Pojem “obnovení” pochází z latinského kořene – recuperatio (“znovu získat”, “znovu získat”), v technologii znamená příjem nově vynaloženého materiálu nebo zdroje v rámci stejného technologického procesu.
Paradox systému větrání místností spočívá v tom, že při otevření přístupu přívodu studeného vzduchu dochází k odvádění ohřátého odpadního vzduchu, což vede ke spotřebě energie. Aby se snížil podíl nákladů, byla vyvinuta technická řešení, která realizují myšlenku přenosu tepla těchto proudů vzduchu bez jejich míchání. Chcete-li vyrobit rekuperátor vzduchu snižující množství odpadu pro váš domov vlastními rukama, musíte dodržovat pořadí akcí.
Krok první – seznámení se zásadami práce
Zájem o bezpečná a bezodpadová zařízení vedl k výzkumu a teoretickým výpočtům konstrukcí rekuperátorů vzduchu. Vzorce a grafy srozumitelné pro stavitele a projektanty na úrovni domácností vypadají takto. Zařízení na výměnu tepla vzduchových hmot, které se nemísí a nepohybují po různých dálnicích, je účinné, pokud je rozdíl teplot, ale pokud žádný není, není co vyměňovat. Čím větší je plocha tepelného kontaktu, tím lepší je výsledek rekuperace. Posledně jmenovaný ukazatel je rozporuplný: zvýšení účinnosti snižuje aerodynamické vlastnosti systému a jsou zapotřebí další řešení ve formě prodloužení délky akceleračního úseku studeného vzduchu nebo jeho nuceného vstřikování s odpovídajícími energetickými náklady. Tyto teze by měly být použity, pokud je úkolem vyrobit rekuperátor vzduchu vlastníma rukama.
Krok 2. Výběr typu zařízení
Rozmanitost řešení spočívá ve čtyřech jednoduchých konstrukcích:
- lamelární;
- rotační;
- trubkovitý;
- komora.
Deskové výměníky jsou nádoba se sadou přepážek oddělujících dva protiproudy vzduchu – přívod studeného a odvod tepla, které zvětšují plochu jejich výměny tepla. Konstrukční chybou je nevyhnutelné zpomalení proudění proti překážkám a pokles aerodynamického výkonu a nevyhnutelnost tvorby kondenzátu, což je nutí vybavit je sběrači vlhkosti, vývody a vodními uzávěry.
Jednoduchost, nízká cena a účinnost až 85 % jsou argumenty pro instalaci v místnostech s malým vnitřním objemem.
Trubkové konstrukce nezpomalují pohyb vzduchu, protože jsou sestaveny ze systému trubek menšího průměru uvnitř stávajícího velkého vzduchovodu designových charakteristik.
Mechanismus je efektivnější, přenos tepla se zrychluje, ale použití dalších materiálů vede ke zvýšení jeho nákladů.
V rotačních výměnících tepla se pro zlepšení přenosu tepla používá speciálně umístěná sada rotujících kotoučů, které se v teplých kanálech ohřívají a ve studených ochlazují. Nevýhodou tohoto schématu jsou mezery pro nerušené otáčení povrchu disku, které vedou k mírnému promíchání vícesměrných toků. Konstrukce umožňuje řídit objem vzduchu rychlostí otáčení rotoru, účinnost dosahuje 95%, což určuje proveditelnost jejich instalace v podnicích a dílnách s velkými vnitřními objemy.
U komorových rekuperátorů ohřívá odváděný vzduch postupně jednu polovinu konstrukce. Dále s klapkou je jeho proud přesměrován do druhé části potrubí. Prostřednictvím vyhřívané komory je otevřen přístup k proudění studeného vzduchu. Jak se stěny ochlazují, cyklus se opakuje. Aplikace je omezena z důvodu možnosti kontaminace přiváděného vzduchu.
Tato provedení se používají v průmyslu a pro svépomocnou instalaci mechanismu, kdy se domácí rekuperátor vzduchu vyrábí ručně, jednoduchým zařízením a z pomocných materiálů. Složitější okruhy s mezilehlými chladicími kapalinami a tepelnými trubicemi jsou pro domácího mistra málo použitelné.
Vylepšení
Uvedené rekuperační systémy pracují s přirozeným pohybem vzduchových hmot. Zlepšení výkonu při dalších modernizacích je dosaženo nucenou ventilací toků. Působivějších výsledků je dosaženo, pokud je systém rekuperace zajištěn již ve fázi návrhu stavebních prací a všechny systémy klimatizace pracují v jediném komplexu.
Krok 3. Umístění
V místě instalace jsou zařízení pro rekuperaci stropní a podlahová. Existuje možnost nástěnné autonomní instalace, když funguje nezávisle na obecném systému vytápění a ventilace. V tomto případě jsou rekuperátory instalovány v místnosti, kde jsou stěny hraničící s atmosférou. Umístění stropu je vhodné v přítomnosti napínacích nebo zavěšených stropů.
V těchto technologických dutinách bude veškerá komunikace skryta a estetika obytného prostoru neutrpí.
Umístění podlahy zahrnuje instalaci konstrukce v technických místnostech spolu s klimatizací nebo topnými systémy. Výkon těchto schémat je neomezený, ale vyžaduje dobře navržené doprovodné páskování. Na rozdíl od stropního umístění je tato metoda levnější a jednodušší z hlediska mzdových nákladů.
Někdy se tím řeší problém chlazení místnosti s omezeným objemem, když v ní pracuje výkonný zdroj.
Krok 4. Způsoby řízení
Výměník tepla jako součást systému klimatizace v obytných prostorách je řízen ručně i automaticky v závislosti na konstrukčních prvcích. V jednoduchém případě se jedná o regulaci průtoků vzduchu v ručním režimu s klapkami, za přítomnosti ventilátorů, změnu jejich provozních režimů řídicími zařízeními autonomně nebo automaticky při připojení k zařízením pro obecnou regulaci teploty a vlhkosti v domě.
Krok 5. Vypracujte akční plán
Chcete-li vyrobit rekuperátor vzduchu vlastníma rukama, měli byste začít s teorií. Jeho potřebný výkon se vypočítá na základě standardu 60 metrů krychlových přiváděného vzduchu v místnosti na jednu trvale přítomnou osobu podle vzorce:
- Poptávka v metrech krychlových = 0,335 x 60 x Počet osob x Teplotní rozdíl mezi vystupujícím a příchozím vzduchem (na základě údajů meteorologické služby o jeho minimálních hodnotách v posledních letech).
Výpočet pro dvě osoby a teplotní rozdíl 15 stupňů venku a uvnitř (0,335 x 120 x 15) ukazuje, že systém plánovaný pro instalaci by měl zajistit příliv 603 metrů krychlových vzduchu.
Dále je vypracován plán, jak vyrobit vzduchový rekuperátor vlastníma rukama, s ohledem na:
- složitost výroby vybraného mechanismu;
- náklady na materiály;
- provozní náklady;
- náklady na údržbu.
Výsledky plánování jsou zpracovány ve formě tabulek a pracovních výkresů. Pak přichází poslední krok – realizace plánů. Pro různé typy prostor je to různé.
Rekuperátor vzduchu do bytu svépomocí
Byty se vyznačují malým vnitřním prostorem, absencí patrových půdních prostor, takže není potřeba výkonných klimatizačních jednotek. Ale pro výrobu i jednoduchých rekuperátorů vzduchu pro kutily jsou nezbytné výkresy, které vám umožní vyhnout se zbytečným nákladům a úsilí při instalaci.
Pro byt bude nejvhodnější instalovat autonomní deskový výměník tepla s umístěním na stěnu. Budete potřebovat materiály (pozinkování ne silnější než 1,5 mm a plocha do 10 mXNUMX, polykarbonát nebo plast, dřevotříska, dřevo, plexisklo, tmel, samořezné šrouby) a nářadí z arzenálu firmy domácí mistr: šroubovák, elektrická skládačka na dřevo, nůžky na kov, bruska, rukavice.
Rekuperátor vzduchu si můžete vyrobit vlastníma rukama ve třech fázích:
- Je nutné vyrobit výměník z pozinkovaných plechů.
- Umístěte jej do krabice.
- Opravte konstrukční prvky.
Pracovním médiem pro výměnu tepla jsou pozinkované obdélníkové nebo čtvercové desky. Nejprve se vyrobí značky, určené výkresem ve fázi plánování, poté se vyříznou a sestaví do kazety o 30–50 vrstvách. Mezeru potřebnou pro cirkulaci proudění vzduchu zajišťují lepené dřevěné lamely ve středu a na dvou rovnoběžných stranách. Každá deska kazety se při instalaci otočí o 90 stupňů a pomocí těchto tří kolejniček se přilepí k předchozí. Ocelové rohy, upevněné samořeznými šrouby podél žeber, vyztužují výsledný výměník tepla. Výsledná konstrukce má dva ekvivalentní vzduchové kanály umístěné napříč, ke kterým jsou připojeny příruby adaptéru. Podle rozměrů kazety je vyrobena skříň s vnitřní přepážkou pro oddělení teplých a studených proudů a technologickými otvory pro přívod a odvod vzduchových hmot.
Kazeta je pevně upevněna, shora pokryta víkem, švy jsou utěsněny a konstrukce je umístěna na plánované místo.
Při výrobě deskového vzduchového výměníku vlastními silami je třeba věnovat hlavní pozornost metodám odstraňování kondenzátu ze systému. Nejjednodušší je připevnit drenážní potrubí svým výstupem do ulice jako klimatizace.
Udělej si sám rekuperátor vzduchu pro soukromý dům
Potřeby soukromého domu na zlepšení vnitřního klimatu jsou větší, proto je lepší navrhnout centralizovaný systém s nuceným větráním. Složitost konstrukcí závisí na počtu a funkcích prostor, počtu obyvatel a typu instalovaného zařízení. Pro velké objemy je účelnější použít vlastní trubkový nebo koaxiální rekuperátor vzduchu. Vlastní systém umožňuje ušetřit až 10 % celkové spotřeby energie během topné sezóny.
K výrobě budete potřebovat materiál (instalatérskou plastovou nebo kovovou trubku o průměru 15 cm a kovové trubky menšího průměru, adaptéry na vzduchové potrubí, tmel) a nářadí (vrtačka, bruska, značkovací tužka, rukavice). Podle umístění se určí rozměry plastové nebo kovové trubky, která bude kanálem pro ohřátý vzduch. Zátky jsou vyrobeny z plastu pro umístění kovových trubek, které budou sloužit jako pracovní tekutina. Jsou upevněny ve vyvrtaných otvorech a počet je omezen pouze velikostí kanálu, kde je umístěn sestavený výměník tepla. Všechny spoje jsou pevné a utěsněné.
Použití komplexních výměníků tepla
Existují konstrukce sestávající ze dvou radiátorů a mezi nimi cirkulující kapalina, která plní funkce výměny tepla. Jejich použití je omezeno cenou komponentů a objemností, ale jsou funkční a produktivní. Freon s odpařováním chladicí kapaliny je energeticky nezávislý, ale provozuschopný v určitém teplotním rozsahu, jiné potřebují nucenou cirkulaci kapaliny.
Plánovací systémy při stavbě domu
Nápady, jak si vyrobit rekuperátor svépomocí, vznikají při modernizaci domu, ale nejproduktivnější řešení jsou možná ve fázi návrhu a následné výstavby. Pokud jsou vzduchové kanály zabudovány do schématu klimatizace od samého začátku, bude účinnost maximální.
To však vyžaduje předběžné výpočty a profesionální návrh přívodního a odtahového větrání.
Rekuperátor pro chlazení
Analyzované příklady byly uvažovány pro snížení nákladů v topné sezóně, ale rekuperační systém funguje i v létě pro chlazení přiváděného teplého vzduchu.
Pokud sestavíte konstrukci z rotačního výměníku a vestavěného tepelného čerpadla, pak se může stát alternativou ke klimatizaci.
