Многим жильцам городских квартир на собственном опыте пришлось убедиться, что создать в квартире благоприятный микроклимат без качественной вентиляции невозможно. Прекрасно, когда вентиляция обеспечивает приток в квартиру с улицы чистого зимнего воздуха, плохо, что при этом мы теряем такой же объём нагретой воздушной среды. Для того чтобы в достатке получать свежий кислород и при этом предотвратить потерю тепла, необходимо использовать рекуператор. На рынке представлен огромный выбор систем рекуперации, однако при желании можно без труда сделать и установить рекуператор своими руками.
Эффективность и принцип действия систем рекуперации
Рекуператор (recuperator) в переводе с латинского – «возвращающий» или «получающий обратно». В нашем случае он играет роль теплообменника, задача которого – 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.
Виды рекуператоров
Системы рекуперации можно разделить на несколько типов.
- Прямоточный, противоточный, перекрестный рекуператоры отличаются способом перемещения потоков воздуха.
- В зависимости от конструктивных особенностей рекуператоры могут быть ребристыми, трубчатыми, пластинчатыми и пластинчато-ребристыми.
- По материалу изготовления теплообменники бывают металлическими, пластиковыми, мембранными.
- По принципу действия выделяют:
- пластинчатый (перекрестно-точный) рекуператор – наиболее популярный тип простой конструкции, используемый в домах и квартирах;
- роторный рекуператорр – для работы требуется источник электроэнергии, вращающий роторный элемент, имеют большие размеры и высокий КПД (до 87 %);
- крышный рекуператор – установка промышленного уровня;
- коаксиальный рекуператор — легок в исполнении даже без опыта;
- рециркуляционный (жидкостный) рекуператор – передает воздуху тепло с помощью воды или антифриза, имеют сложную конструкцию и КПД, сопоставимый с эффективностью пластинчатого теплообменника.
Пластинчатый рекуператор
Пластинчатые рекуператоры чаще всего выполняются в виде резервуара, разделенного внутри полосами оцинкованной стали, которые создают каналы для движения потоков воздуха. Перемещаясь по каналам, воздушные струи не смешиваются, но зато могут обмениваться тепловой энергией, что приводит к выравниванию температур входящих и исходящих потоков воздуха.
Вентиляционные системы, в основе которых используются пластинчатые рекуператоры, обладают рядом достоинств:
- высокой эффективностью – до 65 % КПД;
- несложной конструкцией и компактными размерами;
- простотой изготовления и обслуживания;
- легкостью регулировки;
- возможностью установки на любом участке воздуховода;
- отсутствием необходимости использования электрической энергии;
- отсутствием подвижных и трущихся деталей.
Есть у таких теплообменников и свои недостатки:
- Риск обмерзания при отрицательных температурах вследствие конденсации влаги в каналах рекуператора, снижающего эффективность работы устройства.
- Невозможность регулирования влажности воздуха.
На сегодняшний день использование рекуператоров пластинчатого типа в системах приточно-вытяжной вентиляции считается наиболее эффективным решением для квартиры.
Самостоятельное изготовление рекуператора пластинчатого типа
Поскольку средняя стоимость пластинчатого теплообменника составляет 300 у. е., имеет смысл сделать этот несложный в изготовлении рекуператор воздуха своими руками.
Для того чтобы изготовить рекуператор самостоятельно, понадобятся:
- листы оцинкованного металла (4 кв. м.);
- техническая пробка толщиной 2 мм;
- силиконовый герметик с нейтральной реакцией;
- жестяная коробка для корпуса или листы МДФ, метала или фанеры для его изготовления;
- клей;
- утеплитель толщиной 4 см (минеральная вата или пенопласт);
- уголки для стоек;
- пластиковые фланцы;
- электролобзик или болгарка.
Этапы работ:
Обратите внимание! Ширина корпуса рекуператора должна соответствовать ширине кассеты, высота и длина – диагонали квадратных пластин.
Для более надежной работы системы рекуперации в условиях отрицательных температур приточного воздуха, когда пластины теплообменника могут обледенеть, к системе добавляют байпас, через который в случае необходимости направляют поток приточного воздуха. В это время через теплообменник будет проходить только теплый вытяжной воздух, и под его воздействием заледеневшие пластины теплообменника будут оттаивать.
КПД самодельного рекуператора составит около 60–65 %, что позволит обеспечить поддерживать оптимальный микроклимат в помещении.