Щоб знизити тепловтрати, потрібно утеплити стіни будинку - це ми вже розповідали. Але що ж робити з тепловтратами через повітрообмін при провітрюванні приміщень? Наша відповідь - це установка рекуператора повітря. Сьогодні ми розповімо вам, що це за звір такий і яким чином він знижує тепловтрати. Крім цього, ми розглянемо, як зробити рекуператор повітря своїми руками і встановити його. У підсумках проведемо розрахунок, скільки ми реально заощадимо, встановивши цей агрегат, і взагалі, чи варто воно того.
Види рекуператорів повітря
Так відбувається теплообмін в пластинчастому рекуператорі.
Перш ніж переходити до розгляду видів рекуператорів, потрібно визначитися з термінами. Отже, рекуператор повітря для квартири - це частина вентиляційної системи, в якій забирається газ (повітря, яким ми дихаємо) віддає частину свого теплової енергії припливному потоку. Тим самим він підвищує температуру останнього. Виходить, що з вулиці повітря потрапляє в приміщення вже не таким холодним або гарячим, так як система працює в двох напрямках:
- підвищення температури;
- зниження температури.
Рекуператор повітря для квартири в залежності від пори року вирівнює температуру подаваного потоку повітря приблизно до рівня температури повітря в приміщенні. При цьому метод теплообміну може бути різним. Він прямо залежить від конструкції приладу. Також є різниця в габаритах і методах монтажу. Будь-який вид обладнання може працювати як в малих, так і великих приміщеннях. Рекуператори повітря для будинку виконують функцію теплообміну припливного і видаляється газу завдяки теплообміннику. На цій посаді можуть виступати:
- пластини;
- ротор;
- трубки;
- теплоносій (фреон, вода з гликолем).
Найпростіші рекуператори повітря для будинку - це пластинчасті. Вони складаються з пластин, які виготовляються з металу або целюлози. У таких теплообмінниках циркуляція потоків відбувається перехресним або протитечійним методом, при цьому змішування потоків виключається. Теплообмін здійснюється через матеріал пластинчастих касет. Пластинчасті рекуператори повітря мають один серйозний недолік - це утворення конденсату.
Для нього є спеціальний конденсатосборник - звичайний піддон, з якого потрібно зробити окремий відведення для води. Відведення можна врізати прямо в каналізацію, такий підхід хоч і не найпростіший, зате вирішує проблему відведення конденсату раз і назавжди.
У зимовий час конденсат може замерзнути, теплообмінник в цьому випадку потребує розморожування. Для цього в багатьох моделях передбачені спеціальні байпаси, які автоматично перекривають подачу холодного повітря з вулиці в теплообмінник, щоб той відтанув. Деякі пластинчасті рекуператори повітря не оснащені системою відтавання, при цьому лід не утворюється. Це свідчить про те, що в теплообміннику занадто висока швидкість циркуляції. Чим вище швидкість потоків повітря, тим нижче ККД, який варіюється в межах 50-55%, але тільки з урахуванням правильного підбору і монтажу.
Чи варто вкладати від 1 до 3 тис. Доларів на покупку рекуператора, щоб відбити свої гроші через 3-8 років?
Теплообмін повітряних потоків в роторному рекуператорі.
Роторні рекуператори повітря виконують свою функцію завдяки маховика (ротора), який постійно обертається. Такі установки мають більш високий ККД, який складає близько 75-90%. Ротор, обертаючись, відокремлює тепло від повітря, що видаляється і віддає його припливному, при цьому частина потоків перемішується. Підмішування хоч і несуттєвий, але все ж він є і становить до 5% від всієї маси пропускаються потоків. Є рухомі елементи, крім вентиляторів, тому такі агрегати дають більше шуму.
Трубчасті рекуператори найчастіше використовуються в квартирах. Вони монтуються в наскрізні отвори в стіні. Потоки повітря рухаються по трубках. Ефективність таких приладів не дуже висока, чого не можна сказати про агрегати з водяним контуром і додатковим підігрівом. В останньому випадку за теплообмінником встановлюються нагрівальні елементи, які гріють теплоносій, а той, у свою чергу, віддає тепло повітрю.
Перед початком робіт проводиться розрахунок діаметра труби для опалення - це в обов'язковому порядку.
Інформацію про те, які пропіленові труби використовувати для опалення ви можете знайти тут.
Як підібрати рекуператора повітря-повітря
Рекуператор для квартири, монтується в стіну.
Все починається з габаритів і методу теплообміну. Згідно вищепереліченим варіантів можна вибирати будь-який вподобаний, якщо місце дозволяє. Ми ж розглянемо тільки прилади «повітря-повітря», теплообмін в який здійснюється без участі фреону або рідин на основі гліколю. Розрахунок рекуператора повітря-повітря повинне грунтуватися як на площі приміщення, так і кількості людей, що постійно перебувають у ньому. Згідно СНіП для однієї людини необхідно 60 м.куб свіжого повітря в годину. Відштовхуючись від площі приміщення, можна робити розрахунок виходячи з 3 м.куб на годину. Все ж більш правильно буде робити розрахунки виходячи з квадратури.
Вимоги СНиП до рекуператору повітря, за відгуками, занадто завищені. Значить, потрібно взяти загальну площу приміщення, а не тільки ті кімнати, куди буде здійснюватися приплив, і помножити на три. Чому береться загальна площа? Справа в тому, що приплив встановлюється не скрізь, але про це поговоримо трохи пізніше. Пристрій рекуператора повітря передбачає не тільки теплообмін, а й фільтрацію повітря. Тому на кількість і якість фільтруючих елементів також потрібно звернути увагу. Крім цього, врахуйте, що періодично фільтри потрібно очищати.
Можна зробити розрахунок ефективності рекуператора, виходячи з якого, ви зможете зрозуміти, скільки грошей він вам заощадить.
Економія (Вт) = енерговитрати на нагрів (Вт) х ККД агрегату (% / 100)
За великим рахунком щодо систем вентиляції, то самостійні підрахунки дуже далекі від дійсності. Потрібно розуміти, що розрахунок рекуператора для підігріву повітря проводиться інженерами за допомогою спеціально розроблених програм. В облік береться багато змінних, процедура досить складна. Навіть не кожен практикуючий проектувальник знає всі нюанси, не кажучи вже про профаном цієї справи.
Врахуйте, що неправильно підібраний рекуператор може звести нанівець всі ваші зусилля в напрямку зменшення тепловтрат. ККД цих приладів досить умовний, залежить і від виду теплообмінника рекуператора повітря, установки, швидкості циркуляції. Загалом, якщо допущені помилки, то ефективність приладу може бути навіть нульовою або близько до цього.
саморобний рекуператор
Щоб зробити саморобний рекуператор повітря буде потрібно розуміння принципів його роботи. Відразу скажемо, що своїми руками вийде виготовити тільки пластинчастий або трубчастий рекуператор повітря. Розглянемо обидва варіанти. Також читали «Опалення дачного будинку своїми руками«.
Щоб зробити пластинчастий рекуператор повітря своїми руками нам потрібно:
- оцинкований лист металу;
- теплоізоляція (спінений поліестер до 5 мм);
- заклепки;
- скотч або інша пакувальна стрічка;
- пластикові повітроводи;
- два вентилятора;
- фільтр тонкого очищення;
- матеріал для утеплення корпусу.
З листової сталі вирізують квадратні заготовки та скріплюються заклепками. Між листами прокладається теплоізоляція. Принцип роботи рекуператора повітря полягає в тому, щоб повітря проходило між пластин і не змішувався. Тому теплообмінник повинен бути герметичним, для цього знадобиться скотч. Потім в торцевій частині вставляються пластикові повітроводи, а в них вентилятори на подачу і відведення повітря, встановлюються фільтри тонкого очищення. Готовий теплообмінник полягає в корпус, останній утеплюється тонким пінопластом або пенофолом, який також буде виступати в якості шумоізоляції.
Схема циркуляція повітряних потоків в трубчастому рекуператорі.
Простіше, звичайно ж, зробити трубчастий рекуператор повітря. Для цього потрібна товста пластикова труба (повітропровід), яка буде і корпусом і воздуховодом для видалення повітря одночасно, і тонка трубка з алюмінію. Також буде потрібно кругла пластина з тонкого металу. Діаметр повинен бути таким, щоб вона входила в пластиковий воздуховод.
З тонкої металевої трубки нарізаються відрізки необхідної довжини. Ці відрізки закріплюються в пластині, відповідно, потрібно попередньо просвердлити для них отвори. Трубок буде близько 55 штук, в залежності від діаметра пластикової труби. Схема рекуператора повітря внесе деяку ясність по конструкції трубчастого теплообмінника.
Готуєтеся робити контур обігріву? Важливі моменти - це схеми опалення приватного будинку, розводка труб. потужність котла.
В обслуговуванні зручніше труби для опалення зовнішньої прокладки, подробиці тут.
Монтаж рекуператора повітря
Монтаж пластинчастого рекуператора в систему припливної вентиляції.
Залежно від виду рекуператорів повітря відрізняється і його монтаж. Є агрегати, які можуть забезпечувати свіжим повітрям відразу кілька приміщень, за допомогою розводки системи вентиляції. Також є теплообмінники, які обслуговують тільки одну кімнату, вони найчастіше використовуються в квартирах. Більш громіздкі і могутні рекуператори (пластинчасті, роторні) встановлюються в тандемі з системою вентиляції, яка може бути:
- общеобменной - коли подача повітря здійснюється в кожне приміщення, а висновок загальний в одному з приміщень;
- припливно-витяжної - коли подача і висновок здійснюються в кожному приміщенні окремо.
В обох схемах розводки подача повітря не встановлюється в санвузлі. Крім цього, висновок із санвузла та кухні краще пускати повз рекуператора, так як його фільтруючий елемент буде швидко забиватися.
Більш компактні моделі для одного приміщення встановлюються прямо в стіні. Для них потрібно зробити наскрізний отвір. З огляду на той факт, що діаметр рекуператора достатньо великий, потрібно знати, як зробити таке широке отвір:
- відзначаєте місце, де має бути отвір - прикладаєте рекуператор і обводите по колу;
- по периметру в межах зазначеного кола просвердлюєте наскрізні дрібні отвори з мінімальними відступами;
- потім за допомогою перфоратора видаляєте перемички між отворами.
Після установки рекуператора всі щілини потрібно запінити.
Рекуператор: потрібен чи ні
Ми вже обговорили, як підібрати рекуператор повітря і встановити його, а ось про головне так і не поговорили. Навіщо потрібен такий прилад? Головний відповідь - це щоб не відкривати вікна і в будинку було свіже повітря. Для великих міст це зручно, так як разом з повітрям з кватирки в приміщення потрапляє пил, вихлопні гази автомобілів і шум. В цьому плані рекуператор дуже навіть корисна річ, а як же економія?
Скажімо прямо, вона трохи перебільшена. Давайте дивитися на все реально, заявлений ККД, наприклад, 55% знижує на половину тепловтрати через повітрообмін. Втрати через стіни і перекриття не береться до уваги, так як рекуператор на них ніяк не впливає. Припустимо, повітрообмін 200 м. Куб на годину - це по СНіП для будинку в 70 м. Кв. Щоб нагріти такий обсяг повітря буде потрібно близько 10 кВт теплової енергії, а це 1,05 м.куб газу. Економія в 50% збереже 0,5 м. Куб газу на годину. Кубометр газу в Москві коштує 6 рублів, значить, рекуператор економить 3 рубля в годину, що в добу складе 72 рубля (1 долар).
Вартість гідного рекуператора, який реально буде працювати, стартує від 1 тис. Доларів - це найпростіший і дешевий, а так до 3 тис. Доларів. При економії 1 долар в день апарат окупиться через 3 роки, а якщо більше дорогий прилад, то через 8 років. При цьому ми не порахували витрати електроенергії для вентиляторів, хоч дрібницю, але теж гроші тягне. У підсумку, чи варто вкладати від 1 до 3 тис. Доларів, щоб відбити свої гроші через 3-8 років? Напевно, простіше за газ платити.
(Оцініть статтю, будьте першим)
Цікаве по темі:
Технічні характеристики насосних установок.
Розширювальний бачок для опалення своїми рук.
газогенераторні котли
Незамерзаючі і охолоджуючі рідини для опалення.