Система отопления с тепловым насосом своими руками

 Все чаще люди, интересующиеся альтернативными источниками отопления, задаются вопросом — можно ли сделать систему отопления на основе теплового насоса своими руками? Форумы заполнены различными вариантами такого исполнения для различных типов тепловых насосов. Мы предлагаем таким умельцам набор для сборки системы отопления на основе теплового насоса воздух-вода своими руками.

Состав этого комплекта, исходя из принципа работы теплового насоса, следующий:

• — наружный блок теплового насоса Mitsubishi Electric;

• — бак-акумулятор;
• — паяный пластинчатый теплообменник с параметрами, подходящими под параметры внешнего блока;

  

• — циркуляционный насос;
• — реле протока для контроля циркуляции воды в системе ;

 

• — блок автоматики и управления, состоящий из: контроллера управления внешним блоком, циркуляционным насосом и дополнительным оборудованием; щита автоматики для контроля и управления дополнительным оборудованием.    

Кроме этого, понадобятся медные трубы, различные фитинги, запорная и предохранительная арматура, термоизоляция.

Каждую из составляющих частей узлов системы для сборки теплового насоса своими руками вы можете приобрести у нас.

Подводные камни конструирования системы отопления на основе теплового насоса воздух-вода своими руками

1.  Параметры теплообменника, насоса и других узлов должны быть обязательно согласованы. Для этого необходимы расчеты, самостоятельный экспериментальный их подбор проблематичен. Оперируя понятиями «не тянет» и «работает, но неэффективно», очень сложно попасть в область оптимальных параметров.
2.  Отсутствие правильных термодинамических расчетов приводит к тому, что система имеет недостаточную мощность или неоправданно растут затраты на чрезмерно мощное оборудование. Чтобы подобрать систему с подходящей мощностью, следует учесть теплопотери здания, а также множество других характеристик. Поручать такие расчеты следует инженеру-проектировщику.
3.  В отопительных системах с тепловым насосом, где исчезновение напряжения может быть не обнаружено своевременно, также необходимо предусмотреть защиту от замораживания.
4.  Воздушно-водяным тепловым насосам необходимо обеспечить минимальный 10-минутный выбег в режиме оттаивания. Для этого нужно правильно подобрать буферный накопитель сетевой воды, а также предусмотреть возможность оттаивания в блоке управления

 Таким образом, реализация самого принципа работы системы отопления на основе теплового насоса и приобретение необходимого при этом оборудования не представляют трудностей. Однако согласование параметров отдельных частей, их увязка в единую систему может быть затруднительна даже для тех, кто уже имел дело с подобными устройствами. Ведь речь идет о проектировании и изготовлении технически сложного оборудования. Поэтому удачная (эффективная) работа самостоятельно изготовленного теплового насоса относится больше к области везения, чем точного инженерного расчета: никто не может дать гарантии, что такой аппарат будет хорошо функционировать с пятой, десятой или сотой попытки модернизации и радовать владельца длительным сроком эксплуатации, экономичностью работы и обеспечением требуемых параметров.

Теплообменник своими руками

Легко ли сделать теплообменник своими руками и как установить отопление в доме: подавляющее большинство владельцев дач и загородных домов рано или поздно задаются вопросами.

Теплообменники – промышленные и бытовые технические устройства для передачи энергии между двумя средами с разной температурой. Среды называются теплоносителями и могут быть однородными (например, жидкость/жидкость) и разнородными (жидкость/газ). В быту это важная часть системы отопления. Он может быть нагревательным и охлаждающим. В большинстве случаев на границе двух сред имеется твердая перегородка с хорошей теплопроводностью. Среды никогда не соприкасаются между собой, передача энергии всегда идёт в одном направлении. Такие аппараты называются рекуперативными. В металлургической и химической промышленности есть также регенераторные устройства, в которых один и тот же теплоноситель то отдаёт, то забирает тепло. В отдельных случаях к ним относят смесители, в которых встречаются две струи газа или жидкости с разной температурой, но в техническом плане такое определение не выдерживает критики.

Виды теплообменников

В большинстве случаев задача теплообменника – нагрев холодной жидкости, воздуха или твёрдых тел (строительных конструкций). Однако существуют и охлаждающие устройства, примеры которых мы видим в холодильниках и морозильных камерах. Рабочим теплоносителем в них служит газ фреон, принимающий на себя тепло окружающей среды. В двигателях внутреннего сгорания избыток тепла забирает тосол.

В ходе технического прогресса инженеры разработали различные варианты нагревательного теплообменного оборудования рекуперативного типа, в которых используются разные виды активных теплоносителей – горячая вода, водяной пар, нагретая парогазовая смесь, выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания и т.д. Конструктивно можно выделить следующие виды теплообменников:

• кожухотрубные, где под общим кожухом с низкой теплопередачей тесно проложены пучки труб с горячей и холодной жидкостями;
• “труба в трубе”, когда конструкция состоит из внешнего и внутреннего цилиндрических контуров. По внутренней трубе циркулирует горячий теплоноситель, по внешней – холодный. При этом внутренняя труба должна быть сделана из меди или другого материала с хорошей теплопроводностью, а внешняя – из материала с минимальным коэффициентом теплопередачи – например, из полипропилена;
• погружные (змеевиковые), представляющие собой бак с помещённым в нём проточным змеевиком. Горячая жидкость, протекающая по змеевику, нагревает содержимое бака;
• спиральные, в которых нагревающий носитель перемещается по трубкам, завитым в форме спирали. Такая форма обеспечивает максимальную поверхность теплопередачи;
• пластинчатые и пластинчато-ребристые. Они оптимальны как для разогрева теплоносителя внутри них, так и для нагревания воздуха и строительных конструкций вокруг.

Пример такого теплообменника – привычные плоские радиаторы отопления, которые устанавливаются вдоль стен или размещаются в них.

Пластинчатые и цилиндрические конструкции размещаются также и в зоне горения топлива в котлах м печах. В них вода мгновенно превращается в пар и устремляется по контуру.

К теплообменному оборудованию не относятся нагревательные элементы, которые сами генерируют тепло (например, за счёт высокого электрического сопротивления или химических реакций). Часто мы сталкиваемся с многоступенчатым теплообменом. Характерный пример – замкнутый нагревательный контур с горячей водой. С одной стороны, вода проходит через топку котла, где принимает энергию горения топлива, с другой — отдаёт тепло помещению через поверхность радиаторов отопления или труб, проложенных в полу.

Из чего делают теплообменники?

Лучше всех в мире проводит тепло искусственная разновидность углерода под названием графен. Его теплопроводность – более 4.000 ватт на метр-Кельвин, в 10 раз выше теплопередачи серебра.

Графит и алмаз значительно отстают от графена, но тоже проводят тепло гораздо лучше любых металлов. Вполне возможно, в недалёком будущем обогрев зданий будет осуществляться с помощью батарей из кристаллического углерода. Опыты в этом направлении ведутся уже давно.

Пока же человек пользуется почти исключительно металлическими теплообменниками. Ввиду дороговизны серебра чаще всего применяются медные трубы и пластины. Теплопроводность меди – 401 Вт/(м-K), что лишь на 29 единиц меньше теплопередачи серебра. Недостаток – значительный удельный вес. Поэтому в помещениях медь заменяют лёгким алюминием. Правда, коэффициент теплопередачи этого металла в 2 раза ниже, чем у меди.

Нержавеющая сталь при всей своей коррозионной стойкости и внешней привлекательности, в качестве материала для теплопередачи не годится. Она проводит тепло в 10 раз хуже, чем серебро и медь.

Бак с теплообменником для печи

Эксплуатация отопительного и нагревательного оборудования связана с потенциальным риском. Горячие носителтели в случае протечки или прорыва трубопровода могут причинить вред здоровью и испортить имущество. Лучший вариант – использовать сертифицированное нагревательное оборудование ведущих мировых производителей. Но если вы имеете техническое образование и навыки работы своими руками, можно для начала попробовать собрать и установить несложный, но эффективный пластинчатый теплообменник для бани.

Несомненный плюс этой конструкции состоит в том, что бак с горячей водой не обязательно встраивать в печь-каменку. Бак располагается автономно, не раскаляется докрасна и не представляет опасности для неосторожных банщиков. Циркуляция воды происходит по двум жаропрочным каучуковым шлангам и медному змеевику, который размещается непосредственно в топке. Секрет в том, что входное отверстие бака находится в его дне, а выходное – ближе к крышке. Змеевик должен располагаться на уровне дна циркуляционного бака. Когда баня не топится, контур находится в состоянии покоя. Как только в змеевике повышается температура, нагретая вода устремляется через отверстие в дне бака, а её место занимает холодная вода из верхней части резервуара.

В результате интенсивной конвекции бак объёмом 100 литров можно нагреть до 80 градусов меньше чем за час. Стенки бака делаются из нержавеющей стали, здесь её невысокая теплопроводность играет уже вам на руку, вода не остывает, пока не остынет воздух в бане.

Дополнительным преимуществом такой мини-системы является то, что её монтаж не требует сварки. Отверстия в корпусе бака можно просверлить перфоратором, соединения шлангов и змеевика производится с помощью герметичных переходников. Сделать такой теплообменник своими руками вполне может человек, не имеющий большого опыта работы в области водоснабжения и отопления.

Если вы не понаслышке знаете, что такое электросварка и задумались, как сделать теплообменник для дополнительного обогрева дома, то лучше всего использовать пластинчатую или трубчатую конструкцию, о которой уже говорилось выше. Оптимальный материал для такого устройства – медь. Медный регистр из труб, секция пластин или спираль размещаются непосредственно в топке печи или в нижней части дымохода. При изготовлении самодельного теплообменника важно соблюдать технические условия, следить за качеством сварных швов и герметичностью соединений. Иначе можно вместо тепла в доме или подсобных помещениях получить нешуточную аварию.

Планируя работы, важно помнить, что вход холодной воды в нагревательную часть контура (так называемая «обратка») должен располагаться в самой нижней точке контура. Если дом имеет больше одного этажа и нагрев теплоносителя ведётся постоянно, на чердаке можно устроить накопительный бак. Также не представляет сложности установить на контуре термостаты, которые будут автоматически перекрывать циркуляцию при достижении заданной температуры теплоносителя. Это поможет обеспечить оптимальную температуру в доме. Система должна иметь кран для слива теплоносителя в случае неисправности или перед консервацией дома на зиму.

схемы, устройство и сооружение своими руками

В связи с регулярным повышением стоимости теплоносителей востребованными становятся альтернативные методы отопления. К примеру, практичный тепловой насос воздух-вода, использующий для обогрева энергию воздуха. Установка не требует дорогостоящих расходных материалов, удобна в эксплуатации, безопасна.

В связи с немалой ценой заводской сборки агрегата у многих возникает интерес к самостоятельному сооружению этой системы. Мы расскажем, что потребуется домашнему мастеру для устройства самодельного теплового насоса. У нас вы узнаете, какими техническими средствами следует запастись.

Содержание статьи:

Особенности тепловой системы воздух-вода

Тепловой насос, которому посвящена эта статья, в отличие от других модификаций подобного устройства (в частности, и грунт-вода), обладает рядом достоинств:

• экономит электричество;
• для установки не потребуются масштабные земельные работы, бурение скважин, получение специальных разрешений;
• если подключить систему к солнечным батареям, то можно обеспечить полную ее автономность.

Веское преимущество тепловой системы, извлекающей энергию ветра и передающей ее воде, заключается в стопроцентной экологической безопасности.

Перед тем, как приступать к конструированию насоса, необходимо выяснить, в каких случаях система проявляет себя максимально эффективно, а когда ее использование нецелесообразно.

Тепловая насосная система, извлекающая энергию из воздушной массы, может использоваться для подогрева всех видов теплоносителей, применяющихся на территории СНГ: воды, воздуха, пара

Специфика применения и работы

Тепловой насос продуктивно работает исключительно в температурном диапазоне от -5 до +7 градусов. При температуре воздуха от +7 система будет вырабатывать больше тепла, чем необходимо, а при показателе ниже -5 – недостаточно для обогрева. Это связано с тем, что концентрированный фреон, находящийся в конструкции, закипает при температуре -55 градусов.

Галерея изображений

Фото из

Установка теплового насоса воздух вода

Компоненты системы воздух-вода

Внутренний блок системы воздух-вода

Составляющие внешнего блока насоса

Тепловой насос в системах парового и водяного отопления

Подготовка воды для поставки в контуры ГВС

Теплый пол — один из главных потребителей

Приборы низкотемпературных отопительных контуров

Теоретически система может вырабатывать тепло и в 30-градусный мороз, но его будет недостаточно для обогрева, ведь теплопроизводительность напрямую зависит от разности температуры кипения хладагента и температуры воздуха.

Поэтому жителям Северных регионов, где холода наступают раньше, эта система не подойдет, а в домах Южных областей она сможет эффективно прослужить несколько холодных месяцев.

Если в помещении установлены стандартные батареи, то тепловой насос будет работать менее эффективно. Лучше всего устройство воздух-вода сочетается с конвекторами и иными радиаторами с большой площадью, а также с , «теплые стены» водного типа.

Также само помещение должно быть хорошо утеплено снаружи, обладать встроенными многокамерными окнами, обеспечивающими лучшую теплоизоляцию, чем обычные деревянные или пластиковые.

Тепловой насос лучше всего взаимодействует с водяной системой «теплый пол», не требующей нагрева теплоносителя свыше 40 – 45º С

Самодельный сможет эффективно обогревать дома площадью до 100 кв. м и гарантировано выдавать мощность в 5 кВт. Следует понимать, что фреон невозможно залить достаточно качественно в конструкцию, созданную в бытовых условиях, поэтому следует рассчитывать на температуру его кипения до -22 градусов.

Устройство домашней сборки идеально подойдет для снабжения теплом гаража, теплицы, подсобных помещений, и др. Система обычно используется в качестве дополнительного обогрева.

Электрокотел или иное традиционное оборудование для отопительного сезона потребуется в любом случае. Во время сильных морозов (-15-30 градусов) тепловой насос рекомендуется выключать, чтобы избежать растрат электроэнергии, ведь в этот период его эффективность составляет не больше 10%.

Тепловые насосы поставляют достаточное количество энергии для обогрева воды в крытых частных бассейнах (+)

Принцип действия системы

Рабочее вещество в конструкции – воздух. Через наружный блок, устанавливающийся на улице, кислород по трубам поступает в испаритель, где взаимодействует с хладагентом.

Фреон под действием температуры становится газообразным (поскольку закипает при -55 градусах) и в нагретом виде под давлением поступает в компрессор. Устройство сжимает газ, тем самым увеличивая его температуру.

Горячий фреон поступает в контур накопительного бака (конденсатора), где происходит отдача тепла воде, которую впоследствии можно использовать для организации отопления и ГСВ. В конденсаторе фреон лишается только части своего тепла, и все еще находится в газообразном состоянии.

Проходя через дроссель, хладагент распрыскивается, в результате чего его температура понижается. Фреон становится жидким и в таком виде переходит в испаритель. Цикл повторяется.

На рисунке схематически показана реализация принципа элементарного теплового насоса, разделенного компрессором и расширителем на два контура – высокого и низкого давления

Желающим самостоятельно соорудить из бросовых материалов и отслужившей техники, к примеру, из старого холодильника, поможет информация, изложенная в рекомендуемой нами статье.

Сооружение теплового насоса воздух-вода

Система теплового насоса состоит из четырех основных элементов:

• наружного блока;
• емкости теплообменника-испарителя;
• блока для компрессора;
• накопительной емкости (конденсатора).

Рассмотрим особенности конструирования каждого из блоков.

Сборка наружного блока

Для создания внешнего блока понадобится:

• Корпус. Традиционно подходит блок из-под сплит-системы, стиральной машины, другой габаритной техники, иногда сооружают самостоятельно путем приваривания металлических элементов. Важно после сборки обработать металл антикоррозийной краской порошкового типа.
• Вентилятор. Изделие можно позаимствовать из старой рабочей или приобрести отдельно.

Модель вентилятора должна обладать широкими пластиковыми лопастями и, желательно, с отсоединяемым мотором, чтобы предоставилась возможность подключить его к датчику.

Для сборки наружного блока понадобиться корпус и вентилятор из-под системы кондиционирования. Примерные параметры блока – 75х85х30 см

В наружный блок можно установить испаритель и вспомогательные элементы для его работы, но целесообразнее эти детали поместить в отдельный корпус.

Устанавливают наружный блок на расстоянии 2-10 м от дома. Важно построить под него фундамент и поставить навес, чтобы защитить конструкцию от осадков. Также необходимо закрепить решетку перед вентилятором, чтобы избежать попадания грязи, мусора, листьев в лопасти вентилятора и трубы.

Дополнительно желательно установить обогреватели, защищающие боковины и панели от обледенения. В этом случае дополнительное прогревание корпуса не понадобится. Место для установки блока должно быть хорошо вентилируемым, находиться в отдалении от источников открытого огня.

Блок с теплообменником-испарителем

Испаритель можно приобрести в готовом виде, воспользовавшись услугами поставщиков в сети, или создать самостоятельно. Для этого понадобиться 80-литровый бак и медная проволока диаметром 10 мм и толщиной не менее 1 мм.

Длина высчитывается индивидуально с учетом требуемой мощности. Для устройства 5 кВт можно взять 10 м. В испарителе будет происходить нагрев и циркуляция фреона, а также контакт с воздухом.

Для создания теплообменника нужно сконструировать змеевик. Для этого проволоку обматывают вокруг толстостенной трубы с диаметром, не превышающим ширину бака. Важно оставить срезы, выступающие за высоту корпуса. Они понадобятся для соединения змеевика с другими элементами системы – компрессором и накопительным баком.

Для создания змеевика медную трубку со стенками около 1 мм обматывают вокруг газового баллона, трубы или наполненной водой пластиковой бутылки

В корпус врезают 2 штуцера для подсоединения трубопроводов, создают два разъема для выхода проволоки. Соединения герметизируют. Крепят готовую конструкцию с помощью L-образных кронштейнов.

Рекомендуется дополнительно установить на испаритель реле оттаивания, поскольку в баке будет происходить циркуляция воздуха, температура которого отрицательная. В этом случае конденсат, скапливающийся в системе, может привести к обледенению испарителя. Также, чтобы исключить образования влаги, можно внедрить в систему фильтр-осушитель.

Правила установки компрессора

Для установки компрессора потребуется отдельный корпус со звуко- и виброизоляцией, поскольку практически все модификации устройства шумят во время работы. Компрессор можно взять б/у из-под холодильника, кондиционера или приобрести новую модель.

Для тепловых насосов подойдут следующие виды компрессоров:

1. Роторные компрессоры являются самыми недорогими, но обладают рядом недостатков – шумят, обладают малой эффективностью и служат 8-10 лет.
2. Спиральные модификации устанавливают во все современные модели кондиционеров, холодильников. Они долговечны (15-20 лет), бесшумные, эффективные, но отличаются высокой стоимостью.
3. Поршневые модели преимущественно устанавливают на промышленные холодильники. Изделия обладают хорошим КПД, долговечные (15-20 лет), но крайне шумные и дорогие.

Для теплового насоса необходимо подобрать компрессор однофазной модификации. Перед покупкой важно узнать, с каким видом фреона работает устройство. Желательно приобрести модель, работающую на R22, лучше на R422. С хладагентом данного вида работать проще, чем с любым другим видом фреона.

Компрессор подсоединяют трубками к блоку испарителя и конденсатора. Благодаря устройству фреон увеличивает свою температуру.

Конструирование накопительной емкости (конденсатора)

Для изготовления конденсатора понадобиться корпус из-под 100-литрового бойлера или любой другой нержавеющий бак такого же объема. Также необходим змеевик, выполненный из медной трубки. На насос мощностью 5 кВт можно взять 12-метровую проволоку. По трубке змеевика будет проходить горячий фреон, благодаря чему происходит нагревание воды.

Шаг №1: Создание змеевика

Для изготовления змеевика понадобиться медная проволока диаметром не меньше 26 мм и толщиной стенки от 1 мм. Ее необходимо намотать на трубу, имеющую меньшее поперечное сечение, чем у бака.

Высота спирали должна совпадать с высотой корпуса. Важно оставить выпуски трубы за пределами емкости, чтобы иметь возможность подсоединить змеевик с испарителем и компрессором.

Шаг №2: Подготовка корпуса

Для установки змеевика бак необходимо разрезать. Сверху и снизу понадобиться создать отверстия для выходов медной проволоки, а также вырезать дополнительные отсеки для установки 2-х штуцеров, один из которых предназначен для выхода воды, а другой – для ее входа. После проделанных процедур бак необходимо герметизировать.

Теплообменник-компрессор можно приобрести отдельно в виде готовой конструкции. С помощью устройства заводской сборки можно увеличить мощность и КПД установки.

Хладагент с маркировкой R22 согласно Монреальским постановлениям к 2030 году запланировано вывести из обращения. Для наполнения системы лучше использовать его заменитель – хладагент R422

Соединение внешнего блока с испарителем

Для соединения наружного блока и испарителя потребуется проведение 2 полиэтиленовых труб ПНД 32. Через одну трубу воздух будет проходить, через другую – выходить.

Трубы можно закопать в землю, предварительно досыпав в ров любой песчаный материал, или оставить на поверхности, если наружный корпус располагается недалеко от дома.

Соединение испарителя, компрессора и бака

В этой системе циркулирует фреон. Для присоединения змеевиков с компрессором и дросселем, необходимо обратиться к специалистам по холодильной технике. Человеку, не имеющего опыта в паяльных работах, даже при наличии инструментов и материалов сложно будет грамотно соединить все элементы в одну систему, чтобы обеспечить работу конструкции.

Более того, потребуется много дополнительных материалов – трубок разных диаметров, различных модификаций , клапанов для травления воздуха, предохранительных клапанов, а также клипс для труб, хомутов, труборезов для нарезки участков трубопровода.

Нужны будут и другие специализированные устройства, которые есть в наличие в любой мастерской по ремонту холодильников и кондиционеров.

Качественная закачка фреона также осуществляется с использованием специального оборудования. Поэтому для объединения теплообменников, компрессора и дросселя в рабочую систему удобнее и выгоднее обратиться к профессионалам.

Внедрение систем управления установкой

Для слежения за давлением и температурой фреона можно использовать плату с дисплеем из-под любого кондиционера. В процессе паяльных работ с помощью специалистов конструкцию можно грамотно внедрить в установку.

Также возможно подключить специальное устройство – датчик вращения вентилятора. Он регулирует скорость вращения лопастей, а также автоматизирует обороты циркуляционного насоса фреона.

Дополнительно можно установить таймер, электропускатель, устройство, защищающее компрессор от перегрева. Все эти детали можно приобрести в ремонтных мастерских или на рынке запчастей.

Расчет мощности теплового насоса воздух-вода

Для обогрева помещения с площадью от 100 кв. м потребуется тепловой насос большей мощности. Вычислить необходимую мощность установки можно приблизительно, используя таблицу:

Данные таблицы помогут рассчитать площадь змеевика для создания установки той или иной мощности

Чтобы определить, какая мощность должна быть у компрессора, трубы каких диаметров следует использовать и другие важные данные при конструировании теплового насоса воздух-вода, необходимо обратиться к одному из способов:

• Воспользоваться онлайн-калькуляторами, размещенными на сайтах производителей теплообменников.
• Применить программное обеспечение CoolPack 1,46, Copeland.
• Пригласить специалиста, который произведет необходимые измерения и расчеты.

Площадь змеевика-конденсатора (ПЗК) можно вычислить по формуле:

ПЗК = М/0,8ДТ,

где М — мощность установки в кВт; 0,8 — коэффициент теплопроводности при контакте воды и меди; ДТ — разность температуры между поступающим и выходящим воздухом в системе.

Параметры теплового насоса, приведенные выше, подойдут для помещения до 100 кв. метров. Мощность установки – 5 кВт. Если приобретать специальные теплообменники, то вполне возможно увеличить мощность установки до 10-15 кВт.

На рисунке представлена система, в которой теплообменники, компрессор, дроссель объединены в одном баке. В конструкции используются заводские теплообменники (+)

Обслуживание самодельной установки

Для качественной работы тепловой насос нуждается в дополнительном обслуживании. Если использовать устройство зимой (учитывая, что в корпусе не установлен дополнительный обогрев), то периодически блок придется отогревать, поскольку на его поверхности будет образовываться ледяная корка.

Также необходимо периодически:

• Очищать лопасти вентилятора от мусора – листьев, пыли, грязи, снега и т.д.
• Производить смазку компрессора согласно инструкции к нему.
• Менять масло в компрессоре и вентиляторе.

Кроме того, для нормального функционирования системы необходимо регулярно Проверять целостность медного трубопровода, силового кабеля, питающего компрессор, вентилятор и другие устройства.

Выводы и полезное видео по теме

С принципом действия и устройством теплового насоса, перерабатывающего энергию ветра, ознакомит следующий ролик:

Самодельный тепловой насос системы воздух-вода является одним из эффективных и недорогих устройств для дополнительного обогрева жилья. Изготовить и установить эту систему сможет любой желающий.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке. Возможно, у вас есть интересные сведения и фото по теме статьи? Задавайте вопросы, делитесь собственным мнением и полезными для посетителей сайта советами.

Самодельный рекуператор для загородного дома с КПД 80% / Хабр

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 процесса создания рекуператора:

Как сделать тепловой насос своими руками ☛ Советы Строителей На DomoStr0y.ru

Содержание

Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.

Устройство и принцип работы

Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.

Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.

По теме: почему кондиционер выгодно заказывать именно зимой — https://bscomfort.ru/stati-i-rekomendacii/gotov-ko?

Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:

• компрессор,
• теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель),
• теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор),
• расширительный (редукционный) клапан,
• средства управления и автоматики,
• магистрали из медных трубок.

В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:

Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.

Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:

• питание компрессора,
• вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура,
• питание средств автоматики и контроля.

Получается, что при потреблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.

Тепловой насос воздух-воздух

Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.

Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:

Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.

Тепловой насос вода-вода

Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:

Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.

Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.

Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.

Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.

Как собрать тепловой насос в домашних условиях?

Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.

Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.

Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:

Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:

Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.

Тепловой насос из кондиционера

Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.

Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.

По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.

Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.

Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.

Что в итоге?

Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.

Как сделать теплообменник на дымоход своими руками: советы от мастера

Автор Евгений Апрелев На чтение 6 мин. Просмотров 2.8k.

В последнее десятилетие стало очень модным приобщение человека к природе. Наши соотечественники стали все чаще выбираться на пикники и вылазки, строить дачи и загородные дома. Но житель современного мегаполиса не привык жить в некомфортных условиях и с присущим только нашему человеку азартом и смекалкой стал оборудовать жилище электричеством, водопроводом и отопительными системами.

[contents]

Основным источником тепла в загородном строении, естественно, является обычная печь или камин, в качестве топлива «пожирающие» твердое топливо в невероятных количествах. Для строений поменьше и подешевле, наш человек чаще всего использует буржуйку и все ее производные. Особенностью буржуек является простая и достаточно пожароопасная конструкция, и низкий КПД. Общим для отопления помещений посредством печи, камина, буржуйки является достаточно высокая температура отработанных газов, выбрасывающихся в атмосферу и то, что обогреть такие устройства могут только помещение, в котором установлены.

Сопоставив два этих недостатка, наш человек придумал приспособление, позволяющее превратить их в сплошное достоинство, а именно изобрел теплообменник на трубу дымохода.

Назначение и особенности устройства

Данная конструкция предназначена для отбора тепла у нагретой дымовой трубы и передачи его теплоносителя, циркулирующему в теплообменнике. Сама конструкция такого устройства зависит от формы и сечения дымохода, материала, из которого он изготовлен, мощности отопительного устройства и теплоносителя, в качестве которого может выступать воздух, вода, масло и различные незамерзающие жидкости.

По циркулирующему внутри устройства теплоносителю, все теплообменники можно классифицировать на воздушные и жидкостные. Воздушные – более просты в изготовлении, но имеют не самую высокую эффективность. Например, для обогрева второго помещения, предбанника или мансарды, необходимо провести туда воздуховод, а если такое помещение расположено достаточно далеко от печи, то необходимо установить вентилятор для создания принудительного воздушного потока.

Теплообменники с жидким теплоносителем, более требовательны к качеству изготовления и материалу, но имеют большую эффективность. Например, дымоход с теплообменником, по которому циркулирует вода, может служить полноценной системой водяного отопления для небольшого дачного домика, если к входу и выходу устройства подключить подачу и обратку на один-два радиатора.

Конструкция жидкостного теплообменника для дымоотвода

Стандартный теплообменник представляет собой змеевик и металла, с высоким коэффициентом теплопроводности, который непосредственно контактирует с поверхностью трубы дымохода. Для безопасности и лучшего теплообмена змеевик устанавливают в металлический кожух и тщательно изолируют изнутри негорючими типами утеплителя. Лучше всего для этого подходит базальтовая вата.

Всю конструкцию устанавливают на участок дымоотводной трубы. Концы змеевика выводят через кожух и подсоединяют к системе отопления, в самой верхней точке которой устанавливается расширительный бачок, который служит в качестве емкости для расширившейся под нагревом жидкости. В качестве материала для змеевика лучше всего подходит отожженная медная труба. Теплообменник из медной трубки на дымоход будет иметь в 7 раз меньшие размеры, чем из стали, за счет высокого коэффициента теплопроводности.

Вода нагревается в змеевике. Расширяясь он поднимается по змеевику, после чего самотеком по трубе попадает в радиатор отопления. Попадая в радиатор горячая вода выталкивает холодную, которая попадая в змеевик – нагревается. Так происходит естественная циркуляция теплообменника по системе. Но, это всего лишь физика процесса. Для создания движения воды в системе, следует точно рассчитать диаметр и длину змеевика, соблюсти углы наклона подачи и обратки, предусмотреть степень расширения теплоносителя при нагреве до определенной температуры и еще много факторов.

Важность расчетов нельзя недооценивать: неработающая конструкция – это не так страшно, как последствия гидроудара при кипении теплоносителя.

Такое, на первый взгляд полезное приспособление имеет ряд недостатков: сложность в расчетах и изготовлении, постоянный контроль температуры теплоносителя и давления в системе, высокий расход воды связанный с испарением жидкости из расширительного бачка. Если в качестве теплоносителя используется вода, то ее необходимо сливать при неиспользовании системы в зимний период. Кроме этого, теплообменник значительно снижает температуру отводящихся из дымохода газов, что может повлечь за собой снижение тяги и неполное сгорание топлива.

Несмотря на все недостатки, такой теплообменник на дымоход своими руками сделать по силам практически любому человеку, обладающему школьными знаниями по физике и умеющему держать в руках инструмент.

Воздушный теплообменник для буржуйки

Такое приспособление, как правило, состоит из полого металлического корпуса с в котором установлено несколько входных и выходных патрубков. Вся конструкция монтируется на дымоход буржуйки. Принцип действия такого устройства достаточно прост.

Снизу, по принципу конвекции более холодный воздух поступает в патрубки, где нагреваясь выбрасывается из верхней части конструкции непосредственно в помещение. Именно такой принцип позволяет значительно повысить КПД буржуйки и в два-три раза снизить потребление топлива.

Изготовить воздушный теплообменник на дымоход своими руками достаточно просто, при наличии сварочного аппарата, металлических труб разного диаметра, болгарки, для резки труб и большого желания.

Материал:

• Отрезок металлического листа, толщиной 1 мм и размерами 35 см х35 см.
• Стальная труба, диаметром 1 ¼ дюйма длиной 2,4 м.
• Отрезок трубы с диаметром 57- 60 мм.
• Металлический бак. Подойдет ведро из под машинного масла, объемом 20л.

Изготовление:

1. Изготавливаем торцевые части конструкции. Для этого следует вырезать окружности из металлического листа. Диаметр заглушек должен быть как у бака или ведра, заготовленного заранее.
2. В центре следует вырезать отверстие под центральную трубу (57-60 мм).

3. По краям равномерно разметить и вырезать отверстия под трубу 1 ¼.

   Таких заготовок следует сделать две.

4. Разрезать с помощью болгарки трубу 1 ¼ на восемь одинаковых отрезков по 30 см.
5. Приварить к центральному отверстию заглушек отрезок трубы диаметром 60 мм и длиной 300 мм.
6. По окружности проварить к отверстиям заглушек восемь отрезков на 1 ¼ дюйма.

Вот такая конструкция должна получиться.

Следующим этапом будет изготовление корпуса теплообменника из ведра. Для этого необходимо:

• Болгаркой отрезать от ведра дно.
• С боков (по центру) кожуха прорезать отверстия по диаметру дымохода.
• Приварить патрубки нужного диаметра к боковым отверстиям в кожухе.

Теперь подготовленную «сердцевину» следует вставить в корпус и тщательно закрепить заглушки при помощи сварки. Готовый теплообменник следует покрасить термостойкой краской для печей.

Осталось установить готовый теплообменник на дымоход буржуйки и наслаждаться. Если эффект вас не устраивает, то усильте его, создав направленный поток воздуха при помощи вентилятора.

Создать воздушный теплообменник можно «и на коленках», используя для этого подручные средства. Если вы решили создать полноценное водяное отопление, посредством теплообменника на дымоходе, то лучше всего обратитесь к специалистам за помощью в расчетах и создании устройства.

Теплообменники своими руками — как сделать пластинчатый, водяной, труба в трубе, воздушный, чертежи

Теплообменник – устройство, предназначенное для эффективной передачи тепла от одного теплоносителя другому.

Такой процесс может быть осуществлён несколько раз в одной системе, ведь частным случаем теплообменника является и радиатор отопления, и газовый или электрический котёл.

Наиболее распространённая модель теплообменника, используемая в системе отопления, представляет собой 2 металлические ёмкости, которые подобно матрёшке находятся одна в другой, и через металлическую стенку производят передачу тепла.

Достоинства такого механизма заключается в том, что благодаря герметичной конструкции не происходит взаимное перемешивание однородных сред, а при использовании разных по физическим свойствам теплоносителей не происходит перемешивания.

Делаем своими руками

Прежде, чем приступать к изготовлению теплообменника, необходимо определиться с тем какой принцип передачи тепла будет реализован в таком устройстве.

Изготовление пластинчатого теплообменника

Для изготовления такого устройства необходимо приготовить следующие материалы и инструменты:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• 2 листа нержавеющей рифлёной стали толщиной 4 мм;
• плоский лист нержавеющей стали толщиной 4 мм;
• электроды;

Процесс сборки:

1. Из нержавеющей, рифлёной стали нарезаются квадраты со стороной 300 мм, в количестве 31 шт.
2. Затем, из плоской нержавейки нарезается лента шириной 10 мм и общей длиной 18 метров. Данная лента разрезается на отрезки длиной 300 мм.
3. Рифлёные квадраты свариваются друг с другом, полосой 10 мм с двух противоположных сторон, таким образом, чтобы каждая следующая секция была перпендикулярна предыдущей.
4. В итоге, получается 15 секций, обращённых в одну сторону, и 15 в другую в одном корпусе кубической формы. Рифлёная поверхность таких секции позволяет эффективно передавать теплоту от одного теплоносителя другому, при этом, не происходит взаимное перемещение различных или однородных сред.
5. В том случае, когда используется для передачи тепла не воздушная масса, а жидкость, к тем секциям, в которых будет циркулировать вода, приваривается коллектор из нержавеющей стали. Коллектор изготавливается из плоской нержавейки. Для этой цели болгаркой вырезаются прямоугольники: 300 *300 мм – 2 шт; 300 *30 мм – 8 шт. Таким образом, получится комплект, из которого сваривается 2 коллектора, которые напоминают по своей форме квадратную крышку от коробки.
6. В каждом из коллекторов делается отверстие, к которому приваривается патрубок для последующего соединения с трубами отопительной системы или обеспечения горячим водоснабжением.
7. Отверстия на коллекторах делаются у одного из углов а, а при установке их на теплообменник входной патрубок должен быть расположен в нижней части такой конструкции, а выходной – в верхней.

Рассмотренный выше теплообменник устанавливается открытой стороной в систему циркуляции горячих газов.

Таким образом, раскалённый газообразный теплоноситель будет передавать теплоту рифлённым стенкам нержавеющих пластин, которые, в свою очередь, будут нагревать жидкость.

Теплообменник такой конструкции можно использовать для передачи тепла от одной жидкости, к другой. Для этого на открытые части пластин приваривается с 2 сторон стальная рубашка с патрубком вышеописанной конструкции.

Чертеж:

Изготовление водяного теплообменника для печи

Обычная дровяная печь может не только отапливать помещение традиционным способом, но и использоваться для нагрева воды для отопления комнат, в которых данный обогревательный прибор не установлен.

Для изготовления такого устройства понадобятся следующие материалы и инструменты:

• труба стальная диаметром 325 мм, длиной 1 метр;
• труба стальная диаметром 57 мм, длиной 6 метров;
• стальной лист толщиной 4 мм;
• сварочный аппарат;
• электроды;
• газовый резак;
• белый маркер;

Процесс изготовления:

1. Цилиндр из трубы диаметром 325 мм устанавливается вертикально на стальной лист и обводится маркером или мелом.
2. Обведённая окружность вырезается газовым резаком. Затем по получившемуся металлическому блину изготавливается ещё одна окружность такого же диаметра.
3. В каждом из таких блинов вырезается 5 отверстий диаметром 57 мм. Такие отверстия должны быть равноудалены друг от друга, а также от середины блина и его края. Блины привариваются к цилиндру таким образом, чтобы их отверстия располагались напротив друг друга.
4. Труба 57 мм нарезается болгаркой на отрезки длиной 101 см. Необходимо подготовить 5 таких отрезков.
5. Каждый отрезок трубы устанавливается в отверстия таким образом, чтобы края этой трубы на 1 мм выходили из отверстий верхних и нижних “блинов”. Электросваркой отрезки труб свариваются. В результате, получается металлический цилиндр, внутри которого находятся трубы меньшего диаметра. По этим трубам будет проходить горячий воздух и  дымовые газы, в результате чего, труба будет нагреваться и через свои стенки передавать тепло жидкости, которая будет находиться внутри цилиндра.
6. Для осуществления циркуляции жидкости внутри металлического цилиндра, в нижней и верхней его части привариваются патрубки. Снизу такой конструкции будет подаваться холодная вода, в верхней – осуществляться забор нагретой таким образом жидкости.

Воздушный теплообменник

Воздушный теплообменник – это пластинчатый прибор, который изготавливается по тому же принципу, как и вышеописанный в данной статье пластинчатый теплообменник, только с той лишь разницей, что коллектор на такое устройство не устанавливается.

Как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, через устройство в качестве теплоносителя используется газ. Только для нагрева используются горячие газы образованные в результате горения топлива, а в качестве нагреваемого газа выступает воздух, который для большей эффективности может подаваться через теплообменник принудительно с помощью вентилятора.

Труба в трубе

Теплообменники такой конструкции очень просты в изготовлении и в эксплуатации.

Для того, чтобы изготовить такой прибор самостоятельно, понадобятся следующие материалы и инструменты:

• электросварка;
• электроды;
• болгарка;
• труба диаметром 102 мм, длиной 2 метра;
• труба диаметром 57 мм. длиной 2 метра;
• стальной лист толщиной 4 мм;

Процесс изготовления:

1. Из листовой стали вырезаются заглушки, в середине которых делаются отверстия диаметром 57 мм.
2. Эти заглушки привариваются к трубе 102 мм, таким образом, чтобы отверстия заглушек оказались посередине диаметра трубы. В эти отверстия заводится труба 57 мм и качественно проваривается по окружности.
3. В основной трубе 102 мм делается 2 отверстия для установки входящего и выходного патрубков. Эти отверстия должны располагаться как можно дальше друг от друга.

Принцип работы такого теплообменника очень прост: горячий теплоноситель, проходя по трубе меньшего диаметра, через металлические стенки трубы отдаёт тепло, жидкости, которая находится в полости трубы большего диаметра. Таким образом, происходит передача тепловой энергии, в то же время не происходит перемешивания жидкостей, которые могут быть не однородны, например вода и минеральное масло.

При подключении такой системы, как правило, теплообменник располагается в горизонтальной плоскости, а циркуляция жидкостей для повышения КПД осуществляется разнонаправлен

о.

Чертеж собранного водо-водяного теплообменника  труба в трубе:

Промывка теплообменника

Своевременная промывка и очистка таких устройств, позволяет служить таким приборам много лет безотказно. Особенно нуждаются в своевременной очистке теплообменники, которые в качестве теплоносителя используют разогретые газы от сжигания твёрдого топлива.

Как правило, в таких системах, пластинчатые каналы забиваются сажей, что резко снижает КПД такого устройства, а при чрезмерном забивании рабочих отверстий продуктами горения, устройство может полностью выйти из строя.

Для качественной очистки таких теплообменников, устройство полностью демонтируется и каналы, тщательно очищают от сажи с последующей промывкой пластин.

Контур, в котором циркулирует вода повышенной жёсткости, необходимо промыть специальным средством от накипи или раствором лимонной кислоты. При значительном слое известковых отложений, производят механическую очистку пластин. Для этой цели, коллектор срезается болгаркой по шву. Пластины очищаются от накипи, затем коллектор приваривается на прежнее место.

Подобным образом происходит очистка системы теплообмена “труба в трубе”. Если не удаётся химическим способом эффективно удалить накипь, труба разрезается, накипь удаляется механическим способом. Затем происходит сборка устройства.

Виды

Существует 2 типа теплообменников:

Поверхностный

Наиболее распространённый тип теплообменника, который получил распространение не только в системах отопления зданий, но и во многих производственных процессах. В качестве теплоносителя, который может быть использован для передачи тепла в таких устройствах, используется не только вода, но и водяной пар, различные  минеральные масла и химические вещества.

Поверхностные модели разделяются на рекуперативные и регенеративные:

1. Рекуперативные – передают тепло через стенку теплоносителя.
2. Регенеративные – такие теплообменники функционируют в периодическом режиме. Сначала горячий теплоноситель нагревает поверхность теплообменника, затем к стенкам, которые аккумулировали тепло, подводится холодный теплоноситель.

Смесительный

При использовании такого вида устройств, происходит проникновение горячего теплоносителя в холодный. В результате такого смешивания, происходит прямая передача тепла. В системе отопления такой вид теплопередачи используется редко.

Обычно, смесительный способ, применяется при солнечном нагреве воды, когда теплоноситель из теплогенератора поступает в накопительную ёмкость, в которой происходит смешивание, горячей и холодной жидкости.

Блиц-советы

1. Чтобы избежать образования накипи в системе отопления, необходимо использовать только дистиллированную воду. Большое количество дистиллированной воды для этой цели можно изготовить в домашних условиях пропуская через теплообменник “труба в трубе” водяной пар.
2. Используя самодельное устройство для теплообмена между газами, образованными в результате сгорания топлива и жидкостью, необходимо все монтажные работы производить с наивысшей тщательностью, чтобы в результате недостаточной герметизации дымохода не поступал угарный газ в помещение.
3. При использовании котлов или печек, в которых используется естественная тяга воздуха в дымоходе, площадь сечения дымохода внутри теплообменника не должна быть меньше площади патрубка котла или печки.

Как построить — Теплообменник перекрестного потока воздух-воздух своими руками HRV

Сообщение блогера LouDawson.com Лу Доусона | 12 февраля 2016 г.

Готовый теплообменник, расположенный под потолком в офисной мастерской. Фактически теплообменник покрыт блестящей пузырчатой ​​изоляцией, белая трубка, выступающая влево, представляет собой воздухозаборник для внутреннего воздуха, он удлинен для предотвращения короткого замыкания входных / выходных отверстий. Два вентилятора с регулируемой скоростью вращения — это черные объекты, расположенные на концах. Щелкните все изображения, чтобы увеличить.

Моя студия-офис-мастерская, где мы занимаемся лыжным снаряжением и многим другим, переделана, чтобы сделать ее более герметичной. Нужна вентиляция. Летом здесь, в нашем умеренном климате, я могу просто открыть окно и подставить вентилятор, если мне нужно больше, чем нормальный поток инфильтрационного воздуха. Но платить за нагрев атмосферы планеты во время горных зим не входит в наш бизнес-план. Решение : теплообменник свежего воздуха воздух-воздух, также известный как вентилятор с рекуперацией тепла или HRV. Но хочу ли я продать свою душу за дорогую коммерческую единицу, которая, как я слышал, имеет тенденцию бросать работу всего через несколько лет? Забудь это.Сделай сам на помощь.

Я придумал эту самодельную конструкцию, основанную на многолетнем опыте работы с деталями сантехники и вентиляции, а также на знании основ теплообмена воздух-воздух. Это просто. Легко переоценить. Моя конструкция предназначена для работы и прослужит долгие годы, это не временный научный эксперимент.

Суть : Установите что-нибудь, что направляет поток воздуха снаружи рядом с выдувом воздуха из помещения — вы меняете два потока — и позволяете одному потоку воздуха нагреть / охладить другой, чтобы вы «рекуперировали» энергию.Для этого вам понадобится «элемент» или «сердечник», который хорошо проводит тепло, способ пропускания воздуха рядом с сердечником и оболочка, вмещающая все это. Вентиляторы с регулируемой скоростью, изоляция и беспроводные термометры завершают конструкцию этого HRV.

Моя конструкция делает все это довольно просто. Сердцевиной этого теплообменника является 3-дюймовый алюминиевый ребристый расширяемый канал «осушитель». Алюминий обладает высокой теплопроводностью, поэтому является хорошим материалом для сердечника теплообменника. Корпус представляет собой 4-дюймовую тонкостенную водопроводную трубу из белого ПВХ CL200.(Обратите внимание, комментаторы предполагают, что жесткая алюминиевая труба воздуховода будет работать так же хорошо, как расширяемый воздуховод сушилки, и с ней будет легче работать. Я согласен. Если вы строите, используйте жесткий воздуховод, возможно, с наклеенными точками из пенопласта для зазоров.)

При тестировании временного натяжения буровой установки, проходящей через окно в холодный наружный воздух здесь, в Колорадо, моя конструкция с самого начала работала достаточно хорошо. Возможно, это могло быть короче. Слишком большая площадь поверхности ядра на самом деле ничему не повредит, это просто отбрасывает ваши наблюдения за эффективностью, потому что входящий воздух продолжает «закаляться» за пределами равномерного обмена энергией.Все это можно контролировать с помощью скорости воздуха, а также размера, поэтому не зацикливайтесь на размере. Обменник легко укорачивать, а удлинять труднее.

Спецификация трубы важна. Обычный ПВХ сортамента 40 имеет слишком толстые стенки, чтобы обеспечить достаточное пространство для воздуха вокруг алюминиевого сердечника воздуховода. «Дренажная» или «канализационная» труба ПВХ имеет достаточно тонкие стенки, чтобы создать воздушное пространство, но не имеет наружного диаметра, как у обычной трубы сортамента 40, что ограничивает ваши возможности для фитингов. ПВХ-труба CL200 имеет такой же внешний диаметр, как и у сортамента 40, но имеет более тонкую стенку, поэтому вокруг сердечника достаточно места для потока воздуха.Идеально. (Другие типы трубок могли быть лучше, но их добыча в нашей горной долине занимала много времени, см. Примечания ниже).

Сборка

Я выбрал произвольную длину (8 футов). Тестирование показывает, что этот размер полностью соответствует моему выбору вентиляторов (см. Список деталей ниже) и, возможно, может работать с более высокими объемами воздуха. Вам понадобится место, где можно установить что-нибудь такой длины, не испортив интерьер; место с температурой окружающей среды, близкой к вашей жилой площади.В доме может работать подвал или подвал. Летом на чердаке будет слишком жарко, а зимой — слишком холодно. Для жилых помещений творческий подход к местоположению может быть столь же важным, как и сама инженерия, поскольку вам необходимо учитывать такие вещи, как распределение приятного свежего воздуха. Более того, расположение вентиляционного отверстия, которое втягивает воздух в помещении, возле потолка, использует более теплый многослойный воздух, который в противном случае просто сохраняет неиспользованную энергию. Здесь, в моем магазине с одной комнатой размером 25 х 20 футов, я просто установил под потолком деревянную балку, идущую по центру комнаты.Это работает, так что выглядит красиво. Если бы это не сработало, я бы оставил это там, чтобы смирить себя.

Имейте в виду, что вам нужно сделать примерно 5-дюймовый круглый проход во внешней стене, убедитесь, что требуемое отверстие не прорезает непосредственно элемент каркаса стены и, конечно же, подумайте о косметике и солнечном нагреве вашей вентиляции. (подробнее об этом ниже.) Внутренний вход и выход разделены достаточно далеко, чтобы избежать короткого замыкания вентиляционного отверстия. Внешние вентиляционные отверстия также должны быть разделены, это не так важно, как в помещении, так как воздух снаружи обычно немного пронизан.

Начните с 8-футового куска 4-дюймовой трубы из ПВХ, надеюсь, на верстаке, а не на коленях.

1. Возьмите 4-дюймовые Т-образные фитинги из ПВХ. Сделайте заглушки, вставив 5-дюймовый кусок 4-дюймового ПВХ в одну сторону 4-дюймовых Т-образных фитингов. Забейте трубу из ПВХ пластиковым или резиновым молотком до тех пор, пока соединение не станет плотным. Не переусердствуйте (возможно, позже вам придется перевернуть) и ничего не склеивайте. Более того, позаботьтесь о том, чтобы ничего не испортить или иным образом не повредить, поэтому вы можете вернуть большинство деталей в свой магазин с большими коробками, если вам не понравятся результаты.Ваши резиновые муфты 3 × 4 будут устанавливаться на 5-дюймовые части 4-дюймового ПВХ, но пока не устанавливайте муфты 3×4.

Ваши «заглушки» в конечном итоге будут выглядеть так. Резиновая гибкая муфта 3 × 4 центрирует сердцевину 3-дюймовой трубы внутри 4-дюймовой оболочки, поэтому воздух может обтекать сердцевину.

2. Вытяните алюминиевый воздуховод примерно на 7 футов. Прикрепите 3-футовый кусок 3-дюймового ПВХ к одному концу алюминиевого сплава (это ваша внутренняя сторона) и 18-дюймовый кусок 3 дюйма к другому концу алюминиевого сплава.Я сделал несколько соединительных муфт из алюминиевых соединителей воздуховодов сушилки и заклеил стыки изолентой. Вы не сможете получить доступ к этим соединениям для обслуживания, и если они выйдут из строя, система не будет работать, поэтому подумайте о том, чтобы закрепить проволочные стяжки поверх изоленты или иным образом добавить страховку.

Вытяжка вентиляционного канала сушилки, используемого в качестве сердечника. Будьте осторожны, не сжимайте и не сжимайте, держите его красивым и круглым.

3. Вставьте полученный сердечник в 4-дюймовую оболочку из ПВХ.

4.Наденьте заглушки (из шага 1) на концы сердечника и запрессуйте 4-дюймовые Т-образные фитинги на концах 4-дюймовой оболочки.

5. Распылите немного воды на выступающую 3-дюймовую трубу и сдвиньте резиновые муфты 3 × 4 так, чтобы они сопрягались между 3-дюймовым ПВХ и 4-дюймовым.

Стыки сердечника выполнены из алюминиевого листа и ленты Gorilla Tape. Добавьте много ленты для хорошего уплотнения. Я не использовал силикон, так как хотел, чтобы все было обратимо, если я разберу его, чтобы проверить наличие плесени и уплотнений.

6. Критический шаг: вам нужно что-то, чтобы держать воздушное пространство открытым между ядром и оболочкой. Некоторые сборки, которые я видел на Youtube и в других местах, используют куски липкой пены и тому подобное, чтобы отделить одну поверхность от другой. Я хотел что-то более стабильное и механическое, поэтому я установил несколько дюжин крепежных винтов в оболочку трубы из ПВХ на тщательно рассчитанной глубине, чтобы они действовали как прокладка для основного компонента. На каждом конце оболочки убедитесь, что три из этих винтов поддерживают 3-дюймовую трубу из ПВХ. Таким образом, после затяжки фитинга 3 × 4 3-дюймовый ПВХ становится устойчивым и устойчивым.См. Список деталей для размеров крепежных винтов, которые я использовал, но из-за точного выбора материалов обязательно оцените свою установку и выберите винты правильного размера. Я поместил шайбы под головки винтов, чтобы настроить точную глубину проникновения.

Обратите внимание, что вы используете «крепежные винты», потому что у них плоский конец, который не проткнет алюминиевый сердечник, если вы будете осторожны с глубиной и поверните корпус так, чтобы вы вставляли винты сверху, позволяя сердечнику чтобы он не касался винта при установке.Я разобрал свой прототип и осмотрел, винты не причинили никаких повреждений, но я был очень осторожен при установке.

Чтобы установить крепежные винты для центрирования сердечника, нарисуйте тройку прямых линий на оболочке, используя верстак в качестве направляющей, просто проведите маркером по прокладке, в этом случае я установил маркер на свой рулон ленты.

Измерение расстояния между тремя рядами винтов, равными длине, так что внутреннее ядро ​​удерживается аккуратно и равномерно от корпуса, создавая воздушное пространство для потока.

Крепежный винт с шайбами ​​для точного установочного расстояния.Важно, чтобы эти винты не проделывали отверстия в сердечнике.

Вставляя винты в направляющие отверстия, они легко ввинчиваются в пластик.

7. Теперь у вас должен получиться длинный кусок 4-дюймовой трубы с 3-дюймовыми заглушками, выступающими с обоих концов. Более длинный огрызок проходит внутрь вашего жилого помещения, короче — до дневного света.

8. Установите теплообменник так, чтобы наружный конец (с более короткой 3-дюймовой трубкой) выходил на дневной свет. В моем случае я вырезал довольно аккуратное отверстие в наружной обшивке здания, снял Т-образный фитинг с наружной стороны теплообменника, продвинул 4-дюймовый ПВХ через отверстие, затем заменил Т-образный фитинг снаружи, чтобы он выступал в качестве воротника, плотно прилегающего к сайдингу здания, чтобы помочь сделать внешний вид более аккуратным.Наклоните весь теплообменник как минимум на 1/4 дюйма на улицу, чтобы конденсат быстро стекал наружу. Вам понадобится какая-то система поддержки в помещении. Я установил сбоку на потолочную балку, для чего потребовалось просто использовать кронштейны для одной трубы и винты. Вы можете повесить на балку пола в подвесном пространстве с помощью сантехнических ремней. Все, что работает, просто помните, что все это должно быть разбито, и вам нужно подумать о том, как вы получите как входной, так и выходной поток в ваше жилое пространство с минимальными изгибами труб.

Это хорошее место для упоминания «короткого замыкания», означающего ситуацию, когда ваш входящий вентиляционный воздух оказывается захваченным выходящим потоком, не смешиваясь с объемом воздуха в жилом помещении. В помещении для предотвращения этого следует подумать о том, чтобы расположить вентиляционные отверстия на расстоянии не менее 3 футов друг от друга. В моем случае я хотел использовать более теплый стратифицированный воздух у потолка, поэтому я поставил выходное отверстие высоко, а входной — ниже.

9. Наружная отделка проста.

A) Уплотните трубу в том месте, где она проходит через стену, используя что-нибудь реверсивное на случай, если вам придется снять установку для обслуживания.Если вы ожидаете много влаги, возможно, добавьте кусок листового металла, который будет действовать как защита от дождя над проемом в стене.

B) Если вы еще этого не сделали, обрежьте конец 3-дюймовой трубы так, чтобы получился наклонный проем, обращенный вниз. C) Закройте 3-дюймовое отверстие сеткой от насекомых. D) Поместите примерно 24-дюймовый отрезок 4-дюймового ПВХ во внешний Т-образный фитинг.

C) Добавьте что-то вроде «звонка» к наружному вентиляционному отверстию. Я использовал дорогую ПВХ муфту увеличенного размера 4 × 6, что-то из мира вентиляции листового металла было бы намного дешевле и, вероятно, подойдет.Идея состоит в том, чтобы создать держатель пылевого фильтра с большой площадью поверхности. Вырежьте круглый кусок дешевого печного фильтра и запрессуйте его в 6-дюймовую сторону вашего «раструба».

D) Заверните несколько шурупов для листового металла в запрессованные соединения внешних труб, чтобы они не разъединились во время расширения и сжатия. Опять же, не используйте клей, сделайте так, чтобы все было двусторонним и дружественным к вашей системе подачи воздуха.

10. Установите вентиляторы в помещении. Установите короткий отрезок 4 дюйма на открытую 4-дюймовую сторону внутреннего Т-образного фитинга, обрежьте 4-дюймовый фланец, чтобы он соответствовал вентилятору, и установите вентилятор так, чтобы он втягивал воздух в жилое пространство.Аналогичным образом установите 3-дюймовый фланец на открытую 3-дюймовую трубу, выступающую из конца сборки. Этот вентилятор забирает воздух из помещения и выдувает его наружу через теплообменник. Используйте крепежные винты довольно небольшого диаметра, чтобы прикрепить 120-миллиметровые вентиляторы, и вы можете сделать диагональные отверстия во фланцах из ПВХ, чтобы они совпадали с отверстиями в вентиляторах. Я использовал маленькие гайки с накаткой, чтобы снимать и заменять вентиляторы без инструментов.

Фланец «под шкаф» из ПВХ

идеально подходит для крепления 4-дюймового вентилятора. При выборе убедитесь, что фланец крепится к трубе таким образом, чтобы ограничивать поток воздуха как можно меньше.См. Список деталей для предложений.

11. Установите два датчика термометра в небольшие отверстия, которые вы просверливаете в трубе из ПВХ. Один датчик снаружи в конце вентиляционного отверстия, которое обеспечивает воздух в помещении (датчик с пылевым фильтром). Это будет ваша температура наружного воздуха — обычно такая же, как и ваша температура наружного воздуха, хотя расположение компонентов теплообменника на открытом воздухе в солнечном месте может вызвать колебания температуры. Установите датчик номер два сразу за вентилятором приточного воздуха.

Говоря о расположении наружных вентиляционных отверстий, в моем случае я использую этот теплообменник только тогда, когда на улице холодно, поэтому я подумал, почему бы не установить там, где наружное вентиляционное отверстие нагревается солнцем, для небольшого дополнительного солнечного нагрева моего входа воздуха? Аналогичным образом, если вас беспокоит, что солнце влияет на работу теплообменника, расположите вентиляционные отверстия снаружи в тени.

12. Важно изолировать самодельный кожух теплообменника, чтобы избежать ложного теплообмена, когда поступающий воздух забирает тепло из окружающей среды через внешнюю стенку трубы теплообменника.На мой взгляд, достаточно тонкого слоя утеплителя. Я сделал куртку из этой пузырчатой ​​пленки с фольгой от Lowe’s, зашитой изолентой. Мне нравится этот материал, потому что он огнестойкий (я думаю о пожарной безопасности со всеми своими проектами DIY, поскольку они обычно так далеко выходят за параметры каких-либо стандартов строительных норм). Для бюджетной изоляции просто оберните пузырчатой ​​пленкой. Обратите внимание, что мы используем нашу обычную пластиковую трубу для внешней оболочки, которая замедляет паразитную теплопередачу. Но вам нужен слой изоляции, особенно при очень высоких или низких температурах наружного воздуха.Поскольку наш теплообменник в основном используется в холодную погоду, я установил его на высоте потолка, чтобы паразитная теплопередача происходила от более теплого стратифицированного воздуха в помещении, вероятно, с почти нулевой чистой денежной потерей в счетах за отопление. Если сомневаетесь, просто добавьте еще один слой изоляционной пленки.

Окончательная установка перед обертыванием оболочки двумя слоями изоляции «пузырчатая фольга».

13. Тест. Включите вентиляторы, когда температура в помещении и на улице значительно различается. Следите за своими показаниями на термометрах.Надеюсь, вы удивитесь, насколько хорошо это работает. Я был.

Наружная вентиляция, на солнечной стороне моей студии-магазина-офиса. Солнечное тепло зимой повышает эффективность и предотвращает появление плесени. Вентиляционное отверстие из помещения внутрь закрыто (вверху), чтобы не допустить насекомых или мелких людей, входное отверстие в помещении фильтруется с помощью печного фильтра в «колоколе», сделанном из водопроводной арматуры. Такая странно выглядящая конфигурация связана с тем, что входное и выходное отверстия должны быть разделены, чтобы предотвратить короткое замыкание и смешивание входящего и выходящего воздуха.К сожалению, эта конфигурация находится на стороне моего магазина, выходящей на улицу, но должна быть на солнечной стороне для повышения эффективности и смягчения любых проблем с конденсацией. Чтобы сделать его красивым, я, вероятно, построю деревянный балдахин поверх всего этого, чтобы это не выглядело так, будто я занимаюсь тем, что мы вежливо называем «домашним садом в Колорадо».

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ

Термометр, датчик несколько от Amazon, один. $ 56,00

Полужесткий гибкий алюминиевый воздуховод 3 ″ x 8-0, продукт № L301 от Lowe’s (используется для сердечника, который является ключом к реализации этого проекта), 10 долларов США, один.

4 ″ A-2000 PVC (более тонкая стена, чем у спецификации 40), 12 футов, 22 доллара США (от сантехники).

3 ″ A-2000 PVC (более тонкая стена, чем у спецификации 40), 6 футов, 10,00 долларов США (от поставщика сантехники).

4 дюйма, тип 40, Т-образные фитинги из ПВХ, 2, не удалось найти в Lowe’s, по 11 долларов за штуку в магазине сантехники.

6 ″ x 4 ″ Переходная муфта Sch 40 (используется для фильтра на наружном входе блока) $ 11,00

(Важно, чтобы два нижних фланца, используемые для крепления вентиляторов, подходили НАД вашей трубой, чтобы не создавать препятствий потоку воздуха из-за толщины внутренней муфты.Все фитинги в этом проекте имеют фрикционную посадку, клей не используется, поэтому, если фитинг необходимо стабилизировать, вставьте винт для листового металла через пилотное отверстие. Оставьте большую часть фитингов без фрикционной посадки, чтобы можно было легко разобрать теплообменник для последующей очистки, обслуживания или модификации.)

Фланец из ПВХ (штуцер для унитаза, фланец для туалета) для монтажа НАД 3-дюймовой трубой для крепления вентилятора на 3-дюймовом ПВХ, артикул Lowe’s 253221, $ 4,00, один

Фланец из ПВХ, как указано выше, для монтажа НАД 4-дюймовой трубой, товар Lowe’s 253231, 5 долларов США.00, одна

(Эти резиновые соединители работают очень хорошо, но являются немного дорогими, но необходимы для упрощения сборки проекта.)
Резиновые «без ступицы» Гибкие соединительные фитинги из ПВХ диаметром 4 x 3 дюйма с зажимами для шлангов, товар 23478 Lowe, По 9,30 долларов США, два

Небольшой кусок фильтрующего элемента печи, вырезанный круг для запрессовки в наружный конец блока.

Это модель вентилятора Cooltron, которую я использовал, заявленная мощность 56 куб. Футов в минуту при максимальной скорости.

А это регулятор скорости вентилятора.

Сверло для установки центрирующих винтов, 9/64 позволяет самонарезание крепежных винтов, используемых в качестве центровочных опор для сердечника.Не используйте винты с острым концом, так как они могут пробить сердцевину.

3/4 дюйма 10/24 Крепежные винты с крестообразным шлицем 20 плоских шайб 3/16 дюйма, чтобы крепежные винты не заходили слишком далеко внутрь, используйте по две на каждый винт. 40

Предупреждение о плесени: Любой воздухо-воздушный теплообменник создает возможность роста плесени в ваших воздуховодах, независимо от того, какая часть производит конденсацию (в нашем случае воздуховод, перемещающий воздух из помещения на улицу, является местом образования конденсата). не беспокойтесь об этом, так как воздух в выхлопном пространстве нашего теплообменника выдувается наружу, предотвращение образования плесени всегда является хорошей идеей.Тестирование покажет реальность этого, но, по крайней мере, мы думаем, что простое хранение аэрозольного баллончика увлажнителя для предотвращения образования плесени и время от времени разбрызгивание его на вентиляторы решит проблему, а также позволит солнцу запекаем нашу внешнюю вентиляцию. Говоря о загрязнении, не забудьте в конце концов установить фильтр тканевого типа на входе (в помещение) вашего вентиляционного отверстия, а также провести сетчатый провод над другим наружным вентиляционным отверстием (наружный воздух в помещение). К счастью, наш дизайн начинается с красивого 4-дюймового входа большего размера; Я увеличил это до фитинга диаметром 6 дюймов, который удерживает круглый кусок печного фильтра.

http://www.engineeringtoolbox.com/ventilation-heat-recovery-d_244.html

Комплект вентилятора AC Infinity AI-120SCX с регулировкой скорости для охлаждения шкафа, одинарный, 120 мм

ПРИМЕЧАНИЯ
Насколько я понимаю, эффективный теплообменник приведет к тому, что температура входящего воздуха будет близка к комнатной. По-видимому, это легко сделать с холодным наружным воздухом и теплым влажным воздухом в помещении, если вы достаточно замедлите движение воздуха, чтобы обеспечить неторопливый обмен тепловой энергией между двумя объемами воздуха.

В реальных условиях вы хотите, чтобы ваш теплообменник был достаточно эффективным, но тратить целое состояние и занимать место для чего-то сверхэффективного может оказаться непрактичным. Возможно, лучшее практическое правило — пока ваш воздух, поступающий с улицы, по температуре довольно близок к температуре окружающей среды в помещении, у вас все в порядке. Если разница становится слишком большой, либо разница температур снаружи и внутри слишком велика, либо вам нужно замедлить работу вентиляторов, либо построить теплообменник с большей площадью поверхности сердечника (или и то, и другое).Кроме того, по мере увеличения разницы между температурами на улице и в помещении ваша производительность может ухудшиться. Моя установка невероятно хорошо работает при перепаде температур около 30 градусов по Фаренгейту, но я уверен, что увижу падение производительности, когда на улице 10 градусов, а в помещении — 68.

В случае этого проекта испытания показали поразительную эффективность: температура в помещении составляет около 67 градусов, а на открытом воздухе — около 38 градусов. Температура поступающего воздуха составляла 66,4 градуса, корпус хорошо изолирован, чтобы предотвратить паразитный нагрев корпуса от окружающего воздуха в помещении.Оказалось, что мой первый выбор вентиляторов 45 куб. Фут / мин был временами слишком ограничен для вентиляции, в которой я нуждался, преодолевая сопротивление трения воздушного потока, поэтому в моей окончательной сборке используются вентиляторы с регулируемой скоростью с заявленной скоростью 56 куб. Я обычно не запускаю вентиляторы на максимальной скорости, и кажется, что они перемещают достаточно воздуха, поэтому, возможно, в конце концов я мог бы использовать вентиляторы 45 CFM. Как бы то ни было, экспериментировать с различными вентиляторами несложно (мои крепятся к устройству винтами с накатанной головкой, так что я могу поменять их за считанные минуты).

Я также обращал пристальное внимание на производительность холодным зимним утром в Колорадо, иногда около нуля по Фаренгейту. Производительность была в порядке.

ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Расположите элементы управления вентиляторами для облегчения доступа. Помните, что вы — мозг этой установки, а не микропроцессор, как у коммерческих теплообменников. Например, предположим, что на всю ночь у вас было отключено отопление, теперь в вашем жилом помещении прохладно, а на улице у входного вентиляционного отверстия стало теплее из-за солнечного утра? Просто выключите выходной вентилятор (тот, который выталкивает воздух из вашего жилого помещения) и включите входной вентилятор на полную мощность, чтобы всасывать это бесплатное отопление в помещении.Кроме того, вместо того, чтобы запускать эту штуку 24/7, подумайте о том, чтобы подключить своих поклонников к таймеру, который полностью отключает ваш обменник в самое холодное (или самое жаркое) время дня. Например, я настроил свой так, чтобы он отключался около 23:00 и просыпался утром за час или около того до того, как обычно сажусь за свой стол.

Можно спросить: «Может ли инженер вычислить все эти вентиляторы с рекуперацией тепла, чтобы я знал, какой длины, какие вентиляторы CFM и тому подобное?» Возможно, с помощью сложного компьютерного моделирования и полевых измерений это можно было бы сделать.Но в практическом смысле нет. Инженер должен знать точную CFM движения воздуха внутри каналов, а также точную площадь поверхности вашего сердечника. Даже в этом случае у них не было бы точного способа учесть турбулентность воздушного потока. Паразитное охлаждение или нагрев агрегата воздухом в помещении также будет трудно рассчитать. Вероятно, лучший способ усовершенствовать эти единицы — это просто использовать краудсорсинг экспериментов.

Одно из измерений, которое вы, вероятно, захотите, — это CFM, который вы получаете, когда все работает и ваши температуры выглядят хорошо.Приблизительно измерить CFM можно, поместив пластиковый мешок для мусора известного объема над входным отверстием в помещении, посчитав, сколько секунд требуется для его заполнения, а затем выполнив вычисления.

Я представляю, что человек, у которого достаточно времени, мог бы создать мой теплообменник свежего воздуха, используя весь «дренажный / канализационный» ПВХ, известный как тонкостенный DWV. Это было бы отлично. Crux приобретает такие детали, как фланцы крепления вентилятора. Следующая сборка, которую я делаю, я пробую DWV — это, вероятно, сэкономит как минимум 50 долларов по сравнению со сборкой, которую я сделал с использованием местных безрецептурных материалов.См. Http://www.pvcfittingsonline.com/fittings/dwv.html

.

Регуляторы скорости вентилятора необходимы для настройки производительности и шума.

Таймер, на мой взгляд, тоже важен, нет причин перемещать слишком много воздуха.

Многосенсорный термометр для дома и улицы

также важен, иначе вы просто будете гадать о производительности.

---

---

Комментарии

Теплообменник, создающий свежий воздух

Идеально энергоэффективный дом должен быть плотно закрытым, чтобы летом внутри оставался прохладный воздух, а зимой — снаружи.Проблема в том, что нам нужно обеспечить циркуляцию свежего воздуха, чтобы удалить запахи, подать кислород и снизить риск образования плесени и плесени.

Есть ли способ перемещать воздух внутрь и наружу, сводя к минимуму поступление тепла внутрь и наружу?

Это может сделать одно простое устройство: теплообменник, также известный как «вентилятор с рекуперацией тепла». Вместо того, чтобы позволять воздуху свободно входить и выходить, теплообменник использует два небольших вентилятора для втягивания входящего и выходящего воздуха через параллельные чередующиеся каналы. Два потока не смешиваются, но тепло проходит между ними через тонкие металлические стенки каналов.

Зимой теплый воздух, выходящий через теплообменник, отдает тепло поступающему холодному воздуху, а летом холодный воздух, выходящий через теплообменник, отбирает тепло у входящего горячего воздуха, так что к тому времени поступающий воздух попадает в дом, уже не жарко.

Вентиляторы с рекуперацией тепла дешевы в эксплуатации, поскольку они содержат всего пару вентиляторов. Но их покупка может быть дорогостоящей — от 450 долларов и выше.

Вот как вы можете построить свой собственный за значительно меньшие деньги, от 50 до 100 долларов, в зависимости от того, сколько материалов у вас уже есть.Это моя первая попытка дизайна, и она работает, но я не утверждаю, что оптимизировал ее. Не стесняйтесь делать это лучше.

Я очень благодарен СДЕЛАННОМ стажёру Эрику Чу за трудную работу по изготовлению и тестированию, используя планы, которые я нарисовал.

Дизайн

Важнейшие конструктивные особенности теплообменника:

• Внутренние панели должны иметь максимальную площадь поверхности относительно объема.

• Панели должны изготавливаться из тонкого, теплопроводящего металла.

• Входящий и выходящий воздух должны двигаться в противоположных направлениях.

Поскольку алюминий очень эффективно проводит тепло, я решил сделать панели из алюминиевой фольги, приклеенной к деревянным каркасам, с просверленными по краям отверстиями для прохождения воздуха. Вентиляторы для дешевых компьютеров хороши, так как они тихие и не потребляют много энергии. Поскольку этот блок просто обеспечивает умеренную вентиляцию, а не обогревает или активно охлаждает помещение, наполненное воздухом, скорость потока может быть низкой.

Вы можете предположить, что более медленный воздушный поток дает больше возможностей для теплопередачи между выходящим и входящим воздухом. Теоретически это должно быть правдой, но на практике играют роль другие факторы, такие как проникновение тепла или утечка из коробки, в которой находится блок . Когда мы тестировали наш теплообменник на холодном ночном воздухе, мы обнаружили, что более высокие скорости вращения вентилятора на самом деле больше нагревают поступающий воздух. Возможно, это связано с тем, что более быстро движущийся воздух увеличивает температурный градиент на пути теплопередачи и предохраняет коробку, в которой находится устройство, от холода.

Где именно золотая середина? Я предлагаю вам собрать агрегат и экспериментально отрегулировать скорость вентилятора, чтобы выяснить это.

Как самостоятельно установить HRV или ERV

Прежде чем начать. . . b e Обязательно ознакомьтесь с разделом вопросов и ответов о вентиляторах с рекуперацией тепла в конце этой статьи. Все вопросы задают реальные люди, которые ищут настоящие ответы. — Стив Максвелл

Некоторые из наиболее частых вопросов, которые мне задают, исходят от людей, которые хотят улучшить качество воздуха в своих домах с помощью вентиляторов с рекуперацией тепла (HRV). Это устройства, которые доставляют свежий воздух в ваш дом, выводят застоявшийся воздух на улицу, сохраняя при этом большую часть энергии, которую вы вложили в отопление и охлаждение. Вентиляторы с рекуперацией тепла иногда называют теплообменниками, воздухообменниками с рекуперацией тепла или просто теплообменниками. Независимо от названия, это оборудование может сделать больше для улучшения качества воздуха в помещении, чем что-либо другое. Так было с моим другом Брайаном. ВСР ниже — это то, что мы установили у него дома.

Установка собственной системы HRV, подобной этой, — это умеренно сложная задача, сделанная своими руками, которая может сэкономить около 1000 долларов.

Когда Брайан и его семья переехали в новый дом заводской постройки весной 2000 года, он получил суровый урок о качестве воздуха в помещении. «Вентилятор с рекуперацией тепла (HRV) был частью домашнего пакета, который мы купили, — вспоминает Брайан, — но установка не была включена в сделку, поэтому он просто стоял в коробке. Мы не успели сразу подключить ВСР, потому что нам не понравились оценки на 1000 долларов, которые мы получили, чтобы вставить его.По крайней мере, до тех пор, пока не наступят холода и из наших окон не начнет стекать конденсат. В черной плесени, растущей на новых оконных рамах, есть что-то, что создает совершенно новое ощущение срочности.

Эта срочность привела к тому, что мне позвонили за помощью по установке. HRV, который вы видите здесь, на всех этих фотографиях, мы поместили в подвал Брайана. Один день работы, и это сэкономило ему тысячу долларов.

Я не профессиональный подрядчик по ОВК, но знаю две вещи о вентиляторах с рекуперацией тепла .Во-первых, их следует устанавливать в гораздо большем количестве современных домов, чем сейчас. Плохое качество воздуха в помещении — серьезная скрытая проблема, влияющая на здоровье многих людей, особенно детей. Во-вторых, установка HRV полностью находится в компетенции любого среднего квалифицированного специалиста с помощником. Если вы можете разрезать листовой металл, подвешивать предметы к потолку подвала и пробивать отверстия в наружных стенах, вы можете сэкономить немало денег на установке и установке HRV самостоятельно. Два человека могут добавить еще один к обычной системе воздушного отопления за один полный рабочий день, если они спешат.Уделите на работу два дня, и это будет похоже на пикник. Неплохо с учетом того, что задача экономит серьезные деньги. Я в свое время установил три HRV, и все они отлично работают. Вы новичок в HRV? Посмотрите фоновое видео ниже, чтобы узнать, как они работают и какие хорошие вещи они могут принести в ваш дом.

Нет смысла утомлять вас подробными пошаговыми инструкциями по установке, потому что они бесполезны. Детали каждой работы HRV различны. Кроме того, каждый блок в любом случае идет со своим набором инструкций.Вместо этого эта статья посвящена инструментам, стратегиям и проверенным на практике приемам, которых вы не найдете ни в одном руководстве производителя. Думайте о них как о кучке советов по установке HRV. Если вы можете уверенно резать воздуховоды из листового металла, соединять трубы и приводные винты, установка HRV — это то, с чем вы справитесь.

Общие сведения о системе вентиляции с рекуперацией тепла

HRV представляет собой оборудованный вентилятором ящик размером с небольшой ящик для инструментов механика. Это внутренности одного из них.Все HRV направляют подачу свежего наружного воздуха в ваш дом, выбрасывая застоявшийся воздух из помещения наружу. Эта двухпоточная система является частью уравнения вентиляции. HRV также извлекает большую часть тепла из застоявшегося воздуха перед тем, как вывести его на улицу. Это часть сделки по рекуперации тепла, и она происходит внутри черно-белого квадрата, который вы видите на открытой HRV ниже. Вы должны понимать эти функции, чтобы выбрать наиболее подходящее место для вашего устройства. Хорошее планирование — это первый шаг к успешной установке.

Открытый HRV показывает теплообменный сердечник и впускные и выпускные отверстия.

Местоположение любой HRV должно удовлетворять этим условиям:

• как можно ближе к внешней стене, подходящей для впускных и выпускных отверстий
• доступ к сливу для приема конденсированной воды из агрегата
• Ближайший источник электроэнергии для питания внутренних вентиляторов и элементов управления
• близость к существующим каналам отопления или охлаждения, которые можно использовать для распределения свежего воздуха по всему дому

Рекомендации по установке вентилятора с рекуперацией тепла

Ваша первая задача — найти место для вашего HRV, которое минимизирует длину воздуховодов, необходимых для подключения его к наружной части и к любой существующей системе воздуховодов внутри вашего дома. Приточные и вытяжные воздуховоды, которые соединяются с жалюзи наружных стен, должны быть изолированы на заводе, в то время как оба воздуховода, ведущие исключительно в помещения и из них, должны быть гладкими и жесткими металлическими. Типичный размер воздуховода для обоих типов составляет 6 дюймов в диаметре. Вы можете попробовать обойтись 5-дюймовым экраном, но этот размер может не обеспечивать достаточного воздушного потока. Зачем рисковать?

По мере того, как вы приближаетесь к окончательному местоположению вашего HRV, больше склоняйтесь к сокращению изолированного воздуховода, а не к гладкой стали, если вам нужно выбрать .Шероховатая внутренняя поверхность изолированного воздуховода препятствует потоку воздуха больше, чем гладкий воздуховод. Кроме того, полиэтиленовая оболочка изоляционного воздуховода хрупкая. Его нельзя рвать или повредить. По этим двум причинам вам нужно как можно меньше изолированного воздуховода в вашей установке.

Доступ к дренажу — еще одна проблема, которая влияет на расположение HRV. Количество воды, производимой HRV, относительно невелико, поэтому вы можете подключить сливную линию к отверстию отстойника в подвальном этаже, к обычному водостоку или даже к сливу в полу.Вы можете врезаться в обычную дренажную трубу из АБС-пластика, просверлив отверстие для гибкой виниловой дренажной линии от вашего устройства, а затем использовать силиконовый герметик, чтобы закрепить линию внутри трубы.

Продумайте вопрос местоположения ВСР и дайте себе день или два, чтобы рассмотреть несколько вариантов, прежде чем выбрать последнее место. Наименее важной особенностью местоположения является доступ к электричеству. Лучше установить поблизости новый выпускной патрубок, чем иметь длинные воздуховоды или длинную сливную линию.

Вентилятор с рекуперацией тепла: резка и соединение металлических воздуховодов

Обработка листового металла обычно составляет большую часть большинства установок HRV. Хорошая новость заключается в том, что это не ракетостроение и требует всего нескольких основных инструментов: лобзика, острых ножниц, аккумуляторной дрели с магнитным наконечником гаечного ключа, острогубцев, измерительной ленты и перманентного маркера. Если вы никогда раньше не работали с круглым металлическим воздуховодом, вы можете не осознавать, что он поступает из магазина в виде изогнутых листов с несобранным соединением с защелкой, проходящим по всей длине каждого элемента. Как бы весело ни было соединить воздуховод, не делайте этого, пока не обмерете и не отрежете необходимые детали.Воздуховод нужно разрезать ровно. Его уже не так легко разрезать после того, как он собрался в круглую форму, и нелегко оторвать соединенный вами воздуховод.

Мой друг Брайан разрезает вентиляционный канал лобзиком. Созданное отверстие позволит HRV распределять свежий воздух через систему отопительных каналов.

Кроме того, посмотрите на каждый кусок воздуховода, только что изготовленный на заводе, и вы увидите, что один конец гофрирован, а другой — прямой. Это позволяет соединять отрезки трубопровода встык — одна часть вставляется внутрь другой.Но чтобы удалить гофрированный конец с отрезка трубы, достаточно одного короткого отреза. Тогда что вы будете делать в следующий раз, когда вам понадобится еще один обжатый кусок трубы для соединения?

Создание гофрированного конца на отрезке воздуховода, чтобы он мог сцепиться с другим воздуховодом. Для этого вида опрессовки есть специальные инструменты, но подойдут и тонкие плоскогубцы.

Хотя вы можете купить специальный инструмент для восстановления обжима на концах металлических воздуховодов, он вам не понадобится. Вместо этого обожмите его самостоятельно, по одной складке за раз, используя плоскогубцы.Это займет всего пару минут и отлично справится.

Когда дело доходит до соединения труб, выбирайте самосверлящие винты с шестигранной головкой, затягиваемые аккумуляторной дрелью. Наконечник самореза выглядит как сверло, и это то, что вам нужно. Подобных винтов без возможности самосверливания предостаточно, но они вам не нужны для этой работы. Зачем использовать крепеж, для которого требуется предварительно просверленное пилотное отверстие, если правильные винты делают работу сами?

Вентилятор с рекуперацией тепла: пробивка отверстий в наружных стенах

Создание двух отверстий для воздуховодов диаметром 6 дюймов через внешнюю стену — одного для забора свежего воздуха и одного для выхода несвежего воздуха — обычно является самой сложной частью любой работы по установке HRV, особенно если вам нужно пройти через кладку. стена. А для этой работы вам понадобится перфоратор. Это что-то вроде перфоратора при тренировке с отягощениями. Просверлите отверстия диаметром 1/2 дюйма, чтобы определить внешние края каждого отверстия воздуховода, затем переключитесь на долото и отбойный молоток, чтобы удалить отходы между просверленными отверстиями. Если вы прокладываете себе путь через деревянную раму, как мы здесь, сделайте то же самое, за исключением лопаты в обычной дрели.

С учетом всего сказанного, даже пробиться сквозь дерево и сайдинг может быть непросто. Это особенно верно, потому что для большинства подвальных установок HRV требуется пробивка по крайней мере одного слоя строительной древесины по краю каркаса пола, где изолированные воздуховоды обычно проходят между балками на пути к стенным жалюзи. Оценивая работу, запомните эти четыре шага: обвести, обрезать, сверлить и распилить.

Многократного прохода канцелярским ножом достаточно, чтобы прорезать круглое отверстие в виниловом сайдинге. После этого деревянный каркас дома разрезается.

Начните с внутренней части подвала, просверлив единственное отверстие снаружи, прямо в середине отверстия, необходимого для воздуховода. Выйдите на улицу, затем обведите круг вокруг этой дыры. Сделайте один круг размером с воздуховод, а другой на 1/4 дюйма больше диаметра металлического фланца воздуховода, выходящего на заднюю часть каждой наружной жалюзи, входящей в комплект HRV. Если задействован горизонтальный сайдинг, немного измените положение жалюзи вверх и вниз, чтобы его верхний край совпадал с естественным стыком между элементами сайдинга. Острый универсальный нож отлично справится с резкой винилового сайдинга в качестве предварительного шага даже в холодную погоду.Этот инструмент также работает с алюминиевым сайдингом, хотя для прохождения требуется больше проходов.

Просверливание нескольких отверстий по периметру круглого отверстия в сайдинге значительно упрощает удаление точного деревянного диска для внешних вентиляционных отверстий.

Затем просверлите серию отверстий диаметром 1/2 дюйма в недавно обнаженной древесине, примерно 12 по всему периметру. Они определяют стороны отверстий воздуховода, облегчая их распиливание для придания им формы с более или менее квадратными сторонами. Лучшим инструментом для проделывания дыры в деревянном каркасе дома является сабельная пила.Просто убедитесь, что у вас есть орбитальное лезвие, если есть возможность. Это означает, что лезвие движется по D-образной схеме вместо обычного прямолинейного движения вверх и вниз. Орбитальное действие лезвия приводит к более агрессивной резке, и это то, что вам нужно в такой сложной ситуации. Даже орбитальный лобзик отлично справится с грубым полотном.

До тех пор, пока вы не прожили какое-то время в тесном доме без HRV, а затем не добавили его, трудно представить себе разницу, которую может иметь постоянный приток свежего воздуха. «Когда мы впервые включили установку, — объясняет Брайан, — мы все сидели у теплового регистратора и нюхали чистый воздух. Какая при этом разница! Если бы я знал, насколько легко установить HRV, я бы подключил блок сразу после въезда ».

Наконечник №1 для вентилятора с рекуперацией тепла: защита изолированного гибкого воздуховода

Обратите внимание на открытый воздуховод из листового металла, расположенный вокруг гибкого изолированного воздуховода, чтобы поддерживать его. Металлические ремни, непосредственно поддерживающие воздуховод, могут повредить важную пластиковую втулку на воздуховоде.

Полиэтиленовый рукав, образующий внешнюю оболочку изолированного воздуховода, необходим для предотвращения образования конденсата на внешней стороне трубы в холодную погоду. Но, к сожалению, его также легко повредить. Вот почему вам следует по возможности установить жесткий экран над воздуховодом. И для этой работы нет ничего лучше, чем кусок гладкого воздуховода из листового металла. Вот что вы видите выше. Согните кусок воздуховода, который еще не был соединен вместе, затем поместите его вокруг изолированного воздуховода, прежде чем закрепить воздуховод с помощью винтов, вбитых в балки пола, или планок с гвоздями 2 × 4.

Совет № 2 для вентиляторов с рекуперацией тепла: решающее значение имеет пароизоляция

Точно так же, как полиэтиленовый пароизоляционный слой на внутренней стороне стен вашего дома должен быть герметичным и сплошным, чтобы пустоты в стенах оставались сухими, так же должен быть безупречным пластик снаружи гибких воздуховодов HRV. Любое отверстие, даже небольшое, позволит теплому влажному воздуху проникать к холодной поверхности трубы внутри. И если это произойдет, вода из воздуха будет конденсироваться и пропитывать стекловолоконный утеплитель.Большой беспорядок. Наиболее вероятное место прорыва пароизоляции на изолированном воздуховоде — торцы. Вот почему имеет смысл оборачивать изолентой внешние стыки изолированных воздуховодов. Вот что вы видите ниже. Заклеивание лентой физически закрепляет трубу на блоке HRV лучше, чем только трубные хомуты, но это не самое важное преимущество. Лента также предотвращает просачивание воздуха в помещении вокруг трубчатой ​​полиэтиленовой пароизоляции.

Обратите внимание на клейкую ленту, герметизирующую пластик воздуховода к HRV.Если воздух в помещении может оставаться за пластиком, под пластиком и внутри изоляции будет образовываться вредный внутренний конденсат.

Совет № 3 для вентиляторов с рекуперацией тепла: не теряйте равновесие

Плечо рычага управляет внутренним демпфером. Такой рычаг есть и на впускном, и на выпускном каналах. Общий приток воздуха должен равняться оттоку для наилучшей работы HRV.

Уравновешивание потока — последняя часть установки HRV. Этот процесс происходит после того, как все установлено и запущено, и включает в себя согласование скорости потока воздуха в птичник с потоком воздуха из птичника.Дроссельные заслонки внутри воздуховодов позволяют это контролировать. Рычаг управления дроссельной заслонкой — это то, что вы видите выше в середине трубы. Чистое движение воздуха внутри приведет к снижению энергоэффективности. Чистое движение воздуха на улице вызовет отрицательное давление воздуха внутри, увеличивая вероятность того, что вредный угарный газ попадет в ваш дом из печи, водонагревателя или камина. Точная балансировка воздушного потока может быть достигнута с помощью оборудования, которое вы арендуете для измерения потока воздуха в дом и из него, но есть более простой способ.После нескольких часов работы HRV приоткройте дверь или окно. Если вы не чувствуете чистого движения воздуха внутрь или наружу, значит, вы достаточно сбалансированы. Если вы чувствуете поступление воздуха, у вас отрицательное давление и вам необходимо увеличить приток свежего воздуха и уменьшить отток несвежего воздуха. Если во время теста вы чувствуете, как воздух выходит из птичника, внесите противоположные изменения.

И последнее. . . Когда вы установите и введете в эксплуатацию свою систему HRV, не забудьте ее обслуживать. Всем HRV нужны две вещи.Сначала вам нужно очистить внутренние фильтры. Они улавливают пыль, и фильтр, обрабатывающий воздух в салоне, станет особенно шероховатым. Во-вторых, не забывайте промывать сердечник теплообменника всякий раз, когда чистите фильтры. Никакой фильтр не улавливает всю пыль, поэтому некоторое количество пыли будет накапливаться на ребрах теплообменника. Все сердечники теплообменника можно снять с основного корпуса HRV для промывки. Руководство по эксплуатации покажет вам, как это сделать.

Вентилятор с рекуперацией тепла: вопросы и ответы со Стивом Максвеллом

Q: Обязательно ли хранить 20 лет.старый вентилятор с рекуперацией тепла теперь, когда мы только что установили новую высокоэффективную печь? Я слышал разные мнения и хотел бы узнать ваше. Мы живем в пристроенном бунгало. Спасибо. NS, Оттава, Канада.

A: Я определенно сохраню ВСР. Если ваша старая печь раньше получала воздух для горения изнутри дома (а, вероятно, так оно и было), вам понадобится HRV больше, чем когда-либо. Это связано с тем, что печь, втягивающая воздух для горения изнутри дома, автоматически заставляет свежий воздух поступать в здание из других мест.Эта де-факто вентиляция теряется с новой печью, подобной вашей. Все дома, кроме самых негерметичных, получают выгоду от HRV.
*********************

Q: Будет ли HRV работать в доме без отопительных каналов? Мое жилище было построено с электрическими обогревателями плинтуса, и нет возможности распределять воздух, поступающий от HRV.

A: Короткий ответ — да. Вентилятор с рекуперацией тепла может работать в доме без воздуховодов. Хитрость заключается в том, чтобы расположить несвежие воздухозаборные и выходные каналы таким образом, чтобы воздух циркулировал по всему дому.Если вы можете установить воздухозаборник несвежего воздуха на одном уровне, а выход свежего воздуха — на другом, тогда бесканальная установка HRV будет работать идеально. Я знаю, потому что такая ситуация у меня дома.

Воздухо-воздушный теплообменник Diy

фото src: roselea.co.uk

Вентиляция с рекуперацией тепла ( HRV ), также известная как механическая вентиляция с рекуперацией тепла ( MVHR ), является вентиляцией с рекуперацией энергии Система, использующая оборудование, известное как вентилятор с рекуперацией тепла, теплообменник, воздухообменник или теплообменник воздух-воздух, в котором используется теплообменник с перекрестным или противотоком (противоточный теплообмен) между входящим и выходящим воздушным потоком.HRV обеспечивает свежий воздух и улучшенный климат-контроль, а также экономит энергию за счет снижения требований к обогреву (и охлаждению) для многих приложений, включая транспортные средства.

Вентиляторы с рекуперацией энергии (ERV) тесно связаны между собой, однако ERV также передают уровень влажности отработанного воздуха на приточный.

фото src: greenterrafirma.com

Карты, маршруты и обзоры мест

Преимущества

По мере того, как эффективность здания повышается за счет теплоизоляции и герметизации, здания намеренно становятся более герметичными и, следовательно, менее хорошо вентилируемыми.Системы HRV обеспечивают вентиляцию без потери тепла или влажности, что может вызвать нагрузку на системы отопления, вентиляции / вентиляции и кондиционирования (HVAC) здания. HRV подает свежий воздух в здание и улучшает климат-контроль, одновременно способствуя эффективному использованию энергии.

Строительные нормы Великобритании требуют одну замену воздуха каждые два часа (0,5 ACH). При традиционной вытяжной вентиляции это означает, что котел должен будет нагревать весь дом холодным воздухом 12 раз в день.

Воздухо-воздушный теплообменник Diy Video

Technology

HRV и ERV могут быть автономными устройствами, которые работают независимо, или они могут быть встроены или добавлены к существующим системам HVAC. Для небольшого здания, в котором почти каждая комната имеет внешнюю стену, устройство HRV / ERV может быть небольшим и обеспечивать вентиляцию отдельной комнаты. Для более крупного здания потребуется либо много маленьких блоков, либо большой центральный блок. Единственные требования к зданию — это подача воздуха либо напрямую от внешней стены, либо по воздуховоду к ней, а также подача энергии для циркуляции воздуха, например энергии ветра или электричества для вентиляторов и электронной системы управления.При использовании с «центральными» системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха система будет с принудительной подачей воздуха.

источник фото: www.youtube.com

Воздухо-воздушный теплообменник

Существует ряд типов воздухо-воздушных теплообменников, которые могут использоваться в устройствах HRV:

• Поперечный поток тепла теплообменник с КПД до 60% (пассивный)
• Рекуператор, или поперечно-пластинчатый теплообменник, противоточный теплообменник, как показано на схеме справа
• Тепловое колесо или роторный теплообменник (требуется двигатель для вращения колеса)
• Тепловая трубка
• тонкая многопроволочная проволока (теплообменник из тонкой проволоки)

• Кожухотрубный теплообменник
• Пластинчатый теплообменник
• Пластинчато-ребристый теплообменник
• Заземленный теплообменник
• Динамический скребковый поверхностный теплообменник
• Рекуперация отработанного тепла Установка
• Микро-теплообменник
• Теплообменник с подвижным слоем

Входящий воздух

Воздух, поступающий в h температура теплообменника должна быть выше 0 ° C.В противном случае влажность в выходящем воздухе может конденсироваться, замерзать и блокировать теплообменник.

Достаточно высокая температура входящего воздуха также может быть достигнута за счет

• рециркуляции части отработанного воздуха (вызывая ухудшение качества воздуха) при необходимости,
• за счет использования очень маленького (1 кВт) теплового насоса для подогрева входящего воздуха выше точки замерзания, прежде чем он попадет в устройство HRV. («Холодная» сторона этого теплового насоса расположена в выпускном отверстии для теплого воздуха.)
• с использованием нагревательной «батареи», питаемой теплом от источника тепла e.грамм. контур горячей воды от дровяного котла и т.п. ), обычно от 30 м до 40 м в длину и 20 см в диаметре, обычно закапывают примерно на 1,5 м ниже уровня земли. В Германии и Австрии это обычная конфигурация теплообменников «земля-воздух».

  В помещениях с высокой влажностью, где внутренняя конденсация может привести к росту грибка / плесени в трубке, ведущему к загрязнению воздуха, существует несколько мер для предотвращения этого.

  • Обеспечение отвода воды из трубки
  • Регулярная очистка
  • Пробирки с нанесенным бактерицидным покрытием, таким как ионы серебра (нетоксично для человека)
  • Воздушные фильтры F7 / EU7 (> 0,4 ​​микрометра) для улавливания плесени ( размером от 2 до 20 микрометров)
  • УФ-очистка воздуха
  • Используйте теплообменник земля-вода, см. ниже

  Трубки могут быть гофрированными / с прорезями для улучшения теплопередачи и отвода конденсата или гладкими / твердое вещество для предотвращения перехода газа / жидкости.

  Качество воздуха

  Это сильно зависит от площадки.

  Радон

  Одна критическая проблема использования теплообменника земля-воздух заключается в его расположении в почвах с подстилающими пластами горных пород, которые выделяют радон. В таких ситуациях труба должна быть герметичной от окружающих почв, или необходимо использовать теплообменник воздух-вода.

  Бактерии и грибки

  Официальные исследования показывают, что теплообменники Земля-воздух (EAHX) уменьшают загрязнение воздуха вентиляцией зданий.Рабиндра (2004) утверждает: «Установлено, что туннель Земля-Воздух не поддерживает рост бактерий и грибков; скорее, он уменьшает количество бактерий и грибков, делая воздух более безопасным для вдыхания людьми. Следовательно, это ясно. что использование теплообменников земля-воздух не только помогает экономить энергию, но также помогает уменьшить загрязнение воздуха за счет уменьшения количества бактерий и грибков ».

  Точно так же Флюкигер (1999) в исследовании двенадцати теплообменников Земля-воздух, различающихся по конструкции, материалу труб, размеру и возрасту, заявил: «Это исследование было выполнено из-за опасений по поводу потенциального роста микробов в подземных трубах. воздушные системы, связанные с землей.Однако результаты демонстрируют, что никакого вредного роста не происходит и что концентрации в воздухе жизнеспособных спор и бактерий, за некоторыми исключениями, даже снижаются после прохождения через систему трубопроводов », и далее заявлено:« На основе этих исследований работа наземных сопряженные теплообменники земля-воздух приемлемы при условии проведения регулярных проверок и наличия соответствующих средств очистки ».

  
  

  Источник фото: www.instructables.com

  Теплообменник земля-вода

  Альтернатива к теплообменнику земля-воздух — теплообменник земля-вода.Обычно это похоже на трубку геотермального теплового насоса, горизонтально встроенную в почву (или может быть вертикальная труба / зонд) на аналогичную глубину EAHX. Он использует примерно вдвое большую длину трубы Ø 35 мм, то есть около 80 метров по сравнению с EAHX. Змеевик теплообменника расположен перед входом воздуха в HRV. Обычно в качестве теплоносителя используется рассол (сильно подсоленная вода), который немного более эффективен и экологически безопасен, чем полипропиленовые теплоносители.

  В умеренном климате в энергоэффективном здании, таком как пассивный дом, этого более чем достаточно для комфортного охлаждения летом без использования системы кондиционирования воздуха. В более жарком климате очень маленький микротепловой насос воздух-воздух в обратном направлении (кондиционер) с испарителем (отдающим тепло) на входе воздуха после теплообменника HRV и конденсатором (забирающим тепло) из воздуха. выхода после теплообменника будет достаточно.

  
  

  Источник фото: cubtab.com

  Сезонный байпас

  В определенное время года более эффективным термически является байпас теплообменника вентиляции с рекуперацией тепла и теплообменника HRV или теплообменника земля-воздух (EAHX).

  Например, зимой земля на глубине теплообменника земля-воздух обычно намного теплее, чем температура воздуха. Воздух нагревается землей еще до того, как достигнет воздушного теплообменника.

  Летом все наоборот. Воздух охлаждается в земле в воздухообменнике.Но после прохождения EAHX воздух нагревается вентилятором с рекуперацией тепла за счет тепла выходящего воздуха. В этом случае HRV может иметь внутренний байпас, чтобы поступающий воздух обходил теплообменник, максимизируя охлаждающий потенциал земли.

  Осенью и весной EAHX может не иметь тепловых преимуществ — он может слишком сильно нагреть / охладить воздух, и будет лучше использовать внешний воздух напрямую. В этом случае полезно иметь байпас, чтобы EAHX отключался и воздух забирался непосредственно снаружи.Датчик перепада температуры с клапаном с электроприводом может управлять функцией байпаса.

  Источник статьи: Википедия

  Проветрите свой дом с минимальными потерями энергии

  Герметизация утечек воздуха и добавление изоляции — два важных способа сбережения энергии в вашем доме. Но некоторые дома могут быть настолько плотно закрыты, что не пропускают достаточно свежего воздуха для здоровой окружающей среды. Чтобы обеспечить поступление достаточного количества свежего воздуха в ваш дом (без использования дополнительной энергии для нагрева или охлаждения свежего воздуха), вам может потребоваться какая-то система вентиляции.Вентиляторы с рекуперацией энергии, также известные как воздушные теплообменники, представляют собой системы механической вентиляции, которые удаляют несвежий загрязненный воздух из домов и заменяют его свежим наружным воздухом.

  Для экономии энергии вентиляторы с рекуперацией энергии пропускают исходящий теплый воздух из дома через внутренний компонент, называемый теплообменником. В теплообменнике тепло от выходящего воздуха передается холодному входящему воздуху. Такой обмен (рекуперация тепла) предотвращает попадание холодного зимнего воздуха на жителей дома.Это также значительно экономит электроэнергию, поскольку домашнему обогревателю не нужно нагревать входящий холодный воздух. Летом выходящий из помещения воздух охлаждает входящий теплый воздух, помогая поддерживать комфорт.

  Вентиляторы с рекуперацией энергии могут работать с таймерами или регулироваться гигростатами, датчиками, определяющими уровень влажности в доме. Вентиляторы с рекуперацией энергии часто удаляют избыточную влажность, но также могут быть настроены на добавление влажности. Они стоят от 500 до 1700 долларов (см. «Сколько это будет стоить?» Ниже).

  Выбирая вентиляторы с рекуперацией энергии для покупки, пусть вас не смущает терминология.Вентилятор с рекуперацией энергии — это не то же самое, что вентилятор с рекуперацией тепла. В вентиляторе с рекуперацией энергии теплообменник передает определенное количество водяного пара вместе с тепловой энергией в поступающий воздух. Вентилятор с рекуперацией тепла передает только тепло. Поскольку вентилятор с рекуперацией энергии передает часть влаги, содержащейся в отработанном воздухе, обычно менее влажному входящему зимнему воздуху, влажность в домах с вентиляторами с рекуперацией энергии, как правило, остается более постоянной. Эта функция также поддерживает тепло теплообменника, сводя к минимуму проблемы с замерзанием.

  Хотя вы можете приобрести небольшой вентилятор с рекуперацией энергии, устанавливаемый на стене или окне, большинство из них представляют собой большие устройства, которые подвешиваются к потолку — обычно на чердаках, в подсобных помещениях, в подвалах или в подвалах.

  Монтаж — это работа профессионала. Для вентиляторов с рекуперацией энергии требуется два выхода на улицу: одно для отвода застоявшегося воздуха в помещении, а другое для подачи свежего наружного воздуха. Согласно справочнику Sustainable Building Sourcebook , «вход и выход на внешней стороне здания должны быть удалены друг от друга, чтобы избежать перекрестного загрязнения.В идеале они должны располагаться по разные стороны дома.

  Если в вашем доме есть система центрального отопления и кондиционирования воздуха, вентилятор с рекуперацией энергии может быть встроен в существующие воздуховоды для удаления застоявшегося воздуха в помещении и подачи свежего воздуха в каждую комнату. Если в вашем доме нет системы центрального или приточного отопления, установка может оказаться значительно более сложной. Установщику может потребоваться построить желоба (каналы для транспортировки воздуха) или установить воздуховоды для подачи застоявшегося воздуха в вентилятор с рекуперацией энергии для удаления и распределения свежего воздуха по всему дому.

  Более дешевая альтернатива — установить вентилятор с рекуперацией энергии в одну центральную точку дома. Для оптимальной производительности застоявшийся воздух обычно удаляется из самых влажных мест в наших домах, таких как кухни и ванные комнаты.

  Преимущества вентиляции

  Для герметичных домов необходима вентиляция. Если ваш дом новый и герметичный, или если вы потратили время и деньги на устранение утечек воздуха в ограждающей конструкции здания, вам может пригодиться вентилятор с рекуперацией энергии.

  Как узнать, подходит ли вентилятор с рекуперацией энергии для вашего дома? Один из способов — провести испытание дверцы вентилятора в рамках энергоаудита. Если воздухообмен, рассчитанный на основе этого анализа, составляет 0,5 воздухообмена в час (ACH) или меньше, вероятно, хорошей идеей будет вентилятор с рекуперацией энергии. Еще один способ определить, стоит ли установка вентилятора с рекуперацией энергии, — это оценить, как долго запахи сохраняются в вашем доме. Чем дольше сохраняется запах, тем герметичнее становится дом.Чем герметичнее, тем важнее приток свежего воздуха.

  Установка вентилятора с рекуперацией энергии также может быть рекомендована в доме, в котором отопительное и / или кухонное оборудование недостаточно вентилируется — например, если нет вытяжки над газовой плитой или если печь не выходит наружу. Вентилятор с рекуперацией энергии также может иметь смысл, если ваш гараж примыкает к дому и не имеет надлежащей вентиляции — обычная ситуация в некоторых старых домах, которая может привести к попаданию выхлопных газов автомобилей в ваш дом.(Для решения этой проблемы вы также можете установить простой вытяжной вентилятор, который управляется автоматически или вручную в гараже.)

  Установка вентиляторов с рекуперацией энергии может быть рекомендована, если бытовые химикаты и краски хранятся в помещении (или в пристроенном гараже или подвале) и, конечно, если уровни формальдегида высоки. Формальдегид присутствует во многих обычных бытовых материалах, включая мебель, кухонные шкафы, некоторые типы полов и некоторые средства для обработки окон. Вентиляторы с рекуперацией энергии также являются хорошей идеей при высоком уровне радона.Учтите, однако, что если уровни радона составляют 15 пКи / литр (пикокюри на литр) или выше, вентилятор с рекуперацией энергии, как правило, не будет достаточным для достаточного снижения содержания радона.

  На что обращать внимание

  Вентиляторы с рекуперацией энергии работают лучше всего, если в каждой спальне и во всех общих жилых помещениях, таких как семейные комнаты и кухни, есть приточный и возвратный каналы. Для оптимальной производительности участки воздуховода должны быть как можно более короткими и прямыми. Размер воздуховода важен для обеспечения беспрепятственного прохождения воздуха через систему.

  Если вы живете в холодном климате, выберите вентилятор с рекуперацией энергии, оснащенный устройством для предотвращения замерзания и образования наледи. Изморозь образуется при прохождении холодного приточного (входящего) воздуха через теплообменник. Скопление инея снижает эффективность системы и может повредить устройство.

  
  

  Вентиляторы с рекуперацией энергии необходимо периодически очищать, чтобы обеспечить надлежащую производительность и предотвратить накопление плесени и бактерий в теплообменнике. Хорошо иметь профессиональное обслуживание устройства ежегодно.

  Домовладельцы могут выполнять другие виды обслуживания, такие как чистка или замена фильтров каждые пару месяцев, а также чистка наружных сеток и водостоков. См. Инструкции в руководстве по эксплуатации аппарата ИВЛ.

  ---

  Качество воздуха в помещении и ваше здоровье

  Чистый воздух важен для хорошего здоровья — не только наружный воздух, но и воздух, которым мы дышим в своих домах. Как обеспечить чистый воздух в помещении? Первым и наиболее важным подходом является профилактика — запрет или сокращение курения и использования вредных химикатов, таких как чистящие средства, духи, лаки для волос и лак для ногтей, а также строительных материалов, выделяющих потенциально вредные пары.Мы также можем снизить воздействие этих опасностей, проветривая помещения, в которых используются химические продукты, например, включив вентилятор в ванной или открыв окно при нанесении лака для волос.

  Многие токсичные продукты можно заменить полезными. Вы можете выбрать занавески для душа из натурального волокна вместо винила. Вместо обычных ковровых покрытий или виниловых полов установите деревянные полы, шерстяные ковровые покрытия, переработанную керамическую плитку, пробковые полы, натуральный линолеум или зеленый ламинат. Вы также можете использовать натуральные чистящие средства и краски с низким или нулевым содержанием летучих органических соединений, морилки и отделочные материалы.Усилия по смягчению воздействия радона — еще один важный компонент предотвращения загрязнения воздуха в помещениях.

  Окись углерода выделяется дровяными печами и различными устройствами для сжигания, такими как газовые печи, камины, духовки, печи и водонагреватели. Горящие свечи также вызывают загрязнение воздуха в помещении. Некоторые загрязнители поступают извне — химические вещества, выбрасываемые автомобилями, газонокосилками, фабриками и электростанциями. Природные аллергены, такие как пыльца, также могут проникать в наши дома извне.

  Загрязнение воздуха в помещениях является причиной многих заболеваний, включая аллергию, астму и симптомы гриппа, которые возникают у некоторых людей, если они подвергаются воздействию плесени. Некоторые загрязнители являются раздражителями; другие способствуют более серьезным заболеваниям, таким как эмфизема легких и рак легких. Снижение загрязнения воздуха в помещениях помогает создать здоровую среду для детей и пожилых людей, которые обычно более чувствительны к загрязнителям.

  Агентство по охране окружающей среды предоставляет отличную информацию о качестве воздуха в помещениях.

  ---

  Сколько это будет стоить?

  Вентиляторы с рекуперацией энергии — это хорошо разработанная технология. Их цены варьируются от 500 до 1700 долларов, не считая установки. Установка систем вентиляции с рекуперацией энергии обычно обходится дороже, чем установка других систем вентиляции — тех, которые просто подают свежий воздух в дом через фильтры и откачивают застоявшийся воздух без рекуперации тепла.

  Что вы сэкономите?

  Вентиляторы с рекуперацией энергии предварительно охлаждают или подогревают (в зависимости от сезона) поступающий воздух.Это снижает потребность в системе отопления и охлаждения дома и позволяет экономить энергию, в зависимости от вашего климата и герметичности вашего дома.

  Большинство систем вентиляции с рекуперацией энергии, представленных сегодня на рынке, утилизируют от 70 до 80 процентов энергии выходящего воздуха, передавая ее входящему воздуху. По данным Министерства энергетики США, вентиляторы с рекуперацией энергии «наиболее рентабельны в климате с суровой зимой или летом, а также при высоких расходах на топливо. В мягком климате стоимость дополнительной электроэнергии, потребляемой вентиляторами системы, может превышать экономию энергии за счет отсутствия кондиционирования приточного воздуха.Другой фактор, который следует учитывать, — это польза для здоровья от освежения воздуха в помещении.

  ---

  Используйте лучшие фильтры для более чистого воздуха

  Повысьте качество воздуха в вашем доме, используя высокоэффективные воздушные фильтры (HEPA) для печи и системы кондиционирования воздуха. Фильтры HEPA уменьшают циркуляцию аллергенов и пыли, задерживая 99,97 процентов частиц по сравнению с 10-40 процентами, улавливаемыми обычными фильтрами из стекловолокна. (Так называемые фильтры «HEPA-типа» могут быть гораздо менее эффективными.)

  ---

  Эта статья взята из статьи Green Home Improvement Дэна Чираса. Дэн ведет семинары по возобновляемым источникам энергии и зеленому строительству в Институте Evergreen.

  ---

  Первоначально опубликовано: декабрь 2009 г. / январь 2010 г.

  Теплообменник осушителя

  Обычно сушилка для белья потребляет от 3000 до 4000 Вт энергии, чтобы нагреть воздух, забираемый из вашего дома, и выбрасывает его через вентиляционное отверстие! Какая трата! Идея состоит в том, чтобы отвести тепло от влажного воздуха и вернуть его в воздухозаборник сушилки.Забор воздуха осуществляется через прорези, расположенные на тыльной стороне. Вся влага и небольшое количество тепла выводятся через вентиляционное отверстие.
  

  ---

  V-образные опоры слева удерживают сердечник теплообменника на месте. Все внутренние поверхности окрашены лонжеронным лаком для защиты ДСП от влаги.
  

  ---

  Дверца доступа к фильтру горячего влажного воздуха от водителя крепится на двух петлях.
  

  ---

  Сердцевина теплообменника представляет собой пластинчатый модуль рекуперации тепла «воздух-воздух» немецкого производства Klingenburg модели PWT-200.

  Также попробуйте эту ссылку: Связаться с Klingenburg USA
  

  ---

  Пластины разделены таким образом, что воздух, движущийся по диагонали в одном направлении, полностью изолирован от воздуха, движущегося по диагонали в другом направлении. Передается только тепло.
  

  ---

  Два фланца на задней стороне, которые принимают 4-дюймовые воздуховоды, изготовлены местным цехом по производству листового металла. Фланец сверху представляет собой стандартный 90-градусный колен сушилки.
  

  ---

  Фильтр был удален, чтобы увидеть сердцевину теплообменника.

  Фильтр — урезанная подушка для стула NU-FOAM «Поли-фил» от Wall-Mart. Он выпускается в виде квадратного листа толщиной 15 х 17 х 2 дюйма. Его можно стирать и, кажется, он выдерживает высокую температуру. Кажется, что он был сделан тонкими слоями и был легко «снят» до толщины около 1/2 дюйма. Он достаточно плотный, чтобы задерживать очень мелкие частицы пыли, которые проходят через фильтр осушителя, но при этом оказывает очень небольшое сопротивление воздушному потоку.
  

  ---

  Воздушная камера принимает предварительно нагретый воздух из верхней части теплообменника и ограничивает его областью позади водителя.Сушилка просто толкает ее, прижимая к стене. Никаких модификаций сушилки не требуется.

  Верхний правый край ящика крепится к гипсокартону с помощью небольшого кронштейна.

  Область под воздушной коробкой открыта, чтобы осушитель мог втягивать столько воздуха, сколько ему нужно, сверх того, что обеспечивается теплообменником. Считаю это фактором безопасности.
  

  ---

  
  Электропитание приточных вентиляторов поступает от двигателя таймера внутри сушилки.Вентиляторы запускаются каждый раз, когда работает таймер. Роторные вентиляторы использовались потому, что они у меня были. Я считаю, что вентилятор в клетке был бы лучше.

  Соединения выполняются с помощью вставных клемм, что позволяет быстро восстановить заводское состояние осушителя за считанные минуты.

  Только после того, как я закончил все это, я понял, что вентиляторами можно было управлять с помощью простого нормально открытого термостата, расположенного внутри отсека фильтра, не требующего вообще никаких подключений к осушителю! Ах, 20-20 задним взглядом!
  

  ---

  Окончательная установка с осушителем в положении, плотно прижатом к воздушной коробке.Обратите внимание, что белый канал, по которому предварительно нагретый воздух поступает в воздушную камеру, нельзя использовать на выходе осушителя или от теплообменника к внешнему вентиляционному отверстию. Мне сказали, что белый шланг теперь запрещен.

  производительность неплохая. Отверстия для цифрового термометра в двух верхних отсеках показывают воздух из осушителя в диапазоне от 110 до 130 градусов по Фаренгейту на «среднем» режиме нагрева, в то время как предварительно нагретый воздух, возвращающийся в воздушную камеру, имеет температуру от 112 до 122 градусов по Фаренгейту. загрузка полотенец на «высоком» жаре измерялась от 113 до 120 градусов.F к воздушной коробке и от 123 до 148 град. F из сушилки.

  ---

  Вот опубликованный документ об эффективности сушилки для одежды, в котором есть очень важная информация.

  Шесть шагов к успеху с вентиляцией с рекуперацией тепла

  Одной из наиболее заметных и, возможно, даже знаковых характеристик сверхэкономичного дома является вентилятор с рекуперацией тепла (HRV) . Эти устройства удаляют из дома застоявшийся воздух и заменяют его предварительно нагретым свежим воздухом снаружи.Результат — лучшее качество воздуха в помещении и меньшее потребление энергии, чем в стандартных домах. Сама система HRV довольно проста: воздухонепроницаемая коробка с теплообменным сердечником, который передает тепло от внутреннего воздуха наружному воздуху, когда он проходит через коробку. В коробке также есть два маленьких вентилятора для перемещения воздуха. Все приведенные ниже пункты в равной степени применимы к HRV и их близким родственникам, вентиляторам с рекуперацией энергии (ERV). Это первая из двух частей серии о ВСР, основанных на тренировках, разработанных Брюсом Манкларком и Дэном Вильденхаусом из CLEAResult.Часть 2 посвящена интеграции блоков HRV с системами воздушного отопления и охлаждения.

  Преимущества ВСР

  Вентиляция необходима во всех современных домах. Когда дома строятся с учетом энергоэффективности, они более герметичны, чем обычное здание, и поэтому нуждаются в том, чтобы свежий воздух распределялся по всему дому. Центральная система вентиляции удаляет застоявшийся воздух из помещений с высоким содержанием влаги, таких как ванные комнаты и кухни, одновременно обеспечивая подачу свежего воздуха в жилые зоны и спальни.Центральная вентиляция также предлагает возможность фильтрации наружного воздуха для удаления твердых частиц, аллергенов и химических загрязнителей. В результате получается хорошо распределенный свежий чистый воздух.

  Все дома платят штраф за вентиляцию, потому что воздух, проникающий через щели и отверстия, необходимо нагревать или охлаждать. Очень воздухонепроницаемая конструкция в сочетании с центральными системами вентиляции дает возможность предварительно нагреть входящий воздух за счет передачи тепла от потока выходящего воздуха. Теплообменник может улавливать от 70% до 95% этого тепла, чтобы уменьшить энергию, необходимую для нагрева поступающего воздуха, что особенно ценно в более холодном климате.

  Вентиляторы с рекуперацией тепла: 6 шагов к успеху

  Несмотря на то, что оборудование HRV хорошо спроектировано и надежно, технология страдает от некачественной установки, которая снижает его стоимость. «За все годы моей работы в индустрии HVAC», — говорит Манкларк. «Я никогда не видел, чтобы что-то было так плохо, как HRV». Вот шесть шагов к успеху при выборе и установке HRV.

  1) Расчет необходимого расхода воздуха

  Объем притока свежего воздуха для любого типа вентиляционной системы рассчитывается в соответствии с национальным стандартом, известным как ASHRAE 62.2 — 2016 *, который учитывает как количество жителей, так и кондиционируемую площадь дома. Простое уравнение выглядит так:

  человек x 7,5 + квадратный фут кондиционируемой площади пола x 0,03 = интенсивность вентиляции

  кубических футов в минуту

  Итак, четыре человека, живущие в доме площадью 2000 квадратных футов с 3 спальнями, нуждаются в постоянном потоке воздуха

  (4 x 7,5) + (2000 x 0,03) = 90 кубических футов в минуту

  Эта формула поможет вам достаточно близко, но если вы хотите быть еще точнее, есть сложный онлайн-калькулятор, который позволяет вводить подробные данные для получения более точных результатов.

  2) Выберите эффективное оборудование

  HRV

  имеют внутренние вентиляторы, которые работают много часов в день, а иногда и непрерывно. Вы должны выбрать модель, которая обеспечивает необходимый воздушный поток при минимальном потреблении энергии. Преобразователи частоты должны быть испытаны и сертифицированы Институтом отопления и вентиляции. Большинство производителей указывают результаты этих испытаний в своей документации по продукту. Отличный способ сравнить продукты — это онлайн-версия Справочника сертифицированных продуктов HVI.

  Чтобы выбрать эффективную модель, сначала найдите столбец разумной эффективности восстановления (SRE) в каталоге HVI. Это показывает, насколько эффективно агрегат передает тепло между воздушными потоками. Ищите SRE не менее 80%. Это значение четко отображается в базе данных. Затем вам нужно будет рассчитать, насколько эффективно устройство перемещает воздух. Это называется эффективностью и выражается в кубических футов в минуту на ватт. Хотя этого числа нет в базе данных, вы можете легко вычислить его, разделив чистый воздушный поток (куб. Фут / мин) на потребляемую мощность (ватты).Вы хотите, чтобы эффективность составляла не менее 1,25 кубических футов в минуту на ватт.

  3) Найдите точки выхлопа

  Так как идея состоит в том, чтобы удалить из дома влажный и неприятный воздух, расположите точки выпуска затхлого воздуха в каждой ванной комнате, кухне, подсобном помещении и других местах с повышенной влажностью. Это позволяет рекуперировать тепло из областей дома, где больше всего влаги и запахов. HRV может заменить в этих помещениях вентиляторы точечной вентиляции (вытяжные), чтобы сэкономить деньги и создать более приятную атмосферу.Если домовладельцы любят горячий душ, но не любят запотевшее зеркало, в дополнение к HRV можно установить стандартный вентилятор для ванны.

  Место вытяжки, расположенное рядом с кухонной зоной, должно располагаться на расстоянии не менее шести футов от варочной поверхности. Эта точка выпуска предназначена для удаления общей влаги и запаха готовки. Хотя HRV не предназначены для полной замены вытяжки, в некоторых приложениях с HRV на кухне можно исключить внешнюю вентиляцию вытяжки и использовать ее только в режиме рециркуляции.Как и в случае с точечной вентиляцией в ванной, привычки людей могут диктовать на кухне стандартную вытяжку для удаления влаги и запахов.

  4) Найдите точки подачи свежего воздуха

  Для того, чтобы свежий воздух смешивался по всему птичнику, точки подачи должны располагаться на значительном расстоянии от точек вытяжки. Спальни и гостиные — хороший выбор. Несмотря на то, что поступающий свежий воздух смягчается теплообменником, он обычно немного ниже комнатной температуры, поэтому будьте осторожны, чтобы не доставлять неудобства пассажирам, дуя этим воздухом прямо на них.Расположите входящие вентиляционные отверстия высоко на стене, чтобы они смешивались с теплым воздухом и оставались незамеченными. В спальне свежий воздух в туалете позволяет мягко смешиваться с комнатным воздухом. Кроме того, он имеет дополнительное преимущество, помогая сохранять одежду свежей и чистой!

  5) Создание выделенной системы воздуховодов

  Большинство экспертов сходятся во мнении, что для HRV лучше всего иметь собственную выделенную систему воздуховодов. Если в доме есть водяное отопление или бесканальные тепловые насосы, это единственный выбор.В этом случае HRV перемешивает воздух по всему дому. Однако в домах с принудительной системой воздушного отопления и охлаждения можно использовать эти воздуховоды. Это экономит деньги и трудозатраты, а также обеспечивает хорошее распределение свежего воздуха. Интеграция HRV с системами принудительной подачи воздуха требует тщательного планирования, надлежащего контроля и правильной установки. Manclark подробно рассматривает эти вопросы во второй части нашей серии статей: Интеграция вентиляторов с рекуперацией тепла с бытовыми кондиционерами .

  6) Выберите HRV или ERV

  Приведенная выше информация применима как к HRV, так и к ERV, которые могут одинаково хорошо работать в большинстве климатических зон.Но в чем разница между и между вентилятором с рекуперацией тепла (HRV) и вентилятором с рекуперацией энергии (ERV)? Основное отличие состоит в том, что HRV передает только температуру воздуха между исходящим и входящим воздушными потоками. Инженеры называют это явным теплом. Это тепло, которое вы ощущаете непосредственно как изменение температуры воздуха. Но воздух всегда содержит немного водяного пара, и этот пар также содержит энергию. ERV передают явное тепло плюс значительное количество водяного пара между входящим и выходящим воздушными потоками вместе с энергией в этом паре, свойство, называемое энтальпией.Поскольку ERV улавливают эту дополнительную форму энергии, их показатели эффективности обычно выше, чем HRV.

  Но подождите! Разве вентиляция не предназначена для удаления влаги из дома? Зачем нужны устройства, возвращающие часть водяного пара? Некоторые климатические условия очень засушливые, и эта особенность ERV будет полезна. Это может быть полезно во многих внутренних районах американского Запада. На юго-востоке Америки ситуация обратная, но ERV по-прежнему уместен. Здесь воздух в помещении осушен, поэтому при вентиляции будет поступать наружный воздух с гораздо более высокой относительной влажностью.В этом случае ERV отводит влагу обратно наружу и помогает поддерживать более низкую влажность в помещении.

  Эти два примера могут показаться противоречащими друг другу. В одном случае внутри дома поддерживается влажность, а в другом — вытесняется. Однако в обоих случаях водяной пар перепрыгивает через ядро ​​от потока более влажного воздуха к потоку менее влажного воздуха и возвращается туда, откуда он исходил. В соответствии с основами физики, водяной пар переходит от более высокой концентрации к более низкой.
  Если вы выполните эти шесть шагов, чтобы выбрать правильное оборудование, вы будете на верном пути к достижению лучшего качества воздуха в помещении и большей энергоэффективности. Для получения дополнительных сведений см. Плакат с рекомендациями по системе HRV на сайте BetterBuiltNW.com.

  * Обновленная ссылка на новый ASHRAE 62.2 2016 была добавлена ​​сюда 30.03.2020.

  .

  No related posts.