Рекуператор воздуха своими руками — как сделать для дома или квартиры, в том числе пластинчатый, чертежи и схемы, устройство, виды + видео

Схема сборки рекуператора воздуха своими силами

Особенности и принцип работы

Под рекуперацией принято понимать процесс теплообмена, когда идущий с улицы холодный воздух нагревается тёплым потоком, который удаляется из квартиры. Используемые установки отличаются простотой конструкции, они надежны, позволяя предупредить быстрое охлаждение помещения в зимнее время года. Работают рекуператоры на электричестве, при этом современное оборудование отличается экономичностью, а расход энергии будет в разы меньше, чем возможная экономия на обогреве помещения.

Принцип работы рекуператора

Принцип работы таких устройств чрезвычайно прост. Внутри рекуператора холодный и теплый поток встречаются, но не смешиваются. При этом происходит активная передача тепла холодному воздуху с улицы, который может нагреваться на 3−5 градусов. В каждом конкретном случае эффективность таких устройств и их функциональные возможности будут различаться, в зависимости от выбранной конструкции, типа техники, наличия или отсутствия дополнительных вентиляторов с теплонагревающими элементами.

Преимущества системы вентиляции с рекуперацией

Современная принудительная приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией обеспечивает, как минимум, трёхкратное повышение эффективности и энергосбережение по сравнению с традиционными прямоточными схемами. Благодаря применению устройства утилизации тепла, называемого рекуператором, очень эффективно решается задача ограничения дополнительного расхода энергии, притока чистого и свежего воздуха, обеспечения требуемого уровня влажности в помещениях. При этом важно, что в закрытом объёме, постоянно обеспечиваемая принудительная смена воздуха обладает следующими преимуществами:

  • не даёт развиваться колониям опасных микробов, плесени;
  • удаляет углекислый газ и пыль.

Внешние атмосферные условия не влияют на принудительную вентиляцию с рекуператором, что выгодно отличает её от естественного вентилирования.

Мой опыт

Когда я жил в квартире в городе у нас был рекуператор. Это была украинская Прана. Поставили её потому, что дорога была рядом и проветривать было тяжко из-за шума.

Вот так она выгляделе

С тех пор я знаю, что рекуператор — это вещь. Всегда свежий воздух, отсутствие проблем с влажностью. Всегда свежая голова, отличный сон.

Из минусов: такой рекуператор работал на небольшую площадь — 40 м2 это потолок. И шум, к которому привыкаешь, но всё же.

Кстати, есть модель Праны и для загородных домов. Она больше. И забор воздуха осуществляется по отдельному рукаву из противоположной части дома.

Что такое рекуператор

Рекуператор — прибор, встраиваемый в вентиляцию для подогрева воздуха

Устройства передают тепло от уже подогретых воздушных масс холодным, поступающим из внешней среды.

Теплообменники для рекуператора бывают нескольких видов исполнений. Наиболее распространены пластинчатые и трубчатые рекуператоры.

Экономический эффект от применения прибора определяется вложениями в его установку и обслуживание, а также планируемой продолжительностью эксплуатации.

Что такое рекуператор, и как он работает

Принцип работы вентиляционной системы – создание воздушного потока, который проходит по всему помещению от нижней точки (ближе к полу) к верхней (ближе к потолку). Обе точки располагают на противоположных стенах, чтобы эффективность работы вентиляции была высокой. Из нижней точки свежий воздух поступает внутрь комнат, из верхней отработанный удаляется наружу.

Рекуператор

Сделать рекуператор для частного дома своими руками несложно. Главное – надо понять, как он работает. Во-первых, сразу следует обозначить, что слово “рекуператор” не русское, а латинское. И переводится оно – возвращение чего-либо.

Рекуператор для системы вентиляции частного дома – это устройство, в котором выходящий воздух отдает свое тепло воздушному потоку, входящему в помещение. То есть внутрь уже попадает не холодная масса, а нагретая.

Рекуператор – это не часть воздушного отопления, это элемент вентиляции (не самый дорогой). И рассчитывать, что он поможет обогреть частный дом, не стоит.

Экономическая выгода от его работы зависит от четырех факторов:

  • деньги, которые были затрачены на монтаж;
  • деньги, потраченные на обслуживание;
  • время эксплуатации системы;
  • тип топлива, используемый для отопления частного дома.

Необходимые материалы

Все необходимые компоненты для самодельного рекуператора можно приобрести в строительном гипермаркете. Ключевыми элементами системы являются вентиляторы. Важно, чтобы они были бесшумными.

В данном случае автор приобрел один вентилятор диаметром 100 мм (78 куб/ч) и один — диаметром 125 мм (200 куб/ч).

Корпус рекуператора можно сделать из деталей вентиляционных каналов. Можно собрать его, как конструктор, в подходящую конфигурацию, что очень удобно.

Главная деталь рекуператора — это теплообменник, который находится внутри пластикового корпуса. Его можно изготовить из алюминиевых трубок диаметром 6 мм.

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 плюсы..
Зимой 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 зря.
так 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)).

Как выбрать для частного жилья

Пластинчатый рекуператор для частного жилья

Пластинчатый рекуператор идеально подходит для использования в частных и загородных домах

КПД устройства напрямую влияет на объем сохраняемой тепловой энергии, срок службы и надёжность рекуператора. Конструкции с ротором наиболее эффективны, но в их работе участвует множество движущихся элементов и требуется электроэнергия. Пластинчатые и трубчатые рекуператоры имеют меньший КПД, но они бесшумны и для их функционирования не требуется электропитание.

Выбор рекуператора для частного жилья в первую очередь должен основываться на требованиях владельца и учитывать, какая система вентиляции присутствует в доме. Для жилого дома оптимально устройство приточно-вытяжной вентиляции с роторным рекуператором.

Эта система будет обладать достаточной мощностью, способной не только осуществлять теплообмен между воздушными потоками, но и регулировать уровень влажность подаваемого воздуха, за счёт регуляции оборотов устройства.

Проветриватель с рекуперацией

Проветриватель с рекуперацией для квартиры

Если площадь дома небольшая, то вместо роторного рекуператора можно установить устройство с металлическими пластинами. Это сделает систему не только более надёжной, но и позволит сохранить автономность приточной вентиляции.

Для типовых квартир одно из важнейших требований при выборе рекуператора — это его габариты. В большинстве квартир система вентиляции представлена только общедомовой вытяжкой, а поступление свежего воздуха происходит за счёт обычного проветривания.

Для квартир оптимальным выбором будет установка приточно-вытяжных клапанов или установок с рекуперацией воздуха. Это компактные устройства, которые монтируются в стену. Управляющий блок снабжается дистанционным управлением, что позволяет выставить оптимальные параметры вентилирования и нагрева воздуха.

Что такое рекуператор

Рекуператором называется теплообменник поверхностного типа, который использует температуру выхлопных газов. Благодаря специальному устройству он способен сохранять ее и передавать входящим воздушным потокам, газу либо жидкости.

Достоинства и недостатки пластинчатого прибора

Механизм имеет ряд положительных и отрицательных моментов. К положительным характеристикам относится:
­

  • конструкция не отличается сложностью;
    ­
  • отсутствие затрат электроэнергии на функционирование;
    ­
  • прибор можно ставить на естественное проветривание;
    ­
  • оборудование защищено от загрязнения, потому что воздух предварительно проходит через фильтры;
    ­
  • благодаря постоянной работе вентиляции, в помещении отсутствует сырость и посторонние запахи;

Отрицательные стороны:
­

  • передача тепла идет только через воздух, взаимодействие с водой отсутствует;
    ­
  • в зимнее время на поверхности прибора возможно образование корочки льда;
    ­
  • в некоторых случая при работе слышен шум;
    ­
  • через определенный период времени клапана требуют чистки;
    ­
  • не всегда система может запуститься автоматически;
    ­
  • высокая стоимость оборудования.

Какой выбрать для квартиры или дома

Рассмотрение типов существующих рекуператоров можно продолжать и далее, рассказав о типах рёберных пластинчатых рекуператоров и т. п. Но интерес представляет вопрос самостоятельного изготовления подобной конструкции и практическое её применение в собственном доме или квартире. Прежде всего, нужно подумать о необходимом типе такого блока теплообмена. Если в квартире все окна пластиковые и требуется эффективная вентиляция, лучше отдать предпочтение готовой промышленной компактной сборке ДРТВВ («тёплой форточке»).

Рекуператор на стенеРекуператор обеспечит хорошую вентиляцию в помещении

Для частного домовладения, где вопрос свободного места не стоит так остро, вполне подойдёт одна из конструкций пластинчатого перекрёстного или противоточного типов. Именно они наиболее просты в самостоятельном изготовлении. Ниже рассмотрен наиболее простой способ самостоятельного изготовления самого теплообменника пластинчатого типа. Схемные решения автоматики управления, устройство заслонки переключения на канал «байпас» и т. п. можно найти на соответствующих ресурсах Сети или в специальной литературе.

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:

  1. включаем прибор, выжидаем некоторое время;
  2. градусником измеряем три температуры – с улицы на входе устройства, в доме, на выходе;
  3. 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%.

Самостоятельное изготовление рекуператора

Сегодня в продаже можно найти различные модели изготовленных в заводских условиях системы рекуперации воздуха для частного дома, которые отличаются качеством сборки, имеют высокие показатели КПД, а их монтаж не представляет сложности. Однако высокая цена такого оборудования отрицательно сказывается на его популярности на российском рынке.

Изготовление рекуператора в домашних условиях

Поэтому многие отечественные домовладельцы самостоятельно изготавливают нагреватели, выполнить которые можно из подручных материалов с использованием простейших инструментов. Нужно лишь продумать тип конструкции, а также рассчитать мощность установки, которая должна подходить под показатели производительности всей системы вентиляции в доме.

Проще всего сделать своими руками рекуператор для частного дома пластинчатого типа, который отличается простотой конструкции и эффективностью. Можно найти многочисленные схемы выполнения такого оборудования, что существенно упрощает работу, одновременно имеется возможность точного расчёта мощности конкретной установки.

К преимуществам самодельных пластинчатых рекуператоров принято относить следующее:

  • Длительный срок эксплуатации.
  • Простота используемых материалов и функциональных элементов.
  • Надежность конструкции.
  • Полная автономность и отсутствие привязки к электроснабжению.
  • Высокий КПД.

К минусам таких нагревателей для системы вентиляции принято относить лишь вероятность образования наледи при сильных морозах, что отрицательно сказывается на эффективности установки, вплоть до полного прекращения нагрева поступающего с улицы воздуха. Чтобы решить такие проблемы с обледенением, необходимо дополнительно утеплять рекуператор или устанавливать его в теплом обогреваемом помещении.

Большой популярностью пользуются самодельные рекуператоры кассетного типа, которые эффективны и при этом полностью решают проблемы с появлением конденсата и обледенением при низких температурах. Выполнить такие нагреватели и их кассеты можно из целлюлозы, а корпус устройства изготавливается из жести или любого другого металла, хорошо защищенного от коррозии.

Необходимые компоненты и материалы

Перед тем как непосредственно приступать к изготовлению рекуператора, необходимо подготовить используемые инструменты и материалы. Для такой работы потребуется следующее:

  • Компьютерный вентилятор.
  • Четыре фланца.
  • Уголок.
  • Метизы.
  • Герметик.
  • Клей.
  • Фанера или металл для корпуса аппарата.
  • Минеральная вата для утепления.
  • Деревянные рейки для основания.
  • Алюминиевые листы для изготовления кассет.

Можно использовать уже готовые целлюлозные кассеты, которые выпускаются для фильтров автомобилей и кондиционеров. Их использование позволяет существенно упростить изготовление рекуператора, повышая его мощность и в последующем упрощая обслуживание самодельного оборудования.

Пример схемы сборки рекуператора

Подыскать в интернете простые в реализации схемы изготовления самодельных рекуператоров не составит труда. Также простейшие чертежи можно выполнить самостоятельно с учетом мощности оборудования и необходимой производительности. Выполнять такое устройство без схемы изготовления не следует, так как в последующем сложно правильно собрать всю систему, что отрицательно сказывается на надежности оборудования и его эффективности.

Сборка нагревателя

Сборка рекуператора не представляет особой сложности. Необходимо нарезать не менее 70 листов металла с размерами сторон от 200 до 300 мм. Подготавливаются деревянные рейки, размеры которых должны полностью соответствовать сторонам нарезанных листов металла. Древесину следует обработать олифой, что предупредит гниение и потерю прочности у внутренних элементов теплообменника. Подготовленные рейки приклеивают клеем с двух сторон металлических квадратов. Собрав все заготовки, можно приступать к следующему этапу работы.

Самодельный рекуператор

Чередовать собранные квадраты следует с поворотом в 90 градусов, что позволит обеспечить перпендикулярное расположение кассет внутри рекуператора, гарантируя тем самым максимальную эффективность нагрева воздушных потоков без их смешивания. Верхний квадрат, к которому не крепят рейки, приклеивается к нижнему с помощью специального металлического клея. Дополнительно для повышения прочности конструкции ее стягивают уголками и фиксируют саморезами или аналогичным крепежом. Щели следует обработать герметиком, после чего формируют фланцевые крепления.

Теплообменник приточного рекуператора готов. Осталось выполнить из металла или пиломатериалов корпус устройства, смонтировать внутри каркаса сотовую кассету. Устанавливать теплообменник необходимо таким образом, чтобы он упирался в рёбра, формируя визуально ромб, через который в последующем будет проходить холодный воздух с улицы и удаляемый нагретый поток из дома.

Если корпус самодельного рекуператора изготавливается из древесины, следует обработать пиломатериалы специальными пропитками, что предупредит их гниение и быстрый выход из строя оборудования. В процессе работы на теплообменнике будет образовываться конденсат, который стекает с металлических кассет, скапливаясь на дне корпуса. Следует предусмотреть небольшие отверстия для удаления влаги, которые располагаются на одном уровне с дном корпуса устройства.

На последнем этапе работы крепят к деревянному или металлическому корпусу четыре фланца, которые выполняют из полипропиленовых труб или аналогичных материалов. Их фиксируют с использованием соответствующих хомутов и фитингов, дополнительно промазывая герметиком, чтобы обеспечить максимально возможную герметичность изготовленного корпуса устройства.

Минеральная вата

Для повышения эффективности самодельного вентиляционного рекуператора его следует дополнительно обшить минеральной ватой, которая предупреждает теплопотери и образование конденсата. Последний часто появляется, если такое оборудование установлено на открытом воздухе или же в неотапливаемом помещении.

На входе установки можно смонтировать воздушные фильтры, которые обеспечивают первичную очистку воздуха от имеющихся загрязнений, тополиного пуха и различных аллергенов.

Использование рекуператора в системе вентиляции частного дома позволяет расширить функциональные возможности такого оборудования, предупреждая быстрое охлаждение комнат в зимнее время года, что экономит расходы домовладельца на оплату коммунальных услуг. Хозяева могут приобрести уже готовые обогреватели, которые отличаются компактными размерами, простотой монтажа и эффективностью. Также можно изготовить рекуператор своими руками, что позволит сократить расходы на обустройство инженерных коммуникаций в частном доме.

4. Простой и эффективный

Просто сборник чудо-решений — простых и эффективных:

  • Использование саморегулирующегося кабеля
  • Нужные детали автор напечатал на 3Д-принтере. Для меня было открытием — на местной интернет-барахолке нашлись три частника, которые оказывают такие услуги
  • Корпус собирается из прямоугольных воздуховодов и выглядит совсем не кустарно

Вот описание этого рекуператора:

Рекомендации

Выбирайте тип рекуператора, исходя прежде всего из имеющихся возможностей – материальных и финансовых.

Нарисуйте схемы устройства и чертежи отдельных элементов и узлов. Сделайте, если есть возможность, хотя бы простейший расчёт основного параметра рекуператора – его площади.

В случае пластинчатого теплообменника из металла эта площадь в расчёте на одного человека 4-6 м2 в зависимости от объёма помещения, а мощность вентилятора – 60-100 м3/час.

В общем случае КПД зависит от размеров агрегата, поэтому используйте свои возможности в полной мере.

Наглядный обзор создания роторного рекуператора своими руками для дома представлен в следующем видео.

Расчет рекуператора

Какой мощности нужен рекуператор для конкретного помещения. Формула расчётов такая:

Q = 0,335 х L х (tкон. – tнач.).

  • Qпроизводительность (метры куб. в секунду).
  • L – это количество приточного воздуха, которое должно поступать по нормам на человека (60 м3 в час на того, кто постоянно находится в помещении, и 20 м3 на временного посетителя.).

В скобках – разница между температурой, которую нужно достичь и той, что поступает с улицы.

Например, нужно подогреть воздух на 20 °С в помещении, для которого требуется 120 м3 воздуха в час.

Q = 0,335 х 120 х 20 = 800 Вт.

Как узнать КПД готового рекуператора

Для этого нужно снять замеры температуры воздуха в трёх точках входа:

  • Поступающего с улицы до рекуперации (tулич.)
  • Поступающего потока в дом, после рекуперации (tрекуп.)
  • Выходящий из дома поток до рекуперации (tдом.)

КПД = (tрекуп. – tулич.) : (tдом. – tулич.)

Полученный результат умножается на 100%

Готовый рекуператорПример:

На улице +3°С, дома +22°С, рекуперированный поток +14°С.

КПД = (14 – 3) : (22 – 3)

КПД = 11 : 19 = 0,57

0,57 х 100% = 57 %

Итак, КПД этого устройства, в данных условиях – 57%

У одного и того же агрегата, при разных условиях, будут разные показатели КПД.

Вариант 5. Труба в трубе, но более компактный

Стенки из ЭППС, труба обычная ветиляционная 100мм.

Пока никаких тестов автор не сделал. Только собрал ящик с трубами без вентилятора:

Я предполагаю, что ключевой вопрос будет с отводом конденсата, который будет образовываться в 1-2-3х полостях.

Однако идея гениальная своей копеечной стоимостью, простотой обслуживания и замены его частей. Ведь накопление пыли и бактерий нужно будет периодически убирать. Это можно делать просто заменой гофры.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Лазерные станки