Je nepravdepodobné, že niekto bude argumentovať tým, že je oveľa príjemnejšie bývať v dobre vetranom dome ako v budove, kde vzduch stagnuje. Pravidelné vetranie má navyše pozitívny vplyv na zdravie majiteľov. Spolu s tým však môže nastať problém: teplo často jednoducho opúšťa miestnosť vetraním. Ak to chcete opraviť, vždy môžete použiť zariadenie, ako je rekuperátor vzduchu. Toto zariadenie zabezpečí spoľahlivé vykurovanie celého domu a umožní vám zabudnúť na problém s tepelnými stratami. Takýto mechanizmus si môžete vždy kúpiť v akomkoľvek špecializovanom obchode, ale aby ste ušetrili peniaze, bolo by oveľa lepšie vyrobiť rekuperátor vlastnými rukami. O tomto procese, ako aj o vlastnostiach tohto druhu zariadenia, stojí za to sa podrobnejšie zaoberať.
Všeobecná koncepcia rekuperácie vzduchu
Samotná rekuperácia je mechanizmus na vrátenie časti tepelnej energie. A ak hovoríme priamo o vzduchu, potom to znamená ohrievanie studeného prúdu vstupujúceho do miestnosti pomocou teplého výfukového potrubia. Podobné vzory sú dnes veľmi bežné. Ich celý názov je vzduchotechnická jednotka, prípnapájací výmenník tepla.
Tu je dôležité poznamenať jeden bod: nedochádza k miešaniu privádzaného a odchádzajúceho vzduchu. Zároveň nie je možné vykonať úplné zotavenie ani s najmodernejším zariadením (miera zahrievania sa pohybuje od 60 do 80%). Optimálnym parametrom na zohriatie vzduchu prichádzajúceho zvonku je spravidla teplota 100 °C.
Princíp činnosti výmenníka tepla
Ako je uvedené vyššie, toto zariadenie funguje vďaka výmene tepelných tokov. Zjednodušene povedané, v chladnom období vysoká teplota v miestnosti priamo ovplyvňuje vzduch prichádzajúci zvonku, zatiaľ čo v lete je tento proces obrátený. Na implementáciu takýchto postupov bolo vytvorené špeciálne zariadenie nazývané rekuperátor.
Princíp jeho fungovania je nasledovný:
- vzduch z miestnosti sa pohybuje pozdĺž štvorcového potrubia;
- dodávkové toky sa pohybujú v smere priečnom k nej;
- nedochádza k zmiešaniu horúceho a studeného vzduchu, pretože medzi nimi sú špeciálne navrhnuté prepážky vo forme dosiek.
Typy vzduchových rekuperátorov
Aby ste si správne vyrobili rekuperátor pre svoj dom vlastnými rukami, musíte si najskôr preštudovať typy týchto zariadení. Najbežnejšie z nich sú nasledujúce mechanizmy:
- Doskový výmenník tepla. Už podľa názvu tušíte, že jeho dizajn pozostáva zšpeciálne platne, ktoré sú spojené do jednej kocky. Prúdy vzduchu, ktoré sa stretávajú s výmenou teploty bez miešania. Toto zariadenie má kompaktné parametre a je široko používané pre svoju jednoduchosť.
-
Rotorový mechanizmus. Tento typ rekuperátora vyžaduje zdroj elektrickej energie. Jeho valec je vybavený rotačným prvkom, ktorý sa nepretržite otáča medzi kanálmi nasávania a výfuku vzduchu. Rozmery tohto zariadenia sú veľmi veľké, v dôsledku čoho získalo svoju distribúciu hlavne v priemyselných podnikoch. Napriek tomu je efektivita jeho práce veľmi vysoká – okolo 87 %.
- Zariadenie fungujúce na princípe recirkulácie vody. Podľa svojich technických charakteristík sa podobá doskovému modelu, avšak samotné zariadenie tohto mechanizmu je oveľa zložitejšie a hlavným rozdielom je, že niektoré jeho konštrukčné detaily môžu byť umiestnené na rôznych miestach. Ako chladivo tu pôsobí buď voda alebo nemrznúca kvapalina, ktorá cirkuluje výlučne nútene pomocou elektriny.
- Strešný výmenník tepla. Tento model nie je vhodný do obytných priestorov a používa sa len na priemyselné účely. Účinnosť je od 55 do 68 % a inštalácia takýchto mechanizmov si nevyžaduje značné finančné náklady.
Najjednoduchšie sa obsluhuje a pripája a zároveň je najlacnejší doskový výmenník tepla,vyrobiť si ho teda bude najjednoduchšie.
Výhody a nevýhody doskového výmenníka tepla
Ako už bolo spomenuté, tento mechanizmus bude najlepšou voľbou pre váš vlastný dizajn. Medzi výhody tohto typu rekuperátora patria:
- vysoká účinnosť (40-65%);
- neexistencia akýchkoľvek ťažkostí pri konštrukcii zariadenia (zariadenie nemá žiadne pohyblivé prvky, čo výrazne predlžuje jeho životnosť);
- žiadne dodatočné hotovostné náklady, pretože na jeho prevádzku nie je potrebná elektrina.
Je však takmer nemožné nájsť mechanické vybavenie, ktoré nemá absolútne žiadne negatívne stránky. Takže z nedostatkov plastového výmenníka tepla je zvyčajné rozlišovať nasledovné:
- zariadenie nie je vybavené funkciou výmeny vody, ale existuje len možnosť prenosu tepla;
- zariadenie je v chladnom období náchylné na tvorbu ľadu. Tento problém je však riešiteľný: aby sa zabránilo zamrznutiu, môže byť zariadenie buď vypnuté alebo vybavené špeciálnym ventilom nazývaným obtokový ventil;
- konštrukcia takého výmenníka tepla má potrubia prekrížené medzi sebou;
- vyhnúť sa inštalácii týchto položiek nebude fungovať a samotný proces je dosť náročný.
Zariadenie na ručnú výrobu plastových výmenníkov tepla
Ak si chcete sami vyrobiť plastový výmenník tepla pre svoj dom, potrebujete nasledovnémateriály:
- 4 m² strešnej krytiny ošetrenej zinkom alebo rovnaké množstvo hliníkového plechu, textolitu, medi, getinakov;
- technická zátka s hrúbkou 0,2 cm, ktorá funguje ako tesnenie medzi doskami výmenníka tepla. Na tieto účely môžete použiť aj drevenú lištu napustenú sušiacim olejom;
- bežný silikónový tmel;
- plechová, kovová alebo preglejková krabica určená pre telo zariadenia;
- 4 plastové príruby, ktoré zodpovedajú vzduchovým potrubiam;
- senzor zobrazujúci diferenčný tlak;
- roh pre stojany;
- izolačný materiál (minerálna vlna);
- elektrická skladačka;
- hardvér.
So všetkým týmto vybavením môžete začať vyrábať výmenník tepla vlastnými rukami.
Proces vytvárania výmenníka tepla
Algoritmus akcií je nasledujúci:
- Materiál je potrebné rozložiť a narezať na dosky štvorcového tvaru tak, aby veľkosť plôch bola 20-30 cm. Celkovo bude potrebné vyrobiť asi 70 jednotiek takýchto kazetových prírezov. Materiál je potrebné narezať elektrickou priamočiarou pílou, aby boli dosky dokonale rovné.
- Potom by ste si mali pripraviť korkové alebo drevené lamely tak, aby ich parametre zodpovedali stranám štvorca. Musia byť prilepené na opačné strany každého z polotovarov, s výnimkou posledného. Potom je dôležité počkať, kým lepidlo úplne zaschne.
- Ďalej musíte začať proces skladania štvorcov do kazety. Schéma výmenníka tepla zahŕňa položenie každého listu vzhľadom na predchádzajúci pod uhlom 90 °. Poslednou časťou konštrukcie bude platňa, na ktorej nie je nič nalepené.
- Potom je potrebné budúci výmenník tepla stiahnuť spolu s rámom. Tu budete musieť použiť roh.
- Všetky trhliny je dôležité utesniť nekorozívnym silikónovým tmelom.
- Ďalej je potrebné urobiť upevňovacie prvky na upevnenie prírub na stenách kazety. Spodná časť dielu musí byť vybavená špeciálnym drenážnym otvorom, kadiaľ musí ústiť potrubie na odvod kondenzátu.
- Vodidlá vyrobené z rohov sú upevnené na stenách skrine. Na vykonávanie akýchkoľvek údržbárskych prác je možné kazetu vždy získať.
- Časť je namontovaná vo vnútri puzdra, ktorého parametre sa úplne zhodujú s uhlopriečkou štvorca.
- Pri výrobe výmenníka tepla vlastnými rukami je dôležité pamätať na kladenie izolačného materiálu, ktorým je v tomto prípade minerálna vlna. Je potrebné odobrať vrstvu tejto izolácie s hrúbkou 40 mm a pripevniť ju zvnútra na steny korpusu.
- Aby ste sa vyhli problémom s tvorbou ľadu, konštrukcia by mala byť vybavená tlakovým senzorom, ktorý by mal byť inštalovaný na mieste, kde prechádza teplý vzduch.
- Proces montáže je dokončený inštaláciou hotového výmenníka tepla do ventilačného systému.
Spravidla je efektívnosť takýchto self-mademechanizmov je približne 65%, čo je dosť na udržanie priaznivej mikroklímy v obývačke.
Ako vypočítať kapacitu výmenníka tepla?
Pri montáži takéhoto zariadenia ako rekuperátora vlastnými rukami je veľmi dôležité nielen správne vykonať všetky opatrenia na jeho výrobu, ale aj správne vypočítať výkon tohto mechanizmu.
Na určenie optimálneho ukazovateľa tepelnej energie, ktorá cirkuluje medzi platňami, je zvykom vychádzať z nasledujúceho vzorca: 20 WxSdT. S v tomto prípade predstavuje plochu dosky meranú v m².
Vypočítajte výkon zariadenia pomocou nasledujúceho vzorca:
p (W)=0,36Q (m³/s)dT.
Všetky premenné sú dekódované takto:
-
Q – energia vynaložená na ohrev alebo chladenie prúdu vzduchu. Tento parameter sa vypočíta pomocou vzorca 0, 335 x L x (t koniec - t začiatok), kde:
- L je prietok vzduchu meraný v m³/h. V súlade s normami inštalácie by toto číslo na osobu malo byť 60 m³ / h;
- t štart – ukazovateľ počiatočnej teploty;
- t con - parameter získaný ako výsledok prenosu tepla.
- dT – teplota.
Spôsoby na zlepšenie vetrania
Aby zariadenie fungovalo pohodlne, existuje niekoľko možností na zlepšenie jeho fungovania. Tieto opatrenia určite zvýšia spotrebu elektriny, ale zvýši sa účinnosť.
Na čistenie vzduchu vstupujúceho do rekuperátoraprachových častíc, jeho kanály môžu byť vybavené špeciálnymi filtrami z hliníka, plastu alebo vlákna. Tieto prvky však musia byť monitorované a v prípade potreby vymenené.
Zamrznutiu konštrukcie je možné zabrániť pravidelným vypínaním prívodného ventilátora. To spôsobí, že doštičky vo vnútri strojčeka sa zohrejú odchádzajúcim teplým vzduchom a v dôsledku toho sa roztopia.
Súlad so všetkými vyššie uvedenými odporúčaniami vám umožní vytvoriť kvalitný a spoľahlivý model výmenníka tepla a samotný výrobný proces nezaberie veľa času a úsilia.
