Molti residenti di appartamenti in città hanno dovuto assicurarsi dalla propria esperienza che è impossibile creare un microclima favorevole in un appartamento senza una ventilazione di alta qualità. È fantastico quando la ventilazione fornisce un afflusso di aria invernale pulita nell'appartamento dalla strada, è un male che perdiamo lo stesso volume di aria riscaldata. Per ottenere abbastanza ossigeno fresco e allo stesso tempo prevenire la perdita di calore, è necessario utilizzare uno scambiatore di calore. C'è una vasta selezione di sistemi di recupero sul mercato, tuttavia, se lo desideri, puoi facilmente creare e installare un recuperatore con le tue mani.
Efficienza e principio di funzionamento dei sistemi di recupero
Recuperator (recuperator) in latino - "ritorno" o "ricezione indietro". Nel nostro caso svolge la funzione di scambiatore di calore, il cui compito è quello di trattenere l'energia termica che tende ad uscire dall'ambiente insieme all'aria in uscita nella stagione fredda, e di bloccare il flusso della stessa energia termica ( sotto forma di aria calda) nella stanza in estate.
Il recuperatore d'aria è costituito da più canali attraverso i quali, senza mescolarsi tra loro, passano i flussi d'aria in entrata e in uscita dal locale ventilato. Se la temperatura dei flussi d'aria è diversa, iniziano a scambiare energia termica e, di conseguenza, l'aria calda si raffredda e l'aria fredda si riscalda. Inoltre, l'aria viene essiccata durante il processo, ciò è dovuto alla condensazione del liquido sui canali dello scambiatore di calore. L'utilizzo di sistemi di recupero aiuta a ridurre le dispersioni di calore fino al 70%.
L'utilizzo di uno scambiatore di calore nel sistema di ventilazione consente:
- avere uno scambio termico costante e di alta qualità;
- compensare l'inefficienza della ventilazione naturale dovuta all'installazione di finestre e porte sigillate;
- rifiutarsi di utilizzare riscaldatori e condizionatori d'aria che consumano energia;
- risparmiare sul riscaldamento;
- mantenere la pulizia dell'aria nell'appartamento: sarà privo di polvere di strada e polline delle piante.
Il sistema di ventilazione con scambiatore di calore permette un costante rinnovo dell'aria nell'ambiente e crea condizioni di temperatura confortevole all'interno dell'ambiente.
Tipi di recuperatori
I sistemi di recupero possono essere suddivisi in diversi tipi.
- Gli scambiatori di calore a flusso diretto, controcorrente e a flusso incrociato differiscono nel modo in cui vengono spostati i flussi d'aria.
- A seconda delle caratteristiche costruttive, i recuperatori possono essere nervati, tubolari, a piastre e a piastre.
- Secondo il materiale di fabbricazione, gli scambiatori di calore sono in metallo, plastica, membrana.
- Secondo il principio di azione, esistono:
- scambiatore di calore a piastre (flusso incrociato): il tipo più popolare di design semplice utilizzato in case e appartamenti;
- scambiatore di calore rotativo: per il funzionamento è necessaria una fonte di elettricità che ruoti l'elemento del rotore, sono grandi e hanno un'elevata efficienza (fino all'87%);
- scambiatore di calore a tetto - installazione a livello industriale;
- scambiatore di calore coassiale - facile da eseguire anche senza esperienza;
- scambiatore di calore a ricircolo (liquido) - trasferisce il calore all'aria utilizzando acqua o antigelo, ha un design complesso ed un'efficienza paragonabile a quella di uno scambiatore di calore a piastre.
Scambiatore di calore a piastre
Gli scambiatori di calore a piastre sono spesso realizzati sotto forma di un serbatoio, diviso all'interno da strisce di acciaio zincato, che creano canali per il movimento dei flussi d'aria. Muovendo attraverso i canali, i getti d'aria non si mescolano, ma possono scambiare energia termica, il che porta all'equalizzazione delle temperature dei flussi d'aria in entrata e in uscita.
I sistemi di ventilazione basati su scambiatori di calore a piastre presentano una serie di vantaggi:
- alta efficienza - fino al 65% di efficienza;
- design semplice e dimensioni compatte;
- facilità di fabbricazione e manutenzione;
- facilità di regolazione;
- la possibilità di installazione su qualsiasi sezione del condotto;
- nessuna necessità di utilizzare energia elettrica;
- mancanza di parti in movimento e sfregamento.
Tali scambiatori di calore hanno anche i loro svantaggi:
- Il rischio di congelamento alle basse temperature a causa della condensazione dell'umidità nei canali dello scambiatore di calore, che riduce l'efficienza del dispositivo.
- Impossibilità di regolazione dell'umidità dell'aria.
Ad oggi, l'uso di scambiatori di calore a piastre nei sistemi di ventilazione di mandata e scarico è considerata la soluzione più efficace per un appartamento.
Autoproduzione di uno scambiatore di calore a piastre
Poiché il costo medio di uno scambiatore di calore a piastre è di $ 300. Cioè, ha senso realizzare questo recuperatore d'aria facile da realizzare con le tue mani.
Per realizzare tu stesso un recuperatore, avrai bisogno di:
- lamiere zincate (4 mq);
- sughero tecnico spessore 2 mm;
- sigillante siliconico a reazione neutra;
- una scatola di latta per il corpo o fogli di MDF, metallo o compensato per la sua fabbricazione;
- colla;
- isolamento spessore 4 cm (lana minerale o polistirene espanso);
- angoli per scaffali;
- flange di plastica;
- seghetto alternativo o smerigliatrice.
Fasi di lavoro:
- Tagliamo il materiale in piccoli quadrati con una dimensione laterale da 200 a 300 mm. I piatti devono essere uguali e perfettamente uniformi, sarebbe meglio tagliare i fogli piegati a fagotto con una smerigliatrice piuttosto che usare delle forbici di metallo. Dovrebbero esserci circa 70 di queste piastre che servono come spazi vuoti per le cassette del recuperatore.
- Per creare uno spazio vuoto tra le lastre, utilizziamo un sughero tecnico. La linea di fondo è creare una tale sezione in cui la velocità del flusso d'aria sarà di 1 m / s. Incolliamo il sughero tagliato lungo due bordi opposti degli spazi vuoti quadrati, senza toccare quest'ultimo.
- Dopo aver atteso che la colla si asciughi, creiamo una cassetta dello scambiatore di calore, incollando i fogli in modo tale che ogni successivo si trovi ad un angolo di 90 gradi rispetto al precedente. Nella cassetta si ottengono canali alternati, perpendicolari tra loro. L'ultimo foglio sarà quello su cui non abbiamo incollato il tappo.
- Dopo aver collegato tutte le piastre con l'aiuto di un angolo, stringiamo la struttura con una cornice.
- Tutte le crepe sono accuratamente sigillate con sigillante.
- Sulle pareti della cassetta sono presenti elementi di fissaggio per flange aventi un diametro corrispondente ai tubi dei condotti dell'aria. Si consiglia di posizionare la cassetta in verticale, quindi la condensa si raccoglierà proprio in basso. Nello stesso luogo è in preparazione un canale di drenaggio: un foro con un tubo per lo scarico del fluido.
- Affinché la cassetta possa essere rimossa dalla custodia, è necessario installare le guide dall'angolo al suo interno.
- La custodia con la cassetta è riposta in una scatola di compensato spesso o di latta. Un punto importante sarà l'uso di materiali termoisolanti (lana minerale o plastica espansa), con i quali tutti i lati della scatola sono incollati dall'interno.
Nota! La larghezza del corpo dello scambiatore di calore deve corrispondere alla larghezza della cassetta, l'altezza e la lunghezza devono corrispondere alle diagonali delle piastre quadre.
Per un funzionamento più affidabile del sistema di recupero in condizioni di temperature dell'aria di mandata negative, quando le piastre dello scambiatore di calore possono congelare, viene aggiunto un bypass al sistema, attraverso il quale, se necessario, viene diretto il flusso d'aria di mandata. In questo momento, solo l'aria calda di scarico passerà attraverso lo scambiatore di calore e, sotto la sua influenza, le piastre dello scambiatore di calore ghiacciate si scongelano.
L'efficienza di uno scambiatore di calore fatto in casa sarà di circa il 60-65%, il che garantirà il mantenimento del microclima ottimale nella stanza.
