Трубчатый рекуператор своими руками: чертежи- Инструкция и Фото +Видео

Содержание

чертежи- Инструкция и Фото +Видео

Самодельный рекуператор воздуха – все плюсы и минусы, инструкция по изготовлению. Невозможно представить себе комфортное проживание в загородном доме без грамотно обустроенной вентиляционной системы, так как именно она является залогом того, что в вашем доме будет здоровый микроклимат. И, тем не менее, большинство владельцев с настороженностью относятся к тому, чтобы установить вентиляцию, так как боятся получить непомерные счета за электрическую энергию. Если такие же сомнения стали терзать и вас, советуем рассмотреть такое устройство для частного дома, как рекуператор.

Это небольшой по габаритам агрегат, который совмещается с приточно-вытяжной вентиляцией и он исключает перерасход электрической энергии в зимнее время, когда для воздуха потребуется дополнительное прогревание. Самый доступный и эффективный вариант – это сделать рекуператор воздуха своими руками.  Что это за устройство, и по какому принципу оно работает? Об этом мы и поговорим.

Содержание:

  • 1 Принцип действия и особенности агрегата
    • 1.1 Понятие процесса
    • 1.2 Эффективность устройства
    • 1.3 Основные разновидности конструкции
  • 2 Рекуператор своими руками
    • 2.1 Инструменты и приспособления
    • 2.2 Чертежи
    • 2.3 Расчет устройства
  • 3 Заключение

Принцип действия и особенности агрегата

Понятие процесса

Итак, что представляет собой рекуперация тепла? Это особый процесс теплообмена, при котором не прогретый воздух с улицы нагревается благодаря выходящему потоку воздуха из помещения.

За счет такой схемы организации установка будет экономить тепло в доме. За короткий промежуток времени и с небольшими затратами электрической энергии будет сформирован идеальный микроклимат в доме.

Экономическая целесообразность теплообменника рекуперативного типа зависит и от остальных факторов:

  • Цены на энергоносители.
  • Цена установки устройства.
  • Затраты, которые связаны с обслуживанием устройства.
  • Продолжительность использования системы.

Обратите внимание, рекуператор воздуха для дома является важным, но далеко не единственным элементом, который требуется для эффективной вентиляции в жилом помещении. Вентиляция вместе с рекуперацией является комплексной системой, которая функционирует лишь при условии работы в профессиональной «связке».

Эффективность устройства

При понижении температуры окружающей среды эффективность агрегата уменьшается, но все же сделать рекуператор воздуха для частного дома своими руками важно, так как при существенной разнице система отопления будет перегружена. Если за окном лишь 0 градусов, то в жом будет попадать воздух с температурой в +16 градусов. Бытовые агрегаты с легкостью справляются со своей задачей. Эффективность устройства рассчитать несложно, если использовать следующую формулу:

Ƞ=(tпост –  tулицы)/(tкомн –  tулицы)

  • tпост – это температура поступившего воздуха (после рекуперации).
  • tулицы – температура на улице.
  • tкомн – температура в доме по рекуперации.

Современные устройства отличаются не только высокими показателями КПД и особенностями использования, но и по конструкции. Давайте рассмотрим наиболее популярные решения и их особенности.

Основные разновидности конструкции

Специалисты уделяют особое внимание тому, что системы рекуперации с вентиляцией для тепла есть нескольких разновидностей:

  • Пластинчатые.
  • Роторные.
  • С отдельными теплоносителями.
  • Трубчатые.
Конструкция КПД Особенности
Теплообменник пластинчатого вида с перекрестным током От 60 до 80% Средний КПД, небольшие потери давления, конструкция компактная, удобно подключать.
Комбинированное устройство из двух пластинчатых теплообменников с перекрестным током От 70 до 80% Высокий КПД, но из-за этого потери давления выше, удобно подключать.
Теплообменник противоточный на пластиках От 80 до (!) 90% Высокий КПД при умеренных потерях давления, требуется место для установки, конструкция дороже вышеописанных.
Теплообменник противоточный канального типа От 85 до 95% Самый высокий КПД, относительно большие потери давления, потребуется дополнительно пространство для установки.
Роторный теплообменник
От 75 до 85% Из-за риска переноса запахов подойдет только для вентиляции, которая рассчитана на одну квартиру, имеет небольшое сопротивление потоку.

Итак, давайте рассмотрим их подробнее.

Пластинчатый вид отличается от остальных видов тем, что в его конструкции есть алюминиевые листы. Такая установка считается наиболее сбалансированной даже с точки зрения стоимости и значения теплопроводности (КПД от 45% до 72%). Устройство отличается также простотой выполнения, доступной ценой и отсутствием каких-либо подвижных элементов. Для установки не потребуется специальная подготовка. Вы сможете провести ее без сложностей дома, собственноручно.

Роторные устройства являются самыми популярными. В их конструкции обязательно присутствует вал вращения, который питается от электричества, а еще 2 канала для воздухообмена с противотоками. Как именно работает подобный механизм? Один из участков ротора начинает прогреваться от воздуха, а после он поворачивается и тепло переходит к холодным массам, которые сосредоточены в соседнем канале. Но, несмотря на высокий уровень КПД у такой установки есть ряд весьма ощутимых недостатков:

  • Большой вес.
  • Требуется регулярный ремонт и техническое обслуживание.
  • Сложно починить устройство своими руками, сделать его вновь работоспособным.
  • Воздушные массы смешиваются.
  • Зависимость от электроэнергии.

Обратите внимание, что устройство вентиляции с трубчатыми элементами, а еще отдельными теплоносителями почти нельзя сделать в домашних условиях, даже если у вас будут все чертежи и схемы.

Рекуператор своими руками

Рекуператор воздуха сделать несложно, если подобрать верную конструкцию. Самой простой с точки зрения выполнения будет пластинчатая система. У такой модели есть и большие плюсы, и не менее заметные минусы. Если говорить о преимуществах, то даже сделанный своими руками рекуператор воздуха для частного дома даст вам:

  • Высокий уровень КПД.
  • Не потребуется привязка к электричеству.
  • Простота и надежность конструкции.
  • Доступность материалов и функциональных элементов.
  • Длительный срок эксплуатацию.

Но перед тем, как начать делать рекуператор воздуха своими руками, уточните все преимущества и недостатки модели. Главный недостаток – это обледенение при сильном морозе. На улице уровень влажности не настолько высокий, как в комнате, и если на нее не воздействовать, она начнет превращаться в конденсат. При морозе высокая влажность будет способствовать образованию наледи.

Есть несколько способов того, чтобы защитить устройство рекуператора от обмерзания. Это специальные решения небольшого размера, которые отличаются эффективностью и способом реализации:

  • Воздействие термическим путем на конструкцию, и благодаря этому наледь не будет задерживаться внутри системы (при этом КПД будет уменьшено на 20%).
  • Отвод воздушных масс от пластин механическим путем, получается принудительный отогрев льда.
  • Дополнение вентиляционной системы целлюлозными кассетами, которые будут поглощать  избыточную влагу. Она будет перенаправлена в жилье, и при этом не только будет устранен конденсат, но и получится эффект увлажнения.

Большинство специалистов сошлись на мнении, что целлюлозные кассеты на сегодняшний день – это лучшее решение. Они будут функционировать при любой погоде за окном, и при этом не будет потребление электричества, не потребуется канализационный отвод и контейнер для конденсата.

Инструменты и приспособления

Итак, что следует подготовить перед тем, как начать сборку домашнего агрегата пластинчатого вида? Специалисты советуют обратить свое внимание на такие материалы:

  1. Листы алюминия (подойдет поликарбонат или текстолит). Обратите внимание на то, что чем тоньше будет материал, тем лучше будет теплообмен.
    Приточная вентиляция в таком случае будет функционировать лучше.
  2. Деревянные рейки (с шириной 1 см и толщиной 0,2 см). Они должны быть помещены между соседними пластинками.
  3. Минеральная вата (толщина до 4 см).
  4. Фанера или металл для изготовления корпуса устройства.
  5. Уголок.
  6. Клей.
  7. Метизы.
  8. Герметик.
  9. Вентилятор.
  10. 4 фланца (под сечение трубы).

Важно! Диагональ корпуса обязательно должна соответствовать ширине теплообменника. Что касаемо высоты, то она должна быть отрегулирована под общее число пластин и их толщину при связке с рейками.

Чертежи

Листы металла используют для нарезания квадратов, которые по размеру должны иметь стороны от 20 до 30 см. В таком случае постарайтесь подобрать оптимальное значение с учетом того, какая система вентиляции была установлена в вашем доме. Листов должно быть не меньше 75 штук. Для того, чтобы они были ровнее, используйте одновременно только с 2-3 листами.

Для полноценного осуществления рекуперации энергии в системе следует подготовить деревянные рейки по размерам сторон квадрата. После этого аккуратно обработайте их при помощи олифы, а после каждый деревянный элемент приклейте на вторую сторону металлического квадратика. Один из квадратов обязательно должен остаться не оклеенным.

Чтобы рекуперация и вентиляция воздуха были эффективнее, каждую грань реек сверху следует тщательно промазать клеевым составом. Отдельные элементы должны быть собраны в сэндвич из квадратов. Очень важно, чтобы второй, третий и остальные квадраты были повернуты на 90 градусов по отношению к предыдущему. Благодаря такому способу изготовления рекуператора воздуха своими руками будет проведено чередование каналов и их перпендикулярное положение.

После этого на клей следует зафиксировать верхний квадрат, на котором будут отсутствовать рейки. При использовании  уголков конструкцию следует аккуратно стянуть и прикрепить. Чтобы процесс рекуперации тепла в системе вентиляции был осуществлен без потерь воздуха, следует заполнить щели герметиком. Изготовьте фланцевые крепления.  Изготовленное устройство поместите в корпус. Заранее на стенах устройства следует сделать несколько уголковых направляющих. Теплообменник должен быть размещен так, чтобы его углы упирались в боковые стенки, и тогда конструкция будет напоминать ромб.

Остатки в виде конденсата будут оставаться в нижней части. Главной задачей является получить два вытяжных канала, которые изолированы друг от друга. Внутри конструкции из элементов в виде пластин должно быть смешение воздушных масс. Внизу следует сделать небольшое отверстие, чтобы отвести конденсат через шланг. В конструкции сделайте четыре отверстия для фланцев.

Отдельно на входе оставьте место для фильтров. Конструкцию требуется покрыть минеральной ватой, и после установить вентилятор, а само устройство должно быть совмещено с вентиляционной системой.

Расчет устройства

Для того, чтобы определить мощность рекуператора для конкретного пространства, используйте такую формулу:

Ǫ=0,355 * L * (tкомн

 tнач. )

  • Ǫ – производительность (м3/сек).
  • L – общее кол-во приточного воздуха, которое должно поступить по норме на 1 человека (65 м3/час  на того, кто  в помещении постоянно, и 25 м3 на тех, кто находится в помещении временно).
  • (tкомн –  tнач.) – это показатель разницы между температурой, которая требуется, и той, что на улице.

К примеру, для того, чтобы нагреть воздух в комнате до +25 градусов, где постоянно находиться один человек, требуется произвести следующий расчет: Ǫ=0.355*60*25=532, 5 Вт.

Для определения КПД агрегата будет достаточно узнать температуру в трех главных точках входа в систему:

КПД=(tрекуп –  tулич

)/ (tдом –  tулич)

  • Температура, поступающая с улицы до рекуперации (tулич).
  • Температура, поступающая в дом после рекуперации(tрекуп).
  • Температура, выходящая из дома до рекуперации (tдом).

Заключение

Теперь вы знаете, что собой представляет рекуператор и насколько он важен для современной вентиляционной системы. Такие устройства намного чаще начинают устанавливать в загородных домах и объектах общественной важности. Сейчас рекуператоры стали востребованы, и при желании вы даже можете сделать устройство своими руками из подручных материалов, как это описано в статье.

пластинчатый, трубчатый, роторный с фото и видео

Рекуперацией являются обменные процессы тепла, уходящего из помещения, с поступающими во внутрь воздушными массами. Работа прибора намного эффективнее открытых окон и отверстий. Если сделать рекуператор своими руками, улучшится в помещении воздухообмен, снизиться перепад температуры в комнате, техника частично компенсирует отсутствие отопительной системы.

Виды агрегатов

По конструктивным особенностям:

  • ребристый;
  • трубчатый;
  • пластинчатый;
  • оребренно пластинчатый;
  • рециркуляционный водяной;
  • крышный.

По способу монтажа рекуператор воздуха своими руками бывает:

Коллекторный

Вытяжка и приток идут в общие каналы, коллектор фиксируется в специально отведенном месте. Является основным узлом приточно-вытяжного вентиляционного механизма.

Преимущества:

  • монтируется в любом удобном периметре гаража или иного крупного помещения;
  • возможна частичная замена деталей;
  • при установке дополнительные отверстия и проемы не нужны.

Канальный

«Тело» прибора монтируется в канале стены. Техника от производителя может оснащаться функцией «догрева».

Достоинства:

  • автоматический режим работы, умеренное потребление электричества;
  • простота установки;
  • легко подобрать необходимую мощность прибора с учетом работы в одной комнате.

Высокий уровень шума. Ремонтные манипуляции осуществляются только специалистами в мастерской. В каждом рекуператоре заводской сборки предусмотрена замена фильтров.

Пластинчатый рекуператор своими руками

Пластинчатый рекуператор

Наиболее дешевое вентиляционное приспособление в гараж.

Для короба понадобятся четыре метра оцинковки и брус. Приобретенный металлический материал режем на ровные пластинки. В стенки сваренной конструкции и в свободные полости закладывается минвата. Выход гибкого воздуховода также помещается в двухслойный короб с минватой для уменьшения шума при работе системы.

Между пластинами помещаются «дистанционные рамки». На тонкой полоске технической пробки нанесен полиуретановый клей. Для оптимального сопротивления потоку воздуха между пластинами оставляются небольшие промежутки.

Предусмотрите в коробе отверстия для готовых пластиковых фланцев, сечение которых должно совпадать с размера ми труб воздуховода. Так, пластинчатый теплообменник в гараже со всех сторон должен получиться герметичным. Для достижения цели примените силикон. Следите, чтобы температура втягиваемого воздуха была выше вытягиваемого.

Рекомендации специалистов

  1. Оснастите выполненное изделие датчиком слежения перепадов давления. Встроенный механизм станет регулярно размораживать теплообменник зимой: холодные приточные воздушные массы направятся через байпас, если будет зафиксирован перепад давления.
  2. Многослойный влагостойкий короб крепится в области выхода гибких воздуховодов. Теплоизолятор выкладывается изнутри. Простая доукомплектация поможет сэкономить электричество для обогрева гаража и усилит шумоизоляционные свойства техники.

Не располагайте пластины слишком близко друг к другу. В зимнее время появится заледенелый конденсат.

Листы делаются идеально ровными, при работе с оцинковкой работа осуществляется специальными ножницами либо электролобзиком. Правильно собранный рекуператор своими руками не смешивает чистый воздух, который поступает с улицы, с отработанной воздушной средой. Теплопроводящие пластины разделяют два потока.

Кислотный герметик обязательно спровоцирует коррозийные процессы агрегата, поэтому целесообразно применять для заделывания стыков и швов обычный акрипласт.

Используйте только нейтральный состав, обычный кислотный силант может привести к коррозии агрегата.

Достоинства пластинчатого теплообменника

  • КПД достигает 65%;
  • прибор делается без трущихся и подвижных деталей, поэтому механизм не нуждается в частом техническом обслуживании или ремонте;
  • минимальные расходы при эксплуатации.


Трубчатый воздухообменный механизм

Трубчатый рекуператор

Данный рекуператор своими руками отличается созданием воздухообменных процессов максимально приближенным к естественным.

Для создания прибора нужен короб и две алюминиевые или медные трубы, которые переплетаются между собой в индивидуальном порядке. На качество работы влияют длина труб и плотность их прилегания друг к другу. Агрегат работает за счет трубчатых конструкций, помещенных в каналы. Теплообменные процессы осуществляются при помощи пучков сварных тонкостенных трубок, по которым циркулирует воздух.

По трубам меньшего сечения проходит воздух комнатной температуры, металл получает тепло. Механизм «труба в трубе» для гаража станет замечательной альтернативой заводским изделиям.

Чтобы добиться повышения КПД, придется увеличивать длину трубы (скажется на весе конструкции).



Рекуператор своими руками роторного типа

Принцип работы

Роторный рекуператор

Сделать самостоятельно конструкцию легко, руководствуясь готовыми чертежами и проектами. Сначала вентилятор работает на вытяжку, температура отводящего воздуха нагревает лопасти крыльчатки. Затем прибор переходит в реверсный режим и втягивает воздух. Начинается обратный процесс теплоотдачи входящим потокам. Для снижения потери тепла стенки канала воздухооттока выполняют из металла. Самодельный роторный механизм имеет до 75% КПД. Крыльчатка изготавливается из очень тонких и легких листов меди. Пластины попеременно нагреваются и остывают.

Достоинства

  • Один из самых высоких КПД среди техники аналогичного назначения.
  • Не пересушивает воздух (контролирует уровень влажности).
  • Минимальный конденсат при работе в холодное время года.

Сложная конструкция, имеющая электромотор, приводной ремень, ротор и систему воздуховодов, требует частого технического обслуживания. Учитывайте, что рекуператор своими руками данного типа работает довольно шумно. Не путайте рекуперацию с воздушным отоплением.

Качественный рекуператор своими руками с составлением чертежных эскизов

Трубчатый рекуператор — схема

  1. Размер будущего теплообменника в гараже.
  2. Стандартный механизм, как правило, имеет 20- или 30-сантиметровую длину стенок.

  3. Количество пластинок.
  4. Решение принимает собственник индивидуально, рекомендуется не менее 70 штук. Толщина прокладки между пластинами составляет 3-4 мм.

  5. Диаметр отверстий.
  6. Чем больше поперечное сечение труб, тем мощнее окажется техника.

  7. Размеры корпуса.
  8. Перед тем, как точно определиться с параметрами короба, учитывайте, что циркуляция воздуха на входе и выходе должна быть беспрепятственной. Заранее определите место для крепежных деталей и уголков.

Основные правила при выборе оптимального места для рекуператора своими руками

  • беспрепятственный подход к системе для контроля работы агрегата, замены фильтров или другого частичного ремонта;
  • учитывается, что в месте монтажа будут шумы;
  • следует рассчитать, будет ли удобно в периметре запланированной установки развести воздуховодную сеть. Кстати, чем короче воздуховоды, тем дешевле блок и меньше его производительность.

Полезная информация

Для экономии подпотолочного пространства можете установить крышный рекуператор. Конструкция находится на крыше, поэтому не создает дискомфорта хозяевам. КПД устройства достигает 65%. Низкие денежные и эксплуатационные затраты перекроют сложные монтажные процессы с применением системы креплений.

Простые способы улучшения работы прибора:

  1. Алюминиевые, пластиковые или волоконные фильтры, встроенные в каналы рекуператора, очищают поступающий воздух от пыли. Данные фрагменты быстро засоряются, поэтому регулярно меняйте элементы.
  2. Чтобы приточный вентилятор не замерзал, время от времени отключайте технику. Замерзшие пластины за счет выходящего теплого воздуха оттают.



Самодельный рекуператор своими руками — Кондиционеры Gree

Содержание:

Зимой, вместе с отработанным воздухом, наружу выбрасывается драгоценное тепло, а с улицы в дом поступает холодный воздух, на нагрев которого тратится дополнительная энергия. Чтобы не отапливать улицу, всё большее количество современных и энергоэффективных домов оснащают рекуператорами. А т.к. цены на промышленные образцы, мягко говоря, кусаются, то лучший выход – это засучить рукава и сделать подобное устройство самостоятельно!

Что такое рекуператор воздуха?

Прежде чем приступить к конструированию рекуператора, необходимо разобраться что это такое.

Слово «рекуператор» (от латинского «recuperatio») означает получение или возвращение чего-либо обратно. Воздушный рекуператор – это устройство, в котором посредством теплообмена происходит передача тепла от потока исходящего, уже нагретого воздуха, входящему холодному воздуху.

Не следует путать понятия воздушное отопление и рекуперация. Если первое относится к системе отопления, то рекуператор является частью современной системы вентиляции загородного дома.

Эффективность и экономическая выгода от установки рекуперационной системы в доме зависит от следующих факторов:

  • стоимости энергоносителей;
  • предполагаемых сроков эксплуатации системы;
  • сумм, затраченных на монтаж системы;
  • суммы, затрачиваемой на ежегодное обслуживание системы.

Рекуператор – это всего лишь часть (и не самая дорогая) системы принудительной вентиляции. Поэтому и рекуператор, и вентиляцию, следует рассматривать как общую систему.

Особенности и принцип работы рекуператора

Особенностью рекуператора по принципу работы которого, процесс теплообмена, когда идущий с улицы холодный воздух нагревается тёплым потоком, который удаляется из квартиры. Используемые установки отличаются простотой конструкции, они надежны, позволяя предупредить быстрое охлаждение помещения в зимнее время года. Работают рекуператоры на электричестве, при этом современное оборудование отличается экономичностью, а расход энергии будет в разы меньше, чем возможная экономия на обогреве помещения.

Принцип работы таких устройств чрезвычайно прост. Внутри рекуператора холодный и теплый поток встречаются, но не смешиваются. При этом происходит активная передача тепла холодному воздуху с улицы, который может нагреваться на 3−5 градусов. В каждом конкретном случае эффективность таких устройств и их функциональные возможности будут различаться, в зависимости от выбранной конструкции, типа техники, наличия или отсутствия дополнительных вентиляторов с теплонагревающими элементами.

Эффективность рекуператора

При понижении температуры окружающей среды эффективность рекуператора уменьшается, но все же сделать рекуператор воздуха для частного дома своими руками важно, так как при существенной разнице система отопления будет перегружена. Если за окном лишь 0 градусов, то в жом будет попадать воздух с температурой в +16 градусов. Бытовые агрегаты с легкостью справляются со своей задачей. Эффективность устройства рассчитать несложно, если использовать следующую формулу:

Ƞ=(tпост  tулицы)/(tкомн  tулицы),

где

  • tпост – это температура поступившего воздуха (после рекуперации).
  • tулицы – температура на улице.
  • tкомн – температура в доме по рекуперации.

Современные устройства отличаются не только высокими показателями КПД и особенностями использования, но и по конструкции. Давайте рассмотрим наиболее популярные решения и их особенности.

Основные типы конструкций рекуператора

Изначально устройства для рекуперации тепла в системах вентиляции представляли собой простейшую по конструкции технику, выполненную в виде небольшого ящика с тонкой перегородкой. Сегодня появились многочисленные разновидности, которые отличаются своим принципом работы, наличием или отсутствием дополнительных нагревающих элементов, способом формирования воздушных потоков и рядом других характеристик.

Основные типы рекуператоров:

  • Роторные.
  • Пластинчатые.
  • Канальные.
  • Трубчатые.
  • С отдельным теплоносителем.

Устройства с пластинчатым теплообменником используют перекрестный ток потоков, которые, не смешиваясь, эффективно передают тепло, нагревая тем самым помещение. КПД у таких установок в зависимости от их размера может составлять 60−80%. Они отличаются минимальными потерями давления, удобны в подключении и использовании, имеют компактную конструкцию, что позволяет располагать его внутри стен дома.

Комбинированные рекуператоры могут иметь два пластинчатых теплообменника, где формируется перекрестный поток воздуха. К преимуществам оборудования этого типа относится высокий коэффициент полезного действия, удобство подключения и простота обслуживания. Единственный недостаток таких установок — это существенная потеря давления, что вынуждает использовать дополнительные вентиляторы и нагнетатели для воздушного потока.

Пластинчатые промышленные теплообменники рекуператоров противоточного типа отличаются простотой конструкции, они обеспечивают КПД на уровне 90%, позволяя предупредить охлаждение помещения и эффективно нагревая поступающий в дом воздух с улицы. К недостаткам оборудования противоточного пластинчатого типа относят сложную конструкцию, высокую стоимость, а также увеличенные габариты.

Противоточные трубчатые бытовые теплообменники обеспечивают максимально возможную эффективность, имеют КПД на уровне 95%. Используя такой рекуператор в системе вентиляции, необходимо дополнительно подключать нагнетатели воздуха, так как потери давления могут составить 40−50%. Также недостатком установок этого типа являются их увеличенные габариты и высокая стоимость оборудования.

Рекуперативные теплообменники роторного типа обладают показателем КПД на уровне 75−85%, они рассчитаны на одну квартиру и имеют небольшое сопротивление потоку. Предлагаются такие установки по доступным ценам, отличаются компактными габаритами, их монтаж и последующее обслуживание не представляет какой-либо особой сложности.

Самостоятельное изготовление рекуператора

Сегодня в продаже можно найти различные модели изготовленных в заводских условиях системы рекуперации воздуха для частного дома, которые отличаются качеством сборки, имеют высокие показатели КПД, а их монтаж не представляет сложности. Однако высокая цена такого оборудования отрицательно сказывается на его популярности на российском рынке.

Поэтому многие отечественные домовладельцы самостоятельно изготавливают нагреватели, выполнить которые можно из подручных материалов с использованием простейших инструментов. Нужно лишь продумать тип конструкции, а также рассчитать мощность установки, которая должна подходить под показатели производительности всей системы вентиляции в доме.

Проще всего сделать своими руками рекуператор для частного дома пластинчатого типа, который отличается простотой конструкции и эффективностью. Можно найти многочисленные схемы выполнения такого оборудования, что существенно упрощает работу, одновременно имеется возможность точного расчёта мощности конкретной установки.

Преимущества и недостатки самодельного рекуператора

К преимуществам самодельных пластинчатых рекуператоров принято относить следующее:

  • Длительный срок эксплуатации.
  • Простота используемых материалов и функциональных элементов.
  • Надежность конструкции.
  • Полная автономность и отсутствие привязки к электроснабжению.
  • Высокий КПД.

К минусам таких нагревателей для системы вентиляции принято относить лишь вероятность образования наледи при сильных морозах, что отрицательно сказывается на эффективности установки, вплоть до полного прекращения нагрева поступающего с улицы воздуха. Чтобы решить такие проблемы с обледенением, необходимо дополнительно утеплять рекуператор или устанавливать его в теплом обогреваемом помещении.

Большой популярностью пользуются самодельные рекуператоры кассетного типа, которые эффективны и при этом полностью решают проблемы с появлением конденсата и обледенением при низких температурах. Выполнить такие нагреватели и их кассеты можно из целлюлозы, а корпус устройства изготавливается из жести или любого другого металла, хорошо защищенного от коррозии.

Инструменты и материалы для изготовления рекуператора своими руками

Перед тем как непосредственно приступать к изготовлению рекуператора своими руками, необходимо подготовить используемые инструменты и материалы.

Примерный набор материалов и инструментов:

  • металл 0.5-1 мм, текстолит или сотовый поликарбонат 1-5 мм в количестве 5, 10 или 15 м2 в зависимости от типа рекуператора;
  • рейки 2-3 мм из дерева, технической пробки или оргстекла, шириной 1-1.5 см;
  • нержавейка, ДСП, фанера для корпуса согласно чертежам;
  • минеральная вата, пенополистирол для теплоизоляции;
  • 4 фланца из пластика для воздуховодов на основе канализационных труб;
  • лобзики по дереву и металлу, желательно электрические;
  • силиконовый герметик;
  • алюминиевая трубка 2-5 мм, длина по проекту;
  • универсальный клей;
  • саморезы;
  • стальной уголок 20х20 мм, длина по проекту;
  • шуруповёрт, ножовка по металлу;
  • фильтры бумажные, автомобильные – сколько потребуется;
  • строительный нож;
  • молоток;
  • дрель, набор свёрл;
  • вентиляторы компьютерные или канальные в зависимости от проекта.

Фильтры заменяются или очищаются раз в 1-4 месяца.

Рекомендуются НЕРА-фильтры. Они недорогие, при этом выполняют очень глубокую очистку воздуха, в продаже есть разные типоразмеры.

Материалы заготавливаем соответственно выбранному типу рекуператора.

Чертежи для изготовления рекуператора своими руками

При подготовлении чертежей для изготовления рекуператора своими руками, листы металла используют для нарезания квадратов, которые по размеру должны иметь стороны от 20 до 30 см. В таком случае постарайтесь подобрать оптимальное значение с учетом того, какая система вентиляции была установлена в вашем доме. Листов должно быть не меньше 75 штук. Для того, чтобы они были ровнее, используйте одновременно только с 2-3 листами.

Для полноценного осуществления рекуперации энергии в системе следует подготовить деревянные рейки по размерам сторон квадрата. После этого аккуратно обработайте их при помощи олифы, а после каждый деревянный элемент приклейте на вторую сторону металлического квадратика. Один из квадратов обязательно должен остаться не оклеенным.

Чтобы рекуперация и вентиляция воздуха были эффективнее, каждую грань реек сверху следует тщательно промазать клеевым составом. Отдельные элементы должны быть собраны в сэндвич из квадратов. Очень важно, чтобы второй, третий и остальные квадраты были повернуты на 90 градусов по отношению к предыдущему. Благодаря такому способу изготовления рекуператора воздуха своими руками будет проведено чередование каналов и их перпендикулярное положение.

После этого на клей следует зафиксировать верхний квадрат, на котором будут отсутствовать рейки. При использовании уголков конструкцию следует аккуратно стянуть и прикрепить. Чтобы процесс рекуперации тепла в системе вентиляции был осуществлен без потерь воздуха, следует заполнить щели герметиком. Изготовьте фланцевые крепления. Изготовленное устройство поместите в корпус. Заранее на стенах устройства следует сделать несколько уголковых направляющих. Теплообменник должен быть размещен так, чтобы его углы упирались в боковые стенки, и тогда конструкция будет напоминать ромб.

Остатки в виде конденсата будут оставаться в нижней части. Главной задачей является получить два вытяжных канала, которые изолированы друг от друга. Внутри конструкции из элементов в виде пластин должно быть смешение воздушных масс. Внизу следует сделать небольшое отверстие, чтобы отвести конденсат через шланг. В конструкции сделайте четыре отверстия для фланцев.

Отдельно на входе оставьте место для фильтров. Конструкцию требуется покрыть минеральной ватой, и после установить вентилятор, а само устройство должно быть совмещено с вентиляционной системой.

Сборка рекуператора

Сборка рекуператора не представляет особой сложности: необходимо нарезать не менее 70 листов металла с размерами сторон от 200 до 300 мм. Подготавливаются деревянные рейки, размеры которых должны полностью соответствовать сторонам нарезанных листов металла. Древесину следует обработать олифой, что предупредит гниение и потерю прочности у внутренних элементов теплообменника. Подготовленные рейки приклеивают клеем с двух сторон металлических квадратов. Собрав все заготовки, можно приступать к следующему этапу работы.

Чередовать собранные квадраты следует с поворотом в 90 градусов, что позволит обеспечить перпендикулярное расположение кассет внутри рекуператора, гарантируя тем самым максимальную эффективность нагрева воздушных потоков без их смешивания. Верхний квадрат, к которому не крепят рейки, приклеивается к нижнему с помощью специального металлического клея. Дополнительно для повышения прочности конструкции ее стягивают уголками и фиксируют саморезами или аналогичным крепежом. Щели следует обработать герметиком, после чего формируют фланцевые крепления.

Теплообменник приточного рекуператора готов. Осталось выполнить из металла или пиломатериалов корпус устройства, смонтировать внутри каркаса сотовую кассету. Устанавливать теплообменник необходимо таким образом, чтобы он упирался в рёбра, формируя визуально ромб, через который в последующем будет проходить холодный воздух с улицы и удаляемый нагретый поток из дома.

Если корпус самодельного рекуператора изготавливается из древесины, следует обработать пиломатериалы специальными пропитками, что предупредит их гниение и быстрый выход из строя оборудования. В процессе работы на теплообменнике будет образовываться конденсат, который стекает с металлических кассет, скапливаясь на дне корпуса. Следует предусмотреть небольшие отверстия для удаления влаги, которые располагаются на одном уровне с дном корпуса устройства.

На последнем этапе работы крепят к деревянному или металлическому корпусу четыре фланца, которые выполняют из полипропиленовых труб или аналогичных материалов. Их фиксируют с использованием соответствующих хомутов и фитингов, дополнительно промазывая герметиком, чтобы обеспечить максимально возможную герметичность изготовленного корпуса устройства.

Для повышения эффективности самодельного вентиляционного рекуператора его следует дополнительно обшить минеральной ватой, которая предупреждает теплопотери и образование конденсата. Последний часто появляется, если такое оборудование установлено на открытом воздухе или же в неотапливаемом помещении.

На входе установки можно смонтировать воздушные фильтры, которые обеспечивают первичную очистку воздуха от имеющихся загрязнений, тополиного пуха и различных аллергенов.

Использование рекуператора в системе вентиляции частного дома позволяет расширить функциональные возможности такого оборудования, предупреждая быстрое охлаждение комнат в зимнее время года, что экономит расходы домовладельца на оплату коммунальных услуг. Хозяева могут приобрести уже готовые обогреватели, которые отличаются компактными размерами, простотой монтажа и эффективностью. Также можно изготовить рекуператор своими руками, что позволит сократить расходы на обустройство инженерных коммуникаций в частном доме.

Расчет мощности рекуператора

Для того, чтобы определить мощность рекуператора для конкретного пространства, используйте такую формулу:

Ǫ=0,355 *L * (tкомн tнач. ),

где

  • Ǫ – производительность (м3/сек).
  • L – общее кол-во приточного воздуха, которое должно поступить по норме на 1 человека (65 м3/час на того, кто в помещении постоянно, и 25 м3 на тех, кто находится в помещении временно).
  • (tкомн – tнач.) – это показатель разницы между температурой, которая требуется, и той, что на улице.

К примеру, для того, чтобы нагреть воздух в комнате до +25 градусов, где постоянно находиться один человек, требуется произвести следующий расчет: Ǫ=0.355*60*25=532, 5 Вт.

Для определения КПД агрегата будет достаточно узнать температуру в трех главных точках входа в систему:

КПД=(tрекупtулич)/ (tдомtулич),

где

  • Температура, поступающая с улицы до рекуперации (tулич).
  • Температура, поступающая в дом после рекуперации(tрекуп).
  • Температура, выходящая из дома до рекуперации (tдом).

Схема изготовления рекуператора

Прежде чем приступать к изготовлению, разберем, какие бывают рекуператоры и их схемы.Приведём основные виды:

  • собранные из тонких пластин;
  • с применением вращения ротора;
  • коаксиальные;
  • изготовленные из трубок;
  • с отдельным теплоносителем.

Параметры теплообменников рекуператоров

Общие параметры теплообменников рекуператоров:

  • пластинчатый – КПД 60-80%, компактный, легко подключается;
  • противоточный – КПД 80-90%, установка сложнее, более дорогой;
  • роторный – КПД 75-85%, подходит для одной квартиры.

Квадратный теплообменник является основным узлом пластинчатого рекуператора. Пластины изготавливают из листов меди, алюминия толщиной 0.5-1.5 мм в зависимости от размера устройства. Можно использовать алюминиевую фольгу, но это дорого и сложно в изготовлении. Дешевле и проще в обработке полипропилен и поликарбонат 3-10 мм, практически без уменьшения КПД.

Из алюминиевых трубок можно собрать трубчатый рекуператор. От квадратного он отличается только формой в виде трубы, имея практически такой же КПД. Крепится в стене, то есть не требует системы крепления к потолку.

Из нескольких автомобильных радиаторов (обычно 2-4) можно сконструировать рекуператор с отдельным теплоносителем. Переносчиком тепла служит вода либо антифриз.

Для частного или загородного дома проще всего сделать своими руками пластинчатый рекуператор воздуха. Принцип его работы: тёплый и холодный воздушные потоки проходят сквозь друг друга не перемешиваясь.

Пошаговая инструкция изготовления пластинчатого рекуператора

Разберем пошагово инструкцию изготовления пластинчатого рекуператора:

Из листов металла нарезаются квадраты 40х40, 50х50 мм в зависимости от желаемой мощности прибора в количестве 70-80 штук и площадью не меньше 3-5 м2.  Плюс к этому 2 квадрата тех же размеров из фанеры или ДВП для обкладки батареи теплообменника.

Заметим, что элементы теплообменника можно изготовить из сотового поликарбоната, который дешевле и проще в обработке, а также не требует применения прокладок. Рекомендуется брать листы типа 2Н толщиной 4 мм.

Пожалуй, самая выгодная схема: для подачи тёплого воздуха использовать пластину из поликарбоната, а для холодного – металлическую.

Из рейки или пробки готовятся прокладки для металлических пластин по их размерам и шириной 1-1.5 см с расчётом 3 штуки на 1 пластину.

Рассчитывается приблизительная толщина стопки пластин по формуле Т= (тл х тп) х К + Д, где:

  • тл – толщина листа;
  • тп – толщина прокладки;
  • К – количество листов;
  • Д – допуск (сантиметров 10).

Отрезаем 4 уголка вычисленной длины, закрепляем на рабочем столе вертикально по углам 1 квадрата из дерева. Это шаблон для сборки.

Наклеиваем на каждый металлический лист по три прокладки: 1 по центру и 2 на краях параллельно друг к другу.

Формируем теплообменник, укладывая на шаблон лист за листом, поворачивая каждый раз на 90 градусов. Так организован обмен теплом в этом устройстве.

Завершается сборка вторым квадратом из дерева. Сверху кладём груз 5-6 кг до полного высыхания клея. Затем, отметив высоту пачки на уголках, снимаем их, удаляем лишнее. Саморезами прикрепляем к обкладкам.

Изготавливаем корпус по размерам теплообменника: основной масштаб – это его диагональ и толщина.

В случае одного пакета его края могут крепиться на всех сторонах корпуса. Отверстия в боковых стенках выпиливаются под имеющиеся материалы, такие как вентиляторы, входные/выходные вентиляционные короба или трубы.

Следует иметь в виду, что теплообменник монтируется вертикально так, чтобы вентиляторы оказались вверху. Это важно для оттока конденсата: сливная трубка должна находиться в правой нижней части рекуператора.

Из помещения воздух подаётся ко входу левого на рисунке вентилятора, а правый – всасывает наружный воздух.

В случае если устройство будет работать в неотапливаемом помещении, теплоизолируйте его как можно лучше, например, минеральной ватой, пенополистиролом.

Один из вариантов установки пластинчатого рекуператора приведён на рисунке.

Пошаговая инструкция изготовления коаксиального рекуператора

Далее рассмотрим, как в домашних условиях собрать самому коаксиальный рекуператор.

Преимущества рассматриваемого устройства:

  • не имеет движущихся частей;
  • хороший КПД до 65%;
  • простота конструкции;
  • автономность – монтируется непосредственно в стене.

Все необходимые материалы легко приобрести в хозяйственном магазине:

  • пластиковая канализационная труба диаметром 16 см;
  • тройники – 2 шт.;
  • соответствующие трубе и вентиляторам переходники – 3 шт.;
  • алюминиевая гофротруба диаметром 10 см, длина равна 1.5 длины пластиковой трубы.

Диаметры переходников, гофротрубы и вентиляторов одинаковые:

  1. Определяемся с длиной трубы, помня, что КПД напрямую зависит от этого параметра. Отрезаем по размеру обе трубы.
  2. Размещаем кольцами предельно растянутый гофр внутри пластиковой трубы.
  3. После растяжки присоединяем тройники с обеих сторон так, чтобы гофр проходил в ответвления. Приклеиваем алюминий по диаметру к краям пластика, отрезаем лишнее.
  4. Присоединяем третий переходник со стороны домашней части трубы. С этой же стороны устанавливаем вентиляторы: через гофротрубу воздух выдувается наружу.
  5. Не забываем оба уличных отверстия закрыть фильтрами, чтобы мухи не летели.

В том случае, если рекуператор проходит через стену, вставьте его в канал стены и продолжайте с пункта 2.

Для небольших помещений и при наличии материала можете собрать трубчатый теплообменник рекуперации воздуха. Комплектующие те же, что в предыдущем случае, только надо заменить гофротрубу на трубки алюминиевые или стальные с диаметром 3-5 мм, взять немного листового металла либо пластика 2-4 мм и два Т-образных тройника:

  1. Из листа по диаметру трубы вырезаем 2 круга.  Разметив произвольно, одновременно в обоих высверливаем отверстия под внешний размер трубок. Чем больше отверстий, тем выше КПД.
  2. Все трубки собираем между кругами, проклеивая соединения. Теплообменник готов.
  3. Помещаем его в трубу. На обе стороны надеваем тройники так, чтобы край каждого был выше пластин теплообменника.
  4. С одной стороны конструкции в оба раструба тройника укрепляем вентиляторы.

Противоположные следует закрыть фильтрами.

Пошаговая инструкция изготовления реверсивного рекуператора

Представим интересное практическое решение: парный трубчатый реверсивный рекуператор для монтирования в стене.

Необходимые материалы:

  • 2 отрезка канализационной трубы;
  • заглушки на них – 2 шт.;
  • схема управления.

Общий вид приведён ниже:

  1. Как обычно, рисуем чертеж с учётом места эксплуатации прибора. Отрезаем кусок трубы и необходимое количество трубок.
  2. Забиваем рабочий объём трубками вплотную.
  3. Монтируем вентиляторы в заглушку «спинами» друг к другу. С другой стороны трубы клеим фильтр.
  4. Повторяем операции для второго устройства.
  5. Ответственный момент – изготовление электронной схемы управления. Принцип работы системы двух блоков «тяни-толкай»: один выталкивает воздух в течение, например, минуты, другой – засасывает, и наоборот.

Вместо трубок предлагается использовать пластмассовые шарики с диаметрами около 5 мм. Поверхность обмена теплом значительно увеличится, и КПД – тоже.

Пошаговая инструкция изготовления роторный рекуператора

Роторный рекуператор воздуха имеет высокий КПД, однако считается малопригодным для установки в жилых помещениях из-за высоких массогабаритных показателей, сложности изготовления и сборки.

Принцип функционирования понятен из рисунка: в кожухе вращается барабан, состоящий из множества канальцев, образованных гофрированным тонким металлом или трубочками, в которых и происходит теплообмен. В состав кожуха входят 2 воздушных короба подачи и отвода.

Ясно, что в такой конструкции происходит смешение потоков и частичный возврат воздуха, что уменьшает эффективность прибора. Но есть и плюс – влажность практически не изменяется.

Представляем вариант самодельного роторного рекуператора воздуха.

Материалы:

  • длинный стальной стержень с резьбой, диаметр 5-10 мм;
  • щипцы для блоков-заклёпок;
  • G-образная струбцина.

Приведем примерный порядок действий:

  • Создаём чертежи всего устройства под роторный теплообменник, включая короба отвода-подвода воздуха, крепления моторчика, привод и прочее.
  • Нарезаем трубки в количестве, рассчитанном по формулам: К = (площадь барабана) / (площадь трубки) или [ (радиус барабана) / (радиус трубки) ]х2. Длина трубок меньше длины барабана сантиметра на 2, чтобы была возможность загнуть бортики сверху и снизу.
  • Если удалось найти трубу из металла или пластика с нужными диаметром и длиной, переходите к следующему пункту.  В противном случае из металла сделайте барабан по своему эскизу. Для этого вначале выпилите круг из фанеры, затем металлический прямоугольник. Сверните его вокруг фанерного кружка с нахлёстом, скрепите струбциной. Действуя дрелью и щипцами, склепайте края цилиндра.
  • Из листа металла делаем 2 круга, и лобзиком вырезаем из них 2 торцевые крестовины.
  • Концы резьбового стержня зашлифовываем – это ось теплообменника.
  • Собираем каркас ротора: цилиндр + крестовины + ось. Туго набиваем цилиндр трубками.

Ротор рекуператора готов. Смонтируйте его в корпусе воздухообменника.

Правила монтажа рекуператора

Правильный монтаж рекуператора начинается с выбора места. Пластинчатые интегрируются в вентиляционную систему на стадии ее разработки или уже готовую. В последнем случае вырезается часть магистрали по длине готового изделия. Затем монтируется с помощью переходников. Для крепления используют кронштейны с прорезиненным основанием. Так можно минимизировать вероятность появления шума.

Установка трубчатых моделей сложнее, так как они не привязаны к системе вентиляции. Их применяют в квартирах и частных домах, где она отсутствует. Поэтому важно выбрать правильное место установки и количество устройств. Одна модель может обслуживать помещение площадью до 60 м². Учитывается наличие межкомнатных дверей.

Этапы монтажа рекуператора

  1. Определите место крепления. Располагается в верхней части комнаты, у потолка, примыкает к наружной стене здания.
  2. Диаметр отверстия в стене больше сечения корпуса на 2-3 мм.
  3. Между корпусом и стеной монтируется теплоизолирующая прокладка из стекловолокна, пенополистирола. Альтернатива – герметизация с помощью монтажной пены.
  4. Установка корпуса. В помещении он крепится к потолку с помощью специальных хомутов.
  5. Подключите вентилятора. Электропитание от ближайшей розетки или по установленному ранее электропроводу. Некоторые модели имеют дистанционный пульт управления.

После завершения работ и запуска ждут 2-3 часа. Затем проверяется разность температур во входном, выходном патрубке, в помещении и на улице. Так можно определить фактическую эффективность работы. Обслуживание простое. Необходимо периодически проверять отсутствие мусора и пыли внутри, герметичность соединений.

Как увеличить КПД рекуператора

Для увеличения эффективности самодельного устройства следует тщательно исполнять технологические операции на всех этапах его проектирования и изготовления.

КПД – это доля энергии, которую при теплообмене тёплый воздух отдаёт холодному. Поэтому следует максимизировать эту долю:

  • увеличить габариты прибора – увеличивается время взаимодействия воздушных потоков, а значит, и теплообмен;
  • увеличить площадь рабочей поверхности рекуператора, используя гофрированные пластины с меньшими размерами профиля;
  • проектировать большие объёмы выходящего воздуха, чем входящего;
  • использовать теплоизолирующие материалы хорошего качества;
  • тщательно герметизировать все объёмы с движущимся воздухом, не допуская смешения потоков;
  • вовремя очищать или заменять входные/выходные фильтры, уменьшая этим сопротивление потоку воздуха и улучшая его качество;
  • если у вас неуправляемый рекуператор, в зимнюю пору время от времени отключайте входной вентилятор, чтобы удалить наледь внутри устройства.

После установки рекуператора в рабочее положение разумно и интересно узнать его КПД. Эта величина даёт отношение доли переданной холодному воздуху энергии от тёплого домашнего.

Порядок такой:

  1. включаем прибор, выжидаем некоторое время;
  2. градусником измеряем три температуры – с улицы на входе устройства, в доме, на выходе;
  3. вычисляем по формуле КПД = (Тр-Ту) / (Тд-Ту) *100, где
    • Тр – температура на выходе рекуператора;
    • Ту – температура на входе, с улицы;
    • Тд – температура дома.

Пример: Тр=17, Ту=5, Тд=24 градусов. КПД = (17-5) / (24-5) *100=63%.

Рекомендации по изготовлению рекуператора своими руками

Выбирайте тип рекуператора для изготовления устройства своими руками, исходя прежде всего из имеющихся возможностей – материальных и финансовых.

Нарисуйте схемы устройства и чертежи отдельных элементов и узлов. Сделайте, если есть возможность, хотя бы простейший расчёт основного параметра рекуператора – его площади.

В случае пластинчатого теплообменника из металла эта площадь в расчёте на одного человека 4-6 м2 в зависимости от объёма помещения, а мощность вентилятора – 60-100 м3/час.

В общем случае КПД зависит от размеров агрегата, поэтому используйте свои возможности в полной мере.

Заключение

Теперь вы знаете, что собой представляет рекуператор и насколько он важен для современной вентиляционной системы. Такие устройства намного чаще начинают устанавливать в загородных домах и объектах общественной важности. Сейчас рекуператоры стали востребованы, и при желании вы даже можете сделать устройство своими руками из подручных материалов, как это описано в статье.

 

 

Источники:

  • https://zen.yandex.ru/media/forumhouse/effektivnyi-rekuperator-vozduha-svoimi-rukami-5a181b552f578c33be1a028f
  • https://topventilyaciya.ru/ventilyaciya/izgotovlenie-bytovogo-rekuperatora.html
  • https://stroy-podskazka.ru/rekuperator/svoimi-rukami/
  • https://domsdelat. ru/ventiliacia/samodelnyj-rekuperator-vozduxa-vse-plyusy-i-minusy-instrukciya-po-izgotovleniyu-video.html
  • https://proffstroygroup.ru/kommunikacii/rekuperator-svoimi-rukami.html

Читайте также:

Монтаж блоков кондиционера своими руками
Вентиляционный дефлектор погреба 

Рекуператор трубчатый своими руками. Схема изготовления

Содержание

  1. Рекуператор трубчатый своими руками. Схема изготовления
  2. Роторный рекуператор своими руками. Роторный рекуператор: устройство, принцип работы, плюсы и минусы
    • Вентиляция в компании с рекуперацией
  3. Корпус рекуператора своими руками. Рекуператор: что это такое
    • Принцип работы
    • Классификация
  4. Рекуператор чистый воздух. Приточно-вытяжная вентиляция (Рекуператоры)
    • Принцип работы рекуператоров в бытовой приточно-вытяжной вентиляции
    • Реверсивный рекуператор
    • Перекрёстный рекуператор
    • Устройство бытовых рекуператоров
  5. Пассивный рекуператор. Согласно нормам
  6. Видео роторный Рекуператор Своими Руками Вентиляция Для Дома

Рекуператор трубчатый своими руками. Схема изготовления

Прежде чем приступать к изготовлению, разберем, какие бывают рекуператоры. Приведём основные виды:

  • собранные из тонких пластин;

  • с применением вращения ротора;

  • коаксиальные;

  • изготовленные из трубок;

  • с отдельным теплоносителем.

Общие параметры теплообменников:

  • пластинчатый – КПД 60-80%, компактный, легко подключается;
  • противоточный – КПД 80-90%, установка сложнее, более дорогой;
  • роторный – КПД 75-85%, подходит для одной квартиры.

Квадратный теплообменник является основным узлом пластинчатого рекуператора . Пластины изготавливают из листов меди, алюминия толщиной 0.5-1.5 мм в зависимости от размера устройства. Можно использовать алюминиевую фольгу, но это дорого и сложно в изготовлении. Дешевле и проще в обработке полипропилен и поликарбонат 3-10 мм, практически без уменьшения КПД.

Из алюминиевых трубок можно собрать трубчатый рекуператор . От квадратного он отличается только формой в виде трубы, имея практически такой же КПД. Крепится в стене, то есть не требует системы крепления к потолку.

Из нескольких автомобильных радиаторов (обычно 2-4) можно сконструировать рекуператор с отдельным теплоносителем. Переносчиком тепла служит вода либо антифриз.

Для частного или загородного дома проще всего сделать своими руками пластинчатый рекуператор воздуха. Принцип его работы: тёплый и холодный воздушные потоки проходят сквозь друг друга не перемешиваясь.

Имеет следующие преимущества:

  • простые конструкция и технология монтажа;
  • КПД до 80%;
  • большой срок службы;
  • минимальное потребление электроэнергии;
  • легко модернизировать.

Недостаток – образование водного конденсата при отрицательной температуре. Требуется как-то его удалять.

Разберем пошагово инструкцию его изготовления:

Из листов металла нарезаются квадраты 40х40, 50х50 мм в зависимости от желаемой мощности прибора в количестве 70-80 штук и площадью не меньше 3-5 м2. Плюс к этому 2 квадрата тех же размеров из фанеры или ДВП для обкладки батареи теплообменника.

Заметим, что элементы теплообменника можно изготовить из сотового поликарбоната, который дешевле и проще в обработке, а также не требует применения прокладок . Рекомендуется брать листы типа 2Н толщиной 4 мм.

Пожалуй, самая выгодная схема: для подачи тёплого воздуха использовать пластину из поликарбоната, а для холодного – металлическую.

Из рейки или пробки готовятся прокладки для металлических пластин по их размерам и шириной 1-1.5 см с расчётом 3 штуки на 1 пластину.

Рассчитывается приблизительная толщина стопки пластин по формуле Т= (тл х тп) х К + Д, где:

    Отрезаем 4 уголка вычисленной длины, закрепляем на рабочем столе вертикально по углам 1 квадрата из дерева. Это шаблон для сборки.

    Наклеиваем на каждый металлический лист по три прокладки: 1 по центру и 2 на краях параллельно друг к другу.

    Формируем теплообменник, укладывая на шаблон лист за листом, поворачивая каждый раз на 90 градусов. Так организован обмен теплом в этом устройстве.

    В случае одного пакета его края могут крепиться на всех сторонах корпуса. Отверстия в боковых стенках выпиливаются под имеющиеся материалы, такие как вентиляторы, входные/выходные вентиляционные короба или трубы.

    Роторный рекуператор своими руками. Роторный рекуператор: устройство, принцип работы, плюсы и минусы

    14 мин.

    Нет человека, который бы не знал о важности кислорода, поэтому обустройство качественной вентиляции — вполне понятное желание. Однако у данных систем, удаляющих отработанный воздух и обеспечивающих непрерывный приток свежего, есть один недостаток. В холодное время года они выбрасывают на улицу теплый воздух, замещая его холодным. Из-за такого транжирства на его нагрев тратится дополнительная энергия, а ее нельзя назвать дешевой. Жарким летом все наоборот: комфортный прохладный воздух удаляется из помещений, а на его смену приходит духота, превращающая дом в настоящую «душегубку». Чтобы не отапливать улицу и обеспечить благоприятный микроклимат в жилье в любой сезон, можно использовать роторный рекуператор.

    Вентиляция в компании с рекуперацией

    Самый простой вид — естественная вентиляция, принцип ее действия основан на природных явлениях. Воздухообмен обеспечивает организация специальных отверстий-продухов в здании: нижние являются приточными, а верхние — вытяжными. Однако такие системы очень далеки от совершенства. Плюс у них один — минимальные материальные затраты. Минусов много: это невозможность очистки воздуха, полная зависимость от климата, от сезонов года. Альтернатива — принудительная вентиляция. Она обходится гораздо дороже, зато такая система гарантирует оптимальный микроклимат в помещениях.

    Искусственная вентиляция разделяется на приточную и вытяжную. Первая обеспечивает постоянную подачу свежего воздуха, а отработанные массы эвакуируются естественным образом. В такую систему входят:

    • воздуховоды, по которым проходит воздух;
    • вентиляторы, «заставляющие» его попадать в помещение;
    • фильтры, останавливающие до 90% пыли, более крупного мусора;
    • воздухонагреватели, без которых трудно и очень некомфортно зимой.

    В эту систему могут входить различные дополнительные модули.

    Вытяжная вентиляционная система, которая призвана помогать естественной вентиляции, наоборот, отвечает за удаления отработанных масс, практически лишенных кислорода. Главный элемент этого оборудования — вытяжные вентиляторы.

    Приточная или вытяжная искусственная вентиляция недостаточно хорошо действует «в одиночку», поэтому оптимально приточно-вытяжное оборудование в комплексе. Однако в работе системы есть одно слабое место — удаление нагретого воздуха, замещение его холодным.

    Чтобы сделать его комфортным, хозяева расходуют довольно большое количество электроэнергии, особенно чувствительны расходы в холодный сезон. Недостаток способна исправить рекуперация, которую используют как в централизованных, так и в локальных системах.

    К оборудованию — рекуператорам — подводят вытяжные и приточные каналы. Устанавливать приборы можно в любом месте: снаружи здания (например, на крыше), на потолке, стене, полу. Они могут быть моноблоками либо отдельными модулями.

    Рекуператор — лишь часть принудительной вентиляции, поэтому такое «возвращающее» оборудование рассматривают только как элемент общей системы.

    Корпус рекуператора своими руками. Рекуператор: что это такое

    Это теплообменник поверхностного типа, в котором теплота отводящих газов передается через разделяющую перегородку. По типу теплоносителей классифицируются на воздушные, водяные, газовые. Для бытовых вентиляционных систем применяются воздушные аналоги. Они являются элементом принудительной вентиляции дома, квартиры.

    Принцип работы

    • В схеме есть две камеры – подача и вывод.
    • Между ними установлена перегородка.
    • Энергия от теплого потока через стенку передается холодному.
    • Не происходит прямое смешивание масс, либо этот фактор незначителен.

    Преимущества – оптимизация температурного баланса в комнате, уменьшение расходов на отопление. Недостаток – дополнительные расходы на организацию вентиляции, используется полезный объем дома, квартиры.

    Применение этой системы позволяет снизить расходы на отопление, так как тепло нагретой комнаты используется два раза.

    Так работает рекуператор

    Классификация

    Для эффективности функционирования нужно учитывать общую площадь контакта теплообменника с циркулирующими потоками, их соотношение и объем. Самодельный рекуператор должен быть прост в изготовлении, но при этом выполняет свои функции. Поэтому перед разработкой чертежа следует ознакомиться с видами этих устройств.

    • Пластинчатый . Он состоит из нескольких кассет, в которых входные и выходные каналы чередуются, но не пересекаются. Преимущества – не потребляет электроэнергию, бесшумность. Возможно обмерзание из-за скапливания конденсата. Выход – установка специальных сборников воды. Эффективность зависит от материала пластин – полимеры, металл или целлюлоза.
    • Роторный . Основной элемент – ротор, который состоит из барабана со множеством ячеек. Он разделяет трубопровод на две части. Во время вращения ротора происходит смешивание масс, передача энергии. Преимущества – КПД до 85 %, возможность регулировки скорости вращения, нет конденсата. Недостатки – зависимость от электроэнергии, нужны фильтры.
    • Водяные. Тепло передается через жидкую среду. Преимущества – теплообменники могут находиться далеко друг от друга, не происходит смешивание потоков. Минус – сложность чертежа. Такие устройства применяются в производственных и коммерческих зданиях.

    Основные характеристики – расход (м³/час), габариты и масса, эффективность теплообмена (60-90 %), способ монтажа (подвесной, встраиваемый). Дополнительные компоненты – звукоизоляционные материалы (роторные модели), теплоизоляция.

    Для самостоятельного производства можно взять чертежи готовых заводских устройств. Это позволит избежать ошибки при проектировании и креплении.

    Рекуператор чистый воздух. Приточно-вытяжная вентиляция (Рекуператоры)

    Рекуперато́р ( от лат. recuperator — получающий обратно, возвращающий ) — в бытовой вентиляции, любой из приборов передающий температуру выходящего из помещения воздуха поступающему.

    Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла выполняет две задачи: осуществляет приток свежего воздуха в помещение и удаление из него загрязнённого воздуха.

    Рекуператоры для вентиляции классифицируются по следующим типам:

    • По типу устройства теплообмена — реверсивные, перекрестные (противоточные), прямоточные, роторные (в бытовой вентиляции не используются).
    • По конструкции теплообменника — трубчатые, пластинчатые.
    • По материалу из которого изготовлен теплообменник — металлические (алюминиевые, медные или из нержавеющей стали), бумажные, пластиковые, керамические.
    • По возможности возврата влаги – не мембранные и мембранные (энтальпийные).

    Принцип работы рекуператоров в бытовой приточно-вытяжной вентиляции

    Рекуператор при осуществлении воздухообмена задерживает внутреннюю температуру внутри помещения, причём не важно, положительная эта температура или отрицательная.

    Например, если температура в помещении +25 °C, а на улице -25 °C, то при КПД рекуператора в 80% в помещение поступит воздух температурой +15 °C. А если температура в помещении -25 °C, а на улице +25 °C, то при КПД в 80% в помещение поступит воздух температурой -15 °C.

    Таким образом в холодное время года воздух подогревается без дополнительных затрат!

    Летом, при использовании кондиционера, аналогично происходит охлаждение приточного воздуха, что снижает нагрузку на кондиционер и экономит его ресурс.

    Реверсивный рекуператор

    Работа реверсивного прибора в холода напоминает дыхание человека через шарф на морозе. При выдохе воздух нагревает шарф, а при и вдохе, проходя через ткань шарфа, воздух подогревается и попадает в лёгкие уже не таким холодным.

    Роль шарфа в реверсивных рекуператорах выполняет теплообменник — регенератор.

    Принцип работы реверсивного рекуператора

    На рисунке видно, как в фазе 1 происходит нагрев регенератора выходящим воздухом, а в фазе 3 — нагрев входящего в помещение воздуха с охлаждением регенератора.

    Реверсивные рекуператоры требуют только одно отверстие на улицу.

    Перекрёстный рекуператор

    Схема работы рекуператоров перекрёстного типа иная. В такого типа приборах обязательно присутствует два отверстия на улицу и два в помещение, так как поток воздуха, в отличие от реверсивных устройств, не меняет направление и всегда направлен одну сторону.

    Принцип работы перекрёстного рекуператора

    Основное преимущество установки приточно-вытяжной вентиляции с теплообменником состоит в том, что она возвращает до 90% тепла обратно в помещение, а это значит, что затраты на обогрев помещения с установленным рекуператором сократятся, в сравнении с вентилированием через открытое окно.

    Благодаря системе рекуперации воздуха, в помещении постоянно поддерживается комфортный микроклимат, особенно это важно для вентиляции загородного дома.

    Устройство бытовых рекуператоров

    Внутри каждого прибора расположен вентилятор (от 1 до 4х), теплообменник определённого типа и фильтр очистки воздуха.

    Пассивный рекуператор. Согласно нормам

    Кратность воздухообмена 0,35 1/ч, но не менее 30 м3/ч на чел. 3 м32, если общая площадь кварти­ры без учета площади летних поме­щений меньше 20 м2/чел.

    Для расчета расхода воздуха, м3/ч, по кратности объем помещений следует определять по общей площади квартиры без учета площади летних по­мещений. Квартиры с плотными для воздуха ограждающи­ми конструкциями требуют дополнительного притока воздуха для каминов и механических вы­тяжек.

    Вообщем решил я разделить дом на две части, и сначала заняться вентиляцией второго этажа, т.к. там спальни и рабочее место и детская, то есть я там провожу достаточно много времени, и основные загрязнения там.

    На 3-х человек нужен приток от 90 до 150 кубов воздуха в зависимости от концентрации СО2 на улицы.

    Если я буду подавать просто 90-150 кубов подогревая до комфортных 22 градусов я буду тратить 0,34Вт х 90 м3 х (22гр — (-3 гр)) х 24ч х 213дней = 3910кВтч в год (при средней температуре отопительного периода -3 гр) при моем тарифе на электроэнергию это составит 4,54 х 3910 = 17 751 руб в год, что в целом достаточно много с учетом того что за всю электроэнергию с отопление, освещением, быт. техникой, ГВС и т.п. в год я плачу порядка 65 т.р.

    Поэтому конечно делать просто приточную вентиляцию не разумно, соответственно решено ставить рекуператор.

    Рекуператоров бывает много разных видов, я не буду описывать конструкции каждого и сравнивать их. Для себя решил что приточно вытяжная вентиляция должна удовлетворять следующим условиям.

    1. как можно меньше и проще обслуживание
    2. не влиять существенно на нагрузку сети, то бишь без догрева
    3. ее не должно быть слышно, т. к. приток идет в спальни, то шума вообще не хочу (вентилятор от ноутбука для меня это громко и неприятно)
    4. дешево и просто

    В доме есть небольшой чердак, туда и решено засунуть всю систему. Но т.к. он холодный корпус установки и воздуховоды должны быть хорошо утеплены.

    Видео роторный Рекуператор Своими Руками Вентиляция Для Дома

    Рекуператор своими руками

    Автор Юлия На чтение 6 мин. Просмотров 229 Опубликовано Обновлено

    Проблема энергосбережения ненова, в силу подорожания и истощения основных на сегодня источников энергии она приводит к росту стоимости последних. Безусловно, это может мало вас касаться, если вы парируете тем, что сами лично используете только энергосберегающее электрические приборы. Однако здесь есть небольшой подвох, ведь энергия нужна не только на то, чтобы вы читали эти строки, но и для того, чтобы в это время вам было комфортно находиться в окружающей вас среде. К примеру, зимой в вашей квартире, доме должно быть тепло, чтобы не мерзнуть, а это может обеспечить только отопление, если, конечно, речь не идет о тропических странах.

    Так вот, забота о сохранении тепла в помещении — это тоже энергосбережение, при этом очень важное. Сегодня для этих целей существует много  технологий, как в применяемых строительных конструкциях, так и в инженерных системах. Однако что же делать, если вы обитатель обычной квартиры, построенной еще в советские времена?

    Большинство владельцев такого жилья правильно решают первоочередную проблему защиты от холода зимой, устанавливая герметичные пластиковые окна. Эффект от этого, уверен, не заставил себя долго ждать: ушли те жуткие холодные сквозняки и в помещении стало гораздо теплее.

    Но одновременно возникла новая проблема, вызванная нарушением естественной вентиляции в помещениях, которая не менее важна для нашего с вами комфорта, чем сохранение тепла. А ведь практически все используемые ранее системы вентиляции в домах работали на том принципе, что свежий воздух попадал в помещения как раз через те самые неплотности в окнах, на которые многие так жаловались зимой, подробнее можно прочитать в статье вентиляция в частном доме.

    Такая естественная система вентиляции, как показала практика, очень плохо соотносится с современными энергосберегающими технологиями. По этой причине наиболее эффективными системами становятся приточно-вытяжные системы вентиляции с принудительным побуждением. Кроме этого с целью энергосбережения в таких системах обязательным становиться повторное использование энергии (зимой − тепла). Согласитесь, расточительно будет просто выбрасывать согретый воздух наружу, а его замещать холодным, который предстоит еще нагреть, на что опять же придется затратить энергию.

    Так вот, в качестве системы передачи энергии от выходящего воздуха входящему применяются рекуператоры тепла.

    Содержание

    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.

    Как сделать рекуператор своими руками.

    Если вы все же решили попробовать свои силы в создании рекуператора для дома своими руками, то рекомендую обратить свое внимание на следующие его виды.

    1. Пластинчатый рекуператор своими руками.

    Его главной и, пожалуй, самой сложной в изготовлении частью является пластинчатый теплообменник, основное предназначение которого — проводить потоки в разные стороны, передавая энергию от одного к другому посредством плоских пластин.

    Чаще всего такой теплообменник выполняют из квадратных платин, склеенных таким образом, чтобы между ними в перпендикулярном друг другу направлении проходили воздушные потоки. В качестве материла для пластин можно использовать:

    • нетолстую оцинкованную жесть,
    • нетолстые медные и алюминиевые платины.

    Также возможен вариант изготовления их из обычной кухонной фольги и даже паропроницаемой мембраны, применяемой в кровельных работах.

    Важнейшая задача в изготовлении такого теплообменника — это расположить пластины относительно друг друга на расстоянии 3-4 мм. Большее и меньшее расстояние нежелательно, так как при уменьшении промежутков увеличивается скорость образования и выход  конденсата, при обмерзании которого эти промежутки будут закупорены, а при больших промежутках снизится качество передачи энергии от одного потока другому.

    Кстати, основная проблема такого вида рекуператора — это образование того самого конденсата. Для борьбы с ним придется либо подогревать входящий воздух при помощи мощных электрических калориферов, либо при помощи автоматики продувать аппарат только теплым воздухом (из помещения для растапливания льда).

    2. Трубчатый коаксиальный рекуператор своими руками.

    Это более простой, нежели предыдущий вариант, но он занимает гораздо больше места, поскольку его эффективность зависит непосредственно от его длины.

    Для изготовления трубчатого коаксиального рекуператора тепла своими руками вам понадобятся:

    • пластиковая канализационная труба диаметром порядка 160 мм и длиной 2 м.,
    • алюминиевая воздушная гофра диаметром порядка 100 мм и длиной 4 м.

    Кроме этого на оба конца пластиковой трубы необходимо будет одеть разветвители-переходники на 100 мм, так труба будет иметь с обеих сторон по два выхода с двумя отверстиями.

    Внутрь пластиковой трубы спирально упаковывается полностью растянутая гофра, которая с обеих сторон герметично крепиться к одному из выходов разветвителей.

    В результате мы получаем конструкцию через которую направляем при помощи вентилятора теплый отработанный воздух из помещения (через канал из алюминиевой гофры), а свежий воздух с улицы получаем через саму пластиковую трубу. При этом входящий воздух получит тепло, отдаваемое через нагретые теплым воздухом стенки гофры.

    Из плюсов такой конструкции можно выделить основной — меньшая подверженность образованию конденсата, к тому же последний не приводит здесь к полной остановке действия системы, как в предыдущем варианте. Однако, как я уже отмечал выше, такому рекуператору требуется значительно больше места, что в условиях квартиры может послужить причиной отказа от данного варианта. Зато в условиях частного жилого дома такая установка имеет право на жизнь и применение.

    Конечно, описанные конструкции  далеки от совершенства и требуют испытания и доработок, но даже применение таких, довольно простых, рекуператоров позволит вам снизить траты на отопление помещений в зимний период, одновременно обеспечив нормально функционирующую вентиляцию.

    Рекуператор своими руками видео

    Рекомендую прочитать:

    Рекуператор своими руками — пластинчатый, коаксиальный, из труб и поликарбоната

    Валерий Карпин

    В закладки ↑

    Рекуператор – неотъемлемая часть современной системы вентиляции. Его используют для осуществления теплообмена между приточным и исходящим воздушными потоками, что позволяет существенно поднять КПД отопительной системы.

    Современный дом представляет собой герметичную конструкцию, огражденную от внешней среды эффективными теплоизолирующими материалами и конструкциями. В результате этого, внутрь дома необходимо обеспечить поступление свежего воздуха и удаление углекислого газа. Но если не использовать рекуперацию энергии – все усилия по утеплению дома будут бессмысленными.

    • Виды рекуператоров ↓
    • Изготовление пластинчатого рекуператора ↓
    • Рекуператор из поликарбоната ↓
    • Изготовление трубчатого рекуператора ↓
    • Борьба с замерзанием конденсата ↓
    • Блиц-советы ↓

    Виды рекуператоров

    В зависимости от конструктивного решения различают такие виды рекуператоров:

    • Роторный. Представляет собой конструкцию из двух воздуховодов, в поперечном сечении которых размещён воздухопроницаемый диск-теплообменник. Вращаемый двигателем, он служит для нагрева приточного и охлаждения исходящего потоков;
    • Пластинчатый. В качестве теплообменника используется набор пластин, между которыми циркулирует воздух. Сами пластины собираются таким образом, чтобы теплообмен осуществлялся по всей их площади;
    • Коаксиальный. Представляет собой систему из трубопроводов смонтированных, таким образом, чтобы обеспечить теплообмен между проходящими по ним воздушными потоками. Используется так называемая система «труба в трубе», когда магистрали коаксиально соединяются между собой;
    • Кожухотрубный. Является вариацией коаксиальной конструкции. Отличие заключается в том, что приточный воздушный поток движется по трубопроводам в двух различных направлениях в верхней и нижней части кожуха;

    В соответствии со взаимной ориентацией воздушных потоков выделяют следующие виды рекуператоров:

    • Перекрёстноточные. В них воздушные потоки движутся навстречу друг другу и пересекаются под углом в 90°. Такая геометрия потоков свойственна пластинчатым рекуператорам;
    • Противоточные. Воздушные потоки движутся в противоположных направлениях параллельно друг другу. Так работают роторные рекуператоры;
    • Прямоточные. Приточный и вытяжной потоки движутся параллельно в одном направлении. Такая схема циркуляции характерна коаксиальным (трубчатым) рекуператорам.

    Коаксиальный рекуператор

    Изготовление пластинчатого рекуператора

    Потребуются следующие материалы и инструменты:

    • Материал для пластин: алюминиевый, медный или жестяной лист;
    • Утеплитель: пенопласт или минеральная вата;
    • Герметик, клей;
    • Ножницы по металлу;
    • Вентиляторы: 2 шт;
    • Листвой материал для корпуса: фанера, ДСП, ДВП, пластик;
    • Фланцевые патрубки;
    • Ножовка по дереву;
    • Материал для формирования каналов: планка квадратного сечения 1х1см, выполненная из дерева, защищенного антисептиком, или пластика.

    Далее руководствуются следующей последовательностью шагов:

    1. Из листового материала для теплообменника вырезаются квадраты, размером 60х60 см. Величина пластин может варьироваться в зависимости от того, какой по габаритам будет будущий рекуператор. Количество заготовок выбирается в диапазоне от 20 до 50 и более шт. Углы каждой пластины подрезают: по каждой из сторон откладывается 2 см, ставятся отметки; по линии между ними производится рез;
    2. На каждой из пластин можно дополнительно закрепить ребра для придания турбулентности воздушным потокам. Так можно значительно увеличить эффективность теплообмена;
    3. Из планки вырезаются бруски, по величине усеченных углов. Их устанавливают на клей, предварительно нанесенный на пластину. Далее, на две стороны по диагонали также приклеиваются бруски, но уже величиной в сторону квадратной заготовки, до примыкания к угловым ограничителям;
    4. Сверху на получившуюся конструкцию приклеивают следующую металлическую пластину. Так получается один элемент канала. Последующий ряд, делается точно так же, только пластину поворачивают на 90° относительно предыдущей. Таким образом, формируется два перекрёстных канала. Далее теплообменник собирается послойно;
    5. Следующий этап – изготовление корпуса рекуператора. Для этого берут приготовленный листовой материал. Из него вырезаются стороны будущего корпуса, в который должен поместиться теплообменник, установленный диагонально;
    6. Напротив воздушных каналов вырезаются отверстия округлой формы, напротив которых устанавливаются фланцы для подключения воздуховодов. С внутренней стороны корпуса с примыканием к патрубкам монтируются приточный и вытяжной вентиляторы;
    7. Далее вырезаются боковые стенки, которые крепятся к корпусу устройства с помощью шурупов или мебельных стяжек;
    8. В корпусе следует предусмотреть отверстия для слива конденсата. В процессе работы, когда теплый воздух проходит через холодные каналы, на них конденсируется влага. Чтобы устройство работало нормально необходимо установить в нижней части корпуса специальный сливной патрубок, который впоследствии присоединяется к системе канализации;
    9. Корпус рекуператора желательно покрыть слоем теплоизоляции, особенно, если устройство будет функционировать в неотапливаемом помещении. Для этого снаружи на корпус наклеивается листовой утеплитель: минеральная вата или пенопласт. Если этого не сделать, конденсат внутри корпуса может замерзнуть, что приведет к закупорке воздушных каналов: устройства выйдет из строя.

    Рекуператор из поликарбоната

    Поликарбонат – материал, обедающий низкой теплопроводностью и, казалось бы, совсем не подходит для изготовления теплообменника. Но это не так. Если для рекуператора использовать металлические пластины, есть риск того, что появляющийся в процессе работы конденсат будет замерзать, в силу быстрого охлаждения воздушных масс вытяжного канала.

    Использование пластин из поликарбоната в таком случае позволяет:

    • Снизить разность температур, возникающих после прохождения через одну секцию теплообменника, что уменьшает количество образовавшегося конденсата;
    • Избежать охлаждения пластин теплообменника ниже температуры замерзания воды;
    • Поликарбонат обладает устойчивостью к коррозии, что позволяет продлить службу устройства.

    В случае недостаточной эффективности, можно последовательно соединить несколько секций, чтобы получить высокий КПД установки. Для этого несколько теплообменников устанавливают в корпус один за другим, повернув их на 90° относительно друг друга. Таким образом, воздушные потоки будут двигаться от секции к секции по диагональной траектории.

    Изготовление трубчатого рекуператора

    Трубчатый рекуператор относительно прост в изготовлении, а сама система получается более компактной, нежели пластинчатый аналог. Готовое устройство отличается компактностью и легко может быть смонтировано внутри стены.

    Для самостоятельного изготовления понадобятся следующие материалы и инструменты:

    • Трубы водопроводные, пластиковые, диаметром 110мм: 2м;
    • Тройники для подключения воздуховодов: 2шт;
    • Дрель;
    • Разметочный инструмент, керн, молоток, циркуль;
    • Вентиляторы: 2шт;
    • Трубка из алюминия или меди, диаметром 1см: 20 метров;
    • Фланцы металлические 100мм: 2шт;
    • Заглушки для водопроводных труб: 2шт.

    Главным элементом трубчатого рекуператора является теплообменник, его собирают следующим образом:

    1. Во фланцах, представляющих собой металлические диски, высверливаются отверстия, диаметром в 1 см. Расстояние между отверстиями должно быть 5мм. Разметку удобно делать в виде ряда концентрических окружностей, на которых отмечаются центры будущих отверстий;
    2. Далее, металлическая труба малого диаметра нарезается на куски, длиной в одну секцию водопроводной трубы, или меньше, в зависимости от размеров будущего рекуператора. Чем больше протяженность теплообменника, тем выше его КПД;
    3. Каждый кусок трубы подсоединятся к фланцам. Таким образом, получается приточный воздуховод. Места соединений герметизируются сваркой или клеем.

    Далее приступают к окончательной сборке устройства, корпусом которого выступает водопроводная труба, диаметром 110мм:

    • На секцию корпусной трубы с двух сторон устанавливаются тройники. Внутрь вставляется трубчатый теплообменник, он должен выступать за обрез тройников с двух сторон;
    • Каждый тройник удлиняется отрезками, так, чтобы фланец примыкал к каждому продолжению. Стык между фланцем и трубой герметизируется. С одной стороны напротив фланца устанавливается приточный вентилятор;
    • К паре отводов тройников, присоединяется контур вытяжки. Напротив одного из отводов, внутри трубы, монтируется второй вентилятор;
    • В процессе работы, холодный воздух проходит по трубам теплообменника, которые обдуваются теплым исходящим потоком. На трубках внутри корпуса образуется конденсат; Для его удаления следует предусмотреть в корпусе устройства специальный патрубок, который подсоединяется к системе канализации.

    Борьба с замерзанием конденсата

    В зимний период разница в температуре на улице и в помещении может приводить к обледенению теплообменника. Одним из решения данной проблемы является использование земляного контура для предварительного подогрева приточного воздуха.

    Для этого на глубине 2 м размещается труба, выполненная из меди, нержавейки или композитных материалов. Она заполняется водой и выступает в роли генератора тепла. Температура на глубине постоянна и составляет 10-12°С и не зависит от времени года.

    К земляному контуру подключается радиатор, который устанавливается внутри приточного канала. При прохождении через него, воздух предварительно подогревается, после чего направляется на рекуператор. Это исключает образование наледи на пластинах теплообменника.

    Конденсат на рекуператоре

    Блиц-советы

    • Установка байпаса. Если нет возможности организовать земляной контур, в целях борьбы с замерзанием конденсата в корпус рекуператора устанавливают специальный клапан, который отсекает поступление холодного воздуха в систему. Клапан срабатывает, если температура теплообменника понижается ниже допустимого предела. В таком случае через систему проходит только теплый исходящий воздушный поток, который подогревает теплообменник;
    • Регулирование скорости вращения вентиляторов. Чтобы дополнительно контролировать систему вентиляции, ее нередко дополняют микропроцессорным блоком, который позволяет регулировать скорость вращения приточного и вытяжного вентиляторов. Это позволяет не только эффективно бороться с обледенением теплообменника, но и регулировать объем прокачиваемого через систему воздуха;
    • Земляной контур предварительного подогрева можно использовать в летнее время для охлаждения приточного воздуха. Для этого необходимо лишь организовать движение потоков в обход рекуператора.

    Статья была полезна?

    0,00 (оценок: 0)

    Загрузка…

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

    Автор: Валерий Карпин

    С 2007 года интернет-журналист в сфере ремонта, дизайна интерьера и частного строительства. Постоянный участник выставок и конференций по новым технологиям в материаловедении и строительстве. Имею опыт собственной дизайн-студии и строительной фирмы. Люблю живо писать о собственном опыте.

    Adblock
    detector

    4 Схемы теплообменников своими руками, которые можно сделать уже сегодня

    Теплообменники используются как для обогрева, так и для охлаждения. Они часто используются для вентиляции в доме, хотя у них есть и другие применения. Обычно эти теплообменники используются в аварийных ситуациях, но их можно использовать и в практических ситуациях. Например, некоторые люди используют обычные теплообменники для обогрева своего гаража.

    С учетом сказанного, планов по изготовлению теплообменников своими руками очень мало. Это не обычные Проекты «сделай сам», в конце концов.

    Однако в эту статью мы включили несколько чертежей теплообменников своими руками, которые должны помочь вам сделать теплообменник своими руками.

    4 чертежа теплообменника своими руками, которые вы можете сделать сегодня

    1. Практичный теплообменник для выживания

    Ознакомьтесь с инструкциями

    4 9
    Материалы: Галлонная бочка, стальные трубы, гибкие алюминиевые трубы, вытяжной вентилятор
    Сложность: Средний

    Этот план «Сделай сам» изготовлен из основных материалов, которые можно найти в большинстве хозяйственных магазинов. Единственный материал, который вам придется искать, это вытяжной вентилятор. Для этой цели вам нужно будет использовать вентилятор из какого-либо источника или купить его на eBay.

    Этот план включает много сварочных работ и оставит вас с теплообменником для обогрева гаража. Конечно, вы могли бы использовать его и для других целей.

    Хотя это самодельный проект, это не обязательно означает, что он ужасно дешевый. Если вам придется купить все трубы и барабаны, то, вероятно, вы потратите немало денег. По этой причине мы не предлагаем вам переходить на этот план, полагая, что он практически бесплатен.

    Вы также можете добавить систему капельной подачи отработанного масла к наружной части теплообменника. Это увеличит количество произведенного тепла, как поясняется в плане.


    2. Теплообменник дровяной печи

    См. инструкции

    Инструменты: Сварочный аппарат MIG, ленточная пила, разделочная пила, настольная шлифовальная машина, угловая шлифовальная машина, вращающийся инструмент, ножницы по металлу, сверла
    Сложность: Средний

    Этот теплообменник предназначен для работы на дровяной печи и помогает более эффективно передавать тепло в дом. В этом плане «сделай сам» много шагов, и все они должны быть довольно точными. Поэтому мы обычно рекомендуем его только тем, у кого есть некоторый опыт. Кроме того, вам также понадобится довольно много инструментов, которых у обычного человека просто нет.

    Идет сварка. Если вы раньше не занимались сваркой, у вас могут возникнуть проблемы с этим проектом.

    В общем, это один из самых сложных планов, которые мы видели, в основном из-за всех шагов. Однако сами шаги не очень сложны — их так много!


    3. Теплообменники солнечного нагревателя

    См. инструкции

    Материалы: Гаечный ключ, расширительный инструмент PEX
    Сложность: Средний

    Этот план «Сделай сам» включает установку теплообменников на солнечный нагреватель, который часто используется для обогрева гаража или другого здания без надлежащей системы отопления. Этот план разработан специально для этой цели, поэтому он не очень универсален.

    Однако, если вы заинтересованы в обогреве своего гаража, вы можете использовать этот метод для создания солнечного нагревателя, а затем добавить к нему теплообменники. Он неплохо справляется с обогревом вашего дома в более теплых районах, что может сделать его хорошим вариантом для гаражей и подобных хозяйственных построек.

    Имейте в виду: этот план также включает в себя немало сварочных работ. Он также представлен в видеоформате, поэтому его выполнение может быть немного сложнее (или проще, в зависимости от ваших предпочтений).


    4. Теплообменник серой воды

    См. инструкции

    Материалы: Ведро объемом 5 галлонов для серой воды
    Сложность: Жесткий

    Хотя это может показаться не таким уж роскошным, этот план «Сделай сам» поможет вам извлечь и использовать тепло, содержащееся в серой воде. Например, этот блок будет использовать тепло, выделяемое водой из душа и аналогичной горячей водой. Таким образом, вместо того, чтобы просто уходить в канализацию, вы можете использовать эту воду для обогрева помещения, потенциально позволяя рекуперировать большой процент тепла.

    Однако этот план довольно сложен. Вам нужно будет перенаправить свои трубы, чтобы убедиться, что вы можете собрать эту нагретую воду в ведро, а затем построить теплообменник внутри этой бочки. В конце концов, это довольно много работы.

    С учетом сказанного, если вы производите много горячей воды, возможно, оно того стоит. Однако этот план не будет практичным для всех.

    Можно ли охлаждать с помощью теплообменника?

    Не обычно. Часто теплообменники работают, забирая тепло от чего-то действительно горячего (например, огня или горячей воды) и передавая это тепло в другое место. Таким образом, вы можете использовать огонь, например, для обогрева дома. Или вы можете повторно использовать горячую воду, потраченную впустую после душа.

    Однако, хотя технически вы могли бы охлаждаться таким образом, это было бы сложно. У вас должно быть что-то прохладное, которое переносит холодный воздух в пространство, которое вы хотите охладить. Например, вы можете использовать лед, чтобы немного охладить комнату, но это нецелесообразно (поскольку вам придется постоянно заполнять ее льдом).

    Вы можете создавать охладители воды, которые встречаются немного чаще. Однако у них другая функция и использование, чем у теплообменника.

    • См. также: Почему мой кондиционер не охлаждает дом: 8 возможных причин

    Посмотреть этот пост в Instagram

    Пост, которым поделился IrondogAllen (@irondogallen_)

    Какая конструкция теплообменника наиболее эффективна?

    Существует множество идей теплообменников, именно поэтому мы не можем выделить одну из них как наиболее эффективную. Это во многом зависит от того, чего вы пытаетесь достичь, поскольку разные теплообменники работают по-разному. Некоторые из них предназначены, например, для подогрева воды в бассейне, а другие — для обогрева гаражей.

    Теплообменники настолько разнообразны по назначению, что их нельзя точно сравнивать друг с другом таким образом.

    При этом пластинчатый теплообменник является наиболее эффективной конструкцией. Он обеспечивает наиболее эффективный поток с обеих сторон и имеет большую площадь поверхности. Однако такая конструкция применима не во всех областях. Поэтому вам часто придется использовать другой дизайн для практических целей.

    Сколько стоит изготовление теплообменника?

    Замена теплообменника на коммерческий вариант обычно стоит около 2000 долларов. Однако его изготовление часто обходится дешевле, около 300 долларов. Конечно, это зависит от точных метрик и того, какие материалы у вас уже есть под рукой.

    Если вы можете перерабатывать материалы, которые у вас есть, вы часто тратите меньше денег. Однако покупка всего в хозяйственном магазине может быстро окупиться.

    Заключение

    Теплообменники необходимы для производства тепла. Без них отопление наших домов было бы затруднено. При этом вы можете использовать теплообменники для использования множества различных источников тепла, от солнца до горячей воды и огня.

    Выше мы перечислили множество различных планов, которые, надеемся, вдохновят вас. Поскольку ситуации у всех разные, трудно идеально следовать плану и заставить его работать. Как правило, вам придется адаптировать план к вашей ситуации, так как многие планы нелегко перенести в новые места.

    • См. также:  Теплый пол – плюсы, минусы и принципы работы
    • См. также:  Сколько стоит теплообменник?

    Изображение. Теплообменники на солнечном нагревателе

  • 1.4 4. Теплообменник сточных вод
  • 2 Можно ли охлаждать с помощью теплообменника?
  • 3 Какая конструкция теплообменника наиболее эффективна?
  • 4 Сколько стоит изготовление теплообменника?
  • 5 Заключение
  • Как собрать — Теплообменник с поперечным потоком воздух-воздух своими руками HRV

    Сообщение блоггера LouDawson.com Лу Доусона | 12 февраля 2016 г.

    Готовый теплообменник, расположенный под потолком офисной мастерской. Фактический теплообменник покрыт блестящей пузырчатой ​​изоляцией, белый шток трубы, выступающий влево, является впускным отверстием для внутреннего воздуха, он удлинен, чтобы предотвратить короткое замыкание входных/выходных вентиляционных отверстий. Два вентилятора с регулируемой скоростью — это черные объекты, расположенные на концах. Нажмите на все изображения, чтобы увеличить.

    Моя студия-офис-мастерская, где мы занимаемся горнолыжным снаряжением и многим другим, переделана, чтобы сделать ее достаточно герметичной. Ему нужна вентиляция. Летом здесь, в нашем умеренном климате, я могу просто открыть окно и подпереть коробчатый вентилятор, если мне нужно больше, чем нормальный приток инфильтрационного воздуха. Но платить за обогрев атмосферы планеты во время наших горных зим не входит в наш бизнес-план. Решение : воздухо-воздушный теплообменник свежего воздуха, также известный как вентилятор с рекуперацией тепла или «HRV». Но хочу ли я продавать свою душу за дорогое коммерческое устройство, которое, как я слышал, перестает работать всего через несколько лет? Забудь это. Сделай сам на помощь.

    Я придумал этот дизайн «сделай сам» с помощью сиденья из штанов, основываясь на многолетнем опыте работы с сантехническими и вентиляционными деталями, а также на знакомстве с основами теплообмена воздух-воздух. Это просто. Легко переосмыслить. Мой дизайн рассчитан на долгие годы, это не временный научный эксперимент.

    Суть : Установите что-то, что размещает поток воздуха снаружи рядом с воздухом, выдуваемым из помещения — вы меняете местами два потока — и позволяете одному воздушному потоку нагревать/охлаждать другой, таким образом, вы «восстанавливаете» энергию. Для этого вам нужен «элемент» или «ядро», которое хорошо проводит тепло, способ прохождения воздуха рядом с ядром и оболочка, вмещающая все это. Вентиляторы с регулируемой скоростью, изоляция и беспроводные термометры дополняют конструкцию этого HRV.

    Мой проект делает все это достаточно просто. Сердцевиной этого теплообменника является 3-дюймовый алюминиевый ребристый расширяемый воздуховод-«осушитель». Алюминий обладает высокой теплопроводностью, поэтому является хорошим материалом для сердцевины теплообменника. Корпус-оболочка представляет собой 4-дюймовую тонкостенную белую водопроводную трубу из ПВХ CL200. (Обратите внимание, комментаторы предполагают, что жесткая алюминиевая воздуховодная труба будет работать так же, как расширяемый воздуховод сушилки, и с ней будет легче работать. Я согласен. Если вы строите, используйте жесткий воздуховод, возможно, с наклеенными пенопластовыми точками для прокладок.)

    Тестирование временной затяжки буровой установки через окно на холодный наружный воздух здесь, в Колорадо, моя конструкция с самого начала работала довольно хорошо. Наверное, можно было бы короче. Наличие слишком большой площади поверхности ядра на самом деле ничему не вредит, это просто сбивает с толку ваши наблюдения за эффективностью, потому что поступающий воздух продолжает «закаляться» за пределами равномерного обмена энергией. Все это можно контролировать с помощью скорости воздуха, а также размера, так что не зацикливайтесь на размере. Укоротить теплообменник легко, удлинить сложнее.

    Спецификация трубы важна. Обычный график 40 ПВХ имеет слишком толстые стенки, чтобы обеспечить достаточное воздушное пространство вокруг алюминиевого сердечника воздуховода. «Дренажная» или «канализационная» труба ПВХ имеет достаточно тонкие стенки, чтобы создать воздушное пространство, но не имеет внешнего диаметра обычной трубы сортамента 40, что ограничивает ваши варианты фитингов. Труба из ПВХ класса 200 имеет такой же внешний диаметр, как и труба сортамента 40, но с более тонкой стенкой, поэтому вокруг сердцевины достаточно места для потока воздуха. Идеальный. (Другие типы труб могут быть лучше, но их поиск в нашей горной долине занимает много времени, см. примечания ниже).

    Сборка

    Длина, которую я выбрал, несколько произвольна (оболочка 8 футов). Тестирование показало, что этот размер полностью соответствует моему выбору вентиляторов (см. список деталей ниже) и, возможно, может работать с большими объемами воздуха. Вам понадобится место, где вы сможете установить что-то такой длины, не испортив интерьер; место с температурой окружающей среды, близкой к вашей жилой площади. В доме может подойти подвал или подвал. На чердаке будет слишком жарко летом и слишком холодно зимой. Для жилых помещений творческий подход к выбору местоположения может быть столь же важен, как и фактическое проектирование, поскольку вам необходимо учитывать такие вещи, как распределение свежего воздуха. Более того, расположение вентиляционного отверстия, которое втягивает воздух в помещении у потолка, использует стратифицированный более теплый воздух, который в противном случае просто хранит неиспользованную энергию. Здесь, в моем однокомнатном магазине размером 25 x 20 футов, я просто забрался к потолку сбоку от деревянной балки, идущей по центру комнаты. Это работает, поэтому выглядит красиво. Если бы это не сработало, я бы оставил его там, чтобы смирить себя.

    Имейте в виду, что вам нужно будет сделать примерно 5-дюймовое круглое отверстие в наружной стене, убедиться, что требуемое расположение отверстия не прорезает элемент каркаса стены, и, конечно же, подумайте о косметике и солнечном обогреве вашего дома. вентиляция (подробнее об этом ниже). Внутренние вход и выход разделены достаточно далеко, чтобы избежать короткого замыкания вентиляции. Внешние вентиляционные отверстия также должны быть разделены, это не так критично, как в помещении, поскольку снаружи воздух обычно немного дует.

    Начните с 8-футового куска 4-дюймовой трубы из ПВХ, желательно на верстаке, а не на коленях.

    1. Возьмите 4-дюймовые тройники из ПВХ. Сделайте заглушки, вставив 5-дюймовый кусок 4-дюймового ПВХ в одну сторону ваших 4-дюймовых Т-образных фитингов. Забейте трубу из ПВХ пластиковым или резиновым молотком, пока соединение не станет плотным. Не переусердствуйте (позже может понадобиться перевернуть) и ничего не склеивайте. Более того, будьте осторожны, чтобы ничего не испортить или иным образом не повредить, поэтому вы можете вернуть большую часть деталей в свой крупный магазин, если вам не понравится результат. Ваши резиновые муфты 3×4 будут установлены на 5-дюймовых кусках 4-дюймового ПВХ, но пока не устанавливайте муфты 3x4s.

    Ваши «заглушки» будут выглядеть вот так. Резиновая гибкая муфта 3×4 центрирует 3-дюймовый сердечник трубы внутри 4-дюймовой оболочки, так что воздух может обтекать сердечник.

    2. Растяните алюминиевый воздуховод примерно на 7 футов. Прикрепите 3-футовый кусок 3-дюймового ПВХ к одному концу алюминиевого профиля (это ваша внутренняя сторона) и 18-дюймовый кусок 3-дюймового ПВХ к другому концу алюминиевого профиля. Я сделал несколько соединительных втулок из алюминиевых соединителей воздуховодов сушилки и заклеил стыки клейкой лентой. Вы не сможете получить доступ к этим соединениям для обслуживания, и если они выйдут из строя, система не будет работать, поэтому подумайте о том, чтобы закрепить несколько проволочных стяжек поверх клейкой ленты или иным образом добавить страховку.

    Растягивание вентиляционного канала сушилки, используемого в качестве сердцевины. Будьте осторожны, чтобы не сжать или сжать, держите его красивым и круглым.

    3. Вставьте получившуюся сердцевину в 4-дюймовую оболочку из ПВХ.

    4. Наденьте торцевые заглушки (из шага 1) на концы сердечника и запрессуйте 4-дюймовые Т-образные фитинги на концах 4-дюймовой оболочки.

    5. Распылите немного воды на выступающую 3-дюймовую трубу и наденьте резиновые муфты 3×4 так, чтобы они соединили 3-дюймовую трубу из ПВХ с 4-дюймовой.

    Стыки сердечника сделаны из алюминиевого листа и ленты Gorilla Tape. Добавьте много ленты для хорошей герметизации. Я не использовал кремний, так как хотел, чтобы все было обратимо, если я разберу его, чтобы проверить наличие проблем с плесенью и уплотнением.

    6. Важный шаг: вам нужно что-то, чтобы держать воздушное пространство между ядром и оболочкой открытым. В некоторых сборках, которые я видел на Youtube и в других местах, используются куски липкой пены и тому подобные вещи, чтобы отделить одну поверхность от другой. Я хотел что-то более устойчивое и механическое, поэтому я вкрутил несколько десятков крепежных винтов в оболочку трубы из ПВХ на тщательно рассчитанной глубине, чтобы они служили прокладкой для основного компонента. Убедитесь, что три винта на каждом конце корпуса поддерживают 3-дюймовую трубу из ПВХ. Таким образом, как только фитинг 3×4 затянут, 3-дюймовый ПВХ поддерживается и стабилизируется. См. список деталей для размеров крепежных винтов, которые я использовал, но из-за точного выбора материалов обязательно оцените свою собственную установку и выберите винты правильного размера. Я поместил шайбы под головки винтов, чтобы настроить точную глубину проникновения.

    Обратите внимание, что вы используете «винты», потому что у них плоский конец, который не проткнет алюминиевый сердечник, если вы будете осторожны с глубиной и повернете оболочку так, чтобы вы вставляли винты сверху, позволяя сердцевина, чтобы отойти от винта, как вы вставляете. Я разобрал свой прототип и осмотрел его, винты не повредились, но я был очень осторожен, вставляя их.

    Чтобы разместить крепежные винты для центрирования сердечника, начертите на корпусе триаду прямых линий, используя верстак в качестве ориентира, просто проведите маркером по прокладке, в этом случае я устанавливаю маркер на рулон ленты.

    Измерение по трем рядам винтов на равном расстоянии, так что внутренний сердечник хорошо и равномерно отделен от оболочки, создавая воздушное пространство для потока.

    Крепежный винт с шайбами ​​для точного ввинчивания. Важно, чтобы эти винты не делали отверстий в сердечнике.

    Поместив винты в направляющие отверстия, они легко ввинчиваются в пластик.

    7. Теперь у вас должен получиться длинный кусок 4-дюймовой трубы с 3-дюймовыми заглушками, выступающими с обоих концов. Чем длиннее заглушка уходит внутрь вашего жилого помещения, тем короче — к дневному свету.

    8. Установите теплообменник так, чтобы наружный конец (с более короткой 3-дюймовой трубой) выходил на дневной свет. В моем случае я прорезал довольно аккуратное отверстие в наружном сайдинге здания, снял Т-образный фитинг с внешнего конца моего теплообменника, вставил 4-дюймовый ПВХ через отверстие, затем заменил Т-образный фитинг снаружи, чтобы он действовал как воротник, плотно прилегающий к сайдингу здания, чтобы помочь привести в порядок внешний вид вещей. Наклоните весь теплообменник в сборе не менее чем на 1/4 дюйма на фут наружу, чтобы любой конденсат быстро стекал наружу. Вам понадобится какая-то система поддержки в помещении. Я установил на стороне потолочной балки, для чего потребовалось просто использовать скобы для одной трубы и винты. Вы можете повиснуть на балке пола в подвале с помощью сантехнических ремней. Все, что работает, просто помните, что все это должно быть установлено, и вам нужно подумать о том, как вы обеспечите вентиляцию входа и выхода в свое жилое пространство с минимальными изгибами труб.

    Это хорошее место, чтобы упомянуть «короткое замыкание», имея в виду ситуацию, когда ваш входящий вентиляционный воздух попадает в ваш выходной поток, не смешиваясь с объемом вашего жилого воздуха. В помещении предотвратите это, подумайте о расположении вентиляционных отверстий на расстоянии не менее 3 футов друг от друга. В моем случае я хотел использовать более теплый стратифицированный воздух под потолком, поэтому я поместил выходное отверстие высоко, а входное — ниже.

    9. Наружная отделка проста.

    A) Загерметизируйте трубу в том месте, где она проходит через стену, используя что-то двустороннее на тот случай, если вам придется снимать буровую установку для обслуживания. Если вы ожидаете много влаги, возможно, добавьте кусок листового металла, который будет служить защитой от дождя над отверстием в стене.

    B) Если вы еще этого не сделали, отрежьте конец 3-дюймовой трубы, чтобы сделать наклонное отверстие, обращенное вниз. C) Закройте 3-дюймовое отверстие сеткой от насекомых. D) Вставьте примерно 24-дюймовый штуцер из 4-дюймового ПВХ в наружный тройник.

    C) Добавьте что-то вроде «колокола» к наружному вентиляционному отверстию. Я использовал дорогую муфту 4×6 из ПВХ увеличенного размера, что-то из мира вентиляции из листового металла будет намного дешевле и, вероятно, подойдет. Идея состоит в том, чтобы создать держатель пылевого фильтра с большой площадью поверхности. Вырежьте круглый кусок дешевого печного фильтра и вставьте его в 6-дюймовую сторону вашего «колокола».

    D) Вкрутите несколько шурупов для листового металла в запрессовочные соединения наружной трубы, чтобы они не разошлись во время расширения и сжатия. Опять же, не используйте клей, держите все обратимым и удобным для подачи воздуха.

    10. Установите вентиляторы в помещении. Установите короткий 4-дюймовый отрезок на открытую 4-дюймовую сторону внутреннего Т-образного фитинга, обрежьте 4-дюймовый фланец, чтобы он подходил для вентилятора, и установите вентилятор, чтобы он втягивал воздух в жилое пространство. Аналогичным образом установите 3-дюймовый фланец на открытую 3-дюймовую трубу, выступающую из конца сборки. Этот вентилятор вытягивает воздух из помещения и выдувает его наружу через сердечник теплообменника. Используйте крепежные винты довольно малого диаметра, чтобы прикрепить 120-мм вентиляторы, и вы можете сделать диагональные отверстия во фланцах из ПВХ, чтобы они совпадали с отверстиями в вентиляторах. Я использовал маленькие гайки с накаткой, чтобы снимать и заменять вентиляторы без инструментов.

    Фланец из ПВХ идеально подходит для крепления 4-дюймового вентилятора. При поиске убедитесь, что фланец крепится к трубе таким образом, чтобы как можно меньше ограничивать поток воздуха. См. список деталей для предложений.

    11. Установите два термометра в небольшие отверстия, просверленные в трубе из ПВХ. Один датчик снаружи в конце вентиляционного отверстия, обеспечивающего воздух в помещении (тот, что с пылевым фильтром). Это будет ваша температура воздуха на входе снаружи — обычно такая же температура, как и температура окружающей среды снаружи, хотя расположение наружных компонентов вашего теплообменника в солнечном месте может вызвать колебания температуры. Установите датчик номер два сразу за вентилятором приточного воздуха.

    Говоря о расположении наружных вентиляционных отверстий, в моем случае я запускаю этот теплообменник только тогда, когда на улице холодно, поэтому я подумал, почему бы не установить его там, где наружное вентиляционное отверстие нагревается от солнца, для небольшого дополнительного солнечного нагрева моего попадание воздуха? Точно так же, если вы беспокоитесь о том, что солнце может повлиять на работу вашего теплообменника, разместите наружную вентиляцию в тени.

    12. Важно изолировать корпус теплообменника, сделанного своими руками, чтобы не было ложного теплообмена, когда входящий воздух забирает тепло из окружающей среды через внешнюю стенку трубы теплообменника. На мой взгляд достаточно тонкого слоя утеплителя. Я сделал куртку из пузырчатой ​​пленки с фольгой от Lowe’s, скрепив швы клейкой лентой. Мне нравится этот материал, потому что он огнестойкий (я думаю о пожарной безопасности во всех своих проектах «сделай сам», поскольку они обычно настолько далеки от параметров любых строительных норм и правил). Для бюджетной изоляции просто оберните пузырчатой ​​пленкой. Обратите внимание, что мы используем нашу обычную пластиковую трубу для внешней оболочки, которая замедляет паразитный теплообмен. Но вам нужен слой изоляции, особенно при экстремально высоких или низких температурах наружного воздуха. Поскольку наш теплообменник в основном предназначен для использования в холодную погоду, я установил его на высоте потолка, чтобы любой паразитный теплообмен брался из более теплого стратифицированного комнатного воздуха, вероятно, с почти нулевыми чистыми денежными потерями на счетах за отопление. Если вы сомневаетесь, просто добавьте еще один слой изоляционной пленки.

    Окончательная установка перед обертыванием корпуса двумя слоями фольгированной изоляции.

    13. Тест. Запускайте вентиляторы, когда температура в помещении и на улице значительно различаются. Следите за показаниями термометров. Надеюсь, вы будете удивлены, насколько хорошо это работает. Я был.

    Наружная вентиляция, на солнечной стороне моей студии-магазина-офиса. Солнечное тепло зимой повышает эффективность и предотвращает образование плесени. Вентиляционное отверстие из помещения наружу экранировано (сверху) для защиты от насекомых или мелких людей, вход внутрь помещения фильтруется печным фильтром в «колпаке», сделанном из сантехнического фитинга. Эта странная конфигурация связана с тем, что вход и выход необходимо разделить, чтобы предотвратить короткое замыкание и смешивание входящего и выходящего воздуха. К сожалению, эта конфигурация со стороны моего магазина, выходящей на улицу, но должна быть на солнечной стороне для повышения эффективности и смягчения любых проблем с конденсацией. Чтобы приукрасить его, я, вероятно, построю деревянный балдахин над всем этим, чтобы это не выглядело так, будто я занимаюсь тем, что мы вежливо называем «комнатным садоводством в Колорадо».

    ПЕРЕЧЕНЬ ЗАПЧАСТЕЙ

    Термометр с несколькими датчиками от Amazon, один. $56.00

    Полужесткий гибкий алюминиевый воздуховод 3″ x 8-0, продукт № L301 от Lowe’s (используется для сердечника, который является ключом к реализации этого проекта), 10 долларов США, один.

    4″ A-2000 PVC (стенка тоньше, чем у сортамента 40), 12 футов, 22 доллара США (от поставщика сантехники).

    3″ A-2000 PVC (стенка тоньше, чем у сортамента 40), 6 футов, 10,00 долларов США (из отдела сантехники).

    4-дюймовые тройники из ПВХ, 40 шт., 2 шт., не удалось найти в магазине Lowe’s, по 11 долл. за штуку в магазине сантехники.

    6″ x 4″ Переходная муфта Sch 40 (используется для фильтра на входе блока снаружи) $11,00

    (Важно, чтобы два фланца ниже, используемые для крепления вентиляторов, надевались НАД вашей трубой, чтобы не было ограничения воздушного потока из-за толщины внутренней муфты. Все соединения в этом проекте крепятся с трением, клей не используется. , поэтому, если фитинг необходимо стабилизировать, ввинтите винт из листового металла в направляющее отверстие. Оставьте большинство фитингов с посадкой с трением, чтобы можно было легко разобрать теплообменник для последующей очистки, обслуживания или модификации.)

    Фланец из ПВХ (соединитель для унитаза, фланец для унитаза) для монтажа НАД 3-дюймовой трубы для монтажа вентилятора на 3″ ПВХ, артикул Lowe’s 253221, 4 доллара США, один

    Фланец из ПВХ, как указано выше, для монтажа НАД 4-дюймовой трубы, артикул Lowe’s 253231, 5 долларов США, один

    (Эти резиновые соединители работают очень хорошо, но они немного дороги, но необходимы для легкой сборки проекта.)
    Резиновые «без втулки» Гибкие соединительные фитинги из ПВХ диаметром 4 дюйма x 3 дюйма с хомутами для шлангов, товар Lowe’s 23478, $9,30 за штуку, две

    Небольшой кусок фильтрующего элемента печи, вырежьте круг, чтобы запрессовать его на наружном конце блока.

    Это модель вентилятора Cooltron, которую я использовал, заявленная мощность 56 CFM на максимальной скорости.

    А это регулятор скорости вентилятора.

    Сверло для установки центрирующих винтов керна, 9/64 позволяет нарезать крепежные винты, используемые в качестве центрирующих опор для керна. Не используйте винты с острыми концами, так как они могут проникнуть в сердцевину.

    Крепежные винты 3/4 дюйма 10/24 с крестообразным шлицем 20 плоских шайб 3/16 дюйма, чтобы винты не выступали слишком далеко внутрь, используйте по две на каждый винт. 40

    Предупреждение о плесени: Любой воздухо-воздушный теплообменник может привести к образованию плесени в ваших воздуховодах, какая бы часть ни производила конденсат (в нашем случае воздуховод, перемещающий воздух из помещения наружу, является местом, где может образовываться конденсат). Хотя нас это мало беспокоит, поскольку воздух в вытяжном пространстве нашего теплообменника выдувается наружу, предотвращение появления плесени всегда является хорошей идеей. Тестирование покажет реальность этого, но, по крайней мере, мы думаем, что просто держать аэрозольный баллончик с плесенью увлажнителя для профилактики и время от времени распылять его на вентиляторы, чтобы решить проблему, а также позволить солнцу испечь нашу внешнюю вентиляцию. Говоря о загрязнении, не забудьте в конечном итоге установить фильтр тканевого типа на входном (внутри помещения) конце вашей вентиляции, а также разместить экранную проволоку над другим наружным вентиляционным отверстием (с наружного воздуха в помещение). К счастью, наш дизайн начинается с большого 4-дюймового входа; Я увеличил это до фитинга диаметром 6 дюймов, который держит круглый кусок фильтра печи.

    http://www.engineeringtoolbox.com/ventilation-heat-recovery-d_244.html

    AC Infinity AI-120SCX Вентилятор с регулируемой скоростью для охлаждения шкафа, одиночный 120 мм

    ПРИМЕЧАНИЯ эффективная приведет к тому, что входной воздух будет иметь температуру, близкую к комнатной. По-видимому, это легко сделать с холодным наружным воздухом и теплым, влажным воздухом в помещении, если вы замедлите движение воздуха настолько, чтобы обеспечить неторопливый обмен тепловой энергией между двумя объемами воздуха.

    В реальных условиях вы хотите, чтобы ваш теплообменник был достаточно эффективным, но тратить целое состояние и занимать место для чего-то сверхэффективного может оказаться нецелесообразным. Возможно, лучшее эмпирическое правило заключается в том, что до тех пор, пока воздух, поступающий с улицы, достаточно близок по температуре к температуре воздуха в помещении, у вас все в порядке. Если разница становится слишком большой, то либо разница температур снаружи и внутри слишком велика, либо вам нужно замедлить работу вентиляторов, либо построить теплообменник с большей площадью поверхности сердечника (или и то, и другое). Кроме того, по мере увеличения разницы температур снаружи и внутри помещения производительность может ухудшиться. Моя установка работает невероятно хорошо при перепадах около 30 градусов по Фаренгейту, но я уверен, что увижу падение производительности при 10 градусах на улице и 68 в помещении.

    В случае с этим проектом испытания показали поразительную эффективность при температуре внутри помещения около 67 градусов, а снаружи около 38 градусов. Входящий воздух имел температуру 66,4 градуса, корпус был хорошо изолирован для предотвращения паразитного нагрева корпуса от окружающего воздуха внутри помещения. Оказалось, что мой первый выбор вентиляторов на 45 кубических футов в минуту временами был слишком ограничен для вентиляции, в которой я нуждался, преодолевая сопротивление трения воздушного потока, поэтому в моей окончательной сборке используются вентиляторы с регулируемой скоростью с заявленной производительностью 56 кубических футов в минуту (ссылки для тех, кто ниже). Обычно я не запускаю вентиляторы на максимальной скорости, и кажется, что они перемещают достаточно воздуха, поэтому, возможно, в конце концов я мог бы использовать вентиляторы 45 CFM. Как бы то ни было, поэкспериментировать с разными вентиляторами не составит труда (у меня они крепятся винтами с накатанной головкой, так что я могу поменять их за считанные минуты).

    Я также уделял пристальное внимание производительности холодным зимним утром в Колорадо, иногда около нуля по Фаренгейту. Производительность была в порядке.

    ВАЖНО: Расположите элементы управления вентилятором так, чтобы к ним был легкий доступ. Помните, что вы — мозг этой установки, а не микропроцессор, как в коммерческих теплообменниках. Например, предположим, что у вас всю ночь было отключено отопление, сейчас в вашем жилом помещении прохладно, а на улице стало теплее из-за солнечного утра? Просто выключите вытяжной вентилятор (тот, который выталкивает воздух из жилого помещения) и включите приточный вентилятор на полную мощность, чтобы высосать этот бесплатный нагрев в помещении. Кроме того, вместо того, чтобы запускать эту штуку 24/7, подумайте о том, чтобы подключить своих поклонников к таймеру, который полностью отключит ваш обменник в самое холодное (или самое жаркое) время дня. Например, я настроил свой так, чтобы он выключался около 23:00 и просыпался утром примерно за час до того, как обычно сажусь за свой стол.

    Кто-то может спросить: «Может ли инженер вычислить все эти вентиляторы с рекуперацией тепла с помощью математики, чтобы я знал, какая длина, какие вентиляторы CFM и тому подобное?» Возможно, это можно сделать с помощью сложного компьютерного моделирования и полевых измерений. Но в практическом смысле нет. Инженер должен знать точную CFM движения воздуха внутри воздуховодов, а также точную площадь поверхности вашей активной зоны. Даже тогда у них не было бы точного способа объяснить турбулентность воздушного потока. Паразитное охлаждение или нагрев агрегата комнатным воздухом также трудно рассчитать. Вероятно, лучший способ усовершенствовать эти единицы — просто использовать краудсорсинг для экспериментов.

    Одно измерение, которое вам, вероятно, понадобится, — это CFM, которое вы получаете, когда все работает и ваши температуры выглядят хорошо. Приблизительно измерить CFM можно, поместив пластиковый мешок для мусора известного объема на воздухозаборник в помещении, подсчитав, сколько секунд требуется для заполнения, а затем выполнив математику.

    Я полагаю, что человек, располагающий достаточным количеством времени, мог бы разработать конструкцию моего теплообменника свежего воздуха, используя полностью «дренажно-канализационный» ПВХ, известный как тонкостенный DWV. Сделать это было бы превосходно. Crux приобретает фитинги, такие как фланцы крепления вентилятора. Следующая сборка, которую я сделаю, я попробую DWV — это, вероятно, сэкономит не менее 50 долларов по сравнению со сборкой, которую я сделал с использованием местных безрецептурных материалов. См. http://www.pvcfittingsonline.com/fittings/dwv.html

    Управление скоростью вращения вентилятора необходимо для настройки производительности и уровня шума.

    Таймер тоже важен, на мой взгляд, нет причин перемещать слишком много воздуха.

    Мультисенсорный комнатный-наружный термометр также необходим, иначе вы просто угадаете производительность.


    Автор: Лу Доусон, 12 февраля 2016 г. | Рубрики Хаки, Хижины — Хижины — Домики 
    Теги: hrv, моды, ремонт, настройка, магазин, лыжи, инструменты,

    « Романтика снега
     
    Эффективная кабина PV, компьютер на колесах или фургон »


    Комментарии

    типы, устройство, необходимые материалы и инструменты

    Содержание статьи:

    • Конструкция теплообменника
    • Виды технического обслуживания
    • Изготовление теплообменника своими руками

    Теплообменник (ТО) представляет собой устройство, передающее тепло между средами с разной температурой. Такое оборудование используется в промышленности, системах отопления, кондиционирования и вентиляции. Самый простой пример – комнатный радиатор, он обогревается теплоносителем и обеспечивает обогрев помещения, в котором находится.

    Конструкция теплообменника

    Теплообменник своими руками в домашних условиях

    Оборудование состоит из неподвижных и подвижных пластин; каждый имеет отверстия для движения среды. Между основными пластинами установлено множество других более мелких второстепенных, так что каждая вторая из них развернута к соседним на 180 градусов. Второстепенные пластины уплотнены резиновыми прокладками.

    Вторым важным элементом технического обслуживания является охлаждающая жидкость. Он течет по гофрированным каналам из нержавеющей стали. Холодная и горячая среды движутся по всем пластинам, кроме первой и последней, одновременно, но с разных сторон, не смешиваясь. При большом расходе воды в гофрированном слое возникает турбулентность, что увеличивает процесс теплообмена.

    Прибор подключается к трубопроводу через отверстия на передней и задней стенках. Теплоноситель входит с одной стороны, проходит по всем каналам и выходит из оборудования с другой. Входное и выходное отверстия уплотнены специальной прокладкой.

    Каналообразующие пластины являются очень важным элементом технического обслуживания. При выборе теплообменника необходимо учитывать его производительность. Чем выше требования к снаряжению, тем больше плит должно быть в нем. Их количество отвечает за общую эффективность устройства и возможность обогреть определенное помещение.

    Виды технического обслуживания

    Схема и принцип работы рекуперативного теплообменника

    По принципу работы оборудование делится на регенеративное и регенеративное. В первом движущиеся теплоносители разделены стенкой. Это самый распространенный тип, он может быть различной формы и дизайна. Во втором случае с одной и той же поверхностью поочередно контактируют горячие и холодные теплоносители. Высокая температура нагревает стенки оборудования при контакте с горячей средой, затем температура передается холодной жидкости, контактирующей с ней.

    По назначению ТО делятся на два типа: охлаждающие — работают с холодной жидкостью или газом, охлаждая при этом горячий теплоноситель; и нагревательные — взаимодействуют с нагретой средой, отдавая энергию холодным потокам.

    По конструкции теплообменники бывают нескольких видов.

    Разборные

    Состоят из рамы, двух торцевых камер, отдельных пластин, разделенных термостойкими прокладками, и крепежных болтов. Такое оборудование отличается простотой очистки и возможностью увеличения эффективности за счет добавления пластин. А вот разборные ТО чувствительны к качеству воды. Для продления срока их службы требуется установка дополнительных фильтров, что удорожает проект.

    Пластинчатый

    Пластинчатый теплообменник нуждается в установке дополнительных фильтров на теплоноситель

    Отличаются способом соединения внутренних пластин:

    • В паяных ТО холодноформованные гофрированные пластины из нержавеющей стали толщиной 0,5 мм. Между ними устанавливается прокладка из специальной термостойкой резины.
    • Сварные пластины свариваются и образуют кассеты, которые затем собираются внутри стальных пластин.
    • В полусварных ТО патроны крепятся при помощи паронитовых соединений в конструкцию из небольшого количества сварных модулей. Эти модули герметизируются резиновыми прокладками и свариваются лазером. Затем они собираются между двумя пластинами с помощью болтов.

    Пластинчатые теплообменники используются при высоком давлении и экстремальных температурах. Такие устройства требуют минимального обслуживания, экономичны и высокоэффективны. Кроме того, при необходимости можно увеличить или уменьшить КПД оборудования, увеличив или уменьшив количество стальных пластин.

    Единственным недостатком гофрированного теплообменника из нержавеющей стали является его чувствительность к качеству теплоносителя; требуются дополнительные фильтры.

    Кожух и трубка

    Состоят из цилиндрического корпуса, в котором размещены пучки труб, собранных в решетки. Концы труб скрепляются развальцовкой, сваркой или пайкой. Преимуществом такого оборудования является нетребовательность к качеству теплоносителя и возможность использования в техпроцессах, где присутствуют агрессивные среды и высокое давление (в нефтяной, газовой, химической промышленности). Недостатками кожухотрубного обслуживания являются относительно низкая теплоотдача, большие габариты, дороговизна и сложность ремонта.

    Спираль

    Состоят из двух листов металла, скрученных по спирали. Внутренние края соединены перегородкой и закреплены шпильками. Такие теплообменники компактны и обладают эффектом самоочистки. Они способны работать с жидкими гетерогенными средами любого качества. С увеличением скорости жидкости скорость теплообмена увеличивается. Недостатки: сложность в изготовлении и ремонте, ограничение давления рабочей жидкости до 10 кгс/см².

    спираль
    Оболочка и трубка

    Двойная труба и труба в трубе

    Схема теплообменника труба в трубе

    Первый состоит из труб разного диаметра. В качестве теплоносителя используются жидкость и газ. Устройства используются в местах с повышенным давлением, имеют высокий уровень теплоотдачи. Отличаются простотой установки и обслуживания. Единственный недостаток – высокая стоимость.

    Теплообменник «труба в трубе» состоит из двух труб разного диаметра, соединенных между собой. Их используют при небольших расходах и для обустройства дымохода.

    Тип его работы зависит от типа устройства. От конструкции оборудования — эффективность при работе в определенных условиях. Поэтому следует уделить достаточное внимание изучению характеристик каждого вида оборудования.

    Изготовление теплообменников своими руками

    Теплообменник со спиральной ванной

    Чтобы сделать это своими руками, нужно иметь определенные знания и навыки. Для начала стоит определить, каким требованиям должно соответствовать оборудование, от этого зависит вариант устройства. Необходимо рассчитать материалы и выполнить чертеж будущего ремонта.

    Баня – место, где часто приходится делать самодельный теплообменник. Поскольку обычная топка с топкой нагревает ограниченный объем жидкости, может потребоваться водопогружной витой МОЛ. Он предназначен для нагрева большего количества воды. В бак с нагретым теплоносителем опускается змеевик, через него проходит вода.

    При необходимости поддержания воды в баке горячей, бак соединяется с котлом отопления двумя трубами подачи и обратки.

    Вода-вода

    Спираль из медной трубы монтируется в бак из нержавеющей стали

    Для изготовления теплообменника вода-вода своими руками вам потребуется:

    • Бак из нержавеющей стали 50-60 см высотой и 30-40 см в диаметре. Можно использовать и обычную сталь, но она должна быть защищена прочным полимерным покрытием.
    • Крышка для бака.
    • Труба медная около 10м. Длина берется из расчета: на каждый виток спирали диаметром 30 см уходит около 1 м трубки. Лучше брать с небольшим запасом.
    • Сварочный аппарат для пайки нержавеющей стали и меди.
    • Средства защиты: перчатки, маска для сварки.

    Работа выполняется в следующем порядке:

    1. Изготавливается крышка бака и обеспечивается ее прочное герметичное уплотнение. Приварить его невозможно, потому что его нужно снимать, чтобы можно было почистить внутреннюю часть контейнера. Наиболее удобный вариант крепления в этом случае – фланцевый. Его можно заказать сразу с баком, либо изготовить самостоятельно. Количество отверстий рассчитывается исходя из расположения уплотнителя, обычно 4 или 6 креплений.
    2. Далее делается вход для холодной воды в нижней части бака и выход для нагретой в его верхней части в боковой стенке. В отверстия для присоединения трубопровода ввариваются резьбовые переходники. Должна быть возможность снимать конструкцию для мойки или ремонта.
    3. Следующим этапом будет изготовление медной спирали. Если трубка мягкая, она легко наматывается оправкой. Если он жесткий, вы должны использовать горелку. На свободные концы навариваются штуцеры. Они проходят через отверстия на крышке. Важно следить за герметичностью пайки, так как к переходникам будут подсоединяться трубопроводы горячей воды.
    4. Завершающим этапом будет сборка теплообменника. Для этого бак закрывают крышкой со спиралью из медной трубы и резиновым уплотнителем. Фланцевые крепления стянуты болтами. При этом необходимо следить, чтобы спираль находилась строго посередине бака, не касаясь стенок. В противном случае эффективность обслуживания сильно снизится.

    Рассматриваемый вариант подходит и для нагрева воды в частных домах. Такие устройства работают по принципу естественной циркуляции: дровяной или газовый котел нагревает воду, она поднимается вверх по подающей трубе, отдает тепло и опускается обратно. Затем процесс повторяется.

    Не всегда возможно обеспечить постоянную естественную циркуляцию. Поэтому лучше использовать циркуляционный насос.

    Воздушный

    Теплообменник воздушный устанавливается на дымоходной трубе печи

    Устройство состоит из корпуса и труб с установленным в нем нагреваемым телом. Через них вентилятор гонит поток воздуха, которому передается тепло. Происходит процесс теплообмена. Этот вариант называется нагревателем.

    Также для систем вентиляции и воздушного отопления применяют пластинчатые конструкции. Там роль теплопередающей стенки играет гофрированный металл. Где два потока воздуха, холодный и теплый, движутся перпендикулярно друг другу. Они разделены пластинами так, что в промежутках попеременно располагаются теплые и холодные потоки. КПД этих устройств высок, но они сложны для самостоятельного изготовления.

    Процедура установки для обслуживания воздуха:

    1. Корпус изготовлен из листового металла. Площадь его нижней части должна быть равна размеру вентилятора. Для центробежной конструкции берется короб площадью на 70 % больше, чем выходной патрубок.
    2. В стенках коробки с противоположных сторон просверлены отверстия под медную трубку.
    3. В проделанные отверстия устанавливаются подготовленные отрезки труб так, чтобы их края выступали за короб на 2 см с обеих сторон.
    4. К свободным концам труб привариваются фитинги угловые. Они соединены в виде змейки. Можно сделать два параллельных. Так охлаждающая жидкость будет меньше остывать при обдуве.
    5. К выходному и входному концам припаиваются переходники с резьбой, к которым подключается подвод воды. Подается вода, проверьте герметичность соединений.
    6. Корпус смонтирован на основании с вентилятором. Конструкция закрыта кожухом, чтобы поток воздуха не уходил в стороны.

    Чтобы сделать теплообменник для отопления частного дома своими руками, необходимо представить принцип его работы, произвести точный расчет необходимой мощности для достаточного обогрева помещения, особенно зимой. Нужно использовать максимально теплопроводные материалы, оптимальным вариантом будет медь. Он имеет КПД, намного превосходящий другие металлы. Все действия при изготовлении ТО следует производить аккуратно, не допуская попадания посторонних предметов. Если есть неуверенность в себе, лучше обратиться к опытному мастеру. Он качественно и герметично выполнит соединение всех элементов.

    Process Tech & Oper Acad- Shell & Tube HEx Service Duty

    Если вы не уважаете себя
    Никто не даст доброго сговора…
    нет нет нет нет

    («Уважайте себя», The Staple Singers, 1971)

     

    ВЫ МОЖЕТЕ СДЕЛАТЬ ЭТО… ТАК СДЕЛАЙТЕ ЭТО САМИ!

    Читатели и студенты PTOA недавно под руководством вашего наставника определяли эксплуатационную нагрузку кожухотрубчатых теплообменников E101 и E102 на заводе бензола PFD.

    Служебная обязанность означает выявление функциональной роли обменника в технологическом процессе, знание того, какие технологические потоки втекают в обменник, и понимание, какой из технологических потоков выходит более горячим, а какой холоднее.

    Читатели и студенты PTOA уже способны самостоятельно определить сервисную пошлину из E103 , E104, E105 и E106 в PFD бензольного завода.

    Немного аналитических рассуждений никому из моих знакомых не помешает, и Вашему наставнику тоже пришлось этому научиться.

    Знание того, как работает каждая единица технологического оборудования, и поддержание работы оборудования в рабочем состоянии как можно дольше — это навыки, которые владельцы технологических установок ожидают от операторов технологических процессов.

    Ответы на приведенные ниже вопросы об обменниках будут раскрыты в следующем сегменте PTOA.

     

    E-103,   Подача в башню Нагреватель

    • Поток технологического процесса поступает в трубу # E-1043 9002 9002?
    • Основываясь на названии этого обменника, как вы думаете, поток процесса №10, выходящий из  E-103  , будет горячее или холоднее?
    • Технологическая жидкость со стороны трубы имеет маркировку «LPS» (вероятно, поступает из неопознанного «сепаратора низкого давления»). Как вы думаете, будет ли технологический поток «LPS» выходить из трубного пучка E-103 более горячим или холодным?

     

    E-104, Бензол Конденсатор

    • Входит ли технологический поток №13  E-104  со стороны кожуха или со стороны трубы?
    • Название теплообменника информирует читателя PFD о том, что E-104  конденсирует пары бензола в жидкий бензол . Как вы думаете, Технологический поток № 13, поступающий в конденсатор, сделает E-104 более горячим или холодным? (Большой совет: помните!… процесс перехода из газообразного состояния в жидкое выделяет тепло, которое уходит в окружающую среду… что означает, что поток жидкости становится холоднее).
    • Технологическая жидкость со стороны трубы имеет маркировку «CW». Что означает «КВ»?
    • Будет ли «CW» выходить из трубы E-104 горячее или холоднее?

     

    E-105, бензольный продукт Охладитель

    Технологический поток, поступающий в E-105 , имеет тот же состав, что и технологический поток №14. Технологический поток № 14 входит в E-105 со стороны оболочки и выходит как Технологический поток № 15, теперь помеченный как «Бензол».

    Эй! Производство бензола — цель этого завода! Бензол — это желаемый продукт, получаемый путем переработки толуола и водорода!

    • Технологическая жидкость со стороны трубы, поступающая в E-105, помечена «CW». Что это значит?
    • Выход «CW» E-105 горячее или холоднее?
    • Этикетка для E-105 : Охладитель продукта бензола . Как вы думаете, бензольный продукт, выходящий из E-105 (технологический поток № 15), горячее или холоднее, чем технологический поток на стороне оболочки (поток № 14), поступающий в E-105 ?

     

    Е-106, Бензол Reboiler

    Читатели и студенты PTOA познакомились с паровым ребойлером в 23-м сегменте PTOA, посвященном промышленному использованию пара.

    Целью всех ребойлеров является нагрев паров технологического потока и возврат их в нижнюю треть колонны или колонны.

    • Технологический поток, который возвращается в нижнюю часть колонны, горячее или холоднее, чем технологический поток, поступающий в кожух E-106 ?
    • Выходит ли со стороны трубы технологическая жидкость с маркировкой «mps» E-106 горячее или холоднее, чем при попадании в трубный пучок?

     

    РУКОВОДСТВО ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ ТЕПЛООБМЕННИКОВ

    Следующая ситуация случается со всеми операторами процесса в тот или иной момент времени.

    Это может быть во время встречи, посвященной кожухотрубному теплообменнику….

    или

    Это может быть при обучении новобранца.

    Какой бы ни была ситуация, оператор процесса пытается звучать как авторитет, которым он/она является на самом деле… но только в данный момент… сервисная обязанность технологического потока в трубную часть. .. (или в оболочку?)… кажется, временно исчезает из памяти.

    Никогда не блефуйте и не сообщайте неверную информацию. Просто найдите P&ID и просмотрите реальную ситуацию.

    Чтобы помочь вам запомнить эксплуатационный режим кожуха и трубки , вот некоторые рекомендации по проектированию кожуха и трубки:

     

    Лучшее на стороне трубки :

    Этот пучок трубок был извлечен из кожуха для очистки. Робот вымывает мусор из трубного пучка под давлением.

    Коррозионно-активные технологические потоки обычно проходят со стороны трубы, потому что проще вытянуть и заменить трубный пучок, чем заменить оболочку.

    Замена корпуса означает разборку всего теплообменника и, возможно, даже нескольких теплообменников, поскольку они часто устанавливаются друг на друга.

    Неприятные технологические потоки , которые могут откладывать отложения и загрязняться, также относятся к трубной стороне, потому что намного проще вытащить пучок и очистить его пескоструйной очисткой, чем удалять точечную коррозию внутри оболочки.

    Технологические потоки высокого давления проходят через трубную часть. Это связано с тем, что для выполнения всех этих перемещений через трубную решетку и трубный пучок требуется много энергии, и… как читатели и студенты PTOA узнают в будущих сегментах PTOA… для обеспечения потока требуется давление.

     

    Лучший на стороне Shell :

    Технологические потоки низкого давления просто не имеют достаточной мощности, чтобы пройти через трубные решетки. Им легче протекать через скорлупу.

    Технологические потоки с парами (например, смешанный поток толуола и водорода в PFD бензольного завода) должны протекать по межтрубному пространству. Пары расширяются и занимают большой объем, что означает, что теплопередача не будет такой эффективной на стороне трубы.

    Технологические потоки, которые конденсируются … переходят из газообразного/парообразного состояния в жидкое. .. текут в кожух (например, E-104, бензоловый конденсатор). Чтобы улучшить разделение жидкости и пара в оболочке, оболочка может иметь конструкцию, сильно отличающуюся от привычной оболочки в форме хот-дога.

     

    Сообщения на дом : Читатели и студенты PTOA теперь имеют опыт определения режима работы кожухотрубного теплообменника.

    Трубные жидкости обычно коррозионные, липкие или имеют более высокое давление.

    Жидкости на стороне оболочки обычно имеют более низкое давление, содержат пары или жидкость, которая конденсируется в пар.

    © 2015 PTOA Segment 00032
    Оборудование для изменения температуры в перерабатывающей промышленности

    5 Трещины в теплообменнике Симптомы, на которые следует обратить внимание

    Если вы подозреваете, что в вашей газовой печи есть трещины в теплообменнике, вам не следует игнорировать инстинкт. Поврежденный теплообменник может быть потенциально опасным для вашей семьи, если его вовремя не отремонтировать. Это подвергнет вас воздействию токсичных газов, таких как угарный газ.

    Треснувшие теплообменники и отравление угарным газом стали причиной сотен смертельных случаев в США. Чтобы обеспечить безопасность вашей семьи, вам необходимо регулярно проверять и обслуживать систему ОВКВ. К счастью, планы обслуживания HVAC в Фениксе доступны по цене.

    В этом руководстве мы обсудим следующие аспекты теплообменника печи.

    • Как работает теплообменник
    • Признаки треснувшего теплообменника
    • Возможные причины треснувшего теплообменника
    • Возможные опасности треснувшего теплообменника
    • Что делать, если треснул теплообменник вашей печи
    • 2 Как Heat Exchanger Works

      Теплообменник — это один из компонентов газовой печи, которая нагревает воздух для обогрева вашего дома в холодные дни. Система состоит из ряда змеевиков и трубок, которые последовательно образуют петлю для нагрева проходящего через нее воздуха.

      Система теплообменника начинается с узла горелки печи и заканчивается, когда печь соединяется с дымоходом. Примечательно, что теплообменник заключен в металлическую камеру для безопасного распределения теплого воздуха по всему дому.

      При воспламенении печь направляет горячие дымовые газы в камеру теплообменника для нагрева металлических стенок. Между тем, возвратные воздуховоды в системе будут засасывать холодный воздух в ваш дом и пропускать его через теплообменник для подогрева воздуха.

      После того, как стенки теплообменника нагреют воздух, он направит теплый воздух обратно в ваши комнаты по воздуховодам. И наоборот, система будет выдувать продукты сгорания, образующиеся в теплообменнике, в вентиляционное отверстие, которое направляет газы за пределы дома.

      Признаки треснутого теплообменника

      По внешнему виду определить, что теплообменник вашей печи поврежден, бывает довольно сложно. Вот почему вы должны следить за симптомами треснувшего теплообменника. Итак, каковы симптомы неисправного теплообменника? Продолжайте читать, чтобы узнать больше.

      1. Пламя печи выглядит желтым

      Типичное пламя печи должно быть синим. Если ваша печь дает устойчивое голубое пламя, это означает, что теплообменник печи работает эффективно, и вам не о чем беспокоиться.

      Однако, если в топке появляется желтое пламя, это может означать, что ваша горелка загрязнена или треснул теплообменник. Но если пламя желтое, а также мерцает, велика вероятность того, что в топке больше повреждений.

      1. Печь производит много сажи

      Когда в вашей системе отопления много углерода, печь будет производить много сажи. Обычно это происходит, когда печь не может полностью сжечь газ, что называется неполным сгоранием.

      Существует множество причин, по которым топливо не сгорает полностью, включая использование неисправных горелок. Тем не менее, треснувший теплообменник может быть еще одной возможной причиной повышенного образования сажи в системе отопления.

      1. Из системы исходит сильный запах

      Если из вашей системы отопления исходит сильный и неприятный запах, возможно, треснул теплообменник. Примечательно, что пары обычно пахнут формальдегидом и очень токсичны для организма при вдыхании.

      Если вы обнаружите, что ваша система отопления издает запах формальдегида, вам следует немедленно обратиться к профессиональному подрядчику по ОВКВ. Если вы проигнорируете проблему, вы подвергнете себя большему вреду или опасностям.

      1. Компоненты печи подвергаются коррозии и образуют трещины

      Когда на внешних компонентах вашей печи появляются признаки износа, высока вероятность того, что внутренние компоненты начинают изнашиваться. Это может означать, что ваш теплообменник также начал трескаться.

      Трещины под напряжением в печи являются распространенной проблемой, возникающей, когда компоненты периодически сжимаются и расширяются во время охлаждения и нагрева. Кроме того, компоненты печи могут подвергаться коррозии при воздействии паров с хлоридом или влагой.

      1. Вода скапливается на полу вокруг печи

      Если в вашей печи нет проблем с конденсатом и вы обнаружите немного воды на полу у ее основания, высока вероятность того, что проблема связана с теплообменником. Вам необходимо связаться с профессиональным подрядчиком по HVAC, чтобы определить основную причину проблемы.

      Помимо треснувшего теплообменника, существуют и другие возможные причины протечек вокруг топки. Например, увлажнитель воздуха для всего дома может протечь, если он подключен к вашей печи. Другая возможность может быть связана с засорением внутренней дренажной системы HVAC.

      Возможные причины, по которым может треснуть теплообменник

      Вот некоторые из основных причин появления трещин в теплообменниках.

      1. Перегрев

      В большинстве случаев теплообменники печей склонны к растрескиванию из-за перегрева. Если поток воздуха в вашей системе отопления слишком медленный, в системе будет накапливаться тепло, что приведет к ее поломке. Вот почему вам необходимо регулярно обслуживать печь, чтобы улучшить приток воздуха.

      1. Скопление пыли

      Если грязь и пыль накапливаются в системе отопления, они могут засорить фильтры, вентиляторы и змеевики. Следовательно, засоренные детали будут препятствовать прохождению достаточного количества воздуха через систему. Это приведет к перегреву печи и снижению ее эффективности.

      1. Альтернативный нагрев и охлаждение

      Теплообменник также может треснуть из-за постоянного нагрева и охлаждения. Поскольку теплообменник периодически нагревается и охлаждается, металлическая стенка камеры также будет непрерывно расширяться и сжиматься. В результате металлический компонент будет изнашиваться и трескаться.

      1. Коррозия или ржавчина

      Еще одна причина, по которой теплообменник может треснуть, — это коррозия или ржавчина. Ржавчина разъедает любой металл и может вызвать трещину в теплообменнике. Если вы плохо обслуживаете свою систему, ржавчина может накапливаться на компонентах и ​​образовывать трещины.

      1. Возраст печи

      Средний срок службы теплообменника печи составляет 15 лет. Если ваша газовая печь примерно такого возраста, высока вероятность того, что теплообменник может треснуть. Итак, вам нужно подготовить замену, чтобы избежать неудобств, если он сломается.

      Потенциальная опасность треснувшего теплообменника

      Эксплуатация печи с треснутым теплообменником может быть очень опасной. Это не только создаст значительный риск для вашего здоровья, но и нанесет больший ущерб системе.

      Вкратце, вот некоторые опасности треснувшего теплообменника.

      • Отопление дома природным газом, пропаном или мазутом может привести к утечке вредных газов, если теплообменник треснет. Ископаемые горючие газы, такие как окись углерода и двуокись углерода, могут вызывать ряд проблем со здоровьем.
      • Утечка угарного газа, образующегося в теплообменнике, может вызвать головную боль, тошноту, рвоту и головокружение. Кроме того, длительное воздействие высоких уровней угарного газа может вызвать сердечные заболевания.
      • Треснувший теплообменник также снижает эффективность печи. По мере того, как теплый воздух из камеры выходит, печь будет напрягаться, чтобы обогреть весь ваш дом. Следовательно, это значительно увеличит ваши расходы на отопление.
      • Помимо угарного газа, треснувший теплообменник также может стать причиной утечки таких газов, как двуокись серы и двуокись азота. Примечательно, что газы могут привести к дезориентации, раздражению глаз и носа, сонливости и гриппоподобным симптомам.

      Что делать, если треснул теплообменник вашей печи

      Если вы считаете, что у вашей печи треснул теплообменник, не спешите чинить его самостоятельно. После того, как вы убедились в наличии признаков трещины в теплообменнике печи, вам необходимо обратиться к профессиональному подрядчику по ОВКВ для осмотра печи.

      Если вы продолжите эксплуатировать печь, несмотря на признаки треснувшего теплообменника, вы подвергнете себя большему вреду. Токсичные газы будут продолжать поступать в ваш дом. Лучший способ остановить это — закрыть печи на ремонт.

      Вам необходимо приобрести замену для вашего треснувшего теплообменника, поскольку вы не можете его починить. Однако вы также должны учитывать возраст системы. Например, вы можете заменить всю печь, если она прослужила около 15-20 лет.

      Чтобы заменить новый теплообменник, вам потребуется от 600 до 1200 долларов США на покупку и установку замены. Таким образом, установка нового теплообменника в старую печь не будет стоить денег. В противном случае печь может сломаться, когда теплообменник еще новый.

      Планируете ли вы заменить треснувший теплообменник или купить новую печь, проконсультируйтесь с профессиональным специалистом по ОВК. Они предложат экспертный совет, в том числе, как вы можете обслуживать печь. Вы даже получите график обслуживания.

      Заключительные слова

      Если в вашей печи треснул теплообменник, высока вероятность того, что он выйдет из строя. Кроме того, это подвергнет вашу семью нескольким рискам для здоровья, таким как отравление угарным газом. Вы можете предотвратить это, регулярно ухаживая за печью. Но если на теплообменнике появляются трещины, его следует немедленно заменить.

      Related Posts

      Сравнение вариантов распределения жидкости для вашего кожухотрубного теплообменника

      В каждом кожухотрубном теплообменнике будет две жидкости: одна со стороны трубы, а другая со стороны кожуха. Скорее всего, вы тщательно обдумали свои варианты жидкостей и пришли к выводу, основанному на потребностях вашего процесса и свойствах вашего выбора.

      Вы должны так же тщательно обдумать решение, какую жидкость наносить на кожух, а какую на трубку. Расположение каждого из них имеет большое значение для эффективности теплопередачи, потребностей в обслуживании и стоимости теплообменника и любых замен.

      Трубная или межтрубная, задайте себе следующие пять вопросов:

      1. Какая жидкость более подвержена загрязнению?

      Предотвращение образования отложений является одной из основных задач каждого инженера по кожухотрубным теплообменникам. При проектировании, материалах конструкции, выборе жидкости и графике очистки принимаются меры для снижения вероятности загрязнения. То же самое должно быть и в решениях, связанных с распределением жидкости.

      Хотя следует избегать загрязнения, рано или поздно оно неизбежно произойдет. Когда это произойдет, вы хотите, чтобы очистка теплообменника была максимально простой. В большинстве кожухотрубчатых теплообменников очистка труб проще, чем кожуха. Таким образом, размещение жидкости, которая с большей вероятностью загрязняется, на стороне трубки, как правило, является разумной идеей.

      Конечно, это зависит от конструкции теплообменника. U-образные трубки обычно труднее чистить, чем прямые. Тем не менее, в этих моделях часто легче добраться до внутренней части корпуса для очистки. Таким образом, в теплообменниках с такой конфигурацией загрязняющая жидкость может быть лучше отведена на межтрубное пространство.

      2. Какая жидкость более агрессивна?

      Если вы работаете с агрессивными жидкостями, важно свести к минимуму их воздействие на кожухотрубный теплообменник. Это начинается с материалов конструкции — изготовление из нержавеющей стали имеет тенденцию лучше выдерживать обычные агрессивные жидкости, чем углеродистая сталь.

      Однако при работе с этими типами жидкостей они в конечном итоге наносят ущерб металлу. Когда это произойдет, вам может потребоваться заменить проржавевшие части теплообменника. Как правило, проще и дешевле заменить трубки. Замена корпуса часто означает замену всего теплообменника. По этой причине нанесение более коррозионно-активной жидкости на трубную сторону может помочь свести к минимуму ущерб и затраты с течением времени.

      Smart Process Design, химико-технологический блог, отметил, что это также позволяет производителям использовать различные конструкционные материалы для трубок и корпуса, при этом для трубок используется более прочный металл.

      3. В каком состоянии находятся жидкости?

      Жидкости, которые превращаются или будут превращаться в пары внутри теплообменника, как правило, следует относить к межтрубному пространству, поскольку они имеют больший объем и более низкий коэффициент теплопередачи. Это максимизирует его коэффициент теплопередачи и снизит падение давления.

      Тем не менее, пары, которые не будут конденсироваться, лучше размещать на стороне трубы, чтобы они не терялись и не застаивались в углублениях кожуха, что может снизить эффективность теплопередачи.

      Жидкости, которые могут затвердевать, лучше хранить на стороне трубки. Таким образом, если жидкость замерзнет, ​​трубки можно будет механически очистить или снять и заменить, если это необходимо. Если бы замерзшая жидкость находилась на стенке корпуса, удалить трубки было бы очень сложно и потребовалась бы полная замена оборудования.

      4. Какая жидкость имеет самое высокое давление?

      Жидкости под высоким давлением обычно должны удерживаться более толстыми металлическими стенками. Для изготовления более толстых труб потребуется меньше металла, чем для изготовления более толстой оболочки, и, следовательно, это дешевле. Таким образом, распределение жидкости с самым высоким давлением в трубной части может помочь снизить затраты на обменник.

      5. Насколько вязкими являются жидкости?

      Вообще говоря, более вязкие жидкости должны поступать в межтрубное пространство, поскольку эти жидкости обычно имеют низкий коэффициент теплопередачи. Размещение их на корпусе может максимизировать эффективность теплообмена. При использовании этой стратегии расположение трубок в шахматном порядке может дополнительно улучшить возможности теплопередачи, поскольку это будет способствовать большей турбулентности.

      Вязкие жидкости также имеют более высокий перепад давления. Это дополнительно поддерживает размещение их на стороне оболочки как способ минимизировать падение, но также требует некоторых тщательных соображений. Жидкость с высоким перепадом давления с большей вероятностью будет обходить перегородки, что снизит скорость теплопередачи. Это также может увеличить вероятность возникновения проблем с вибрацией. Важно выявить проблемы с вибрацией как можно раньше, даже внося коррективы на этапе проектирования в качестве превентивной меры.