Ako ušetriť na klimatizácii pomocou výmenníka tepla

Obsah článku

• zberateľ
• channel
• Chladič alebo doska
• otáčavý
• Rekuperátor Peltierových prvkov
• kvapalina
• DIY rekuperátor
• Prvá možnosť. lamelové
• Druhá možnosť. trubkový

Ako znížiť náklady na vykurovanie, ak je dom vybavený prívodom a odvodom vetrania? V tomto článku vám povieme o zariadeniach, ktoré vám umožňujú ohrievať čerstvý studený vzduch v dôsledku teploty výfukových plynov. Bude to o tepelných výmenníkoch vzduchu – rekuperátoroch.

Myšlienka rekuperácie tepla je populárna už dlhú dobu. Globálne otepľovanie a vysoké náklady na energiu spôsobujú, že ľudia myslia o šetrení aj tých, ktorých náklady na energiu sú v porovnaní s priemyselnými nákladmi zanedbateľné. Poďme teda „zasiahnuť“ prvý zákon termodynamiky o nákladoch na vykurovanie.

Myšlienka, na ktorej sú založené všetky rekuperátory, je jednoduchá, rovnako ako všetko dômyselné – prenos tepelnej energie cez hustejšie médium (kov alebo voda). Tento proces sa prirodzene vyskytuje v dôsledku práce fyzikálnych zákonov, preto sa prenos tepla vykonáva bez dodatočných nákladov. Všetky rekuperátory sú rozdelené podľa dvoch kritérií: princíp činnosti (projekt) a spôsob inštalácie. Zvážte možnosti rekuperátorov podľa spôsobu inštalácie.

zberateľ

Prívod a odvod sú zhromažďované spoločnými kanálmi a na určitom mieste je inštalovaný kolektor s výmenníkom tepla. Na streche sú inštalované veľké kolektory slúžiace pre mnoho miestností (strešné rekuperátory). Je to jedna z hlavných jednotiek systému prívodu a odvodu vzduchu. Časť kanálového systému.

výhody:

1. Umožňuje vám vybrať si vhodné umiestnenie pre jednotku – v podkroví, pod stropom alebo v suteréne.
2. Výkon (a tým aj cena) sa počíta spolu s ventilačným systémom, ktorý vám umožňuje zvoliť najlepšiu možnosť a nepreplatiť.
3. Na montáž samotného zariadenia nie sú potrebné ďalšie otvory alebo otvory.
4. Rekuperátorové jednotky môžu byť vymenené jednotlivo.

nevýhody:

1. Pri inštalácii v chladných miestnostiach si vyžaduje dodatočnú tepelnú izoláciu (izolovaný box).
2. Vyžaduje zvláštne zručnosti a znalosti, najmä pri výpočte a inštalácii.
3. Má hmatateľné lineárne rozmery (od 600x600x200 mm).

channel

Rekuperátor je potrubná konštrukcia, ktorá je inštalovaná v kanáli položenom v stene. Niektoré modely majú funkciu „vykurovania“.

výhody:

1. Úplne samostatné zariadenie vyžadujúce iba elektrické pripojenie.
2. Jednoduchá inštalácia.
3. Jednoduchosť výpočtov (výber sily podľa objemu miestnosti).
4. Kompaktnosť – nevyžaduje ďalšie miesto (umiestnené vo vnútri steny).

nevýhody:

1. Servis iba v dielňach.
2. Kanál položený v stene (priemer od 150 mm).
3. Slúži iba na jednu izbu.
4. Relatívne vysoká hladina hluku.

Spoločným faktorom oboch typov je to, že sa dajú použiť s rôznymi typmi výmenníkov tepla. Zabezpečujú tiež voliteľnú inštaláciu rôznych filtrov..

Dôležitejšou vlastnosťou rekuperátora je typ výmenníka tepla, ktorý je v ňom nainštalovaný. Tento parameter sa často stáva rozhodujúcim pri výbere jednotky. Tomuto problému by sa mal venovať čas, pretože výkon a vlastnosti sa môžu výrazne líšiť. Zvážte možnosti výmenníka tepla. Pri hodnotení kladov a záporov uvažujeme, že každý systém vyžaduje ventilátory prívodu vzduchu. Bežným príznakom bude tiež tvorba kondenzácie (v rôznej miere).

Chladič alebo doska

Najjednoduchší, ale zároveň efektívny pohľad. Vzduch rôznych teplôt prechádza kanálom oddeleným vodivým médiom – kovovou (plastovou, papierovou) doskou alebo povrchom trubice. Teplota sa prenáša cez hustejšie médium doskového materiálu.

výhody:

1. Nemá žiadne pohyblivé časti. Mechanický dizajn bez opotrebenia.
2. Nepotrebuje energiu.
3. Možnosť remeselnej montáže účinného zariadenia z šrotu (z trhových porúch).

nevýhody:

1. Relatívne nízka účinnosť: 40 – 65% *.
2. Kondenzácia vlhkosti na rebrách, a tým aj námraza (vyžaduje sa obtokové zariadenie na periodické „rozmrazovanie“)..

* – v porovnaní s rotačným. Účinnosť 50 – 60% sa považuje za normu regenerácie vzduchu.

Cena veľmi kolíše v závislosti od výkonu. Takže, aby vyhovoval potrebám vidieckeho domu s rozlohou 60 štvorcových. m cena zariadenia začne na 15.000 rubľov a viac (v závislosti od objemu priestorov). Rekuperátory s priemyselným výkonom budú stáť od 25 000 rubľov.

otáčavý

Je to neustále rotujúci bubon naplnený voštinami (cez kanály) s priemerom 2–4 mm. Vetracie kanály sú privádzané do rovnakých častí bubna, ale nepretínajú sa. Prúd vzduchu neustále fúka rebrá plástu (tubuly) a prenáša ich teplotu, ktorá sa rotáciou prenáša do iného oddelenia..

výhody:

1. Najvyššia účinnosť – až 85%.
2. Ovládanie elektroniky pre spotrebu energie v závislosti od teplotných rozdielov.
3. Umožňuje regulovať výmenu tepla (rýchlosť rotácie bubna).
4. Prenáša vlhkosť (nevysušuje vzduch).
5. Minimálna kondenzácia. Žiadne zimné námrazy (vďaka elektronickému ovládaniu).

nevýhody:

1. Jednoduchý dizajn vyžaduje sofistikovanú automatizáciu riadenia.
2. Vyžaduje neustále napájanie.
3. Vyžaduje samostatné sedadlo.
4. Vlastná montáž a údržba si vyžaduje odborné zručnosti.

Komplexný a výkonný systém bude stáť 60 000 rubľov.

Rekuperátor Peltierových prvkov

Termoelektrický modul funguje ako výmenník tepla.

výhody:

1. Elementárna (amatérska) konštrukcia.
2. Nízka spotreba energie.
3. Dostupnosť prvkov rekuperátora.
4. Nevyžaduje si špeciálne zručnosti.

nevýhody:

1. Nízka účinnosť – 20%.
2. Nízka produktivita.
3. Nefunguje bez elektriny.
4. Mimoriadne úzky rozsah pôsobnosti.

Neexistujú žiadne také zariadenia vyrobené z výroby a je nepravdepodobné, že budú konkurovať tradične osvedčeným zariadeniam. Cena takejto jednotky bude pozostávať z nákladov na nákup jej častí – asi 1 000 rubľov.

kvapalina

Má chladič s tekutým prostriedkom (voda, nemrznúca zmes). Pretože účinnosť takého rekuperátora je prakticky rovnaká ako účinnosť rekuperátora dosiek a dizajn je neporovnateľne komplikovanejší (a teda drahší), nebudeme ho podrobne popisovať (nezúčastňuje sa na hodnotení)..

DIY rekuperátor

V tejto časti článku budeme analyzovať prototypy domácich výmenníkov tepla. Tento dizajn akceptujeme ako najjednoduchší a najúčinnejší..

Prvá možnosť. lamelové

Metóda 1.Takýto žiarič môže byť vyrobený z akéhokoľvek profilovaného materiálu – tepelná vodivosť nie je kritická, hlavná vec je, že je tenký. Môže ísť o dosky z pozinkovaného profilovaného plechu alebo z iného podobného materiálu. Čím častejšie sú ohyby na profile (vetracie otvory), tým účinnejší bude radiátor. Rezané na jednu veľkosť (300 x 300 mm) a nalepte neutrálnym tmelom, striedajúc smer kanálov, až kým štruktúra nedosiahne tvar kocky..

Metóda 2.Kovové dosky. Ak je plochý plech hrúbky 1 – 2 mm (najlepšie hliník), môže sa z neho vyrobiť radiátor. Vystrihli sme priame obdĺžniky danej veľkosti (v našom prípade 300 x 300 mm). Striháme prúžky šírky 20 mm a dĺžky plechu (300 mm). Prilepíme prúžky tesniacou hmotou na platne, dva na okrajoch a jeden v strede. Striedame smer dosiek tak, aby sa ukázalo takto: jedno poschodie sa pozerá pozdĺž, susedí naprieč.

Chladič je pripravený. Ďalej budete potrebovať iba 4 adaptéry pre priemer rúr (obvykle 150 mm), ktoré si môžete vyrobiť aj z pozinkovanej ocele. Potom je celá konštrukcia nainštalovaná v termoboxe – izolovanej skrinke s kanálom kondenzátu. Na bokoch škatule by mali byť otvory, cez ktoré vložíme rekuperátor do vetracieho systému.

Pozor! Hlavnou nuansou zariadenia je, že kocka chladiča by mala byť naklonená vzhľadom na všetky kanály. Je to potrebné, aby sa kondenzát odstránil gravitáciou..

Druhá možnosť. trubkový

Potrebujeme ploché kovové rúry s priemerom 10 mm – približne 30 lineárnych metrov. m, doska z nehrdzavejúcej ocele (hliník, duralový povrch) 300x150x1-2 mm, kanalizačná rúra s priemerom 150 mm a dĺžkou 1,5 m, dva nátrubky, lepidlo na kov (neutrálne).

Pozor! Použitie tmelu na báze kyseliny môže viesť ku korózii vo všetkých prípadoch.

Hlavným problémom tejto možnosti je presne rezať dve platne a vyvŕtať do nich zrkadlové otvory. Princíp usporiadania diery: plocha otvoru je 40% celej plochy dosky. Stručne povedané, s vonkajším priemerom rúrky 12 – 13 mm bude 20 otvorov. Musia byť zrkadlové na oboch doskách.

rada.Je lepšie zveriť túto časť práce (dosky) odborníkovi.

Zostavujeme telo rekuperátora – dáme potrubie na 1,5 m na odpalisko na oboch stranách. Veľkosť rúrok starostlivo zmeráme tak, aby po inštalácii nenahradila ďalšie prvky. Skúmavky opatrne odrežte. Rúrky zosilňujeme do dosiek (mali by stáť na koncoch rúr) pomocou lepidla. Po zaschnutí namontujeme štruktúru do tela (potrubia). Pripravený rekuperátor.

Inštalujeme do systému, udržiavame sklon pre odvod kondenzátu.

Náklady na vyššie uvedené domáce jednotky sa dajú ťažko vypočítať, vzhľadom na miestne schopnosti kapitána (všetky časti sa nachádzajú v garáži). Preto vezmeme nominálnu hodnotu rovnajúcu sa 1 000 rubľom..

Prakticky zadarmo teda môžete zorganizovať vykurovanie vzduchu na vykurovanie vzduchu a ďalšie účely. Vychádzajúc z prírodných síl, fyzikálnych zákonov a vlastnej vynaliezavosti sa posúvame smerom k harmónii so svetom okolo nás. Ako vypočítať a vybrať zariadenie pre napájací a výfukový systém s rekuperátorom, povieme vám v ďalšom článku..