Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: принцип действия, обзор достоинств и недостатков. Фильтр рекуператора


Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла

Когда возникает вопрос установки вентиляции, начинаются долгие раздумья, какую выбрать систему. Либо ограничиться естественным притоком и оттоком воздуха, либо делать принудительный монтаж и не зависеть от капризов природы. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла для частного дома позволяет добиться постоянного воздухообмена. Не зависит от времени года, направления ветра, разницы температур внутри и снаружи помещения. Тратится больше энергии, чем в естественной вентиляции, но с рекуператором экономия тепла очевидна.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла для частного дома

Содержание статьи

Устройство и принцип действия приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла

Чтобы обеспечить постоянный воздухообмен в помещении, очистку поступающего воздуха от пыли и нагрев температуры в частном доме или квартире необходимо установить принудительную вентиляцию. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла подает очищенный воздух. Экономия тепловой энергии при номинальной мощности составляет около 6 кВт. Рекуператор это устройство, которое возвращает тепло в дом. Относится к категории энергозависимых конструкций, требует подключения к источнику электрической энергии.

princip-dejstviya-pritochno-vytyazhnoj-ventilyacii-s-rekuperaciej-tepla

При проектировании учитывается:

  1. Количество помещений в доме;
  2. Ожидаемое количество людей;
  3. Назначение помещения.

Расчет сети воздуховодов по дому производится, исходя из потерь давления, которое присутствует в системе вентиляции. В здании с установленной принудительной системой приточно-вытяжной вентиляции воздушный поток поступает с улицы. При прохождении через конденсационный агрегат, воздух очищается от пыли, нагревается до необходимой температуры и поступает в помещение. Достоинство системы в том, что в дом подается очищенный и подогретый воздух в необходимом объеме.

ustrojstvo-pritochno-vytyazhnoj-ventilyacii-s-rekuperaciej-tepla

Процесс работает круглосуточно:

  • Воздух с улицы поступает по вентиляционному каналу через шумоглушитель в вентиляционный агрегат;
  • В агрегате воздух очищается от пыли, нагревается и подается через шумоглушитель по вентиляционному каналу в помещение;
  • Отработанный воздух из санузлов и подсобных помещений возвращается обратно в вентиляционную установку и передает свое тепло входящему воздуху, который поступает с улицы;
  • Проходя через вентиляционную установку, уже охлажденный и отработанный воздух выходит на крышу улицы.

С помощью встроенного пульта управления можно настраивать:

  • Температуру входящего воздуха;
  • Скорость работы вентилятора, необходимого при воздухообмене;
  • Интервал замены фильтра регулируется по неделям.

rekuperator

Если необходимо, чтобы ночью или в определенные дни недели воздухообмен был меньше, делаются соответствующие настройки. Например,

  • Температура поступающего воздуха в приточную установку -9◦C;
  • Температура воздуха, которая подается в помещение +15◦C;
  • Температура выходящего из установки отработанного воздуха -3◦C.

При таком режиме калорифер (нагреватель) внутри приточного столба выключен — электроэнергия не тратится впустую для нагрева воздуха. Таким образом, обеспечивается экономия тепловой энергии.

rekuperator-s-distancionnym-upravleniem

Как работает вентиляционный агрегат

Представляет собой утепленный звукоизолированный металлический ящик. Для правильной работы вентиляционной установки и отображения температур устанавливается датчик для выходящего на улицу воздуха и поступающего из помещения отработанного состава.

  • Холодный воздух с улицы:
    1. Поступает через фильтр;
    2. Очищается от пыли;
    3. Проходит через рекуператор;
    4. В помещение воздух поступает через вентилятор, который создает разницу давлений.

    kak-rabotaet-ventilyacionnyj-agregat

  • Отработанный воздух из помещения:
    1. Проходит через фильтр;
    2. Очищается от крупной пыли;
    3. Проходит через рекуператор.
    4. Через вентилятор уходит на улицу.

В агрегат устанавливается роторный теплообменник. Внутри находится тонкий лист алюминия, свернутый в соты. Двигатель вращает соты. Холодный воздух, который заходит с противоположной стороны, нагревается и поступает в помещение.

При выходе на крышу монтируется приточная установка. Сколько кубометров воздуха поступает, столько кубов вытягивается на улицу. В стояк монтируются вентиляционные трубы. Терморегулятор регулирует температуру, подающего воздуха.

rotornyj-teploobmennik

Вытяжные вентиляторы, устанавливаются отдельно, в зависимости от объема помещения. Воздух по одной трубе из приточной установки подается по воздуховоду в определенные комнаты. По другой трубе воздух выходит из вытяжного зонта на улицу. При работе создается разряжение воздуха.

Виды блоков рекуперации тепла

Рекуперация тепла в системе приточной вентиляции явление относительно новое и пока мало распространенное. Существует несколько типов устройств и большой выбор моделей по каждому виду. Приточно-вытяжная вентиляция с подогревом воздуха и рекуперацией выполняет следующие функции:

  • Возврат тепловой энергии;
  • Экономия топлива;
  • Снижение стоимости оборудования;
  • Обеспечение экологических норм;
  • Сокращение транспортных расходов;
  • Снижение стоимости газоочистки;
  • Снижение затрат на систему отопления.

rotornyj-teploobmennik-rekuperator

Роторный (барабанный)

Теплообменник подходит для местности с суровым климатом. Барабан изготовлен из фольги алюминия. Поступательными движениями тепло переходит от вытягиваемого к подаваемому воздуху:

  • Тепло передается подаваемому воздуху;
  • Смешивание потоков составляет менее 0,1%;
  • Возвращается теплый и увлажненный воздух.

Помещения меньше высыхают. Полезная мощность составляет 92%.

plastinchatyj-teploobmennik-v-rekuperatore

Пластинчатый перекрестный рекуператор

Предназначен для местности с мягкими погодными условиями. Встречные потоки пластинчатого рекуператора разделяются алюминиевой фольгой.

  • Тепло передается подаваемому воздуху;
  • Формируется конденсат;
  • Необходим отвод воды.

Тепло удаляемого воздуха через алюминиевые пластины нагревает подаваемый воздух. На пластинах теплообменника конденсируется влага, которая попадает из помещений.

Во время отогрева КПД теплообменника равна нулю, тепловозврат не происходит. Общая эффективность вентиляционной установки падает. Система возвращает до 95% тепла.

Recuperator_plastinchatyj

Тепловые трубки

Данный вид производится как герметично запаянная трубка из материала с хорошей тепловой проводимостью. Внутрь заливается фреон. Рекуператор помещается в воздуховод вертикально (допустимо устанавливать под небольшим градусом). Нижний конец помещается в вытяжке, верхний в приточной вентиляции.

Теплый воздух проходит по нижнему воздуховоду по дну трубки. Фреон закипает, пары поступают в верхнюю часть и встречаются с приточным воздухом, забирая тепло от фреона. Конденсат оседает на дно трубки, цикл повторяется. Достоинство: нет движущихся частей. Недостаток: слабая работоспособность, система работает на фреоне.

teplovye-trubki

Устройство с промежуточным теплоносителем

В качестве теплоносителя используется вода или специальный раствор.

  • Два теплообменника сообщаются между собой трубопроводами;
  • Один из них находится в канале, который вытягивает воздух и получает теплоту;
  • Теплота через теплоноситель переходит во второй теплообменник, размещенный в канале приточного воздуха, где происходит нагрев.

ustrojstvo-s-promezhutochnym-teplonositelem

Потоки не смешиваются друг с другом, но промежуточный теплоноситель снижает эффективность работы до 50%. Дополнительно КПД можно увеличить насосом. Достоинство промежуточных теплоносителей в том, что теплообменники можно устанавливать на расстоянии друг от друга. Монтаж производится в вертикальном и горизонтальном положении.

Грунтовый теплообменник

Стоимость эксплуатации системы снижается на 5-10%. Если нет грунтового теплообменника, воздух, попадающий в систему рекуперации, проникает непосредственно с улицы. С грунтовым теплообменником на глубине порядка двух метров в земле прокладывается труба. Температура воздуха ниже промерзания грунта остается всегда стабильной в районе +10◦C.

Воздух проходит по трубе в земле и попадает в рекуперацию тепла. Разницу температур компенсировать гораздо проще. ТЭНы включаются реже, экономия тепла становится больше.

Грунтовый теплообменник необходимо делать по проекту. В зависимости от площади дома подбирается система рекуперации, которая определенный объем воздуха забирает с улицы и, проводя через весь грунтовый теплообменник, его разогревает. Важно обратиться к опытному проектировщику. Именно он сможет рассчитать длину и глубину канала.

gruntovyj-teploobmennik

Технические характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе

  • Металлические устройства эффективны в эксплуатации до -10ºС. При пониженных температурах работоспособность заметно снижается. Вследствие чего применяется электрические преднагревательные элементы;
  • При выборе следует изучить толщину корпуса, материал мостиков холода. Толщина 3 см подлежит дополнительной изоляции, когда температура на улице станет ниже -5ºС. Вдвойне придется использовать изоляционный материал, если каркас сделан из алюминия;
  • Следует обращать особое внимание на показатели свободного напора вентиляторов. Может случиться так, что на 500 м3 напор может полностью отсутствовать. Об этом потребители узнают, как правило, когда рекуператор выходит из строя;
  • Большой плюс, когда к автоматической системе можно подключить дополнительные функции. Благодаря усовершенствованной автоматике, снижаются издержки в эксплуатации и повышается работа всего прибора;
  • Основной показатель для принятия решения, на каком рекуператоре остановить свой выбор – это вентиляционный напор и мощность. Предварительно делается расчет, сколько воздуха должно поступать в дом за один час.

pritochno-vytyazhnye-sistemy-s-rekuperaciej-tepla

Лучшие приточно-вытяжные системы с рекуперацией тепла

Vakio

Это не просто вентилятор с фильтром. По отзывам потребителей, качество модели во много раз превышает цену. Расход электроэнергии от 5 до 20 Ватт в час. Малый расход в связи с тем, что нет греющего элемента, который нагревает воздух.

Цикл притока и оттока воздуха длится по 40 секунд каждый. Вентилятор разворачивается и работает беспрерывно, выполняя разные функции. Он просто меняет направление воздуха. При этом нет перепадов шума.

Работает в диапазоне от -47◦C до +50◦C. Есть режим сброса наледи. Устройство снабжено фильтром класс F6: не пропускает не только пыль, но и пыльцу, что особенно важно для тех, кто страдает аллергией. Полностью российская сборка (производитель г. Новосибирск). А значит, прибор идеально подходит для суровой зимы.

pritochno-vytyazhnye-sistemy-vakio

Mitsubishi Electric VL-100EU5-E Lossnay

Позволяет избежать сквозняков при проветривании и сохраняет микроклимат. Принцип работы предельно прост:

  • Воздух из помещения втягивается вентилятором в камеру с теплообменником;
  • В результате возникающего в комнате разряжения, поступает воздух с улицы;
  • Внутри камеры происходит обмен теплом и влажностью.

Главный элемент системы: теплообменник Lossnay («Без потерь»). В нем происходит теплообмен между уличным и комнатным воздухом. Летом поступает охлажденный воздух, зимой – теплый. Коэффициент теплообмена рекуператора составляет 80%. Особая конструкция теплообменника позволяет снизить уровень внешнего шума в два раза. Не дает проникнуть с улицы вредным веществам из выхлопным газам.

За счет тонких стенок в фильтре происходит активный обмен кислородом и влажностью. Теплообменник достаточно время от времени пылесосить, а фильтры промывать водой. К фильтру прилагается защитная сетка вытяжного вентилятора. При необходимости ее тоже можно снять и прочистить.

pritochno-vytyazhnye-sistemy-mitsubishi-electric-vl-100eu5-e-lossnay

Прана

Компактное недорогое решение для вентиляции в частных домах. Прана решает несколько проблем:

  • Обеспечивает приток свежего воздуха в помещении;
  • Фильтрует и нагревает воздух до нужной температуры за счет тепла удаляемого воздуха;
  • Вытягивает отработанный воздух наружу.

Рекуператор экономит до 80% затрат, связанных с вентиляцией. Прибор оснащен дистанционным (реостатным) управлением, способен плавно регулировать уровень воздухообмена. Воздух обновляется столько раз, сколько потребуется. Устройство, без внутреннего и внешнего блока устанавливается в течение нескольких часов.

  • Не требует дорогого сервисного обслуживания;
  • Значительно дешевле подвесной вентиляционной системы;
  • Не имеет альтернативы по сумме характеристик и стоимости.

pritochno-vytyazhnye-sistemy-prana

Можно ли самому сделать систему с рекуперацией

Системы рекуперативной вентиляции становятся особенно актуальными после установки пластиковых окон. В окнах есть режим микровентиляции, но хотелось бы управлять процессом. Результатом решения вопроса у многих становится самодельная рекуперация.

Есть множество вариантов самодельных установок. Самые простые, даже, если пульт управления не впечатляет внешним видом, в целом, неплохо справляются с задачей. Основная часть блок управления. Внутрь стены вставляется блок вентиляции. С другой стороны окна монтируется дополнительный блок. Провода лучше закладывать в стенку.

sistemy-rekuperativnoj-ventilyaciiОсновная задача системы менять воздух в комнате, оставляя тепло:

  • Используется два цилиндра: диаметр — 110 мм; длина – 310 мм. С одной стороны трубы встраивается реверсивный вентилятор. Он способен переключать направление подачи воздуха и продувать теплообменник;
  • Два обычных вентилятора подключаются спина к спине. Периодически включаются то один, то другой. Вентилятор способен подавать воздух сквозь трубу в обоих направлениях. Реверсивную модель можно заменить бюджетным вариантом от старых компьютерных системных блоков. Но тогда вместо двух понадобится четыре штуки;
  • В основную часть трубы вставляют теплообменник. Задача забирать тепло у воздуха, выходящего из помещения, и отдавать тепло холодному воздуху с улицы.

Рекуператор работает циклично, поэтому называется реверсивным. Некоторое время он вытягивает воздух из помещения, нагревая теплообменник. Потом затягивает воздух с улицы, отдавая запас накопленного тепла. Два блока включают для большей эффективности. Пока один вытягивает воздух из помещения, другой подает и наоборот. Такая схема работы позволяет избежать выпадения конденсата.

Теплообменник представляет собой массу маленьких стеклянных трубочек, которые плотно набиваются в трубу. Они заменяют производственных соты, через которые проходит воздух. Вместо трубочек можно использовать более эффективный вариант – небольшие стеклянные шарики. Воздух в работе постоянно огибает шарики, путь прохождения удлиняется, больше отдается и поступает тепла.

Блок управления рекуперативной вентиляцией включает:

  • Трансформатор от обычного блока питания;
  • Диодные выпрямители 4 шт.;
  • Интегральный стабилизатор 12 вольт;
  • Выпрямитель на 6-12 вольт, собранный на базе стабилизатора 5 вольт.

Резистор регулирует напряжение от интегрального стабилизатора 6 12 вольт, подается на вентилятор. Схема управления рекуперативного цикла работает от 12 вольт.

Отдельно вставляется микросхема таймера, который задает интервалы. Можно установить оптимальное время переключения. Две группы вентиляторов монтируются в двух блоках рекуперативной вентиляции.

montazh-rekuperatoraРежим:

  • Вытяжка воздуха;
  • Всасывание воздуха;
  • Обратный возврат — рекуперация.

Пока один вентилятор засасывает воздух, другой удаляет его из помещения. Через установленное время цикл меняется.

Дом должен иметь максимально герметичную теплоизоляцию. Естественная вентиляция заведомо не сможет обеспечить необходимый уровень воздухообмена. Механические системы вентиляции успешно справляются с работой. Лучшее решение на сегодняшний день установить принудительную систему с рекуперацией, что позволяет экономить тепловую энергию, особенно, в загородных домах средней и большой площади.

Фев 16, 2018Т С

ventilsystem.ru

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: устройство и работа

Поступление свежего воздуха в холодный период времени приводит к необходимости его нагрева для обеспечения правильного микроклимата помещений. Для минимизации затрат электроэнергии может быть использована приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла.

Понимание принципов ее работы позволит максимально эффективно уменьшить теплопотери с сохранением достаточного объема замещаемого воздуха.

Содержание статьи:

Энергосбережение в системах вентиляции

В осенне-весенний период при вентиляции помещений серьезной проблемой является большая разность температур поступающего и находящегося внутри воздуха. Холодный поток устремляется вниз и создает неблагоприятный микроклимат в жилых домах, офисах и на производстве или недопустимый вертикальный градиент температуры в складе.

Распространенным решением проблемы является интеграция в приточную вентиляцию калорифера, с помощью которого происходит нагрев потока. Такая система требует затрат электроэнергии, в то время как значительный объем выходящего наружу теплого воздуха ведет к существенным потерям тепла.

Теплопотери при вентиляции помещений

Выход воздуха наружу с интенсивным паром служит индикатором существенных потерь тепла, которое можно использовать на обогрев входящего потока

Если каналы притока и отвода воздуха расположены рядом, то можно частично передать тепло выходящего потока входящему. Это позволит уменьшить потребление электроэнергии калорифером или вовсе отказаться от него. Устройство для обеспечения теплообмена между разнотемпературными потоками газов называется рекуператором.

В теплое время года, когда температура наружного воздуха значительно превышает комнатную, можно использовать рекуператор для охлаждения входящего потока.

Устройство блока с рекуператором

Внутреннее устройство систем приточно-вытяжной вентиляции с интегрированным рекуператором достаточно простое, поэтому возможна их самостоятельная поэлементная покупка и установка. В том случае если сборка или самостоятельный монтаж вызывает сложности можно приобрести готовые решения в виде типовых моноблочных или индивидуальных сборных конструкций под заказ.

Типовая схема блока вентиляции с рекуператором

Типовая схема устройства приточно-вытяжной вентиляционной системы с размещенным в едином корпусе рекуператором может быть дополнена другими узлами на усмотрение пользователя

Основные элементы и их параметры

Корпус с тепло- и шумоизоляцией выполняют как правило из листовой стали. В случае стенового монтажа он должен выдерживать давление, которое возникает при запенивании щелей вокруг блока, а также не допускать вибрацию от работы вентиляторов.

В случае распределенного забора и притока воздуха по различным помещениям к корпусу присоединяют систему воздуховодов. Ее оснащают клапанами и заслонками для распределения потоков.

При отсутствии воздуховодов на приточное отверстие со стороны помещения устанавливают решетку или диффузор для распределения потока воздуха. На приточное отверстие со стороны улицы монтируют воздухозаборную решетку наружного типа во избежание попадания в систему вентиляции птиц, крупных насекомых и сора.

Движение воздуха обеспечивают два вентилятора осевого или центробежного типов действия. При наличии рекуператора естественная циркуляция воздуха в достаточном объеме невозможна по причине создаваемого этим узлом аэродинамического сопротивления.

Наличие рекуператора предполагает установку фильтров мелкой очистки на входе обоих потоков. Это необходимо для уменьшения интенсивности засорения пылью и жировыми отложениями тонких каналов теплообменника. В противном случае для полноценного функционирования системы придется увеличить частоту проведения профилактических работ.

Загрязненный воздушный фильтр мелкой очистки

Фильтры мелкой очистки необходимо периодически менять или чистить. В противном случае возросшее сопротивление потоку воздуха станет причиной поломки вентиляторов

Один или несколько рекуператоров занимают основной объем приточно-вытяжного устройства. Их монтируют по центру конструкции.

В случае типичных для территории сильных морозов и недостаточного КПД рекуператора для нагрева наружного воздуха можно дополнительно установить калорифер. Также по необходимости монтируют увлажнитель, ионизатор и другие устройства для создания благоприятного микроклимата в помещении.

Современные модели предусматривают наличие электронного блока управления. Сложные модификации имеют функции программирования режимов работы в зависимости от физических параметров воздушной среды. Внешние панели имеют привлекательный вид, благодаря чему хорошо могут быть вписаны в любой интерьер помещения.

Решение проблемы возникновения конденсата

Охлаждение поступающего из помещения воздуха создает предпосылки для разгрузки влаги и образования конденсата. В случае высокой скорости потока большая его часть не успевает скапливаться в рекуператоре и выходит наружу. При медленном движении воздуха значительная часть воды остается внутри устройства. Поэтому необходимо обеспечить сбор влаги и вывод ее за пределы корпуса приточно-вытяжной системы.

Поддон для отвода конденсата

Элементарным устройством для сбора и отвода конденсата является поддон, расположенный под рекуператором с уклоном в сторону сливного отверстия

Вывод влаги производят в закрытую емкость. Ее размещают только внутри помещения во избежание перемерзания каналов оттока при минусовых температурах. Алгоритма надежного расчета объема получаемой воды при использовании систем с рекуператором нет, поэтому его определяют экспериментальным путем.

Повторное использование конденсата для увлажнения воздуха нежелательно, так как вода впитывает многие загрязнители, такие как человеческий пот, запахи и т.д.

Значительно уменьшить объем конденсата и избежать связанных с его появлением проблем можно организовав отдельную вытяжную систему из ванной комнаты и кухни. Именно в этих помещениях воздух имеет наибольшую влажность. При наличии нескольких вытяжных систем воздухообмен между технической и жилой зоной необходимо ограничить с помощью установки обратных клапанов.

В случае охлаждения выходящего потока воздуха до отрицательных температур внутри рекуператора происходит переход конденсата в наледь, что вызывает сокращение живого сечения потока и, как следствие, – уменьшение объема или полное прекращения вентиляции.

Для периодического или разового размораживания рекуператора устанавливают байпас – обходной канал для движения приточного воздуха. При пропуске потока в обход устройства происходит прекращение теплоотдачи, нагрев теплообменника и переход наледи в жидкое состояние. Вода стекает в емкость сбора конденсата или происходит ее испарение наружу.

Схема движения потока воздуха через байпас

Принцип устройства байпаса несложен, поэтому при риске образования наледи целесообразно предусмотреть такое решение, так как отогрев рекуператора другими способами сложен и длителен

При прохождении потока через байпас отсутствует нагрев приточного воздуха посредством рекуператора. Поэтому при активации данного режима необходимо автоматическое включение калорифера.

Особенности различных типов рекуператоров

Существует несколько конструктивно различающихся вариантов реализации теплообмена между холодным и нагретым воздушными потоками. Каждый из них имеет свои отличительные особенности, которые определяют основное предназначение для каждого типа рекуператора.

Пластинчатый перекрестноточный рекуператор

В основе конструкции пластинчатого рекуператора лежат тонкостенные панели, соединенные поочередно таким образом, чтобы чередовать пропуск между ними разнотемпературных потоков под углом 90 градусов. Одной из модификаций такой модели является устройство с оребренными каналами для прохода воздуха. Оно обладает более высоким коэффициентом теплообмена.

Пластинчатый перекрестноточный рекуператор

Поочередный пропуск теплого и холодного потока воздуха через пластины реализуют за счет загиба краев пластин и герметизацией соединений полиэфирной смолой

Теплообменные панели могут быть выполнены из различного материала:

  • медь, латунь и сплавы на основе алюминия обладают хорошей теплопроводностью и не подвержены ржавчине;
  • пластмасса из полимерного гидрофобного материала с высоким коэффициентом теплопроводности обладают малым весом;
  • гигроскопическая целлюлоза позволяет проникать конденсату через пластину и попадать обратно в помещение.

Недостатком является возможность образования конденсата при низких температурах. По причине небольшого расстояния между пластинами влага или наледь существенно увеличивают аэродинамическое сопротивление. В случае обмерзания необходимо перекрытие входящего потока воздуха для отогрева пластин.

Преимущества пластинчатых рекуператоров следующие:

  • низкая стоимость;
  • долгий срок службы;
  • длительный период между профилактическим обслуживанием и простота его проведения;
  • небольшие габариты и масса.

Такой тип рекуператора наиболее распространен для жилых и офисных помещений. Также его используют и в некоторых технологических процессах, например для оптимизации сгорания топлива при работе печей.

Барабанный или роторный тип

Принцип действия роторного рекуператора основан на вращении теплообменника, внутри которого расположены слои гофрированного металла, обладающего высокой теплоемкостью. В результате взаимодействия с выходящим потоком происходит нагрев сектора барабана, который впоследствии отдает тепло поступающему воздуху.

Структура теплообменника роторного рекуператора

Мелкоячеистый теплообменник роторного рекуператора подвержен засорению, поэтому особенно внимательно нужно отнестись к качественной работе фильтров тонкой очистки

Преимущество роторных рекуператоров следующие:

  • достаточно высокий КПД по сравнению с конкурирующими типами;
  • возврат большого количества влаги, которая в виде конденсата остается на барабане и испаряется при контакте с поступающим сухим воздухом.

Этот тип рекуператора реже используют для жилых зданий при поквартирной или коттеджной вентиляции. Часто его применяют в крупных котельных для возврата тепла к печам или для обширных помещений промышленного или торгово-развлекательного назначения.

Однако у этого типа устройств есть существенные недостатки:

  • относительно сложная конструкция с наличием подвижных частей, включающая электромотор, барабан и ременной привод, что требует постоянного обслуживания;
  • повышенный уровень шума.

Иногда для устройств такого типа можно встретить термин «регенеративный теплообменник», что более правильно чем «рекуператор». Дело в том, что незначительная часть выходящего воздуха попадает обратно по причине неплотного прилегания барабана к корпусу конструкции.

Это накладывает дополнительные ограничения на возможность использования устройств такого типа. Например, в качестве теплоносителя нельзя использовать загрязненный воздух от печей отопления.

Система на основе трубок и кожуха

Рекуператор трубчатого типа состоит из расположенных в утепленном кожухе системы тонкостенных трубок небольшого диаметра, по которым происходит приток наружного воздуха. По кожуху производят вывод теплой воздушной массы из помещения, которая обогревает входящий поток.

Принцип действия трубчатого рекуператора

Вывод теплого воздуха необходимо осуществлять именно по кожуху, а не через систему трубок, так как удалить конденсат из них невозможно

Основные преимущества трубчатых рекуператоров следующие:

  • высокий КПД, благодаря противоточному принципу движения теплоносителя и поступающего воздуха;
  • простота конструкции и отсутствие подвижных частей обеспечивает низкий уровень шума и редко возникающую необходимость в обслуживании;
  • долгий срок службы;
  • наименьшее сечение среди всех типов устройств рекуперации.

Трубки для устройства такого типа используют или легкосплавные металлические или, что реже, – полимерные. Эти материалы не гигроскопичны, поэтому при значительной разнице температур потоков возможно образовании интенсивного конденсата в кожухе, что требует конструктивного решения по его удалению. Еще одним недостатком является то, что металлическая начинка обладает значительным весом, несмотря на небольшие габариты.

Простота конструкции трубчатого рекуператора делает этот тип устройств популярным для самостоятельного изготовления. В качестве внешнего кожуха обычно используют пластиковые трубы для воздуховодов, утепленные пенополиуретановой скорлупой.

Устройство с промежуточным теплоносителем

Иногда приточный и вытяжной воздуховоды расположены на некотором расстоянии друг от друга. Такая ситуация может возникнуть по причине технологических особенностей здания или санитарных требований по надежному разделению воздушных потоков.

В этом случае используют промежуточный теплоноситель, циркулирующий между воздуховодами по изолированному трубопроводу. В качестве среды для передачи тепловой энергии используют воду или водно-гликолевый раствор, циркуляцию которого обеспечивают работой насоса.

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Рекуператор с промежуточным теплоносителем представляет собой объемное и дорогое устройство, чье применение экономически оправдано для помещений с большим площадями

В том случае, если есть возможность использовать другой тип рекуператора, то лучше не применять систему с промежуточным теплоносителем, так как она обладает следующими существенными недостатками:

  • низкий КПД по сравнению с другими типами устройств, поэтому для небольших помещений с малым расходом воздуха такие устройства не применяют;
  • значительный объем и вес всей системы;
  • необходимость дополнительного электрического насоса для циркуляции жидкости;
  • повышенный шум от работы насоса.

Существует модификация этой системы, когда вместо принудительной циркуляции теплообменной жидкости используют среду с низкой точкой кипения, например фреон. В этом случае движение по контуру возможно естественным образом, но только в том случае если приточный воздуховод расположен над вытяжным.

Такая система не требует дополнительных затрат электроэнергии, но работает на обогрев только при значительном перепаде температур. Кроме того, необходима точная настройка точки изменения агрегатного состояния теплообменной жидкости, которая может быть реализована методом создания нужного давления или определенного химического состава.

Основные технические параметры

Зная требуемую производительность системы вентиляции и КПД теплообмена рекуператора легко рассчитать экономию на обогреве воздуха для помещения при конкретных климатических условиях. Сравнив потенциальную выгоду с затратами на покупку и обслуживание системы можно обоснованно сделать выбор в пользу рекуператора или стандартного калорифера.

Модельный ряд вентиляции Electrolux

Часто производители оборудования предлагают модельную линейку, в которой вентиляционные блоки с похожим функционалом отличаются объемом воздухообмена. Для жилых помещений этот параметр необходимо рассчитывать согласно таблице 9.1. СП 54.13330.2016

Коэффициент полезного действия

Под коэффициентом полезного действия рекуператора понимают эффективность теплопередачи, которую рассчитывают по следующей формуле:

K = (Тп – Тн) / (Тв — Тн)

В которой:

  • Тп – температура поступающего воздуха внутрь помещения;
  • Тн – температура наружного воздуха;
  • Тв – температура воздуха в помещении.

Максимальное значение КПД при штатной скорости потока воздуха и определенном температурном режиме указывают в технической документации устройства. Его реальный показатель будет немного меньше. В случае самостоятельного изготовления пластинчатого или трубчатого рекуператора для достижения максимальной эффективности теплопередачи необходимо придерживаться следующих правил:

  • Наилучший теплообмен обеспечивают противоточные устройства, затем перекрестноточные, а наименьшую – с однонаправленным движением обоих потоков.
  • Интенсивность теплообмена зависит от материала и толщины стенок, разделяющих потоки, а также от длительности нахождения воздуха внутри устройства.

Зная КПД рекуператора можно рассчитать его энергоэффективность при различных температурах наружного и внутреннего воздуха:

Е (Вт) = 0,36 х Р х К х (Тв – Тн)

где Р (м3/час) – расход воздуха.

Пример расчета экономической эффективности рекуператора

Расчет эффективности рекуператора в денежном эквиваленте и сравнение с затратами на его приобретение и монтаж для двухэтажного коттеджа общей площадью 270 м2 показывает целесообразность установки такой системы

Стоимость рекуператоров с высоким КПД достаточно велика, они имеют сложную конструкцию и значительные размеры. Иногда можно обойти эти проблемы установкой нескольких более простых устройств таким образом, чтобы поступающий воздух последовательно проходил через них.

Производительность вентиляционной системы

Объем пропускаемого воздуха определяется статическим давлением, которое зависит от мощности вентилятора и основных узлов, создающих аэродинамическое сопротивление. Как правило, точный его расчет невозможен ввиду сложности математической модели, поэтому для типовых моноблочных конструкций проводят экспериментальные исследования, а для индивидуальных устройств осуществляют подбор компонентов.

Мощность вентилятора необходимо выбирать с учетом пропускной способности устанавливаемых рекуператоров любых типов, которая в технической документации указана как рекомендуемая скорость потока или объем пропускаемого устройством воздуха за единицу времени. Как правило, допустимая скорость воздуха внутри устройства не превышает значения 2 м/с.

В противном случае на высоких скоростях в узких элементах рекуператора происходит резкий рост аэродинамического сопротивления. Это приводит к лишним затратам электроэнергии, неэффективном прогреве наружного воздуха и сокращения срока службы вентиляторов.

Зависимость сопротивления от скорости потока воздуха

График зависимости потери давления от скорости потока воздуха для нескольких моделей рекуператоров высокой производительности показывает нелинейный рост сопротивления, поэтому необходимо придерживаться требований по рекомендуемому объему воздухообмена указываемых в технической документации устройства

Изменение направления потока воздуха создает дополнительное аэродинамическое сопротивление. Поэтому при моделировании геометрии воздуховода внутри помещения желательно минимизировать количество поворотов труб на величину 90 градусов. Диффузоры для рассеивания воздуха также увеличивают сопротивление, поэтому желательно не использовать элементы со сложным рисунком.

Загрязненные фильтры и решетки создают значительные помехи движению потока, поэтому их необходимо периодически прочищать или менять. Одним из эффективных способов оценки засоренности является установка датчиков, отслеживающих перепад давления на участках до фильтра и после него.

Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы роторного и пластинчатого рекуператора:

Замер КПД рекуператора пластинчатого типа:

Бытовые и промышленные системы вентиляции с интегрированным рекуператором доказали свою энергетическую эффективность по сохранению тепла внутри помещений. Сейчас существует множество предложений по продаже и установке таких устройств как в виде готовых и опробованных моделей, так и по индивидуальному заказу. Провести расчет необходимых параметров и выполнить монтаж можно самостоятельно.

sovet-ingenera.com

Рекуператор для частного дома: выбор и правильное применение

Специальные системы вентиляции для оснащения жилых помещений стали применять в массовых масштабах после улучшения изоляционных параметров строений. Рекуператор для частного дома помогает обеспечить достаточный доступ свежего воздуха с оптимизацией расходов на поддержание комфортной температуры. В этой статье рассмотрены принципы действия, фабричные модели, технология изготовления и монтажа оборудования собственными силами.

Рекуператор для частного домаСовременные дома оснащают системами принудительной вентиляции

Содержание статьи

Современный рекуператор: что это такое и как определить требования к параметрам оборудования

Многослойные стеклопакеты и качественные уплотнители дверных блоков делают помещения герметичными. Для доступа свежего воздуха устанавливают специальные системы (устройства).

Канал приточной вентиляции, встроенный в оконную рамуКанал приточной вентиляции, встроенный в оконную раму

В таком варианте проблема будет решена. Пользователь установит нужные ему размеры отверстия. Ему не придется открывать окно для проветривания. Но зимой морозный воздух с улицы будет охлаждать комнату, увеличивая расходы на отопление. Летом аналогичный процесс заставит чаще включать кондиционер.

Чтобы уменьшить соответствующие затраты, применяют рекуперацию тепла в системах вентиляцииЧтобы уменьшить соответствующие затраты, применяют рекуперацию тепла в системах вентиляции

Принцип действия оборудования не сложно понять с помощью этого рисунка. Два потока воздуха (входной и выходной) пропускают через теплообменник. В этом блоке они не смешиваются. Но при правильной регулировке скорости потоков будет выполняться нагрев/охлаждение приточного воздуха без дополнительных затрат энергии.

Схема стандартного оборудованияСхема стандартного оборудования

Этот рисунок поясняет работу типовой установки:

  • Температура наружного воздуха с -10°C повышается до комфортного уровня +20°C.
  • На входе установлен фильтр, поэтому механические загрязнения не будут поступать в помещения.
  • Скорость потока и частоту рабочих циклов можно регулировать с помощью вентиляторов.
  • При необходимости дополнительный нагрев обеспечит калорифер.
  • Выходной фильтр препятствует попаданию пыли в теплообменник и засорению проходов.

Важно! Дополнительным преимуществом применения рекуператора для частного дома является отсутствие холодных сквозняков. Это упростит решение задачи по созданию здоровых условий.

Для расчетов технических параметров необходимо учитывать требования действующих санитарных норм. В соответствии с правилами, если в комнате постоянно находятся люди, то на каждого человека надо не менее 60 м. куб. свежего воздуха в час. Если помещение выполняет подсобные функции, норму разрешено уменьшить в три раза. Эта формула поможет узнать необходимые значения.

ПР = КПВ × 0,355 × (Тк-Тн), где

  • ПР – производительность установки, которая измеряется в м. куб. за одну секунду.
  • КПВ – санитарная норма, рассмотренная выше. Ее умножают на количество человек.
  • 0,355 – стандартный поправочный коэффициент.
  • Тк – температура, которую надо получить в комнате.
  • Тн – температура наружного воздуха.
Для расчета коэффициента полезного действия конкретной техники надо сделать замеры температуры воздуха в точках 1 (ТУ), 2 (ТВП) и 3 (ТНВ)Для расчета коэффициента полезного действия конкретной техники надо сделать замеры температуры воздуха в точках 1 (Ту), 2 (Твп) и 3 (Тнв)

Расчет выполняют по формуле: КПД = (Тнв — Ту)/(Твп — Ту).

Рекуператор для частного дома: выбор техники и правильное применение

Не сложно догадаться, что производительность и КПД зависят от актуального состояния температурных условий. Это значит, что при выборе подходящего оборудования надо учитывать предельные значения для определенных климатических условий.

Также следует отметить, что при охлаждении из воздуха выделяется влага. Ее удаление с минимальными хлопотами – одна из важных практических задач. Принудительное перемещение воздуха осуществляется с помощью вентиляторов, поэтому надо рассчитывать на дополнительное потребление энергии. При высокой мощности понадобится внести изменения в стандартную электропроводку. В некоторых ситуациях имеют значение размеры, особенности монтажа. Более точно определенные критерии получится сформулировать после подробного изучения различных систем рекуперации воздуха.

Конструктивные и технические отличия разных моделей оборудования

Пластинчатый теплообменникПластинчатый теплообменник

Статья по теме:

Экономия средств без лишних затрат: рекуператор для частного домаВытяжки для кухни с отводом в вентиляцию. Для хорошего самочувствия из помещения должны удаляться вредные запахи Существует огромный выбор подобной техники и, чтобы подобрать достойный вариант, нужно изучить характеристики отдельных моделей и их особенности установки, которые рассмотрим в статье.

В такой конструкции потоки воздуха пропускают по разным путям. Они разделены тонкими металлическими пластинами, что предотвращает смешивание, повышает эффективность теплового обмена. К явным достоинствам следует отнести простоту инженерного решения. Такие изделия можно создать без больших затрат. В них нет движущихся частей, поэтому обеспечены хорошие условия для длительного срока службы. КПД современных моделей достигает 60-65%.

Для сборки узла можно использовать такие элементыДля сборки узла можно использовать такие элементы

Чтобы предотвратить коррозийные процессы и повысить коэффициент теплопередачи применяют изделия из алюминиевых сплавов.

Роторная системаРоторная система

В этом варианте происходит частичное смешивание потоков, но обеспечивается высокий КПД (лучшие образцы – до 86%). Следует отметить, что такое оборудование больше по размерам, чем пластинчатое. Вращающийся ротор – это дополнительные затраты энергии и снижение надежности.

Схема жидкостной рекуперации в офисном помещенииСхема жидкостной рекуперации в офисном помещении

Такие наборы оборудования редко применяют для оснащения жилья. Они стоят дорого, а обеспечивают КПД не выше, чем дешевые аналоги. Единственным преимуществом является возможность разнесения отдельных блоков на большие расстояния. Но эта особенность пригодится только в крупных коммерческих зданиях. Для частного дома рекуператор подойдет с пластинчатым, или роторным теплообменником. Именно такие модели будут рассмотрены ниже.

БризерБризер

Не надо путать рекуператоры с подобными устройствами. Бризеры предназначены для нагрева воздуха. В них не используют теплообмен, поэтому эксплуатация сопряжена с большими затратами электроэнергии.

Компактная модель  Компактная модель

При выборе рекуператора для квартиры надо обратить внимание на такие изделия. Они вполне пригодны для оснащения частных домов. Их устанавливают локально, в стенах определенных комнат. Они выполняют свои функции автономно без подключения к централизованной системе контроля и настройки.

Здесь вентиляторы работают по программе, которая обеспечивает одновременное перемещение двух потоков воздуха. С помощью пульта дистанционного управления изменяют производительность, устанавливают алгоритм для тихой работы оборудования в ночные часы.

Чтобы не происходило обмерзание, часть теплого воздуха направляется вдоль специальных каналов. Но такая защита эффективна только до уровня не менее -15°C. Для быстрого удаления инея и льда с поверхности теплообменника активируют режим вытяжки. Его можно применять также для активного устранения чада и других загрязнений из воздуха в комнате.

Размер ячеек встроенных фильтров не создает чрезмерных препятствий потокам, но его достаточно для задержания комаров и мух, пуха растений. Для регламентного обслуживания тут установлена съемная крышка с внутренней стороны.

Обзор предложений рынка

Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

MMotors JSC Эко-Свежесть 01MMotors JSC/ Эко-Свежесть 01

  • мощность электропривода 18 Вт;
  • максимальная производительность 100 м. куб./ час;
  • диаметр отверстия 105 мм.

 

Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

SHUFT RHPrSHUFT/ RHPr

  • предназначен для вставки в каналы с размерами 200×400 мм (высота×ширина).
  • пластинчатый рекуператор для прямоугольных каналов.

 

Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

Korf PR 40-20Korf/ PR 40-20

  • размеры прямоугольного канала 200×400 мм.
  • в конструкции установлен специальный штуцер для отвода конденсата.
  • высокую эффективность обеспечивает применение алюминиевых профилированных пластин с толщиной не более 0,2 мм.

 

Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

Dantex DV-200HREDantex/ DV-200HRE

  • производительность до 200 м куб./час;
  • максимальный уровень шума 39 дБ;
  • диаметры отверстий 146 мм.
  • в этой установке пластинчатый рекуператор дополнен вентиляторами, датчиками температуры, встроенным блоком контроля и управления. При необходимости ее дополняют приводом заслонок, нагревательным элементом.

 

Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

ВЕНТС ПР 150 G4ВЕНТС/ ПР 150 G4

  • диаметр каналов (посадочный размер) 149 мм.
  • для перемещения воздуха требуется дополнительная комплектация вентиляторами. Здесь установлен специальный корпус, который снижает уровень шумов.
  • встроенные фильтры обеспечивают очистку воздуха во входном и выходном каналах.

 

Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

Прана 150Прана/ 150

  • производительность до 105 м. куб/час;
  • сохраняет функциональность при температуре наружного воздуха до -30°C.
  • способность работать при экстремально низких температурах получена с помощью встроенного нагревательного элемента.
  • при соблюдении требований производителя срок службы составит более 10 лет.

 

Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

MARLEY MENV-180MARLEY/ MENV-180

  • потребление электроэнергии не более 7 Вт;
  • допустим монтаж в стенах толщиной от 170 мм.
  • керамический аккумулятор тепла сохраняет свои функциональные способности в течение длительного срока службы.
  • с помощью пульта ДУ можно оперативно регулировать производительность.

 

Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

ROYAL CLIMA RCS 350ROYAL CLIMA/ RCS 350

  • обмен воздуха с производительностью до 330 м. куб./ час;
  • мощность электропривода 115 Вт;
  • диаметр воздуховода 144 мм.
  • современный микропроцессорный блок управления, сохранение работоспособности при понижении температуры до -28°C.

 

Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

Vents ВУТ 300 ВVents/ ВУТ 300 В

  • общая потребляемая мощность не более 116 Вт;
  • производительность до 300 м куб./час.
  • корпус изолирован минеральной ватой для улучшения изоляционных свойств.
  • встроенные фильтры обеспечивают очистку по уровню стандарта G4.

 Статья по теме:

Экономия средств без лишних затрат: рекуператор для частного домаПриточный клапан в стену. Обеспечить здоровое состояние атмосферы можно разными способами. Если установить приточный клапан в стену – задача будет решена быстро. В специальной публикации рассмотрим как его грамотно выбрать и смонтировать.

Изготовление рекуператора воздуха для дома своими руками

Для правильного воспроизведения производственных процессов лучше начать со сравнительно простых технологий.

Поперечное размещение пластин 1 и 2Поперечное размещение пластин 1 и 2

Такую конструкцию можно собрать из стандартных гофрированных листов оцинкованной стали. Защитное покрытие необходимо, чтобы предотвратить образование коррозийных процессов. Корпус устройства можно сделать из фанеры, пропитанной водостойким составом. Если сделать его из жести, надо установить слой утеплителя. Если использовать плиты из пенополистирола, не потребуется дополнительная гидроизоляция. Такие изделия не впитывают и не пропускают воду. При создании рекуператора своими руками используют посадочные размеры, соответствующие параметрам вентиляционных каналов. В нижней части корпуса делают отверстие с краном для слива накопившегося конденсата.

Как усовершенствовать рекуператор воздуха для дома

Для повышения КПД можно установить последовательно несколько теплообменниковДля повышения КПД можно установить последовательно несколько теплообменниковЕсли в одной комнате установить два рекуператора с вентиляторами, можно разделить каналы и улучшить производительностьЕсли в одной комнате установить два рекуператора с вентиляторами, можно разделить каналы и улучшить производительностьТочный подбор фильтра обеспечит хорошую очистку при разумной нагрузке вентилятораТочный подбор фильтра обеспечит хорошую очистку при разумной нагрузке вентилятора

Общие выводы

Чтобы снизить влияние наружной температуры, повысить КПД и обеспечить стабильность работы оборудования применяют специальный входной канал. Его устанавливают в грунте на глубине ниже точки промерзания. К сожалению, такое устройство доступно только владельцам собственных коттеджей и земельных участков. Для городских квартир подойдут компактные модели. При расчетах надо учитывать не только действующие нормы, но и режим эксплуатации отдельных помещений.

Централизованные системы вентиляции с  рекуперацией тепла удобнее устанавливать на стадии строительства здания, или в процессе капитального ремонта Централизованные системы вентиляции с  рекуперацией тепла удобнее устанавливать на стадии строительства здания, или в процессе капитального ремонта

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

housechief.ru

что это, типы и особенности монтажа

ПОДЕЛИТЕСЬ В СОЦСЕТЯХ

Стремление к использованию энергосберегающих технологий в частных домах имеет и свои негативные последствия. Герметичные пластиковые окна и утеплённые двери препятствуют естественной циркуляции воздуха. Как следствие, возникают проблемы с появлением плесени и грибковых разрастаний. Безопасный и практичный выход, не нарушающий энергосбережения жилья, установить рекуператор для частного дома.

рекуператор для частного дома

Рекуператор – компактный прибор для вентиляции

Содержание статьи

Рекуператор воздуха для дома – для чего он нужен?

Вентиляционные устройства, которые способствуют движению воздуха и имеющие теплообменник, помогают сохранить комфортную температуру в доме и сберечь здоровье его жителей. Благодаря воздухообменнику в доме не будет скопления углекислого газа, не возникнет сырости и посторонних неприятных запахов.

Установка рекуперационной системы облегчает жизнь аллергикам

Установка рекуперационной системы облегчает жизнь аллергикам

Принудительная вентиляция освобождает воздух в помещении от раздражающей пыли, пыльцы растений и других аллергенов. Ещё одна причина, по которой стоит использовать рекуператор для частного дома – выгодная экономия на отоплении.

Рекуператор: что это такое?

Устройство воздухообменника

Устройство воздухообменника

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором состоит из нескольких частей:

  • устройство для забора воздуха с улицы;
  • устройство для удаления воздуха из помещения на улицу;
  • вентиляция с рекуператором;
  • соединительные каналы;
  • регулировочные диффузоры, контролирующие направление и количество перемещаемого воздуха.

Основным отличием этой системы от обычной вентиляции является рекуператор тепла. Свежий воздух с улицы проходит через теплообменник, где встречается с тёплым воздухом помещения. Потоки не смешиваются, но холодная струя прогревается и попадает в дом уже тёплой. Этот способ обогрева даёт возможность не повышая расходов на отопление добиться оптимальной температуры в помещении.

Устройство устранит запотевание окон и повышенную влажность в помещении

Устройство устранит запотевание окон и повышенную влажность в помещении

Основные типы рекуператоров для частного дома

Пластинчатый воздухообменник

Считается самым функциональным и сравнительно недорогим. Имеет разновидности:

  • алюминиевые, выгодно отличающиеся ценой;
  • пластиковые, имеющие более высокий коэффициент полезного действия по сравнению с металлическими;
  • целлюлозные – самые эффективные, но неустойчивые к повышенной влажности.
Пластинчатые устройства очень неприхотливы в обслуживании, редко выходят из строя и не требуют использования электричества

Пластинчатые устройства очень неприхотливы в обслуживании, редко выходят из строя и не требуют использования электричества

Минусом этого прибора считается обмерзание зимой.

Роторные приборы

Внутри этого устройства находятся пластины, которые вращаются при движении воздуха.

Устройства отличаются высоким коэффициентом полезного действия и устойчивостью к воздействию влаги

Устройства отличаются высоким коэффициентом полезного действия и устойчивостью к воздействию влаги

Скорость вращения ротора можно менять, что увеличивает производительность прибора. Минусом роторного рекуператора является необходимость применения расходных материалов – фильтров. Ротор нуждается в периодическом обслуживании и работает на электричестве.

Статья по теме:

Приточный клапан в стену. Такое устройство иногда может стать настоящим спасением от духоты и плохого микроклимата. Давайте получше разберемся в нюансах его выбора и монтажа.

Водяные рекуператоры

Рекуперация тепла в системах вентиляции  может осуществляться с помощью воды. Тепло воздушных потоков передаётся жидкости. Преимуществом подобного вида воздухообмена является отсутствие смешивания воздушных потоков и нахождение теплообменников в разных местах. Минусов у водных рекуператоров много: они расходуют много энергии, требуют дополнительной циркуляции жидкости и малоэффективны.

Водяной теплообменник

Водяной теплообменник

Рекуператоры для крыши

Используются в основном для хозяйственных помещений – ангаров, гаражей. Просты в монтаже и очень эффективны, но имеют высокую стоимость.

Принцип работы крышного воздухообменника

Принцип работы крышного воздухообменника

Как сделать своими руками рекуператор воздуха для дома

Для собственноручного изготовления воздушного теплообменника потребуются:

  • Оцинкованное железо, 2 листа.
  • Фанерный кроб для корпуса рекуператора.
  • Пробковый материал толщиной 20 мм для прокладки между листами.
  • Силиконовый герметик.
  • Датчик давления.
  • Пластиковые фланцы.
  • Электролобзик и метизы.
  • Металлический уголок.
  • Теплоизолятор (минвата).
Схема воздухообменника

Схема воздухообменника

  • Оцинковку режут на квадратные куски с краями в 30 и 20 сантиметров. Для изготовления рекуператора для частного дома придётся вырезать 70 пластин. Металл режут электролобзиком, стараясь, чтобы края были совершенно ровными.
  • К одной стороне каждой пластины, за исключением последней, приклеивается пробковое покрытие. Можно использовать пробку с готовым клейким слоем.
  • Все пластины собираются в единую систему, при этом каждая из них укладывается под прямым углом с предыдущей. Завершает укладку пластина без пробкового покрытия.
  • Полученную конструкцию закрепляют при помощи металлического уголка.
Обратите внимание! Все видимые щели конструкции заполняются силиконовым герметиком.
  • Для закрепления фланцев на стенках кассет потребуется установить крепежи. В нижней части оставляется дренажное отверстие для удаления конденсата через трубку.
  • На поверхности стенок устанавливаются направляющие их металлического уголка. При необходимости кассету можно будет вынуть из корпуса и почистить.
  • Внутри корпуса крепится минвата толщиной в 4 сантиметра. На места прохождения тёплого воздуха закрепляется датчик давления. Он поможет своевременно бороться с обледенением.
Основной принцип организации вентиляции

Основной принцип организации вентиляции

  • Остаётся только установить готовое устройство в вентиляционный рукав. По такому же принципу можно изготовить рекуператор для квартиры.

Поэтапный процесс изготовления устройства (видео)

 

Эффективность работы такого самостоятельно изготовленного прибора примерно 65 процентов. Этого вполне достаточно, чтобы создать комфортную среду в доме.

Сколько стоит прибор?

На сегодняшний день отечественные производители рекуператоров используют импортные комплектующие, поэтому такие теплообменники стоят недешево. Среди изготовителей, славящихся безупречной репутацией, стоит назвать Теплотекс, собирающий рекуператоры из датского сырья, Машимпекс, работающий на немецких комплектующих, и Данфосс, собирающий изделия из финских пластин.

Схема работы воздухообменника летом

Схема работы воздухообменника летом

Несколько советов при покупке устройства 

Прежде чем сделать выбор в пользу той или иной модели, следует помнить:

  • Рекуператоры издают рабочий шум. Некоторые производители предлагают бесшумные приборы.
Небольшое устройство впишется в любой интерьер

Небольшое устройство впишется в любой интерьер

  • Потребляемая мощность вентиляции с рекуперацией тепла имеет значение, так как устройство работает круглосуточно.
  • Некоторые устройства нуждаются в расходных материалах – фильтрах.
  • На приборе в обязательном порядке должна быть указана производительность.

Некоторые умельцы для дополнительной очистки воздуха оснащают готовые приборы специальными фильтрами из пластика или волокнистых материалов. Но стоит помнить, что за этими фильтрами нужно внимательно следить и своевременно менять на новые.

Фильтры для воздухообменников

Фильтры для воздухообменников

Полезная информация! Чтобы не образовалось наледи в устройстве, время от времени нужно отключать вентилятор. Пластины оттают от тепла выходящего воздуха.

Выводы

Ещё недавно рекуперационные системы устанавливались только на промышленных предприятиях. Сейчас они становятся необходимы и для домашнего пользования.

Качественный воздухообмен особенно важен для домов, построенных по каркасной технологии

Качественный воздухообмен особенно важен для домов, построенных по каркасной технологии

Важно качественно вентилировать дом, чтобы избежать появления плесени и аллергических реакций и при этом сохранять комфортную температуру. Именно поэтому рекуператор так важен для частного дома.

ПОДЕЛИТЕСЬ В СОЦСЕТЯХ

Загрузка...

aquatic-home.ru

фильтр рекуператора установки нанесения полимерных порошковых покрытий - патент РФ 2283165

Изобретение относится к фильтрующим устройствам, предназначенным для фильтрации рабочих потоков воздушных масс, проходящих через рекуператоры установок по нанесению на изделия полимерных порошковых покрытий. Технический результат заключается в улучшении фильтрующей способности фильтра и его эксплуатационных характеристик. Корпус фильтра состоит из входящей и очищающей ступеней, причем входящая ступень расположена непосредственно над очищающей ступенью, под которой размещен бункер. Во входящей ступени выполнено отверстие заборника рекуператора и установлены дугообразные направляющие. Очищающая ступень состоит из рукавов и образованных между ними пустот и обернута фильтром тонкой очистки. Дугообразные направляющие установлены в промежутках между рукавами над пустотами с постепенным увеличением своего размера от минимального у отверстия заборника до максимального - наиболее удаленного от отверстия заборника. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Рисунки к патенту РФ 2283165

Предложенное к защите патентом Российской Федерации на изобретение техническое решение относится к области фильтрующих устройств, предназначенных для фильтрации рабочих потоков воздушных масс, проходящих через рекуператоры установок по нанесению на изделия различной конфигурации полимерных порошковых покрытий, и может быть использовано в любой области техники, где осуществляется нанесение упомянутых покрытий.

Из уровня техники хорошо известны устройства аналогичного назначения.

Так, например, из уровня техники известен фильтр рекуперации порошковых красок, для уменьшения выброса продуктов горения, в окрасочной камере которого, в случае взрыва порошка внутри фильтра, отбойные пластины прикреплены к корпусу с возможностью поворота и снабжены пружиной и упором-ограничителем. Один из взрывных клапанов установлен под отбойными пластинами и снабжен экраном, закрепленным со стороны окрасочной камеры. В случае взрыва отбойные пластины прикроют входной патрубок. Взрывной клапан, установленный под отбойными пластинами, вскроется одновременно с клапанами, размещенными на уровне рукавов, или раньше их. Экран отведет поток продуктов горения в сторону от окрасочной камеры и оператора (см. описание к патенту RU 2035973 С1, МПК7 В 01 D 46/02, 1995.05.27)(2).

Также из уровня техники известен фильтр рекуперации порошковых красок, в котором для уменьшения загрязнения окружающей среды, потерь порошкового материала и увеличения безопасности эксплуатации фильтр снабжен системой обнаружения повреждения тканевых рукавов, включающей последовательно соединенные отделитель порошка в виде инерционного колена, заборник с верхней перфорированной стенкой, концентратор порошка в виде циклона, эжектор, трубопровод с инерционным элементом, датчик и гаситель скорости в виде тканевого чехла. Камера смещения эжектора и трубопровод выполнены из электроизоляционного материала. Датчик выполнен в виде расположенной между источником света и фотоэлементом камеры с установленными в ней с зазором друг к другу прозрачными пластинами и с заземленной металлической сеткой (см. Описание к патенту Российской Федерации №2011404 С1, МПК7 В 01 D 46/02, 1994.04.30) (3).

Также из уровня техники известны аналогичные устройства, раскрытые в зарубежной патентной документации:

- US 6432173, «Centrifugal separator arrangement for powder coating recovery system and methods», 2002-08-13,

- US 5591240, «Powder paint booth backflow filter apparatus», 1997-01-07,

- GB 2063099, «Filtering device», LOEOEF INGEMAR, 1981-06-03.

Наиболее близким аналогом заявленного технического решения является раскрытый в описании к патенту Российской Федерации фильтр рекуператора установки нанесения полимерных порошковых покрытий. В данном фильтре для уменьшения нагрузки на фильтрующие элементы и повышения ее равномерности пылеотделитель фильтра выполнен в виде арки, расположенной между бункером и фильтрующими элементами, соединенной с выходным каналом инерционным радиусом и наклонной в сторону, противоположную входному каналу. В боковых стенках арки выполнены отверстия с площадью, увеличивающейся в сторону, противоположную входному каналу. Над отверстиями имеются козырьки. Отбойные пластины установлены под углом к поверхности арки. Часть порошка отделяется от потока аэровзвеси инерционным радиусом. Пылеотделитель также освобождает поток от части порошка и распределяет поток по сечению фильтра (см. описание к патенту RU 2035974 С1, МПК7 В 01 D 46/02, 1995.05.27) (1).

Общими недостатками для указанных выше аналогов являются:

- сложность конструкции фильтров,

- грубая степень очистки,

- необходимость дополнительной, чаще всего механической, очистки рукавов фильтра,

- сильное давление, возникающее в рукавах фильтра, значительно влияющее на их износ и эксплуатационные характеристики и др.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение является устранение упомянутых выше недостатков.

Техническим результатом заявленного изобретения является улучшение фильтрующих способностей фильтра за счет разбиения поступающих в него воздушных потоков, а также улучшение его эксплуатационных характеристик.

Указанная задача достигается тем, что в фильтре рекуператора установки нанесения полимерных порошковых покрытий, содержащем корпус и бункер, согласно заявленному изобретению корпус фильтра состоит из входящей и очищающей ступеней, причем входящая ступень расположена непосредственно над очищающей ступенью, под которой размещен бункер, при этом во входящей ступени выполнено отверстие заборника рекуператора и установлены дугообразные направляющие, а очищающая ступень состоит из рукавов и образованных между ними пустот и обернута фильтром тонкой очистки, причем дугообразные направляющие установлены в промежутках между рукавами над пустотами с постепенным увеличением своего размера от минимального у отверстия заборника рекуператора до максимального - наиболее удаленного от отверстия заборника.

Кроме того, направляющие выполнены из полиуретановой пены, покрытой армирующим материалом, а фильтр тонкой очистки выполнен из холофайбера.

Кроме того, на боковых сторонах рукавов выполнены петли.

Кроме того, рукава содержат ребра жесткости, выполненные из материала рукавов.

Ниже приводится описание представленных графических материалов, никоим образом не ограничивающих все возможные варианты осуществления заявленного изобретения.

На фиг.1 - схематичное изображение фильтра рекуператора установки нанесения полимерных порошковых покрытий.

На фиг.2 - схематичное изображение рукава фильтра в разрезе.

На фиг.3 - схематичное изображение рукава фильтра (повернуто).

На фиг.1: 1 - корпус

2 - бункер,

3 - входящая ступень.

На фиг.2:

4 - очищающая ступень,

5 - отверстие заборника,

6 - дугообразные направляющие,

7 - рукава,

8 - пустоты,

9 - фильтр тонкой очистки.

На фиг.3:

7 - рукав,

10 - петли рукавов,

11 - ребра жесткости, выполненные из материала рукавов.

Ниже приводится один из примеров осуществления заявленного изобретения, никоим образом не ограничивающий все возможные варианты его реализации.

Отработанные потоки, содержащие мельчайшие частицы краски, через отверстие (5) заборника рекуператора поступают во входящую ступень (3) фильтра, расположенную непосредственно над очищающей ступенью (4). Здесь благодаря дугообразным направляющим (6) отработанные потоки воздуха разбиваются и поступают в соответствующие рукава (7), в которых скапливаются частицы краски и оседают в бункер (2).

Фильтром дополнительной очистки осуществляется дополнительная очистка поступающих отработанных потоков, содержащих мельчайшие частицы краски. Петли, размещенные на боковых сторонах рукавов, используются для установки в них, например, металлических прутьев, с целью очистки рукавов посредством их возвратно-поступательного перемещения.

Как видно из приведенного выше примера реализации заявленного изобретения значительно улучшаются фильтрующие способности фильтра и его эксплуатационные характеристики.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Фильтр рекуператора установки нанесения полимерных порошковых покрытий, содержащий корпус и бункер, отличающийся тем, что корпус фильтра состоит из входящей и очищающей ступеней, причем входящая ступень расположена непосредственно над очищающей ступенью, под которой размещен бункер, при этом во входящей ступени выполнено отверстие заборника рекуператора и установлены дугообразные направляющие, а очищающая ступень состоит из рукавов и образованных между ними пустот и обернута фильтром тонкой очистки, причем дугообразные направляющие установлены в промежутках между рукавами над пустотами с постепенным увеличением своего размера от минимального у отверстия заборника до максимального - наиболее удаленного от отверстия заборника.

2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что направляющие выполнены из полиуретановой пены, покрытой армирующим материалом, а фильтр тонкой очистки - из холофайбера.

3. Фильтр по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что на боковых сторонах рукавов выполнены петли.

4. Фильтр по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что рукава содержат ребра жесткости, выполненные из материала рукавов.

www.freepatent.ru

Фильтр для рекуператора Parmair в Санкт-Петербурге

Во всех категориях

Телефоны и гаджеты Компьютерная и офисная техника Аудиотехника Фото-видео техника ТВ и Видео Музыкальные инструменты Бытовая техника Товары для детей Товары для туризма и отдыха Инструмент Зоотовары Товары для Дома Товары для ремонта Товары для дачи

euromade.ru

Роторный рекуператор: принцип работы, установка

Концепция теплового обмена позволяет минимизировать затраты на обогрев и охлаждение обслуживаемых сред. В данном случае рассматриваются воздушные потоки, характеристики которых определяют параметры микроклимата в частных домах, производственных помещениях и т. д. Практически тепловой обмен организует система рекуперации. Она выступает своего рода временным аккумулятором тепла, собирая и отдавая его энергию. Чаще всего используется роторный рекуператор, который ценят за высокую производительность, возможность гибкой настройки и другие положительные качества.

роторный рекуператор

Конструкция рекуператора

Рекуператоры практически не используются как самостоятельное оборудование. Чаще всего их вводят в приточно-вытяжные вентиляционные установки, в которых функция рекуперации выступает дополнительным опционалом. Сам же рекуператор представляет собой металлический теплообменник регенеративного класса. Рабочую основу составляет цилиндрический ротор, вращение которого и приводит к движению воздушных масс. Ротор формируется пакетом тонких пластинок, аккумулирующих тепло. В свою очередь, приточно-вытяжная установка с роторным рекуператором может включаться в более крупную инженерную сеть. В простых исполнениях она выступает средством вентиляции воздуха, а на промышленных предприятиях также выполняет задачу утилизации тепла от технологических газовых сред. Впрочем, полный спектр функций рекуператора стоит рассмотреть отдельно.

Функции рекуператора

установка роторного рекуператора

Главная задача заключается в сборе тепла для разных целей. Обычно – для последующего распределения тепловой энергии в новых поступающих массах воздуха, и реже – для ее гашения. В обоих случаях достигается сокращение энергозатрат на использование специального теплообменного оборудования. Вместе с этим рекуператор остается вентиляционным аппаратом, служащим для обновления воздуха в помещении. В зависимости от модификации, роторный рекуператор может выполнять очистку воздуха и даже ароматизацию. По крайней мере избавление от неприятных запахов является распространенным свойством таких устройств. Более функциональные модели также дают возможность регуляции температурного режима. В этом случае отдача накопленной энергии происходит с определенными параметрами, которые можно устанавливать вручную или автоматически – опять же, это зависит от возможностей конкретной модели.

Принцип работы

приточная установка с роторным рекуператором

Действие рекуператоров такого типа базируется на передаче тепла от выходящих потоков воздуха (например, согретого комнатного) к холодным массам свежей воздушной среды. Проходя между роторными пластинами, воздух согревает их, а с другой стороны поступают новые уличные потоки холодного воздуха и нагреваются от аккумулированного тепла. Объемы исходящего и входящего воздуха определяются размерами и силовым потенциалом, с которым работает роторный рекуператор. Принцип работы агрегата предусматривает взаимодействие вращающихся пластин с приводом, подключенным к электросети. Как раз наличие электропривода позволяет тонко настраивать установку на работу с определенным скоростным режимом. В среднем же скорость вращения составляет 1 об./мин.

Разновидности устройства

В стандартном исполнении рабочий механизм рекуператора делится на несколько сегментов – от 4 до 12. Такие модели применяют для удаления лишнего тепла, образующегося в результате выполнения технологических операций на предприятиях. Это конденсационные роторы, активирующие свою функцию, когда температура обслуживаемого воздуха опускается ниже «точки росы». К особенностям конденсационных агрегатов относят способность металлических элементов противостоять воздействию влаги. Распространены и высокотемпературные устройства, предназначенные для работы в условиях повышенных температур. Бытовой роторный рекуператор не рассчитан на ликвидацию излишек тепла. Такой механизм применяют именно для его распределения в потоках свежего воздуха. Однако и подобные модели предусматривают возможность регуляции нагрева.

приточно вытяжная установка с роторным рекуператором

Сравнение с пластинчатыми моделями

По сравнению с роторными агрегатами, пластинчатые модели не имеют привода и осуществляют теплообмен в автономном режиме. Пользователь может вручную путем изменения направления аккумулирующих пластин изменять лишь пропускную способность механизма. Из этого можно сделать выводы о плюсах и минусах обеих систем. Но для начала стоит сказать об общих преимуществах. И роторный, и пластинчатый рекуператор имеют небольшие размеры и достаточную производительность. Это избавляет от необходимости применения дополнительных приспособлений, в том числе силовых. Если же говорить об отличиях, то роторный механизм более гибок в регулировках, избавлен от риска промерзания в зимнее время и энергоэффективен. Но в то же время он отличается более сложным устройством и предусматривает определенную долю смешивания отработанных потоков и свежего воздуха.

Монтажные работы

роторные рекуператоры воздуха

Рекуператор устанавливается в подготовленном канале приточно-вентиляционной системы. Корпус не должен контактировать со стеной, так как вибрации могут ей передаваться, что негативно отразится на несущей конструкции в целом. Рекомендуется также использовать специальную антивибрационную защиту в виде демпферных подкладок для рекуператора. Когда опорная основа с ножками и профильными крепежными элементами будет готова, можно приступать к интеграции корпуса. Обычно установка роторного рекуператора осуществляется в специальный технический блок, рассчитанный по размерам на конкретную модель. Фиксация реализуется с помощью комплектной соединительной фурнитуры – в базовый набор включаются уголки, метизы, уплотнители и подкладки. Далее к ротору могут подсоединяться вспомогательные технологические контуры. На этом этапе соединение выполняется посредством фитингов, адаптеров и переходников соответствующих размеров.

Управление рекуператором

роторный рекуператор принцип работы

Роторный механизм редко управляется отдельно от основной приточно-вентиляционной системы. В новейших конструкциях применяется возможность электронного управления устройством через контроллерный пульт. В автоматическом режиме владелец может задавать такие параметры, как скорость вращения, процентное соотношение между объемами впуска и выпуска воздуха, степень очистки, временные рабочие интервалы и т. д. Параметры работы механизма отслеживаются с помощью датчиков, которые, в частности, фиксируют пропускную способность оборудования. Также приточная установка с роторным рекуператором может настраиваться на специальные режимы эксплуатации. Одним из современных режимов такого типа является работа в условиях поддержания постоянного давления воздушной среды. Данная программа позволяет исключить риск перегрузки электропривода с последующим перегревом.

Обслуживание устройства

Поверхности ротора и самого корпуса требуют регулярной очистки. Пластины очищаются и при необходимости дополнительно обрабатываются антикоррозийными составами. Также следует регулярно проверять направленность вращения ротора, а в приводной системе – качество натяжения ремня. Поскольку рекуператор работает в тесной связке с другими функциональными компонентами вентиляции, то важно проверять и их состояние тоже. В частности, ревизии подвергается фильтр, воздуховодные каналы, пылеуловители, клапаны с датчиками и т. д. Если есть возможность, то роторный рекуператор будет не лишним изъять из места установки и полностью проверить на герметичность. Дело в том, что при наличии даже незначительных зазоров резко ухудшается качество поступающего воздуха.

роторные пластинчатый рекуператор

Заключение

Механизм рекуперации воздуха является простейшим способом согрева помещения. Холодный уличный воздух подвергается предварительному обогреву практически без дополнительных энергозатрат. Разумеется, роторные рекуператоры воздуха при подключении к сети потребляют энергию для своей функции, но она расходуется в целом на обеспечение циркуляции потоков. Тот же пример с пластинчатыми рекуператорами показывает, насколько малоэффективна в работе может быть установка без электропривода. Также энергообеспечение требуется для питания управляющей инфраструктуры, которая обеспечивает работу всего приточно-вентиляционного комплекса. Обычно это минимальные затраты, но в результате они значительно упрощают процесс эксплуатации оборудования.

fb.ru