Как сделать местную приточную вентиляцию квартиры и частного дома

У многих домовладельцев вентиляционные системы ассоциируются с вытяжными решетками и вертикальными шахтами, проходящими сквозь крышу. Верно, указанные элементы занимаются удалением отработанного воздуха, но без притока снаружи вытяжка работает неэффективно. Для полноценного воздухообмена нужна приточная вентиляция, компенсирующая уходящие воздушные массы. Задача решается несколькими способами, рассмотренными ниже.

Виды рекуператоров воздуха

Так происходит теплообмен в пластинчатом рекуператоре.

Прежде чем переходить к рассмотрению видов рекуператоров, нужно определиться с терминами. Итак, рекуператор воздуха для квартиры  – это часть вентиляционной системы, в которой забираемый газ (воздух, которым мы дышим) отдает часть своей тепловой энергии приточному потоку. Тем самым он повышает температуру последнего. Получается, что с улицы воздух попадает в помещение уже не таким холодным или горячим, так как система работает в двух направлениях:

  • повышение температуры;
  • понижение температуры.

Рекуператор воздуха для квартиры в зависимости от времени года выравнивает температуру подаваемого потока воздуха приблизительно до уровня температуры воздуха в помещении. При этом метод теплообмена может быть разным. Он напрямую зависит от конструкции прибора. Также есть разница в габаритах и методах монтажа. Любой вид оборудования может работать как в малых, так и больших помещениях. Рекуператоры воздуха для дома выполняют функцию теплообмена приточного и удаляемого газа благодаря теплообменнику. В этом качестве могут выступать:

  • пластины;
  • ротор;
  • трубки;
  • теплоноситель (фреон, вода с гликолем).

Самые простые рекуператоры воздуха для дома – это пластинчатые. Они состоят из пластин, которые изготавливаются из металла или целлюлозы. В таких теплообменниках циркуляция потоков происходит перекрестным либо противоточным методом, при этом смешивание потоков исключается. Теплообмен осуществляется через материал пластинчатых кассет. Пластинчатые рекуператоры воздуха имеют один серьезный недостаток – это образования конденсата.

Для него есть специальный конденсатосборник – обычный поддон, из которого нужно сделать отдельный отвод для воды. Отвод можно врезать прямо в канализацию, такой подход хоть и не самый простой, зато решает проблему отвода конденсата раз и навсегда.

В зимнее время конденсат может замерзнуть, теплообменник в этом случае нуждается в размораживании. Для этого во многих моделях предусмотрены специальные байпасы, которые автоматически перекрывают подачу холодного воздуха с улицы в теплообменник, чтобы тот оттаял. Некоторые пластинчатые рекуператоры воздуха не оснащены системой оттаивания, при этом лед не образовывается. Это свидетельствует о том, что в теплообменнике слишком высокая скорость циркуляции. Чем выше скорость потоков воздуха, тем ниже КПД, который варьируется в пределах 50–55%, но только с учетом правильного подбора и монтажа.

Стоит ли вкладывать от 1 до 3 тыс. долларов на покупку рекуператора, чтобы отбить свои деньги через 3–8 лет?

Теплообмен воздушных потоков в роторном рекуператоре.

Роторные рекуператоры воздуха выполняют свою функцию благодаря маховику (ротору), который постоянно вращается. Такие установки имеют более высокий КПД, который составляет порядка 75–90%. Ротор, вращаясь, отделяет тепло от удаляемого воздуха и отдаёт его приточному, при этом часть потоков перемешивается. Подмес хоть и несущественный, но все же он есть и составляет до 5% от всей массы пропускаемых потоков. Есть движимые элементы, помимо вентиляторов, поэтому такие агрегаты дают больше шума.

Трубчатые рекуператоры чаще всего используются в квартирах. Они монтируются в сквозные отверстия в стене. Потоки воздуха двигаются по трубкам. Эффективность таких приборов не очень высока, чего нельзя сказать про агрегаты с водяным контуром и дополнительным подогревом. В последнем случае за теплообменником устанавливаются нагревательные элементы, которые греют теплоноситель, а тот, в свою очередь, отдает тепло воздуху.

Перед началом работ проводится расчет диаметра трубы для отопления – это в обязательном порядке.

Информацию о том, какие пропиленовые трубы использовать для отопления вы можете найти тут.

Принцип работы рекуператора

В отличие от других систем активной вентиляции рекуператор не имеет интегрированного нагрева воздуха. Прибор работает по совершенно иному принципу: он забирает тепловую энергию из воздуха, который выводится из жилья и использует ее для подогрева нагнетаемых воздушных масс. С этой целью в его конструктиве предусмотрен теплообменник.

Наиболее простой пример такого функционала – обыкновенный шарф. Люди нередко используют его зимой в морозную погоду. Тепло, которое выделяется при выдохе, задерживается тканью, а потом нагревает вдыхаемый воздух. В результате в легкие попадает согретый воздух и вероятность заболеть сильно снижается.

Точно по такому же принципу работает и рекуператор. Вентилятор вытягивает воздух из частного дома или квартиры, а теплообменник улавливает тепло. Через короткий промежуток времени привод включается в реверсном режиме (то есть не вытягивает, а нагнетает воздух в помещение) и собранное тепло используется для подогрева входящих масс. Специалисты единодушны во мнении, что рекуперация является наиболее простым и очень экономным решением энергосбережения в области воздухообмена.

Читайте также:  Вентиляция в доме зимой: нюансы и организация

Лучшие производители

Среди лидеров производства и реализации рекуператоров можно выделить следующие бренды:

  1. Tion;
  2. Marley;
  3. Prana — подходит для реализации в бытовых и промышленных условиях;
  4. VENTS;
  5. Blauberg;
  6. Maico;
  7. Freshbox.

Ошибки при выборе

Если помещение состоит из нескольких комнат, то следует учитывать наличие щелей под межкомнатными дверями, в противном случае, свежие воздушные потоки не будут перетекать по всему объёму.

При поиске рекуператора с функцией очистки от вирусов и аллергенов необходимо акцентировать данные функции при выборе, так как не все рекуператоры наделены подобными возможностями.

Бризеры и рекуператоры

Проблема с подачей холодного воздуха, характерная для стеновых клапанов, решена в бризерах – местных приточных установках, оснащаемых вентилятором и электрическим нагревательным элементом. Достоинства агрегата:

  • три ступени очистки притока – в грубом, тонком и сорбционном (угольном) фильтре;
  • подогрев воздуха до установленной температуры;
  • автоматическое и ручное регулирование производительности вентилятора;
  • мониторинг качества воздушной среды – измерение влажности, температуры и концентрации углекислого газа;
  • частичная рециркуляция — возврат комнатного воздуха после фильтрации — позволяет экономить электроэнергию;
  • дистанционное управление с пульта либо смартфона.

Отметим 3 недостатка агрегата: эксплуатационные расходы на электричество, высокая стоимость бризера и его ремонта в случае выхода из строя. Описывать технологию монтажа нет смысла – бытовой прибор встраивается в стену аналогично клапану.

Устройство бризера — местной приточной установки

Справка. С помощью бризеров удобно и комфортно вентилировать любые жилые помещения. Но назвать агрегаты общедоступными сложно – цена изделий известного бренда «Тион» начинается от 300 у. е.

Еще дороже обойдется стеновой рекуператор – приточно-вытяжной агрегат, способный отнимать теплоту удаляемого воздуха. Существует 3 типа установок, отличающихся по стоимости и принципу действия:

  1. Реверсивные (продавцы называют их регенерационными). Алгоритм работы прост: сначала вытяжной воздух нагревает керамический теплоаккумулятор, потом единственный вентилятор меняет направление потока и элемент отдает накопленную теплоту притоку. Цикл повторяется с интервалом около 1 минуты.
  2. Ротационные. Здесь постоянно работает 2 вентилятора – приточный и вытяжной. Оба потока проходят сквозь вращающийся ротационный рекуператор, обмениваясь теплом.
  3. Перекрестноточные. Вытяжной воздух передает теплоту притоку через тонкие стенки алюминиевого или медного теплообменника. Вентиляторы направляют потоки навстречу друг другу, как изображено на схеме.

Наиболее эффективный вариант рекуперации – в перекрестном теплообменнике, позволяющем вернуть порядка 70% тепловой энергии обратно в помещение. КПД ротационной установки немного меньше — примерно на 5%. Реальные показатели теплообмена в реверсивных агрегатах неизвестны, а продавцы, как водится, завышают КПД этих рекуператоров.

Преимущества

Установка системы рекуперации обеспечивает в частном доме качественную вентиляцию. Помимо этого, монтаж системы обладает следующими преимуществами:

  • экономия на отоплении;
  • очищение помещения от неприятных запахов;
  • небольшая стоимость эксплуатации;
  • длительный срок службы;
  • экономия на вентиляции;
  • удаление пыли;
  • простота установки.

Благодаря рекуператору, помещение обеспечивается регулярным притоком свежего воздуха без дальнейшего снижения уровня температуры.

Установка такой системы обеспечивает качественную вентиляцию. Благодаря свободному перемещению воздушных масс в помещение стабильно поступает чистый воздух без углекислого газа и других запахов. Рекуператор хорошо осушает воздушные массы, когда в них содержатся большое количество влаги.

Также преимуществом установки рекуператора является значительное уменьшение уровня теплопотерь. Тепло, которое проникает внутрь дома, поступает вместе с воздушными массами из рекуперационной системы. При этом никаких потерь тепла не происходит. Экономия в этом случае может достигать 50%.

Монтаж рекуперационной системы освобождает от необходимости установки каминов, дополнительной вентиляции кровли, газовых плит, а также дорогих металлопластиковых окон. В последнем случае можно установить традиционные деревянные окна. Применение рекуператора освобождает от привычного проветривания комнат.

Такая система замечательно очищает воздух. Воздушные массы, которые поступают через рекуператор внутрь дома, предварительно фильтруются и очищаются от грязи и частичек пыли. Однако не стоит забывать осуществлять регулярный уход за отдельными элементами системы. Рекуператор следует регулярно чистить, чтобы не копилась пыль, которая может содержать возбудителей различных болезней. Чтобы повысить качество поступающих воздушных масс можно установить ионизатор воздуха.

Рекуператоры, которые эксплуатируются в домашних условиях, славятся своей эффективной и бесшумной работой. Системы, которые используются на промышленных объектах, являются очень шумными и громоздкими, и для домашнего пользования совершенно не годятся.

Сборка рекуператора своими руками

Рассмотрев, какой рекуператор для частного дома лучше, разрабатывают чертеж для изготовления конструкции своими руками.

По подготовленной схеме собрать устройство сможет каждый, кто умеет обращаться с инструментом. Одним из основных параметров является объем проходящего через устройство воздуха. На одного человека должно приходиться около 30 м³/час. Показатель определяется мощностью вентилятора и полезной площадью воздуховодов.

Производительность рассчитывают по следующей формуле:

L=n*v, где L – нужная производительность, n- расчетная норма воздухообмена, v – объем помещения.

Воздуховод может иметь диаметр 100-150 мм, что определяется размером вентилятора.

Пластинчатая конструкция

В силу простоты пластинчатого рекуператора, рассмотрим изготовление именно такого устройства. Сперва подготавливаем следующий перечень материалов:

  • лист оцинковки около 3-4 м²;
  • пробку;
  • лист металла для изготовления корпуса;
  • фланцы из пластика с наконечниками в соответствии с диаметром вентиляционных труб;
  • герметик;
  • теплоизолятор;
  • силикон.
Читайте также:  13 способов за 5 минут отмыть кухню от застаревшего жира

Процесс изготовления самодельного механизма состоит из таких шагов:

  1. Из металлических листов с помощью ножниц по металлу нарезают пластины 20-30 см. Пластины также можно изготавливать из пивных банок. Полученные элементы кладут друг на друга, обеспечивая зазор в 4 мм. Для этого применяют деревянную рейку либо пробку, размещая материал таким образом, чтобы были отверстия для прохождения воздуха в нужном направлении, и при этом чередовались перекрестные потоки. После монтажа пластин все щели заделывают герметиком с нейтральным составом.
  2. Корпус выполняют в виде короба нужного размера, чтобы в него плотно вошел набор пластин. В корпусе прорезают отверстия под пластиковые фланцы. Щели хорошо герметизируют, чтобы исключить снижение эффективности рекуператора.
  3. Когда герметик высохнет, блок с пластинами монтируют в корпус.
  4. Сверху корпуса следует положить утеплитель из пенопласта либо стекловаты. Готовую конструкцию можно поместить в ящик из дерева.

Для рассмотренного механизма рекомендуемая скорость воздушного потока составляет 1 м/с. Если принять во внимание расчеты специалистов, то при общей площади теплообменника в 3-4 м² и производительности 150 м³/ч такой рекуператор должен обладать производительностью порядка 50-60%.

Поскольку зимой высока вероятность обмерзания пластин, в изделии предусматривают байпас, что при переключении входящего воздушного потока позволяет системе довольно быстро оттаивать.

Рассмотренную конструкцию рекомендуется дополнить шлангом, через который будет сливаться вода от конденсата. Более подробно о конструировании пластинчатого устройства можно узнать из видео.

Трубчатая конструкция

Такому рекуператору характерен аналогичный с пластинчатым принцип действия. Оборудование имеет КПД 65-70 %, небольшие габариты и низкий уровень шума. Изготовление подобного механизма выполняют с применением следующих материалов:

  • полые трубки из алюминия или стали сечением 3-5 мм;
  • пластиковая труба;
  • соединитель;
  • пластик либо оцинкованная сталь 50х50 см;
  • герметик.

Если требуется, то приточную и вытяжную часть можно оснастить вентилирующими устройствами. Сборка выполняется следующим образом:

  1. Подгоняют длину пластикового канала. Рабочие элементы должны быть короче на 20 см, чем сам корпус. На край трубы насаживают соединитель.
  2. Производят замер сечения канала. Согласно полученным результатам, вырезают 2 заготовки из пластика или металла. В них делают отверстия по размеру внешнего диаметра трубки.
  3. Трубки подгоняют по длине корпуса. Для установки трубу надставляют между заготовками, а стык заделывают эпоксидкой либо герметиком.
  4. По окончании сборки устройство помещают в корпус. Место стыковки корпуса и заготовки герметизируют эпоксидкой. Когда всё высохнет, можно приступать к монтажу.

Для подобной конструкции задействуют канальный вентилятор, который ставят с одной из сторон рекуператора.

Как повысить КПД

Хорошая эффективность рассматриваемого устройства достигается путем аккуратного монтажа. Если же предпринять некоторые меры, КПД рекуператора можно поднять. Для этого учитывают следующие нюансы:

  1. Устройство тщательно герметизируют.
  2. Для теплоизоляции используют утеплители высокого качества.
  3. Увеличивают площадь пластин теплообменника.
  4. Применяют гофрированные пластины, что позволяет получить большую поверхность для теплообмена при неизменных размерах самой конструкции.
  5. Сделать объем вытяжной части больше, чем приточной.

Расчет рекуператора

Величину тепловой энергии, передаваемой между пластинами, находят по формуле:

20 Вт ∙ x S ∙ dT. где S — площадь пластины в кв. м.

Чтобы выполнить расчет мощности рекуператора, достаточной для нагрева воздуха, воспользуемся формулой:

p(Вт)= 0,36∙ Q(м3/ сек.) ∙ dT.

Здесь:

  1.  Q обозначает энергию, затраченную на нагрев/охлаждение воздуха и равняется: 0,335 х L х (t кон — t нач). Остальные символы:
  • расход воздуха куб. м за час —  L. Нормы предусматривают, что на 1 человека требуется поступление воздуха извне 60 м3/ч;
  • температура начальная —  t нач;
  • температура, полученная в результате обмена теплос —  t кон.

2.  dT — температура.

В заключение посмотрите видео на тему изготовления рекуператора:

Для чего необходим рекуператор

Рекуператор – это устройство, которое позволяет приточному и вытяжному потоку воздуха обмениваться тепловой энергией, но при этом они не смешиваются. В результате зимой приточный воздух нагревается, а летом – охлаждается. Поэтому зимой обеспечивается экономия на отоплении, а летом – на кондиционировании.

Моноблочная вентиляция с механическим притоком и вытяжкой, объединенными рекуператором

Такая система ветиляции дома позволяет экономить ресурсы, которые уже были потрачены на увеличение температуры воздуха в его помещениях.

Вентиляция с рекуперацией требует немалых затрат на монтаж, но установка рекуператора позволяет снизить потери тепла на 60-70%, а то и 90%, значительно экономя энерги., затрачиваемe. на отопление и кондиционирование!

Для чего необходим рекуператор

Сердце рекуператора – пластинчатый теплообменник. Зимой холодный воздух, поступающий снаружи, проходит через него и нагревается от такого же количества отработанного воздуха, который выводится наружу. Эти процессы практически бесшумны и не требуют контроля.

Кроме того, в корпус системы встроены фильтр, калорифер (для дополнительного подогрева воздуха), а также два вентилятора.

Выбирая рекуператор, нужно учесть не только эффективность его работы и теплосбережение, но и мощность вентиляторов – силу, с которой рекуператор притягивает свежий воздух и проталкивает его в вентиляционные каналы: чем больше этот показатель, тем мощнее оборудование.

Надо проверить, насколько хорошо теплообменник сохраняет тепло. Иногда производители завышают значения эффективности или определяют их с учетом идеальных условий.

У поставщика стоит проверить сертификат независимого исследовательского центра, который подтверждает соответствие указанных параметров действительности.

Читайте также:  Если крыша уже покрыта: утепление мансарды изнутри по всем правилам

Наконец, еще на этапе проектирования лучше подумать, где лучше расположить центральную установку вентиляционной системы. Чаще всего ее монтируют на чердаке, в котельной или гараже.

5 плюсов системы вентиляции с рекуператором

Система вентиляции с рекуператором имеет ряд существенных преимуществ:

Для чего необходим рекуператор
  1. Высокая эффективность работы вне зависимости от внешних факторов.
  2. Оптимальная работа в хорошо изолированных домах с обеспечением постоянного воздухообмена через систему приточных и вытяжных каналов.
  3. Новейшие рекуператоры позволяют вернуть в дом более 90 % уходящего тепла.
  4. Правильно устроенная вентиляция с рекуператором позволяет сэкономить на обогреве до 60 % средств.

Возможность отказаться от обустройства:

  • Открывающихся окон там, где без них можно обойтись (заменив более дешевыми глухими);
  • Вентиляционного дымохода;
  • Специальных вентиляционных дымоходов в мансардном помещении;
  • Воздухозаборных решеток в окнах или стенах и микроуплотнителей в окнах.

Типы техники

Виды и принцип работы вентиляции с рекуперацией могут отличаться друг от друга. Различают пять типов рекуператоров.

  1. Пластинчатые – самый простой вариант, отличающийся легкой установкой, демократичной ценой и простотой в эксплуатации. Такие вентиляционные системы в своей конструкции имеют металлические или пластиковые пластины, которые разделяют входящий и исходящий потоки воздуха и занимаются их охлаждением и нагревом. У этой разновидности рекуперативных установок в конструкции нет подвижных частей, поэтому они могут похвастаться надежностью и солидным сроком службы.
  2. Роторные – в корпусе таких вытяжных систем находится ротор цилиндрической формы, который и отвечает за передачу тепла. Таким системам характерна возможность регулировки скорости вращения. Единственным существенным недостатком является то, что при прохождении через такую вентиляционную систему входящий и исходящий потоки частично смешиваются, поэтому не рекомендуется устанавливать ее в больницах и других помещениях, где нужна полная фильтрация воздушного потока. Также эта разновидность не может похвастаться компактными габаритами, ее сложнее обслуживать, чем предыдущий вариант, она не удаляет неприятные запахи из помещения.
  3. С промежуточным теплоносителем – такую вентиляцию характеризует наличие в теплообменнике жидкости, через которую происходит теплообмен между теплым и холодным воздухом. Такая вентиляция довольно компактная и износоустойчивая, но внутри ее часто образовывается конденсат, а КПД не превышает 60%.
  4. Камерные – потоки воздуха разделяются между собой заслонкой, которая открывается, смешивая воздушные потоки. Такую вытяжную вентиляцию нельзя назвать герметичной, эффективность такого проекта невысока, поэтому в последнее время он не пользуется особой популярностью.
  5. Тепловые трубки – компактные и эффективные трубы, в которых находится фреон или другое легкоиспаряющееся вещество. Благодаря теплому вытяжному воздуху оно нагревается, переходит в газообразное состояние, поднимается по трубам, отдавая тепло приточному воздуху, остывает и снова опускается. Принципиальная разница между этой моделью и предыдущими состоит в том, что два воздушных потока никак не могут смешаться. Кроме того, трубки очень надежны, а КПД при их использовании составляет до 70%.

Вентиляция с промежуточным теплоносителем

Особенности выбора рекуператора

После того, как вы узнали, что такое рекуперация тепла, можно приступать к выбору модели в свой частный дом или квартиру

При выборе домовой вентиляции с рекуператорами необходимо обращать внимание на некоторые моменты

  1. Толщина корпуса приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла, а также материал, из которого он изготовлен. В корпусе не должно быть так называемых мостиков холода. А сам он должен хорошо переносить понижение температуры на улице до -30 градусов по Цельсию. Например, в случае с алюминиевой системой, ее придется дополнительно утеплять, так как данный материал очень плохо переносит минусовую температуру.
  2. Показатель свободного напора вентиляторов – он должен быть как можно выше для обеспечения максимальной эффективности работы системы.
  3. Наличие в проекте системы возможности подключения дополнительных автоматических компонентов, которые позволят сэкономить электроэнергию, включая и выключая оборудование, когда это необходимо.
  4. Тип управления вентиляцией – дистанционное или при помощи элементов управления, расположенных непосредственно на устройстве.
  5. Мощность и производительность – определяется еще на этапе проектирования помещения и должна обеспечивать 60 кубических метров воздуха на одного человека.

Для того чтобы обеспечить максимально эффективную рекуперацию воздуха, нужно учитывать все эти параметры, а также обращать внимание на производителя. Рекуперативные устройства от проверенных компаний служат дольше и работают эффективнее.

Лучшие бытовые рекуператоры

Учитывая, что пластинчатые рекуператоры требуют организации полноценного вентиляционного короба, а не в каждом частном доме есть такая возможность, для бытовых нужд рекомендуется устанавливать небольшие роторные модели.

Таблица 1. Бюджетные модели бытовых рекуператоров

25-115 21000 Прана-200G 200 88 7-32 25-135 22600 ТеФО 1 110 75 3,6-36 35 13000
Лучшие бытовые рекуператоры
ТеФО 3 125 75 52 91-100 23000 Чистый воздух 16-К 125 78 2-16 70 15900 Чистый воздух 16-М 150 80 2-24 120 17900 Mitsubishi Electric VL-100 U-E 168 77 26 105 18110 Vents ТвинфрешРА-50 280 90 46 50 18540

Небольшой бытовой роторный обменник воздуха