[Из песочницы] Самодельный рекуператор для загородного дома с КПД 80%

image

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.

zoygdewbvjkqbob6dstgepv1umq.jpeg

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 100–150 м3/час, что делало проект теоретически рентабельным и окупаемым.

Подумав и порисовав

ahoewrjvrsq9fzbtdo7id4_ll3w.jpeg

я приступил к закупкам материалов и изготовлению устройства.

3ly5vnamjprqi9o6_qxva1hpaxe.jpeg

Для создания слоев я использовал фольгу для утепления парилки в бане толщиной 50 мкм, для проставок между слоями — трехмиллиметровый линолеум, разрезанный на полоски шириной 10–15 мм. Для склеивания и герметизации — обычный хороший силиконовый герметик под пистолет, для звуко- и гидроизоляции внутри рекуператора — пластиковые сэндвич панели, для внешней стенки ящика — фанеру 12 мм, а в качестве вентиляторов — обычные канальные вентиляторы диаметром 125 мм производительностью до 188 м3/ч.

Процесс изготовления состоял из двух основных этапов — изготовления ящика с внутренним слоем из пластиковой сэндвич панели

qftrh26l9zfugdkwwcx_1lm5-k8.jpeg

и приклеивания слоев фольги с проставками на силиконовый герметик. На одно только приклеивание слоев фольги с их вырезанием ушло дня четыре, не меньше.

8qi-4xr-scfog7an5woswewj88w.jpeg

Слоев вышло 43 штуки, общая площадь фольги в рекуператоре около 17 м2.

3r2bm2krpdvbcv9rxue8uo5z9us.jpeg

Дальше идет монтаж ящика на стену в топочной и подключение его к системе вентиляции.

rpwh0jtj9cluy9jonpozdbmjk-q.jpeg

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%.

fusq2jigpkuxwh-phootg7_lvbu.jpeg

В чем секрет? В огромной площади теплообмена и удачной конструкции. 17 м2 фольги против 4–5 м2 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:


© Habrahabr.ru