Что такое рекуператор, для чего нужен и как сделать своими руками. Рекуператор воздуха: виды устройств и инструкция по самостоятельной сборке Трубчатый рекуператор своими руками чертежи

Рекуператор – это универсальное устройство, которое необходимо для регулирования одновременно двух воздушных потоков. Например, зимой при помощи него можно проветрить помещение, сохранив в нем тепло. В летнее же время, он будет препятствовать проникновению горячего воздуха внутрь.

Принцип работы

Рекуператор используют с целью освежить помещение, при этом, не потеряв тепло и экономя на отопительных приборах. Принцип работы заключается в следующем:

1. При включении устройства осуществляется обработка теплого воздуха, преобладающего в помещении;
2. Далее он подается в керамический регенератор , автоматически нагревая оборудование;
3. Как только это произошло, срабатывает второй цикл работы. Уличный холодный воздух также подается в регенератор. Далее он нагревается до комнатной температуры;
4. Свежий, при этом теплый воздух , попадает в комнату.

Рекуператор может работать как в ручном, так и в автоматическом режиме. В него встроено программное устройство, которое самостоятельно определяет, когда необходимо включать его в работу.

Виды рекуператоров

Всего существует несколько видов устройства с различным уровнем эффективности:

• На сегодняшний день он является одним из самых распространенных в России. В основном его применяют в квартирах и частных домах. Основное его достоинство заключается в том, что можно встроить в любой участок воздуховода, он не требуется сложного обслуживания, все воздушные потоки направляются в одну сторону и не смещаются. Такой рекуператор отличается и схемой строения. В качестве основного узла выступает кассета с двумя функционирующими каналами. Между ними располагается небольшой стальной лист, именно он выполняет роль фильтра в устройстве;
• Роторный рекуператор применяется менее часто. Как правило, его можно увидеть на производстве и в промышленных предприятиях. Основным компонентом устройства такого плана является цилиндр, созданный из слоев гофрированной бумаги. Рекуператор разделен на несколько отсеков, разделенных между собой пластиной. Во время работы оборудование вращается и происходит теплообмен. Он является эффективным, качественным и быстродействующим. Единственный недостаток – это габаритный размер;
• Водяной рекуператор применяется только для регулирования потока воздуха на приточных вентиляциях. Теплые потоки обрабатываются в устройстве при помощи воды или антифризов. В устройстве сосредоточены два (вытяжной и приточный), которые могут работать на удаленном друг от друга расстоянии. Эффективность этого устройства значительно ниже, чем в предыдущих вариантах. Основным недостатком является необходимость дополнительной установки насоса;
• Крышный рекуператор устанавливается только на крышах зданий. Он не предназначен для использования в помещениях. Его широко используют в торговых комплексах, на предприятиях и производственных цехах.

Основное достоинство пластинчатого заключается в том, что можно встроить в любой участок воздуховода, он не требуется сложного обслуживания, все воздушные потоки направляются в одну сторону и не смещаются

Изготовление пластинчатого рекуператора

Схема пластинчатого рекуператора довольно проста. Подобное оборудование может самостоятельно изготовить даже не имеющий технических навыков человек.

Для этого потребуется следующее:

• Оцинкованная жесть – 1 лист, площадью приблизительно 4 квадратных метра;
• Силиконовый герметик;
• Ножницы по металлу или болгарка;
• Фанера или ДВП;
• Минеральная вата.

Когда все необходимое подготовлено, можно приступать к процедуре создания устройства. Она состоит из нескольких основных шагов:

Оборудование готово, теперь необходимо его разместить вблизи вентиляции. Также рекомендуется оснастить его дополнительно датчиком давления, в целях улучшения качества работы. Он устанавливается на уровне, где происходит теплообмен.

Чтобы узнать, правильно ли функционирует собранное устройство, следует при помощи небольшого расчета определить его мощность:

• Пусть за этот показатель будет взято некоторое число Р;
• Для его нахождения следует знать затраченную энергию – Q. Он будет равен произведению трех чисел: расход воздуха (кубический метр в час), разница между конечной и начальной температурой, постоянное число 0,335;
• Также потребуется знать температуру работы устройства –dT.

Таким образом, общую мощность можно определить по следующей формуле:

Рекуператор из поликарбоната

Подобное устройство можно сделать и из сотового карбоната, вместо оцинкованной жести. Для этого понадобится материал, толщиной около 4 мм. Такое устройство также будет эффективным, но он будет отличаться простотой сборки и минимальным затратам.

Изготовление трубчатого рекуператора

Создать трубчатый рекуператор намного сложнее. Но это задача может стать выполнимой, если правильно следовать инструкции.

Для этого понадобится:

• Труба, толщиной 160 мм. Например, подойдет кусок цилиндрический канализации;
• Разветвители-переходники (100мм);
• Гофра алюминиевая (100 мм).

Процесс создания рекуператора состоит из нескольких шагов:

1. Требуется подготовить трубу , предварительно её отполировав;
2. Далее, необходимо максимально растянуть гофро-бумагу и заполнить ей трубу таким образом, чтобы она была в форме спирали;
3. Теперь, следует загерматизировать отверстия гофрой с открытых концов;
4. Последний этап процесса сборки – это установка переходников и проведение через них воздуховодов.

Гофро-бумага в этой конструкции выполняет роль «хранителя тепла».

Изготовление роторного рекуператора

Прежде чем приступить к процессу создания рекуператора, необходимо рассчитать мощность его работы. Это позволит определить срок окупаемости и общую производительность.

По формуле:

С – это удельная теплоемкость,

М – масса нагреваемого воздуха,

dT – разница температур.

Роторный рекуператор сделать своими руками достаточно сложно. За такую задачу, как правило, берутся только люди с техническим образованием. Для работы понадобится:

Как только все необходимо подготовлено, можно приступить к выполнению работы. Как и любая другая процедура создания оборудования, она состоит из нескольких основных шагов:

1. Следует подготовить металлическое основание. В качестве него может подойти труба от канализации. Желательно, использовать наиболее габаритный материал, тогда и само устройство будет работать в несколько раз эффективнее. Его необходимо предварительно отполировать подручными средствами и привести к подобающей форме. Рекомендуется, также предварительно отрезать все лишнее при помощи болгарки;
2. Далее следует подготовить гофрированную сталь, разрезать её на несколько одинаковых частей. Размер их напрямую зависит от длины подготовленного ранее цилиндрического корпуса. Теперь необходимо заполнить этими листами внутреннее пространство слоями;
3. Далее необходимо создать дополнительную изоляцию. Поможет это сделать небольшое количество минеральной ваты. Её рекомендуется равномерно распределить по внутренним стенкам;
4. Остается последний шаг – замаскировать все внутренние и внешние швы герметическим раствором;
5. Стоит заметить, что, скорее всего, роторный рекуператор будет размещен со стороны улицы. Влияние внешних факторов может привести к появлению коррозии и других негативных эффектов. Чтобы этого не произошло, требуется периодически наносить на устройство лаковое покрытие.

Рекуператор практически готов, теперь осталось сделать несколько отверстий для того, чтобы провести через них воздуховод. За счет цилиндрического корпуса будет работать оборудование. Оно будет совершать постоянное вращательное движение. За счет этого в устройство будет периодически поступать то теплый, то холодный воздух, соответственно нагревая и охлаждая все оборудование в целом.

Чтобы устройство работало как можно эффективнее, следует обратить внимание на несколько советов, созданных теме, чья жизнь напрямую связана со сборкой рекуператоров:

Вряд ли кто-либо станет спорить с тем, что гораздо приятнее жить в хорошо вентилируемом доме, нежели в сооружении, где воздух застаивается. Кроме того, регулярное проветривание положительно влияет и на здоровье хозяев. Однако наряду с этим может возникнуть проблема: зачастую тепло просто уходит из помещения через вентиляцию. Чтобы исправить это, всегда можно воспользоваться таким прибором, как Это оборудование обеспечит надежный обогрев всему дому и позволит забыть о проблеме потери тепла. Приобрести такой механизм всегда можно в любом специализированном магазине, но для экономии финансовых средств гораздо лучше будет изготовить рекуператор своими руками. Именно на этом процессе, а также на особенностях такого рода оборудования и стоит остановиться более подробно.

Общее понятие о рекуперации воздуха

Сама по себе рекуперация представляет собой механизм возврата некоторой части энергии тепла. А если говорить непосредственно о воздухе, то здесь подразумевается нагревание поступающего в помещение холодного потока с помощью удаляемого теплого вытяжного. Подобные конструкции сегодня весьма распространены. Их полное название - приточно-вытяжная установка, или приточный рекуператор.

Здесь важно отметить один момент: смешивания поступающего и удаляемого воздуха не происходит. При этом полную рекуперацию выполнить не получится даже с помощью самого современного прибора (показатель прогрева варьируется от 60 до 80 %). Как правило, оптимальным параметром прогрева поступающего извне воздуха является температура, равная 100 °C.

Принцип работы рекуператора

Как уже было сказано выше, это оборудование функционирует благодаря обмену потоков теплом. Говоря более простым языком, в холодное время года высокая температура внутри помещения непосредственным образом влияет на воздух, идущий снаружи, в то время как летом этот процесс является обратным. Для претворения в жизнь подобных процедур и был создан особый прибор, именуемый рекуператором.

Принцип его работы заключается в следующих моментах:

• воздух из комнаты двигается вдоль имеющей квадратное сечение трубы;
• приточные потоки передвигаются в поперечном ему направлении;
• смешивания горячего и холодного воздуха не происходит, поскольку между ними имеются специально предназначенные для этого перегородки в виде пластин.

Типы рекуператоров воздуха

Для того чтобы правильно изготовить рекуператор для дома своими руками, необходимо, в первую очередь, изучить виды этих приборов. Самыми распространенными из них являются следующие механизмы:

Наиболее простым в работе и подключении, а также наименее дорогим является пластинчатый рекуператор, следовательно, изготовить его самостоятельно будет проще всего.

пластинчатого рекуператора

Как уже говорилось ранее, этот механизм станет оптимальным вариантом для собственноручного конструирования. К преимуществам рекуператора такого типа принято относить следующие:

• высокий КПД (40-65 %);
• отсутствие каких-либо сложностей в конструкции прибора (аппарат не имеет никаких движущихся элементов, что существенно продлевает срок его службы);
• отсутствие лишних денежных затрат, поскольку электроэнергия для его функционирования не нужна.

Однако практически невозможно найти механическое оборудование, которое не имело бы абсолютно никаких отрицательных сторон. Так, из недостатков пластичного рекуператора принято выделять следующие:

• прибор не оснащен функцией обмена водой, а существует возможность только тепловой передачи;
• оборудование склонно к появлению на нем льда в холодный период года. Но эта проблема является решаемой: с целью предотвратить обмерзание прибор можно либо выключить, либо оснастить его особым клапаном, именуемым байпасным;
• конструкция такого рекуператора имеет пересеченные между собой трубы;
• избежать установки этих элементов не получится, а сам процесс является довольно непростым.

Оборудование для собственноручного изготовления пластичного рекуператора

Чтобы самостоятельно изготовить пластичный рекуператор для дома, требуется наличие следующих материалов:

• 4 м² кровельного железа, обработанного цинком, либо такое же количество листового алюминия, текстолита, меди, гетинакса;
• техническая пробка, имеющая толщину 0,2 см, выполняющая функцию прокладки между пластинами рекуператора. Для этих целей также можно воспользоваться деревянной рейкой, пропитанной олифой;
• обычный герметик на силиконовой основе;
• жестяная, металлическая или фанерная коробка, предназначенная для корпуса прибора;
• 4 фланца из пластика, соответствующие параметрам воздуховодных труб;
• датчик, отображающий перепады давления;
• уголок для устройства стоек;
• изоляционный материал (минеральная вата);
• электрический лобзик;
• метизы.

При наличии всего этого оборудования можно начинать изготавливать рекуператор своими руками.

Процесс создания рекуператора

Алгоритм действий является следующим:

1. Материал нужно разложить и разрезать его на пластины квадратной формы так, чтобы размер граней составлял 20-30 см. Всего нужно будет изготовить около 70 единиц таких кассетных заготовок. Разрезать материал необходимо с помощью чтобы пластины получились идеально ровными.
2. Затем следует подготовить пробку или деревянные рейки, чтобы их параметры соответствовали сторонам квадрата. Их нужно приклеить к противоположным сторонам каждой из заготовок за исключением последней. После этого важно дождаться полного высыхания клея.
3. Далее нужно приступать к процессу сборки квадратов в кассету. Схема рекуператора предполагает укладку каждого из листов по отношению к предыдущему под углом в 90 °. Последней частью конструкции станет пластина, на которую ничего не было наклеено.
4. После этого будущий рекуператор нужно стянуть каркасом. Здесь потребуется воспользоваться уголком.
5. Все щели важно обработать посредством силиконового герметика, не вызывающего коррозии металла.
6. Далее следует изготовить крепления для фиксации фланцев на кассетных стенках. Нижнюю часть детали необходимо оснастить специальным дренажным отверстием, куда должна входить отводящая конденсат трубка.
7. На корпусных стенках фиксируются направляющие, изготовленные из уголков. Для проведения любых профилактических работ кассету всегда можно будет достать.
8. Деталь монтируется внутри корпуса, параметры которого полностью совпадают с диагональю квадрата.
9. Изготавливая рекуператор своими руками, важно помнить и об укладке которым в данном случае выступает минеральная вата. Необходимо взять слой этого утеплителя толщиной в 40 мм и закрепить его изнутри на корпусных стенках.
10. Чтобы избавить себя от проблемы появления наледи, конструкцию следует оснастить датчиком давления, который должен быть установлен на месте прохождения теплого воздуха.
11. Завершается процесс сборки установкой готового рекуператора в

Как правило, КПД таких самостоятельно изготовленных механизмов равен приблизительно 65 %, чего вполне достаточно для поддержания в жилом помещении благоприятного микроклимата.

Как рассчитать мощность рекуператора?

Собирая такой прибор, как рекуператор, своими руками, очень важно не только грамотно выполнить все мероприятия по его изготовлению, но и правильно рассчитать мощность этого механизма.

Чтобы определить оптимальный показатель энергии тепла, которое циркулирует между пластинами, принято брать за основу следующую формулу: 20 Вт * xS * dT. S в данном случае отображает площадь пластины, измеряемую в м².

p (Вт) = 0,36 * Q (м³/сек.) * dT.

Расшифровываются все переменные так:

1. Q - энергия, затраченная на нагрев или охлаждение воздушного потока. Рассчитывается этот параметр при помощи формулы 0,335 х L х (t кон. — t нач.), где:
   • L - расход воздуха, измеряемый в м³/час. В соответствии с нормами установки, этот показатель на одного человека должен составлять 60 м³/час;
   • t нач - начальный показатель температуры;
   • t кон - параметр, полученный в результате теплообмена.
2. dT - температура.

Способы улучшения вентиляции

Для того чтобы оборудование работало комфортно, существуют некоторые варианты улучшения его функционирования. Эти меры, безусловно, повысят расход электроэнергии, но эффективность возрастет.

Чтобы очистить поступающий в рекуператор воздух от частиц пыли, его каналы можно оснастить особыми фильтрами, состоящими из алюминия, пластика или волокна. Но за этими элементами обязательно нужно следить и при необходимости выполнять их замену.

Избежать обмерзания конструкции можно, периодически отключая приточный вентилятор. Это приведет к тому, что пластины внутри механизма будут согреваться при помощи выходящего теплого воздуха и, как следствие, оттаивать.

Самодельный рекуператор воздуха – все плюсы и минусы, инструкция по изготовлению. Невозможно представить себе комфортное проживание в загородном доме без грамотно обустроенной вентиляционной системы, так как именно она является залогом того, что в вашем доме будет здоровый микроклимат. И, тем не менее, большинство владельцев с настороженностью относятся к тому, чтобы установить , так как боятся получить непомерные счета за электрическую энергию. Если такие же сомнения стали терзать и вас, советуем рассмотреть такое устройство для частного дома, как рекуператор.

Это небольшой по габаритам агрегат, который совмещается с приточно-вытяжной вентиляцией и он исключает перерасход электрической энергии в зимнее время, когда для воздуха потребуется дополнительное прогревание. Самый доступный и эффективный вариант – это сделать рекуператор воздуха своими руками. Что это за устройство, и по какому принципу оно работает? Об этом мы и поговорим.

Понятие процесса

Итак, что представляет собой рекуперация тепла? Это особый процесс теплообмена, при котором не прогретый воздух с улицы нагревается благодаря выходящему потоку воздуха из помещения.

За счет такой схемы организации установка будет экономить тепло в доме. За короткий промежуток времени и с небольшими затратами электрической энергии будет сформирован идеальный микроклимат в доме.

Экономическая целесообразность теплообменника рекуперативного типа зависит и от остальных факторов:

Обратите внимание, рекуператор воздуха для дома является важным, но далеко не единственным элементом, который требуется для эффективной вентиляции в жилом помещении. Вентиляция вместе с рекуперацией является комплексной системой, которая функционирует лишь при условии работы в профессиональной «связке».

Эффективность устройства

При понижении температуры окружающей среды эффективность агрегата уменьшается, но все же сделать рекуператор воздуха для частного дома своими руками важно, так как при существенной разнице система отопления будет перегружена. Если за окном лишь 0 градусов, то в жом будет попадать воздух с температурой в +16 градусов. Бытовые агрегаты с легкостью справляются со своей задачей. Эффективность устройства рассчитать несложно, если использовать следующую формулу:

Ƞ =(t пост – t улицы )/(t комн – t улицы )

• t пост – это температура поступившего воздуха (после рекуперации).
• t улицы – температура на улице.
• t комн – температура в доме по рекуперации.

Современные устройства отличаются не только высокими показателями КПД и особенностями использования, но и по конструкции. Давайте рассмотрим наиболее популярные решения и их особенности.

Основные разновидности конструкции

Специалисты уделяют особое внимание тому, что системы рекуперации с вентиляцией для тепла есть нескольких разновидностей:

• Пластинчатые.
• Роторные.
• С отдельными теплоносителями.
• Трубчатые.

Итак, давайте рассмотрим их подробнее.

Пластинчатый вид отличается от остальных видов тем, что в его конструкции есть алюминиевые листы. Такая установка считается наиболее сбалансированной даже с точки зрения стоимости и значения теплопроводности (КПД от 45% до 72%). Устройство отличается также простотой выполнения, доступной ценой и отсутствием каких-либо подвижных элементов. Для установки не потребуется специальная подготовка. Вы сможете провести ее без сложностей дома, собственноручно.

Роторные устройства являются самыми популярными. В их конструкции обязательно присутствует вал вращения, который питается от электричества, а еще 2 канала для воздухообмена с противотоками. Как именно работает подобный механизм? Один из участков ротора начинает прогреваться от воздуха, а после он поворачивается и тепло переходит к холодным массам, которые сосредоточены в соседнем канале. Но, несмотря на высокий уровень КПД у такой установки есть ряд весьма ощутимых недостатков:

• Большой вес.
• Требуется регулярный ремонт и техническое обслуживание.
• Сложно починить устройство своими руками, сделать его вновь работоспособным.
• Воздушные массы смешиваются.
• Зависимость от электроэнергии.

Обратите внимание, что устройство вентиляции с трубчатыми элементами, а еще отдельными теплоносителями почти нельзя сделать в домашних условиях, даже если у вас будут все чертежи и схемы.

Рекуператор своими руками

Рекуператор воздуха сделать несложно, если подобрать верную конструкцию. Самой простой с точки зрения выполнения будет пластинчатая система. У такой модели есть и большие плюсы, и не менее заметные минусы. Если говорить о преимуществах, то даже сделанный своими руками рекуператор воздуха для частного дома даст вам:

• Высокий уровень КПД.
• Не потребуется привязка к электричеству.
• Простота и надежность конструкции.
• Доступность материалов и функциональных элементов.
• Длительный срок эксплуатацию.

Но перед тем, как начать делать рекуператор воздуха своими руками, уточните все преимущества и недостатки модели. Главный недостаток – это обледенение при сильном морозе. На улице уровень влажности не настолько высокий, как в комнате, и если на нее не воздействовать, она начнет превращаться в конденсат. При морозе высокая влажность будет способствовать образованию наледи.

Есть несколько способов того, чтобы защитить устройство рекуператора от обмерзания. Это специальные решения небольшого размера, которые отличаются эффективностью и способом реализации:

• Воздействие термическим путем на конструкцию, и благодаря этому наледь не будет задерживаться внутри системы (при этом КПД будет уменьшено на 20%).
• Отвод воздушных масс от пластин механическим путем, получается принудительный отогрев льда.
• Дополнение вентиляционной системы целлюлозными кассетами, которые будут поглощать избыточную влагу. Она будет перенаправлена в жилье, и при этом не только будет устранен конденсат, но и получится эффект увлажнения.

Большинство специалистов сошлись на мнении, что целлюлозные кассеты на сегодняшний день – это лучшее решение. Они будут функционировать при любой погоде за , и при этом не будет потребление электричества, не потребуется канализационный отвод и контейнер для конденсата.

Инструменты и приспособления

Итак, что следует подготовить перед тем, как начать сборку домашнего агрегата пластинчатого вида? Специалисты советуют обратить свое внимание на такие материалы:

1. Листы алюминия (подойдет поликарбонат или текстолит). Обратите внимание на то, что чем тоньше будет материал, тем лучше будет теплообмен. Приточная вентиляция в таком случае будет функционировать лучше.
2. Деревянные рейки (с шириной 1 см и толщиной 0,2 см). Они должны быть помещены между соседними пластинками.
3. Минеральная вата (толщина до 4 см).
4. или металл для изготовления корпуса устройства.
5. Уголок.
6. Клей.
7. Метизы.
8. Герметик.
9. Вентилятор.
10. 4 фланца (под сечение трубы).

Важно! Диагональ корпуса обязательно должна соответствовать ширине теплообменника. Что касаемо высоты, то она должна быть отрегулирована под общее число пластин и их толщину при связке с рейками.

Чертежи

Листы металла используют для нарезания квадратов, которые по размеру должны иметь стороны от 20 до 30 см. В таком случае постарайтесь подобрать оптимальное значение с учетом того, какая система вентиляции была установлена в вашем доме. Листов должно быть не меньше 75 штук. Для того, чтобы они были ровнее, используйте одновременно только с 2-3 листами.

Для полноценного осуществления рекуперации энергии в системе следует подготовить деревянные рейки по размерам сторон квадрата. После этого аккуратно обработайте их при помощи олифы, а после каждый деревянный элемент приклейте на вторую сторону металлического квадратика. Один из квадратов обязательно должен остаться не оклеенным.

Чтобы рекуперация и вентиляция воздуха были эффективнее, каждую грань реек сверху следует тщательно промазать клеевым составом. Отдельные элементы должны быть собраны в сэндвич из квадратов. Очень важно, чтобы второй, третий и остальные квадраты были повернуты на 90 градусов по отношению к предыдущему. Благодаря такому способу изготовления рекуператора воздуха своими руками будет проведено чередование каналов и их перпендикулярное положение.

После этого на клей следует зафиксировать верхний квадрат, на котором будут отсутствовать рейки. При использовании уголков конструкцию следует аккуратно стянуть и прикрепить. Чтобы процесс рекуперации тепла в системе вентиляции был осуществлен без потерь воздуха, следует заполнить щели герметиком. Изготовьте фланцевые крепления. Изготовленное устройство поместите в корпус. Заранее на стенах устройства следует сделать несколько уголковых направляющих. Теплообменник должен быть размещен так, чтобы его углы упирались в боковые стенки, и тогда конструкция будет напоминать ромб.

Остатки в виде конденсата будут оставаться в нижней части. Главной задачей является получить два вытяжных канала, которые изолированы друг от друга. Внутри конструкции из элементов в виде пластин должно быть смешение воздушных масс. Внизу следует сделать небольшое отверстие, чтобы отвести конденсат через шланг. В конструкции сделайте четыре отверстия для фланцев.

Отдельно на входе оставьте место для фильтров. Конструкцию требуется покрыть минеральной ватой, и после установить вентилятор, а само устройство должно быть совмещено с вентиляционной системой.

Расчет устройства

Для того, чтобы определить мощность рекуператора для конкретного пространства, используйте такую формулу:

Ǫ =0,355 * L * (t комн – t нач. )

• Ǫ – производительность (м 3 /сек).
• L – общее кол-во приточного воздуха, которое должно поступить по норме на 1 человека (65 м 3 /час на того, кто в помещении постоянно, и 25 м 3 на тех, кто находится в помещении временно).
• (t комн – t нач.) – это показатель разницы между температурой, которая требуется, и той, что на улице.

К примеру, для того, чтобы нагреть воздух в комнате до +25 градусов, где постоянно находиться один человек, требуется произвести следующий расчет: Ǫ=0.355*60*25=532, 5 Вт.

Для определения КПД агрегата будет достаточно узнать температуру в трех главных точках входа в систему:

КПД= (t рекуп – t улич )/ (t дом – t улич )

• Температура, поступающая с улицы до рекуперации (t улич).
• Температура, поступающая в дом после рекуперации(t рекуп).
• Температура, выходящая из дома до рекуперации (t дом).

Заключение

Теперь вы знаете, что собой представляет рекуператор и насколько он важен для современной вентиляционной системы. Такие устройства намного чаще начинают устанавливать в загородных домах и объектах общественной важности. Сейчас рекуператоры стали востребованы, и при желании вы даже можете сделать устройство своими руками из подручных материалов, как это описано в статье.

Сегодня устройство, называемое рекуператором, все чаще встречаются в вентиляционных системах. Изделие не ново, раньше его использовали промышленники. Высокая цена прибора была не под силу гражданину, но крупная организация могла себе его позволить.

Ощутимая экономия энергоресурсов позволяла быстро окупить капиталовложения, а затем начиналась экономия средств. Но дорогостоящие энергоресурсы заставили обратить внимание на рекуператор частных домовладельцев, появились бытовые модели, цена изделия значительно снизилась.

Пластинчатый рекуператор воздуха

Что такое рекуператор

В переводе с латинского, рекуперация – это возвращение. Отсюда вытекает понимание основной задачи прибора – возвращать тепло зимой или охлажденный воздух летом. Ведь для нормального микроклимата необходимо выводить из помещения использованный воздух, заменяя его свежим.

Таким образом, зимой в трубу уходит тепло, а летом прохладный поток заменяется горячим, а процесс нагрева или охлаждения внутри помещения начинается с новой силой, потребляя ценную энергию. Рекуператор заставляет взаимодействовать приточный поток с исходящим, заводя в помещение уже частично нагретый или охлажденный свежий воздух. Происходит экономия ресурсов.

Принцип работы и устройство

Конструкция изделия довольно проста: моноблок, внутри которого находятся:

• теплообменник;
• фильтры;
• вентиляторы;
• подогреватели (при необходимости);
• дополнительные устройства (шума поглотитель, обходной воздуховод, другое). Эти составляющие не являются обязательными.

Работает рекуператор следующим образом:

• с помощью системы трубопроводов в устройство заводится входящий и выходящий поток воздуха. При этом смешивания не происходит, они обмениваются теплом через тонкую металлическую перегородку;
• обработанный вошедший воздух поступает в помещение.

Пример эффективности:

Сравнительно дешевый, технически простой пластинчатый рекуператор способен за счет исходящего потока температурой 24 градуса (комфортный домашний климат) нагреть входящий воздух температурой – 10 градусов до +6. Поэтому системе отопления нужно гораздо меньше ресурсов, чтобы сделать свежий воздух снова приятно теплым.

Пластины для рекуператора

Область применения

1. Пластиночные или трубчатые рекуператоры применяются:
   • тепловентиляционная система в частных домовладениях;
   • административные или офисные помещения;
   • небольшие цеха и склады.
2. Роторные устройства используют:
   • крупные производственные помещения;
   • жилые здания или офисные центры;
   • помещения с избыточной или недостаточной влажностью.
3. Промышленный тип нашел свое применение в технологических процессах различных отраслей:
   • машиностроение (охлаждение эмульсий и масел);
   • энергетика;
   • фармацевтическое направление;
   • химическая промышленность;
   • металлургия;
   • пищевая промышленность.

Преимущества и недостатки

К преимуществам прибора можно отнести:

• огромная экономия энергетических ресурсов (около 50%);
• срок эксплуатации составляет 25 лет;
• комфорт в жилом или рабочем пространстве;
• одновременно решаются 3 важных задачи:
  • постоянный приток свежего воздуха;
  • комфортная влажность в помещении;
  • экономия средств на отопление или кондиционирование.

Но существуют недостатки:

• не подходит для жилья площадью до 200 квадратных метров (окупаемость приблизительно равна сроку службы);
• если система вентиляции не предусмотрена проектом, смонтировать рекуператор крайне сложно и дорого;
• малый перепад температур между улицей и домом снижает эффективность прибора практически до 0 (разница должна быть хотя бы 20 градусов);
• высокая стоимость.

Виды устройств

Видов рекуператоров несколько:

1. Пластинчатый или трубчатый. Наиболее распространенный, технически простой вид. Внутри прибора нет подвижных частей, ему для работы не требуется электроэнергия. КПД составляет 40–65%. Но есть недостатки:
   • обмерзание в зимний период;
   • отсутствие возможности осуществлять влага обмен.
2. Роторный. Электрический мотор заставляет вращаться теплообменник с входящим потоком в исходящем воздухе. Так решаются несколько задач:
   • исключается обмерзания частей;
   • регулируется теплообмен (частота вращения ротора может меняться, подстраиваясь под условия окружающей среды);
   • частично возвращается обратно влага;
   • КПД возрастает до 85–88%.
3. Рециркуляционный водяной. Другое название – рекуператор с промежуточным теплообменником, роль которого выполняет жидкость. Устройство и КПД сходно с пластинчатым типом, но конструкция гораздо сложнее. Единственное преимущество – возможность установки отдельных частей в разных местах.
4. Крышный (промышленный). Отличается низкими эксплуатационными расходами и возможность установить на крышу, экономя потолочное пространство. Эффективная работа подразумевает большой объем обслуживаемого внутреннего пространства (цеха, супермаркеты и так далее).

Роторный рекуператор воздуха

Делаем рекуператор своими руками

Необходимое оборудование и материалы

Перед началом работ необходимо запастись:

• кровельное железо, алюминий, медь (не менее 4 квадратных метров);
• техническая пробка или деревянная рейка, пропитанная олифой;
• коробка из жести или фанеры;
• герметик обычный;
• минеральная вата или другой изоляционный материал;
• саморезы или метизы;
• лобзик (желательно электрический), шуруповерт, отвертка, рулетка.

Как сделать чертеж?

1. Размер теплообменника:
   • определяемся с размером (обычно 20 на 30 сантиметров) и количеством пластин (рекомендуется около 70);
   • учитываем толщину прокладки между пластинами (специалисты останавливаются на 3–4 миллиметрах);
   • учитываем количество таких кассет.
2. Диаметр входных и выходных отверстий. Чем больше диаметр, тем мощнее будет прибор.
3. Размер корпуса должен предусматривать возможность свободной циркуляции воздуха на входе и выходе.
4. Предусматриваем место для крепежных элементов (уголка) теплообменника.

Рециркуляционный водяной рекуператор воздуха

Руководство по сборке

1. Пластинчатый рекуператор:
   • Нарезаем из листа металла или фольги пластины необходимого размера.
   • Подготавливаем рейки из пробки или фанеры, равные длине стороны пластины.
   • Наклеиваем рейки на пластины так, чтобы получилось место для прохождения потока (минимум 3 направляющих, две по краям, одна посредине).
   • Соединяем пластины перпендикулярно между собой (гладкая сторона к рейке). Так мы получаем промежутки, в которых будут ходить входящий и выходящий воздух поочередно.
   • Корпус помимо крепления для теплообменника должен содержать 4 отверстия, равных диаметру труб вентиляции (отверстия парные).
   • Собираем коробок, предварительно предусмотрев клапан для возможности перекрыть входящий поток. Это нужно, чтобы при необходимости разморозить систему теплыми потоками.
   • Присоединяем устройство к системе вентиляции, герметизируем лишние щели.
   • Корпус заключается в теплоизоляционный кожух для увеличения КПД.
2. Трубчатый рекуператор. Устройство гораздо проще, дешевле предыдущего, но занимает очень много места. Это связано с тем, что длина трубы прямо влияет на продуктивность системы. Порядок работ:
   • На пластиковую канализационную трубу (длина минимум 2 метра) диаметром не менее 160 миллиметров одевается разветвитель с размером отверстия на выходе порядка 100 мм.
   • Внутрь вставляется предварительно максимально растянутая алюминиевая гофра диаметром 100 мм, которая герметично крепится к одному из отверстий разветвителя.
   • Одеваем разветвитель на другую сторону и крепим гофру.
   • так, чтобы внутри гофры ходил воздух из помещения, а снаружи входящие потоки.
   • Пластиковая труба также утепляется минеральной ватой или другими средствами.

Промышленный (крышный) рекуператор воздуха

• длина трубчатого рекуператора напрямую влияет на КПД, так что не стоит бояться сделать устройство 3, 4 метра;
• расстояние между пластинами в 3 миллиметра оптимально, если больше, то падает КПД, если меньше, то быстро происходит кристаллизация конденсата и закупорка каналов;
• 70 пластин в кассете также оптимально, при большем количестве входящие трубы должны быть очень большими, что для небольшого дома недопустимо;
• перед изготовлением устройства рассчитайте необходимую производительность. Вентиляция должна приносить комфорт, а не создавать проблемы.

Рекуператор с промежуточными теплоносителями

Чистый и свежий воздух в помещении является залогом хорошего самочувствия, здоровья и крепкого сна. Чтобы обеспечить поступление свежего воздуха необязательно проветривать частный дом или квартиру привычным способом. Для этого есть специальные устройства, которые работают 24 часа в сутки, и обеспечивают непрерывное вентилирование помещения - рекуператоры

Принцип работы

Принцип работы устройства для рекуперации воздуха

Рекуператор - это техническое устройство, в котором происходит теплообмен между потоками воздуха, выходящими и входящими в помещение по системе приточной, принудительно или вытяжной вентиляции. При этом потоки воздуха не смешиваются.

В зимнее время тёплый поток воздуха, выходящий из помещения, при прохождении через конструкцию рекуператора нагревает рабочие элементы . Холодный поток воздуха, входящий в систему вентиляции, проходя через рекуператор, нагревается за счёт теплообмена с рабочими элементами.

Когда температура снаружи помещения выше, чем в помещении, то происходит обратный процесс. Тёплый воздушный поток охлаждается в рекуператоре благодаря рабочим элементам , через которые прошёл прохладный отработанный воздух.

При сравнении с обычной системой вентилирования наличие рекуператора позволяет сохранить до 2/3 тепловой эне ргии . Это уменьшает потребление энергии на 30–40%, что позволяет снизить расходы на оплату центрального отопления, обогревательного оборудования и системы кондиционирования.

Типы конструкций

Роторный рекуператор и схема его работы

Конструктивно рекуператор представляет собой прямоугольный, квадратный или круглый блок, с обеих сторон которого располагаются отверстия для ввода приточного и вытяжного вентиляционного канала.

В зависимости от конструкции блока и его составных элементов рекуператор подразделяется на следующие типы:

• Роторный - устройство с вращающимся ротором в корпусе из нержавеющей или оцинкованной стали. Вращение ротора вокруг горизонтальной оси происходит за счёт подачи электропитания. Рабочими элементами являются алюминиевые гофрированные ленты, намотанные на специальный вал. В процессе вращения пластины соприкасаются с тёплым и холодным потоком воздушной массы. КПД роторного рекуператора - до 85%. Одни из главных недостатков устройства - это большой размер и наличие движущихся элементов, которые изнашиваются и требуют периодической замены.

  Устройство дял рекуперации воздуха с рабочими элементами в виде пластин

• Пластинчатый - наиболее популярный тип рекуператоров . Состоит из тонких панелей, соединённых и аккуратно уложенных друг на друга с небольшим вентиляционным зазором. Металлические панели нагреваются за счёт тёплого воздуха, который проходит сквозь устройство. Панели путём теплообмена передают накопленную энергию холодному потоку. КПД устройства - 40–65%. Отличаются высокой надёжностью и возможностью работы без затрат электроэнергии.

  Рекуператор с конструкцией из стальных трубок

• Трубчатый - устройство, состоящее из металлических трубок диаметром до 10 мм, скомпонованное в цилиндрический воздуховод. По принципу работы аналогично пластинчатому рекуператору . Нагретый отработанный воздух проходит по трубкам, отдавая часть тепловой энергии, а холодный воздух, перемещаясь в пространстве между трубками, забирает часть тепла. За счёт простой конструкции рекуператор имеет высокую надёжность и занимает мало места.

  Рециркуляционный водяной рекуператор для вентиляции в общественных местах

• Рециркуляционный водяной - устройство с промежуточным теплообменником в виде жидкости. Обычно, используется дистиллированная вода или антифриз. В отличие от остальных типов циркуляционный рекуператор имеет более сложную конструкцию . Жидкость циркулирует по каналам между вытяжным и приточным каналом за счёт нагнетающего насоса. КПД рекуператора - до 65%.

В общественных помещениях большой площади применяются крышные рекуператоры воздушного потока, которые устанавливаются в существующую систему вентиляции. КПД крышного рекуператора не превышает 65–68%, но из-за малых габаритов и высокой надёжности устройство идеально для использования в загромождённых помещениях. Для работы в условиях жилого дома и квартиры не подходит.

Видео: что такое рекуперация воздуха

Как выбрать для частного жилья

Пластинчатый рекуператор идеально подходит для использования в частных и загородных домах

КПД устройства напрямую влияет на объем сохраняемой тепловой энергии, срок службы и надёжность рекуператора . Конструкции с ротором наиболее эффективны, но в их работе участвует множество движущихся элементов и требуется электроэнергия. Пластинчатые и трубчатые рекуператоры имеют меньший КПД, но они бесшумны и для их функционирования не требуется электропитание.

Выбор рекуператора для частного жилья в первую очередь до лжен основываться на требованиях владельца и учитывать, какая система вентиляции присутствует в доме. Для жилого дома оптимально устройство приточно-вытяжной вентиляции с роторным рекуператором .

Эта система будет обладать достаточной мощностью, способной не только осуществлять теплообмен между воздушными потоками, но и регулировать уровень влажность подаваемого воздуха, за счёт регуляции оборотов устройства.

Проветриватель с рекуперацией для квартиры

Если площадь дома небольшая, то вместо роторного рекуператора можно установить устройство с металлическими пластинами . Это сделает систему не только более надёжной, но и позволит сохранить автономность приточной вентиляции.

Для типовых квартир одно из важнейших требований при выборе рекуператора - это его габариты. В большинстве квартир система вентиляции представлена только общедомовой вытяжкой, а поступление свежего воздуха происходит за счёт обычного проветривания.

Для квартир оптимальным выбором будет установка приточно-вытяжных клапанов или установок с рекуперацией воздуха. Это компактные устройства, которые монтируются в стену. Управляющий блок снабжается дистанционным управлением, что позволяет выставить оптимальные параметры вентилирования и нагрева воздуха.

Расчёт мощности системы

Проветриватель для больших помещений повышенной мощности

Габариты и мощность рекуператора влияют на производительность устройства . Чем больше площадь вентилируемого помещения, тем более мощный рекуператор потребуется . Поэтому прежде чем приобретать устройство следует провести расчёт мощности рекуператора .

Для этого используется формула: Q = 0,335 x L x (T 1 – T 2), где:

• Q (Вт) – мощность устройства;
• L (м 3 /ч) – объём воздуха, необходимый для нормальной жизнедеятельности человека. Согласно норме для одного человека требуется 60 м 3 /ч;
• Т 1 (о С) – температура воздуха после рекуперации;
• Т 2 (о С)– температура воздуха до рекуперации.

Например, рассчитаем мощность рекуператора для квартиры , где проживает 3 человека. Температура воздуха, транспортируемого в помещения, должна равняется не менее 20 о С, а с улицы поступает воздух температурой -10 о С. Q = 0,335 x 180 x 32 = 1929,6 Вт.

При проведении расчёта следует брать минимально возможную температуру (в среднем за 5 лет), которая наблюдалась в регионе, где планируется установка рекуператора . Если устройство не планируется использовать как основной источник обогрева помещения, то показатели температуры подбираются индивидуально.

Изготовление пластинчатого рекуператора воздуха для до ма своими руками

Изготовление пластинчатого рекуператора своими руками

Рекуператор воздуха - это дорогое оборудование, рассчитанное на длительный срок использования. Срок окупаемости может варьироваться от 3–8 лет, в зависимости от начальной стоимости агрегата. При возможности устройство для рекуперации воздуха можно изготовить самостоятельно. Для этого лучше всего подойдёт конструкция на основе металлических пластин.

Плюсы и минусы

К преимуществам пластинчатого рекуператора можно отнести:

• простая и надёжная конструкция, не требующая замены рабочих элементов в ходе эксплуатации;
• простая технология монтажа без применения специализированного инструмента;
• КПД до 80% в зависимости от параметров воздуха;
• минимальные затраты энергопотребления для работы приточного и вытяжного вентилятора;
• высокий срок службы за счёт отсутствия движущихся частей и износа деталей;
• возможность модернизации путём добавления большего количества пластин.
• при отсутствии электроэнергии воздух транспортируется по системе вентиляции за счёт естественной тяги.

Главным недостатком пластинчатого рекуператора является образование конденсата на рабочих элементах. При низкой температуре воздуха влага замерзает, что приводит к падению пропускной способности вентиляции. Для решения проблемы применяются специальные устройства, которые прогревают конструкцию рекуператора .

Необходимые материалы

Материал для сборки пластинчатого теплообменника

Для изготовления пластинчатого рекуператора потребуется следующий материал:

• оцинкованный металл толщиной 0,7–1,5 мм, текстолит, полипропилен или поликарбонат общей площадью 7–8 м 2 ;
• тонкие деревянные рейки, пробковая подложка или оргстекло толщиной 2–3 мм;
• нержавеющий металл, пластик, фанера или древесно-стружечная плита;
• пластиковый или металлический фланец для воздуховода в количестве 4 шт.;
• стальной уголок 20×20 мм;
• силиконовый герметик;
• оцинкованные саморезы.

Для равномерной циркуляции воздуха потребуется приобрести 2 вентилятора нужной мощности. В качестве фильтров можно использовать специальные бумажные изделия для вентиляции, которые требуют замены раз в 3–4 месяца.

Технология изготовления

Проклейка изоляционной прокладки на металлическую пластинку

Перед изготовлением рекуператора потребуется подготовить электролобзик, ножовку по металлу, шуруповёрт, молоток, строительный нож, перчатки и защитные очки. Технология изготовления пластинчатого рекуператора состоит из следующего:

1. Листовой металл нарезается с помощью ножовки по металлу на пластины размером 20×30, 30×30 или 30×40 см. Размер пластин зависит от габаритов и расчётной мощности рекуператора . Желательно, чтобы общая площадь подготовленных пластин была не менее 3–4 м 2 .
2. Из тонкой деревянной рейки или пробковой подложки нарезаются прокладки шириной 1–1,5 см. Длина равна длине пластины. Далее, из фанеры или ДСП выпиливается 2 полотна такого же размера, как и пластины.
3. На каждую металлическую пластину приклеивается три прокладки - одна по центру и две по противоположным сторонам. После приклейки все пластины собираются в стопку. Для этого каждая полоса промазывается универсальным клеем, после чего панели укладываются друг на друга.
4. При укладке каждая последующая панель поворачивается на 90 о. Полученная стопка панелей аккуратно прижимается грузом. Для этого сверху укладывается прокладка из дерева, на которую можно положить груз весом 5–7 кг.
5. Стальной уголок подгоняется по высоте стопки с панелями. Всего потребуется 4 заготовки, которые прикручиваются по углам стопки. Для крепления используются оцинкованные саморезы.

   Установка теплообменника в корпус из дерева или металла

6. Приступают к сборке корпуса из фанеры, ДСП, пластика или металла. Высота и длина корпуса будет равна диагонали пластинчатого элемента, а ширина - высоте стопки с пластинами. После раскройки выполняется сборка корпуса с помощью шуруповёрта и саморезом.
7. После сборки корпуса на его боковые стенки наносится разметка под монтаж фланцев. Диаметр отверстия должен быть равен сечению воздуховода. Для пропила используется электролобзик. В завершение в отверстия устанавливаются фланцы.
8. Внутри корпуса монтируются направляющие под теплообменный короб. Направляющие можно изготовить из уголка. Для фиксации направляющей к коробу используются саморезы и силиконовый герметик. После производится сборка рекуператора . Теплообменный блок помещается в корпус.

Если в корпусе предусмотрено место, то на входе воздушных потоков закрепляются бумажные или тряпичные фильтры и вентиляторы. После сборки рекуператора можно переходить к монтажу в существующую систему вентиляции .

Как самостоятельно сделать трубчатый коаксиальный рекуператор

Трубчатый рекуператор из пластиковой трубы и алюминиевый трубок

По принципу работы трубчатый рекуператор аналогичен пластинчатому типу. Как и в предыдущем случае, при умении работать с электроинструментом системы можно собрать своими руками.

Преимущества и недостатки конструкции

К достоинствам устройства для рекуперации воздуха на основе трубок можно отнести:

• простая конструкция без использования движущихся деталей;
• простой монтаж и быстрое обслуживание в ходе эксплуатации;
• КПД рекуператора до 65–70% в зависимости от условий;
• небольшие размеры и низкий уровень шума.

К существенным недостаткам, как и у пластинчатого рекуператора , следует отне сти риск обмерзания в зимний период. Вследствие чего нарушается естественный уровень тяги, и свежий воздух плохо поступает в помещение. Для предотвращения этого в системе должен быть установлен электрический или водяной калорифер.

Материалы для изготовления устройства

Для сборки трубчатого рекуператора потребуется:

• алюминиевые или стальные полые трубки диаметром 3–5 мм;
• пластиковый канал для вентиляции;
• пластиковый соединитель для воздуховода;
• оцинкованный металл или пластик размером 50×50 см;
• силиконовый герметик.

Сечение воздуховода и соединителей выбирается индивидуально. Оптимально, если сечение будет равно диаметру воздуховода в системе вентиляции. При необходимости возможна установка вентиляторов на приток и отвод воздуха.

Процесс изготовления

Алюминиевые трубки и заготовки для изготолвения теплообменника

Для изготовления рекуператора потребуется электрическая дрель, ножовка по металлу, штангенциркуль, рулетка и карандаш. Последовательность действий при изготовлении трубчатого рекуператора следующая:

1. Производится подгонка пластикового канала по длине. При этом учитывается, что длина рабочих элементов будет на 15–20 см короче, чем длина самого корпуса. На конец трубы надевается пластиковый соединитель.
2. Измеряется внутреннее сечение пластикового канала при помощи штангенциркуля. Далее, из пластика или металла выпиливаются две заготовки с учётом измеренного сечения. В заготовке просверливаются отверстия сечением равным внешнему диаметру металлической трубки.
3. Согласно длине корпуса выполняется подрезка стальных трубок. Количество трубок равно количеству отверстий в заготовке. Для сборки потребуется надставить трубу между двух заготовок. Зазор между отверстием и трубкой заполняется герметиком или эпоксидным клеем.
4. После сборки трубчатого теплообменника конструкция помещается в пластиковый корпус. Стык между заготовкой и корпусом заделывается эпоксидным клеем. После высыхания конструкция готова к установке.

В качестве вентилятора лучше использовать изделия канального типа, которые одеваются на один из монтажных концов рекуператора . Для установки описанной выше конструкции достаточно использовать соединитель соответствующего сечения, герметик и обжимной хомут.

Видео: трубчатый рекуператор своими руками

Как узнать КПД системы рекуперации

При самостоятельном изготовлении рекуператора не всегда удаётся собрать устройство с максимальным показателем КПД. Тем более КПД рекуператора зависит от температуры и влажности воздуха снаружи помещения.

Для расчёта КПД рекуператора используется формула: H = (tр - tу) / (tд - tу), где:

• t р – температура воздуха после рекуперации;
• t у – температура воздуха до рекуперации;
• t д – температура отработанного воздуха, выходящего из помещения.

Итоговое значение следует умножить на 100%. Например, рассчитаем КПД устройства для конкретных условия. Температура воздуха снаружи - 5 о С, после рекуперации - 17 о С, в помещении - 24 о С. КПД = (17 – 5) / (24 – 5) = 0,63 * 100% = 63%.

Установка и подключение системы рекуперации

Для подсоединения рекуператора используется обжимной хомут, герметик и алюминиевая клейкая лента

Процесс установки рекуператора зависит от типа устройства. В большинстве случаев устройство монтируется по аналогии с другими составными элементами в системе. К примеру, чтобы установить пластинчатый рекуператор, технология изготовления которого была описана выше, потребуется :

1. С помощью напарника конструкция поднимается под потолок. Выполняется разметка под отверстия для крепления стальных шпилек. Далее, просверливаются отверстия, забиваются пластиковые пробки и вкручиваются стальные шпильки нужной длины.
2. Рекуператор снова поднимается под потолок и фиксируется на нужной высоте. Для этого между шпильками монтируется стальная пластина, которая будет удерживать рекуператор на весу .
3. Для подсоединения устройства к системе воздуховодов потребуется обработать часть соединяемого фланца и обжимного хомута растворителем. После этого внутренняя часть хомута промазывается герметиком и фиксируется к фланцу. Аналогичным образом монтируют воздуховод к рекуператору . Места стыков проклеиваются алюминиевой клейкой лентой.

Видео: монтаж проветривателя с системой рекуперации