Рекуператор своими руками

Гараж является постройкой, в которой важно создать нормальные условия для хранения автомобиля, иначе неизбежен частый ремонт автомобиля из-за коррозийных процессов. Поэтому вентиляция является обязательным элементом обустройства помещения, а сделанный рекуператор своими руками – полезное изобретение, благодаря которому мероприятия по устройству эффективного вентилирования гаража будут ограничены скромным бюджетом. Кроме того, оснащение гаража приспособлением, которое передает тепло внутреннего воздуха приточному, сократит теплопотери и обеспечит экономию электроэнергии.

Что такое рекуперация

Рекуперация – это процесс передачи тепла более теплого вытяжного воздуха холодным приточным массам. Любая система рекуперации воздуха является процессом возврата тепловой энергии, когда теплый воздух отдает большую часть тепла, а не выходит наружу без пользы через открытое окно. Дополнительное преимущество рекуперации – система полностью или частично заменяет отопление и обеспечивает поддержание нормальной температуры для хранения автомобиля зимой (5° С). Для правильного обустройства гаража необходимо учесть несколько нюансов:

1. Достаточным подогревом приточного воздуха является показатель 10° С, поэтому стремиться к достижению комфортных для человека температур 16-18° не обязательно.
2. Установка теплообменника значительно сократит теплопотери гаража. Точное количество тепловой энергии зависит от вида рекуператора. Чтобы самостоятельно рассчитать количество энергии, специалисты рекомендуют воспользоваться формулой: 20Втхм²хdT. Если предусмотреть встречное движение воздушных потоков, то показатель dT будет составлять ¹/₂ разницы температур уличного воздуха и внутри помещений.
3. Для гаража специалисты рекомендуют предусмотреть перекрестные воздушные потоки, чтобы избежать слишком быстрого обмерзания в пластинчатом рекуператоре.
4. При выборе готовых вентиляционных систем необходимо помнить, что не все популярные типы рекуператоров подойдут для гаража. В частности, нормы воздухообмена 3 м³/час из расчета на один квадратный метр для гаража не подойдут. Оптимальный вариант – выбрать приспособление, которое перекроет нормативы в несколько раз.

Современный ассортимент заводских приспособлений – простой способ обустройства гаража. Единственный недостаток – дорогая стоимость рекуператора: алюминиевый теплообменник Electrolux производительностью 500 м3/час обойдется в 1 300 евро, а система от Alasca – 3 000 евро. Преимущество готовых теплообменников – комплектация комфортными дополнениями: датчики загрязненности фильтров, автоматические регуляторы мощности, таймеры.

Тем, кто не готов к значительным расходам на обустройство гаража, подойдет простейший пластинчатый рекуператор воздуха, для изготовления которого достаточно уметь держать в руках отвертку, не обладая обширными знаниями в инженерии и механике. Поэтому система рекуперации может быть любой – от доступного пластинчатого до сложных и функциональных устройств. Главное – знать принцип работы теплообменника и выбрать оптимальное решение по соотношению эффективности и цене.

Как работает рекуператор

Рекуператор – энергосберегающее устройство, главной функцией которого является возврат тепла. Поэтому базовые теплообменники не комплектуются приспособлениями, которые обеспечивают активное выделение энергии: альтернативные источники тепла, ТЭНы, прочее. Принцип действия и назначение приспособления зависит от фирмы-производителя и конструктивного исполнения.

Самый дешевый способ обустройства гаража – изготовить теплообменник своими руками. Пластинчатый рекуператор представляет собой квадрат, в котором вытягиваемый воздух движется в направлении снизу-вверх, поступающий – слева-направо. Чтобы не допустить перемешивания воздушных потоков, внутри конструкции устанавливают разделитель – теплопроводящие пластины.

Если правильно изготовить устройство своими руками, то вытяжной воздух будет отдавать до 70% тепловой энергии приточному. Средняя температура воздуха на выходе составит 2-6°, нагрева приточного – 12-16°. За счет такого принципа работы обеспечивается экономия средств на обогрев гаража: калорифер будет нагревать воздух до 12°, а не на привычные 10°. Тем, кто планирует устройство рекуператора воздуха заводского изготовления, рекомендуется сравнить особенности нескольких моделей:

• популярный пластинчатый с алюминиевым теплообменником – недорогой формат обустройства гаража с отличительным преимуществом: устройство эффективно разделяет потоки воздуха алюминиевой фольгой. Однако рекуператор обладает недостатками: низким КПД из-за режимов оттаивания и, соответственно, более высокими затратами на электроэнергию;
• пластинчатый с пластиковым теплообменником – более практичный вариант для гаража, так как за счет использования пластика КПД выше;
• пластинчатый с целлюлозным (бумажным) теплообменником хорошо разделяет потоки воздуха, однако влага проникает через стенки и возвращается вместе с теплом. Преимущества – отсутствие процессов оттаивания и более высокий КПД.

При выборе пластинчатого рекуператора с целлюлозным теплообменником специалисты рекомендуют рассмотреть модель с двойной кассетой. И, хотя тепло будет возвращаться с влагой, устройство отличается самым высоким КПД и обеспечит дополнительный нагрев воздуха. Более сложным и дорогостоящим устройством с высоким КПД является роторный рекуператор воздуха, который подойдет для осушения гаража. Недостатки: частичное проникновение воздуха в приточный из-за неполного разделения воздушных потоков, необходимость в частом сервисном обслуживании.

Виды рекуператоров

Классификация теплообменников поверхностного типа на виды осуществляется по нескольким признакам. Так, в зависимости от схемы относительного движения теплоносителей, различают прямоточные и противоточные рекуператоры. По конструкции приспособления могут быть ребристыми, пластинчатыми, трубчатыми, оребренными пластинчатыми. Для гаража не обязательно исследовать весь ассортимент рекуператоров – достаточно выбрать один из популярных типов:

1. Пластинчатый – самый дешевый вариант обустройства гаража, особенно, если изготовить устройство своими руками.
2. Рециркуляционный водяной рекуператор переносит тепловую энергию в приточный теплообменник при помощи антифриза, воды, прочих теплоносителей. Область применения – модернизация вентиляции: объединение приточных и вытяжных систем в систему рекуперации. Недостатки: потребность в частом техобслуживании, невысокий КПД (50-65%).
3. Роторный рекуператор отличается высоким КПД, но дорог в обслуживании.
4. Крышный рекуператор позволят сэкономить подпотолочное пространство, так как устройство монтируется на крыше. Преимущества: оптимальный КПД (55-68%), низкие эксплуатационные и инвестиционные затраты. Недостатки: сложный монтаж с использованием специальной системы крепления.

Удобный, но дорогостоящий формат благоустройства гаража – выбрать электрический рекуператор в виде компактного устройства, оборудованного радиальным вентилятором, автоматическим откачиваем конденсата, устройством предварительного подогрева. Тем, кто не ограничен в бюджете, можно подобрать модели с дистанционным управлением, системой автоматического регулирования, датчиками концентрации СО₂ и относительной влажности воздуха. Недорогой вариант обустройства – проверенная технология изготовления пластинчатого рекуператора.

Рекуператор воздуха своими руками

Недорогой пластинчатый рекуператор – практичное решение для гаража с КПД в пределах 65%. Чтобы точно рассчитать мощность приспособления, рекомендуется использовать формулу 0,36хQхdT, где dT обозначает температуру в градусах, а Q исчисляется в м³/сек. Теоретически можно рассчитать КПД теплообменника 100%, хотя на практике достаточно показателя 65%, так как более эффективная работа приспособления приведет к быстрому обмерзанию. Технология изготовления:

1. Подготовить материалы: кровельную оцинковку, текстолит или другой плоский листовой материал. Для изготовления устройства необходимо 4 м² листового материала, полоски из технической пробки толщиной 2-3 мм, пластиковые фланцы сечением, соответствующим сечению труб воздуховода. Кроме того, необходимо приобрести герметик нейтрального типа, силикон, МДФ и деревянный брус для изготовления короба, утеплитель.
2. Изготовить короб из шлифованного МДФ или жестяной коробки. Изнутри все стенки необходимо проложить утеплителем – стекловолокном или минеральной ватой толщиной 50 мм. Затем выполнить отверстия в соответствии с чертежом и вставить пластиковые фланцы. После сборки короба необходимо залить все щели  силиконом.
3. Разрезать материал на пластины 200х300 мм. На этом этапе главное – идеально ровно разрезать листы и сложить по три штуки в пачку.
4. Собрать конструкцию, используя герметик. Чтобы пластинчатый теплообменник рекуператора эффективно работал, площадь пластин должна составлять не менее 3 м², а зазор между ними – от 4-х мм. В качестве рамки между пластинами рекомендуется использовать полоски из технической пробки: нанести полиуретановый клей и зафиксировать дистанционные рамки.

По окончании работ устройство готово к эксплуатации, однако специалисты рекомендуют выполнить несколько дополнительных работ: установить датчик для фиксации перепада давления и изготовить короб из листов ГКЛ. Датчик обеспечит периодическое размораживание устройства зимой: при увеличении перепада давления холодный приточный воздух будет перенаправлен через байпас. Короб из двух слоев влагостойкого ГКЛ рекомендуется установить в месте выхода гибкого воздуховода и проложить теплоизолятор изнутри. Такое несложное дополнение обеспечит шумоизоляцию системы и дополнительную экономию электроэнергии на обогрев гаража.