È improbabile che qualcuno metta in dubbio il fatto che è molto più piacevole vivere in una casa ben ventilata che in un edificio dove l'aria ristagna. Inoltre, la messa in onda regolare ha un effetto positivo sulla salute dei proprietari. Tuttavia, insieme a questo, può sorgere un problema: spesso il calore esce semplicemente dalla stanza attraverso la ventilazione. Per risolvere questo problema, puoi sempre utilizzare un dispositivo come un recuperatore d'aria. Questa apparecchiatura fornirà un riscaldamento affidabile in tutta la casa e ti consentirà di dimenticare il problema della perdita di calore. Puoi sempre acquistare un tale meccanismo in qualsiasi negozio specializzato, ma per risparmiare denaro sarebbe molto meglio creare un recuperatore con le tue mani. È su questo processo, oltre che sulle caratteristiche di questo tipo di attrezzatura, che vale la pena soffermarsi più in dettaglio.
Concetto generale di recupero dell'aria
Il recupero stesso è un meccanismo per restituire parte dell'energia termica. E se parliamo direttamente dell'aria, questo significa riscaldare il flusso freddo che entra nella stanza con l'aiuto di uno scarico caldo. Disegni simili sono molto comuni oggi. Il loro nome completo è l'unità di trattamento dell'aria, oscambiatore di calore di mandata.
Qui è importante notare un punto: non c'è mescolanza di aria in entrata e in uscita. Allo stesso tempo, il recupero completo non può essere eseguito nemmeno con il dispositivo più moderno (la velocità di riscaldamento varia dal 60 all'80%). Di norma il parametro ottimale per riscaldare l'aria proveniente dall'esterno è una temperatura di 100 °C.
Il principio di funzionamento dello scambiatore di calore
Come accennato in precedenza, questa apparecchiatura funziona grazie allo scambio di flussi di calore. In parole povere, durante la stagione fredda, l'elevata temperatura all'interno dell'ambiente influisce direttamente sull'aria proveniente dall'esterno, mentre in estate questo processo è invertito. Per implementare tali procedure, è stato creato un dispositivo speciale chiamato recuperatore.
Il principio del suo funzionamento è il seguente:
- l'aria da una stanza si muove lungo un tubo quadrato;
- I flussi di alimentazione si muovono nella direzione trasversale ad essa;
- Non si verifica la miscelazione di aria calda e fredda, poiché tra di loro sono presenti partizioni appositamente progettate sotto forma di piastre.
Tipi di recuperatori d'aria
Per realizzare correttamente un recuperatore per la tua casa con le tue mani, devi prima di tutto studiare i tipi di questi dispositivi. I più comuni sono i seguenti meccanismi:
- Scambiatore di calore a piastre. In base al nome, puoi indovinare in che consiste il suo designpiatti speciali, che si uniscono in un unico cubo. Le correnti d'aria che incontrano la temperatura di scambio senza mescolarsi. Questo dispositivo ha parametri compatti ed è ampiamente utilizzato per la sua semplicità.
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Meccanismo del rotore. Questo tipo di recuperatore richiede una fonte di energia elettrica. Il suo cilindro è dotato di un elemento rotante che ruota ininterrottamente tra i canali di aspirazione e scarico dell'aria. Le dimensioni di questo dispositivo sono molto grandi, a seguito delle quali ha ricevuto la sua distribuzione principalmente nelle imprese industriali. Tuttavia, l'efficienza del suo lavoro è molto alta - circa l'87%.
- Apparecchiature funzionanti secondo il principio del ricircolo dell'acqua. Per le sue caratteristiche tecniche assomiglia a un modello a piastra, tuttavia il dispositivo stesso di questo meccanismo è molto più complesso e la differenza principale è che alcuni dei suoi dettagli strutturali possono essere posizionati in luoghi diversi. Sia l'acqua che l'antigelo agiscono qui come refrigerante, circolando esclusivamente forzatamente con l'aiuto dell'elettricità.
- Scambiatore di calore a tetto. Questo modello non è adatto per locali residenziali e viene utilizzato solo per scopi industriali. L'efficienza va dal 55 al 68% e l'installazione di tali meccanismi non richiede costi finanziari significativi.
Il più semplice da utilizzare e collegare, nonché il meno costoso è uno scambiatore di calore a piastre,quindi, realizzarlo da soli sarà il più semplice.
Vantaggi e svantaggi di uno scambiatore di calore a piastre
Come accennato in precedenza, questo meccanismo sarà l'opzione migliore per il tuo progetto. I vantaggi di questo tipo di recuperatore includono quanto segue:
- alta efficienza (40-65%);
- l'assenza di qualsiasi difficoltà nella progettazione del dispositivo (il dispositivo non ha elementi mobili, il che ne prolunga notevolmente la durata);
- nessun costo aggiuntivo in contanti, poiché l'elettricità non è necessaria per il suo funzionamento.
Tuttavia, è quasi impossibile trovare apparecchiature meccaniche che non abbiano assolutamente lati negativi. Quindi, dai difetti di uno scambiatore di calore in plastica, è consuetudine distinguere quanto segue:
- l'apparecchio non è dotato di funzione di scambio d'acqua, ma c'è solo la possibilità di scambio termico;
- l'attrezzatura è soggetta a formazione di ghiaccio durante la stagione fredda. Ma questo problema è risolvibile: per prevenire il congelamento, il dispositivo può essere spento o dotato di una valvola speciale chiamata valvola di bypass;
- il progetto di un tale scambiatore di calore ha tubi incrociati tra loro;
- evitare l'installazione di questi elementi non funzionerà e il processo stesso è piuttosto difficile.
Attrezzature per la produzione artigianale di scambiatori di calore in plastica
Per realizzare tu stesso uno scambiatore di calore in plastica per la tua casa, hai bisogno di quanto seguemateriali:
- 4 m² di lamiera per coperture trattata con zinco, o la stessa quantità di lamiera di alluminio, textolite, rame, getinaks;
- tappo tecnico avente uno spessore di 0,2 cm, che funge da guarnizione tra le piastre dello scambiatore di calore. Per questi scopi, puoi anche utilizzare un listello di legno imbevuto di olio essiccato;
- sigillante siliconico normale;
- scatola di latta, metallo o compensato progettata per il corpo del dispositivo;
- 4 flange in plastica da abbinare ai tubi dell'aria;
- sensore che mostra la pressione differenziale;
- angolo per rack;
- materiale isolante (lana minerale);
- seghetto alternativo elettrico;
- hardware.
Con tutta questa attrezzatura, puoi iniziare a realizzare uno scambiatore di calore con le tue mani.
Il processo di creazione di uno scambiatore di calore
L'algoritmo delle azioni è il seguente:
- Il materiale deve essere disposto e tagliato in lastre di forma quadrata in modo che la dimensione delle facce sia di 20-30 cm In totale, dovranno essere realizzate circa 70 unità di tali cassette vuote. È necessario tagliare il materiale con un seghetto alternativo elettrico in modo che le piastre siano perfettamente uniformi.
- Quindi dovresti preparare delle doghe di sughero o di legno in modo che i loro parametri corrispondano ai lati del quadrato. Devono essere incollati ai lati opposti di ciascuno degli spazi vuoti, ad eccezione dell'ultimo. Dopodiché, è importante attendere che la colla si asciughi completamente.
- Successivamente, devi iniziare il processo di assemblaggio dei quadrati in una cassetta. Lo schema dello scambiatore di calore prevede la posa di ciascuna delle lastre rispetto alla precedente con un angolo di 90°. L'ultima parte della costruzione sarà una piastra su cui non è stato incollato nulla.
- Dopodiché, il futuro scambiatore di calore deve essere unito a un telaio. Qui dovrai usare l'angolo.
- È importante sigillare tutte le crepe con sigillante siliconico non corrosivo.
- Successivamente, è necessario applicare elementi di fissaggio per fissare le flange sulle pareti della cassetta. La parte inferiore della parte deve essere dotata di un apposito foro di drenaggio, dove deve entrare il tubo di scarico della condensa.
- Le guide fatte di angoli sono fissate alle pareti della cassa. Per l'esecuzione di eventuali lavori di manutenzione è sempre possibile ottenere la cassetta.
- La parte è montata all'interno della custodia, i cui parametri coincidono completamente con la diagonale del quadrato.
- Quando si realizza uno scambiatore di calore con le proprie mani, è importante ricordare di posare il materiale isolante, che in questo caso è la lana minerale. È necessario prendere uno strato di questo isolamento con uno spessore di 40 mm e fissarlo dall'interno sulle pareti del corpo.
- Per salvarsi dal problema della formazione di ghiaccio, la struttura dovrebbe essere dotata di un sensore di pressione, da installare nel punto in cui passa l'aria calda.
- Il processo di assemblaggio viene completato installando lo scambiatore di calore finito nel sistema di ventilazione.
Di norma, l'efficienza di tale self-mademeccanismi è di circa il 65%, che è abbastanza per mantenere un microclima favorevole nel soggiorno.
Come calcolare la capacità dello scambiatore di calore?
Quando si assembla un dispositivo come un recuperatore con le proprie mani, è molto importante non solo eseguire correttamente tutte le misure per la sua fabbricazione, ma anche calcolare correttamente la potenza di questo meccanismo.
Per determinare l'indicatore ottimale dell'energia termica che circola tra le piastre, è consuetudine prendere come base la seguente formula: 20 WxSdT. S in questo caso rappresenta l'area del piatto misurata in m².
Calcola la potenza dell'apparecchiatura utilizzando la seguente formula:
p (W)=0,36Q (m³/s)dT.
Tutte le variabili sono decodificate in questo modo:
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Q - l'energia spesa per riscaldare o raffreddare il flusso d'aria. Questo parametro viene calcolato utilizzando la formula 0, 335 x L x (t end - t start), dove:
- L è la portata d'aria misurata in m³/h. In conformità con le norme dell'installazione, questa cifra per persona dovrebbe essere di 60 m³ / h;
- t start - indicatore della temperatura iniziale;
- t con - parametro ottenuto come risultato del trasferimento di calore.
- dT – temperatura.
Modi per migliorare la ventilazione
Affinché l'apparecchiatura funzioni comodamente, ci sono alcune opzioni per migliorarne il funzionamento. Queste misure aumenteranno sicuramente il consumo di elettricità, ma aumenterà l'efficienza.
Per pulire l'aria che entra nel recuperatoreparticelle di polvere, i suoi canali possono essere dotati di filtri speciali in alluminio, plastica o fibra. Ma questi elementi devono essere monitorati e, se necessario, sostituiti.
È possibile evitare il congelamento della struttura spegnendo periodicamente il ventilatore di mandata. Ciò farà sì che le piastre all'interno del movimento vengano riscaldate dall'aria calda in uscita e, di conseguenza, si scongelano.
Il rispetto di tutte le raccomandazioni di cui sopra ti consentirà di creare un modello affidabile e di alta qualità dello scambiatore di calore e il processo di produzione stesso non richiederà molto tempo e fatica.
