Рекуперация тепла в системах вентиляции: что это, принцип действия + схемы

Проектирование вентиляции с рекуперацией Вы можете заказать с монтажом "под ключ", позвонив по телефону в Москве: . Осуществляем проектирование и поставку систем вентиляции по России.

Рекуперация тепла в системах вентиляции: принцип работы и варианты исполнения

Компания ДНП предоставляет широкий выбор роторных рекуператоров хорошего качества для приточно-вытяжной вентиляции.

Наши специалисты помогут вам выбрать подходящий вариант и быстро сделают за умеренную плату монтаж оборудования. В случае необходимости, мы также сделаем ремонт устройства.

Роторный рекуператор – это оборудование, которое устанавливают в системах вентиляции. Фактически это теплообменник, принцип действия которого основан на регенерации тепла.

Обратите внимание

Барабан из алюминиевой фольги при вращении поглощает тепло, которое удаляется из помещения. Отработанный тёплый воздух нагревает множество мельчайших сот ротора.

Перемещаясь в зону приточного свежего воздуха, они охлаждаются и отдают накопленное тепло, которое попадает обратно в помещение.

Конструкция роторного рекуператора

Устройство имеет цилиндрическую форму и состоит из алюминиевого ротора, набранного из ровных и гофрированных пластин, и выполненного из оцинкованной стали корпуса. В состав конструкции также входят приводной механизм с ремнем для вращения, осевые подшипники, датчик, контролирующий вращение ротора, уплотнительная лента для изолирования воздушных потоков.

В работу ротор приводится за счёт использования клиноременной передачи. Если рекуператор работает при высоких температурах, электродвигатель устанавливают вне корпуса теплообменника, а вместо ремня применяют цепь.

Обращающиеся в компанию покупатели могут рассчитывать на то, что им помогут выбрать оптимальный вариант оборудования. Здесь их всегда ждет профессиональная поддержка.

Виды и основные характеристики роторных рекуператоров

Покрытие материала роторного барабана может быть разным. Рекуператоры по этому признаку бывают:

  1. Конденсационного типа. Ротор представляет собой алюминиевый барабан без покрытия и переносит только тепловую энергию воздуха. Энергию, которая содержится во влаге воздушного потока, он не перемещает.
  2. Гигроскопического (энтальпийного) типа. Соты алюминиевого барабана покрывают гигроскопическим покрытием с сорбирующими свойствами. Барабан при вращении собирает влагу, перенося её из одного потока в другой. При этом утилизируется как влага, так и скрытая теплота воздуха.
  3. Сорбционного типа. В данном исполнении эффективность энтальпийного рекуператора увеличивают, применяя инновационный сорбент — силикагель. У него очень большая площадь поверхности – 800 м2/г. Из-за этого у силикагеля крайне высокая способность впитывать влагу.
  4. С эпоксидным покрытием. Такое исполнение применяют для защиты алюминиевого барабана от разрушающих воздействий находящихся в воздухе химических соединений. Это может быть высокое содержание хлора в воздухе бассейнов, повышенная концентрация соли в морском воздухе, разрушающие пары в химическом производстве и пр.
  5. С антибактериальным покрытием. Барабан покрывается покрытием, которое эффективно противодействует более 600-м видам микроорганизмов. Его наносят обычно на энтальпийные роторы или с эпоксидным покрытием.

Конструктивное исполнение роторных рекуператоров может быть горизонтальным или вертикальным.

Читайте также:  Вентиляционные Шахты в многоэтажных домах, вентшахты СНиП

Получив от вас необходимую для расчётов информацию, наши специалисты подберут оптимальный вариант оборудования для вашей вентиляционной системы. Мы предложим вам такой роторный рекуператор, который сможет окупить себя всего за несколько лет. Небольшая вентиляционная установка с таким устройством может окупиться за одну холодную зиму!

Преимущества роторных рекуператоров

  • высокая эффективность, которая достигает 85% (диапазон – 65-85%);
  • они возвращают не только тепловую энергию, но и влагу, что позволяет не применять увлажнители;
  • отсутствуют циклы оттаивания, не нужен отвод конденсата;
  • снижаются затраты на охлаждение помещений в летний период;
  • регулируя скорость вращения ротора, можно в помещениях поддерживать необходимую влажность и температуру.

Особенности оборудования

  • Поочерёдное прохождение приточного и вытяжного воздуха через мельчайшие соты ротора позволяет отработанному воздуху попадать в приточные потоки. Чтобы решить эту проблему, устанавливают устройства, которые отправляют его в вытяжку вместе с частью приточного воздуха. Это приводит к снижению КПД роторного рекуператора.
  • Необходимость постоянного потребления электроэнергии и наличие подвижных частей требуют затрат на обслуживание и эксплуатацию.
  • Частичный перенос загрязнённого воздуха в приток заставляет устанавливать дополнительные фильтры.

Рекуператор своими руками

Принудительная вентиляция гаража является на сегодня хотя и довольно дорогой, но в тоже время и самой эффективной системой воздухообмена, предназначенной для создания комфортных условий в гаражном помещении. В том случае, если у вас установлена вентиляция подобного типа – вы сможете воспользоваться определёнными ресурсами, скрытыми в самом принципе работы такой системы.

Под скрытыми ресурсами в данном случае следует понимать возможность рекуперации воздушных потоков, формируемых в оборудовании описанного выше типа.

Понятие рекуперации, рассматриваемое в приложении к воздухообменным процессам, предполагает частичный возврат тепла от удаляемых вытяжных потоков воздуха более холодным, приточным воздушным массам с целью его повторного использования.

Важно

Для реализации такого обмена необходимо встроить в систему вентиляции специальное теплообменное устройство (рекуператор), в котором бы эти разнонаправленные потоки воздуха смогли пересекаться между собой.

В этой статье мы рассмотрим вопрос о том, как обустроить в личном гаражном хозяйстве рекуператор своими руками, то есть попытаться максимально использовать всю накапливаемую в помещении тепловую энергию.

К настоящему времени специалистами разработан целый ряд конструкций рекуператоров, среди которых наибольшее распространение получили устройства следующих типов:

  • устройство рекуперации с теплообменником пластинчатого типа;
  • рекуператор с теплообменником роторного типа;
  • водяное рециркуляционное устройство.

Установлено, что наиболее подходящим для самостоятельного изготовления вариантом является рекуператор пластинчатого типа, являющийся к тому же самым дешевым и простым в обслуживании. Вот почему все последующие главы мы посвятим именно этому типу теплообменника.

Пластинчатый тип

Изготовление устройства рекуперации воздуха следует начинать с подбора подходящего для него материала, в качестве которого можно использовать как листы оцинкованного железа, так и обычный текстолит (теплопроводность выбранного материала практически не влияет на эффективность работы рекуператора).

Сборка внутренней начинки рекуператора производится, как правило, в следующей последовательности:

  1. Подготовьте комплект пластин размером примерно 20х30 см, которые затем будут собираться в рабочие секции. В качестве прокладок, задающих промежутки между пластинами ячеек, вы можете использовать заготовки из технической пробки.
  2. Для образования рабочей секции вам необходимо будет сложить несколько пластин в одну пачку, проложив их с помощью прокладок, закреплённых на полиуретановый клей. Расстояние между соседними пластинками не должны быть менее 4 мм; при меньших значениях они будут препятствовать свободному движению воздушного потока, скорость которого в устройстве должна быть чуть больше 1 м/сек.
Читайте также:  Вентиляция в сарае для животных своими руками

По окончании сборки секции все имеющиеся в ней монтажные щели необходимо будет залить силиконовым герметиком, приготовленном на основе нейтральных составляющих.

Порядок окончательной сборки устройства

Внешний вид самодельного рекуператора пластинчатого (перекрёстно-точного) типа изображён на рисунке, приведённом выше.

Для окончательной сборки устройства вам необходимо будет произвести следующие операции:

  1. В качестве корпуса для рекуператора вы можете использовать любой подходящий по размеру жестяной короб.
  2. В одной из торцевых рёбер этого короба проделываются два отверстия под фирменные пластиковые фланцы, которые свободно можно приобрести в любом специализированном магазине. Естественно, что размеры этих отверстий должны соответствовать сечению приточной и вытяжной труб гаражного воздуховода.
  3. После высыхания силикона готовый пакет пластин можно будет уложить в жестяной короб и тщательно зафиксировать его там любым удобным для вас способом. Все имеющиеся монтажные щели можно заделать с помощью того же герметика. 

Таким образом, вы получите устройство, на входе которого (в пространстве между пластинами) образуются перекрёстные потоки тёплого и холодного воздуха. Нагретый за счёт вытяжных (тёплых) потоков приточный (холодный) воздух поступает затем в гаражное помещение через выходные отверстия в пластинах, а отдавший часть тепла отработанный поток выводится наружу через специальный люк.

Для получения требуемой эффективности работы устройства суммарная площадь всех пластин рекуператора не должна быть менее 3,3 м2.

Короб самодельного устройства можно изготовить также и из шлифованных МДФ — панелей, имеющих толщину порядка 2 см или из простого бруса. Для повышения герметичности устройства, а также в целях снижения шумов работающей системы внутреннюю поверхность его стенок следует проложить пластинами из минеральной ваты.

Рекуператор для частного дома: виды и характеристики

Приточно-вытяжные рекуператоры могут иметь различные конструктивные особенности. Подобрать подходящий вариант поможет продавец-консультант в любом специализированном магазине теплотехнических устройств.

Рекуператор для дома

Существуют такие типы оборудования:

  • пластинчатый;
  • роторный;
  • крышный;
  • рециркуляционный водяной.

Все они предназначены для создания благоприятного климата в помещении, будь то квартира, большой особняк или загородный дом.

Статья по теме:

Рекуператор для частного дома: виды и характеристики

Как выбрать кондиционер для квартиры: эффективное охлаждение и вентиляция воздуха 

Типы и особенности устройств, дополнительные функции. Расчет мощности по параметрам помещения. Советы по уходу.

Пластинчатый

Является самым распространенным типом ввиду хорошей производительности, простоты эксплуатации и невысокой цены. Рекуператор данного вида представляет собой зафиксированные металлические пластины, обладающие большой удельной теплоемкостью и относительно малым весом. Пластины собраны в своеобразные кассеты, чем слегка напоминают пчелиный улей. Атмосферный воздух проходит через короб аппарата с кассетами и затем нагревается или охлаждается, в зависимости от зимнего или летнего времени года. Образующийся во время работы конденсат отводится через специально имеющийся дренажный отвод или канал.

Устройство приточно-вытяжной установки пластинчатого рекуператора

Рекуператор для частного дома: виды и характеристики

Наряду с перечисленными достоинствами, система обладает определенным недостатком: образованием в коробе наледи, что особенно проявляется в осенне-зимний период.

Читайте также:  Баки расширительные для отопления закрытого и открытого типа

Роторный

Рекуператор подобного типа осуществляет приток и отток воздушной струи за счет лопастей. Теплоэнергетическая система насчитывает от одного до двух приводных роторов, в зависимости от модели. Внешне установка похожа на цилиндрическую бочку с  барабаном. По мере откачки воздуха из помещения и нагревания цилиндрического короба, происходит забор атмосферной массы.

Преимущества данного аппарата:

Рекуператор для частного дома: виды и характеристики
  • улучшенная эффективность;
  • повышенный КПД;
  • отсутствие конденсата, а, следовательно, и отводящих желобов;
  • отсутствие наледи;

Роторный рекуператор

  • не осушает воздух, что не требует дополнительного увлажнения;
  • регулировка количества подачи и забора воздуха за счет скорости вращения лопастей.

Вместе с тем существуют и минусы:

Рекуператор для частного дома: виды и характеристики
  • увеличенное потребление электроэнергии;
  • вращающиеся элементы изнашиваются быстрее, чем неподвижные;
  • необходимость дополнительной вытяжки для предотвращения возможного смешивания входящих и отходящих воздушных масс.

Обратите внимание! Прежде чем приобрести роторный рекуператор, нужно учесть его повышенную мощность, что может привести к усилению сечения электропроводки помещения.

Рекуператоро размещается в блоке приточно-вытяжной вентиляции

Крышный

Рекуператор для частного дома: виды и характеристики

Данный рекуператор перерабатывает большие массы воздуха. Целесообразность его использования можно объяснить большим особняком, другим жилым или нежилым помещением. Принцип работы во многом схож с пластинчатым агрегатом, однако последний отличается от крышного меньшими размерами. Простота монтажа аппарата, невысокая стоимость обслуживания и эксплуатации сделали его незаменимым в вентиляционных устройствах магазинов, ремонтных мастерских, производственных площадей. Установка же подобного рекуператора на крыше, вообще исключает проникновение каких-либо звуков и шума в помещение.

Гликолевый рекуператор

Гликолевый (или рециркуляционный) регенеративный аппарат сочетает в себе качества пластинчатого и роторного теплотехнических устройств. Его основное отличие от предыдущих заключается в использовании промежуточного теплоносителя. Последним является водно-гликолевый раствор, состоящий из пропиленгликоля или этилена, разбавленного дистиллированной водой. Смесь обладает высокой теплоемкостью, позволяющей утилизировать большое количество тепла, сохраняет свои рабочие качества при минусовых температурах. В суровых низкотемпературных условиях возможна замена указанного теплоносителя на антифриз. Оборудование позволяет работать одновременно с несколькими вентиляционными каналами, рукавами или вытяжками.

Пластиковый рекуператор

Что такое рекуператор?

Благодаря теплоутилизатору, тепло, забираемое из удаляемого воздуха, передается приточному. При этом конструкция рекуператора определяет условия его применения, эффективность и качество приточного воздуха на выходе из устройства.

В соответствии со стандартами, утилизаторы тепла делятся на 4 категории:

  • рекуперативные теплоутилизаторы. Теплообмен между воздушными потоками происходит через разделяющую перегородку.
  • регенеративные теплоутилизаторы. Тепло воздуха передается промежуточному аккумулятору, а затем этот накопитель отдает тепло приточному потоку.
  • регенеративные с промежуточным теплоносителем. Теплоноситель контактирует с воздухом через разделяющую поверхность, а перенос тепла осуществляется газообразным или жидкостным теплоносителем.
  • тепловые насосы. О данной категории теплоутилизаторов читайте в статье по ссылке.

Все категории теплоутилизаторов обладают такими преимуществами как:

  1. Высокая экономичность, благодаря снижению расходов на эксплуатацию
  2. Уменьшение нагрузки на окружающую среду благодаря снижению энергопотребления
  3. Снижение расходов предприятия за счет уменьшения расходов на отопление и кондиционирование.