Malo je vjerojatno da će se itko raspravljati s činjenicom da je puno ugodnije živjeti u dobro prozračenoj kući nego u zgradi u kojoj zrak stagnira. Osim toga, redovito provjetravanje pozitivno utječe na zdravlje vlasnika. Međutim, uz to može se pojaviti 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 za uštedu novca bilo bi puno bolje napraviti rekuperator vlastitim rukama. Na ovom procesu, kao i na značajkama ove vrste opreme, vrijedi se detaljnije zadržati.
Opći koncept povrata zraka
Sam rekuperacija je mehanizam za vraćanje dijela toplinske energije. A ako govorimo izravno o zraku, onda to znači zagrijavanje hladnog toka koji ulazi u prostoriju uz pomoć toplog ispušnog plina. Slični dizajni danas su vrlo česti. Njihov puni naziv je klima komora, odndovodni izmjenjivač topline.
Ovdje je važno napomenuti jednu točku: nema miješanja ulaznog i odlaznog zraka. Istodobno, potpuni oporavak ne može se izvesti čak ni s najsuvremenijim uređajem (stopa zagrijavanja varira od 60 do 80%). Optimalni parametar za zagrijavanje zraka koji dolazi izvana je u pravilu temperatura od 100 °C.
Princip rada izmjenjivača topline
Kao što je gore spomenuto, ova oprema funkcionira zbog razmjene toplinskih tokova. Jednostavnije rečeno, tijekom hladne sezone visoka temperatura unutar prostorije izravno utječe na zrak koji dolazi izvana, dok je ljeti taj proces obrnut. Za provedbu takvih postupaka stvoren je poseban uređaj nazvan rekuperator.
Princip njegovog rada je sljedeći:
- zrak iz sobe kreće se duž četvrtaste cijevi;
- opskrbni tokovi 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 zraka
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 temelju imena možete pretpostaviti da se njegov dizajn sastoji odposebne ploče, koje se spajaju u jednu kocku. Zračne struje koje zadovoljavaju temperaturu izmjene bez miješanja. Ovaj uređaj ima kompaktne parametre i naširoko se koristi zbog svoje jednostavnosti.
-
Rotorski mehanizam. Ovaj tip rekuperatora zahtijeva izvor električne energije. Njegov cilindar je opremljen rotirajućim elementom koji se neprekidno okreće između usisnih i ispušnih kanala. Dimenzije ovog uređaja su vrlo velike, zbog čega je dobio svoju distribuciju uglavnom u industrijskim poduzećima. Ipak, učinkovitost njegovog rada je vrlo visoka - oko 87%.
- Oprema koja radi na principu recirkulacije vode. Po svojim tehničkim karakteristikama podsjeća na pločasti model, 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. Voda ili antifriz ovdje djeluje kao rashladna tekućina, koja cirkulira isključivo nasilno uz pomoć struje.
- Krovni izmjenjivač topline. Ovaj model nije prikladan za stambene prostore i koristi se samo u industrijske svrhe. Učinkovitost je od 55 do 68%, a ugradnja takvih mehanizama ne zahtijeva značajne financijske troškove.
Najjednostavniji za rukovanje i spajanje, kao i najjeftiniji je pločasti izmjenjivač topline,stoga će ga najlakše napraviti sami.
Prednosti i nedostaci pločastog izmjenjivača topline
Kao što je ranije spomenuto, ovaj mehanizam bit će najbolja opcija za vaš vlastiti dizajn. Prednosti ovog tipa rekuperatora uključuju sljedeće:
- visoka učinkovitost (40-65%);
- odsutnost bilo kakvih poteškoća u dizajnu uređaja (uređaj nema pokretnih elemenata, što značajno produžuje njegov vijek trajanja);
- bez dodatnih gotovinskih troškova, jer za njegov rad nije potrebna struja.
Međutim, gotovo je nemoguće pronaći mehaničku opremu koja nema apsolutno nikakvih negativnih strana. 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 tijekom 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 željeza tretiranog cinkom, ili isto toliko aluminijskog lima, tekstolita, bakra, getinaksa;
- tehnički čep debljine 0,2 cm, koji djeluje kao brtva između ploča izmjenjivača topline. U te svrhe možete koristiti i drvenu letvu natopljenu sušionim uljem;
- obično silikonsko brtvilo;
- limena, metalna ili šperploča kutija dizajnirana za tijelo uređaja;
- 4 plastične prirubnice koje odgovaraju zračnim cijevima;
- senzor koji prikazuje diferencijalni tlak;
- ugao za police;
- izolacijski materijal (mineralna vuna);
- električna ubodna pila;
- hardver.
Sa svom ovom opremom možete početi izrađivati izmjenjivač topline vlastitim rukama.
Proces stvaranja izmjenjivača topline
Algoritam radnji je sljedeći:
- Materijal je potrebno rasporediti i izrezati na ploče četvrtastog oblika tako da veličina lica bude 20-30 cm. Ukupno će biti potrebno napraviti oko 70 jedinica takvih praznih kaseta. Potrebno je rezati materijal električnom ubodnom pilom kako bi ploče bile savršeno ujednačene.
- Zatim pripremite plutene ili drvene letvice tako da njihovi parametri odgovaraju stranicama kvadrata. Potrebno ih je zalijepiti na suprotne strane svake praznine, s izuzetkom posljednjeg. Nakon toga, važno je pričekati 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 kutom od 90 °. Zadnji dio konstrukcije bit će ploča na koju ništa nije zalijepljeno.
- Nakon toga, budući izmjenjivač topline treba spojiti okvirom. Ovdje ćete morati koristiti kut.
- Važno je zapečatiti sve pukotine nekorozivnim silikonskim brtvilom.
- Sljedeće treba napraviti pričvršćivače za pričvršćivanje prirubnica na stijenke kazete. Donji dio dijela mora biti opremljen posebnom drenažnom rupom u koju mora ulaziti cijev za odvod kondenzata.
- Vodilice izrađene od kutova pričvršćene su na stijenke kućišta. Za obavljanje bilo kakvih radova održavanja, kaseta se uvijek može nabaviti.
- Dio je montiran unutar kućišta, čiji se parametri potpuno poklapaju s dijagonalom kvadrata.
- Prilikom izrade izmjenjivača topline vlastitim rukama, važno je zapamtiti polaganje izolacijskog materijala, što 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 bi trebala biti opremljena senzorom tlaka, koji bi trebao biti instaliran na mjestu gdje prolazi topli zrak.
- Proces montaže je završen ugradnjom gotovog izmjenjivača topline u ventilacijski sustav.
U pravilu, učinkovitost 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 ispravno provesti sve mjere za njegovu proizvodnju, već i pravilno izračunati snagu ovog mehanizma.
Za određivanje optimalnog pokazatelja toplinske energije koja cirkulira između ploča, uobičajeno je uzeti sljedeću formulu kao osnovu: 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 grijanje ili hlađenje strujanja zraka. Ovaj parametar se izračunava pomoću formule 0, 335 x L x (t kraj - t početak), gdje je:
- L je protok zraka izmjeren u m³/h. U skladu s normama instalacije, ova brojka po osobi treba biti 60 m³ / h;
- t start - indikator početne temperature;
- t con - parametar dobiven kao rezultat prijenosa topline.
- dT – temperatura.
Načini poboljšanja ventilacije
Kako bi oprema radila udobno, postoje neke mogućnosti za poboljšanje njezina funkcioniranja. Ove mjere će sigurno povećati potrošnju električne energije, ali će se povećati učinkovitost.
Za čišćenje zraka 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 nadzirati 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 izradu visokokvalitetnog i pouzdanog modela izmjenjivača topline, a sam proces proizvodnje neće oduzeti puno vremena i truda.
