площадь теплообмена в рекуператоре

Видео:Есть ли разница работы теплообменников на 2 и 6 м2 в рекуператоре? Есть, но...Скачать

Самодельный рекуператор для загородного дома с КПД 80%

Наступила зима, и я решил усовершенствовать систему вентиляции в моем загородном доме. До этого момента ее практически не было, все вентилирование осуществлялось за счет открывания окон, выбрасывания теплого отработанного воздуха и впускания холодного свежего с улицы. Я что-то слышал о системах рекуперации (recuperatio — обратное получение, возвращение), позволяющих не просто выбрасывать тепло вместе с воздухом, а использовать его для нагревания входящего свежего воздуха с заметной экономией энергии на отоплении. Подумав — а почему бы и нет, я решил попробовать сделать такую систему самостоятельно.

Теоретическая часть очень проста.

Рекуператор — это ящик со слоями фольги или чего то подобного, находящимися на небольшом расстоянии друг от друга. По четным промежуткам между слоями из дома выходит теплый отработанный воздух, по нечетным заходит с улицы свежий холодный. Потоки идут навстречу друг другу, при этом теплый отработанный воздух из дома, проходя по промежуткам между фольгой, соприкасаясь через фольгу с холодным воздухом с улицы, постепенно отдает ему свое тепло и выходя из рекуператора остывает почти до температуры входящего. Входящий с улицы воздух, в свою очередь, поглотив тепло выходящего из дома воздуха, нагревается почти до температуры воздуха в помещении.

Расчетная экономия на отоплении входящего с улицы воздуха ожидалась в районе 1-2 квт, при объеме циркуляции через вентиляцию с рекуператором около 100-150м3/час, что делало проект теоретически рентабельным и окупаемым.

Подумав и порисовав

я приступил к закупкам материалов и изготовлению устройства.

Для создания слоев я использовал фольгу для утепления парилки в бане толщиной 50 мкм, для проставок между слоями — трехмиллиметровый линолеум, разрезанный на полоски шириной 10-15мм. Для склеивания и герметизации — обычный хороший силиконовый герметик под пистолет, для звуко- и гидроизоляции внутри рекуператора — пластиковые сэндвич панели, для внешней стенки ящика — фанеру 12мм, а в качестве вентиляторов — обычные канальные вентиляторы диаметром 125мм производительностью до 188м3/ч.

Процесс изготовления состоял из двух основных этапов — изготовления ящика с внутренним слоем из пластиковой сэндвич панели

и приклеивания слоев фольги с проставками на силиконовый герметик. На одно только приклеивание слоев фольги с их вырезанием ушло дня четыре, не меньше.

Слоев вышло 43 штуки, общая площадь фольги в рекуператоре около 17 м2.

Дальше идет монтаж ящика на стену в топочной и подключение его к системе вентиляции.

Запуск, измерение температур воздуха в помещении, на улице, на выходе из рекуператора в дом и на выходе рекуператора на улицу, а также дальнейший расчет КПД по формуле КПД=(t[рек]-t[внешн])/(t[внутр]-t[внешн]) показали очень неплохой КПД — около 80%, притом что для коммерческих рекуператоров нормальным является КПД в районе 65-80%.

В чем секрет? В огромной площади теплообмена и удачной конструкции. 17м2 фольги против 4-5м2 у магазинных рекуператоров. Призматическая форма теплообменника вместо 2-3 квадратных теплообменников позволяет более эффективно использовать площадь и объем внутри рекуператора. Расчеты тепловой «мощности» рекуператора показали около полутора киловатт экономии энергии на обогрев воздуха.

Видео:Экономь с рекуператором! Что такое рекуператор? | Преимущества рекуперации воздухаСкачать

Тепловой расчет пластинчатых рекуператоров для систем вентиляции Текст научной статьи по специальности « Строительство и архитектура»

Видео:Все о рекуператорах TURKOVСкачать

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Пиир Адольф Эдвардович, Козак Оксана Александровна, Кунтыш Владимир Борисович, Сухоцкий Альберт Борисович

Современные жилые здания имеют наружные ограждения как минимум с утроенным термическим сопротивлением по сравнению со зданиями, построенными по нормам советского времени. Благодаря этому теплопотери через ограждения снизились до уровня вентиляционных. Дальнейшее повышение тепловой эффективности жилых зданий невозможно без сокращения вентиляционных теплопотерь. Для одноквартирных и малоквартирных зданий, в которых проживает больше половины населения России, эта задача легко решается с помощью теплообменников-рекуператоров в системе вентиляции. Пластинчатые рекуператоры для систем вентиляции выпускаются сегодня во многих странах мира. Они устроены настолько просто, что некоторые умельцы в нашей стране собирают их самостоятельно. Вместе с тем в отечественной литературе не удалось обнаружить методики проектирования воздушных рекуператоров для систем вентиляции. Представленная работа восполняет этот пробел. Формулы, описывающие течение потоков воздуха и процесс передачи теплоты через плоскую стенку рекуператора, образуют систему параметрических уравнений относительно искомых размеров поверхности теплообмена, скорости потоков, решение которой обычно выполняют методом последовательных приближений. Исследование математической модели воздушных рекуператоров с перекрестно-точной и противоточной схемами движения потоков показало, что рабочие процессы в пластинчатых рекуператорах протекают при ламинарном движении потоков. Это значит, что скорость воздуха не влияет на коэффициент теплопередачи, величина которого определяется лишь шириной канала для воздуха. Теплопроводность материала поверхности теплообмена металл, пластик, бумага -также не влияет на коэффициент теплопередачи в рекуператоре. Данные обстоятельства позволяют упростить методику проектирования. С этой же целью авторы использовали вместо логарифмической формулы среднего температурного напора линейную формулу и формулу теплового потока при неизвестном тепловом балансе. В статье приведен пример конструкторского теплового расчета рекуператора и его поверочные расчеты в режиме усиленной кратковременной вентиляции помещений, а также в режиме ослабленной вентиляции помещений при отсутствии людей.

Видео:Рекуператоры воздуха. Виды и принцип работыСкачать

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Пиир Адольф Эдвардович, Козак Оксана Александровна, Кунтыш Владимир Борисович, Сухоцкий Альберт Борисович

Видео:Пластинчатый рекуператор RVPСкачать

THERMAL CALCULATION OF LAMELLAR RECUPERATORS FOR VENTILATION SYSTEMS

Modern residential buildings have external protections with the thermal resistance at least in three times more in comparison with the buildings were built in accordance with construction norms of Soviet period. Thanks to them heatlosses through protections have decreased upto the level of ventilating heatlosses. As shown in article, further increasing of thermal efficiency of residential buildings is impossible without reduction of ventilating heatlosses. More than a half of the population of Russia lives in one-apartment and low-room buildings such problem is easily solved with the help of heat exchangers recuperators. Today lamellar recuperators for ventilation systems are issued in many countries of the world. They are suited so simply that many skilled craftsman in our country make them independently. At the same time, in domestic literature were not found design techniques of air recuperators for ventilation systems. This work meets this lack. The formulas describing a current of air streams and process of thermal transfer through a flat wall make the system of the parametrical equations relative to required sizes of a surface of heat exchange and speed of streams. The solution of this task is usually carried out by method of consecutive approximations. The research of mathematical model of air recuperators with the cross and counterflow scheme of the movement of streams have shown that working processes in lamellar recuperators proceed at the laminar movement of streams. It means that the speed of air doesn’t influence on heat transfer coefficient. The size of heat transfer coefficient is defined by width of the channel for air. Heat conductivity of a surface of heat exchange material metal, plastic, paper also doesn’t influence heat transfer coefficient in a recuperator. All these details allow simplifying a design technique. With the same purpose authors used a linear formula and a formula of a thermal stream at unknown thermal balance instead of the known logarithmic formula of an average temperature pressure. The example of design thermal calculation of a recuperator and its checking calculations in the conditions of the strengthened short-term ventilation of rooms and also in the mode of the weakened ventilation of rooms in the absence of people is given in article.

Видео:Рекуператоры: какой материал теплообменника лучше?Скачать

Текст научной работы на тему «Тепловой расчет пластинчатых рекуператоров для систем вентиляции»

А. Э. Пиир1, О. А. Козак1, В. Б. Кунтыш2, А. Б. Сухоцкий2

1 Северный Арктический Федеральный Университет им. М. В. Ломоносова

(Российская Федерация) 2Белорусский государственный технологический университет

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПЛАСТИНЧАТЫХ РЕКУПЕРАТОРОВ ДЛЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

Современные жилые здания имеют наружные ограждения как минимум с утроенным термическим сопротивлением по сравнению со зданиями, построенными по нормам советского времени. Благодаря этому теплопотери через ограждения снизились до уровня вентиляционных. Дальнейшее повышение тепловой эффективности жилых зданий невозможно без сокращения вентиляционных теплопотерь. Для одноквартирных и малоквартирных зданий, в которых проживает больше половины населения России, эта задача легко решается с помощью теплообменников-рекуператоров в системе вентиляции.

Пластинчатые рекуператоры для систем вентиляции выпускаются сегодня во многих странах мира. Они устроены настолько просто, что некоторые умельцы в нашей стране собирают их самостоятельно. Вместе с тем в отечественной литературе не удалось обнаружить методики проектирования воздушных рекуператоров для систем вентиляции. Представленная работа восполняет этот пробел. Формулы, описывающие течение потоков воздуха и процесс передачи теплоты через плоскую стенку рекуператора, образуют систему параметрических уравнений относительно искомых размеров поверхности теплообмена, скорости потоков, решение которой обычно выполняют методом последовательных приближений.

Исследование математической модели воздушных рекуператоров с перекрестно-точной и противоточной схемами движения потоков показало, что рабочие процессы в пластинчатых рекуператорах протекают при ламинарном движении потоков. Это значит, что скорость воздуха не влияет на коэффициент теплопередачи, величина которого определяется лишь шириной канала для воздуха. Теплопроводность материала поверхности теплообмена — металл, пластик, бумага -также не влияет на коэффициент теплопередачи в рекуператоре.

Данные обстоятельства позволяют упростить методику проектирования. С этой же целью авторы использовали вместо логарифмической формулы среднего температурного напора линейную формулу и формулу теплового потока при неизвестном тепловом балансе.

В статье приведен пример конструкторского теплового расчета рекуператора и его поверочные расчеты в режиме усиленной кратковременной вентиляции помещений, а также в режиме ослабленной вентиляции помещений при отсутствии людей.

Ключевые слова: рекуперация теплоты, снижение теплопотерь, жилые здания, пластинчатый рекуператор.

A1 E. Piir1, O. A. Kozak1, V. B. Kuntysh2, А. B. Sukhotskiy2

1Northern (Arctic) Federal University of M. V. Lomonosov 2Belarusian State Technological University

THERMAL CALCULATION OF LAMELLAR RECUPERATORS FOR VENTILATION SYSTEMS

Modern residential buildings have external protections with the thermal resistance at least in three times more in comparison with the buildings were built in accordance with construction norms of Soviet period. Thanks to them heatlosses through protections have decreased upto the level of ventilating heatlosses. As shown in article, further increasing of thermal efficiency of residential buildings is impossible without reduction of ventilating heatlosses. More than a half of the population of Russia lives in one-apartment and low-room buildings such problem is easily solved with the help of heat exchangers recuperators.

Today lamellar recuperators for ventilation systems are issued in many countries of the world. They are suited so simply that many skilled craftsman in our country make them independently. At the same time, in domestic literature were not found design techniques of air recuperators for ventilation systems. This work meets this lack. The formulas describing a current of air streams and process of thermal transfer through a flat wall make the system of the parametrical equations relative to required sizes of a surface of heat exchange and speed of streams. The solution of this task is usually carried out by method of consecutive approximations.

The research of mathematical model of air recuperators with the cross and counterflow scheme of the movement of streams have shown that working processes in lamellar recuperators proceed at the laminar movement of streams. It means that the speed of air doesn’t influence on heat transfer coefficient. The size of heat transfer coefficient is defined by width of the channel for air. Heat conductivity of a surface of heat exchange material — metal, plastic, paper also doesn’t influence heat transfer coefficient in a recuperator.

All these details allow simplifying a design technique. With the same purpose authors used a linear formula and a formula of a thermal stream at unknown thermal balance instead of the known logarithmic formula of an average temperature pressure.

The example of design thermal calculation of a recuperator and its checking calculations in the conditions of the strengthened short-term ventilation of rooms and also in the mode of the weakened ventilation of rooms in the absence of people is given in article.

Key words: warmth recovery, decrease in heat losses, residential buildings.

Введение. Нормативные тепловые потери жилого здания от теплопроводности наружных ограждений Qт и вентиляционных потоков воздуха Qв могут быть описаны простыми и достаточно точными формулами теплопередачи [1]. Как показано в источнике [2], средний нормативный коэффициент теплопередачи наружных ограждений Кт, Вт/(м2 К), жилого здания с числом этажей е = 1-16 простой геометрической формы «спичечный коробок», отнесенный к отапливаемой жилой площади Ао, составит при погрешности до ±5%:

Кт = Qт /(Ао • & ) = 2,5е0,33/ Дст , (1)

где Лст — нормативный коэффициент термического сопротивления стен, (м2 К) / Вт; & — температурный напор, К.

Вентиляционный коэффициент теплопередачи при норме вентиляции ун = 1,5 м2/(м2ч) [3], отнесенной к отапливаемой жилой площади, равен, Вт/(м2оС):

= ун • Су • (1 — р) / 3600 = 0,54(1 — р), (2)

где су — удельная объемная теплоемкость воздуха, Дж/(м3К); р — доля регенерации (возврата) теплоты удаляемого воздуха.

Как показали расчеты нормативных тепло-потерь жилых зданий высотой 3, 5, 9 этажей [4], при увеличении термического сопротивления стен с 3 до 5 (м2К)/Вт снижение суммарного коэффициента теплопередачи составит всего 20% из-за тормозящего влияния вентиляционных теплопотерь.

Если одновременно с утеплением ограждений здания снизить в три раза вентиляционный коэффициент теплопередачи с помощью теплообменника-рекуператора, имеющего коэффициент регенерации р = 0,66, то суммарные теп-лопотери жилых зданий высотой 3, 5 и 9 этажей снизятся в два раза и составят Кн = 0,49; 0,44 и 0,40 Вт/(м2К) соответственно [5].

Таким образом, использование рекуперации теплоты уходящего вентиляционного потока

для подогрева приточного воздуха является необходимым условием энергосбережения современного жилого дома.

Наиболее просто эта задача решается для односемейных и малоквартирных зданий, в которых проживает более половины населения России.

В системах принудительной вентиляции жилых и общественных зданий многих стран широкое применение получили пластинчатые рекуператоры, снижающие теплопотери в 2-3 раза. Они отличаются простотой конструкции, компактностью и низким потреблением энергии на прокачку воздуха, имеют длительные сроки службы.

Несмотря на простое устройство рекуператора, формулы теплового расчета образуют сложную параметрическую систему, решение которой обычно выполняется путем последовательных приближений.

Авторы предлагают одновариантную методику конструкторского и поверочного теплового расчета, основанную на использовании линейных формул для расчета среднего температурного напора, которые обычно применяют при тепловом расчете нестандартных теплообменников со сложным движением теплоносителей [6], и формулы для тепловой нагрузки при неопределенном тепловом балансе [7].

Основная часть. Пластинчатые воздушные теплообменники для системы вентиляции выпускаются серийно по 6-7 типоразмеров во многих странах мира. Отдельные аппараты могут объединяться последовательно или параллельно, образуя агрегаты требуемой производительности по расходу воздуха и тепловой мощности для вентиляционных систем жилых и общественных зданий.

Стандартные перекрестно-точные рекуператоры собираются из пластин квадратной формы (рис. 1, а), длина и ширина которых А = В = 0,4-1,0 м — с шагом 0,1 м, а количество пластин — от 40 до 100 шт.

Рис. 1. Особенности конструкции рекуператоров с перекрестным (а) и противоточным (б) движением потоков воздуха

Стандартные противоточные рекуператоры собирают из пластин вытянутой формы для получения более высокого коэффициента регенерации. Они состоят из корпуса, выполненного из стального оцинкованного листа, и пакета алюминиевых пластин толщиной А = 0,2 мм, соединенных по краям поочередно попарно через прокладки с образованием каналов для прохода воздуха шириной 5 = 5-9 мм.

Пластины имеют квадратную или вытянутую шестиугольную форму, что обеспечивает перекрестную или противоточную схему движения потоков.

В табл. 1 приведены размеры и примерная производительность серийных перекрестно-точных воздухоподогревателей, а ширина пакета пластин В равна примерно его толщине С. (рис. 1, б).

Конструктивная площадь поверхности теплообменника, м2

Е = А X В X С / 5 , где А X В X С — габариты рекуператора.

Показатели стандартного ряда пластинчатых рекуператоров для систем вентиляции, б = 0,005 м

№ А X В X С, м Е, м2 5, м2 п, т, Р

4 0,4×0,4×0,2 5,6 0,04 40 5 0,4

5 0,5×0,5×0,2 12,5 0,06 50 7 0,45

6 0,6×0,6×0,3 21,6 0,09 60 10 0,5

7 0,7×0,7×0,35 35 0,12 70 14 0,52

8 0,8×0,8×0,4 51 0,16 80 19 0,54

9 0,9×0,9×0,45 73 0,20 90 24 0,56

10 1,0×1,0x0,5 100 0,25 100 30 0,6

Количество пластин в пакете, шт.

п = 1 + С / (5 + А) к с / 5. (4)

Количество каналов для каждого из потоков охлаждаемого и нагреваемого воздуха, шт.

г = ( п — 1) / 2 = п / 2 к С / (25). (5)

Площадь поперечного сечения каналов для воздуха, м2

5 = 5 • г = В • С / 2. (6)

Расход приточного и удаляемого воздуха при скорости м, м3/с

где ун = 0,00833 м3/с — нормативный расход воздуха на одного жителя; т — количество потребителей.

Расчетная температура воздуха отводимого из верхней части вентилируемого помещения, обычно превышает нормативную на уровне дыхания к на 2-3 градуса.

Расчетную температуру наружного воздуха 4ар примем равной расчетной температуре для систем вентиляции

Располагаемый расчетный перепад температуры внутреннего и наружного воздуха, оС

Аtp = tвн — tp.в. (8)

При одинаковых потоках охлаждаемого и нагреваемого воздуха V1 = V2 = V изменение температуры потоков в рекуператоре зависит от доли возвращаемого тепла р:

А^ = Аt2 = Аt = р • А^, (9)

где р — приблизительная величина коэффициента регенерации.

Для расчета среднего температурного напора в воздушном рекуператоре воспользуемся линейной формулой (рис. 2):

А^р = А^ — аАь — ЪАt2 = = Аtp — (а + Ъ)Аt = (1 — (а + Ъ) • р) • Аtp, (10)

где а + Ь = 1 для противотока из формулы профессора Воскресенского К. Д. [8]; а + Ь = 1,1 для перекрестного тока из формулы профессора Пиира А. Э. [9].

Рис. 2. Сравнение температурных перепадов Д/ и Дт, используемых для расчета среднетемпературного напора в теплообменнике по линейной Д/ср и логарифмической формулам &лог

Как можно увидеть из этой формулы, средний температурный напор при перекрестном токе в рекуператорах меньше среднего температурного напора при противотоке на величину 5/ = 0,1- р • Д/р, т. е. на 5-7%, что требует соответствующего увеличения поверхности теплообмена.

Площадь поверхности теплообмена рекуператора в общем случае, м2

Из формулы (10) следует, что с увеличением коэффициента регенерации уменьшается средний температурный напор, поэтому площадь поверхности теплообмена растет быстрее, чем тепловой поток.

В табл. 2 показано изменение относительного теплового потока Q, относительной величины площади поверхности Е и расхода металла Е / Q при увеличении р.

Таблица 2 Влияние коэффициента регенерации на размер рекуператора

Величины Коэффициент регенерации р

0,5 0,6 0,66 0,7 0,75 0,8 0,9 1,0

Q 1,0 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,8 2,0

Е 1,0 1,4 2,0 2,3 3,0 4,0 10

Е / Q 1,0 1,2 1,5 1,64 2,0 2,5 5,5 —

Как видно из табл. 2, высокие коэффициенты регенерации теплоты, равные 0,75-0,80, по сравнению с р = 0,5, достигаются повышенными в 2,0-2,5 раза удельными расходами металла Е / Q.

Выбор оптимальной величины коэффициента регенерации является технико-экономической задачей в каждом конкретном случае, где выигрыш от экономии теплоты должен сопоставляться с увеличением капитальных затрат в установки и ростом расходов на циркуляцию.

Запишем формулы теплопередачи и теплового баланса, Вт:

Q = Су У •Д/ = к Е •Д/ср. (12)

Подставим формулы среднего температурного напора рекуператора Д/ср (10) и для выражения Д/ (9).

После преобразований получим полезную формулу для вычисления теплового потока по начальным температурам потоков [9] при неизвестных конечных температурах, Вт:

„ . I 1 а + Ь . кЕ еУ

С учетом Q = су •¥• р Д/р из формулы (13) получим выражение для расчета коэффициента регенерации известного аппарата, не требующее проведения итерационных расчетов:

Формулы (13) и (14) позволяют предельно просто выполнять поверочные расчеты в один прием.

Выразим тепловой поток в зависимости от величины поверхности теплообмена и расходов воздуха:

Q = к • Е • Д/ср = к А • В • п • Д/ср, Q = Су • V •Д = Су • w • В • 5 • Д • п / 2. (15)

Приравняв тепловые потоки, найдем длину пластин поверхности теплообмена, м:

Длина поверхности теплообмена А должна обеспечить заданный подогрев свежего воздуха Д/.

Из условия неразрывности потока V = w • г • = w • п • В • 5 / 2 = у

вычислим ширину пластины: 2 • т у т п w 8 г

Величина г / т равна числу каналов, служащих для пропуска одной нормативной порции вентиляционного потока у. Из опыта

проектирования перекрестно-точных рекуператоров (табл. 1) ее величина связана с размерами рекуператора и может быть примерно оценена как

Точное количество пластин найдем по площади поверхности теплопередачи, шт.:

Ет = А • В • п = б / (к -Аср),

А • В к 1 -(а + Ъ )р

Следует иметь в виду, что в перекрестно-точных теплообменниках ширина и длина пакета пластин равны между собой, т. е. А = В, в противоточных — длина больше ширины А = х • В. Толщина пакета пластин С = п -8, м.

Расчетную скорость воздуха вычислим из условия согласования размеров поверхности теплообмена и размеров канала для прохода воздуха.

Подставив А и В из формул (16) и (18), получим выражение для расчетной скорости воздуха в рекуператоре, м/с:

2 4mv к 1 -(а +Ъ)р (21) м = X —————. (21)

Из формулы (21) следует, что при уменьшении ширины пакета в 2 и 3 раза скорость увеличивается в 1,4 и 1,7 раза, при увеличении р = 0,5 до 0,66 и 0,75 скорость снизится в те же самые 1,4 и 1,7 раза.

Оценим диапазон расчетной скорости в воздушных каналах. При средней величине конструктивной характеристики г / т = п / 2т = = 2,5, равной среднему числу каналов, служащих для прохода нормативного расхода воздуха vн, выражение для расчетной скорости в про-тивоточном рекуператоре примет вид, а ее величина составит

При крайних значениях р = 0,5 и 0,75, х = 1,5 и 2,5 и постоянных величинах V = 0,00833 м3/с чел., сч = 1300 кДж/м3°С, 5 = 0,005 м, к = 5,3 Вт/м2°С, а + Ъ = 1, м/с

Низкие расчетные скорости потоков воздуха делают работу рекуператоров бесшумной, гидравлическое сопротивление аппарата низ-

ким, а расход энергии на перемещение воздуха минимальным.

Теплофизические свойства сухого воздуха при нормальном барометрическом давлении и средней температуре 0°С для интервала + 20.. ,-20°С имеют значения [10]: теплоемкость ср = 1,005 кДж/(кг-°С), теплопроводность X • 102 = 2,44 Вт/(м2 К), кинематическая вязкость V • 106 = 13,28 м2/с, плотность р = 1,293 кг/м3.

Критическая скорость течения в канале с эквивалентным диаметром «экв = 25 = 0,01 м будет равна, м/с

Яе-V 2300-13,3 м =-=-— = 3,06.

При расчетных скоростях 0,6-1,7 м/с работа рекуператора при ламинарном течении потоков.

Число Нуссельта при ламинарном движении не зависит от скорости и является постоянной величиной [11]:

Коэффициент теплоотдачи плоской пластины при обтекании ламинарным потоком воздуха, Вт/(м2оС).

Ш — X 4,36- 2,44 а = —;—= —-Ч- = 10,6.

Коэффициент теплопередачи через плоскую стенку с низким термическим сопротивлением А / X « 1/ а, Вт/(м2К)

к = (1 / а1 + А / Ха + 1 / а2)-1 = = а / 2 = 5,3.

При увеличении шага установки пластин (ширины канала 5) с 5 до 6 и 7 мм коэффициент теплопередачи снизится до 4,4 и 3,5 Вт/(м2оС).

Эту зависимость можно описать эмпирической формулой:

Конструктивный расчет пластинчатого рекуператора. Цель расчета: определить размеры пакета пластин А, В, С рекуператора, предназначенного для системы вентиляции жилого дома.

Исходные данные: расчетное число жителей — 20 чел.; коэффициент регенерации тепла не менее р = 0,5; тип рекуператора — противо-точный, поверхность теплообмена из алюминиевой фольги толщиной А = 0,2 мм; шаг пластин 5 = 5 мм; кратность длины сторон А / В = = х = 2.

Вычислим по формуле (22) скорость воздуха

0,00833 5,3 1 — 0,5

0,0052 1300 0,5 = 1,43 м/с.

Вычислим по формуле (16) длину пластин: 0,5

А =13 • 1,43 • 5___

Вычислим ширину пластин:

В = А / х = 0,9 / 2 = 0,45 м.

Вычислим по формуле (20) количество пластин

0,9 • 0,45 • 5,3 1- 0,5

Высота пакета пластин

С = 0,005^ 100,5 = 0,5 м.

Размеры пакета пластин

А х В х С = 0,9 х 0,45 х 0,5 м.

Площадь поверхности пластин

Еп = 100 • 0,9 • 0,45 = 40,5 м2.

Площадь поверхности теплообмена по формуле (11)

Расчет сошелся Ет

Еп 5 Е = 0,1%. Вычислим по формуле (14) коэффициент регенерации:

1,3 • 8,33 • 20 5,3 • 42,5

Расчет сошелся рр

р 5р = 2%. Тепловая мощность рекуперации на единицу располагаемого температурного напора, Вт/°С

= су • т • у р = 1,3 • 8,33 • 20 • 0,51 = 110.

Поверочный расчет рекуператора. Вычислим тепловую мощность рекуператора с

размерами пакета 0,9 х 0,45 х 0,5 м при расчетной скорости воздуха 1,43 м/с; с усиленной вентиляцией с удвоенной скоростью 2,86 м/с; при «спящем» режиме со сниженным в 4 раза расходом воздуха.

Номинальная тепловая мощность

5,3 • 42,5 1,3 • 20 • 8,33

Тепловая мощность при усиленной вентиляции

5,3• 42,5 1,3• 40• 8,33 . = 148 Вт/К. Тепловая мощность при слабой вентиляции

5,3 • 42,5 1,3 • 5 • 8,33 = 43,6 Вт/К.

Коэффициент рекуперации при слабой вентиляции

1,3 • 5 • 8,33 5,3 • 42,5

При температуре воздуха в помещении 22°С и наружного воздуха -12°С температура, подаваемая рекуператором воздуха, составит

/р = -12 + 0,81 • (22 + 12) = 15°С.

Заключение. Предложена система параметрических формул, описывающих процессы течения воздуха и теплопередачи в пластинчатых теплообменниках с перекрестными и про-тивоточными схемами движения.

Использована линейная формула для среднего температурного напора и формула теплового потока при неопределенном тепловом балансе. Это позволило получить безитеративную методику конструктивного и поверочного теплового расчета рекуператора.

Простота и доступность методики расчета, возможность изготовления рекуператора в домашних условиях позволит всем желающим собственными силами решить вопрос экономии энергии на вентиляции жилого дома.

1. Малявина Е. Г. Теплопотери здания. Справочное пособие. 2 изд., испр. М.: АВОК-ПРЕСС, 2011. 144 с.

2. Пиир А. Э., Козак О. А., Агафонов И. М. Нормативный коэффициент теплопередачи жилого здания // Известие вузов и энергетических объединений СНГ. Энергетика. 2015. № 5. С. 69-76.

3. АВОК Стандарт-1 — 2004. Здания жилые и общественные. Нормы воздухообмена. М.: АВОК-ПРЕСС, 2004.145 с.

4. Пиир А. Э., Козак О. А., Кунтыш В. Б. Пути снижения нормативных теплопотерь в жилых зданиях // Известие вузов и энергетических объединений СНГ. Энергетика. 2017. № 2. С. 113-118.

5. Пиир А. Э., Козак О. А. Повышение тепловой эффективности жилых зданий в суровых климатических условиях // Материалы Всерос. научно технической конференции с международным участием. Омск. 2017. № 5. С. 108-116.

6. Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети: учеб. для вузов. 8-е изд. М.: Энергоиздат, 1999. 360 с.

7. Фраас А., Оцисик М. Расчет и конструирование теплообменников. М.: Атомиздат, 1971. 356 с.

8. Воскресенский К. Д. Сборник расчетов задач по теплопередаче. М.-Л.: ГЭИ, 1959. 333 с.

9. Пиир А. Э. Методика выбора, основы проектирования высокоэффективных воздухоподогревателей: учеб. пособие. Архангельск: АГТУ, 1998. 79 с.

10. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. М.: Экология, 1973. 326 с.

11. Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача. М.-Л.: Энергия, 1965. 420 с.

1. Malyavina E. G. Teplopoteri zdaniya [Heat loss of the building]. Moscow, AVOK-PRESS Publ., 2011. 144 p.

2. Piir A. E., Kozak O. A., Agafonov I. M. Normative heat transfer coefficient of residential building. Izvestiya vuzov i energeticheskikh ob’yedineniy SNG. Energetika [News of universities and CIS EO Energy], 2015, no. 5, pp. 69-76 (In Russian).

3. AVOK Standard-1 — 2004. Zdaniya zhilyye i obshchestvennyye. Normy vozdukhoobmena [AVOK Standard-1 — 2004. Residential and public buildings. Rules vozduhom-man]. Moscow, AVOK-PRESS Publ., 2004. 145 p.

4. Piir A. E., Kozak O. A., Kuntysh B. V. Ways to reduce the regulatory heat loss in residential buildings. Izvestiya vuzov i energeticheskikh ob’yedineniy SNG. Energetika [News of universities and CIS EO Energy], 2017. no. 2, pp. 113-118 (In Russian).

5. Piir A. E., Kozak O. A. Improving the thermal efficiency of residential buildings in severe climatic conditions. Materialy Vseros. nauchno-tekhnicheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiyem [Materials of all-Russian scientific technical conference with international participation]. Omsk, 2017, no. 5, pp. 108-116 (In Russian).

6. Sokolov E. I. Teplofikatsiya i teplovyye seti [District Heating and heat networks]. Moscow, Energoizdat Publ., 1999. 360 p.

7. Fraas A., Otsisik M. Raschet i konstruirovaniye teploobmennikov [Calculation and design of heat exchangers]. Moscow, Atomizdat Publ., 1971. 356 p.

8. Voskresenskiy K. D. Sbornik raschetov zadach po teploperedache [Collection of problem calculations on heat transfer]. Moscow-Leningrad, GEI Publ., 1959. 333 p.

9. Piir A. E. Metodika vybora, osnovy proektirovaniy vysokoeffektivnykh vozdukhopodogrevateley [Method of selection, principles of design of highly efficient air preheaters]. Arkhangel’sk, AGTU Publ., 1998. 79 p. (In Russian).

10. Mikheev M. A., Mikheeva I. M. Osnovy teploperedachi [Fundamentals of heat transfer]. Moscow, Ekologiya Publ., 1973. 326 p.

11. Isachenko V. P., Osipova V. A., Sukomel A. S. Teploperedacha [Heat transfer]. Moscow-Leningrad, Energiya Publ., 1965. 420 p.

Видео:Эффективность рекуператора. ЭнергообменСкачать

Пластинчатый рекуператор воздуха: установка, расчет, своими руками

Видео:Рекуператоры в системах вентиляции и кондиционирования воздухаСкачать

Что такое рекуператоры?

«Recuperatio» — слово, означающее «получение обратно» чего-либо. В нашем случае это воздух. Задача рекуператоров — возвращение в помещение части тепла благодаря передаче его от исходящего нагретого потока холодному входящему. Это оборудование входит в состав приточно-вытяжной системы, оно помогает минимизировать потери на «обогрев улицы».

Существует два больших класса рекуператоров — роторные и пластинчатые. Они имеют свои достоинства, но и некоторые недостатки им все же свойственны. Целесообразность применения того или иного агрегата в большей степени определяют характеристики помещения, однако более популярны именно пластинчатые модели. На них лучше остановиться поподробнее.

Пластинчатое устройство — кассета (блок, теплообменник), в которой находится множество тонких перегородок — гладких или гофрированных листов, их изготавливают из различных материалов. Теплый воздух, двигаясь по пластинчатому обменнику, отдает ему тепло. За его счет нагреваются холодные массы, поступающие с улицы. Результат — частичный нагрев воздуха, а значит, экономия энергии обогревателей.

Делают кассеты приборов из алюминиевой фольги, оцинкованной стали, пластика либо бумаги, прошедшей специальную обработку. Зазоры между пластинами составляют 2-4 мм. Рекуператоры различаются не только материалами перегородок теплообменника. Модели имеют разное направление потоков воздуха:

• в более распространенном типе оборудования — перекрестноточном — исходящие и приточные потоки идут перпендикулярно относительно друг друга, КПД достигает 65%;
• в противоточных рекуператорах — в направлениях противоположных, так как несоприкасающиеся потоки должны обеспечивать идеальный теплообмен.

Благодаря такому принципу работы, пластинчатые агрегаты дают возможность гарантировать постоянный подогрев холодного воздуха, проникающего в помещение. Потери тепла, стремящегося «обогреть улицу», наоборот, сводятся к минимуму.

Еще одно отличие рекуператоров от обычных (естественных) вентиляционных систем — способность устранять неприятные запахи. Некоторые модели — мембранные — имеют и другое дополнительное преимущество: они успешно борются с повышенной влажностью в помещении.

Видео:Энтальпийный рекуператор - в чем преимущества и особенность теплообменникаСкачать

Принцип рекуперации воздуха

Чтобы понять достоинства и плюсы от использования рекуперационных теплообменников, сначала необходимо разобраться в самой сути их работы. В дословном переводе с латинского рекуперацией называют «возврат использованного, потраченного».

Именно эффект возврата энергии используется в климатических устройствах данной конструкции. Проходящие сквозь блок воздушные потоки обмениваются между собой тепловой энергией, позволяя впоследствии кондиционеру поддерживать комфортную температуру, затрачивая меньше энергии. В особо холодные дни это позволяет заметно сэкономить на обогреве помещения.

Пример: температура воздуха на улице достигла отметки в минус 20 Со. Для комфортного самочувствия жителей кондиционер должен создать в помещении температуру хотя бы на уровне + 25 Со. Разницу температур подсчитать несложно – 45 градусов по Цельсию. Конечно, какая-то часть воздуха нагреется благодаря теплоемкости стен, мебели, теплообмену между приходящим и выводимым потоками. Но все равно кондиционеру потребуется значительное количество энергии для поддержания комфорта.

Пластинчатый и любой другой рекуператор выбранной конструкции позволяет вывести точку соприкосновения холодного и теплого воздуха за пределы помещения. Устройство проводит активный теплообмен между ними, позволяя привходящему потоку свежего воздуха достичь более комфортного значения температуры, нежели изначальное.

Зимой теплый отработанный воздух частично согревает привходящие холодные потоки, а летом – немного охлаждает их. Это помогает не только снизить энергозатраты от использования кондиционера, но и повысить стабильность сохранения выбранных климатических условий.

Видео:Рекуператор воздуха "Диксон"Скачать

Рекуператоры – часть принудительной системы вентиляции

Пластинчатый рекуператор воздуха, как и любое другое устройство данного типа, является лишь частью принудительной системы вентиляции. Ожидать более-менее заметного улучшения микроклимата в доме при использовании только лишь рекуператора не стоит. Совмещая его с естественной приточно-вытяжной системой воздухообмена, добиться сколько-нибудь заметного эффекта довольно сложно. Для эффективного теплообмена между потоками они должны постоянно двигаться сквозь устройство.

По этой же причине установка рекуперационной системы считается эффективной и экономически оправданной в доме не всегда. Прежде чем выбирать или изготавливать своими руками рекуператор, рекомендуется подсчитать:

1. Расход энергоносителей до модернизации вентиляции.
2. Приблизительный срок эксплуатации системы после модернизации.
3. Стоимость приобретения и монтажа необходимых блоков.
4. Размер затрат на ежегодное обслуживание системы.

Случаи, когда вышеупомянутые затраты неспособны полностью перекрыть расход на использование системы вентиляции в виде «как есть», – не такая редкость, как может показаться. Особенно, когда речь идет о заводских устройствах. Самодельные рекуператоры часто помогают немного снизить расход теплоносителя, да и себестоимость их невысока.

Монтаж системы рекуперации необходим, только когда она действительно покажется достаточно эффектной на основании расчетов. Во всех остальных случаях современные кондиционеры отлично справляются с подержанием заданных климатических условий.

Видео:РЕКУПЕРАТОРЫ-ОБЗОРПОЗОРСкачать

Виды рекуператоров

Системы рекуперации можно разделить на несколько типов.

• Прямоточный, противоточный, перекрестный рекуператоры отличаются способом перемещения потоков воздуха.
• В зависимости от конструктивных особенностей рекуператоры могут быть ребристыми, трубчатыми, пластинчатыми и пластинчато-ребристыми.
• По материалу изготовления теплообменники бывают металлическими, пластиковыми, мембранными.
• По принципу действия выделяют:
  • пластинчатый (перекрестно-точный) рекуператор – наиболее популярный тип простой конструкции, используемый в домах и квартирах;
  • роторный рекуператорр – для работы требуется источник электроэнергии, вращающий роторный элемент, имеют большие размеры и высокий КПД (до 87 %);
  • крышный рекуператор – установка промышленного уровня;
  • коаксиальный рекуператор — легок в исполнении даже без опыта;
  • рециркуляционный (жидкостный) рекуператор – передает воздуху тепло с помощью воды или антифриза, имеют сложную конструкцию и КПД, сопоставимый с эффективностью пластинчатого теплообменника.

Видео:Делаем дом энергоэффективным. Вентиляция. Грунтовый теплообменникСкачать

Элементы пластинчатого рекуператора

Основные части рекуперационной системы — вентилятор и основной блок (кассета) с пластинами. Другие элементы:

1. Система отвода конденсата — конденсационная ванна. Устройство необходимо для удаления влаги с пластин, так как она неизбежно приведет к попаданию жидкости в воздушный канал, в котором может образоваться наледь. При большом скоплении жидкости работу приточно-вытяжной системы блокирует водяной затвор конденсатосборника.
2. Перепускной клапан. Его задача — регулирование интенсивности обоих воздушных потоков. В отличие от роторного рекуператора, в этом агрегате и клапане абсолютно отсутствуют подвижные элементы.

Теперь необходимо остановиться на материалах, идущих на производство теплообменников пластинчатого рекуператора. Идеалов нет: все они имеют сильные и слабые стороны.

1. Алюминий или оцинкованная сталь. Модели с этими теплообменниками неизменно пользуются успехом из-за их адекватной цены. Если говорить о недостатках, то главный — невысокий КПД, потому что зимой такие приборы приходится постоянно оттаивать.
2. Пластик. Ему совершенно неведомы проблемы неидеального «союза» воды и металла, поэтому с коэффициентом полезного действия у таких рекуператоров все в порядке. Но непогрешимость их — причина гораздо большей стоимости.
3. Специальная бумага. Эффективность этого оборудования достаточно высока, однако и здесь присутствуют ложки дегтя. Это невозможность их использования в помещениях, где уровень влажности очень высок: в бассейнах, ванных комнатах и т. д. Двойные бумажные кассеты хоть и более действенны, но влаги они боятся точно так же. Впитывание запахов — еще один недостаток материала.

Используют в производстве агрегатов также латунь и чугун. Однако чаще всего пластины делают из нержавеющей стали определенной марки — AISI 316, в состав ее добавляют молибден и никель. Эти компоненты значительно повышают коррозионное сопротивление в агрессивных средах. Чтобы гарантировать большую эффективность приборов, внутрь устанавливают дополнительный теплообменник. Такое усовершенствование позволяет повысить КПД до 85%.

Видео:Как работает рекуператор воздуха. Устройство Comeforta ClimaСкачать

Принципы работы рекуператора

Принцип работы рекуператора зависит от его типа. Очевидно, что все перечисленные виды конструкции имеют свои особенности в работе. Отметим здесь наиболее распространенные.

Пластинчатый рекуператор

Этот вид представляет монолитную кассету из металл листов. Воздух проходит через такую кассету посредством специальных выштампованых на листах каналах или проложенных специальным промежуточным уплотнителем. Потоки в таком рекуператоре не перемешиваются. Процесс теплообмена осуществляется благодаря одновременному нагреванию пластин одним потоком и остужению – другим. Пластинчатые рекуператоры имеют ряд преимуществ, делающих их самым распространенным типом теплового барьера для дома.

Основными особенностями пластинчатого рекуператора выступают:

1. низкая цена;
2. элементарность конструкции;
3. компактность;
4. простота в обслуживании;
5. простота в чистке (в случае, если кассета разбирается)
6. доступность материалов для изготовления;
7. отсутствие механизмов.

Разборные рекуператоры способны обеспечить высочайший уровень гигиенической чистоты входящего воздуха во время эксплуатации устройства без потерь эффективности.

При использовании данных устройств стоит помнить всегда о точках росы и о том, что образуется конденсат при эксплуатациях таких теплообменников. При отрицательных температурах воздушного потока пластинчатый блок рекуператора может подвергнутся такому процессу, как обморожение и перекрыть доступ воздуху.

Наиболее распространенным видом рекуператора ввиду простоты конструкции выступает перекестно-течный. Его эффективность можно определить как «Средний тип», некоторые источники указывают, что их КПД составляет до 60%.

Роторный рекуператор

Этот вид теплоутилизатора имеет форму трубы малой длины, наполнен гофрированными стальными пластинами вдоль корпуса. Вращающийся механизм устанавливается по приливно-вытяжной оси. Ротор пропускает сперва нагретый внутренний, а после холодный входящий воздух. Пластины по очереди нагреваются и охлаждаются, сохраняя внутреннюю температуру воздуха. Такой тип рекуператора признается наиболее эффективным. Однако, особенность конструкции не позволяет сделать его компактным, специалисты признают недостатком громоздкость такого устройства.

Тепловой утилизатор с промежуточным теплоносителем

В таких рекуператорах используются жидкостные теплообменники, где циркулирует раствор этиленгликоля (эффективный теплоноситель). В таких утилизаторах приливная и вытяжная секции разделены и разведены на определенное расстояние. Эта особенность позволяет применять такие устройства для среды, входящие и выходящие потоки которых нельзя смешивать. Теплоноситель циркулирует либо естественным образом, либо посредством насоса. Для повышения эффективности такого утилизатора тепла необходима тонкая регулировка потока теплоносителя в соответствии с проектом.

Видео:Рекуператор. Ответы на вопросы.Скачать

Преимущества и недостатки рекуператоров разных типов

Преимущество рекуператоров очевидно – они позволяют существенно сэкономить на нагреве приточного воздуха зимой и охлаждении приточного воздуха летом.
Среди недостатков рекуператоров выделяют следующие:

• Они создают дополнительное аэродинамическое сопротивление в сети. Действительно, как любой другой элемент в сети вентиляции, рекуператоры имеют некоторое сопротивление, которое следует учитывать при выборе вентилятора. Впрочем, это сопротивление не велико (обычно не более 100 Па), и к существенному увеличению мощности вентилятора не приводит.
• Рекуператоры повышают как стоимость вентиляционной установки, так и стоимость её обслуживания. Как и любое другое решение, направленное на повышение энергоэффективности системы, рекуператоры стоят определенных денег и требуют регулярного технического обслуживания. Однако опыт многократно доказал, что затраты на рекуперацию тепла гораздо ниже получаемой выгоды.
• Роторные, камерные и в гораздо меньшей степени пластинчатые рекуператоры имеют один недостаток, который может быть критичным на некоторых объектах – в них возможны перетечки потоков воздуха. В этом случае опасность представляет перетекание вытяжного воздуха в приточный. Такие перетечки нежелательны в системах вентиляции чистых помещений и не допустимы, например, в инфекционных отделениях больниц и операционных. Причиной служит опасность перетекания вирусов, которые попали в вытяжку из какого-либо помещения, в приточный поток воздуха с последующим распространением по всем помещениям объекта. Как результат, на таких объектах применяют рекуператоры с промежуточным теплоносителем или фреоновые рекуператоры.
• Рекуператоры увеличивают габариты вентиляционной установки. В первую очередь это касается пластинчатых рекуператоров, так как они представляют собой воздухо-воздушные теплообменники и имеют достаточно крупные размеры. Кроме того, это касается рекуператоров с промежуточным теплоносителем ввиду наличия двух отдельных теплообменников, двух линий трубопроводов и узлов обвязки возле каждого из теплообменников.

Видео:Рекуператор воздуха своими руками для узвСкачать

Самостоятельное изготовление рекуператора пластинчатого типа

Поскольку средняя стоимость пластинчатого теплообменника составляет 300 у. е., имеет смысл сделать этот несложный в изготовлении рекуператор воздуха своими руками.

Для того чтобы изготовить рекуператор самостоятельно, понадобятся:

• листы оцинкованного металла (4 кв. м.);
• техническая пробка толщиной 2 мм;
• силиконовый герметик с нейтральной реакцией;
• жестяная коробка для корпуса или листы МДФ, метала или фанеры для его изготовления;
• клей;
• утеплитель толщиной 4 см (минеральная вата или пенопласт);
• уголки для стоек;
• пластиковые фланцы;
• электролобзик или болгарка.

1. Разрезаем материал на небольшие квадраты с размером стороны от 200 до 300 мм. Пластины должны быть одинаковыми и идеально ровными, лучше будет разрезать сложенные пачкой листы болгаркой, нежели использовать ножницы по металлу. Таких пластин, служащих заготовками для кассет рекуператора, должно получиться около 70 шт.
2. С целью создания зазора между листами используем техническую пробку. Суть в том, чтобы сделать такое сечение, при котором скорость потоков воздуха будет составлять 1 м/с. Наклеиваем нарезанную пробку по двум противоположным краям квадратных заготовок, не трогая последнюю.
3. Дождавшись высыхания клея, создаем кассету теплообменника, склеивая листы таким образом, чтобы каждый последующий располагался под углом в 90 градусов к предыдущему. В кассете получаются чередующиеся каналы, перпендикулярные друг другу. Последним будет лист, на который мы не клеили пробку.
4. После соединения всех пластин с помощью уголка стягиваем конструкцию каркасом.
5. Все щели тщательно заделываем герметиком.
6. На стенках кассеты располагаем крепления для фланцев, имеющих диаметр, соответствующий трубам воздуховодов. Желательно расположить кассету вертикально, тогда в самом низу будет собираться конденсат. В этом же месте готовится дренажный канал: отверстие с трубкой для отвода жидкости.
7. Для того чтобы кассету можно было извлекать из корпуса, внутри него нужно установить направляющие из уголка.
8. Корпус с кассетой располагают в коробе, изготовленном из толстой фанеры или жести. Важным моментом будет использование теплоизоляционных материалов (минеральная вата или пенопласт), которыми оклеиваются все стороны короба изнутри.

Обратите внимание! Ширина корпуса рекуператора должна соответствовать ширине кассеты, высота и длина – диагонали квадратных пластин.

Для более надежной работы системы рекуперации в условиях отрицательных температур приточного воздуха, когда пластины теплообменника могут обледенеть, к системе добавляют байпас, через который в случае необходимости направляют поток приточного воздуха. В это время через теплообменник будет проходить только теплый вытяжной воздух, и под его воздействием заледеневшие пластины теплообменника будут оттаивать.

КПД самодельного рекуператора составит около 60–65 %, что позволит обеспечить поддерживать оптимальный микроклимат в помещении.

Видео:Принцип работы рекуператораСкачать

Целесообразность покупки рекуператора

Этот прибор — лишь часть принудительно-вытяжной системы вентиляции. Добиться максимальной эффективности его работы при использовании одного рекуператора и только естественной вентиляции невозможно. Чтобы теплообмен был идеальным, нужно постоянное движение обоих потоков — входящего и исходящего.

Прежде чем сделать окончательный выбор в пользу покупки или самостоятельного изготовления, лучше провести некоторые предварительные расчеты. В список входит подсчет:

• расхода энергоносителей до установки новой вентиляционной системы;
• стоимости покупки и монтажа всех необходимых элементов;
• приблизительного срока ее эксплуатации;
• ежегодных расходов на обслуживание.

Нередко после вычислений оказывается, что затраты не перекрывают расход на использование заводских вентиляционных систем. Если говорить о самодельных рекуператорах, то в этом случае их малая себестоимость дает шанс остаться в плюсе — несколько снизить расход теплоносителя. В иных случая кондиционер — то оборудование, которое вполне справится со своей задачей — с поддержанием благоприятного микроклимата внутри помещений.

Видео:Рекуператоры воздуха. Это нужно знатьСкачать

Обзор моделей

Рассмотрим несколько популярных моделей рекуператоров.

«Вентс ПР 600х300»

Модель пластинчатого рекуператора предназначена для выведения использованного воздуха из помещения. Материалом внутреннего оснащения является алюминий, а материалом корпуса – оцинкованная сталь. Весит устройство 31 кг. Для установки необходимо использовать трубу с диаметром 300 мм.

Для подсоединения модели к воздуховоду понадобится колено с прямоугольным сечением.

Благодаря алюминиевой пластине идет высокоэффективная теплопередача. В данном рекуператоре предусмотрен сбор небольшого количества конденсата, который образуется на вытяжных поверхностях. В комплект входит штуцер для удаления конденсата, который установлен в нижней панели.

«Вентс ПР 700х400»

Пластинчатый прямоугольный рекуператор выполнен из оцинкованной стали с присоединительным патрубком. Весит данная модель 47,8 кг. Имеет крестообразный проход воздуха и предназначена для удаления последнего из помещения через систему вентиляции и кондиционирования. Данное устройство подсоединяется к воздуховоду с прямоугольным сечением, с параллельной разводкой трассы, а также может быть подсоединено с перпендикулярной или диагональной разводкой под углом в 45 градусов.

Можно выбрать любой из вариантов. В любом случае необходимо приобрести колено для заданного положения. Устройство теплообмена состоит из специальных тонких алюминиевых пластин, которые обеспечивают активную теплопередачу. В летнее время теплообменник можно заменить летней ставкой VL, она не выдаёт тепло, но снижает потери давления на 10%.

Vaillant recoVAIR VAR 60/1 D

Рекуператор предназначен для децентрализованной системы с приточно-вытяжной вытяжкой воздуха в двух направлениях. Модель имеет настенный монтаж с диаметром монтажного отверстия в 162 мм. Минимальная производительность составляет 30 м3/час, а максимальная – 60 м3/ час. Имеется три скорости вентилятора. Во время работы устройство издает уровень шума от 34 до 46 дБ.

Оснащено пластинчатым теплообменником с КПД в 85%. Минимальная температура для работы устройства начинается от -20 градусов.

Для более удобного управления имеется пульт, есть возможность управлять через интернет. Потребляемая мощность составляет 9 Вт от напряжения в 220 В. Монтируется к стене с минимальной толщиной в 30 см. Весит 3,4 кг.

Mitsubishi Electric VL-50ES2-E

Рекуператор предназначен для децентрализованной приточно-вытяжной вентиляции. Весит устройство 6,2 кг, имеет размеры 522х245х168 мм. Данная канальная модель монтируется на стене с диаметром монтажного отверстия 120 мм. Выполняет функции рекуператора с производительностью от 15 до 54 м3/ч. Во время работы уровень шума варьируется от 15 до 37 дБ. Модель оснащена пластинчатым теплообменником с КПД 86%. Во время работы потребляет мощность 19 Вт с напряжением в 220 В.

Daikin VAM 350 FC

Рекуператор предназначен для централизованной системы с приточно-вытяжной вентиляцией. Обладает такими характеристиками: вес – 33 кг, ширина – 828 мм, высота – 310 мм, длина – 816 мм.

Имеет подвесной способ монтажа с диаметром монтажного отверстия в 150 мм.

Выполняет функцию рекуператора с производительностью от 210 до 350 м3/час. Имеет три скорости работы вентилятора с максимальным уровнем шума в 32 дБ. Внешнее статическое давление – 103 Па. Пластинчатый теплообменник имеет КПД 84%. Минимальная температура для работы данного устройства составляет -15 градусов. Во время работы потребляет мощность 71 кВт от напряжения в 220 вольт.

Cooper Hunter CH-HRV2K2

Рекуператор предназначен для централизованной системы с приточно-вытяжной вентиляцией. Имеет подвесной тип монтажа с диаметром монтажного отверстия в 145 мм. Минимальная производительность составляет 150 м3/ч, а максимальная – 200 м3/ч. Имеется три скорости работы вентилятора. Во время работы уровень шума составляет 27 дБ. Устройство оснащено пластинчатым теплообменником с КПД 75%. Минимальная температура для работы составляет -15 градусов. Предусмотрен пульт управления. Во время рекуперации потребляет мощность 105 Вт. Весит 23 кг и имеет типоразмеры 580х264х666 мм.

Electrolux EPVS-450

Приточно-вытяжная установка Electrolux EPVS-450 — компактное устройство, в комплектацию которого входят вентиляторы, обеспечивающие поступление воздуха с улицы в помещение и в обратном направлении. Конструкция мембранного типа, отличительной особенностью которой является эффективное извлечение из воздуха влаги.

Крыльчатки вентиляторов оснащены загнутыми лопатками, приводятся в действие двигателями асинхронного типа. В конструкцию прибора включены термоконтакты, обеспечивающие автоматический перезапуск оборудования при достижении порогового значения температуры. Рекуператор имеет две скорости вращения вентиляторов, защиту от обмерзания пластин. Рекомендован монтаж в воздуховоды круглого сечения.

• встроенная система автоматики;
• КПД — 80-90%
• программирование работы и самодиагностика ошибок.

При температуре ниже -15°С возможны два режима работы:

• автооттаивание;
• подключение внешнего обогрева.

• дистанционное управление;
• максимальная мощность — 140 Вт;
• уровень шума — 36 Дб;
• производительность — 440 м3/час;
• габариты — 275х815х860 мм;
• вес — 33 кг.

Производитель дает на свою продукцию 1-годичную гарантию. Средняя цена 44100 руб.

Рекуператор Marley MEnV-180 Plus

Малогабаритная установка от немецкого производителя отличается массой преимуществ:

• практически бесшумная работа;
• керамический теплообменник сотового типа со множеством каналов для потоков воздуха;
• очистка входящих воздушных масс с помощью фильтров класса G3 и G4;
• система шумоподавления;
• дистанционное управление с помощью пульта ДУ;
• низкое энергопотребление: 3,5-11 кВт.

Корпус рекуператора можно регулировать в зависимости от толщины стены, в которую устанавливают устройство. Кожух аппарата утеплен, на передней декоративной панели расположена кнопка включения и выключения питания. При монтаже двух устройств возможен режим синхронизации проветривания: один рекуператор работает на приток воздуха в помещение, второй — на отток.

В конструкцию рекуператора включены:

• фильтр, удерживающий пыль;
• датчики: температуры, углекислого газа, влажности;
• электронные платы, покрытые влагозащитным средством;
• фильтр грубой очистки.

• мощность — 3 кВт;
• уровень шума — до 22 кВт;
• производительность — 60 Дб;
• сечение — 180 мм.

Средняя цена 29300 руб.

Вытяжная установка Shuft RHPr 400×200

Пластинчатый рекуператор Shuft RHPr 400×200 предназначен для установки в жилых, общественных и производственных помещениях. Корпус аппарата изготовлен из оцинкованной стали толщиной 0,7 мм. Кассета теплообменника состоит из алюминиевых пластин толщиной 0,2 мм. Извлеченная из воздуха влага накапливается в съемном поддоне.

Специфика применения рекуператора в том, что его нельзя устанавливать в системах транспортировки воздуха, в составе которого присутствуют агрессивные газы, клейкая пыль (в том числе мучная), металлические и другие тяжелые частицы. Допустима исключительно горизонтальная установка рекуператора.

• КПД — 70%;
• габариты — 222х474х474 мм;
• вес — 19 кг.

Средняя цена 24822 руб.

Пластинчатый рекуператор VENTS ВУТ 300 В мини

Приточно-вытяжная установка «Вентс ВУТ 300 В мини» предназначена для вертикального монтажа. Алюмоцинковый корпус аппарата утеплен минеральной ватой (толщина слоя 20 мм). Очистка воздуха осуществляется фильтрами класса G4. Пластины рекуператора изготовлены из алюминия, предусмотрены вкладыши для удаления влаги. Реализована электронная защита от обмерзания.

• на полу;
• под потолком с помощью монтажного уголка с вибровставкой;
• на стене с помощью кронштейнов;
• над подвесным потолком;
• в нише.

• максимальная мощность вентиляторов — 116 Вт;
• расход воздуха — 300 м3/час;
• уровень шума (на расстоянии 3 м) — 28-47 Дб;
• КПД — до 85%;
• габариты — 600х278х31 мм;
• вес — 30 кг.

🎦 Видео

Рекуператор стенд. Принцип работы теплообменника.Скачать

Handmade recuperator. Heat exchangers. Рекуператор своими руками.ТеплообменникиСкачать

Виды рекуператоров. Особенности использованияСкачать