Для того чтобы изготовить рекуператор воздуха для дома своими руками, нужно хорошо знать его устройство и уметь им пользоваться. Присутствие в помещении такого прибора не только дает хороший обогрев, но и устраняет потери тепла. Аппарат, изготовленный самостоятельно, обходится значительно дешевле покупного изделия. При этом он создается под конкретные параметры квартиры или частного дома.
Содержание
Теория рекуперации и принцип действия прибора
Принцип рекуперации основан на нагреве поступающего воздуха, за счет отвода вытяжного. В помещение возвращается часть тепла. Поэтому и прибор получил название «рекуператор», что в переводе с латинского означает «возвращение». Какой бы не был современный аппарат, он дает показатель прогрева не больше, чем 60-80%. Это связанно с тем, что в процессе работы смешения воздуха не происходит.
Работа прибора основана на разности температур внутри помещения и снаружи. В зимнее время теплый воздух влияет на поток холодного с улицы. Летом идет обратный процесс.
Рекуператор – прибор, который регулирует и направляет эти процессы.
Принцип его работы следующий:
- Движение теплого воздуха идет по квадратным трубам.
- Струи холодного воздуха движутся в перпендикулярном направлении.
- Оба потока не смешиваются, поскольку между ними поставлена перегородка.
В процессе работы аппарата, теплый воздух вентиляторами, загоняется в систему. Проходя по трубам, он выгоняется за пределы помещения. Параллельно идет подача холодного воздуха. Двигаясь через прибор, он нагревается.
Типы рекуператоров
При изготовлении устройства своими руками, следует определиться с его типом. Существуют несколько разновидностей рекуператоров:
- роторный;
- пластинчатый;
- рециркуляционный водяной;
- камерный;
- фреонный.
Роторный
Роторный рекуператор состоит из гофрированных пластин стали. Внешне конструкция представляет собой цилиндрическую емкость. Вращающийся барабан пропускает поочередно теплые и холодные потоки. В процессе работы происходит нагревание ротора, который отдает тепло холодному воздуху. Роторный аппарат обладает высокой экономичностью. Можно устанавливать необходимое количество оборотов ротора и регулировать мощность. К преимуществу относится возможность использования такого типа в течение всего года, поскольку на нем не образуется ледяная корочка.
К недостаткам относится габаритность конструкции. Она требует наличия большой вентиляционной камеры.
Пластинчатый
Пластинчатый рекуператор состоит из алюминиевых, пластиковых и изготовленных из специальной бумаги пластин. В некоторых моделях потоки воздуха движутся перпендикулярно друг к другу, в других перемещаются в противоположных направлениях.
Если в конструкции используются алюминиевые пластины, то система характеризуется невысоким коэффициентом полезного действия. Связанно это с тем, что прибор часто замерзает и нуждается в регулярном оттаивании. К преимуществу относится его невысокая стоимость. Кроме алюминиевых пластин, допускается использовать оцинкованную сталь.
Теплообменники из пластика обладают большей отдачей, но и дороже стоят.
Если материалом является специальная бумага, то отдача у такого оборудования высокая. Однако имеется существенный недостаток: прибор нельзя использовать во влажном помещении. Образующийся конденсат пропитывает бумажные слои.
Рециркуляционный водяной
Отличительной особенностью такого типа является разведение приточного и вытяжного теплообменников. При помощи антифриза или воды тепловая энергия переносится из вытяжной части в приточную.
Система имеет свои преимущества:
- отсутствие вероятности смешивания потоков;
- разведенные теплообменники облегчают работу на стадии проектирования;
- возможность объединения нескольких приточных или вытяжных потоков в единый.
Недостатки:
- необходимость наличия водяного насоса;
- рекуператоры способны только на теплообмен, а влагообмен невозможен.
Камерный
Оба потока направляются в единую камеру. Она разделена перегородкой. После нагрева одной части идет разворот перегородки. Нагретая часть, которая обогревает помещение, начинает принимать приточный воздух. К недостатку относится высокая вероятность смешивания воздушных потоков, что приводит к их загрязнению.
Фреонный
Основан на физических характеристиках фреона, который располагается в герметично запаянных трубках. В начале трубы идет нагревание воздуха вместе с фреоном, который закипает и испаряется. Тепло перемещается дальше. Пары фреона, соприкасаясь с холодными потоками, конденсируются. Затем цикл повторяется.
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.
Изготовление пластинчатого аппарата своими руками
Для изготовления конструкции своими руками, необходимо подготовить материалы:
- оцинкованное железо, листовой алюминий, текстолит, медь, специальную бумагу или гетинакс в количестве 4 кв. м.;
- в качестве прокладки между платинами рекуператора требуется техническая пробка, толщиной 0,2 см или рейка;
- силиконовый герметик;
- для изготовления корпуса потребуется коробка из металла или фанеры;
- датчики, фиксирующие перепад давления;
- уголок для стоек;
- минеральная вата в качестве изоляционного материала;
- метизы;
- электролобзик.
Процесс изготовления:
- С помощью лобзика заготовленные листы разрезаются на квадратные заготовки со стороной 20-30 см. Нужно стараться, чтобы все квадраты получились одинаковыми. Их количество должно составлять 70 штук.
- К противоположным сторонам квадратов приклеивается рейка, которая по длине равна стороне. Свободным остается только последняя заготовка.
- Все пластины соединяются в кассету. Свободная заготовка является последней в конструкции.
- При помощи уголка формируется вокруг кассеты каркас.
- При помощи силиконового герметика обрабатываются все швы.
- Корпус оснащается для фиксации фланцев специальным креплением. В нижней части изготавливается отверстие. Здесь располагается трубка для отвода конденсата.
- Чтобы кассета легко изымалась для проведения ремонта, в корпусе из уголков изготавливаются направляющие.
- В качестве изоляционного материала используется минеральная вата. Ею утепляется внутренняя часть стенок. Толщина слоя составляет 40 мм.
- В месте прохождения теплого воздуха устанавливается датчик давления.
- Монтаж рекуператора ведется в вентиляционную систему.
Правила расчета мощности
Изготавливая прибор своими руками, нужно правильно рассчитать его мощность. Определить количество тепла, проходящего через пластины. Для этого используется формула:
P=0,36xQxdT; где:
Р – мощность рекуператора в ваттах:
Q – энергия, которая необходима для нагрева или охлаждения воздушного потока.
Определяется она по формуле:
Q=0,335хLx(t к.-t н.); здесь:
L – расход воздуха. Рассчитывается в м3/час. На 1 человека это величина соответствует 60.
t н. – начальная величина температуры;
t к. – конечная температура, которая выросла в результате теплообмена;
dT – температура.
После изготовления и установки рекуператора, нужно обеспечить эффективность и длительность его работы. В систему лучше встраивать специальные фильтры, в состав которых входит алюминий. Вовремя их менять при загрязнении. В зимнее время не допускать образования ледяной корочки. Для этого иногда необходимо отключать вентилятор, обеспечивающий приток холодного воздуха.
Добавить комментарий