Рекуператор воздуха своими руками: инструкция по изготовлению

С приходом пластиковых окон и герметичных отделочных материалов, острее встала проблема проветривания помещений. Застоявшийся воздух накапливает пыль, углекислый газ, влагу и вызывает недомогания у жильцов, а также плесень и грибок на стенах и окнах здания.

Системы вентиляции гораздо эффективнее справляются с улучшением микроклимата, чем простое проветривание.

Однако энергопотребление системы может быть весьма ощутимым, ведь зимой морозный воздух нужно подогреть, прежде чем он попадёт к людям. Сократить расходы можно несколькими способами. Рассмотрим самый оптимальный — как сделать рекуператор воздуха для частного дома своими руками.

Принцип работы рекуператора

Внутренняя конструкция рекуператора позволяет передавать температуру от выходящего из комнаты потока, входящему с улицы холодному воздуху.

Происходит эта передача различными способами, но в любом случае, посредством дополнительного материала теплообмена, так что два потока не смешиваются (или практически не смешиваются).

Насколько эффективна работа рекуператора, будет зависеть от его конструкции, объёмов, которые он через себя перекачивает и температур за окном. Но в любом случае показатели значительные – от 50 до 91 % экономии.

Типы конструкций

Есть несколько основных видов конструкций рекуператоров:

1. Пластинчатый.
2. Роторный.
3. С теплоносителем.
4. Трубчатый.

Пластинчатый – состоит из собранных воедино листов алюминия, который обладает самыми хорошими показателями теплопроводности при приемлемой цене материала. Прост в исполнении, нет движущихся деталей, недорогой. КПД – 40-70 %.

Роторный имеет вращающийся вал, работающий от электричества, и два канала с противотоками. Воздух прогревает часть ротора, она поворачивается и передаёт тепло холодному потоку в другом канале.

КПД обычно у таких приборов выше, но:

• энергозависимость;
• большие размеры;
• сложность воспроизведения;
• сложность ремонта и обслуживания;
• а также то, что потоки немного, но смешиваются…

…делают ротор не столь популярным среди потребителей.

Рекуператор воздуха для дома своими руками

Пластинчатую модель сделать проще всего, поэтому рассмотрим её подробнее.

Плюсы и минусы пластинчатого рекуператора

Плюсы пластинчатой модели:

• неплохой КПД;
• простота конструкции;
• доступность материалов;
• энергонезависимость;
• нет трущихся элементов, а значит, прослужит долго.

Есть и минусы, о которых сразу нужно знать.

Главная проблема – обледенение в крепкие морозы. Это связано с тем, что в помещении воздух более насыщен влагой, чем на улице. При обычных условиях эта влага выпадает в конденсат, но в мороз схватывается, образуя слой наледи.

Решений по борьбе с обмерзанием придумано несколько:

• Автоматическое отведение потока в обход пластин, чтобы дать возможность тёплому воздуху отогреть обледенение (в этот период обогрева помещения не происходит).
• Подогрев рекуператора до температуры, которая не даёт льду задерживаться (снижается на 20 % КПД).
• Кассеты из целлюлозы, которые впитывают влагу, возвращая её через соседний отсек в квартиру. Эффект увлажнителя + отсутствие конденсата.
• В своём доме проще всего сделать «грунтовый теплообменник» — трубу подачи закапывают ниже уровня промерзания почвы. Протяжённость подземного воздуховода – до 50 м. Приём увеличивает КПД, подогревает поток зимой и охлаждает летом, и это отличный способ борьбы с наледью.

Можно сказать, что целлюлозные кассеты – наилучшее решение, поскольку с их применением, рекуператор работает в любую погоду, потребление электричества не растёт, и не нужно устраивать сборник конденсата и его отвод в канализацию.

Материалы для изготовления

Что нужно подготовить, если решено собирать самостоятельно пластинчатый рекуператор. Материалы:

1. Листовой металл (лучше всего алюминий, но можно использовать кровельное железо, текстолит, гетинакс, или сотовый поликарбонат). Чем тоньше будет металл, тем лучше пройдёт теплообмен.
2. Рейки деревянные для прокладки между пластинками (также подойдёт пробка техническая или простой шнур). Толщина 2 — 3 мм – чем тоньше, тем лучше. Ширина – ок. 10 мм.
3. Герметик (не кислотный).
4. Клей.
5. Материал для корпуса. Это может быть фанера, металл, МДФ или готовая коробка.
6. 4 фланца, такого же сечения, что и трубы.
7. Минвата (4 см толщиной).
8. Уголок.
9. Метизы.
10. Специальный вентилятор или кулер.

Резать детали предстоит электроинструментом.

Изготавливаем рекуператор для дома — чертежи изделия

Из металла нарезаются квадраты со стороной 20-30 см. Нужно сделать около 70 штук. Если резать по нескольку штук сразу, будет быстрее и ровнее.

Рейки олифятся, и нарезаются в размер стороны квадрата (20 или 30 см). Заготовки наклеиваются на две стороны каждого квадрата и оставляются до полного высыхания клея. На один квадрат клеить рейки не нужно.

Промазываются клеем верхние части реек, и собирается бутерброд из всех квадратов. Важно! Каждый следующий квадрат нужно поворачивать под прямым углом к предыдущему. Каналы чередуются, ложась перпендикулярно, друг к другу.

Клеится верхний квадрат, без реек. При помощи уголков конструкция стягивается и фиксируется.

Все щели обрабатывают нейтральным герметиком.

Делаются крепления для фланцев.

Теплообменник вставляется в корпус. Для этого на стенах корпуса делаются направляющие из уголка. Теплообменник нужно будет расположить так, чтобы он упирался углами в боковые стенки (получится ромб). Конденсат будет стекать в нижнюю часть. Здесь важно, чтобы получились два изолированных пространства, а воздух пересекался бы только внутри пластинчатой конструкции.

Делается небольшое отверстие, в которое вставляется шланг, для сбора и отвода влаги.

Вырезаются четыре отверстия в корпусе, для фланцев.

Отлично будет, если на входе сделать место для крепления фильтров.

Стены корпуса отделываются минватой.

Теперь можно установить вентилятор, и вмонтировать агрегат в систему вентиляции.

Расчет рекуператора

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

Q = 0,335 х L х (t_кон. – t_нач.).

• 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 (t_улич.)
• Поступающего потока в дом, после рекуперации (t_рекуп.)
• Выходящий из дома поток до рекуперации (t_дом.)

КПД = (t_рекуп. — t_улич.) : (t_дом. — t_улич.)

Полученный результат умножается на 100%

Пример:

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.

Заключение

Практикой доказана эффективность рекуператоров для систем вентиляции не только в общественных местах, но и самых обычных частных домах. Опытом множества мастеров-любителей доказано, что рекуператор вполне можно собрать самостоятельно. Приборы получаются не хуже фабричных, но себестоимость их в разы ниже!

Видео на тему