Гравийный теплообменни для вентиляции дома своими руками

Недостатком водяных устройств является невозможность регулировки температуры втягиваемого воздуха. Подогрев воздушного потока напрямую зависит от нагрева системы отопления или калорифера. Для того, чтобы была возможность регулировать температуру воздуха, используют трехходовой кран.

Теплообменники для вентиляции водяные

1. Теплообменник для вентиляции водяной
   1. Виды теплообменников
2. Что такое теплообменники для вентиляции: отличия и особенности
   1. Теплообменники
   2. Заключение
3. Особенности современных теплообменников для вентиляции
   1. 1 Виды теплообменников
   2. 2 Где используются
4. Нагреватели (калориферы) воздуха водяные биметаллические
5. Водяной канальный теплообменник — NAVEKA

Материал для изготовления корпуса

Преимущества системы вентиляции с рекуперацией

Современная принудительная приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией обеспечивает, как минимум, трёхкратное повышение эффективности и энергосбережение по сравнению с традиционными прямоточными схемами. Благодаря применению устройства утилизации тепла, называемого рекуператором, очень эффективно решается задача ограничения дополнительного расхода энергии, притока чистого и свежего воздуха, обеспечения требуемого уровня влажности в помещениях. При этом важно, что в закрытом объёме, постоянно обеспечиваемая принудительная смена воздуха обладает следующими преимуществами:

• не даёт развиваться колониям опасных микробов, плесени;
• удаляет углекислый газ и пыль.

Внешние атмосферные условия не влияют на принудительную вентиляцию с рекуператором, что выгодно отличает её от естественного вентилирования.

В систему теплоснабжения может быть врезан двух-, трёх- или четырёхрядный водяной теплообменник для приточной вентиляции – именно такими их выпускает наша промышленность (возможно, что где-то есть и другие варианты). Большее количество рядов способствует увеличению площади для соприкосновения всасываемого воздуха с жидким теплоносителем (через стенку).

Теплообменники

Примечание. Электрический, грунтовый или водяной теплообменник для вентиляции предназначается для стабилизации температуры втягиваемого воздуха. Так, проходя через нагретый или охлаждённый прибор, воздушный поток может нагреваться или охлаждаться, в зависимости от температурного режима агрегата.

Различия

Водяной калорифер. Фото

1. Как мы уже говорили, есть три типа теплообменников по способу поддержания их температуры – это:

• электрический (преобразует электроэнергию в тепло или холод);
• водяной (использует температуры жидкого теплоносителя в отопительной системе или калорифере);
• грунтовый (использует естественную температуру верхнего слоя земной поверхности).

1. Кроме того, подземные агрегаты тоже могут быть разными, то есть, канальными и бесканальными. Канальные установки подразумевают систему труб (каналов), закопанных под землю, через которые проходит втягиваемый воздух.
2. А вот для бесканальной установки трубы нужны только для всаывания воздуха с поверхности и втягивания его в помещение – термообработка происходит в специальной нише, обычно заполненной гравием, но об этом ниже.

Примечание. Существует ещё один вид теплообменника – это рекуператор, что в переводе с латыни буквально означает получающий обратно или возвращающий. Это поверхностная установка, которая использует теплоту исходящих из помещения газов. То есть, втягиваемый воздух соприкасается с выталкиваемым потоком через тонкую стенку, поддерживая, таким образом, постоянную температуру.

Водяные системы

В систему теплоснабжения может быть врезан двух-, трёх- или четырёхрядный водяной теплообменник для приточной вентиляции – именно такими их выпускает наша промышленность (возможно, что где-то есть и другие варианты). Большее количество рядов способствует увеличению площади для соприкосновения всасываемого воздуха с жидким теплоносителем (через стенку).Но чем больше труб для воздуха, тем меньше места остаётся для пропускания жидкого теплоносителя, следовательно, здесь нужно либо существенно увеличивать размеры смесителя, либо находить золотую середину.

Т1 и Т2 – подающая и обратная труба системы отопления; Р1 и Р2 – измерители жидкостного давления в отопительной сети; 1 – смесительный узел (УСВК); 2 – водяной калорифер; 3 – трёхходовой клапан; 4 – насос для циркуляции; 5 – запорный вентиль; 6 – подающая и обратная труба от системы отопления к калориферу; 7 – обратный клапан; 8 – балансирующий вентиль; 9 – фильтр грубой очисткиОсновная проблема теплообменников такого типа состоит в невозможности регулировать температуру всасываемого воздуха – она полностью зависит от нагрева калорифера, но выход есть. Для того чтобы была возможность регулировать температуру потока, устанавливают трёхходовой кран, который направляет жидкий теплоноситель по большому или по малому кругу.А также может вообще останавливать его движение при достаточном нагреве большого круга, как того требует инструкция. То есть, если датчик показывает, что помещение нагрелось достаточно, то теплоноситель направляется на малый круг, таким образом, циркуляция продолжается, хотя площадь теплоотдачи практически аннулируется.

Принцип работы трёхходового кранаТрёхходовые краны бывают:

• механическими, где управление потоком теплоносителя производится вручную;
• автоматическим, где поток направляет сервопривод, работающий от сети 220В (его цена, конечно, значительно больше).

Последний вариант позволяет выставить определённую температуру, и регулировка отопления будет происходить в автоматическом режиме, тем самым поддерживая не только температуру воды, но и температуру всасываемого воздуха, который проходит через смеситель.

Грунтовые (подземные) системы

Устройство грунтового канального теплообменникаОчень выгоден в финансовом отношении грунтовый теплообменник для вентиляции, так как вы тратите средства исключительно на его установку и материалы, а тепловая энергия достаётся вам бесплатно, от недр земли.Чаще всего для прокладки такой системы используют поливинилхлоридные (ПВХ) трубы диаметром 200-250 мм. Они предназначены для прокладки канализации – относительно дешевы и их очень удобно монтировать благодаря раструбам и уплотнительным резинкам. Кроме того, укладка канализационных труб на поворотах не требует никаких сварочных работ или склеивания – такие перепады возможны благодаря фитингам (уголкам, тройникам, четверикам и редукциям).При прокладке труб под землей необходимо придерживаться определённой глубины, которая зависит от уровня промерзания грунта в данном регионе. Например, если в вашей местности почва в зимнее время промерзает на глубину одного метра, то тёплой она будет на полметра ниже.Следовательно, монтаж следует проводить на полутора- или двухметровой глубине, где температура не опускается ниже 10⁰C. Также необходимо соблюдать уклон, примерно, 2 см/1м погонный, чтобы дать возможность стекать попадающему внутрь конденсату.

А вот, если вы хотите установить такую систему для собственного дома, то можете сделать её бесканальной. То есть вместо труб, зарытых под землю, вы будете использовать нишу, заполненную щебнем, которая и будет служить местом подогрева всасываемого воздуха.Для этого вам опять-таки нужно знать глубину промерзания грунта в вашем регионе, чтобы, отступив от неё 0,5-1м вырыть котлован на 3,5-4м глубиной и где-то 80 см шириной. Яму заполняют гравием (чем крупнее фракция, тем лучше воздухообмен) именно на 3,5-4м, а остальное засыпают грунтом.Для всасывания воздуха устанавливается вертикальная труба, а на выходе из каменного фильтра ещё одна труба для подачи в помещение. Примечательно, что ремонт теплообменников вентиляции, сделанных по такому типу, практически не требуется. А если вдруг и возникает такая необходимость, то это больше связано с очисткой или заменой всасывающей трубы, что не представляет особого труда.

Производитель дает на свою продукцию 1-годичную гарантию. Средняя цена 44100 руб.

Виды рекуператоров

Системы рекуперации можно разделить на несколько типов.

• Прямоточный, противоточный, перекрестный рекуператоры отличаются способом перемещения потоков воздуха.
• В зависимости от конструктивных особенностей рекуператоры могут быть ребристыми, трубчатыми, пластинчатыми и пластинчато-ребристыми.
• По материалу изготовления теплообменники бывают металлическими, пластиковыми, мембранными.
• По принципу действия выделяют:
  • пластинчатый (перекрестно-точный) рекуператор – наиболее популярный тип простой конструкции, используемый в домах и квартирах;
  • роторный рекуператорр – для работы требуется источник электроэнергии, вращающий роторный элемент, имеют большие размеры и высокий КПД (до 87 %);
  • крышный рекуператор – установка промышленного уровня;
  • коаксиальный рекуператор — легок в исполнении даже без опыта;
  • рециркуляционный (жидкостный) рекуператор – передает воздуху тепло с помощью воды или антифриза, имеют сложную конструкцию и КПД, сопоставимый с эффективностью пластинчатого теплообменника.

Для частного домовладения, где вопрос свободного места не стоит так остро, вполне подойдёт одна из конструкций пластинчатого перекрёстного или противоточного типов. Именно они наиболее просты в самостоятельном изготовлении. Ниже рассмотрен наиболее простой способ самостоятельного изготовления самого теплообменника пластинчатого типа. Схемные решения автоматики управления, устройство заслонки переключения на канал «байпас» и т. п. можно найти на соответствующих ресурсах Сети или в специальной литературе.

Как сделать пластинчатый рекуператор своими руками?

Материалы для пластинПри выборе материала для изготовления кассеты самого пластинчатого теплообменника, принципиальной разницы, из чего набирать пластины, нет. Подойдёт:

• тонкий лист алюминия или меди;
• тонкая кровельная оцинковка;
• листовой текстолит или гетинакс;
• другой вид пластика.

На теплообмен теплопроводность материала пластин почти не влияет. Сколько нужно? Зависит от количества собираемых кассет. Для одной хватит около 4 квадратных метров. Если, руководствуясь изложенной выше теорией, захочется повысить КПД, нужно в два раза больше для кассеты того же размера. Можно сделать и одну, но большую. Однако требования по удалению возможного конденсата из корпуса не позволят «уложить» кассету на бок и придётся искать место для установки.Понадобится уголок для стоек обоймы кассеты и фланцев. Перекладывать пластины можно проолифленной рейкой, полосовой технической пробкой. Если есть возможность, подготовленные для пластин заготовки можно штамповать в п-образные заготовки с высотой бортика от 4 до 5 миллиметров. Той же толщины должны быть рейки и пробковая полоса, ширина их до 10 миллиметров.Материал для изготовления корпуса

• металлический лист или фанера;
• МДФ толщиной до 20 миллиметров;
• брусок для каркаса;
• метизы для крепежа;
• минеральная вата;
• силиконовый герметик.

Пошаговые действия

1. Сначала аккуратно нарезаются пластины квадратной формы. Сторона до 300 миллиметров. Важно выполнить все пластины одинакового размера, стараясь не деформировать их края. Лучше всего пользоваться электроинструментом, разрезая несколько листов, сложенных пачкой. Всего нужно около 70 таких заготовок на кассету. На противоположные края квадратов наклеиваются рейки или пробка, нарезанные по размеру стороны пластины. На последний лист ничего не клеится. Клею даётся время высохнуть. Подготовленные заготовки склеиваются в кассету. Для чего клеем намазываются верхние стороны реек или полос пробки, а каждый последующий лист укладывается с поворотом на 90 градусов. Завершает набор пластина без прокладок. Получится кассета с чередующимися каналами, направленными перпендикулярно друг другу — будущий теплообменник.
2. Кассета стягивается каркасом из уголка. В щели заполняют силиконовый герметик. На сторонах кассеты выполняются крепления для фланцевых соединений. Нужно учесть, что кассета должна располагаться вертикально на одном из углов квадрата, образуя равносторонний ромб. В нижней её части будет скапливаться образующийся конденсат. Тут предусматривается дренажное отверстие с трубкой отвода скопившейся влаги. Как говорилось выше, в одном корпусе может быть установлено более одной кассеты теплообменника для большего КПД. В этом случае, вторая должна иметь такие же габариты, как и первая. Их смежные углы должны плотно соприкасаться, не допуская щелей и просветов. Снизу и сверху на стык поместить силиконовый герметик.
3. Подготовленная кассета вставляется в корпус. Его внутренняя высота и длина равны диагонали квадрата (если используется одна кассета), а ширина — толщине набора пластин. В стенках корпуса, напротив соответствующих сторон кассеты, выполняются отверстия для крепления пластиковых фланцев под воздуховоды. Устанавливать теплообменник нужно в специальные направляющие из уголка, укреплённые на стенках корпуса. Кассета получается съёмной, что важно для её обслуживания.
4. Для входящих потоков нужно предусмотреть возможность установки простейших съёмных кассетных фильтров. На внутреннюю поверхность стенок корпуса крепится минеральная вата толщиной около 4 сантиметров. Для обеспечения принудительной вентиляции устанавливаются вентиляторы, позволяющие регулировать скорость вращения.