Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Приспособления » Как сделать рекуператор воздуха. Свежий воздух в доме при высокой энергоэффективности

    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.

    Материалы, необходимые для самоделки.
    — Пластиковая нить PETG для 3D печати
    — Алюминиевая трубка 8 мм диаметр
    — Пластиковый вентиляционный канал 110×55 мм
    — Вентиляционные колена, тройники, колпаки-решетки наружные d100 мм, решетки внутренние
    — ШИМ регулятор оборотов двигателя DC 6В-28В 3А
    — Центробежный вентилятор «улитка», 12В 2.4A
    — Канальные вентиляторы
    — Блок питания 12В
    — Мини цифровой термометр, гигрометр.

    Инструменты, использованные автором.
    — 3D принтер
    — Ступенчатые сверла, зенковка
    — Ножовка по металлу, рулетка
    — Цифровой анемометр ANENG GN301
    — Анализатор качества воздуха (CO₂ TVOC HCHO).

    Процесс изготовления.
    Итак, в строительном магазине мастер приобрел практически все компоненты для этого проекта.
    Главными элементами теплообменника послужат алюминиевые трубки с наружным диаметром 8 мм и толщиной стенок 1 мм.
    Толщина стенок очень важна, и чем она будет меньше — тем лучше будет передаваться тепло между внутренним и внешним воздушными потоками. При меньшей толщине стенок увеличится внутренний диаметр трубки, что позволит проходить большему количеству воздуха с меньшим сопротивлением.


    Там же куплены компоненты вентиляционной системы — короб 110×55мм, колена, тройники и решетки.




    Две пластиковые детали, которые послужат одновременно держателями для трубок, и разделителями камер, мастер распечатал на 3D принтере. Модель этих деталей можно скачать по предоставленной автором ссылке.
    Если у Вас нет 3D-принтера, то можно заказать эти детали в Вашем городе. Быстро найти людей, предоставляющих такие услуги можно на следующем сайте.



    Эти детали весьма просты, и их можно сделать из толстой листовой пластмассы, акрила, оргстекла. Просто большое количество времени уйдет на сверление целой сетки 5×11 одинаковых 8-мм отверстий. Всего 55 штук.


    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.



    Теперь можно собирать теплообменник. Концы трубок должны оказаться вровень с внешними плоскостями кассет.



    Также желательно загерметизировать соединения трубок с пластиковыми деталями двухкомпонентным эпоксидным клеем, или силиконовым герметиком.

    Общий вес теплообменника составил 1500 грамм.

    С двух сторон надеваются тройники. При этом пластиковые кассеты послужат перегородками, отделяющими наружный воздух от внутреннего.
    В итоге, в зимнее время, выходящий из помещения воздух проходит через круглые отверстия в тройниках, и вокруг наружной поверхности трубок, нагревая их. Поток же с улицы проходит внутри трубок, и нагревается, забирая тепло от них.








    Конечно же, между тройниками теплообменник помещается в вентиляционный короб.
    К главному модулю присоединяются две секции короба с коленами. Тут нужно сразу учесть расположение будущих отверстий в стене, и подобрать нужную длину коробов.



    Поверхности труб можно оклеить фольгированным пеноизолом для улучшения теплоизоляции. Также можно применить автомобильную шумоизоляцию, это несколько снизит шум с улицы. Автор оклеил корпус вибропластом. Все зависит от того, как будет смонтирована система.


    Итак, конструкция собрана, и имеет следующий вид.


    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).





    Автор учел в конструкции немаловажный момент образования конденсата. Он будет образовываться внутри трубок из выходящего воздуха. Этот поток будет проходить через трубки вниз, а конденсат — вытекать наружу через нижнее колено.




    Гонять воздух можно при помощи обычных канальных вентиляторов. Автор решил использовать в этой модели 12-Вольтовые центробежные вентиляторы «улитки». Они имеют достаточно большую мощность (28 Вт), дешевле, безопаснее чем 220-В вариант, да еще и ими намного проще управлять.

    Для измерения объема прогоняемого воздуха мастер присоединил к вентилятору полиэтиленовый мешок, и измерил время. Замеры проводились при разных напряжениях. Результаты — на фото.


    Улитки устанавливаются в наружные решетки следующим образом.





    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.

    Теперь проводятся тесты на объем прогоняемого воздуха через теплообменник. Конечно, из-за сопротивления теплообменника, объем упал.



    Конечно, во время работы устройства имеется шум. Его уровень достигает приемлемых значений при напряжении на вентиляторах около 5-7В.



    Для измерения эффективности системы автор установил в решетки внутри помещения датчики цифрового термометра-гигрометра, и измерил разницу температур.
    Температура на улице -1, в комнате +19.
    Здесь приведены данные от первой версии рекуператора с канальными вентиляторами и 6 мм трубками. Как видно, КПД системы снижается при увеличении объема проходящего воздуха. Это решается путем увеличения длины трубок теплообменника.




    Скорость воздушного потока он измерил при помощи цифрового анемометра, и выяснил, что объем выходящего воздуха на 1/5 больше.


    Те же тесты проводятся и с новой версией устройства (трубки 8 мм, центробежные вентиляторы).
    Скорости воздуха почти одинаковы, но общий КПД несколько ниже.




    На следующем графике представлено влияние CO₂ на человеческий организм, в зависимости от концентрации этого газа в воздухе.

    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 30м2 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.


    В комнате площадью 20м2 на ту же задачу ушло 4 часа.



    А вот график, когда рекуператор постоянно работал на минимуме, и в помещении находилось 2 человека. Как видно, уровень CO₂ все время находился в пределах нормы.

    Благодарю автора за простую конструкцию рекуператора воздуха!

    Всем хорошего настроения, крепкого здоровья, и интересных идей!
    Подписывайтесь на телеграм-канал сайта, чтобы не пропустить новые статьи.

    Авторское видео можно найти здесь.

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Как сделать простое приспособление для быстрой разметки труб

    Как сделать станочек для изготовления пружин

    8.8
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    8.8
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    8.4
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 8.67 из 10 (голосов: 48 / История оценок)

    Добавить комментарий

    33 комментария
    Гость Александр
    Давно такую же тему задумывал. Лет 6 назад. Но коллеги по работе отмахнулись .
    Хотя тема стоящая , хоть и не дешевая
    Jerry
    На просторах интернета попадалась система вентиляции, которая лично мне понравилась больше. Суть в том, что по сторонам окна сверлятся сквозные отверстия, куда вставляются трубы заполненные стеклянными шариками. На каждую трубу устанавливается вентилятор. Один вентилятор включается на вдув, другой на выдув. Через некоторое время, задаваемое регулируемым таймером, направление вращения вентиляторов меняется. 
    Гость Алексей
    Сделано красиво, но эффективность спорная на таком малом отрезке. да и воздух вокруг трубок надо бы направлять, иначе 20-30% длинны трубок точно не в работе. Да и вопрос как бороться с конденсатом. А если температуры за бортом -20-30 то и с обледенением в плоть до полной блокировки каналов.
    wildcutter
        С удовольствием прочитал, спасибо. Есть похожие, но менее красивые решения. Я, например, перегретый воздух с помощью вытяжки с вентилятором отвожу в холодную необитаемую веранду. А насыщенный кислородом получаю из открытой форточки.
    Гость Анатолий
    Вся конструкция (канал и трубки) должна изготавливаться из меди, этим вы избавитесь от нарастания на сенках плесени.
    Гость Владимир
    Гость And,
    Конденсат будет замерзать при отрицательных темепатурах сначала на выходе, а то и на самих алюминиевых трубках. Посмотрите хотя бы на сосульки.
    Надо будет увеличивать скорость выдуваемого воздуха и уменьшать скорость приточки. И все равно на выходе будет снежная шуба вокруг выходного отверстия. Дальше будет промерзать внутрь уменьшая сечение канала.
    Губский Юрий
    Качественно и толково всё сделано. Тоже собираюсь такое сваять, только пока другие приоритеты. Вместо трубок планирую сотовый поликарбонат, выйдет шибко дешевле.
    Гость Фёдор
    Гость Виталий, Ваш "8 секционный радиатор отопления" - это 1 квт мощности, затрачиваемый на подогрев входящего воздуха. Смысл рекуперации как раз в том, чтобы использовать тепло, которое выбрасывается на улицу с вытяжкой. Что снижает затраты на отопление дома в 1,5-2-3 раза (конечно, в совокупности с другими мероприятиями по повышению энергоэффективности)

    Гость Виталий
    Спасибо, много ценной и качественной информации. Но лично мне, по опыту использования такой системы у себя, идея использования теплообменника вход/выход показалась несостоятельной из-за низкой эффективности.  Значительно проще и эффективнее вентиляцию, которая на выход оставить так, как она есть - отвести по вертикальному каналу вверх. А дыхательный клапан вводить через стену и фильтр в объём, в котором размещён тепловой прибор. В моём случае стандартный 8 секционный радиатор отопления. Объём открыт в верхней части. Самая большая проблема - это стабилизация скорости воздушного потока вокруг  заданной величины, потому что сквозняки, порывы ветра снаружи и т.д. сильно нарушают показатели комфорта. Предлагаемая Вами схема шим регулирования вентиляторами сама по себе может быть использована в системе управления воздушными заслонками.
    Гость Миша
    Идея идеей, но в квартире это сделать, это огород городить, И на сколько зимой такое чудо будет воздух нагревать хз. Можно еще медные трубки использовать, но будет дороже.


    gdv1969
    Гость Сергей,
    Максимальным будет полный обмен температурами входящего и выходящего воздуха
    LeoBrynn Автор
    sergeyp, ...???_!!! сотым диаметром  xaxa 
    Прагматик.
    sergeyp
    Цитата: LeoBrynn
    Всё вполне себе круглое, 100-м диаметром. 

       ...???_!!! scratch
    LeoBrynn Автор
    Цитата: Гость Андрей
    Также как и практичность установки прямоугольного короба через стену очень сомнительна.

    Где Вы увидели "прямоугольный короб через стенку"? Всё вполне себе круглое, 100-м диаметром.  boss
    Цитата: Гость Андрей
    Тогда и спецобработка дорогая не нужна.

    Есть вот такие 12В УФ-лампы,  они компактные и совсем недорогие.
    Прагматик.
    Гость Сергей
    можно сделать теплообменник длиннее, и прогреваться входящий воздух будет практически до комнатной температуры. 
    А если сделать очень длинным, то приток будет горячим). На сколько приточный воздух нагревается, на столько же остывает вытяжной. Максимально будет среднее значение между улицей и домом. Но если выкидывать в 2 раза больше, чем засасывать, приток будет теплее.
    Гость Андрей
    Цитата: LeoBrynn
    Домыслы - это лишнее. Четко написано, что выходящий из помещения воздух проходит внутри трубок.
    Да, и антибактериальные фильтры никто не мешает ставить. В качестве доработки легко можно встроить в центральную часть теплообменника безозоновую УФ-лампу, и все бактерии будут торжественно дохнуть.  smoke
    С такими доработками уже полно решений законченных, но цена уже совсем другая. И использование рекуператора уже во всех бризерах есть. Просто не надо путать простое решение с продуманным. А в данном случае конструкцию надо делать так, чтоб конденсируемая влага максимально сливалась наружу или испарялась сразу не создавая среду для бактерий. Тогда и спецобработка дорогая не нужна. И гнать конденсат выходящим воздухом по тоненьким трубкам не самое эффективное решение. Также как и практичность установки прямоугольного короба через стену очень сомнительна. Лучше круглую венттрубу использовать под коронку (не везде стены из вагонки mosking ). Это как дополнение этой хорошей идеи, а не придирки.
    LeoBrynn Автор
    Прагматик.
    LeoBrynn Автор
    Гость Семён, Температуры не те. Эффект конечно же будет, но слабый, надо проверять. Тут эффективность достигается именно большой длиной "пробега" воздуха вдоль теплообменника. С радиатором, наверное, придется сильно уменьшать скорость воздушного потока.
    А вот на выдув из котла радиатор прикрутить - это мысль! Все равно собственного теплообменника не хватает, и на улицу 120-180С воздух уходит.
    Прагматик.
    Гость Семён
    круто, конечно. Руки с правильного места
    но можно сделать кратно проще: 2шт радиатора от печек авто. Один на приточке, другой на вытяжке. Заполнены антифризом. Насосик гоняет этот антифриз по кольцу. Итого, тепло отбирается от вытяжки и передаётся приточке
    LeoBrynn Автор
    Цитата: Гость And
    Судя по конструкции, выходящий теплый воздух (зимой) проходит наружу не по трубкам
    Домыслы - это лишнее. Четко написано, что выходящий из помещения воздух проходит внутри трубок.
    Да, и антибактериальные фильтры никто не мешает ставить. В качестве доработки легко можно встроить в центральную часть теплообменника безозоновую УФ-лампу, и все бактерии будут торжественно дохнуть.  smoke

    Прагматик.
    Гость And
    "Автор учел в конструкции немаловажный момент образования конденсата. Он будет образовываться внутри трубок из выходящего воздуха. Этот поток будет проходить через трубки вниз, а конденсат — вытекать наружу через нижнее колено."
    Судя по конструкции, выходящий теплый воздух (зимой) проходит наружу не по трубкам, а по воздуховоду и влага будет образовываться этим теплым воздухом снаружи холодных трубок от подачи внешнего холодного воздуха и собираться в пластиковом воздуховоде. И конденсат будет вытекать из воздуховода только если уклон будет наружу. Или будет застаиваться в канале (пока не испарится). Но бактериям там будет комфортно всегда. Без плановых ТО такие системы использовать не безопасно.
    Гость Артем
    А конденсат куда будет сливаться?
    Влага из теплого воздуха будет конденсироваться и скапливаться в этом вашем устройстве.
    Ну и рассадник бактерий.
    sergeyp
    Цитата: LeoBrynn
    А вот тут позвольте не согласиться.

       Да, ради Бога! В значительной мере это зависит от конструкции ТО. Мне было проще изготовить именно пластинчатый, а размеры в первую очередь зависят от производительности, а не от применяемых материалов..
     п.с. Мне проще было купить лист, нежели трубки, конструкция разборная, что позволяет её обслуживать (чистить например).. )))
    LeoBrynn Автор
    Цитата: sergeyp
    С этой точки зрения пластинчатый теплообменник проще по конструкции
    А вот тут позвольте не согласиться. Да, пластинчатый можно ставить (и их ставят) на мощные системы. Но. Он будет наамного больших габаритов, и сделать его "легче" только в заводских условиях.
    Прагматик.
    LeoBrynn Автор
    Цитата: Dmitrij
    ну это вам, мышам квартирным холодно зимой, с чуть-теплыми батареями
    Акелло промахнулся, я домовой мыш котяра.  friends
    Топить то тоже газ надо расходовать (дом - не квартира абонке, тут газ по счетчику), а тебе так воще - дровишки тягать. 
    Кстати, еще лучше рекуператор будет работать от выхлопа вытяжки, которая над печкой. Вот к ней первый и прикручу.

    Прагматик.
    Dmitrij
    Цитата: LeoBrynn
    Это дело такое, зимой холодину напускать не особо хочется, да еще и следить надо за режимом проветривания. Летом же народ сидит под кондеем пухнет с закрытыми окнами, и "дневное" проветривание вообще исключается. 


    ну это вам, мышам квартирным холодно зимой, с чуть-теплыми батареями  laugh1 
    «Марти! Думать нужно в четырех измерениях...»
    "Смысл жизни - обрести смысл
    Главная цель в жизни - достичь эту самую цель.
    Обретай и достигай" (Я)
    LeoBrynn Автор
    Гость Илья, Читайте внимательней, автор эти моменты учел.
    Автор учел в конструкции немаловажный момент образования конденсата. Он будет образовываться внутри трубок   из выходящего воздуха. Этот поток будет проходить через трубки вниз, а конденсат — вытекать наружу через нижнее колено.
    Естественно, под климатические условия нужно будет подбирать длину трубок, их количество и диаметр. 
    Получается нагрев уличного воздуха с -1 на целых 10-15 градусов? 
    Не "НА", а "ДО". С -1 до +15. Не путайте "дельту" с температурой. Δt=16°C    declare 
    Если зима у Вас холодная - можно сделать теплообменник длиннее, и прогреваться входящий воздух будет практически до комнатной температуры. Также можно сделать его из двух раздельных секций, "двухступенчатым".
    И вообще, по этой теме можно целую диссертацию накатать, но это - статья с инструкцией по применению. 
    Прагматик.
    sergeyp
       Поняв смысл заграничного слова рекуперация, делаешь вывод: нужен теплообменник при вентиляции помещения, и вот именно теплообменник нужно искать готовый или изготовить самому. С этой точки зрения пластинчатый теплообменник проще по конструкции, а размеры зависят от требуемой производительности системы вентиляции. Идея не нова, применяется в частности для вентиляции помещений, где производится сушка окрашенных изделий, т.к. при обычной вентиляции невозможно обеспечить стабильную температуру. Очень хороша для вентиляции жилых помещений. )))
    Гость Илья
    Получается нагрев уличного воздуха с -1 на целых 10-15 градусов? С одной стороны слишком большая цифра для пассивной системы, с другой, для зимних -20 входящий поток -10 тоже не очень хорошо. Да и про конденсат в других системах теплообмена есть в начале статьи, а в этой также будет конденсироваться на трубках исходящая влажность и либо намерзать, либо течь

    LeoBrynn Автор
    Гость Илья,
    Температура при тестах на улице -1, в комнате +19.
    Прагматик.
    LeoBrynn Автор
    Цитата: Dmitrij
    форточку в наши дни открыть
    Это дело такое, зимой холодину напускать не особо хочется, да еще и следить надо за режимом проветривания. Летом же народ сидит под кондеем пухнет с закрытыми окнами, и "дневное" проветривание вообще исключается.  shok

    Прагматик.
    Dmitrij
    форточку в наши дни открыть уже тяжко совсем... не технологично 
    «Марти! Думать нужно в четырех измерениях...»
    "Смысл жизни - обрести смысл
    Главная цель в жизни - достичь эту самую цель.
    Обретай и достигай" (Я)
    Гость Илья
    Всё сделано хорошо, идея мне нравится, но нет главного параметра, на сколько градусов подогревается уличный воздух. Сравнивать по температуре приток и вытяжку смысла нет, т.к. на эти показания напрямую влияет уличная температура. Измерьте температуру на улице и при разном объёме притока, на сколько успеет нагреться воздух притока. Даже если данная величина будет не такой, как хотелось бы, только по ней можно определить целесообразность применения данной конструкции. Спасибо.

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии