Опубликовано

Что такое трубчатый коаксиальный рекуператор?

Эффективная вентиляция воздуха обеспечивает комфортный микроклимат, благоприятный для проживания в частном доме или квартире. Решить задачу поступления насыщенного кислородом воздуха и одновременно сохранить тепло в помещении можно с помощью энергосберегающей системы рекуперации. За счёт температуры удаляемых воздушных масс рекуператор нагревает входящий воздух, что снижает теплопотери и расходы на отопление. Изготовить и установить рекуператор не так сложно, как может показаться.

Что такое рекуператор?

Рекуператор представляет собой устройство, в котором происходит передача тепла через теплообменник (пластинчатый, трубчатый, роторного типа и др.) от потока исходящего воздуха входящему. Воздух в устройство при этом нагнетается при помощи электрических вентиляторов.

Рекуператоры воздуха всегда легко можно приобрести в фирмах, занимающихся поставками вентиляционного оборудования. Кроме того можно попробовать соорудить данный прибор самому.

При этом если вы хотите попробовать свои силы в данной стезе, вам следует понимать, что придется в первую очередь изучить все принципы работы рекуператора, а также практику его создания, и только потом можно будет браться за дело.

Помимо этого для достижения наилучших результатов рекуператор нужно будет оборудовать электронной автоматикой своей работы, поскольку, увы, такие комплекты автоматики отдельно от устройства вам вряд ли удастся приобрести. Так что изготовить их придется самостоятельно либо поручить это специалистам данного дела.

Эффективность и принцип действия рекуператоров

По принципу действия рекуператор играет роль теплообменника, задача которого – эффективно задержать тепловую энергию, стремящуюся покинуть помещение вместе с выходящим воздухом в холодное время года, и заблокировать поступление этой же тепловой энергии (в виде горячего воздуха) в помещение в летний период.

Рекуператор воздуха состоит из нескольких каналов, через которые, не смешиваясь друг с другом, проходят воздушные потоки, входящие и выходящие из проветриваемого помещения. Если температура потоков воздуха различается, они начинают обмениваться тепловой энергией, и, соответственно, горячий воздух остывает, а холодный – нагревается. Кроме того, в процессе происходит осушение воздуха, связано это с конденсацией жидкости на каналах теплообменника. Применение систем рекуперации помогает сократить потери тепла до 70 %.

Использование рекуператора в системе вентиляции позволяет:

  • иметь постоянный качественный теплообмен;
  • компенсировать неэффективность работы естественной вентиляции вследствие установки герметичных окон и дверей;
  • отказаться от использования энергозатратных калориферов и кондиционеров;
  • экономить на отоплении;
  • поддерживать чистоту воздуха в квартире – в нем будет отсутствовать уличная пыль и пыльца растений.

Вентиляционная система с рекуператором позволяет обеспечить постоянное обновление воздуха в помещении и создает комфортные температурные условия внутри комнаты.

Типы конструкций рекуператоров

Принцип действия рекуператора отличается в зависимости от технических особенностей устройства теплообменника и типа конструкции.

Пластинчатый рекуператор

Пластинчатый рекуператор состоит из пакета пластин, изготовленных из хорошо проводящего тепло алюминия или стали. Воздух с повышенной температурой отдаёт тепловую энергию пластинам теплообменника и нагревает их поверхность. Холодные воздушные массы поглощают тепло и нагреваются. В конструкции устройства отсутствуют подвижные элементы, что значительно повышает надёжность работы. Популярен благодаря низкой стоимости и высокой эффективности. Коэффициент полезного действия рекуператора достигает 65%. Пластинчатый рекуператор положительно зарекомендовал себя в вентиляционных системах частных домов и современных коттеджей.

Роторный рекуператор

Конструктивной особенностью роторного рекуператора является цилиндрический барабан теплообменника, изготовленный из гофрированных стальных элементов. Соосно барабану расположен приточно-вытяжной вентилятор, обеспечивающий циклическое движение нагретого и охлаждённого воздуха. При вращении теплообменника происходит эффективный обмен тепловой энергией воздушных потоков и частичный возврат влаги в помещение. Рекуператор роторного типа оборудован электронной системой, автоматически изменяющей частоту вращения ротора. Это позволяет регулировать интенсивность тепловой отдачи и обеспечивать КПД устройства до 87%. Роторные рекуператоры отличаются повышенной ценой и используются на промышленных предприятиях.

Трубчатый рекуператор

Популярность трубчатого рекуператора обусловлена простотой конструкции и низкими затратами, связанными с самостоятельным изготовлением. Принцип обмена тепловой энергии воздушных потоков аналогичен рекуперации в пластинчатых теплообменниках. В трубчатой конструкции устройства воздух циркулирует по коаксиальным трубам. Внешний воздух поглощает тепло от стенок труб, нагретых выходящими из помещения воздушными массами. Трубчатые рекуператоры устанавливают в квартирах и частных домах.

Рециркуляционный рекуператор

В конструкции рециркуляционного рекуператора в качестве посредника, осуществляющего передачу тепловой энергии, используется жидкость. Это значительно усложняет конструкцию. Устройство включает два теплообменника. Один, наполненный антифризом или обычной водой, устанавливается на вытяжной магистрали вентиляции, а другой — на всасывающем канале, по которому поступает внешний воздух. Нагретая жидкость отдаёт тепло массам воздуха. Сложная конструкция устройства с принудительной циркуляцией теплоносителя ограничивает сферу её применения. Коэффициент полезного действия соразмерен КПД рекуператора пластинчатой конструкции.

Крышный рекуператор

Крышный рекуператор имеет КПД до 68% и представляет собой промышленную установку, применяемую в системах подачи воздуха торговых центров и производственных помещений. Такая система рекуперации отличается низкими затратами по обслуживанию, а специфика установки позволяет сэкономить пространство в области потолка, что актуально для производственных цехов и торговых центров. Особенности конструкции крышного рекуператора не позволяют использовать его в системах подачи воздуха квартир и частных домов.

Какой рекуператор выбрать?

Можно продолжить описание особенностей конструкций и разновидностей агрегатов, однако не все типы рекуператоров монтируются в условиях небольшой квартиры или частного дома; таким образом возникает вопрос о выборе рекуператора.

Самыми целесообразными конструкциями для изготовления и установки своими силами в квартире или собственном коттедже являются пластинчатый рекуператор с перекрёстным движением воздушных потоков или трубчатое коаксиальное устройство противоточного типа.

Для частных помещений, оборудованных пластиковыми окнами, выбор таких типов конструкций — оптимальное решение. Застой воздуха, вызванный отсутствием сквозняков, затрудняет свободное дыхание, а кондиционер «гоняет по кругу» один и тот же воздух. Приток кислорода необходим, и не всегда для проветривания требуется открывать окна. Обновление воздушной среды в частном доме или квартире с помощью трубчатого или пластинчатого рекуператора будет осуществляться через каждые два часа. Летом помещение насытится охлаждённым воздухом, а зимой — подогретым.

Эти две разновидности рекуператоров отличаются простотой конструкции, малыми габаритами, низкими затратами по изготовлению и доступностью применяемых материалов. Кроме того, данные рекуператоры не создают шума, легко устанавливаются и не нуждаются в специальном обслуживании.

Как сделать трубчатый коаксиальный рекуператор своими руками?

Владельцы квартир часто выбирают для самостоятельного изготовления и монтажа трубчатый коаксиальный рекуператор, считая его конструкцию более простой для производства своими руками. Технология самостоятельного изготовления теплообменника не слишком трудоёмка и требует элементарных навыков работы с инструментом.

Трубчатый коаксиальный рекуператор — преимущества и недостатки

Трубчатый рекуператор с коаксиально расположенными оболочками выгодно отличается следующими преимуществами:

  • повышенным до 65–70% коэффициентом полезного действия;
  • отсутствием подвижных частей;
  • компактной конструкцией;
  • доступностью материалов для самостоятельного изготовления;
  • простотой изготовления;
  • лёгкостью установки;
  • возможностью работы без дополнительного электрооборудования.

У коаксиального рекуператора имеются и недостатки:

  • невозможность изменения влажности в помещении;
  • зависимость эффективности работы устройства от длины коаксиальных труб.

Необходимые материалы для изготовления трубчатого коаксиального рекуператора

Для самостоятельного изготовления трубчатого коаксиального рекуператора понадобятся материалы, приобрести которые можно в любом специализированном магазине:

  • пластиковая труба диаметром 16 см, применяемая для канализации;
  • переходники с диаметра 16 см на 10 см, используемые в качестве разветвителей;
  • гофрированная труба диаметром 10 см, изготовленная из алюминия;Размер гофрированной трубы должен обеспечивать её свободное расположение в корпусе
  • вентилятор с посадочным размером, соответствующим диаметру трубы.

Приобретая материалы для изготовления рекуператора, помните, что длина канала определяет КПД устройства. Для повышения интенсивности работы можно установить небольшой вентилятор, улучшающий циркуляцию воздуха.

Изготовление трубчатого коаксиального рекуператора

Для самостоятельного изготовления трубчатого коаксиального рекуператора предварительно разработайте схему  — это поможет избежать ошибок при сборке.

Выполняйте работы, соблюдая последовательность операций:

  1. Отрежьте заготовку пластиковой трубы необходимого размера, являющуюся корпусом теплообменника.Используйте ножовку для резки трубы
  2. Упакуйте алюминиевую гофру внутри пластиковой трубы, обеспечив её максимальное растяжение.
  3. Закрепите в торцах магистрали переходники, соединив с ними гофрированную трубу.
  4. Обеспечьте герметичность крепления гофрированной трубы к патрубкам переходников.
  5. Соедините приточную магистраль к свободным патрубкам переходного элемента.Один из вариантов сборки коаксиального рекуператора
  6. Состыкуйте коаксиальный теплообменник с вентилятором. Это улучшает прохождение воздушного потока по гофре. Оснащение трубчатого рекуператора вентилятором повышает производительность устройства

Предложенная схема сборки обеспечит эффективный теплообмен между стенками гофры и внешней трубой коаксиального рекуператора.

Установка трубчатого коаксиального рекуператора в частном доме

Не так сложно выполнить установку трубчатого коаксиального рекуператора в частном доме. На примере трубчатого типа, оснащённого вентиляторами, рассмотрим последовательность выполнения работ по самостоятельной установке устройства.

Установка осуществляется на расстоянии 10–15 см от потолка помещения. Монтаж производится следующим образом:

  1. Просверлите сквозной канал диаметром 165–170 мм со стороны помещения на улицу с наклоном 3 градуса на внешнюю сторону.
  2. Установите в отверстии рабочий модуль теплообменника.
  3. Обеспечьте выступание с внешней стороны помещения выходного патрубка от уровня стены на 15 мм.
  4. Заполните свободное пространство монтажной пеной или уплотнителем, обеспечивающим герметичность и фиксированное положение корпуса.
  5. Установите защитные решётки с противоположных сторон корпуса.
  6. Подключите согласно схеме устройство рекуперации к электрической сети напряжением 220 в.
  7. Подайте напряжение и проверьте работоспособность рекуператора.

Установленное устройство может функционировать в одном из трёх вариантов:

  • в пассивном режиме. Минимальный воздухообмен 6–9 м3 в час осуществляется благодаря естественному перепаду давления внутри помещения и с уличной стороны;
  • в режиме проветривания. Осуществляется одновременная работа двух вентиляторов. Создаётся интенсивный обмен воздушных масс с максимальной производительностью 70–80 м3 в час;
  • в ночном положении. Циркуляция воздушных масс объёмом 20–25 м3 в час создаётся принудительным путём за счёт уменьшенной с помощью реостата частоты вращения вентиляторов.

Помните, что все мероприятия по подключению к электрической сети устройства рекуперации выполняются при отключённом питающем напряжении.

 

 

Источники:

  • https://www.tproekt.com/rekuperator-dla-kvartiry-effektivnoe-ventilirovanie-i-podogrev-vozduha/
  • https://tehznatok.com/kak-podklyuchit/rekuperator-dlya-chastnogo-doma.html
  • https://mr-build.ru/ventilyatciya/rekuperator-svoimi-rukami.html

Читайте также:

Выбор труб вентиляции погреба