Пластинчатый рекуператор


Это теплообменник, основанный на наборе тонких металлических пластин, в промежутках между которыми и движется приточный и вытяжной воздух. «Тёплые» и «холодные» каналы располагаются, чередуясь, и разделены пластинами; за счёт высокой теплопроводности последних и обеспечивается перенос тепла от вытяжного воздуха к приточному. Главные достоинства пластинчатых рекуператоров заключаются в простоте и невысокой стоимости; кроме того, такая конструкция абсолютно бесшумна (если не считать шума от движения воздуха) и не требует дополнительного питания.

Среди пластинчатых теплообменников можно выделить две разновидности, различающихся по материалу. Первая — это классические приспособления с металлическими или пластиковыми пластинами; они сравнительно недороги, однако не очень эффективны (КПД не превышает 80%), к тому же не возвращают в помещение влагу из вытяжного воздуха и на морозе склонны обмерзать. Последнее требует применения автоматических байпасов, причём на время оттаивания рекуператор вообще отключается. Более продвинутыми считаются теплообменники с пластинами из целлюлозы — они возвращают до 92% энергии, не обмерзают и работают на рекуперацию не только тепла, но и влаги. Однако подобные устройства нельзя применять в бассейнах, ванных комнатах и других местах с повышенной влажностью.

Что такое рекуператоры?


Пластинчатый рекуператор: конструкция, принцип действия, сборка прибора

«Recuperatio» — слово, означающее «получение обратно» чего-либо. В нашем случае это воздух. Задача рекуператоров — возвращение в помещение части тепла благодаря передаче его от исходящего нагретого потока холодному входящему. Это оборудование входит в состав приточно-вытяжной системы, оно помогает минимизировать потери на «обогрев улицы».

Существует два больших класса рекуператоров — роторные и пластинчатые. Они имеют свои достоинства, но и некоторые недостатки им все же свойственны. Целесообразность применения того или иного агрегата в большей степени определяют характеристики помещения, однако более популярны именно пластинчатые модели. На них лучше остановиться поподробнее.


Пластинчатое устройство — кассета (блок, теплообменник), в которой находится множество тонких перегородок — гладких или гофрированных листов, их изготавливают из различных материалов. Теплый воздух, двигаясь по пластинчатому обменнику, отдает ему тепло. За его счет нагреваются холодные массы, поступающие с улицы. Результат — частичный нагрев воздуха, а значит, экономия энергии обогревателей.

Пластинчатый рекуператор: конструкция, принцип действия, сборка прибора

Делают кассеты приборов из алюминиевой фольги, оцинкованной стали, пластика либо бумаги, прошедшей специальную обработку. Зазоры между пластинами составляют 2-4 мм. Рекуператоры различаются не только материалами перегородок теплообменника. Модели имеют разное направление потоков воздуха:

  • в более распространенном типе оборудования — перекрестноточном — исходящие и приточные потоки идут перпендикулярно относительно друг друга, КПД достигает 65%;
  • в противоточных рекуператорах — в направлениях противоположных, так как несоприкасающиеся потоки должны обеспечивать идеальный теплообмен.

Пластинчатый рекуператор: конструкция, принцип действия, сборка прибора

Благодаря такому принципу работы, пластинчатые агрегаты дают возможность гарантировать постоянный подогрев холодного воздуха, проникающего в помещение. Потери тепла, стремящегося «обогреть улицу», наоборот, сводятся к минимуму.

Еще одно отличие рекуператоров от обычных (естественных) вентиляционных систем — способность устранять неприятные запахи. Некоторые модели — мембранные — имеют и другое дополнительное преимущество: они успешно борются с повышенной влажностью в помещении.

Виды современных рекуператоров

Сейчас ассортимент этих приборов настолько широк, что неискушенный покупатель может столкнуться с большими сложностями при выборе подходящей техники. Множество моделей и производителей оборудования, разные рабочие площади, объемы теплообмена способны легко завести в тупик.

Пластинчатый рекуператор: конструкция, принцип действия, сборка прибора

Все современное оборудование конструктивно делится на несколько типов:


  • пластинчатые и пластинчатые мембранные («дышащие») рекуператоры;
  • роторные теплообменники;
  • водяные;
  • камерные;
  • крышные;
  • трубчатые;
  • гликолевые рекуператоры, имеющие промежуточный теплоноситель, — раствор этиленгликоля.

Самыми востребованными остаются пластинчатые и роторные устройства, у которых один принцип работы, но разные основные элементы. В первом случае используют пластинчатую камеру, во втором — вращающийся барабан.

Элементы пластинчатого рекуператора

Пластинчатый рекуператор: конструкция, принцип действия, сборка прибора

Основные части рекуперационной системы — вентилятор и основной блок (кассета) с пластинами. Другие элементы:


  1. Система отвода конденсата — конденсационная ванна. Устройство необходимо для удаления влаги с пластин, так как она неизбежно приведет к попаданию жидкости в воздушный канал, в котором может образоваться наледь. При большом скоплении жидкости работу приточно-вытяжной системы блокирует водяной затвор конденсатосборника.
  2. Перепускной клапан. Его задача — регулирование интенсивности обоих воздушных потоков. В отличие от роторного рекуператора, в этом агрегате и клапане абсолютно отсутствуют подвижные элементы.

Теперь необходимо остановиться на материалах, идущих на производство теплообменников пластинчатого рекуператора. Идеалов нет: все они имеют сильные и слабые стороны.

  1. Алюминий или оцинкованная сталь. Модели с этими теплообменниками неизменно пользуются успехом из-за их адекватной цены. Если говорить о недостатках, то главный — невысокий КПД, потому что зимой такие приборы приходится постоянно оттаивать.
  2. Пластик. Ему совершенно неведомы проблемы неидеального «союза» воды и металла, поэтому с коэффициентом полезного действия у таких рекуператоров все в порядке. Но непогрешимость их — причина гораздо большей стоимости.
  3. Специальная бумага. Эффективность этого оборудования достаточно высока, однако и здесь присутствуют ложки дегтя. Это невозможность их использования в помещениях, где уровень влажности очень высок: в бассейнах, ванных комнатах и т. д. Двойные бумажные кассеты хоть и более действенны, но влаги они боятся точно так же. Впитывание запахов — еще один недостаток материала.

Пластинчатый рекуператор: конструкция, принцип действия, сборка прибора

Используют в производстве агрегатов также латунь и чугун. Однако чаще всего пластины делают из нержавеющей стали определенной марки — AISI 316, в состав ее добавляют молибден и никель. Эти компоненты значительно повышают коррозионное сопротивление в агрессивных средах. Чтобы гарантировать большую эффективность приборов, внутрь устанавливают дополнительный теплообменник. Такое усовершенствование позволяет повысить КПД до 85%.

Пластинчатый рекуператор: плюсы, минусы

Если сравнивать этот агрегат с обычными приточно-вытяжными системами, то его можно назвать почти совершенством. Его преимущества перед «простоватыми» коллегами ощутимы. Это:

  • высокая энергоэффективность благодаря минимальным теплопотерям;
  • качественный обогрев входящего воздуха в холодное время года;
  • минимальные затраты на электроэнергию при КПД от 40 до 70%;
  • отсутствие подвижных деталей, которые затрудняют уход;
  • компактность системы, сильно облегчающая монтаж;
  • возможность подключения автоматики;
  • относительно невысокая цена;
  • долговечность конструкции.

Еще один плюс — возможность изменения характеристик за счет прибавления или удаления одной либо нескольких пластин.

Пластинчатый рекуператор: конструкция, принцип действия, сборка прибора

К недостаткам пластинчатых рекуператоров относят:

  • перманентное образование конденсата;
  • обмерзание металлических кассет зимой, оно требует постоянной очистки от наледи;
  • небольшая эффективность (иногда невозможность установки) в помещениях, где очень высока влажность.

Кассеты из целлюлозы имеют еще один недостаток — невозможность их починить. В этом случае единственный выход — их замена.

Целесообразность покупки рекуператора

Этот прибор — лишь часть принудительно-вытяжной системы вентиляции. Добиться максимальной эффективности его работы при использовании одного рекуператора и только естественной вентиляции невозможно. Чтобы теплообмен был идеальным, нужно постоянное движение обоих потоков — входящего и исходящего.


Пластинчатый рекуператор: конструкция, принцип действия, сборка прибора

Прежде чем сделать окончательный выбор в пользу покупки или самостоятельного изготовления, лучше провести некоторые предварительные расчеты. В список входит подсчет:

  • расхода энергоносителей до установки новой вентиляционной системы;
  • стоимости покупки и монтажа всех необходимых элементов;
  • приблизительного срока ее эксплуатации;
  • ежегодных расходов на обслуживание.

Нередко после вычислений оказывается, что затраты не перекрывают расход на использование заводских вентиляционных систем. Если говорить о самодельных рекуператорах, то в этом случае их малая себестоимость дает шанс остаться в плюсе — несколько снизить расход теплоносителя. В иных случая кондиционер — то оборудование, которое вполне справится со своей задачей — с поддержанием благоприятного микроклимата внутри помещений.

Роторный или пластинчатый агрегат?


Пластинчатый рекуператор: конструкция, принцип действия, сборка прибора

Оба тепловых рекуператора — как пластинчатый, так и роторный — пользуются у покупателей спросом. Именно они — самые популярные и распространенные. Причина такой любви — удачное сочетание относительно небольшой цены и достаточной эффективности. Чтобы выбрать из двух претендентов, надо познакомиться и с другим возможным кандидатом на «должность экономиста».

Роторная конструкция — медленно вращающийся вал-теплонакопитель. Его устанавливают перпендикулярно потокам воздуха — исходящего и поступающего. При включенном обогреве удаляемый поток отдает тепло в тот сектор барабана, через который он проходит. Вращаясь, отдел с теплом попадает к приточным холодным массам, где отдает тепло и охлаждается.

При правильном выборе модели можно гарантировать КПД, достигающий 80%. С помощью установки возможен перенос не только тепла, но и влаги. В роли уплотнителя между корпусом и рамой выступает войлок либо пластмасса. Скорость вращения ротора можно изменить с помощью частотного преобразователя, поэтому легко варьировать продуктивность теплообмена.


Пластинчатый рекуператор: конструкция, принцип действия, сборка прибора

Пластинчатые рекуператоры — элементарные и недорогие приборы — менее эффективны, КПД их ниже, мощность, естественно, тоже. Поэтому для больших помещений их покупать нецелесообразно. Если в них повышенная влажность, то этот вариант не из лучших решений. Ротор в этом случае оптимален. Минусы его — громоздкость и наличие подвижных частей.

Пластинчатые агрегаты используют в частных домах и квартирах, в небольших офисах, общественных, административных зданиях, на складах и малых промышленных площадях. Там где метраж велик, а воздух далек от идеала (влажен или, наоборот, очень сухой), уже требуется «тяжелая артиллерия» — роторные приборы. Они более сложны, поэтому и дороги.

Что лучше: кондиционер или рекуператор?

Хороши оба вида оборудования, однако задачи у этих бытовых приборов совершенно разные. Цель пластинчатого (и любого другого) рекуператора не задавать определенный температурный режим, а обеспечить эффективный теплообмен между приточными и исходящими потоками воздуха.

Пластинчатый рекуператор: конструкция, принцип действия, сборка прибора

Рекуперационное устройство в приточно-вытяжной системе дает возможность экономить тепло, подогревая его до входа в помещение. Аналогичным образом оно действует летом, не пропуская в помещение удушливый воздух, а смешивая его с выходящим, отработанным и более комфортным, прохладным.

Использование рекуператора в «роли» кондиционера возможно частично только зимой, однако в помещении обязан быть альтернативный источник тепла. В противном случае система не будет достаточно эффективной. Дополнительное отопление с установленным рекуперационным оборудованием гарантирует некоторую экономию тепла, а значит, и электроэнергии. Однако полный контроль микроклимата невозможен. Экономическая оправданность этого решения в большинстве случаев также находится под большим вопросом.

Как купить подходящую модель?

Пластинчатый рекуператор: конструкция, принцип действия, сборка прибора

Чтобы выбрать качественное вентиляционное оборудование, придется обратить внимание на несколько требований. Пластинчатый рекуператор относительно прост, но он должен быть надежен, очень удобен в эксплуатации, обязан полностью соответствовать требованиям владельцев. При выборе прибора обращают внимание на такие характеристики:

  • вес, габариты, КПД;
  • надежность материала, из которого изготовлены пластины;
  • наличие в агрегате качественной защиты от обледенения;
  • удобство и скорость устройства для удаления конденсата;
  • комплектация: например, есть ли фильтры для очистки.

Данный вид оборудования выпускают производители вентиляционных систем. Ведущими брендами считают Electrolux, Luftmeer, Korf, Marley, Remak, Shuft, РеалВент.

ПРОИЗВОДСТВО ПЛАСТИНЧАТЫХ РЕКУПЕРАТОРОВ

Пластинчатый рекуператор.png Пластинчатый рекуператор 2.png Пластинчатый рекуператор 3.png

Прицип работы пластинчатого рекуператора.pngТеплоутилизатор или алюминиевый пластинчатый рекуператор — это теплообменник, который применяется в вентиляционных системах и позволяет использовать тепловую энергию удаляемого из обслуживаемого помещения воздуха.

В вентиляционных системах в которых не предусмотрено применение пластинчатых рекуператоров тепло от удаляемого воздуха просто выбрасывается на улицу без всякой пользы и энергоэффективности.

Таким образом, пластинчатые рекуператоры тепла, применяемые в центральных системах вентиляции и кондиционирования значительно повышают энергоэффективность систем.

На любом объекте вентиляция является важным разделом инженерии. Ведь вентиляция создает микроклимат и способствует комфортному пребыванию людей в помещении.

В связи с ростом стоимости коммунальных платежей, создание энергоэффективного вентиляционного оборудования способного снизить энергопотребление при подготовке подаваемого в помещение воздуха (особенно в зимний период) является важной составляющей в комплексе мер по энергосбережению здания в целом.

Производство алюминиевых перекрестных пластинчатых рекуператоров

Применение

  • Для вентиляции помещений

  • В промышленной вентиляции

  • В энергоэффективных вентиляционных установках

  • Рекуперация тепловой энергии зимой

  • Рекуперация холода в летний период

Энергоэффективность

КПД эффективность пластинчатого рекуператора.pngКПД пластинчатого рекуператора достигает 70%. Это позволяет снизить энергопотребление, направленное на подогрев холодного воздуха до 70%.

КПД рекуператора зависит от расстояния между гофрированными пластинами и объёмов воздуха, проходящего через изделие.

Конструкция производимого пластинчатого рекуператора

Конструкция пластинчатого рекуператора.pngПоверхность теплообмена представляет собой пакет специальных тонких алюминиевых пластин толщиной 0,08 мм, обеспечивающих высокоэффективную теплопередачу (по специальному заказу пакет пластин может быть сделан из фольги с эпоксидным покрытием).

Рама вставки может быть изготовлена из оцинкованной либо из нержавеющей стали. Вставки размером свыше 600*600 собираются из составных блоков.

Пластины рекуператора изготавливаются гофрированные (волнообразные). Это позволяет снизить сопротивление воздушному потоку, проходящему через теплоутилизатор.

Расстояние между пластинами варьируется от 3,5 до 9,0 мм в зависимости от типоразмера рекуператора.

Варианты применения и монтажа

Индивидуальный монтаж

Индивидуальный монтаж Пластинчатого рекуператора.png

Последовательное монтажа теплообменников

Последовательная сборка пластинчатого рекуператора 1.png

 Последовательная сборка пластинчатого рекуператора 2.png

Модульная сборка из теплообменников (для больших нестандартных размеров)

Модульная сборка пластинчатого рекуператора.png

Достоинства

  1. В помещении всегда будет приток свежего воздуха и комфортный климат.
  2. Вы не будете дышать загрязненным воздухом и пылью. В отличие от воздуха, который поступает через окно. В помещение поступает чистый воздух, а грязный уходит из дома.
  3. Срок службы рекуператора довольно-таки большой.
  4. Расходы на отопление сокращаются до 50%.
  5. Воздух распределяется равномерно, как вверху, так и внизу помещения.
  6. Решетка удерживает пыль, бактерии и насекомых.
  7. При использовании рекуператора воздуха, ваш сон будет крепче и здоровее.

Виды рекуператоров

Рекуператоры разделяются по назначению, принципу движения теплоносителя и характеристикам. Выделяют несколько видов:

  1. Водный рекуператор;
  2. Роторный рекуператор;
  3. Пластинчатый рекуператор;
  4. Рекуператор, который возможно разместить на крыше дома.

В нашей статье рассмотрим подробнее устройство и принцип работы пластинчатого рекуператора.

Пластинчатые рекуператоры

Пластинчатый рекуператор представляет собой блок из листов пластика или металла, которые собраны с небольшими зазорами (примерно от 2 до 4 мм). Воздушные каналы образуются с помощью продольных ребер, которые расположены между пластинами. Холодный и теплый воздух не смешиваются, а теплоотдача идет от пластин.

Пластинчатые рекуператоры

Рекуператоры делятся по направлению воздуха на прямоточные, противоточные и перекрестноточные.

Самым популярным является перекрестноточный тип. Такой рекуператор имеет простое устройство, каждый следующий слой находится относительно другого под углом 90о. Движение воздуха осуществляется крест-накрест.

В прямоточном типе движение воздуха идет в одну сторону, а в противоточном на встречу друг другу. Они имеют более сложное устройство и принцип работы, поэтому не являются такими востребованными. Главным минусом пластинчатого теплообменника является образование большого количества конденсата. Поэтому обязательно необходимо устраивать водоотводящую систему.

Для того, чтобы не происходило обмерзания рекуператора следует придерживаться некоторым правилам:

Устройство грунтового теплообменника. Воздуховод необходимо проложить ниже уровня промерзания почвы; Целесообразно использовать рекуператор из листов целлюлозы. Они впитывают в себя влагу и возвращают обратно ее в цикл; В теплообменник можно установить две или три кассеты; Тот участок теплообменника, который подвержен промерзанию, заранее оборудуют автоматическим подогревом; При срабатывании датчика обмерзания, автоматически холодный воздух уходит вокруг рекуператора, а теплый выступает в качестве обогрева обмерзающих пластин.

Достоинства пластинчатых рекуператоров

Выделяют несколько преимуществ данных теплообменников:

  1. Простота монтажа и использования.
  2. Воздух может поступать без электричества. Происходит это благодаря естественной вытяжке.
  3. Детали не изнашиваются, а значит срок службы рекуператора большой.
  4. Теплоотдачу можно регулировать с помощью удаления или добавления пластин.
  5. Затраты на электроэнергию минимальные. Она требуется лишь для защиты от промерзания в холодное время года и работу вентиляторов.
  6. Собрать пластинчатый рекуператор можно самостоятельно.
  7. Высокий КПД, иногда достигает 80%.

Несмотря на множество плюсов, есть и некоторые недостатки данного рекуператора:

  1. При регулярных циклов оттаивания, уменьшается КПД.
  2. Для удаления конденсата требуется установить водоотводящую систему.
  3. Должна быть устроена система от замерзания устройства.
  4. Не рекомендуется устройство пластинчатого теплообменника в помещении с повышенной влажностью.
  5. Если кассеты установлены из целлюлозы, то их невозможно починить. В данном случае возможна только замена.

Принцип рекуперации

Важно! При проектировании любого здания или сооружения должна быть запроектирована естественная вентиляция помещений. Но на такую вентиляцию влияют погодные условия. Летом в жаркую безветренную погоду наш дом практически не имеет естественной вентиляции, а зимой наоборот.

Герметичность помещения можно уменьшить, если улучшить естественную вентиляцию. Сделать это можно только в холодное время года. Но такая система будет требовать большого расхода отопления. Для уменьшения потребления отопления, следует устроить принудительную циркуляцию. Сделать это можно установив систему вытяжных и приточных воздуховодов, а затем нужно установить вентиляторы. С помощью принудительной циркуляции воздух будет идти во все помещения, а тепло не будет уходить. В том месте, где будет происходить смешение двух потоков воздуха, устраивают рекуператор.

Чем полезен рекуператор воздуха

За счет разделителя, который устроен в рекуператоре, происходит уменьшение смешиваемого поступающего и вытягиваемого воздуха. Благодаря множеству положительных характеристик, рекуператоры воздуха используют в жилых и промышленных зданиях. Их рентабельно использовать для помещений с большой площадью. С высокими температурами хорошо справляются роторные рекуператоры.

При выборе следует обратить внимание на некоторые нюансы:

  • Площадь помещения;
  • Влажность;
  • Возможность устройства рекуператора;
  • Стоимость;
  • КПД.

Установив рекуператор воздуха, вы решите проблемы с вентиляцией вашего дома, а также сэкономите затраты на отопление и электроэнергию.


Использованные источники

  1. e-katalog.ru/list/534/pr-23058/
  2. dom-i-remont.info/posts/obshhie-voprosy/plastinchatyj-rekuperator-konstrukcziya-princzip-dejstviya-sborka-pribora/
  3. miravent.pro/catalog/dopolnitelnoe_oborudovanie/plastinchatyj_rekuperator/
  4. baltgazservice.ru/stati/otoplenie/plastinchatye-rekuperatory/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.