Het is onwaarschijnlijk dat iemand zal argumenteren dat het veel prettiger is om in een goed geventileerd huis te wonen dan in een gebouw waar de lucht stagneert. Daarnaast heeft regelmatig luchten een positief effect op de gezondheid van de eigenaren. Daarnaast kan er echter een probleem ontstaan: vaak verlaat de warmte de ruimte gewoon door middel van ventilatie. Om dit op te lossen kun je altijd een apparaat gebruiken zoals een luchtrecuperator. Deze apparatuur zorgt voor betrouwbare verwarming door het hele huis en stelt u in staat het probleem van warmteverlies te vergeten. Je kunt zo'n mechanisme altijd in een gespecialiseerde winkel kopen, maar om geld te besparen is het veel beter om met je eigen handen een recuperator te maken. Het is op dit proces, evenals op de kenmerken van dit soort apparatuur, dat het de moeite waard is om dieper in te gaan.
Algemeen concept van luchtterugwinning
Recuperatie zelf is een mechanisme om een deel van de warmte-energie terug te geven. En als we het rechtstreeks over de lucht hebben, dan betekent dit het verwarmen van de koude stroom die de kamer binnenkomt met behulp van een warme uitlaat. Vergelijkbare ontwerpen zijn tegenwoordig heel gewoon. Hun volledige naam is de luchtbehandelingsunit, ofwarmtewisselaar leveren.
Hier is het belangrijk om op één punt te letten: er is geen vermenging van inkomende en uitgaande lucht. Tegelijkertijd kan volledig herstel niet worden uitgevoerd, zelfs niet met het modernste apparaat (de opwarmsnelheid varieert van 60 tot 80%). De optimale parameter voor het opwarmen van de buitenlucht is in de regel een temperatuur van 100 °C.
Het werkingsprincipe van de warmtewisselaar
Zoals hierboven vermeld, functioneert deze apparatuur door de uitwisseling van warmtestromen. Eenvoudiger gezegd, tijdens het koude seizoen heeft de hoge temperatuur in de kamer direct invloed op de lucht die van buiten komt, terwijl dit proces in de zomer omgekeerd is. Om dergelijke procedures te implementeren, is een speciaal apparaat gemaakt, een recuperator genaamd.
Het werkingsprincipe is als volgt:
- lucht uit een kamer beweegt langs een vierkante pijp;
- aanvoerstromen bewegen in de richting dwars erop;
- menging van warme en koude lucht vindt niet plaats, omdat er speciaal ontworpen scheidingswanden in de vorm van platen tussen zitten.
Soorten luchtrecuperatoren
Om met uw eigen handen een recuperator voor uw huis te maken, moet u eerst de soorten van deze apparaten bestuderen. De meest voorkomende hiervan zijn de volgende mechanismen:
- Platenwarmtewisselaar. Op basis van de naam kun je raden dat het ontwerp bestaat uit:speciale platen, die worden gecombineerd tot een enkele kubus. De luchtstromen die voldoen aan de uitwisselingstemperatuur zonder te mengen. Dit apparaat heeft compacte parameters en wordt veel gebruikt vanwege zijn eenvoud.
-
Rotormechanisme. Dit type recuperator vereist een bron van elektrische energie. De cilinder is uitgerust met een roterend element dat non-stop ronddraait tussen de luchtinlaat- en uitlaatkanalen. De afmetingen van dit apparaat zijn erg groot, waardoor het zijn distributie voornamelijk in industriële ondernemingen heeft ontvangen. Desalniettemin is de efficiëntie van zijn werk erg hoog - ongeveer 87%.
- Apparatuur die werkt volgens het principe van waterrecirculatie. Volgens zijn technische kenmerken lijkt het op een plaatmodel, maar het apparaat zelf van dit mechanisme is veel complexer, en het belangrijkste verschil is dat sommige structurele details zich op verschillende plaatsen kunnen bevinden. Water of antivries werkt hier als koelmiddel en circuleert uitsluitend geforceerd met behulp van elektriciteit.
- Dak warmtewisselaar. Dit model is niet geschikt voor residentiële gebouwen en wordt alleen gebruikt voor industriële doeleinden. De efficiëntie is van 55 tot 68% en de installatie van dergelijke mechanismen vereist geen aanzienlijke financiële kosten.
De meest eenvoudig te bedienen en aan te sluiten, evenals de goedkoopste is een platenwarmtewisselaar,daarom is het het gemakkelijkst om het zelf te maken.
Voor- en nadelen van een platenwarmtewisselaar
Zoals eerder vermeld, is dit mechanisme de beste optie voor uw eigen ontwerp. De voordelen van dit type recuperator zijn onder meer:
- hoog rendement (40-65%);
- de afwezigheid van problemen in het ontwerp van het apparaat (het apparaat heeft geen bewegende elementen, wat de levensduur aanzienlijk verlengt);
- geen extra contante kosten, aangezien elektriciteit niet nodig is voor de werking ervan.
Het is echter bijna onmogelijk om mechanische apparatuur te vinden die absoluut geen negatieve kanten heeft. Dus, van de tekortkomingen van een kunststof warmtewisselaar, is het gebruikelijk om het volgende te onderscheiden:
- het apparaat is niet uitgerust met een waterverversingsfunctie, maar er is alleen de mogelijkheid van warmteoverdracht;
- apparatuur is gevoelig voor ijsvorming tijdens het koude seizoen. Maar dit probleem is oplosbaar: om bevriezing te voorkomen, kan het apparaat worden uitgeschakeld of worden uitgerust met een speciale klep, een bypass-klep genaamd;
- het ontwerp van zo'n warmtewisselaar heeft pijpen die onderling gekruist zijn;
- het vermijden van de installatie van deze items zal niet werken, en het proces zelf is behoorlijk moeilijk.
Apparatuur voor de fabricage van handgemaakte kunststof warmtewisselaars
Om zelf een kunststof warmtewisselaar voor in huis te maken, heb je het volgende nodigmaterialen:
- 4 m² dakijzer behandeld met zink, of dezelfde hoeveelheid aluminiumplaat, textoliet, koper, getinaks;
- technische plug met een dikte van 0,2 cm, die fungeert als pakking tussen de warmtewisselaarplaten. Voor deze doeleinden kunt u ook een houten lat gebruiken die gedrenkt is in drogende olie;
- gewone siliconenkit;
- tin, metalen of multiplex doos ontworpen voor de behuizing van het apparaat;
- 4 plastic flenzen die bij de luchtleidingen passen;
- sensor die verschildruk weergeeft;
- hoek voor rekken;
- isolatiemateriaal (minerale wol);
- elektrische decoupeerzaag;
- hardware.
Met al deze apparatuur kun je beginnen met het maken van een warmtewisselaar met je eigen handen.
Het proces van het maken van een warmtewisselaar
Het algoritme van acties is als volgt:
- Het materiaal moet worden opgemaakt en in vierkante platen worden gesneden, zodat de grootte van de vlakken 20-30 cm is. In totaal moeten ongeveer 70 eenheden van dergelijke cassette-blanco's worden gemaakt. Het is noodzakelijk om het materiaal met een elektrische decoupeerzaag te zagen, zodat de platen perfect gelijk zijn.
- Vervolgens moet je kurken of houten latten voorbereiden zodat hun parameters overeenkomen met de zijkanten van het vierkant. Ze moeten aan weerszijden van elk van de blanco's worden gelijmd, met uitzondering van de laatste. Daarna is het belangrijk om te wachten tot de lijm volledig is opgedroogd.
- Vervolgens moet je beginnen met het samenstellen van vierkanten in een cassette. Het warmtewisselaarschema houdt in dat elk van de platen in een hoek van 90 ° ten opzichte van de vorige wordt gelegd. Het laatste deel van de constructie wordt een plaat waarop niets is gelijmd.
- Daarna moet de toekomstige warmtewisselaar met een frame in elkaar worden getrokken. Hier moet je de hoek gebruiken.
- Het is belangrijk om alle scheuren af te dichten met niet-corrosieve siliconenkit.
- Vervolgens moeten er bevestigingsmiddelen worden gemaakt om de flenzen aan de cassettewanden te bevestigen. Het onderste deel van het deel moet voorzien zijn van een speciaal afvoergat, waar de condensafvoerleiding in moet komen.
- Geleiders gemaakt van hoeken zijn bevestigd op de kastwanden. Voor het uitvoeren van eventuele onderhoudswerkzaamheden is de cassette altijd te verkrijgen.
- Het onderdeel is in de behuizing gemonteerd, waarvan de parameters volledig samenvallen met de diagonaal van het vierkant.
- Wanneer u met uw eigen handen een warmtewisselaar maakt, is het belangrijk om te onthouden over het leggen van het isolatiemateriaal, in dit geval minerale wol. Het is noodzakelijk om een laag van deze isolatie met een dikte van 40 mm te nemen en deze van binnenuit op de carrosseriewanden te bevestigen.
- Om jezelf te redden van het probleem van ijsvorming, moet de structuur worden uitgerust met een druksensor, die moet worden geïnstalleerd op de plaats waar warme lucht passeert.
- Het montageproces wordt voltooid door de afgewerkte warmtewisselaar in het ventilatiesysteem te installeren.
In de regel is de efficiëntie van dergelijke zelfgemaaktemechanismen is ongeveer 65%, wat voldoende is om een gunstig microklimaat in de woonkamer te behouden.
Hoe de capaciteit van de warmtewisselaar berekenen?
Bij het met uw eigen handen monteren van een dergelijk apparaat als een recuperator, is het erg belangrijk om niet alleen alle maatregelen voor de vervaardiging correct uit te voeren, maar ook om de kracht van dit mechanisme correct te berekenen.
Voor het bepalen van de optimale indicator van de warmte-energie die tussen de platen circuleert, is het gebruikelijk om de volgende formule als basis te nemen: 20 WxSdT. S vertegenwoordigt in dit geval het oppervlak van de plaat gemeten in m².
Bereken het vermogen van de apparatuur met behulp van de volgende formule:
p (W)=0,36Q (m³/s)dT.
Alle variabelen worden als volgt gedecodeerd:
-
Q - de energie die wordt besteed aan het verwarmen of koelen van de luchtstroom. Deze parameter wordt berekend met de formule 0, 335 x L x (t end - t start), waarbij:
- L is de luchtstroom gemeten in m³/h. In overeenstemming met de normen van de installatie moet dit cijfer per persoon 60 m³ / h zijn;
- t start - initiële temperatuurindicator;
- t con - parameter verkregen als resultaat van warmteoverdracht.
- dT – temperatuur.
Manieren om de ventilatie te verbeteren
Om ervoor te zorgen dat de apparatuur comfortabel werkt, zijn er enkele opties om de werking ervan te verbeteren. Deze maatregelen zullen zeker het elektriciteitsverbruik verhogen, maar de efficiëntie zal toenemen.
Om de lucht die de recuperator binnenkomt te reinigen vanstofdeeltjes, de kanalen kunnen worden uitgerust met speciale filters van aluminium, kunststof of vezels. Maar deze elementen moeten worden gecontroleerd en, indien nodig, worden vervangen.
Het is mogelijk om bevriezing van de structuur te voorkomen door de toevoerventilator periodiek uit te schakelen. Hierdoor zullen de platen in het uurwerk worden opgewarmd door de uitgaande warme lucht en daardoor ontdooien.
Naleving van alle bovenstaande aanbevelingen stelt u in staat om een hoogwaardig en betrouwbaar model van de warmtewisselaar te maken, en het fabricageproces zelf kost niet veel tijd en moeite.
