- Теорія рекуперації і принцип дії приладу
- типи рекуператорів
- Переваги та недоліки пластинчастого приладу
- Виготовлення пластинчастого апарату своїми руками
- Правила розрахунку потужності
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Для того щоб виготовити рекуператор повітря для будинку своїми руками, потрібно добре знати його пристрій і вміти ним користуватися. Присутність в приміщенні такого приладу не тільки дає хороший обігрів, а й усуває втрати тепла. Апарат, виготовлений самостійно, обходиться значно дешевше покупного вироби. При цьому він створюється під конкретні параметри квартири або приватного будинку.
Теорія рекуперації і принцип дії приладу
Принцип рекуперації заснований на нагріванні повітря, що поступає, за рахунок відводу витяжного. У приміщення повертається частина тепла. Тому і прилад отримав назву «рекуператор», що в перекладі з латинської означає «повернення». Який б не був сучасний апарат, він дає показник прогріву не більш, ніж 60-80%. Це пов'язано з тим, що в процесі роботи змішання повітря не відбувається.
Робота приладу заснована на різниці температур всередині приміщення і зовні. У зимовий час тепле повітря впливає на потік холодного з вулиці. Влітку йде зворотний процес.
Рекуператор - прилад, який регулює і направляє ці процеси.
Принцип його роботи наступний:
- Рух теплого повітря йде по квадратним трубах.
- Струмені холодного повітря рухаються в перпендикулярному напрямку.
- Обидва потоки не змішуються, оскільки між ними поставлена перегородка.
В процесі роботи апарату, тепле повітря вентиляторами, заганяється в систему. Проходячи по трубах, він виганяється за межі приміщення. Паралельно йде подача холодного повітря. Рухаючись через прилад, він нагрівається.
типи рекуператорів
При виготовленні пристрою своїми руками, слід визначитися з його типом. Існують кілька різновидів рекуператорів:
- роторний;
- пластинчастий;
- рециркуляционний водяний;
- камерний;
- Фреон.
роторний
Роторний рекуператор складається з гофрованих пластин стали. Зовні конструкція являє собою циліндричну ємність. Барабан пропускає по черзі теплі і холодні потоки. У процесі роботи відбувається нагрівання ротора, який віддає тепло холодному повітрю. Роторний апарат має високою економічністю. Можна встановлювати необхідну кількість обертів ротора і регулювати потужність. До переваг відноситься можливість використання такого типу протягом всього року, оскільки на ньому не утворюється крижана скоринка.
До недоліків відноситься габаритність конструкції. Вона вимагає наявності великої вентиляційної камери.
пластинчастий
Пластинчастий рекуператор складається з алюмінієвих, пластикових і виготовлених зі спеціального паперу пластин. У деяких моделях потоки повітря рухаються перпендикулярно один до одного, в інших переміщаються в протилежних напрямках.
Якщо в конструкції використовуються алюмінієві пластини, то система характеризується невисоким коефіцієнтом корисної дії. Пов'язано це з тим, що прилад часто замерзає і потребує регулярного розморожуванні. До переваг відноситься його невисока вартість. Крім алюмінієвих пластин, допускається використовувати оцинковану сталь.
Теплообмінники з пластика мають більшою віддачею, але і дорожче коштують.
Якщо матеріалом є спеціальний папір, то віддача у такого обладнання висока. Однак є істотний недолік: прилад не можна використовувати у вологому приміщенні. Конденсат, що утворюється просочує паперові шари.
рециркуляційний водяний
Відмінною особливістю такого типу є розведення припливного і витяжного теплообмінників. За допомогою антифризу або води теплова енергія переноситься з витяжною частини в приточную.
Система має свої переваги:
- відсутність ймовірності змішування потоків;
- розведені теплообмінники полегшують роботу на стадії проектування;
- можливість об'єднання декількох припливних або витяжних потоків в єдиний.
недоліки:
- необхідність наявності водяного насоса;
- рекуператори здатні тільки на теплообмін, а влагообмен неможливий.
камерний
Обидва потоки направляються в єдину камеру. Вона розділена перегородкою. Після нагріву однієї частини йде розворот перегородки. Нагріта частина, яка обігріває приміщення, починає приймати припливне повітря. До недоліку відноситься висока ймовірність змішування повітряних потоків, що призводить до їх забруднення.
фреон
Заснований на фізичних характеристиках фреону, який розташовується в герметично запаяних трубках. На початку труби йде нагрівання повітря разом з фреоном, який закипає і випаровується. Тепло переміщається далі. Пари фреону, стикаючись з холодними потоками, конденсуються. Потім цикл повторюється.
Переваги та недоліки пластинчастого приладу
Механізм має ряд позитивних і негативних моментів. До позитивних якостей відноситься:
- конструкція не відрізняється складністю;
- відсутність витрат електроенергії на функціонування;
- прилад можна ставити на природне провітрювання;
- обладнання захищене від забруднення, тому що повітря попередньо проходить через фільтри;
- завдяки постійній роботі вентиляції, в приміщенні відсутня сирість і сторонні запахи;
Негативні сторони:
- передача тепла йде тільки через повітря, взаємодія з водою відсутня;
- в зимовий час на поверхні приладу можливе утворення скоринки льоду;
- в деяких випадках при роботі чути шум;
- через певний період часу клапана вимагають чищення;
- не завжди система може запуститися автоматично;
- висока вартість обладнання.
Виготовлення пластинчастого апарату своїми руками
Для виготовлення конструкції своїми руками, необхідно підготувати матеріали:
- оцинковане залізо, листовий алюміній, текстоліт, мідь, спеціальний папір або гетинакс в кількості 4 кв. м .;
- в якості прокладки між платинами рекуператора отримати технічну пробка, товщиною 0, 2 см або рейка;
- силіконовий герметик;
- для виготовлення корпусу потрібно коробка з металу або фанери;
- датчики, здатні фіксувати перепад тиску;
- куточок для стійок;
- мінеральна вата в якості ізоляційного матеріалу;
- металовироби;
- електролобзик.
Процес виготовлення:
- За допомогою лобзика заготовлені листи розрізають на квадратні заготовки зі стороною 20-30 см. Потрібно намагатися, щоб всі квадрати вийшли однаковими. Їх кількість повинна становити 70 штук.
- До протилежних сторонах квадратів приклеюється рейка, яка по довжині дорівнює стороні. Вільним залишається тільки остання заготовка.
- Всі пластини з'єднуються в касету. Вільна заготовка є останньою в конструкції.
- За допомогою куточка формується навколо касети каркас.
- За допомогою силіконового герметика обробляються всі шви.
- Корпус оснащується для фіксації фланців спеціальним кріпленням. У нижній частині виготовляється отвір. Тут розташовується трубка для відведення конденсату.
- Щоб касета легко вилучалася для проведення ремонту, в корпусі з куточків виготовляються напрямні.
- В якості ізоляційного матеріалу використовується мінеральна вата. Нею утеплюється внутрішня частина стінок. Товщина шару складає 40 мм.
- У місці проходження теплого повітря встановлюється датчик тиску.
- Монтаж рекуператора ведеться у вентиляційну систему.
Правила розрахунку потужності
Виготовляючи прилад своїми руками, потрібно правильно розрахувати його потужність. Визначити кількість тепла, що проходить через пластини. Для цього використовується формула:
P = 0, 36xQxdT; де:
Р - потужність рекуператора у ВАТ:
Q - енергія, яка необхідна для нагрівання або охолодження повітряного потоку.
Визначається вона за формулою:
Q = 0, 335хLx (t к.-t н.); тут:
L - витрата повітря. Розраховується в м3 / год. На 1 людину це величина відповідає 60.
t н. - початкова величина температури;
t к. - кінцева температура, яка виросла в результаті теплообміну;
dT - температура.
Після виготовлення і установки рекуператора, потрібно забезпечити ефективність і тривалість його роботи. У систему краще вбудовувати спеціальні фільтри, до складу яких входить алюміній. Вчасно їх міняти при забрудненні. У зимовий час не допускати утворення крижаної скориночки. Для цього іноді необхідно відключати вентилятор, що забезпечує приплив холодного повітря.