Как сделать рекуператор воздуха. Свежий воздух в доме при высокой энергоэффективности
Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!
Наверняка почти каждому из Вас знакомы признаки недостатка свежего воздуха в помещении. Как известно, для функционирования человеческого организма необходим кислород (O₂), а «отработанным продуктом» является углекислый газ (CO₂). Интересен тот факт, что даже при сохранении высокой концентрации кислорода в воздухе, повышение концентрации углекислого газа сильно влияет на самочувствие.
Чаще всего эта проблема решается обычным проветриванием, реже — при помощи приточно-вытяжной вентиляции. И тот и другой способ удобен в периоды, когда температура на улице и в доме относительно одинакова. Жарким летом, и в холодное время года, после проветривания приходится восстанавливать температуру в помещении, затрачивая на это энергию.
В данной статье автор YouTube канала «DIY YARI» расскажет Вам, как сделать простой и энергоэффективный рекуператор воздуха.
Это устройство является своеобразной системой приточно-вытяжной вентиляции. Принцип работы рекуператора воздуха заключается в обмене теплом между выходящим и входящим потоками воздуха через теплообменник. Таким образом выходящий (например, зимой) из помещения воздух подогревает входящий поток.
Замечу, что бывает и другая разновидность рекуперационных систем. В ней используется теплоемкий материал (стеклянные шарики, крупный гравий), которым заполняется длинный воздуховод. Пара таких воздуховодов устанавливается в одном помещении, и в один момент времени через первый воздух выдувается, нагревая наполнитель, а через второй — забирается воздух с улицы, который нагревается от наполнителя. Через некоторое время (5-10 минут) направление потоков меняется на противоположное.
Такая схема имеет массу недостатков. На поверхности наполнителя неизбежно будет образовываться конденсат, а вместе с ним поселится плесень и прочая гадость. Также проблемно устанавливать воздушные фильтры. Вентиляторов потребуется по два на каждую трубу, плюс электроника для управления.
Предлагаемый мастером проект лишен этих недостатков, компактен, прост в изготовлении, и его легко можно сделать в домашних условиях. Пару деталей автор изготовил на 3D принтере , но их можно сделать и без него.
Алюминиевые трубки чаще всего продаются длиной 1 или 2 м. Мастер распиливает метровые трубки на две половинки по 50 см.
Чтобы на входе трубок не создавались дополнительные завихрения, нужно зачистить торцы, и снять внутренние фаски ступенчатым сверлом , или зенковкой .
У автора стены дома утеплены, и обшиты вагонкой. Ему пришлось снять несколько досок, вытащить часть утеплителя, и проделать в стене пару 100-мм отверстий.
В отверстия изнутри помещения вставляются решетки.
Кстати, обязательно нужно защитить систему сетками, и продумать возможность установки воздушного фильтра на вход (если уличный воздух загрязнен).
Управление оборотами вентиляторов можно при помощи простых ШИМ регуляторов . Вращая потенциометр, можно уменьшать или увеличивать напряжение.
Каждый вентилятор управляется отдельным регулятором, а все они питаются от 12-В блока на 6А .
Для проверки качества воздуха (содержания в нем CO₂, формальдегидов, летучих веществ и пыли) автор использует специальный анализатор . Эта модель весьма дорогая, но есть и более доступный по цене анализатор качества воздуха .
Эти устройства могут вовремя предупредить Вас о превышении параметров, и необходимости проветривания.
Перед началом теста в помещении площадью 30м 2 в течение двух часов были два человека. Уровень CO₂ поднялся с 430 ppm (частей на миллион) до почти 1400. При таком уровне заметно падает работоспособность, но чаще всего Вы списываете это на другие причины — усталости, недосыпания.
При напряжении на вентиляторах 5В (минимальной мощности) на снижение уровня до 480 единиц ушло 5 часов.
Всем хорошего настроения, крепкого здоровья, и интересных идей!
Подписывайтесь на телеграм-канал сайта, чтобы не пропустить новые статьи.
Авторское видео можно найти здесь.
Источник
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.
Источник