Je nepravděpodobné, že by někdo namítl, že je mnohem příjemnější bydlet v dobře větraném domě než v budově, kde vzduch stagnuje. Pravidelné větrání má navíc pozitivní vliv na zdraví majitelů. Spolu s tím však může nastat problém: často teplo jednoduše opouští místnost ventilací. K nápravě můžete vždy použít zařízení, jako je rekuperátor vzduchu. Toto zařízení zajistí spolehlivé vytápění celého domu a umožní vám zapomenout na problém s tepelnými ztrátami. Takový mechanismus si můžete vždy koupit v jakémkoli specializovaném obchodě, ale pro úsporu peněz by bylo mnohem lepší vyrobit rekuperátor vlastníma rukama. Právě u tohoto procesu, stejně jako u vlastností tohoto druhu zařízení, stojí za to se podrobněji zabývat.
Obecná koncepce rekuperace vzduchu
Samotná rekuperace je mechanismus pro vrácení části tepelné energie. A pokud mluvíme přímo o vzduchu, pak to znamená ohřívání studeného proudu vstupujícího do místnosti pomocí teplého výfuku. Podobné vzory jsou dnes velmi běžné. Jejich celý název je vzduchotechnická jednotka, popřdodávat výměník tepla.
Zde je důležité poznamenat jeden bod: nedochází k směšování přiváděného a odcházejícího vzduchu. Úplnou obnovu přitom nelze provést ani s nejmodernějším přístrojem (rychlost zahřátí se pohybuje od 60 do 80 %). Optimálním parametrem pro ohřev vzduchu přicházejícího zvenčí je zpravidla teplota 100 °C.
Princip činnosti tepelného výměníku
Jak bylo uvedeno výše, toto zařízení funguje díky výměně tepelných toků. Jednodušeji řečeno, v chladném období vysoká teplota uvnitř místnosti přímo ovlivňuje vzduch přicházející zvenčí, zatímco v létě je tento proces obrácený. Pro implementaci takových postupů bylo vytvořeno speciální zařízení zvané rekuperátor.
Princip jeho fungování je následující:
- vzduch z místnosti se pohybuje podél čtvercového potrubí;
- zásobovací toky se pohybují v příčném směru k němu;
- nedochází ke smíchání horkého a studeného vzduchu, protože mezi nimi jsou speciálně navržené přepážky ve formě desek.
Typy rekuperátorů vzduchu
Abyste si mohli správně vyrobit rekuperátor pro svůj domov vlastníma rukama, musíte si nejprve prostudovat typy těchto zařízení. Nejběžnější z nich jsou následující mechanismy:
- Deskový výměník tepla. Podle názvu můžete odhadnout, že se jeho design skládá zspeciální desky, které jsou spojeny do jediné kostky. Proudy vzduchu, které splňují teplotu výměny bez míchání. Toto zařízení má kompaktní parametry a je široce používáno díky své jednoduchosti.
-
Mechanismus rotoru. Tento typ rekuperátoru vyžaduje zdroj elektrické energie. Jeho válec je vybaven rotačním prvkem, který se nepřetržitě otáčí mezi kanály pro sání a výfuk vzduchu. Rozměry tohoto zařízení jsou velmi velké, v důsledku čehož získalo svou distribuci především v průmyslových podnicích. Přesto je efektivita jeho práce velmi vysoká – asi 87 %.
- Zařízení fungující na principu recirkulace vody. Podle svých technických vlastností se podobá deskovému modelu, ale samotné zařízení tohoto mechanismu je mnohem složitější a hlavní rozdíl je v tom, že některé jeho konstrukční detaily mohou být umístěny na různých místech. Jako chladicí kapalina zde působí buď voda, nebo nemrznoucí směs, která cirkuluje výhradně nuceně pomocí elektřiny.
- Střešní výměník tepla. Tento model není vhodný pro obytné prostory a používá se pouze pro průmyslové účely. Účinnost je od 55 do 68 % a instalace takových mechanismů nevyžaduje značné finanční náklady.
Nejjednodušší na ovládání a připojení a také nejlevnější je deskový výměník tepla,vyrobit si to sami bude proto nejjednodušší.
Výhody a nevýhody deskového výměníku tepla
Jak již bylo zmíněno dříve, tento mechanismus bude nejlepší volbou pro váš vlastní design. Mezi výhody tohoto typu rekuperátoru patří:
- vysoká účinnost (40-65%);
- neexistence jakýchkoliv obtíží v konstrukci zařízení (zařízení nemá žádné pohyblivé prvky, což výrazně prodlužuje jeho životnost);
- žádné dodatečné hotovostní náklady, protože k provozu není potřeba elektřina.
Je však téměř nemožné najít mechanické zařízení, které nemá absolutně žádné negativní stránky. Takže z nedostatků plastového výměníku tepla je obvyklé rozlišit následující:
- zařízení není vybaveno funkcí výměny vody, ale existuje pouze možnost přenosu tepla;
- zařízení je náchylné k tvorbě ledu během chladného období. Tento problém je však řešitelný: aby se zabránilo zamrznutí, lze zařízení buď vypnout, nebo jej vybavit speciálním ventilem zvaným obtokový ventil;
- konstrukce takového výměníku tepla má trubky zkřížené mezi sebou;
- vyhnout se instalaci těchto položek nebude fungovat a samotný proces je poměrně obtížný.
Zařízení pro ruční výrobu plastových výměníků tepla
Abyste si sami vyrobili plastový výměník tepla pro svůj domov, potřebujete následujícímateriály:
- 4 m² střešního plechu ošetřeného zinkem nebo stejné množství hliníkového plechu, textolitu, mědi, getinaků;
- technická zátka o tloušťce 0,2 cm, která funguje jako těsnění mezi deskami výměníku tepla. Pro tyto účely můžete použít i dřevěnou lať napuštěnou sušícím olejem;
- běžný silikonový tmel;
- plechová, kovová nebo překližková krabice určená pro tělo zařízení;
- 4 plastové příruby, které odpovídají vzduchovým potrubím;
- senzor zobrazující diferenční tlak;
- roh pro stojany;
- izolační materiál (minerální vlna);
- elektrická skládačka;
- hardware.
Se vším tímto vybavením můžete začít vyrábět výměník tepla vlastníma rukama.
Proces vytváření tepelného výměníku
Algoritmus akcí je následující:
- Materiál je potřeba rozložit a nařezat na čtvercové destičky tak, aby velikost čel byla 20-30 cm. Celkem bude potřeba vyrobit asi 70 jednotek takových kazetových přířezů. Materiál je nutné nařezat elektrickou přímočarou pilou, aby byly desky dokonale rovné.
- Potom byste si měli připravit korkové nebo dřevěné lamely tak, aby jejich parametry odpovídaly stranám čtverce. Je třeba je nalepit na opačné strany každého z polotovarů, s výjimkou posledního. Poté je důležité počkat, až lepidlo úplně zaschne.
- Dále musíte zahájit proces skládání čtverců do kazety. Schéma výměníku tepla zahrnuje položení každého z listů vzhledem k předchozímu pod úhlem 90 °. Poslední částí konstrukce bude deska, na které není nic nalepeno.
- Poté je třeba budoucí výměník tepla stáhnout dohromady s rámem. Zde budete muset použít roh.
- Všechny trhliny je důležité utěsnit nekorozivním silikonovým tmelem.
- Dále by měly být vyrobeny upevňovací prvky pro upevnění přírub na stěnách kazety. Spodní část dílu musí být vybavena speciálním drenážním otvorem, kudy musí ústit potrubí pro odvod kondenzátu.
- Vodítka vyrobená z rohů jsou upevněna na stěnách skříně. Pro provádění jakýchkoli údržbářských prací lze kazetu vždy získat.
- Součást je namontována uvnitř pouzdra, jehož parametry se zcela shodují s úhlopříčkou čtverce.
- Při výrobě tepelného výměníku vlastníma rukama je důležité pamatovat na pokládku izolačního materiálu, kterým je v tomto případě minerální vlna. Je nutné vzít vrstvu této izolace o tloušťce 40 mm a připevnit ji zevnitř na stěny korpusu.
- Abyste se uchránili před problémem tvorby ledu, měla by být konstrukce vybavena tlakovým senzorem, který by měl být instalován v místě, kde prochází teplý vzduch.
- Montážní proces je dokončen instalací hotového výměníku tepla do ventilačního systému.
Zpravidla účinnost takového self-mademechanismů je přibližně 65 %, což je docela dost k udržení příznivého mikroklimatu v obývacím pokoji.
Jak vypočítat kapacitu výměníku tepla?
Při sestavování takového zařízení jako rekuperátoru vlastníma rukama je velmi důležité nejen správně provést všechna opatření pro jeho výrobu, ale také správně vypočítat výkon tohoto mechanismu.
Pro určení optimálního ukazatele tepelné energie, která cirkuluje mezi deskami, je obvyklé vycházet z následujícího vzorce: 20 WxSdT. S v tomto případě představuje plochu desky měřenou v m².
Vypočítejte výkon zařízení pomocí následujícího vzorce:
p (W)=0,36Q (m³/s)dT.
Všechny proměnné jsou dekódovány takto:
-
Q – energie vynaložená na ohřev nebo chlazení proudu vzduchu. Tento parametr se vypočítá pomocí vzorce 0, 335 x L x (t end - t start), kde:
- L je průtok vzduchu měřený v m³/h. V souladu s normami instalace by toto číslo na osobu mělo být 60 m³ / h;
- t start – indikátor počáteční teploty;
- t con - parametr získaný jako výsledek přenosu tepla.
- dT – teplota.
Způsoby, jak zlepšit ventilaci
Aby zařízení fungovalo pohodlně, existuje několik možností, jak jeho fungování zlepšit. Tato opatření jistě zvýší spotřebu elektřiny, ale zvýší se účinnost.
K čištění vzduchu vstupujícího do rekuperátoruprachových částic, jeho kanály mohou být vybaveny speciálními filtry z hliníku, plastu nebo vláken. Tyto prvky však musí být monitorovány a v případě potřeby vyměněny.
Zamrznutí konstrukce je možné zabránit pravidelným vypínáním přívodního ventilátoru. To způsobí, že se desky uvnitř strojku zahřejí odcházejícím teplým vzduchem a v důsledku toho se rozmrazí.
Splnění všech výše uvedených doporučení vám umožní vytvořit vysoce kvalitní a spolehlivý model výměníku tepla a samotný výrobní proces nezabere mnoho času a úsilí.
