Es poco probable que alguien discuta el hecho de que es mucho más agradable vivir en una casa bien ventilada que en un edificio donde el aire se estanca. Además, la ventilación regular tiene un efecto positivo en la salud de los propietarios. Sin embargo, junto con esto, puede surgir un problema: a menudo, el calor simplemente sale de la habitación a través de la ventilación. Para solucionar esto, siempre puedes utilizar un dispositivo como un recuperador de aire. Este equipo proporcionará calefacción confiable en toda la casa y le permitirá olvidarse del problema de la pérdida de calor. Siempre puede comprar un mecanismo de este tipo en cualquier tienda especializada, pero para ahorrar dinero, sería mucho mejor hacer un recuperador con sus propias manos. Es sobre este proceso, así como sobre las características de este tipo de equipos, que vale la pena detenerse con más detalle.
Concepto general de recuperación de aire
La recuperación en sí misma es un mecanismo para devolver parte de la energía térmica. Y si hablamos directamente sobre el aire, esto significa calentar la corriente fría que ingresa a la habitación con la ayuda de un escape de escape tibio. Diseños similares son muy comunes hoy en día. Su nombre completo es la unidad de tratamiento de aire, ointercambiador de calor de suministro.
Aquí es importante tener en cuenta un punto: no hay mezcla de aire entrante y saliente. Al mismo tiempo, la recuperación completa no se puede realizar incluso con el dispositivo más moderno (la tasa de calentamiento varía del 60 al 80%). Por regla general, el parámetro óptimo para calentar el aire procedente del exterior es una temperatura de 100 °C.
El principio de funcionamiento del intercambiador de calor
Como se mencionó anteriormente, este equipo funciona debido al intercambio de flujos de calor. En términos más simples, durante la estación fría, la alta temperatura dentro de la habitación afecta directamente al aire que viene del exterior, mientras que en verano este proceso se invierte. Para implementar tales procedimientos, se creó un dispositivo especial llamado recuperador.
El principio de su funcionamiento es el siguiente:
- el aire de una habitación se mueve a lo largo de un tubo cuadrado;
- los flujos de suministro se mueven en dirección transversal a él;
- no se produce mezcla de aire caliente y frío, ya que entre ellos hay particiones especialmente diseñadas en forma de placas.
Tipos de recuperadores de aire
Para hacer correctamente un recuperador para su hogar con sus propias manos, primero debe estudiar los tipos de estos dispositivos. Los más comunes son los siguientes mecanismos:
- Intercambiador de calor de placas. Según el nombre, puedes adivinar que su diseño consiste enplacas especiales, que se combinan en un solo cubo. Las corrientes de aire que cumplen intercambian temperatura sin mezclarse. Este dispositivo tiene parámetros compactos y es ampliamente utilizado debido a su simplicidad.
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Mecanismo de rotor. Este tipo de recuperador requiere una fuente de energía eléctrica. Su cilindro está equipado con un elemento giratorio que gira sin parar entre los canales de entrada y salida de aire. Las dimensiones de este dispositivo son muy grandes, por lo que ha recibido su distribución principalmente en empresas industriales. Sin embargo, la eficiencia de su trabajo es muy alta, alrededor del 87%.
- Equipos que funcionan según el principio de recirculación de agua. De acuerdo con sus características técnicas, se parece a un modelo tipo placa, sin embargo, el dispositivo en sí de este mecanismo es mucho más complejo y la principal diferencia es que algunos de sus detalles estructurales pueden ubicarse en diferentes lugares. El agua o el anticongelante actúan aquí como refrigerante, circulando exclusivamente a la fuerza con la ayuda de la electricidad.
- Intercambiador de calor de techo. Este modelo no es adecuado para locales residenciales y se utiliza solo con fines industriales. La eficiencia es del 55 al 68% y la instalación de tales mecanismos no requiere costos financieros significativos.
El intercambiador de calor de placas es el más sencillo de operar y conectar, así como el más económico.por lo tanto, hacerlo usted mismo será lo más fácil.
Ventajas y desventajas de un intercambiador de calor de placas
Como se mencionó anteriormente, este mecanismo será la mejor opción para su propio diseño. Entre las ventajas de este tipo de recuperador se encuentran las siguientes:
- alta eficiencia (40-65%);
- la ausencia de cualquier dificultad en el diseño del dispositivo (el dispositivo no tiene elementos móviles, lo que prolonga significativamente su vida útil);
- sin costes de efectivo extra, ya que no se necesita electricidad para su funcionamiento.
Sin embargo, es casi imposible encontrar equipos mecánicos que no tengan aspectos negativos en absoluto. Entonces, de las deficiencias de un intercambiador de calor de plástico, se acostumbra destacar lo siguiente:
- el dispositivo no está equipado con una función de intercambio de agua, pero solo existe la posibilidad de transferencia de calor;
- El equipo es propenso a la formación de hielo durante la estación fría. Pero este problema tiene solución: para evitar la congelación, el dispositivo puede apagarse o equiparse con una válvula especial llamada válvula de derivación;
- el diseño de un intercambiador de calor de este tipo tiene tuberías cruzadas entre sí;
- evitar la instalación de estos elementos no funcionará, y el proceso en sí es bastante difícil.
Equipos para la fabricación artesanal de intercambiadores de calor de plástico
Para hacer usted mismo un intercambiador de calor de plástico para su hogar, necesita lo siguientemateriales:
- 4 m² de hierro para techos tratado con zinc, o la misma cantidad de lámina de aluminio, textolita, cobre, getinaks;
- tapón técnico de 0,2 cm de espesor, que actúa como junta entre las placas del intercambiador de calor. Para estos fines, también puede utilizar un listón de madera empapado en aceite secante;
- sellador de silicona regular;
- caja de hojalata, metal o madera contrachapada diseñada para el cuerpo del dispositivo;
- 4 bridas de plástico a juego con los tubos de aire;
- sensor que muestra la presión diferencial;
- esquina para bastidores;
- material aislante (lana mineral);
- rompecabezas eléctrico;
- hardware.
Con todo este equipo, puedes empezar a hacer un intercambiador de calor con tus propias manos.
El proceso de creación de un intercambiador de calor
El algoritmo de acciones es el siguiente:
- El material debe colocarse y cortarse en placas de forma cuadrada para que el tamaño de las caras sea de 20 a 30 cm. En total, se necesitarán fabricar unas 70 unidades de dichos casetes en blanco. Es necesario cortar el material con una sierra de calar eléctrica para que las placas queden perfectamente niveladas.
- Entonces debes preparar listones de corcho o madera para que sus parámetros correspondan a los lados del cuadrado. Deben pegarse en los lados opuestos de cada uno de los espacios en blanco, con la excepción del último. Después de eso, es importante esperar a que el pegamento se seque por completo.
- A continuación, debe iniciar el proceso de ensamblaje de cuadrados en un casete. El esquema del intercambiador de calor consiste en colocar cada una de las láminas en relación con la anterior en un ángulo de 90 °. La última parte de la construcción será una placa en la que no se ha pegado nada.
- Después de eso, el futuro intercambiador de calor debe ensamblarse con un marco. Aquí necesitará usar la esquina.
- Es importante sellar todas las grietas con sellador de silicona no corrosivo.
- A continuación, se deben hacer sujetadores para fijar las bridas en las paredes del casete. La parte inferior de la pieza debe estar equipada con un orificio de drenaje especial, donde debe entrar el tubo de drenaje de condensado.
- Las guías hechas de esquinas se fijan en las paredes de la caja. Para realizar cualquier trabajo de mantenimiento, siempre se puede obtener el casete.
- La pieza está montada dentro de la caja, cuyos parámetros coinciden completamente con la diagonal del cuadrado.
- Al hacer un intercambiador de calor con sus propias manos, es importante recordar acerca de la colocación del material aislante, que en este caso es lana mineral. Es necesario tomar una capa de este aislamiento con un espesor de 40 mm y fijarlo desde el interior en las paredes del cuerpo.
- Para salvarse del problema de la formación de hielo, la estructura debe estar equipada con un sensor de presión, que debe instalarse en el lugar por donde pasa el aire caliente.
- El proceso de montaje se completa instalando el intercambiador de calor terminado en el sistema de ventilación.
Como regla general, la eficiencia de talesmecanismos es de aproximadamente el 65%, que es suficiente para mantener un microclima favorable en la sala de estar.
¿Cómo calcular la capacidad del intercambiador de calor?
Al ensamblar un dispositivo como un recuperador con sus propias manos, es muy importante no solo llevar a cabo correctamente todas las medidas para su fabricación, sino también calcular correctamente la potencia de este mecanismo.
Para determinar el indicador óptimo de la energía térmica que circula entre las placas, se acostumbra tomar como base la siguiente fórmula: 20 WxSdT. S en este caso representa el área de la placa medida en m².
Calcula la potencia del equipo mediante la siguiente fórmula:
p (W)=0,36Q (m³/s)dT.
Todas las variables se decodifican así:
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Q - la energía gastada en calentar o enfriar el flujo de aire. Este parámetro se calcula mediante la fórmula 0, 335 x L x (t final - t inicio), donde:
- L es el caudal de aire medido en m³/h. De acuerdo con las normas de la instalación, esta cifra por persona debe ser de 60 m³/h;
- t start - indicador de temperatura inicial;
- t con - parámetro obtenido como resultado de la transferencia de calor.
- dT – temperatura.
Formas de mejorar la ventilación
Para que el equipo funcione cómodamente, existen algunas opciones para mejorar su funcionamiento. Estas medidas ciertamente aumentarán el consumo de electricidad, pero la eficiencia aumentará.
Para limpiar el aire que entra al recuperador departículas de polvo, sus canales pueden equiparse con filtros especiales de aluminio, plástico o fibra. Pero estos elementos deben ser monitoreados y, si es necesario, reemplazados.
Es posible evitar la congelación de la estructura apagando periódicamente el ventilador de suministro. Esto hará que las placas dentro del movimiento se calienten con el aire caliente que sale y, como resultado, se descongelen.
El cumplimiento de todas las recomendaciones anteriores le permitirá crear un modelo confiable y de alta calidad del intercambiador de calor, y el proceso de fabricación en sí no requerirá mucho tiempo ni esfuerzo.
