Malo je vjerovatno da će se neko sporiti sa činjenicom da je mnogo ugodnije živjeti u dobro prozračenoj kući nego u zgradi u kojoj zrak stagnira. Osim toga, redovno provjetravanje ima pozitivan učinak na zdravlje vlasnika. Međutim, uz to može nastati problem: često toplina jednostavno napušta prostoriju kroz ventilaciju. Da biste to popravili, uvijek možete koristiti uređaj kao što je rekuperator zraka. Ova oprema će osigurati pouzdano grijanje u cijeloj kući i omogućit će vam da zaboravite na problem gubitka topline. Takav mehanizam uvijek možete kupiti u bilo kojoj specijaliziranoj trgovini, ali da biste uštedjeli novac, bilo bi mnogo bolje napraviti rekuperator vlastitim rukama. Upravo na ovom procesu, kao i na karakteristikama ove vrste opreme, vrijedi se detaljnije zadržati.
Opći koncept povrata zraka
Sam rekuperacija je mehanizam za vraćanje dijela toplinske energije. A ako govorimo direktno o zraku, onda to znači zagrijavanje hladnog toka koji ulazi u prostoriju uz pomoć toplog ispušnog plina. Slični dizajni su danas vrlo česti. Njihov puni naziv je klima komora, ilidovodni izmjenjivač topline.
Ovdje je važno napomenuti jednu stvar: nema miješanja ulaznog i izlaznog zraka. U isto vrijeme, potpuni oporavak nije moguće izvesti čak ni s najmodernijim uređajem (stopa zagrijavanja varira od 60 do 80%). Po pravilu, optimalan parametar za zagrevanje vazduha koji dolazi spolja je temperatura od 100 °C.
Princip rada izmjenjivača topline
Kao što je gore pomenuto, ova oprema funkcioniše zahvaljujući razmeni toplotnih tokova. Jednostavnije rečeno, tokom hladne sezone, visoka temperatura u prostoriji direktno utiče na vazduh koji dolazi spolja, dok je leti ovaj proces obrnut. Za implementaciju ovakvih procedura kreiran je poseban uređaj nazvan rekuperator.
Princip njegovog rada je sljedeći:
- zrak iz sobe se kreće duž kvadratne cijevi;
- tokovi snabdijevanja se kreću u smjeru poprečno na njega;
- ne dolazi do miješanja toplog i hladnog zraka, jer između njih postoje posebno dizajnirane pregrade u obliku ploča.
Vrste rekuperatora vazduha
Da biste pravilno napravili rekuperator za svoj dom vlastitim rukama, prije svega morate proučiti vrste ovih uređaja. Najčešći od njih su sljedeći mehanizmi:
- Pločasti izmjenjivač topline. Na osnovu imena, možete pretpostaviti da se njegov dizajn sastoji odposebne ploče, koje se spajaju u jednu kocku. Zračne struje koje ispunjavaju temperaturu izmjene bez miješanja. Ovaj uređaj ima kompaktne parametre i široko se koristi zbog svoje jednostavnosti.
-
Rotor mehanizam. Ovaj tip rekuperatora zahtijeva izvor električne energije. Njegov cilindar je opremljen rotirajućim elementom koji se neprekidno okreće između usisnih i izduvnih kanala. Dimenzije ovog uređaja su vrlo velike, zbog čega je dobio svoju distribuciju uglavnom u industrijskim preduzećima. Ipak, efikasnost njegovog rada je veoma visoka - oko 87%.
- Oprema koja radi na principu recirkulacije vode. Po svojim tehničkim karakteristikama podsjeća na model pločastog tipa, međutim, sam uređaj ovog mehanizma je mnogo složeniji, a glavna razlika je u tome što se neki njegovi strukturni detalji mogu nalaziti na različitim mjestima. Ili voda ili antifriz ovdje djeluje kao rashladno sredstvo, cirkulira isključivo nasilno uz pomoć struje.
- Krovni izmjenjivač topline. Ovaj model nije prikladan za stambene prostore i koristi se samo u industrijske svrhe. Efikasnost je od 55 do 68%, a ugradnja ovakvih mehanizama ne zahteva značajne finansijske troškove.
Najjednostavniji za rukovanje i povezivanje, kao i najjeftiniji je pločasti izmjenjivač topline,stoga će biti najlakše napraviti ga sami.
Prednosti i nedostaci pločastog izmjenjivača topline
Kao što je ranije spomenuto, ovaj mehanizam će biti najbolja opcija za vaš vlastiti dizajn. Prednosti ovog tipa rekuperatora uključuju sljedeće:
- visoka efikasnost (40-65%);
- odsustvo bilo kakvih poteškoća u dizajnu uređaja (uređaj nema pokretnih elemenata, što značajno produžava njegov vijek trajanja);
- bez dodatnih gotovinskih troškova, jer za njegov rad nije potrebna struja.
Međutim, gotovo je nemoguće pronaći mehaničku opremu koja nema apsolutno nikakve negativne strane. Dakle, od nedostataka plastičnog izmjenjivača topline, uobičajeno je izdvojiti sljedeće:
- uređaj nije opremljen funkcijom izmjene vode, ali postoji samo mogućnost prijenosa topline;
- oprema je sklona stvaranju leda tokom hladne sezone. Ali ovaj problem je rješiv: kako bi se spriječilo smrzavanje, uređaj se može isključiti ili opremiti posebnim ventilom koji se zove premosni ventil;
- dizajn takvog izmjenjivača topline ima ukrštene cijevi;
- izbjegavanje instalacije ovih stavki neće uspjeti, a sam proces je prilično težak.
Oprema za ručnu proizvodnju plastičnih izmjenjivača topline
Da biste sami napravili plastični izmjenjivač topline za svoj dom, potrebno vam je sljedećematerijali:
- 4 m² krovnog gvožđa tretiranog cinkom, ili isto toliko aluminijumskog lima, tekstolita, bakra, getinaksa;
- tehnički čep debljine 0,2 cm, koji služi kao brtva između ploča izmjenjivača topline. U ove svrhe možete koristiti i drvenu letvu natopljenu sušivim uljem;
- obični silikonski zaptivač;
- limena, metalna ili šperploča kutija dizajnirana za tijelo uređaja;
- 4 plastične prirubnice koje odgovaraju zračnim cijevima;
- senzor koji prikazuje diferencijalni pritisak;
- ugao za police;
- izolacioni materijal (mineralna vuna);
- električna ubodna pila;
- hardver.
Sa svom ovom opremom možete započeti izradu izmjenjivača topline vlastitim rukama.
Proces stvaranja izmjenjivača topline
Algoritam radnji je sljedeći:
- Materijal je potrebno rasporediti i iseći na ploče kvadratnog oblika tako da veličina lica bude 20-30 cm. Ukupno će biti potrebno napraviti oko 70 jedinica ovakvih praznih kaseta. Potrebno je rezati materijal električnom ubodnom testerom kako bi ploče bile savršeno ravne.
- Zatim pripremite plutene ili drvene letvice tako da njihovi parametri odgovaraju stranicama kvadrata. Potrebno ih je zalijepiti na suprotne strane svakog od praznina, s izuzetkom posljednjeg. Nakon toga, važno je sačekati da se ljepilo potpuno osuši.
- Dalje, trebate započeti proces sastavljanja kvadrata u kasetu. Shema izmjenjivača topline uključuje polaganje svakog od listova u odnosu na prethodni pod uglom od 90 °. Zadnji dio konstrukcije će biti ploča na koju ništa nije zalijepljeno.
- Nakon toga, budući izmjenjivač topline treba spojiti ramom. Ovdje ćete morati koristiti ugao.
- Važno je zapečatiti sve pukotine nekorozivnim silikonskim zaptivačem.
- Dalje, treba napraviti pričvršćivače za pričvršćivanje prirubnica na zidovima kasete. Donji dio dijela mora biti opremljen posebnim drenažnim otvorom, u koji mora ulaziti cijev za odvod kondenzata.
- Vodilice napravljene od uglova su pričvršćene na zidove kućišta. Za obavljanje bilo kakvih radova na održavanju, kaseta se uvijek može nabaviti.
- Deo je montiran unutar kućišta, čiji se parametri potpuno poklapaju sa dijagonalom kvadrata.
- Prilikom izrade izmjenjivača topline vlastitim rukama, važno je zapamtiti o polaganju izolacijskog materijala, koji je u ovom slučaju mineralna vuna. Potrebno je uzeti sloj ove izolacije debljine 40 mm i pričvrstiti ga iznutra na zidove karoserije.
- Da biste se spasili od problema stvaranja leda, konstrukcija treba da bude opremljena senzorom pritiska, koji treba da bude instaliran na mestu gde prolazi topli vazduh.
- Proces montaže je završen ugradnjom gotovog izmenjivača toplote u ventilacioni sistem.
U pravilu, efikasnost takvih self-mademehanizama je otprilike 65%, što je sasvim dovoljno za održavanje povoljne mikroklime u dnevnoj sobi.
Kako izračunati kapacitet izmjenjivača topline?
Prilikom sastavljanja takvog uređaja kao što je rekuperator vlastitim rukama, vrlo je važno ne samo pravilno izvršiti sve mjere za njegovu proizvodnju, već i pravilno izračunati snagu ovog mehanizma.
Za određivanje optimalnog indikatora toplotne energije koja cirkuliše između ploča, uobičajeno je da se za osnovu uzme sljedeća formula: 20 WxSdT. S u ovom slučaju predstavlja površinu ploče mjerenu u m².
Izračunajte snagu opreme koristeći sljedeću formulu:
p (W)=0,36Q (m³/s)dT.
Sve varijable su dekodirane ovako:
-
Q - energija potrošena na zagrevanje ili hlađenje protoka vazduha. Ovaj parametar se izračunava pomoću formule 0, 335 x L x (t kraj - t početak), gdje je:
- L je protok vazduha izmeren u m³/h. U skladu sa normama instalacije, ova brojka po osobi treba da bude 60 m³ / h;
- t start - indikator početne temperature;
- t con - parametar dobijen kao rezultat prijenosa topline.
- dT – temperatura.
Načini poboljšanja ventilacije
Da bi oprema radila udobno, postoje neke opcije za poboljšanje njenog funkcionisanja. Ove mjere će sigurno povećati potrošnju električne energije, ali će se povećati efikasnost.
Za čišćenje vazduha koji ulazi u rekuperatorčestica prašine, njegovi kanali mogu biti opremljeni posebnim filterima koji se sastoje od aluminija, plastike ili vlakana. Ali ovi elementi se moraju pratiti i, ako je potrebno, zamijeniti.
Moguće je izbjeći smrzavanje konstrukcije povremenim isključivanjem dovodnog ventilatora. To će uzrokovati da se ploče unutar mehanizma zagriju od izlaznog toplog zraka i, kao rezultat toga, da se odmrznu.
Poštivanje svih gore navedenih preporuka omogućit će vam da kreirate kvalitetan i pouzdan model izmjenjivača topline, a sam proces proizvodnje neće oduzeti mnogo vremena i truda.
