Пластинчастий рекуператор повітря: установка, розрахунок, своїми руками

об частково знизити витрати на опалення взимку і кондиціонування влітку, можуть використовуватися рекуператори. Це припливно-витяжні прилади, в яких повітря може частково підігріватися без використання додаткової енергії (теплої води, електронагрівачів) Такі вентиляційні пристрої набирають популярність в Європі, де комунальні послуги обходяться дорожче, і економити потрібно більш вдумливо.

Конструктивно рекуператори діляться на кілька видів, залежно від виконання теплообмінника. Нижче ми розглянемо будову і інші нюанси використання моделей пластинчастого типу.

то таке пластинчастий рекуператор: пристрій

Конструктивно це прямокутна або квадратна коробка (корпус) з 4 патрубками, до яких підводяться повітроводи. 2 патрубка розташовані на 1 торці корпусу, ще 2 – на протилежному. З кожного боку один патрубок призначений для припливного повітря, другий – для воздуховода від витяжки.

Корпуси робляться з алюмінію або оцинкованої сталі.

Усередині корпусу стоїть блок кубічної форми, зібраний з великої кількості (кілька десятків) тонких (товщиною до декількох міліметрів) пластин. Між ними зроблені зазори (щілини) по 2-4 мм. Пластини можуть виконуватися з різних матеріалів – сталь, целюлоза або пластик. Цей блок – теплообмінник, який і буде передавати тепло між потоками свіжого і відпрацьованого повітря.

Зазори розташовані по черзі перпендикулярно один одному. Половина зазорів «спрямована» до патрубків припливу, друга половина – до патрубків витяжного воздуховода. Таким чином повітря через них проходить, не перемішуючись.

Розташування теплообмінника і проходять крізь нього потоків найпростіше зрозуміти по фото нижче.

схематичне зображення

Також в корпусі є отвори для зливу конденсату (який в таких рекуператорах виділяється стабільно) і для розморожування.

Додатково деякі прилади можуть мати:

  1. Фільтр на притоці.
  2. Вентилятори (і на притоці, і на витяжці).
  3. Нагрівач (на притоці) – щоб додатково підігрівати повітря з вулиці.

Принцип роботи

Принцип роботи таких установок виглядає наступним чином. По одному з повітропроводів подається свіже повітря (з вулиці, холодний взимку), по іншому – видаляється повітря з приміщення (нагрітий до комфортної для людини температури).

Тепле повітря, проходячи через пластинчастий теплообмінник (через зазори між пластинами), віддає йому своє тепло. За рахунок нього нагрівається холодне повітря, який йде по іншій половині зазорів, в іншу сторону. Такий процес називають рекуперацією.

відкритий корпус

Як результат – повітряний потік частково нагрівається, але на це не витрачається енергія обігрівачів (тобто нагрів відбувається безкоштовно).

Види за матеріалом пластин

арактеристик і ефективність приладу багато в чому залежать від того, з чого зроблені пластини його теплообмінника. Це можуть бути:

  1. Алюміній або оцинкована сталь. Металеві теплообмінники коштують дешево, але швидко обмерзають. За рахунок цього їх ККД менше, ніж у аналогів. До того ж через обмерзання для них потрібен регулярний відігрівання.
  2. Целюлоза (спеціальний папір). Мають порівняно більш високий ККД, але не підходять для приміщень з підвищеною вологістю (басейни, сауни, автомийки, а також виробничі приміщення з вологим повітрям). Під впливом конденсату папір, з якої виготовлені пластини, швидко приходить в непридатність.
  3. Пластик. Мають високий ККД (вище, ніж у сталевих), не бояться обмерзання, як целюлозні. З мінусів – більш висока вартість, в порівнянні з двома іншими варіантами.

іди у напрямку повітряних потоків

Важливий нюанс – пристрій теплообмінника може виконуватися декількома способами. Відмінність полягає в «маршруті» повітряних потоків. По цій характеристиці пластинчасті рекуператори діляться на 3 види:

  1. Прямоточний: обидва потоки повітря рухаються через теплообмінник в одному напрямку.
  2. Протиточний: обидва потоки повітря рухаються через теплообмінник в протилежних (назустріч один одному) напрямках.
  3. Перекрестноточний (перехресний) потоки в теплообміннику перетинаються хрест-навхрест. Такий пристрій є найпростішим, і за рахунок цього – поширеним.

Призначення і область застосування

Основне завдання рекуператора – зниження витрат на підтримку потрібної температури всередині приміщення. Взимку такі установки частково підігрівають повітря, що йде з вулиці, влітку – частково його охолоджують.

Приклад використання пластинчастого рекуператора в системі вентиляції

Можуть використовуватися як в якості основного вентиляційного пристрою для припливу-витяжки, так і в якості додаткового. В якості основного їх можна використовувати для невеликих будівель (наприклад – для приватного будинку). В якості додаткових – можна застосовувати для будівель будь-якого масштабу і призначення (від складів до торгових центрів).

За фактом на території РФ і країн колишнього СРСР така техніка застосовується тільки для нежитлових приміщень – торгових центрів, складів, промислових об’єктів, різних закладів, будинків державних служб, і так далі.

Плюси і мінуси пластинчастих рекуператорів

переваги:

  • порівняно простий монтаж і обслуговування;
  • довговічність: в рекуператорі немає рухомих частин і електроніки (канальні вентилятори і автоматика підключаються окремо) – що продовжує термін служби приладу;
  • конструкція пластинчастих рекуператорів будь-якого виду – проста в порівнянні з іншими видами рекуператорів (настільки, що його реально зібрати своїми руками);
  • простота в ремонті (за рахунок простої конструкції).

Основні мінуси моделей з пластиковими і металевими теплообмінниками:

  • утворення конденсату при роботі;
  • обмерзання (через конденсату), через який обов’язково потрібно передбачати можливість відігрівання
  • ККД – 40-що порівняно низький показник (якщо ставити всередину корпусу додаткові теплообмінники, то може підвищуватися до 85-90%);
  • через зупинок в роботі на час відтавання зменшується ККД.

Мінуси моделей з целюлозними пластинами:

  • неможливість застосування в приміщеннях з вологим повітрям;
  • неможливість ремонту теплообмінника – зіпсовані блоки потрібно тільки замінювати (що підвищує вартість обслуговування);
  • можливість легко пошкодити пластини (при монтажі, ремонті, обслуговуванні);
  • вбирання запахів, які можуть потім «повертатися» приміщення.

Порівняння з роторним регенератором (відео)

Характеристики та розрахунок

З основних характеристик, які впливають на розрахунок, можна виділити:

  1. Матеріал теплообмінника (розглядався вище).
  2. Кількість пластин і розмір теплообмінного блоку (чим більше розмір і чим більше пластин – тим вище буде ККД).
  3. Тривалість перебування повітряного потоку всередині теплообмінника (чим довше – тим більше ККД).
  4. Потужність повітряних потоків.
  5. Розміри (як самого корпусу, так і діаметри патрубків).

Хто виробляє і скільки коштує таке обладнання?

На території колишнього СРСР можна зустріти прилади таких марок:

  1. Вентс.
  2. Ровен.
  3. 2
  4. Korf.
  5. Luftmeer.
  6. Remak.
  7. Shuft.

Наведемо приблизну вартість деяких моделей:

  1. Вентс, розмір корпусу 400х200 мм, перехресне проходження потоків. Матеріал корпусу – оцинковка, матеріал пластин – алюміній. Вартість – близько 18 000 гривень (один з найдешевших варіантів такої техніки).
  2. Luftmeer, такі ж характеристики. Вартість – близько 27 000.
  3. Shuft, такі ж характеристики. Вартість – близько 19 000.
  4. Remak, такі ж характеристики. Вартість – близько 30 000.
  5. Korf, розмір корпусу 500х300 мм, в іншому такі ж характеристики. Вартість – близько 32 000.
  6. Вентс, розмір корпусу 1000х500 мм, в іншому такі ж характеристики. Вартість – близько 74 000.

Створення саморобного пластинчастого рекуператора з 3 блоками (відео)

Як зробити пластинчастий рекуператор своїми руками?

Оскільки розцінки на подібне обладнання починаються від 300-400а сам пристрій – порівняно просте, його можна зробити самостійно.

Спочатку треба розрахувати і знайти матеріал. Список потрібних елементів:

  1. Лист оцинкованої сталі, товщиною 0.5-1.5 мм, загальною площею близько 4 м? – для створення пластин. Для зручності роботи можна брати окремі листи квадратної або прямокутної форми, площею близько 1 «квадрата».
  2. Рулон технічної пробки, товщина шару 2 мм – в якості прокладки, для створення зазорів. Замість пробки можна взяти пластик, оргскло або дерев’яні рейки.
  3. Будь-утеплювач – фольгированная мінеральна вата або пінопласт, товщиною близько 5 см. Зручніше і безпечніше працювати буде з пінопластом.
  4. Металеві куточки.
  5. Будь-листовий метал / лист МДФ / листовий пластик – для корпусу.
  6. Силіконовий герметик, клей.
  7. Пластикові фланці, 4 штуки – для кріплення підведених повітропроводів. Діаметр їх повинен бути таким же, як діаметр вентиляційних каналів, які будуть підводитися.
  8. 1 трубка невеликого діаметра – для відведення конденсату.
  9. Болгарка.
  10. Кріплення.

Покроково етапи роботи розглянемо нижче.

Спочатку створюється саморобний теплообмінник:

  1. Нарізається близько 70 квадратних аркушів, сторона – 20-30 см. Обов’язковий нюанс: всі пластини повинні бути однакового розміру, рівними, без задирок і погнутостей. Для цього найзручніше розрізати листи заготовок на кілька штук, скласти їх стопкою і різати так.
  2. Нарізаються прокладки – тонкі смужки довжиною в сторону пластини. Їх знадобиться більше 200 штук.
  3. Береться пластина, і на одну її сторону приклеюється 3 полоси: 2 по двох протилежних краях і 1 по центру (паралельно іншим).
  4. Береться друга пластина, на будь-яку її сторону точно так же приклеюються 3 смужки.
  5. Друга пластина повертається щодо першої так, щоб прокладки на них розташовувалися перпендикулярно один одному.
  6. Прокладання другої пластини промазиваются клеєм і притискаються до вільної стороні першої пластини.
  7. Береться третя пластина, на будь-яку її сторону приклеюються 3 смужки.
  8. Третя пластина повертається, як перша (по розташуванню смужок), і клеїться зверху другий.

У нас вийшли 3 пластини, склеєні між собою з однаковим зазором один між одним. Оскільки зазор створюється за рахунок тонких смужок – між цими смужками залишається вільний простір – саме через нього і буде проходити повітря.

Оскільки отвори між 1 і 2 пластиною «дивляться» в одну сторону, а зазори між 2 і 3 – в іншу (перпендикулярну першої), повітряні потоки будуть проходити за різними воздуховодам, що не перемішуючись.

Далі за таким же принципом (кожна наступна пластина «повертається» на 90 ° щодо попередньої) пластини збираються один на одного в повний блок.

Зібраний пластинчастий теплообмінник

Щоб пластини надійніше скріпилися між собою, на час висихання зверху отриманого блоку можна укласти який-небудь вантаж. Після цього готова касета додатково скріплюється куточками.

Потім збирається корпус:

  1. З матеріалу, який ви вибрали для корпусу, робиться квадратний ящик. Висота і довжина корпусу повинна дорівнювати діагоналі блоку, ширина корпуса – дорівнювати висоті блоку.
  2. Ящик зсередини утеплюється.
  3. Всі стики і зазори промазиваются герметиком – щоб створити повну герметичність конструкції.
  4. На 2 стінках один навпроти одного вирізаються по 2 отвори (для підведення повітропроводів).
  5. Кріпляться пластикові фланці – для підвідних повітропроводів.

Майже зібраний саморобний рекуператор

Далі – касету поміщають всередину коробки:

  1. нижньої частини коробки, по центру, вирізують отвір невеликого діаметра – для відведення конденсату.
  2. Всередину корпусу укладається блок пластин. Ставити його треба вертикально – щоб конденсат збирався внизу, і міг віддалятися через відведення.
  3. Відзначається місце розташування блоку, після чого блок дістається.
  4. За оцінками кріпляться куточки – вони гратимуть роль напрямних, щоб щільно фіксувати касету всередині корпусу і в разі потреби – діставати її.
  5. Перевіряється герметичність між касетою і стінками корпусу. Якщо десь є зазор – в цих місцях потрібно додати утеплювача.

Саморобний рекуператор готовий – тепер пристрій можна підключати до системи вентиляції.

Ссылка на основную публикацию