Jest mało prawdopodobne, aby ktokolwiek kłócił się z faktem, że o wiele przyjemniej jest mieszkać w dobrze wentylowanym domu niż w budynku, w którym powietrze się zatrzymuje. Dodatkowo regularne wietrzenie pozytywnie wpływa na zdrowie właścicieli. Jednak wraz z tym może pojawić się problem: często ciepło po prostu opuszcza pomieszczenie przez wentylację. Aby to naprawić, zawsze możesz użyć urządzenia takiego jak rekuperator powietrza. Ten sprzęt zapewni niezawodne ogrzewanie w całym domu i pozwoli zapomnieć o problemie utraty ciepła. Zawsze możesz kupić taki mechanizm w dowolnym specjalistycznym sklepie, ale aby zaoszczędzić pieniądze, znacznie lepiej byłoby zrobić rekuperator własnymi rękami. To właśnie nad tym procesem, a także nad cechami tego rodzaju sprzętu, warto zastanowić się bardziej szczegółowo.
Ogólna koncepcja odzysku powietrza
Sama rekuperacja jest mechanizmem zwrotu części energii cieplnej. A jeśli mówimy wprost o powietrzu, to oznacza to podgrzanie zimnego strumienia wchodzącego do pomieszczenia za pomocą ciepłego wyciągu spalinowego. Podobne projekty są dziś bardzo popularne. Ich pełna nazwa to centrala wentylacyjna, lubwymiennik ciepła zasilającego.
W tym miejscu należy zwrócić uwagę na jeden punkt: nie ma mieszania powietrza wchodzącego i wychodzącego. Jednocześnie pełnego powrotu do zdrowia nie da się wykonać nawet w najnowocześniejszym urządzeniu (szybkość nagrzewania waha się od 60 do 80%). Z reguły optymalnym parametrem do ogrzania powietrza napływającego z zewnątrz jest temperatura 100°C.
Zasada działania wymiennika ciepła
Jak wspomniano powyżej, to urządzenie działa dzięki wymianie przepływów ciepła. Mówiąc prościej, w okresie zimowym wysoka temperatura wewnątrz pomieszczenia wpływa bezpośrednio na powietrze napływające z zewnątrz, natomiast latem proces ten ulega odwróceniu. Do realizacji takich procedur powstało specjalne urządzenie zwane rekuperatorem.
Zasada jego działania jest następująca:
- powietrze z pomieszczenia porusza się po kwadratowej rurze;
- przepływy dostaw poruszają się w kierunku poprzecznym do niego;
- mieszanie się gorącego i zimnego powietrza nie występuje, ponieważ pomiędzy nimi znajdują się specjalnie zaprojektowane przegrody w postaci płyt.
Rodzaje rekuperatorów powietrza
Aby właściwie wykonać rekuperator dla swojego domu własnymi rękami, musisz przede wszystkim przestudiować typy tych urządzeń. Najczęstsze z nich to następujące mechanizmy:
- Płytowy wymiennik ciepła. Na podstawie nazwy można się domyślać, że na jego konstrukcję składają sięspecjalne talerze, które są połączone w jedną kostkę. Prądy powietrza, które spełniają temperaturę wymiany bez mieszania. Urządzenie to ma kompaktowe parametry i jest szeroko stosowane ze względu na swoją prostotę.
-
Mechanizm wirnika. Ten typ rekuperatora wymaga źródła energii elektrycznej. Jego cylinder wyposażony jest w element obrotowy, który obraca się non stop pomiędzy kanałami wlotu i wylotu powietrza. Wymiary tego urządzenia są bardzo duże, w wyniku czego otrzymało dystrybucję głównie w przedsiębiorstwach przemysłowych. Niemniej jednak wydajność jego pracy jest bardzo wysoka - około 87%.
- Urządzenie działające na zasadzie recyrkulacji wody. Zgodnie z jego właściwościami technicznymi przypomina model płytowy, jednak samo urządzenie tego mechanizmu jest znacznie bardziej złożone, a główna różnica polega na tym, że niektóre jego szczegóły konstrukcyjne mogą znajdować się w różnych miejscach. Woda lub płyn niezamarzający działają tutaj jako chłodziwo, krążąc wyłącznie siłą za pomocą elektryczności.
- Dachowy wymiennik ciepła. Model ten nie nadaje się do pomieszczeń mieszkalnych i służy wyłącznie do celów przemysłowych. Sprawność wynosi od 55 do 68%, a montaż takich mechanizmów nie wymaga znacznych nakładów finansowych.
Najprostszy w obsłudze i podłączeniu, a także najtańszy jest płytowy wymiennik ciepła,dlatego zrobienie tego samemu będzie najłatwiejsze.
Zalety i wady płytowego wymiennika ciepła
Jak wspomniano wcześniej, ten mechanizm będzie najlepszą opcją dla twojego własnego projektu. Zaletami tego typu rekuperatora są:
- wysoka wydajność (40-65%);
- brak jakichkolwiek utrudnień w konstrukcji urządzenia (urządzenie nie posiada żadnych ruchomych elementów, co znacznie wydłuża jego żywotność);
- brak dodatkowych kosztów gotówkowych, ponieważ energia elektryczna nie jest potrzebna do działania.
Jednakże prawie niemożliwe jest znalezienie sprzętu mechanicznego, który nie ma żadnych negatywnych stron. Tak więc, z niedociągnięć plastikowego wymiennika ciepła, zwykle wyróżnia się:
- urządzenie nie jest wyposażone w funkcję wymiany wody, ale istnieje tylko możliwość wymiany ciepła;
- sprzęt jest podatny na tworzenie się lodu w zimnych porach roku. Ale ten problem można rozwiązać: aby zapobiec zamarzaniu, urządzenie można albo wyłączyć, albo wyposażyć w specjalny zawór zwany zaworem obejściowym;
- konstrukcja takiego wymiennika ciepła ma skrzyżowane rury;
- unikanie instalacji tych elementów nie zadziała, a sam proces jest dość trudny.
Sprzęt do ręcznego wytwarzania plastikowych wymienników ciepła
Aby samodzielnie wykonać plastikowy wymiennik ciepła dla swojego domu, potrzebujesz następujących elementówmateriały:
- 4 m² blachy dachowej pokrytej cynkiem lub taką samą ilością blachy aluminiowej, tekstolitu, miedzi, getinaków;
- korek techniczny o grubości 0,2 cm, który działa jak uszczelka pomiędzy płytami wymiennika ciepła. Do tych celów można również użyć drewnianej listwy nasączonej olejem schnącym;
- regularny uszczelniacz silikonowy;
- pudełko blaszane, metalowe lub ze sklejki przeznaczone do korpusu urządzenia;
- 4 plastikowe kołnierze pasujące do rur powietrznych;
- czujnik wyświetlający różnicę ciśnień;
- narożnik do stojaków;
- materiał izolacyjny (wełna mineralna);
- wyrzynarka elektryczna;
- sprzęt.
Z całym tym sprzętem możesz zacząć tworzyć wymiennik ciepła własnymi rękami.
Proces tworzenia wymiennika ciepła
Algorytm działań wygląda następująco:
- Materiał należy ułożyć i pociąć na kwadratowe płytki tak, aby rozmiar czoła wynosił 20-30 cm. W sumie trzeba będzie wykonać około 70 sztuk takich wykrojów kaset. Konieczne jest cięcie materiału wyrzynarką elektryczną, aby płyty były idealnie równe.
- Następnie należy przygotować listwy korkowe lub drewniane tak, aby ich parametry odpowiadały bokom kwadratu. Muszą być przyklejone po przeciwnych stronach każdego z wykrojów, z wyjątkiem ostatniego. Następnie ważne jest, aby poczekać, aż klej całkowicie wyschnie.
- Następnie musisz rozpocząć proces składania kwadratów w kasetę. Schemat wymiennika ciepła polega na ułożeniu każdego z arkuszy w stosunku do poprzedniego pod kątem 90 °. Ostatnią częścią konstrukcji będzie płyta, na której nic nie zostało przyklejone.
- Następnie przyszły wymiennik ciepła należy połączyć razem z ramą. Tutaj będziesz musiał skorzystać z rogu.
- Ważne jest uszczelnienie wszystkich pęknięć niekorozyjnym szczeliwem silikonowym.
- Następnie należy wykonać łączniki w celu zamocowania kołnierzy na ścianach kasety. Dolna część części musi być wyposażona w specjalny otwór odpływowy, do którego musi wejść rura odpływowa kondensatu.
- Prowadnice wykonane z narożników są zamocowane na ściankach obudowy. W celu przeprowadzenia jakichkolwiek prac konserwacyjnych zawsze można uzyskać kasetę.
- Część jest zamontowana wewnątrz obudowy, której parametry całkowicie pokrywają się z przekątną kwadratu.
- Wykonując wymiennik ciepła własnymi rękami, należy pamiętać o ułożeniu materiału izolacyjnego, którym w tym przypadku jest wełna mineralna. Konieczne jest pobranie warstwy tej izolacji o grubości 40 mm i zamocowanie jej od wewnątrz na ścianach nadwozia.
- Aby uchronić się przed problemem oblodzenia, konstrukcja powinna być wyposażona w czujnik ciśnienia, który należy zamontować w miejscu przepływu ciepłego powietrza.
- Proces montażu kończy się instalacją gotowego wymiennika ciepła w systemie wentylacyjnym.
Z reguły skuteczność takiego własnoręcznie wykonanegomechanizmów wynosi około 65%, co w zupełności wystarcza do utrzymania korzystnego mikroklimatu w salonie.
Jak obliczyć wydajność wymiennika ciepła?
Podczas montażu takiego urządzenia, jak rekuperator własnymi rękami, bardzo ważne jest nie tylko prawidłowe wykonanie wszystkich czynności związanych z jego produkcją, ale także prawidłowe obliczenie mocy tego mechanizmu.
Aby określić optymalny wskaźnik energii cieplnej krążącej między płytami, za podstawę przyjmuje się następujący wzór: 20 WxSdT. S w tym przypadku oznacza powierzchnię płyty mierzoną w m².
Oblicz moc sprzętu za pomocą następującego wzoru:
p (W)=0,36Q (m³/s)dT.
Wszystkie zmienne są dekodowane w następujący sposób:
-
Q - energia zużyta na ogrzewanie lub chłodzenie przepływu powietrza. Parametr ten jest obliczany ze wzoru 0,335 x L x (t koniec - t początek), gdzie:
- L to przepływ powietrza mierzony w m³/h. Zgodnie z normami instalacji liczba ta na osobę powinna wynosić 60 m³ / h;
- t start - wskaźnik temperatury początkowej;
- t con - parametr uzyskiwany w wyniku wymiany ciepła.
- dT – temperatura.
Sposoby poprawy wentylacji
Aby sprzęt działał komfortowo, istnieje kilka możliwości usprawnienia jego działania. Środki te z pewnością zwiększą zużycie energii elektrycznej, ale wydajność wzrośnie.
Aby oczyścić powietrze wchodzące do rekuperatoracząsteczek kurzu, jego kanały mogą być wyposażone w specjalne filtry składające się z aluminium, tworzywa sztucznego lub włókna. Ale te elementy muszą być monitorowane i, jeśli to konieczne, wymieniane.
Można uniknąć zamarznięcia konstrukcji poprzez okresowe wyłączanie wentylatora nawiewnego. Spowoduje to ogrzanie płytek wewnątrz mechanizmu przez wychodzące ciepłe powietrze i w rezultacie ich rozmrożenie.
Zgodność ze wszystkimi powyższymi zaleceniami pozwoli Ci stworzyć wysokiej jakości i niezawodny model wymiennika ciepła, a sam proces produkcyjny nie zajmie dużo czasu i wysiłku.
