Дешевый рекуператор своими руками.
| 17.02.2016 | Разместил SDim в Инженерные системы |
С чего все началось:
Мой дом в котором я живу уже 9 год был с естественной вентиляцией, и 80% времени у него были приоткрыты окна. Почему скажите вы? дом достаточно герметичный и потребляет совсем немного на отопление, вентиляция была сделана просто вытяжки были в виде вентиляторов в санузле и техническом помещении, но еще нужен приток воздуха, на 1 этаже в гостинной был установлен клапан КИВ, а на втором этажа два оконных клапана, но притока через клапана не хватало, поэтому приходилось приоткрывать окна.
В сильные холода их клапанов дуло достаточно сильно, поэтому т.к. там есть регулировка их прикрывали, соответсвенно ухудшалась вентиляция.
Для оценки качества вентиляции я пользуюсь измерителем концентрации углекислого газа, который выдыхает человек, соответсвенно если концентрация СО2 в норме, то и остальные показатели будут в норме.
На тему концентрации СО2 очень неплохие статьи:
СО2: критерий эффективности систем вентиляции
К вопросу о нормировании воздухообмена по содержанию CO2 в наружном и внутреннем воздухе
Один год эксплуатации приточной вентиляции
Приточная вентиляция в загородном доме
Углекислый газ — невидимая опасность
И так стало понятно что надо делать приточно-вытяжную вентиляцию.
Кол-во воздуха методом проб и ошибок решено делать согласно нормам АВОК, т.к. наиболее «научно инженерные» и в целом по датчику СО2 они очень реальны и правдивы.
Нормативные документы «АВОК» – час «ч»
Согласно нормам
Кратность воздухообмена 0,35 1/ч, но не менее 30 м3/ч на чел. 3 м3/м2, если общая площадь квартиры без учета площади летних помещений меньше 20 м2/чел.
Для расчета расхода воздуха, м3/ч, по кратности объем помещений следует определять по общей площади квартиры без учета площади летних помещений. Квартиры с плотными для воздуха ограждающими конструкциями требуют дополнительного притока воздуха для каминов и механических вытяжек.
Вообщем решил я разделить дом на две части, и сначала заняться вентиляцией второго этажа, т.к. там спальни и рабочее место и детская, то есть я там провожу достаточно много времени, и основные загрязнения там.
На 3-х человек нужен приток от 90 до 150 кубов воздуха в зависимости от концентрации СО2 на улицы.
Если я буду подавать просто 90-150 кубов подогревая до комфортных 22 градусов я буду тратить 0,34Вт х 90 м3 х (22гр — (-3 гр)) х 24ч х 213дней = 3910кВтч в год (при средней температуре отопительного периода -3 гр) при моем тарифе на электроэнергию это составит 4,54 х 3910 = 17 751 руб в год, что в целом достаточно много с учетом того что за всю электроэнергию с отопление, освещением, быт. техникой, ГВС и т.п. в год я плачу порядка 65 т.р.
Поэтому конечно делать просто приточную вентиляцию не разумно, соответственно решено ставить рекуператор.
Рекуператоров бывает много разных видов, я не буду описывать конструкции каждого и сравнивать их. Для себя решил что приточно вытяжная вентиляция должна удовлетворять следующим условиям.
- как можно меньше и проще обслуживание
- не влиять существенно на нагрузку сети, то бишь без догрева
- ее не должно быть слышно, т.к. приток идет в спальни, то шума вообще не хочу (вентилятор от ноутбука для меня это громко и неприятно)
- дешево и просто
В доме есть небольшой чердак, туда и решено засунуть всю систему. Но т.к. он холодный корпус установки и воздуховоды должны быть хорошо утеплены.
Подача воздуха.
В комнаты в потолок врезаны анемостаты диаметром 150мм. Чем больше диаметр тем меньше скорость воздуха, тем меньше шума и меньше чувствуется движение воздуха.
Внутри приклеит датчик от термометра, он не обязателен, просто для статистики.
Трассы воздуховодов.
По чердаку проложил трассы гибкими утепленными воздуховодами. Это не лучшее решение, т.к. у них очень большое сопротивление, но я это учел при подборе вентиляторов.
Вообще воздуховоды бывают:
пластик — дешево, очень маленькое сопротивление, неизвестна статика пластика(возможно пылиться будут быстрее всего)
оцинковка — дороже, небольшое сопротивление, сложный монтаж
гибкие — простой монтаж, недорого, очень большое сопротивление (рекомендуется только на отводах или на небольших участках), хорошо гасят шум
Вытяжка осуществляется на кровлю, приток идет сбоку из стены.
Вторая труба это проветривание чердака.
Все трассы на чердаке воздуховодами диаметром 100мм, что бы дыло максимальная скорость в воздуховодах, т.к. чем больше скорость, тем меньше будут теплопотери (чердак холодный), но при этом скорость не должна быть более 8 м/c, т.к. появятся лишние шумы.
Вообще судя по правилам развода вентиляции, диаметр воздуховодов достаточно легко рассчитать
площадь воздуховода х 3600 = кол-во м3 в час при скорости потока 1 м/c
для центральных трасс скорость рекомендуется 4-5 м/с
для отводов от нее чтобы убирать шумы 2-3 м/c
при выходы из решеток и т.п. 1-2 м/c
Теплообменник:
Я остановился на пластинчатом теплообменнике т.к. это самый простой вариант.
- Пластик
- Алюминий
- Мембрана
Что выбрать? Алюминий просто, надежен, но сложно клеить, резать и т.п. Очень тонкую фольгу сложно зафиксировать, толстая редкость и недешево. Вообщем алюминевый теплообменник проще купить заводской готовый. Мембрана — еще сложнее, но наверное самое хорошее решение, цена готовых начинается от 250 евро, сделать самому небольшого размера сложно из-за выдержки расстояний между пластинами, я так и не придумал как.
А вот пластика сейчас полно, пластик использует такие производители как вентс или например sistemair. Самое хороше и доступное решение это сотовый полипропилен (не путать с пвх и поликарбонат), толщина стенки самая маленькая из пластиков, сечение каналов любое на выбор, стоимость минимальна.
И так выбор сделан.
Листы сотового полипропилена нарезаны на куски размером 300х300, толщина 3 мм
3 мм зазор между листами выполнен вставкой из куска того же пластика. Клеится все отлично любым герметиком без запаха на основе мс-полимера.
Сотовые ячейки расположены в сторону приточного воздуха, а сплошная полость распологается в сторону вытяжного воздуха, чтобы конденсат мог свободно стекать.
Теплообменник получился размером 300х300х300 мм с шагом 3 мм.
Площадь теплообмена 7,6 м2
Скорость воздуха в теплообменнике при 150 м3/ч — 1 м/c
Корпус.
Сразу скажу сделать корпус для рекуператора из нескольких теплообменников или их большего размера, лучше сразу из фанеры с обклейкой утеплителем. Но у меня не очень большой теплооменник и не тяжелый, и самое важно что требуется хорошая теплоизоляция, т.к. находиться на холодном чердаке.
Вообщем корпу был сделан из двух листов XPS (экструдированный пенополистирол), склеен и стянут саморезами на время прихватки клея.
Крышка прижата с помощью саморезов закрученных вот в такие дюпели
Корпус из xps с толщиной стенки 5 см, получился достаточно прочный и легкий.
В корпусе сделаны 4 отверстия для воздуховодов диаметром 100мм, установлены два фильтра на вытяжку и приток, филтек класса G4 на сетке
Все стыки загерметизированы герметиком на основе мс-полимера (в леруа-мерлен полно)
Также установлены датчики температуры и влажности (но об этом отдельно чуть позже)
Сбоку(на фото), в реальности он будет снизу, вклеен патрубок для дренажа конденсата.
Установка теплообменника
Мой выбор пал на последний четвёртый вариант.
Для измерения параметров использую вот такие инструменты
Теплообменник перенес несколько заморозок и разморозок, и в целом проявил себя хорошо.
p.s. теплообменник делал не сам, а заказал у знакомого, у меня не хватало времени (поэтому в целом справиться кто угодно, но нужно время и немного терпения)
Далее к рекуператору осталось подобрать два вентилятора. Я остановился на двухскоростных канальных вентиляторах таких как cata, вентс, s&p и много кто еще их делает.
Проанализоровав длину трасс, потери в рекуператоре, мне подошли по производительности вентиляторы вентс про тт-100
http://vents.ru/item/6544/TT_PRO_100-/
с ними как и планировалось
приток составил на 1 скорости 90 м3/ч , на второй скорости 130 м3/ч
вытяжка на 1 скорости 110 м3/ч, на второй скорости 150 м3/ч
разница притока и вытяжки составила 20 м3/ч из=за разной длины подающих линий, но в целом это не много и чуть разряженное давление в доме это не плохо.
Параметры теплообменника сравнивая с серийными продуктами чуть хуже, но не более 7%, что очень порадовало, сравнивал с алюминевыми теплообмениками heatex H1 того же размера.
Параметры получились следующие:
на 1 скорости — кпд рекуперации 66-74% (не учитывая небольшой дисбаланс), потери давления на вытяжке 9 Па, на притоке 7 Па, начало заморозки ~ -7 С
на 2 скорости — кпд рекуперации 62-70% (не учитывая небольшой дисбаланс), потери давления на вытяжке 12 Па, на притоке 9 Па, начало заморозки ~ -10 С
По полученным данным и сравнению с данными других производителей, теперь достаточно точно могу посчитать теплообменник из пластика на разный расход воздуха. Если кому надо спрашивайте. Так же могу помочь с подбором вентиляторов.
Реальные данные вижу так
Зимой
Летом
Немного об автоматике.
Первый вариант автоматики был простейщий.
Это реле диф. давления, реле меряет разность давления и если теплообменник начинает замерзать, давление увеличивается, и приточный вентилятор отключается, чтобы он сразу не включился как давление нормальзуется, желательно использовать простейший таймер задержки, чтобы минут 20 он еще не работал.
например http://www.scanlights.ru/index.php?id_product=2332&controller=product
реле давления например
Дифференциальное реле давления DPS-500 N
http://www.arktika.ru/html/dps-n.htm
Если у кого то есть грунтовый теплообменник, то вся эта автоматика и не нужна, он не будет обмерзать.
Итого по затратам:
теплообменник (материал + работа ) — 5 000 руб
воздуховоды, анемостаты и т.п. — 3000 руб
хомуты, скотч и мелочевка, клей, герметик — 1000 руб
xps — 500 руб
диф реле давл — 1500 руб
таймер — 1500 руб
вентиляторы вентс тт про 100 2 шт — 6000 т.р.
итого: 18500 руб на всю систему вентиляции
Если делать теплообменник самому то примерно минус 2 т.р.
Выводы:
С приточно-вытяжной вентиляцией с рекуперацией тепла концентрация углекислого газа СО2 держится в номе на 1 скорости в пределах 800-880 ppm, при трех проживающих.
Шума у вентиляции нет, приток не слышен совсем, а вытяжку слышно только в санузле. Результат отличный.
О системе управления которая сейчас расскажу отдельно (в следующей статье).
Продолжение следует….
Свежие комментарии