Время работы: пн-пт с 9.00 до 18.00

Заказы по email: круглосуточно

 
Москва
+7 (495) 663-72-65msk@el-vent.ru
СПб
+7 (812) 448-53-62spb@el-vent.ru

 

 

  • Доставка до двери в любой город РФ
  • Производитель воздушных фильтров для вентиляции
  • Низкие цены без посредников
  • Главная
  • Частые вопросы
  • Как заполучить бесплатный кондиционер для частного дома в виде природного рекуператора?

Как заполучить бесплатный кондиционер для частного дома в виде природного рекуператора?

Значение грамотно оборудованной вентиляционной системы трудно переоценить. Свежий, прохладный и подсушенный воздух является важным условием комфортного обитания человека на территории квартиры или частного дома. При этом традиционные вентиляционные системы многим могут показаться излишне дорогими. Высокой является стоимость как самих агрегатов и узлов, так и профессиональных работ по налаживанию системы вентиляции в помещении.

В процессе эксплуатации современные вентиляционные системы расходуют довольно большое количество энергии, особенно если они работают в режиме охлаждения воздуха. При этом сами устройства будут выделять много тепла и не меньшее количества шума. Если вы не готовы мириться со всем вышеперечисленным, предлагаем вам познакомиться с природным рекуператором. Данная система отличается высокой степенью энергоэффективности, интуитивно понятным управлением, а также простым монтажом, не требующим для проведения установочных процедур специальных навыков. Отметим, что простота системы является еще и своеобразным минусом, поскольку этот факт ограничивает функциональные возможности. Впрочем, если приложить еще немного усилий, вы сможете модернизировать систему на любом участке, добившись от нее именно такой работы, которая вам необходима.

Сложный для восприятия термин «рекуперация» можно передать простым синонимом – теплообмен. То есть, понятия теплообменник и рекуператор можно смело считать взаимозаменяемым, пусть и только в нашем конкретном случае. на физическом уровне работа рекуператора заключается в нагревании или охлаждении воздушных масс, с изменением температурного режима воздуха за счет использования тепловой энергии. Когда температура воздуха будет изменена, он будет смешан с внутренней атмосферой помещения.

Стабильный энергетический источник

В данной статье мы будем рассматривать ситуацию с необходимостью понижения температуры воздуха в летний сезон. Но куда девать энергию, содержащуюся в нагретом воздухе окружающей атмосферы? Что ж, обратимся к силам природы. Как известно, на углубившись в грунт на определенную глубину, можно заметить, что температура грунта здесь находится на постоянном, то есть стабильном уровне. Именно этот факт можно взять за основу в процессе обоснования высокой энергоэффективности рекуператорной системы, о которой ведется речь. Грунт может обменивать энергию практически бесконечно, нагревая или охлаждая не только воздух, но и любой другой носитель, включая воду и масло. Разумеется, он не просто охлаждает или нагревает, а приводит носитель к уровню собственной температуры, остающейся стабильной благодаря энергии земного ядра.

Международная практика

Конечно, мы не первые, кто пожелал использовать бесплатную и бесконечную энергию Земли в своих целях. Во многих развитых странах (Бельгия, Швеция, Германия) данный вид энергии успешно используется уже более ста лет. И успехи европейцев в этом направлении действительно впечатляют.

Теплообменные водные системы, расположенные ниже уровня земли, носят название тепловых насосов. Подобные устройства, которые могут размещаться не только под землей, но и под водой, охлаждают или отапливают комнаты во всем доме. Сегодня существуют стандартные разработанные проекты практически для любого здания, с возможностью перевода частного дома с электрической или газовой климатической системы на систему, работающую на тепловых насосах. Стоит признать, что наши граждане также нередко пользуются энергией земли, пусть и на более примитивном уровне. Мы говорим об обустраиваемых погребах – подземных хранилищах пищевых продуктов, для охлаждения которых не требуется никаких других источников энергии, кроме энергии земли.

В чем заключаются плюсы природного теплообменника?

В основе работы природного теплообменника лежит физический процесс, который используется в уже рассмотренных нами тепловых насосах. Желая достичь экономии, мы будем применять этот принцип, сориентировав его в разрезе местных реалий и собственных нужд.

Задачи, решаемые при помощи автономного рекуператора адаптированного вида

  1. Постоянное проветривание, без необходимости открывать окна и двери.
  2. Возможность быстро заменить полный объем отработанных воздушных масс в помещении очищенным и свежим воздухом.
  3. Охлаждение воздуха в комнате.
  4. Приготовление воздушной смеси для ее последующего использования.

Преимущества природного теплообменника

  1. Экологическая чистота. При установке и использовании базовой системы не задействуются токсичные или другие вредоносные материалы, не осуществляется выделение тепла в окружающую атмосферу.
  2. Безопасность. Природный рекуператор не использует электрических или бензиновых двигателей, мощность которых превышает 100 Вт. Также, не используется высокое напряжение и химические реагенты.
  3. Дешевизна и простота. Чтобы наладить принудительную вентиляцию используются только вентиляторы малой мощности (до 100 Вт). При этом сам процесс вентиляции осуществляется естественным путем.
  4. В процессе работы природный теплообменник не будет сжигать кислород.
  5. Система работает с минимальным уровнем шумности.

На фоне всех указанных выше преимуществ мы отметим всего один единственный недостаток. Если говорить о базовой системе, то она будет поставлять воздух в том виде, в каком он есть. Это значит, никакой фильтрации, возможности подогрева или регулировки влажности воздушной смеси у вас не будет. Но, если мы говорим о модернизации оборудования, которую можно провести в любой момент времени, то система все же может быть дополнительно оснащена теми же фильтрами, осушителями, увлажнителями или обогревателями воздуха. И пусть это выводит ее из разряда базовой комплектации, но вы все же сможете добиться существенного расширения функционала природного рекуператора.

Простота и интуитивная понятность природного рекуператора

Автономный рекуператор для частного дома представляет собой систему вентиляционных каналов, которые частично проходят под землей, с подключением в цепь вентиляции приточно-вытяжного типа. Если вы хотите сделать подобный «кондиционер», вам совсем не обязательно держать в уме сложные теоретические выкладки, касающиеся тончайших особенностей рассматриваемых физических явлений. Нужно просто знать общие принципы работы системы. Спуститесь в метро или в подвал, когда на улице стоит жуткая жара. Вы почувствуете, какая там приятная прохлада.

Принцип действия природного рекуператора

  1. Проходя по вентиляционным каналам, проложенным на определенной глубине грунта, атмосферный воздух будет окружен массами, температура которых находится в пределах от 4 до 10 градусов выше нуля.
  2. Прохладный грунт будет поглощать энергию теплого воздуха, проходящего через вентиляцию.
  3. Охлажденный этим процессом воздух будет попадать в комнаты дома по вентиляционным каналам.
  4. Одновременно вытяжной вентилятор будет заниматься удалением нагретой и насыщенной воздушной смеси из помещения (устранение отработанного воздуха).

Классификация систем природной рекуперации по принципу сооружения

  1. Трубные. То есть полностью составленные из вентиляционных труб. Конструкция может изменяться в зависимости от индивидуальных условий на вашем загородном участке. Может потребовать проведения большого объема земляных работ. Подходит для реконструкции частного дома, не имеющего вместительного подвала.
  2. Каменные или бункерные. Здесь в роли теплообменника будет выступать бункер, который заполняется большими камнями. Такой вариант системы занимает гораздо меньшую площадь в сравнении с трубным рекуператором. Если у вас на территории есть вместительный подвал, можете соорудить природный теплообменник прямо на его территории. Подойдет и любое другое подземное помещение. Хороший вариант системы для нового строительства.

Внутренняя система вентканалов в частном доме

Вне зависимости от выбранной системы, вентиляционные каналы внутри частного дома будут иметь приблизительно одинаковое расположение. В примитивном виде, приточно-вытяжная вентиляционная система состоит из внутренних и наружных вентиляционных каналов, которые объединяются в одну сеть. Расположение воздушных розеток приходится на верхние углы комнат, находящиеся по отношению друг к другу на диагонально противоположных сторонах. Одна розетка будет обеспечивать приток воздуха, другая – его вытяжку. Если здание имеет только один этаж, основные воздуховоды можно обустроить и на чердаке. В двухэтажном доме вытяжные и приточные вентиляционные каналы первого этажа проходят в коробах, которые обычно маскируются под декоративную внутреннюю отделку второго этажа. Каналы же второго этажа проходят по чердачному помещению.

Расположение главных воздуховодов для каждого частного дома определяется на индивидуальной основе, учитывая расположение перегородок и стен, а также другие особенности планировки здания. Помните, что приточно-вытяжную вентиляционную систему рекомендуется налаживать в таких помещениях, как кухня, детская, спальня, гостиная, столовая, комната отдыха, кабинет, кладовая, спортзал. Если речь идет о санузле или ванной комнате, то здесь потребуется только вентиляция вытяжного типа. В коридоре, холле, тамбуре и на лоджии вентиляция не требуется вообще.

Как рассчитывается система внутренних вентиляционных каналов?

  1. Для объединенного отводного и раздаточного приточного каналов можно выбрать канализационную трубу 25-сантиметрового диаметра. Расход трубы примерно составляет две длины вашего дома, плюс высота дома по верхнему перекрытию, плюс еще добавочные 20 процентов.
  2. Можно выбрать 15-сантиметровую канализационную трубу в сером исполнении. Расход такой трубы будет составлять три длины вашего дома, плюс добавочные 20 процентов. Если у вас двухэтажный дом без разницы между площадью этаже, то нужно добавить 50 процентов расхода трубы.
  3. Исходя из материала стен вашего дома, подбирается необходимый крепеж для вентиляционных труб. Расход крепежа примерно составляет 1 штука на 70 сантиметров длины.
  4. В качестве утеплителя можно выбрать минеральную вату в рулонах. Одного рулона, как правило, оказывается достаточно.
  5. Не забудьте о дополнительных расходных материалах, таких как герметик, пена, декоративные решетки. Все необходимые муфты, ревизии и колена приобретаются из расчета 1 штука на 3 метра. Настоятельно не рекомендуется использовать 90-градусные колена. Во-первых, это создаст дополнительное препятствие на пути следования воздуха, а во-вторых – повысит уровень шумности системы. Для поворота лучше использовать 45-градусные колена в комбинации по периметру канализации.

Если вы хотите наладить трубную рекуперацию в одноэтажном доме, то приточный вентиляционный канал нужно выпустить из-под грунта в теплоизолированный короб, находящийся снаружи здания, после чего он завернет на чердак. Для двухэтажного дома лучше заводить приточный канал в нижнюю часть первого этажа, а затем поставить вертикальный внутренний раздаточный канал, который будет заводиться на пространство чердака.

Если вы обустраиваете бункерную рекуперацию в подвале, то раздаточный вертикальный канал будет вести из бункера непосредственно в помещение. При желании, можно монтировать его и с внешней стороны здания.

Например, у вас одноэтажный дом вентилируемой площади 60 квадратных метров, общей площади 100 квадратных метров, а также ориентировочных габаритов 8х12 метров. Вам понадобится 2х12+3+20%=32 метра 25-сантиметровой трубы, а также 3х12+20%=43 метра 15-сантиметровой трубы. Расчет крепежа осуществляется следующим образом: 32+43/0,7=107 штук. Муфт, ревизий и колен нам понадобится 32+43/3=20 штук. Плюс 8 решеток, по 2 штуки на каждое помещение. Еще 4 выключателя, а также герметик и пена. Все вышеперечисленное, а также работы по установке, обойдется вам примерно в 25 тысяч рублей.

Трубный теплообменник

Не будем загружать вас сложными математическими расчетами и выкладками. Просто предоставим итоговые данные реальных испытаний в их усредненном виде. Главным принципом, нуждающимся в соблюдении при формировании трубопроводной системы, является использование одной трубы подземного канала для одного помещения. И здесь мы говорим о минимальном количестве. На самом деле, на одно помещение может приходиться и две-три трубы, если в этом есть реальная потребность. Подобные пропорции позволят облегчить работу системных вентиляторов с помощью атмосферного давления. После проведения расчетов количества труб, осталось разместить трубопровод в подземной части вашего участка. Трубы могут закладываться либо отдельно, либо с объединением в общий 25-сантиметровый канал.

В этом описании мы учитываем нагрузку, которая не является максимальной. То есть исключаются ситуации с одновременным принудительным проветриванием всех помещений вашего дома сразу. Мы говорим об усредненной нагрузке, при которой воздух для проветривания будет подаваться периодически и регулярно для отдельных помещений, как это происходит в реальной жизни. Отдельный вентиляционный канал для каждого помещения выводить не потребуется. Можно просто вывести из общего 25-сантиметрового канала 15-сантиметровые воздуховоды, соединенные с каждой комнатой. При этом количество общих вентиляционных каналов будет определяться из расчета один канал на 60 квадратных метров вентилируемой площади.

Формирование рекуперационного поля

Вначале вам потребуется выбрать место, где будут проходить трубы под землей. Это так называемое «рекуперационное поле», на котором вам предстоит сосредоточиться на первоначальном этапе. Чем большей будет протяженность подземных труб, тем большей эффективностью будет характеризоваться вся система охлаждения воздуха. Заметим, что, когда трубы будут уложены, вы без проблем сможете использовать данную площадь, к примеру, для посадки растений или размещения сверху детской площадки. Единственное, здесь нельзя будет сажать деревья и не получится выкопать бассейн. Последовательность действий такова.

  1. Осуществляем выемку грунта, учитывая глубину его промерзания и добавляя к ней 40 сантиметров.
  2. Укладываем 25-сантиметровые трубы. Шаг укладки – не меньше 70 сантиметров по оси.
  3. Воздухозаборники выводятся на высоту одного метра. Рекомендуется располагать их в затененном месте, не испытывающем недостатка в проветривании.
  4. С помощью переходников и коле объединяем трубы в общий 25-сантиметровый канал, который, в свою очередь, будет подведен к вентиляционной системе дома.

Настоятельно рекомендуется использовать для подземного участка прокладки специальные толстостенные канализационные трубы грунтового типа. Они не нуждаются в теплоизоляции. Достаточно просто присыпать их грунтом, дополнительно пролив водой для утрамбовки. При необходимости трубы можно забетонировать.

Допустим, в качестве рекуперационного поля вы выбрали участок 90 квадратных метров, размером 15х6 метров. Если глубина замерзания для вашего региона составляет 0,8 метров, то объем грунта для вырываемого котлована будет составлять (0,8 + 0,4) х 60 = 72 кубических метра. Объем траншеи 40-сантиметровой ширины, которая будет уходить от дома на 10 метров, будет составлять 1,2 х 0,4 х 10 = 4,8 кубических метра.Таким образом, общий объем земельных работ в округленном значении составит 77 кубических метров. Для трубопровода вам понадобится 9 отрезков трубы по 15 метров, с общей длиной труб на уровне 9 х 15 + 10 = 145 погонных метров. При этом расход переходников, муфт и колен составит 30 штук (по 2 штуки на 15 метров). С учетом работ и материалов, процесс обустройства рекуперационного поля составит около 90 тысяч рублей. Помните, что чем глубже будет заложен ваш теплообменник, тем на более эффективную его работу вы сможете рассчитывать. В отдельных случаях можно даже заложить теплообменник в несколько ярусов.

Бункерный теплообменник

Если в вашем доме присутствуют подвальные помещения, которые ничем особо не заняты, их можно будет использовать для обустройства бункерного рекуператора (теплообменного или воздушного резервуара. Работа каменного теплообменника основана на использовании принципов энергоемкости камня. Камень постепенно достигает температурного режима окружающей среды, после чего его можно использовать для балансировки потока проходящих воздушных масс. Если в подвале нет свободного места, можно расположить бункер и на участке, находящемся вне вашего дома.

В самом начале вам предстоит выбрать место для бункера и вырыть под него котлован. Размеры котлована будут составлять 2х3х3 метра. От того места, где будет выходить общий вентиляционный канал дома, ведущий к котловану резервуара, необходимо прорыть траншею. В нее на 140-сантиметровой глубине укладывается 25-сантиметровая труба, которая служит для отвода охлажденного воздуха из бункера. По стене, в которую уперлась траншея, до самого дна нужно проложить вертикальную штробу под 25-сантиметровую трубу. Дно траншеи нужно выложить кирпичом или забетонировать. Что касается дна воздушного резервуара, то его глубина должна быть как минимум на метр ниже уровня промерзания земли. После обустройства бункерного дна нужно заложить отводную 25-сантиметровую трубу. Начало этой трубы будет выступать от стены на треть расстояния до противоположной стены, с дополнительной обкладкой кирпичной защитой. На входное отверстие трубы ставится защитная решетка.

Заполнение бункера

Для обкладки стен рекомендуется использовать бетон или кирпич. Бетон должен заливаться без шлака. Данные материалы рекомендуются по причине хорошей проводимости температуры. Другие материалы, к примеру, тот же шлакоблок, будут блокировать тепловую энергию земли из-за высоких показателей теплоизоляции. Дно и стены бункера нужно хорошо гидроизолировать снаружи, после чего оштукатурить изнутри, что поможет защититься от проникновения влаги и органики. Для гидроизоляции можно использовать обычный рубероид. Высота стен бункера должна составлять минус 20 сантиметров до уровня земли. Сверху одной из стен обустраивается вводное отверстие, с установкой труб воздухозабора. Чтобы облегчить работу системных вентиляторов, нужно поставить минимум 3 трубы. Когда раствор затвердеет, бункер можно будет заполнить камнем-галькой крупной фракции, диаметр которого составляет 20-45 сантиметров. Обратите внимание на чистоту камня, который не должен содержать в себе следы загрязнений и органики. Для этого камень тщательно промывается и просушивается.

Сверху нужно накрыть резервуар крышкой, сделанной из сплошного настила из досок на деревянных балках. Дополнительно прокладывается слой гидроизоляционных материалов, а также слой дерна. После этого можно присоединить отводную трубу к вентиляционной системе (общему вентиляционному каналу) дома, а также засыпать траншею.

Если ваш воздушный резервуар имеет размеры 2х3 метра и глубину 3 метра, то объем земляных работ, равно как и объем заполняющего камня, будет составлять 2х3х3 = 18 кубометров, плюс объем траншеи 4,8 кубометров, что дает нам общий итог в 22,8 кубометров. Объем кирпичной кладки, после проведения расчетов, составит Sстен + Sдна х 0,125 = ((2х3) х 2 + (3х3) х 2 + 2х3) х 0,065 = 36 х 0,065 = 2,34 м3. Длина трубы с удалением на 10 метров от дома составит (10 + 3) + 10% = 15 м. Для укладки также понадобится 6 колен. С учетом работ и материалов, стоимость бункерного рекуператора составит 62 тысячи рублей. Отметим, что стоимость камня для бункера может быть разной, в зависимости от того, в каком регионе ведется строительство.

Как видите, стоимость естественного кондиционирования для разных вариантов отличается на порядок. Но это не значит, что нужно сразу выбирать самый дешевый вариант. Одним из главных факторов выбора станет уровень залегания грунтовых вод. При высоком уровне, составляющем до трех метров, бункерный теплообменник возвести не получится. Что же касается трубного теплообменника, то его можно будет соорудить даже в том случае, если грунтовые воды протекают на полутораметровой глубине.

Монтаж вентиляторов

Рассматриваемая здесь система основана на синхронной работе 2-х вентиляторов канального типа, один из которых будет приточным, а второй – вытяжным. Вентиляторы ставятся в каждой воздушной розетке помещения. Подобная схема позволяет быстро доставить свежий и охлажденный воздух в комнату, с одновременным удалением нагретых и отработанных воздушных масс. Если вам нужно максимально эффективное проветривание, достаточно будет установить вентиляторы, мощность которых составляет 100 Вт. Выбирая вентилятор, обязательно обратите внимание на степень шумности его работы.

Приблизительная стоимость эксплуатации системы

Если вы проветриваете помещения три раза в сутки по двадцать минут, то просто перемножьте час работы на 8 (количество вентиляторов) и на 0,1 кВт. Вы получите меньше киловатта/час в сутки, что в месяц выльется максимум в 30 киловатт. Если каждый киловатт считать по 5 рублей, то стоимость эксплуатации составит 150 рублей в месяц. Срок службы вентиляционных каналов и самих рекуператоров ограничивается только сроком службы тех материалов, из которых они изготовлены. Для подземных частей сроки составляют примерно 50 лет, тогда как для внутренних – без каких-либо ограничений. Система рекуперации не требует особого обслуживания, за исключением вентиляторов, которые рекомендуется очищать и смазывать раз в пять лет.

Перспективы

Как мы уже сказали, здесь была описана базовая система естественной рекуперации, которая в перспективе может послужить базисом для более сложной климатической системы. Так, вы можете включать в нее такие дополнительные элементы, как системы охлаждения и подогрева, фильтры, мощные вентиляторы, автоматические управляющие блоки и т.д. Делать это можно постепенно, в любое время. Воздушная смесь, которая была подготовлена в подземных условиях, будет характеризоваться стабильной температурой и летом, и зимой. Так что, теоретически, ее можно использовать и в отопительных целях.

Яндекс.Метрика