиться для отопительного периода в г. Москва. Из СНиПа 23-01-99 «Строительная климатологи и геофизика» известно, что продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже +8°С составляет 214 суток, средняя температура периода со среднесуточной температурой ниже +8°С составляет -3,1°С.
Рассчитаем необходимую среднюю тепловую мощность: Для того, чтобы нагреть воздух с улицы до комфортной температуры в 20°С, потребуется:
N = G * Cp * ρ(в-ха) * (tвн-tср )= 500/3600 * 1,005 * 1,247 * = 4,021 кВт
Данное количество теплоты за единицу времени можно передать приточному воздуху несколькими способами:
- Нагрев приточного воздуха электрическим нагревателем;
- Нагрев приточного теплоносителя удаляемым через рекуператор, с дополнительным нагревом электрическим нагревателем;
- Нагрев уличного воздуха в водяном теплообменном аппарате и др.
Расчет 1: Теплоту к приточному воздуху передаем посредством электрического нагревателя. Стоимость электроэнергии в г. Москва S=5,2 руб/(кВт*ч). Вентиляция работает круглосуточно, на протяжении 214 суток отопительного периода, сумма денежных средств, в этом случае будет равна:Ц1=S * 24 * N * n = 5,2 * 24 * 4,021 * 214 =107 389,6 руб/(отоп.период)
Расчет 2: Современные рекуператоры осуществляют передачу теплоты с высокой эффективностью. Пусть рекуператор нагрел воздух на 60% от требуемой теплоты в единицу времени. Тогда электрическому нагревателю необходимо затратить следующее количество мощности:N(эл.нагр) = Q – Qрек = 4,021 – 0,6 * 4,021 = 1,61 кВт
При условии, что вентиляция будет работать на всем промежутке отопительного периода, получаем сумму за электроэнергию:Ц2 = S * 24 * N(эл.нагр) * n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42 998,6 руб/(отоп.период) Расчет 3: Для нагрева уличного воздуха используется водяной нагреватель. Ориентировочная стоимость тепла от технической горячей воды за 1 гкал в городе Москва:Sг.в .= 1500 руб./гкал. Ккал=4,184 кДжДля нагрева нам потребуется следующее количество тепла:Q(г.в.) = N * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106)= 4,021 * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 17,75 ГкалВ работе вентиляции и теплообменного аппарата на всем холодном периоде года сумма денежных средств за теплоту технической воды:Ц3 = S(г.в.) * Q(г.в.) = 1500 * 17,75 = 26 625 руб/(отоп.период)
Результаты расчетов затрат на подогрев приточного воздуха за отопительный период года:
Электрический нагреватель | Электрический нагреватель+ рекуператор | Водяной нагреватель |
---|---|---|
107 389,6 руб | 42 998,6 руб | 26 625 руб |
Из приведенных расчетов видно, что самый экономичный вариант это использование контура горячей технической воды. Помимо этого сумма денежных средств, необходимая для нагрева приточного воздуха значительно снижается при использовании рекуперативного теплообменника в системе приточно-вытяжной вентиляции в сравнении с использованием электрического нагревателя.В заключении хотелось бы отметить, что применение в системах вентиляции установок с рекуперацией или рециркуляцией позволяет использовать энергию удаляемого воздуха, что позволяет снижать затраты энергии на нагрев приточного воздуха, следовательно снижаются денежные расходы на эксплуатацию системы вентиляции. Использование теплоты удаляемого воздуха является современной энергосберегающей технологией и позволяет приблизиться к модели «умного дома», в котором максимально полно и полезно используется любой доступный вид энергии.
Получить бесплатную консультацию инженера по вентиляции с рекуперацией
Получить!
Основные элементы вентиляционных систем
Рекуператор в системе вентиляции
Вентиляция с рекуперацией тепла в частном доме состоит не только из блока теплообменника.
В состав системы входят:
- защитные решётки;
- воздуховоды;
- клапаны;
- вентиляторы;
- фильтры.
- органы автоматизации и управления.
Решётки предохраняют от случайного попадания в систему крупных предметов, птиц и грызунов, которые могут стать причинами аварий. Такой вариант возможен, когда посторонний предмет попадает на крыльчатку вентилятора. Последствием могут быть:
- деформированные лопасти и повышенный уровень вибрации (шума);
- заклинивание ротора вентилятора и сгорание обмоток электродвигателя;
- неприятный запах от погибших и разлагающихся животных.
Воздуховоды и фасонные части (повороты, тройники, переходники) покупают одновременно, стараются приобретать изделия одного производителя. Разница в размерах приводит к зазорам в местах соединений, нарушению движения потоков и завихрениям.
В сильный мороз можно перекрыть приточный клапан временно
Не используют для вентиляции с рекуператором гофрированные воздуховоды, создающие сопротивление потокам воздуха и повышенный шум при работе.
Воздушные клапаны нужны для временного изменения параметров движения воздуха, например, с их помощью можно перекрыть вводной канал в особо морозный период времени, когда рекуператор не справляется с подогревом воздуха до необходимой температуры.
Фильтры устанавливают во все модели вентиляции с рекуперацией. Они защищают аппаратуру от уличной пыли и пуха деревьев, которые быстро забивают теплообменники.
Вентиляторы могут быть встроены в блок рекуператора или устанавливаются в каналы. При расчётах обязательно определяют необходимую мощность устройства.