Рекуператор своими руками из трубы: Страница не найдена — Всё об обогревателях

Содержание

Рекуператор своими руками — пластинчатый, коаксиальный, из труб и поликарбоната

Рекуператор – неотъемлемая часть современной системы вентиляции. Его используют для осуществления теплообмена между приточным и исходящим воздушными потоками, что позволяет существенно поднять КПД отопительной системы.

Современный дом представляет собой герметичную конструкцию, огражденную от внешней среды эффективными теплоизолирующими материалами и конструкциями. В результате этого, внутрь дома необходимо обеспечить поступление свежего воздуха и удаление углекислого газа. Но если не использовать рекуперацию энергии – все усилия по утеплению дома будут бессмысленными.

Виды рекуператоров

В зависимости от конструктивного решения различают такие виды рекуператоров:

  • Роторный. Представляет собой конструкцию из двух воздуховодов, в поперечном сечении которых размещён воздухопроницаемый диск-теплообменник. Вращаемый двигателем, он служит для нагрева приточного и охлаждения исходящего потоков;
  • Пластинчатый. В качестве теплообменника используется набор пластин, между которыми циркулирует воздух. Сами пластины собираются таким образом, чтобы теплообмен осуществлялся по всей их площади;
  • Коаксиальный. Представляет собой систему из трубопроводов смонтированных, таким образом, чтобы обеспечить теплообмен между проходящими по ним воздушными потоками. Используется так называемая система «труба в трубе», когда магистрали коаксиально соединяются между собой;
  • Кожухотрубный. Является вариацией коаксиальной конструкции. Отличие заключается в том, что приточный воздушный поток движется по трубопроводам в двух различных направлениях в верхней и нижней части кожуха;

В соответствии со взаимной ориентацией воздушных потоков выделяют следующие виды рекуператоров:

  • Перекрёстноточные. В них воздушные потоки движутся навстречу друг другу и пересекаются под углом в 90°. Такая геометрия потоков свойственна пластинчатым рекуператорам;
  • Противоточные. Воздушные потоки движутся в противоположных направлениях параллельно друг другу. Так работают роторные рекуператоры;
  • Прямоточные. Приточный и вытяжной потоки движутся параллельно в одном направлении. Такая схема циркуляции характерна коаксиальным (трубчатым) рекуператорам.

Коаксиальный рекуператор

Изготовление пластинчатого рекуператора

Потребуются следующие материалы и инструменты:

  • Материал для пластин: алюминиевый, медный или жестяной лист;
  • Утеплитель: пенопласт или минеральная вата;
  • Герметик, клей;
  • Ножницы по металлу;
  • Вентиляторы: 2 шт;
  • Листвой материал для корпуса: фанера, ДСП, ДВП, пластик;
  • Фланцевые патрубки;
  • Ножовка по дереву;
  • Материал для формирования каналов: планка квадратного сечения 1х1см, выполненная из дерева, защищенного антисептиком, или пластика.

Далее руководствуются следующей последовательностью шагов:

  1. Из листового материала для теплообменника вырезаются квадраты, размером 60х60 см. Величина пластин может варьироваться в зависимости от того, какой по габаритам будет будущий рекуператор. Количество заготовок выбирается в диапазоне от 20 до 50 и более шт. Углы каждой пластины подрезают: по каждой из сторон откладывается 2 см, ставятся отметки; по линии между ними производится рез;
  2. На каждой из пластин можно дополнительно закрепить ребра для придания турбулентности воздушным потокам. Так можно значительно увеличить эффективность теплообмена;
  3. Из планки вырезаются бруски, по величине усеченных углов. Их устанавливают на клей, предварительно нанесенный на пластину. Далее, на две стороны по диагонали также приклеиваются бруски, но уже величиной в сторону квадратной заготовки, до примыкания к угловым ограничителям;
  4. Сверху на получившуюся конструкцию приклеивают следующую металлическую пластину. Так получается один элемент канала. Последующий ряд, делается точно так же, только пластину поворачивают на 90° относительно предыдущей. Таким образом, формируется два перекрёстных канала. Далее теплообменник собирается послойно;
  5. Следующий этап – изготовление корпуса рекуператора. Для этого берут приготовленный листовой материал. Из него вырезаются стороны будущего корпуса, в который должен поместиться теплообменник, установленный диагонально;
  6. Напротив воздушных каналов вырезаются отверстия округлой формы, напротив которых устанавливаются фланцы для подключения воздуховодов. С внутренней стороны корпуса с примыканием к патрубкам монтируются приточный и вытяжной вентиляторы;
  7. Далее вырезаются боковые стенки, которые крепятся к корпусу устройства с помощью шурупов или мебельных стяжек;
  8. В корпусе следует предусмотреть отверстия для слива конденсата. В процессе работы, когда теплый воздух проходит через холодные каналы, на них конденсируется влага. Чтобы устройство работало нормально необходимо установить в нижней части корпуса специальный сливной патрубок, который впоследствии присоединяется к системе канализации;
  9. Корпус рекуператора желательно покрыть слоем теплоизоляции, особенно, если устройство будет функционировать в неотапливаемом помещении. Для этого снаружи на корпус наклеивается листовой утеплитель: минеральная вата или пенопласт. Если этого не сделать, конденсат внутри корпуса может замерзнуть, что приведет к закупорке воздушных каналов: устройства выйдет из строя.

Рекуператор из поликарбоната

Поликарбонат – материал, обедающий низкой теплопроводностью и, казалось бы, совсем не подходит для изготовления теплообменника. Но это не так. Если для рекуператора использовать металлические пластины, есть риск того, что появляющийся в процессе работы конденсат будет замерзать, в силу быстрого охлаждения воздушных масс вытяжного канала.

Использование пластин из поликарбоната в таком случае позволяет:

  • Снизить разность температур, возникающих после прохождения через одну секцию
    теплообменника, что уменьшает количество образовавшегося конденсата;
  • Избежать охлаждения пластин теплообменника ниже температуры замерзания воды;
  • Поликарбонат обладает устойчивостью к коррозии, что позволяет продлить службу устройства.

В случае недостаточной эффективности, можно последовательно соединить несколько секций, чтобы получить высокий КПД установки. Для этого несколько теплообменников устанавливают в корпус один за другим, повернув их на 90° относительно друг друга. Таким образом, воздушные потоки будут двигаться от секции к секции по диагональной траектории.

Изготовление трубчатого рекуператора

Трубчатый рекуператор относительно прост в изготовлении, а сама система получается более компактной, нежели пластинчатый аналог.

Готовое устройство отличается компактностью и легко может быть смонтировано внутри стены.

Для самостоятельного изготовления понадобятся следующие материалы и инструменты:

  • Трубы водопроводные, пластиковые, диаметром 110мм: 2м;
  • Тройники для подключения воздуховодов: 2шт;
  • Дрель;
  • Разметочный инструмент, керн, молоток, циркуль;
  • Вентиляторы: 2шт;
  • Трубка из алюминия или меди, диаметром 1см: 20 метров;
  • Фланцы металлические 100мм: 2шт;
  • Заглушки для водопроводных труб: 2шт.

Главным элементом трубчатого рекуператора является теплообменник, его собирают следующим образом:

  1. Во фланцах, представляющих собой металлические диски, высверливаются отверстия, диаметром в 1 см.
    Расстояние между отверстиями должно быть 5мм. Разметку удобно делать в виде ряда концентрических окружностей, на которых отмечаются центры будущих отверстий;
  2. Далее, металлическая труба малого диаметра нарезается на куски, длиной в одну секцию водопроводной трубы, или меньше, в зависимости от размеров будущего рекуператора. Чем больше протяженность теплообменника, тем выше его КПД;
  3. Каждый кусок трубы подсоединятся к фланцам. Таким образом, получается приточный воздуховод. Места соединений герметизируются сваркой или клеем.

Далее приступают к окончательной сборке устройства, корпусом которого выступает водопроводная труба, диаметром 110мм:

  • На секцию корпусной трубы с двух сторон устанавливаются тройники.
    Внутрь вставляется трубчатый теплообменник, он должен выступать за обрез тройников с двух сторон;
  • Каждый тройник удлиняется отрезками, так, чтобы фланец примыкал к каждому продолжению. Стык между фланцем и трубой герметизируется. С одной стороны напротив фланца устанавливается приточный вентилятор;
  • К паре отводов тройников, присоединяется контур вытяжки. Напротив одного из отводов, внутри трубы, монтируется второй вентилятор;
  • В процессе работы, холодный воздух проходит по трубам теплообменника, которые обдуваются теплым исходящим потоком. На трубках внутри корпуса образуется конденсат; Для его удаления следует предусмотреть в корпусе устройства специальный патрубок, который подсоединяется к системе канализации.

Борьба с замерзанием конденсата

В зимний период разница в температуре на улице и в помещении может приводить к обледенению теплообменника. Одним из решения данной проблемы является использование земляного контура для предварительного подогрева приточного воздуха.

Для этого на глубине 2 м размещается труба, выполненная из меди, нержавейки или композитных материалов. Она заполняется водой и выступает в роли генератора тепла. Температура на глубине постоянна и составляет 10-12°С и не зависит от времени года.

К земляному контуру подключается радиатор, который устанавливается внутри приточного канала. При прохождении через него, воздух предварительно подогревается, после чего направляется на рекуператор. Это исключает образование наледи на пластинах теплообменника.

Конденсат на рекуператоре

Блиц-советы

  • Установка байпаса. Если нет возможности организовать земляной контур, в целях борьбы с замерзанием конденсата в корпус рекуператора устанавливают специальный клапан, который отсекает поступление холодного воздуха в систему. Клапан срабатывает, если температура теплообменника понижается ниже допустимого предела. В таком случае через систему проходит только теплый исходящий воздушный поток, который подогревает теплообменник;
  • Регулирование скорости вращения вентиляторов. Чтобы дополнительно контролировать систему вентиляции, ее нередко дополняют микропроцессорным блоком, который позволяет регулировать скорость вращения приточного и вытяжного вентиляторов. Это позволяет не только эффективно бороться с обледенением теплообменника, но и регулировать объем прокачиваемого через систему воздуха;
  • Земляной контур предварительного подогрева можно использовать в летнее время для охлаждения приточного воздуха. Для этого необходимо лишь организовать движение потоков в обход рекуператора.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Как самостоятельно построить грунтовой теплообменник

Использование грунтового теплообменника все чаще встречается в частных домах в качестве принудительной вентиляции. Это выгодная альтернатива, которую можно сделать своими руками. Виды грунтовых теплообменников, их принцип работы, а также инструкция по изготовлению – все это изложено в статье.

Принцип работы

Давно известно, что почти на всей территории стран СНГ, температура в грунте на глубине 2 метров остается неизменной, а именно – около 10°C. Меняется она в зависимости от региона, но колебания обычно не превышают + — 2°C. Установка воздушных теплообменников подразумевает получение этой бесплатной энергии. За счет неизменной температуры конструкция прогревает помещения в холодное время года, а в жаркое – остужает. Грунтовая приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает циркуляцию воздуха в помещении, также позволяет сохранить часть тепла, поступающего от обогревающего элемента. Обычно грунтовой теплообменникустанавливается вместе с рекуператором.

Рекуператор – это теплообменная система вентиляции. В ней холодный внешний воздух нагревается счет вытяжного теплого. В конструкции присутствует нагревающее устройство, вентиляторы, фильтры и трубопровод.

Эта схема позволяет получить уже подогретый свежий воздух из грунта, как результат – рекуператор затрачивает меньше энергии. Воздушная грунтовая система позволяет не только сохранить электроэнергию, но и сохранить конструкцию в рекуператоре в рабочем состоянии. В трубопроводе не будет замерзания конденсата, так как воздух подается всегда одной температуры. Подобная проблема обычно случается при использовании только рекуператора, когда в него идет морозный воздух.

Климат стран СНГ позволяет обеспечить теплообмен, величина охлаждения или подогрева в котором может колебаться от 5 до 20°C. Эффективность зависит от разницы между температурой грунта и внешним воздухом, чем она больше – тем сильнее теплообмен. Поэтому грунтовая система эффективна летом и зимой. В жару охлаждение осуществляется с 30°C до 20°C. В морозы подогрев происходит от -20°C до 0°C.

Весной и осенью температура воздуха в помещении чаще всего совпадает с температурой почвы. Поэтому теплообменник почти не влияет на микроклимат в доме. Но иногда грунтовая система может не только бездействовать, но и работать в отрицательном значении. К примеру, воздух в комнате имеет температуру около 12°C, а теплообменник охлаждает его до 8°C. В общем, использовать в межсезонье энергию грунта нет смысла. Изготавливая грунтовой теплообменник своими руками, нужно продумать способ отключения системы, чтобы свежий воздух шел с улицы, минуя теплообменник.

к содержанию ↑

Виды грунтовых теплообменников

Сегодня известно два вида:

  • Бесканальный. Используется подземный слой, через который проходит воздух для теплообмена.

  • Трубный (канальный). Здесь теплообмен происходит при помощи набора труб (канала), закопанных под землей.

Независимо от типа, основной подводящий канал монтируется к трубам вентиляционной системы. Свежий воздух к ней подается чаще всего через отверстие в стене. Важным моментом будет установка механизма, с помощью которого можно будет переключаться между двумя положениями: первое – в систему поступает свежий воздух с улицы, второе – работает грунтовая система. Простыми словами – нужно сделать грунтовой теплообменник своими руками с закрывающимися отверстиями для подачи воздуха из грунта и с улицы.

к содержанию ↑

Изготовление трубного теплообменника

грунтовой трубный теплообменник

Теплообмен воздуха в этой системе более эффективный, но требует затраты средств и времени. Для изготовления грунтового теплообменника, необходимо уложить в траншею трубопровод. Обычно общая длина труб составляет от 15 до 50 метров, в зависимости от возможности и площади. В конструкции могут быть повороты труб, так как они почти не влияют на движения воздуха в системе. Укладывая трубопровод, нужно понимать, что чем он длиннее, тем эффективней будет происходить обмен тепла. Но при повышении длины будет вырастать аэродинамическое сопротивление.

Для эффективного охлаждения (или нагрева), должна быть большая длина трубопровода в теплообменнике. Если территория участка позволяет, то можно уложить вокруг него одну трубу. Если же площадь ограничена, тогда выходом из положения будет параллельная укладка. Диаметр трубопровода должен быть в диапазоне от 200 до 250 миллиметров.

Полипропиленовые трубы будут отличным выбором для системы. Чтобы обеспечить лучшую теплопроводность, нужно использовать трубопровод с большой поверхностью и меньшей толщиной стенок. Как вариант – гофрированный материал. Тогда тепло не будет оставаться в грунтовой системе. Укладка в траншее требует уклон 2%, независимо от сторон. Уклон будет служить для стока конденсата, появляющегося при охлаждении внешнего воздуха в жаркую погоду.

Удаление конденсата происходит за счет отверстия, которое создается на нижней отметке трубы. Сток жидкости осуществляться через дренажный колодец, в канализацию или прямо в землю. Если на участке низкий уровень грунтовых вод, то необходимо изготовить песчаную подушку. Конец трубы, который будет стоять на участке, должен быть оборудован фильтром. Также конец нужно установить выше уровня снега, который обычно выпадает.

Если в регионе снег является редким гостем, то высота выступающей трубы не должна быть меньше 1.5 метра. Это делается для защиты от радона – радиоактивного почвенного газа, которого больше всего возле поверхности. На конец трубы устанавливается воздухозаборник. Он оснащается фильтром и крепкой металлической сеткой. В трубу не должны попадать осадки, листья, грызуны, птицы или насекомые. При наличии возможности, воздухозаборник нужно поставить как можно дальше от источников загрязнение или запахов, допустимый минимум – 10 метров.

к содержанию ↑

Изготовление бесканального теплообменника

грунтовой бесканальный теплообменник

Бесканальный грунтовой теплообменник подразумевает изготовление котлована с длиной около 3-4 метров и глубиной на 80 сантиметром. Котлован наполняется слоем гравия, а сверху покрывается пенобетонным покрытием. Эта конструкция позволяет получить температуру внутри специального слоя, которая не будет отличаться от температуры в грунте на глубине 5 метров. После изготовления котлована, из него нужно вывести трубу для поступления свежего воздуха.

Изготавливается этот патрубок по такой же схеме, как и в трубном теплообменнике. Ещё одна труба должна идти от специальной слоя до вентиляционной системы помещений. По простой схеме воздух начинает циркулировать. Он не только увлажняется, но и очищается. Плюс конструкции – это повышенная фильтрация. Минус – более низкая эффективность, чем в трубной системе.

к содержанию ↑

Итог

Изготовить воздушный грунтовой теплообменник достаточно дешево. Больше всего его работа заметна в зимнее время, насыщенное морозами. С охлаждением система справляется менее эффективно. Кондиционер будет гораздо эффективнее, чем грунтовая система обмена. Но плюс теплообменной системы заключается в дешевизне её установки и дальнейшей эксплуатации. Расходоваться будет только электроэнергия на работу вентилятора.

Видео со строительством грунтового теплообменника под плитой:

Самая лучшая вентиляция — рекуператор. Как сделать своими руками монтаж вентиляции в квартире, используя гипсокартонные потолки.

Отсутствие вентиляции домов приводит к плесени на стенах, недостатку кислорода и усталости. Естественная вентиляция в квартире многих уже не устраивает. Приточные вентиляционные установки дают свежий, но холодный воздух. Современное проектирование вентиляции предполагает установку рекуператора. Рекуператоры подогревают приточный воздух вытяжным воздухом, или охлаждают летом, помогая кондиционерам в доме.

Теплообмен и влагообмен воздуха в рекуператорах Daikin даёт им явные преимущества на рынке вентиляции. В отличии от пластинчатых рекуператоров, которые работают только с теплообменом воздуха. Поэтому вентиляция от Daikin — это не просто хорошая вентиляция, а самая лучшая вентиляция в своём классе. Особенности установки своими руками рекуператора в квартире далее.

Во время монтажа вентиляции в квартире чтобы сэкономить высоту потолка используют переход на прямоугольные трубы и решётки вентиляции в комнатах, что хорошо видно на фото:

Переход на прямоугольный воздуховод не идеален, так как добавляется сопротивление воздуху, поэтому в комнату оставлен круглый воздуховод. Круглая декоративная решётка завершит внешний вид. В комнате будет всегда комфортно, благодаря разводке воздуховодов: подающего свежий воздух и забирающего отработанный воздух, как видно на фото:Теплоизоляция труб после рекуператора нужна только от конденсата. Конденсат может появится на трубе, подающей свежий воздух, если на улице очень холодно. Защита от конденсата требует особой тщательности выполнения теплоизоляции. Так как панель гипсокартонного потолка расположена ниже воздуховода и конденсат будет капать на бумагу и гипс, что испортит внешний вид потолка, на фото приточные трубы:Все стыки труб со стеной заполняются монтажной пеной из полиуретана. Крепление всех конструкций вентиляции возможно на профили для монтажа гипсокартона и на дюбеля по бетону:Гипсокартонные потолки недорого позволят (скрыть) спрятать трубы вентиляции и рекуператор, на фото граница будущего гипсокартонного потолка расчерчена на стене:

Выполненная работа из гипсокартона позволяет установить самую лучшую вентиляцию даже в квартиру.

Принцип работы вентиляции с рекуператором воздуха

Свежий воздух не только в промышленных, но и в жилых помещениях – это залог здоровья людей и безопасного микроклимата. Но, у классической вентиляции есть существенный недостаток – в зимний период вместе с воздухом уходит драгоценное тепло. В летние месяцы, если в помещении установлен кондиционер, он будет чаще включаться в работу. Чтобы не выбрасывать деньги вместе с потоком ветра, существует технология рекуперации воздуха.

Что такое рекуператор?

Простыми словами, это специальный теплообменник для воздуха. Он способен частично возвращать уходящее тепло в зимнее время, и охлаждать поступающий с улицы воздух в летний период. Рекуперация – простой и эффективный способ снизить затраты на подержание нормального микроклимата в помещениях.

Что такое рекуператор?

Это специальная труба с двумя стенками, в которой поступающий поток и вытяжной не смешиваются друг с другом. Но, так как они тесно взаимосвязаны тонкими стенками теплообменника, температура двух потоков выравнивается относительно друг друга. Кроме этого, теплообменник способен уменьшать влажность воздуха путем конденсации излишек влаги на холодных стенках рекуператора.

Технология, по сути, разновидность энергосберегающих систем, призванных уменьшить потери тепла. При этом сохраняется нормальная циркуляция воздуха в доме или любом другом помещении. Исследования показали, что грамотно продуманная система сохраняет до 70% уходящего тепла. Благодаря разнообразию конструкций, подобрать оптимальное устройство можно для любого помещения или целого здания.

Классифицировать рекуператоры можно по следующим различиям:

Роторный тип устройства с механическим приводом.

Прямоточные и противоточные теплоносители системы.

Пластинчатые, ребристые или трубчатые конструкции.

Для подогрева воздуха или жидкого теплоносителя.

Первая конструкция имеет самый высокий показатель КПД. Но, система имеет один значительный недостаток, большие размеры устройства требуют большие габариты приточно-вытяжной системы чтобы обеспечить эффективную работу пластинчатого ротора.

Пластинчатый рекуператор воздуха — одна из самых компактных и недорогих конструкций, не требующих значительных изменений в уже существующей системе вентиляции. Работает по принципу несмешиваемых потоков воздуха. Но, благодаря этому обладает одним существенным недостатком – в зимний период вытяжная труба очень часто обмерзает. Повышенная влажность мгновенно конденсируется на стенках трубы, и превращается в растущую корку льда. Тем не менее, рекуператор пользуется популярностью, и широко применяется практически во всех широтах.

Подробное устройство и принцип работы

Отсутствие трущихся и движущихся деталей делает устройство очень надёжным в повседневной эксплуатации. КПД достигает средних показателей 60% за счёт простого устройства теплообменника. Несмотря на некоторые недостатки, связанные с частым обмерзанием в зимний период, конструкция теплообменника достаточно простая. Чаще всего применяется в квартирах, жилых домах и отапливаемых гаражах.

Частично нивелировать обмерзание удаётся установкой вентилятора принудительного обдува. Который необходимо периодически включать в работу. Клапан байпас тоже может решить проблему обмерзания, но он немного усложнит конструкцию рекуператора.

Технология достаточно простая, и вполне реализуема своими силами. Для этого не потребуется покупать сложные материалы, и иметь сложный электрический и ручной инструмент.

Самодельный рекуператор

Любой современный дом просто обязан иметь качественную вентиляцию. Отделочные материалы и пластиковые окна делают его практически герметичным. Если не обеспечить нормальное движение воздушных масс, люди, проживающие в таком доме, будут страдать от повышенной влажности воздуха и частыми респираторными болезнями. Кроме этого, вопрос энергосбережения с каждым годом всё острее становится перед владельцами частной недвижимости. Поэтому вполне оправданно желание самостоятельно изготовить недорогой, но эффективный теплообменник.

Перед тем как приступить к изготовлению, необходимо купить 4 квадратных метра жести, можно оцинкованной, и разрезать её на пластины размером 30 х 20 см. Пластины должны быть максимально точными. Это необходимо для создания эффективного рекуператора с показателем КПД не ниже 50%.

Важно: лучше воспользоваться не ножницами по металлу, а болгаркой. Резка отрезным кругом ускорит процесс и даст большую точность, если сложить листы в несколько слоёв.

Пластины не должны создавать повышенного сопротивления воздуху, то есть, зазор между отдельно взятыми кусками жести минимум 4 мм. В идеальных условиях поток воздуха должен быть максимально близким к значению 1 м/с. При такой скорости как раз можно выйти на показатель эффективности в 50-60%. Уложенные пластины дополнительно герметизируют любым веществом с нейтральными характеристиками.

Основной корпус рекуператора делают из жести или более толстого металла. Дополнительно его упаковывают в деревянный короб из фанеры или ДВП. Между деревянной и стальной частью обязательно должна быть прослойка из утеплителя. На эту роль лучше использовать минеральную вату. Общая эффективная площадь пластин будет 3,3 м кубических, этого вполне достаточно для обмена воздуха 150 м3/ч.

Важно: в зимний период, когда температура будет опускаться ниже -10, выходной фланец будет частично обмерзать. Датчик изменения давления позволит своевременно направлять приточный воздух через байпас, давая возможность тёплому потоку избавить фланец от накопившегося льда.

Рекуператор своими руками

Автор Юлия На чтение 6 мин. Просмотров 29 Опубликовано Обновлено

Проблема энергосбережения ненова, в силу подорожания и истощения основных на сегодня источников энергии она приводит к росту стоимости последних. Безусловно, это может мало вас касаться, если вы парируете тем, что сами лично используете только энергосберегающее электрические приборы. Однако здесь есть небольшой подвох, ведь энергия нужна не только на то, чтобы вы читали эти строки, но и для того, чтобы в это время вам было комфортно находиться в окружающей вас среде. К примеру, зимой в вашей квартире, доме должно быть тепло, чтобы не мерзнуть, а это может обеспечить только отопление, если, конечно, речь не идет о тропических странах.

Так вот, забота о сохранении тепла в помещении — это тоже энергосбережение, при этом очень важное. Сегодня для этих целей существует много  технологий, как в применяемых строительных конструкциях, так и в инженерных системах. Однако что же делать, если вы обитатель обычной квартиры, построенной еще в советские времена?

Большинство владельцев такого жилья правильно решают первоочередную проблему защиты от холода зимой, устанавливая герметичные пластиковые окна. Эффект от этого, уверен, не заставил себя долго ждать: ушли те жуткие холодные сквозняки и в помещении стало гораздо теплее.

Но одновременно возникла новая проблема, вызванная нарушением естественной вентиляции в помещениях, которая не менее важна для нашего с вами комфорта, чем сохранение тепла. А ведь практически все используемые ранее системы вентиляции в домах работали на том принципе, что свежий воздух попадал в помещения как раз через те самые неплотности в окнах, на которые многие так жаловались зимой, подробнее можно прочитать в статье вентиляция в частном доме.

Такая естественная система вентиляции, как показала практика, очень плохо соотносится с современными энергосберегающими технологиями. По этой причине наиболее эффективными системами становятся приточно-вытяжные системы вентиляции с принудительным побуждением. Кроме этого с целью энергосбережения в таких системах обязательным становиться повторное использование энергии (зимой − тепла). Согласитесь, расточительно будет просто выбрасывать согретый воздух наружу, а его замещать холодным, который предстоит еще нагреть, на что опять же придется затратить энергию.

Так вот, в качестве системы передачи энергии от выходящего воздуха входящему применяются рекуператоры тепла.

Что такое рекуператор?

Рекуператор представляет собой устройство, в котором происходит передача тепла через теплообменник (пластинчатый, трубчатый, роторного типа и др.) от потока исходящего воздуха входящему. Воздух в устройство при этом нагнетается при помощи электрических вентиляторов.

Рекуператоры воздуха всегда легко можно приобрести в фирмах, занимающихся поставками вентиляционного оборудования. Кроме того можно попробовать соорудить данный прибор самому.

При этом если вы хотите попробовать свои силы в данной стезе, вам следует понимать, что придется в первую очередь изучить все принципы работы рекуператора, а также практику его создания, и только потом можно будет браться за дело.

Помимо этого для достижения наилучших результатов рекуператор нужно будет оборудовать электронной автоматикой своей работы, поскольку, увы, такие комплекты автоматики отдельно от устройства вам вряд ли удастся приобрести. Так что изготовить их придется самостоятельно либо поручить это специалистам данного дела.

Как сделать рекуператор своими руками.

Если вы все же решили попробовать свои силы в создании рекуператора для дома своими руками, то рекомендую обратить свое внимание на следующие его виды.

1. Пластинчатый рекуператор своими руками.

Его главной и, пожалуй, самой сложной в изготовлении частью является пластинчатый теплообменник, основное предназначение которого — проводить потоки в разные стороны, передавая энергию от одного к другому посредством плоских пластин.

Чаще всего такой теплообменник выполняют из квадратных платин, склеенных таким образом, чтобы между ними в перпендикулярном друг другу направлении проходили воздушные потоки. В качестве материла для пластин можно использовать:

  • нетолстую оцинкованную жесть,
  • нетолстые медные и алюминиевые платины.

Также возможен вариант изготовления их из обычной кухонной фольги и даже паропроницаемой мембраны, применяемой в кровельных работах.

Важнейшая задача в изготовлении такого теплообменника — это расположить пластины относительно друг друга на расстоянии 3-4 мм. Большее и меньшее расстояние нежелательно, так как при уменьшении промежутков увеличивается скорость образования и выход  конденсата, при обмерзании которого эти промежутки будут закупорены, а при больших промежутках снизится качество передачи энергии от одного потока другому.

Кстати, основная проблема такого вида рекуператора — это образование того самого конденсата. Для борьбы с ним придется либо подогревать входящий воздух при помощи мощных электрических калориферов, либо при помощи автоматики продувать аппарат только теплым воздухом (из помещения для растапливания льда).

2. Трубчатый коаксиальный рекуператор своими руками.

Это более простой, нежели предыдущий вариант, но он занимает гораздо больше места, поскольку его эффективность зависит непосредственно от его длины.

Для изготовления трубчатого коаксиального рекуператора тепла своими руками вам понадобятся:

  • пластиковая канализационная труба диаметром порядка 160 мм и длиной 2 м.,
  • алюминиевая воздушная гофра диаметром порядка 100 мм и длиной 4 м.

Кроме этого на оба конца пластиковой трубы необходимо будет одеть разветвители-переходники на 100 мм, так труба будет иметь с обеих сторон по два выхода с двумя отверстиями.

Внутрь пластиковой трубы спирально упаковывается полностью растянутая гофра, которая с обеих сторон герметично крепиться к одному из выходов разветвителей.

В результате мы получаем конструкцию через которую направляем при помощи вентилятора теплый отработанный воздух из помещения (через канал из алюминиевой гофры), а свежий воздух с улицы получаем через саму пластиковую трубу. При этом входящий воздух получит тепло, отдаваемое через нагретые теплым воздухом стенки гофры.

Из плюсов такой конструкции можно выделить основной — меньшая подверженность образованию конденсата, к тому же последний не приводит здесь к полной остановке действия системы, как в предыдущем варианте. Однако, как я уже отмечал выше, такому рекуператору требуется значительно больше места, что в условиях квартиры может послужить причиной отказа от данного варианта. Зато в условиях частного жилого дома такая установка имеет право на жизнь и применение.

Конечно, описанные конструкции  далеки от совершенства и требуют испытания и доработок, но даже применение таких, довольно простых, рекуператоров позволит вам снизить траты на отопление помещений в зимний период, одновременно обеспечив нормально функционирующую вентиляцию.

Рекуператор своими руками видео

Рекомендую прочитать:

Самодельный рекуператор своими руками — Кондиционеры Gree

Зимой, вместе с отработанным воздухом, наружу выбрасывается драгоценное тепло, а с улицы в дом поступает холодный воздух, на нагрев которого тратится дополнительная энергия. Чтобы не отапливать улицу, всё большее количество современных и энергоэффективных домов оснащают рекуператорами. А т.к. цены на промышленные образцы, мягко говоря, кусаются, то лучший выход – это засучить рукава и сделать подобное устройство самостоятельно!

Что такое рекуператор воздуха?

Прежде чем приступить к конструированию рекуператора, необходимо разобраться что это такое.

Слово «рекуператор» (от латинского «recuperatio») означает получение или возвращение чего-либо обратно. Воздушный рекуператор – это устройство, в котором посредством теплообмена происходит передача тепла от потока исходящего, уже нагретого воздуха, входящему холодному воздуху.

Не следует путать понятия воздушное отопление и рекуперация. Если первое относится к системе отопления, то рекуператор является частью современной системы вентиляции загородного дома.

Эффективность и экономическая выгода от установки рекуперационной системы в доме зависит от следующих факторов:

  • стоимости энергоносителей;
  • предполагаемых сроков эксплуатации системы;
  • сумм, затраченных на монтаж системы;
  • суммы, затрачиваемой на ежегодное обслуживание системы.

Рекуператор – это всего лишь часть (и не самая дорогая) системы принудительной вентиляции. Поэтому и рекуператор, и вентиляцию, следует рассматривать как общую систему.

Особенности и принцип работы рекуператора

Особенностью рекуператора по принципу работы которого, процесс теплообмена, когда идущий с улицы холодный воздух нагревается тёплым потоком, который удаляется из квартиры. Используемые установки отличаются простотой конструкции, они надежны, позволяя предупредить быстрое охлаждение помещения в зимнее время года. Работают рекуператоры на электричестве, при этом современное оборудование отличается экономичностью, а расход энергии будет в разы меньше, чем возможная экономия на обогреве помещения.

Принцип работы таких устройств чрезвычайно прост. Внутри рекуператора холодный и теплый поток встречаются, но не смешиваются. При этом происходит активная передача тепла холодному воздуху с улицы, который может нагреваться на 3−5 градусов. В каждом конкретном случае эффективность таких устройств и их функциональные возможности будут различаться, в зависимости от выбранной конструкции, типа техники, наличия или отсутствия дополнительных вентиляторов с теплонагревающими элементами.

Эффективность рекуператора

При понижении температуры окружающей среды эффективность рекуператора уменьшается, но все же сделать рекуператор воздуха для частного дома своими руками важно, так как при существенной разнице система отопления будет перегружена. Если за окном лишь 0 градусов, то в жом будет попадать воздух с температурой в +16 градусов. Бытовые агрегаты с легкостью справляются со своей задачей. Эффективность устройства рассчитать несложно, если использовать следующую формулу:

Ƞ=(tпост  tулицы)/(tкомн  tулицы),

где

  • tпост – это температура поступившего воздуха (после рекуперации).
  • tулицы – температура на улице.
  • tкомн – температура в доме по рекуперации.

Современные устройства отличаются не только высокими показателями КПД и особенностями использования, но и по конструкции. Давайте рассмотрим наиболее популярные решения и их особенности.

Основные типы конструкций рекуператора

Изначально устройства для рекуперации тепла в системах вентиляции представляли собой простейшую по конструкции технику, выполненную в виде небольшого ящика с тонкой перегородкой. Сегодня появились многочисленные разновидности, которые отличаются своим принципом работы, наличием или отсутствием дополнительных нагревающих элементов, способом формирования воздушных потоков и рядом других характеристик.

Основные типы рекуператоров:

  • Роторные.
  • Пластинчатые.
  • Канальные.
  • Трубчатые.
  • С отдельным теплоносителем.

Устройства с пластинчатым теплообменником используют перекрестный ток потоков, которые, не смешиваясь, эффективно передают тепло, нагревая тем самым помещение. КПД у таких установок в зависимости от их размера может составлять 60−80%. Они отличаются минимальными потерями давления, удобны в подключении и использовании, имеют компактную конструкцию, что позволяет располагать его внутри стен дома.

Комбинированные рекуператоры могут иметь два пластинчатых теплообменника, где формируется перекрестный поток воздуха. К преимуществам оборудования этого типа относится высокий коэффициент полезного действия, удобство подключения и простота обслуживания. Единственный недостаток таких установок — это существенная потеря давления, что вынуждает использовать дополнительные вентиляторы и нагнетатели для воздушного потока.

Пластинчатые промышленные теплообменники рекуператоров противоточного типа отличаются простотой конструкции, они обеспечивают КПД на уровне 90%, позволяя предупредить охлаждение помещения и эффективно нагревая поступающий в дом воздух с улицы. К недостаткам оборудования противоточного пластинчатого типа относят сложную конструкцию, высокую стоимость, а также увеличенные габариты.

Противоточные трубчатые бытовые теплообменники обеспечивают максимально возможную эффективность, имеют КПД на уровне 95%. Используя такой рекуператор в системе вентиляции, необходимо дополнительно подключать нагнетатели воздуха, так как потери давления могут составить 40−50%. Также недостатком установок этого типа являются их увеличенные габариты и высокая стоимость оборудования.

Рекуперативные теплообменники роторного типа обладают показателем КПД на уровне 75−85%, они рассчитаны на одну квартиру и имеют небольшое сопротивление потоку. Предлагаются такие установки по доступным ценам, отличаются компактными габаритами, их монтаж и последующее обслуживание не представляет какой-либо особой сложности.

Самостоятельное изготовление рекуператора

Сегодня в продаже можно найти различные модели изготовленных в заводских условиях системы рекуперации воздуха для частного дома, которые отличаются качеством сборки, имеют высокие показатели КПД, а их монтаж не представляет сложности. Однако высокая цена такого оборудования отрицательно сказывается на его популярности на российском рынке.

Поэтому многие отечественные домовладельцы самостоятельно изготавливают нагреватели, выполнить которые можно из подручных материалов с использованием простейших инструментов. Нужно лишь продумать тип конструкции, а также рассчитать мощность установки, которая должна подходить под показатели производительности всей системы вентиляции в доме.

Проще всего сделать своими руками рекуператор для частного дома пластинчатого типа, который отличается простотой конструкции и эффективностью. Можно найти многочисленные схемы выполнения такого оборудования, что существенно упрощает работу, одновременно имеется возможность точного расчёта мощности конкретной установки.

Преимущества и недостатки самодельного рекуператора

К преимуществам самодельных пластинчатых рекуператоров принято относить следующее:

  • Длительный срок эксплуатации.
  • Простота используемых материалов и функциональных элементов.
  • Надежность конструкции.
  • Полная автономность и отсутствие привязки к электроснабжению.
  • Высокий КПД.

К минусам таких нагревателей для системы вентиляции принято относить лишь вероятность образования наледи при сильных морозах, что отрицательно сказывается на эффективности установки, вплоть до полного прекращения нагрева поступающего с улицы воздуха. Чтобы решить такие проблемы с обледенением, необходимо дополнительно утеплять рекуператор или устанавливать его в теплом обогреваемом помещении.

Большой популярностью пользуются самодельные рекуператоры кассетного типа, которые эффективны и при этом полностью решают проблемы с появлением конденсата и обледенением при низких температурах. Выполнить такие нагреватели и их кассеты можно из целлюлозы, а корпус устройства изготавливается из жести или любого другого металла, хорошо защищенного от коррозии.

Инструменты и материалы для изготовления рекуператора своими руками

Перед тем как непосредственно приступать к изготовлению рекуператора своими руками, необходимо подготовить используемые инструменты и материалы.

Примерный набор материалов и инструментов:

  • металл 0.5-1 мм, текстолит или сотовый поликарбонат 1-5 мм в количестве 5, 10 или 15 м2 в зависимости от типа рекуператора;
  • рейки 2-3 мм из дерева, технической пробки или оргстекла, шириной 1-1.5 см;
  • нержавейка, ДСП, фанера для корпуса согласно чертежам;
  • минеральная вата, пенополистирол для теплоизоляции;
  • 4 фланца из пластика для воздуховодов на основе канализационных труб;
  • лобзики по дереву и металлу, желательно электрические;
  • силиконовый герметик;
  • алюминиевая трубка 2-5 мм, длина по проекту;
  • универсальный клей;
  • саморезы;
  • стальной уголок 20х20 мм, длина по проекту;
  • шуруповёрт, ножовка по металлу;
  • фильтры бумажные, автомобильные – сколько потребуется;
  • строительный нож;
  • молоток;
  • дрель, набор свёрл;
  • вентиляторы компьютерные или канальные в зависимости от проекта.

Фильтры заменяются или очищаются раз в 1-4 месяца.

Рекомендуются НЕРА-фильтры. Они недорогие, при этом выполняют очень глубокую очистку воздуха, в продаже есть разные типоразмеры.

Материалы заготавливаем соответственно выбранному типу рекуператора.

Чертежи для изготовления рекуператора своими руками

При подготовлении чертежей для изготовления рекуператора своими руками, листы металла используют для нарезания квадратов, которые по размеру должны иметь стороны от 20 до 30 см. В таком случае постарайтесь подобрать оптимальное значение с учетом того, какая система вентиляции была установлена в вашем доме. Листов должно быть не меньше 75 штук. Для того, чтобы они были ровнее, используйте одновременно только с 2-3 листами.

Для полноценного осуществления рекуперации энергии в системе следует подготовить деревянные рейки по размерам сторон квадрата. После этого аккуратно обработайте их при помощи олифы, а после каждый деревянный элемент приклейте на вторую сторону металлического квадратика. Один из квадратов обязательно должен остаться не оклеенным.

Чтобы рекуперация и вентиляция воздуха были эффективнее, каждую грань реек сверху следует тщательно промазать клеевым составом. Отдельные элементы должны быть собраны в сэндвич из квадратов. Очень важно, чтобы второй, третий и остальные квадраты были повернуты на 90 градусов по отношению к предыдущему. Благодаря такому способу изготовления рекуператора воздуха своими руками будет проведено чередование каналов и их перпендикулярное положение.

После этого на клей следует зафиксировать верхний квадрат, на котором будут отсутствовать рейки. При использовании уголков конструкцию следует аккуратно стянуть и прикрепить. Чтобы процесс рекуперации тепла в системе вентиляции был осуществлен без потерь воздуха, следует заполнить щели герметиком. Изготовьте фланцевые крепления. Изготовленное устройство поместите в корпус. Заранее на стенах устройства следует сделать несколько уголковых направляющих. Теплообменник должен быть размещен так, чтобы его углы упирались в боковые стенки, и тогда конструкция будет напоминать ромб.

Остатки в виде конденсата будут оставаться в нижней части. Главной задачей является получить два вытяжных канала, которые изолированы друг от друга. Внутри конструкции из элементов в виде пластин должно быть смешение воздушных масс. Внизу следует сделать небольшое отверстие, чтобы отвести конденсат через шланг. В конструкции сделайте четыре отверстия для фланцев.

Отдельно на входе оставьте место для фильтров. Конструкцию требуется покрыть минеральной ватой, и после установить вентилятор, а само устройство должно быть совмещено с вентиляционной системой.

Сборка рекуператора

Сборка рекуператора не представляет особой сложности: необходимо нарезать не менее 70 листов металла с размерами сторон от 200 до 300 мм. Подготавливаются деревянные рейки, размеры которых должны полностью соответствовать сторонам нарезанных листов металла. Древесину следует обработать олифой, что предупредит гниение и потерю прочности у внутренних элементов теплообменника. Подготовленные рейки приклеивают клеем с двух сторон металлических квадратов. Собрав все заготовки, можно приступать к следующему этапу работы.

Чередовать собранные квадраты следует с поворотом в 90 градусов, что позволит обеспечить перпендикулярное расположение кассет внутри рекуператора, гарантируя тем самым максимальную эффективность нагрева воздушных потоков без их смешивания. Верхний квадрат, к которому не крепят рейки, приклеивается к нижнему с помощью специального металлического клея. Дополнительно для повышения прочности конструкции ее стягивают уголками и фиксируют саморезами или аналогичным крепежом. Щели следует обработать герметиком, после чего формируют фланцевые крепления.

Теплообменник приточного рекуператора готов. Осталось выполнить из металла или пиломатериалов корпус устройства, смонтировать внутри каркаса сотовую кассету. Устанавливать теплообменник необходимо таким образом, чтобы он упирался в рёбра, формируя визуально ромб, через который в последующем будет проходить холодный воздух с улицы и удаляемый нагретый поток из дома.

Если корпус самодельного рекуператора изготавливается из древесины, следует обработать пиломатериалы специальными пропитками, что предупредит их гниение и быстрый выход из строя оборудования. В процессе работы на теплообменнике будет образовываться конденсат, который стекает с металлических кассет, скапливаясь на дне корпуса. Следует предусмотреть небольшие отверстия для удаления влаги, которые располагаются на одном уровне с дном корпуса устройства.

На последнем этапе работы крепят к деревянному или металлическому корпусу четыре фланца, которые выполняют из полипропиленовых труб или аналогичных материалов. Их фиксируют с использованием соответствующих хомутов и фитингов, дополнительно промазывая герметиком, чтобы обеспечить максимально возможную герметичность изготовленного корпуса устройства.

Для повышения эффективности самодельного вентиляционного рекуператора его следует дополнительно обшить минеральной ватой, которая предупреждает теплопотери и образование конденсата. Последний часто появляется, если такое оборудование установлено на открытом воздухе или же в неотапливаемом помещении.

На входе установки можно смонтировать воздушные фильтры, которые обеспечивают первичную очистку воздуха от имеющихся загрязнений, тополиного пуха и различных аллергенов.

Использование рекуператора в системе вентиляции частного дома позволяет расширить функциональные возможности такого оборудования, предупреждая быстрое охлаждение комнат в зимнее время года, что экономит расходы домовладельца на оплату коммунальных услуг. Хозяева могут приобрести уже готовые обогреватели, которые отличаются компактными размерами, простотой монтажа и эффективностью. Также можно изготовить рекуператор своими руками, что позволит сократить расходы на обустройство инженерных коммуникаций в частном доме.

Расчет мощности рекуператора

Для того, чтобы определить мощность рекуператора для конкретного пространства, используйте такую формулу:

Ǫ=0,355 *L * (tкомн tнач. ),

где

  • Ǫ – производительность (м3/сек).
  • L – общее кол-во приточного воздуха, которое должно поступить по норме на 1 человека (65 м3/час на того, кто в помещении постоянно, и 25 м3 на тех, кто находится в помещении временно).
  • (tкомн – tнач.) – это показатель разницы между температурой, которая требуется, и той, что на улице.

К примеру, для того, чтобы нагреть воздух в комнате до +25 градусов, где постоянно находиться один человек, требуется произвести следующий расчет: Ǫ=0.355*60*25=532, 5 Вт.

Для определения КПД агрегата будет достаточно узнать температуру в трех главных точках входа в систему:

КПД=(tрекупtулич)/ (tдомtулич),

где

  • Температура, поступающая с улицы до рекуперации (tулич).
  • Температура, поступающая в дом после рекуперации(tрекуп).
  • Температура, выходящая из дома до рекуперации (tдом).

Схема изготовления рекуператора

Прежде чем приступать к изготовлению, разберем, какие бывают рекуператоры и их схемы.Приведём основные виды:

  • собранные из тонких пластин;
  • с применением вращения ротора;
  • коаксиальные;
  • изготовленные из трубок;
  • с отдельным теплоносителем.

Параметры теплообменников рекуператоров

Общие параметры теплообменников рекуператоров:

  • пластинчатый – КПД 60-80%, компактный, легко подключается;
  • противоточный – КПД 80-90%, установка сложнее, более дорогой;
  • роторный – КПД 75-85%, подходит для одной квартиры.

Квадратный теплообменник является основным узлом пластинчатого рекуператора. Пластины изготавливают из листов меди, алюминия толщиной 0.5-1.5 мм в зависимости от размера устройства. Можно использовать алюминиевую фольгу, но это дорого и сложно в изготовлении. Дешевле и проще в обработке полипропилен и поликарбонат 3-10 мм, практически без уменьшения КПД.

Из алюминиевых трубок можно собрать трубчатый рекуператор. От квадратного он отличается только формой в виде трубы, имея практически такой же КПД. Крепится в стене, то есть не требует системы крепления к потолку.

Из нескольких автомобильных радиаторов (обычно 2-4) можно сконструировать рекуператор с отдельным теплоносителем. Переносчиком тепла служит вода либо антифриз.

Для частного или загородного дома проще всего сделать своими руками пластинчатый рекуператор воздуха. Принцип его работы: тёплый и холодный воздушные потоки проходят сквозь друг друга не перемешиваясь.

Пошаговая инструкция изготовления пластинчатого рекуператора

Разберем пошагово инструкцию изготовления пластинчатого рекуператора:

Из листов металла нарезаются квадраты 40х40, 50х50 мм в зависимости от желаемой мощности прибора в количестве 70-80 штук и площадью не меньше 3-5 м2. Плюс к этому 2 квадрата тех же размеров из фанеры или ДВП для обкладки батареи теплообменника.

Заметим, что элементы теплообменника можно изготовить из сотового поликарбоната, который дешевле и проще в обработке, а также не требует применения прокладок. Рекомендуется брать листы типа 2Н толщиной 4 мм.

Пожалуй, самая выгодная схема: для подачи тёплого воздуха использовать пластину из поликарбоната, а для холодного – металлическую.

Из рейки или пробки готовятся прокладки для металлических пластин по их размерам и шириной 1-1.5 см с расчётом 3 штуки на 1 пластину.

Рассчитывается приблизительная толщина стопки пластин по формуле Т= (тл х тп) х К + Д, где:

  • тл – толщина листа;
  • тп – толщина прокладки;
  • К – количество листов;
  • Д – допуск (сантиметров 10).

Отрезаем 4 уголка вычисленной длины, закрепляем на рабочем столе вертикально по углам 1 квадрата из дерева. Это шаблон для сборки.

Наклеиваем на каждый металлический лист по три прокладки: 1 по центру и 2 на краях параллельно друг к другу.

Формируем теплообменник, укладывая на шаблон лист за листом, поворачивая каждый раз на 90 градусов. Так организован обмен теплом в этом устройстве.

Завершается сборка вторым квадратом из дерева. Сверху кладём груз 5-6 кг до полного высыхания клея. Затем, отметив высоту пачки на уголках, снимаем их, удаляем лишнее. Саморезами прикрепляем к обкладкам.

Изготавливаем корпус по размерам теплообменника: основной масштаб – это его диагональ и толщина.

В случае одного пакета его края могут крепиться на всех сторонах корпуса. Отверстия в боковых стенках выпиливаются под имеющиеся материалы, такие как вентиляторы, входные/выходные вентиляционные короба или трубы.

Следует иметь в виду, что теплообменник монтируется вертикально так, чтобы вентиляторы оказались вверху. Это важно для оттока конденсата: сливная трубка должна находиться в правой нижней части рекуператора.

Из помещения воздух подаётся ко входу левого на рисунке вентилятора, а правый – всасывает наружный воздух.

В случае если устройство будет работать в неотапливаемом помещении, теплоизолируйте его как можно лучше, например, минеральной ватой, пенополистиролом.

Один из вариантов установки пластинчатого рекуператора приведён на рисунке.

Пошаговая инструкция изготовления коаксиального рекуператора

Далее рассмотрим, как в домашних условиях собрать самому коаксиальный рекуператор.

Преимущества рассматриваемого устройства:

  • не имеет движущихся частей;
  • хороший КПД до 65%;
  • простота конструкции;
  • автономность – монтируется непосредственно в стене.

Все необходимые материалы легко приобрести в хозяйственном магазине:

  • пластиковая канализационная труба диаметром 16 см;
  • тройники – 2 шт. ;
  • соответствующие трубе и вентиляторам переходники – 3 шт.;
  • алюминиевая гофротруба диаметром 10 см, длина равна 1.5 длины пластиковой трубы.

Диаметры переходников, гофротрубы и вентиляторов одинаковые:

  1. Определяемся с длиной трубы, помня, что КПД напрямую зависит от этого параметра. Отрезаем по размеру обе трубы.
  2. Размещаем кольцами предельно растянутый гофр внутри пластиковой трубы.
  3. После растяжки присоединяем тройники с обеих сторон так, чтобы гофр проходил в ответвления. Приклеиваем алюминий по диаметру к краям пластика, отрезаем лишнее.
  4. Присоединяем третий переходник со стороны домашней части трубы. С этой же стороны устанавливаем вентиляторы: через гофротрубу воздух выдувается наружу.
  5. Не забываем оба уличных отверстия закрыть фильтрами, чтобы мухи не летели.

В том случае, если рекуператор проходит через стену, вставьте его в канал стены и продолжайте с пункта 2.

Для небольших помещений и при наличии материала можете собрать трубчатый теплообменник рекуперации воздуха. Комплектующие те же, что в предыдущем случае, только надо заменить гофротрубу на трубки алюминиевые или стальные с диаметром 3-5 мм, взять немного листового металла либо пластика 2-4 мм и два Т-образных тройника:

  1. Из листа по диаметру трубы вырезаем 2 круга. Разметив произвольно, одновременно в обоих высверливаем отверстия под внешний размер трубок. Чем больше отверстий, тем выше КПД.
  2. Все трубки собираем между кругами, проклеивая соединения. Теплообменник готов.
  3. Помещаем его в трубу. На обе стороны надеваем тройники так, чтобы край каждого был выше пластин теплообменника.
  4. С одной стороны конструкции в оба раструба тройника укрепляем вентиляторы.

Противоположные следует закрыть фильтрами.

Пошаговая инструкция изготовления реверсивного рекуператора

Представим интересное практическое решение: парный трубчатый реверсивный рекуператор для монтирования в стене.

Необходимые материалы:

  • 2 отрезка канализационной трубы;
  • заглушки на них – 2 шт.;
  • схема управления.

Общий вид приведён ниже:

  1. Как обычно, рисуем чертеж с учётом места эксплуатации прибора. Отрезаем кусок трубы и необходимое количество трубок.
  2. Забиваем рабочий объём трубками вплотную.
  3. Монтируем вентиляторы в заглушку «спинами» друг к другу. С другой стороны трубы клеим фильтр.
  4. Повторяем операции для второго устройства.
  5. Ответственный момент – изготовление электронной схемы управления. Принцип работы системы двух блоков «тяни-толкай»: один выталкивает воздух в течение, например, минуты, другой – засасывает, и наоборот.

Вместо трубок предлагается использовать пластмассовые шарики с диаметрами около 5 мм. Поверхность обмена теплом значительно увеличится, и КПД – тоже.

Пошаговая инструкция изготовления роторный рекуператора

Роторный рекуператор воздуха имеет высокий КПД, однако считается малопригодным для установки в жилых помещениях из-за высоких массогабаритных показателей, сложности изготовления и сборки.

Принцип функционирования понятен из рисунка: в кожухе вращается барабан, состоящий из множества канальцев, образованных гофрированным тонким металлом или трубочками, в которых и происходит теплообмен. В состав кожуха входят 2 воздушных короба подачи и отвода.

Ясно, что в такой конструкции происходит смешение потоков и частичный возврат воздуха, что уменьшает эффективность прибора. Но есть и плюс – влажность практически не изменяется.

Представляем вариант самодельного роторного рекуператора воздуха.

Материалы:

  • длинный стальной стержень с резьбой, диаметр 5-10 мм;
  • щипцы для блоков-заклёпок;
  • G-образная струбцина.

Приведем примерный порядок действий:

  • Создаём чертежи всего устройства под роторный теплообменник, включая короба отвода-подвода воздуха, крепления моторчика, привод и прочее.
  • Нарезаем трубки в количестве, рассчитанном по формулам: К = (площадь барабана) / (площадь трубки) или [ (радиус барабана) / (радиус трубки) ]х2. Длина трубок меньше длины барабана сантиметра на 2, чтобы была возможность загнуть бортики сверху и снизу.
  • Если удалось найти трубу из металла или пластика с нужными диаметром и длиной, переходите к следующему пункту. В противном случае из металла сделайте барабан по своему эскизу. Для этого вначале выпилите круг из фанеры, затем металлический прямоугольник. Сверните его вокруг фанерного кружка с нахлёстом, скрепите струбциной. Действуя дрелью и щипцами, склепайте края цилиндра.
  • Из листа металла делаем 2 круга, и лобзиком вырезаем из них 2 торцевые крестовины.
  • Концы резьбового стержня зашлифовываем – это ось теплообменника.
  • Собираем каркас ротора: цилиндр + крестовины + ось. Туго набиваем цилиндр трубками.

Ротор рекуператора готов. Смонтируйте его в корпусе воздухообменника.

Правила монтажа рекуператора

Правильный монтаж рекуператора начинается с выбора места. Пластинчатые интегрируются в вентиляционную систему на стадии ее разработки или уже готовую. В последнем случае вырезается часть магистрали по длине готового изделия. Затем монтируется с помощью переходников. Для крепления используют кронштейны с прорезиненным основанием. Так можно минимизировать вероятность появления шума.

Установка трубчатых моделей сложнее, так как они не привязаны к системе вентиляции. Их применяют в квартирах и частных домах, где она отсутствует. Поэтому важно выбрать правильное место установки и количество устройств. Одна модель может обслуживать помещение площадью до 60 м². Учитывается наличие межкомнатных дверей.

Этапы монтажа рекуператора

  1. Определите место крепления. Располагается в верхней части комнаты, у потолка, примыкает к наружной стене здания.
  2. Диаметр отверстия в стене больше сечения корпуса на 2-3 мм.
  3. Между корпусом и стеной монтируется теплоизолирующая прокладка из стекловолокна, пенополистирола. Альтернатива – герметизация с помощью монтажной пены.
  4. Установка корпуса. В помещении он крепится к потолку с помощью специальных хомутов.
  5. Подключите вентилятора. Электропитание от ближайшей розетки или по установленному ранее электропроводу. Некоторые модели имеют дистанционный пульт управления.

После завершения работ и запуска ждут 2-3 часа. Затем проверяется разность температур во входном, выходном патрубке, в помещении и на улице. Так можно определить фактическую эффективность работы. Обслуживание простое. Необходимо периодически проверять отсутствие мусора и пыли внутри, герметичность соединений.

Как увеличить КПД рекуператора

Для увеличения эффективности самодельного устройства следует тщательно исполнять технологические операции на всех этапах его проектирования и изготовления.

КПД – это доля энергии, которую при теплообмене тёплый воздух отдаёт холодному. Поэтому следует максимизировать эту долю:

  • увеличить габариты прибора – увеличивается время взаимодействия воздушных потоков, а значит, и теплообмен;
  • увеличить площадь рабочей поверхности рекуператора, используя гофрированные пластины с меньшими размерами профиля;
  • проектировать большие объёмы выходящего воздуха, чем входящего;
  • использовать теплоизолирующие материалы хорошего качества;
  • тщательно герметизировать все объёмы с движущимся воздухом, не допуская смешения потоков;
  • вовремя очищать или заменять входные/выходные фильтры, уменьшая этим сопротивление потоку воздуха и улучшая его качество;
  • если у вас неуправляемый рекуператор, в зимнюю пору время от времени отключайте входной вентилятор, чтобы удалить наледь внутри устройства.

После установки рекуператора в рабочее положение разумно и интересно узнать его КПД. Эта величина даёт отношение доли переданной холодному воздуху энергии от тёплого домашнего.

Порядок такой:

  1. включаем прибор, выжидаем некоторое время;
  2. градусником измеряем три температуры – с улицы на входе устройства, в доме, на выходе;
  3. вычисляем по формуле КПД = (Тр-Ту) / (Тд-Ту) *100, где
    • Тр – температура на выходе рекуператора;
    • Ту – температура на входе, с улицы;
    • Тд – температура дома.

Пример: Тр=17, Ту=5, Тд=24 градусов. КПД = (17-5) / (24-5) *100=63%.

Рекомендации по изготовлению рекуператора своими руками

Выбирайте тип рекуператора для изготовления устройства своими руками, исходя прежде всего из имеющихся возможностей – материальных и финансовых.

Нарисуйте схемы устройства и чертежи отдельных элементов и узлов. Сделайте, если есть возможность, хотя бы простейший расчёт основного параметра рекуператора – его площади.

В случае пластинчатого теплообменника из металла эта площадь в расчёте на одного человека 4-6 м2 в зависимости от объёма помещения, а мощность вентилятора – 60-100 м3/час.

В общем случае КПД зависит от размеров агрегата, поэтому используйте свои возможности в полной мере.

Заключение

Теперь вы знаете, что собой представляет рекуператор и насколько он важен для современной вентиляционной системы. Такие устройства намного чаще начинают устанавливать в загородных домах и объектах общественной важности. Сейчас рекуператоры стали востребованы, и при желании вы даже можете сделать устройство своими руками из подручных материалов, как это описано в статье.

 

Источники:

  • https://zen.yandex.ru/media/forumhouse/effektivnyi-rekuperator-vozduha-svoimi-rukami-5a181b552f578c33be1a028f
  • https://topventilyaciya.ru/ventilyaciya/izgotovlenie-bytovogo-rekuperatora.html
  • https://stroy-podskazka.ru/rekuperator/svoimi-rukami/
  • https://domsdelat.ru/ventiliacia/samodelnyj-rekuperator-vozduxa-vse-plyusy-i-minusy-instrukciya-po-izgotovleniyu-video.html
  • https://proffstroygroup. ru/kommunikacii/rekuperator-svoimi-rukami.html

Читайте также:

Монтаж блоков кондиционера своими руками
Вентиляционный дефлектор погреба 

Рекуператор воздуха своими руками для частного дома: как сделать, видео

Самодельный воздушный рекуператор – это экономичный теплообменник: возвращает тепло, которое могло уйти во время проведения вентиляции помещения.

Схема рекуперации воздуха.

Если говорить о базовых понятиях, то рекуператор не имеет элементов, которые активно выделяют тепло.

Рекуператор тепла вентиляционного воздуха может быть разным по назначению (децентрализованные или центральные), а также по принципу своего действия (рекуперативного или регенеративного типа).

Если говорить, например, о гараже, то он должен защищать ваш автомобиль не только от посягательств сторонних людей, но и предохранять его от коррозии. Если в гараже отсутствует вентиляция, то этот факт негативно влияет на состояние автомобиля. Кроме того, что в нем будет повышенная влага, без вентиляции будут накапливаться выхлопные газы и пары топлива, что быстрее приведет к началу коррозии кузова.

Способы вентилирования воздуха в помещении

Схема роторного рекуператора.

  1. Естественная вентиляция. В данном случае снизу в стене делается отверстие на высоте 15-20 см, второе отверстие делают в стене напротив, и выводится вытяжная труба. Чтобы вентиляции работала, перепад высоты должен быть больше 3 м от верха вытяжной трубы до отверстия для входа воздуха. На 1 м² необходимо 1,5 см диаметра трубы. Такая система вентиляции устанавливается в неотапливаемом помещении.
  2. Комбинированная вентиляция. Чтобы увеличить показатели теплообмена, используют принудительную вентиляцию, но приток воздуха остается естественным.
  3. Механическая вентиляция является наиболее эффективной. В данном случае вытяжку осуществляет 1 агрегат, а приток воздуха другой, управляются они при помощи автоматики. Такие установки имеют рекуператор, который позволяет передавать тепло внутри помещения воздуху, что поступает снаружи. Такой теплообменник позволяет сохранять тепло в помещении и экономить электроэнергию.

Можно изготовить самодельный воздушный рекуператор, и он частично, а иногда и полностью заменит систему отопления (в гараже или подсобном помещении), позволит поддерживать температуру выше +5°С (даже в морозы).

Самодельный рекуператор: особенности конструкции

Итак, оборудование, которое позволяет частично возвращать тепловую энергию для ее повторного использования, называют рекуператор или теплообменник, сделать его можно своими руками. Во время работы указанного оборудования приточный воздух нагревается за счет более теплого вытяжного воздуха. Проходя через теплообменник, приточный воздух нагревается, и тепловая энергия не теряется во время выхода воздуха наружу.
Какие бывают рекуператоры?

Схема рекуператора тепла.

Самым простым и доступным видом рекуператора, который можно сделать своими руками, является пластинчатый теплообменник. Есть такие типы указанного оборудования:

  • с пластинчатым теплообменником;
  • с роторным типом теплообменника;
  • крышный рекуператор;
  • рециркуляционный водяной.

Для любителей самоделок проще всего будет изготовить рекуператор, у которого пластинчатый теплообменник. Сделать такое оборудование своими руками сможет любой человек, который имеет элементарные слесарные навыки.

Для начала рассмотрим преимущества данного типа оборудования:

  • высокий КПД – 40-65%;
  • простой теплообменник, в которым нет трущихся или подвижных деталей – это увеличивает его надежность;
  • нет частей, потребляющих электроэнергию.

Среди недостатков стоит отметить следующие:

  • так как пересекаются потоки вытяжного и приточного воздуха, то трубы воздуховодов должны обязательно пересекаться, что иногда реализовать достаточно сложно;
  • в зимнее время возможно обмерзание рекуператора, поэтому надо будет иногда выключать приточный вентилятор или использовать байпасный клапан;
  • нет возможности проводить влагообмен, обменивается только тепло.

Вернуться к оглавлению

Делаем самостоятельно пластинчатый рекуператор

Берем 4 м² листового материала (оцинкованный металл или текстолит) и режем его на пластины размером 200х300 мм. Теплопроводность материала в данном случае не играет большой роли. Края пластин должны быть ровными, поэтому при резке металла ножницами пользоваться нельзя, лучше использовать электролобзик.

Укладываются полосы технической пробки между пластинами, расстояние между которыми должно быть не меньше 4 мм, чтобы не было высокого сопротивления потоку воздуха. Все скрепляется при помощи полиуретанового клея. После того как все пластины будут сложены в штабель, щели заполняются нейтральным силиконовым герметиком. Если использовать кислотный герметик, это может вызвать коррозию металла.

После этого пакет пластин надо поместить в корпус: это может быть любая жесткая коробка соответствующих размеров. В коробке делают отверстия, в которые вставляют фланцы, соответствующие сечению воздуховодов. Площадь пластинок, что находятся в рекуператоре, получится около 3,3 м². Таким образом, на выходе температура воздуха будет намного выше, чем воздуха, который втягивается.

В зимнее время такие модели часто обмерзают: чтобы этого не было, в теплой части рекуператора ставится датчик перепада давления. Во время обмерзания перепад давления увеличится, и приточный воздух пойдет через байпас, а калорифер согреется вытяжным воздухом.

Для создания короба своими руками можно взять шлифованную МДФ и брус. Внутри его надо выложить утеплителем (минеральной ватой толщиной 5 см), вокруг вентилятора тоже укладывается утеплитель. Там, где подключается гибкий воздуховод, делают короб, который выкладывают минеральной ватой. Таким образом вы снизите шум системы во время ее работы.

Построить установку для нагрева воды на дровах

Одно из преимуществ отопления дровами — это разнообразие потребностей, которое может удовлетворить всего одна печь. Дровяная печь не только согревает нас, но и готовит ужин, сушит одежду и поджаривает холодные пальцы ног. Но разве это не было бы просто денди, если бы этот черный ящик тоже нарисовал красивую горячую ванну?

Вообще-то, в домашнем водяном отоплении дровяными печами нет ничего нового. . . Многие кухонные плиты были оснащены насадками для резервуаров для воды более века назад. Однако с появлением «герметичных» дровяных горелок и систем нагнетания воды оставили большую часть этих старых методов периодического нагрева на второй план, и были разработаны новые методы, основанные на замкнутой циркуляции.

Современная дровяная печь с водяным отоплением

В большинстве водонагревательных устройств используются теплообменники, которые устанавливаются внутри топки или дымохода устройства. Лучшие коммерческие примеры такого подхода действительно работают очень хорошо. Если печь работает большую часть дня, они могут обеспечить всю семью горячей водой. Однако в целях безопасности эти устройства обычно изготавливаются из нержавеющей стали (дорогой товар) и должны проходить испытания под давлением, чтобы убедиться, что они способны выдерживать очень высокие температуры, с которыми они могут столкнуться внутри системы отопления.Как следствие, качественные внутренние теплообменники стоят довольно дорого. Самодельные внутренние устройства , с другой стороны, заработали дурную репутацию из-за взрывов пара.

Кроме того, отвод тепла из топки или дымохода дровяной печи может иметь неприятные побочные эффекты: вытягивание BTU непосредственно из огня (с помощью теплообменника топки) может снизить эффективность сгорания. . . и если продукты неполного сгорания охлаждаются ниже температуры, при которой они конденсируются (с помощью топки или теплообменника дымохода), может происходить сильное накопление креозота.Нет необходимости упоминать, что сочетание камина в дымоходе и внутреннего водонаполненного теплообменника может обернуться катастрофой.



Разумный дизайн

Признавая тот факт, что не существует некомпенсированных полуденных трапез, мы приняли консервативный подход к разработке собственной водонагревательной приставки для дровяной печи. Вместо того, чтобы случайно разместить теплообменник внутри обогревателя или трубы, мы прикрепили его снаружи топки. Поступив таким образом, мы избежали каких-либо серьезных модификаций нагревателя, который имеет сертификат лаборатории андеррайтеров.Более того, соблюдены несколько критериев безопасности, которые мы уже упоминали: температура, наблюдаемая за пределами кожуха нагревателя, не будет кипятить воду (пока эта жидкость продолжает циркулировать), а тепло, используемое для нагрева воды, — это то, что в любом случае излучалась бы обогревателем, поэтому из топки не удаляется лишнее тепло.

Наше водонагревательное оборудование состоит просто из 50 футов медных труб 1/4 дюйма, свернутых в штукатурку из заполненной парижской панелью. Материал на основе гипса помогает равномерно распределять тепло по змеевикам и позволяет теплообменнику находиться в прямом контакте с корпусом печки без риска перегрева.(Мы хотели бы поблагодарить Эда Уолкинстика за это предложение.) Сборка прикручивается к боковой стороне нагревателя и подключена к утилизированному водонагревателю емкостью 42 галлона (мы использовали один с сгоревшим элементом, но со звуковым баком) в примерно так же, как и солнечный подогреватель.

Насос со скоростью 10 галлонов в минуту, установленный на сливе нагревателя, обеспечивает циркуляцию воды через змеевик и обратно к точке «Т» чуть ниже клапана сброса давления наверху резервуара (клапан был сохранен в качестве меры предосторожности). Холодная вода поступает в емкость через обычный вход, а вода, нагретая дровами, через стандартный выход для горячей воды поступает в обычный электрический нагреватель.Все линии хорошо изолированы пеной высокой плотности толщиной 1 дюйм.

Конечно, если бы вода циркулировала постоянно, тепла могло бы быть потеряно в печи, когда огонь не горел. Чтобы этого не случилось, исследователь Деннис Буркхолдер сделал автоматическое включение / выключение с помощью термостата кондиционера, подключенного к сети, подключенного к линии электропитания насоса. (Вы также можете использовать более широко доступную комбинацию управления отоплением / кондиционированием воздуха, установленную в режиме охлаждения.) Термостат прикреплен к стене на расстоянии трех футов от обогревателя и примерно на фут выше его вершины. Когда температура воздуха достигает 80 ° F, регулятор на 120 В включает насос, и вода начинает нагреваться. Встроенный дифференциальный переключатель снова отключает циркуляционный насос, когда температура падает до 76 ° F.

Советы по строительству

Компоненты системы теплообменника показаны на прилагаемой иллюстрации, но, конечно, каждая установка потребует некоторого изменения основных размеров.Например, если ваша печь больше, чем наша, вы можете увеличить панель настолько, чтобы вмещать 60-футовый змеевик 1/4-дюймовой трубки из мягкой меди внутри каркаса теплообменника увеличенного размера. Те из вас, кто имеют нагреватели меньшего размера, однако потребуется меньшее количество линии.

В любом случае работать с НКТ проще всего, так как для транспортировки она свернута в бухты. Мы просто уложили скрученную линию в рамку и аккуратно согнули трубку, чтобы заполнить прямоугольную форму. Гибкий материал может быть изогнут до радиуса примерно 1-1 / 2 дюйма без перегиба, поэтому не составит труда загнать его в любые потенциальные «горячие точки».Мы работали от внешних краев внутрь, проводки катушек к опорной плите, как мы пошли. (Без проволоки, удерживающей внешние круги трубок на месте, вся штука хотела выпрыгнуть из рамы.)

Как только медные трубки будут равномерно распределены внутри рамы, встряхните тонкую партию гипса и вылейте смесь в раму. Выровняйте поверхность, проведя линейкой по уголку, и дайте материалу высохнуть в течение нескольких дней. Затем панель можно прикрепить к боковой стенке печи, а линии 1/4 дюйма можно подсоединить к трубкам 1/2 дюйма резервуара подогревателя.

Безопасность и производительность

Мы провели расширенные тесты, чтобы определить наиболее эффективную конфигурацию теплообменника и убедиться, что устройство будет работать безопасно. Например, чтобы увидеть, что произойдет, если из-за сбоя питания наш насос отключится, мы закрыли трубы, выходящие из резервуара подогревателя, и установили манометр на предохранительном клапане. Максимальное давление, которое мы смогли создать в системе, составило 3 фунта на квадратный дюйм. . . и это было после того, как поток застоялся в течение восьми часов при максимально возможной скорости горения для нашей каталитической печи Atlanta Stove Works!

Кроме того, чтобы определить, поощряется ли кондуктивный теплообмен через стену печи в нездоровой степени, мы ежедневно проверяли внутреннюю часть топки дровяной печи на предмет повышенного накопления креозота.Мы не обнаружили разницы во внешнем виде или глубине отложений на какой-либо из четырех стен, что свидетельствует о том, что теплообменник получал в основном лучистую энергию от внешней стены печи. (Керамика могла оказывать некоторый изолирующий эффект, уравновешивая повышенную проводимость.)

Сколько горячей воды будет производить теплообменник? Что ж, во время типичного семичасового цикла мы загружали от 55 до 60 фунтов древесины в Atlanta Catalytic, что увеличивало содержимое резервуара на 42 галлона до 140 ° F.Эта скорость сжигания восьми фунтов в час, вероятно, несколько выше, чем у большинства людей, поэтому объем горячей воды, который вы можете получить от аналогичного устройства, может быть немного меньше. Конечно, если вы поддерживаете сильный ожог в течение всего дня, общее количество горячей воды за 24 часа все равно должно составлять более 100 галлонов в день. И даже если вы часто будете эксплуатировать плиту в «закрытом» состоянии, система значительно снизит ваши счета за коммунальные услуги.


В зависимости от размера вашей семьи и количества воды, которую использует каждый человек, система может исключить ваших зимних счетов за горячую воду.Следовательно, если вы можете получить свою древесину по цене, которая существенно ниже, чем стоимость эквивалентного количества электричества или газа, энергия, которую вы вкладываете в подогрев воды из вашей дровяной печи (которая, конечно, будет вычтена из объема тепла, которое бы доставил прибор), окупится вложенными в него средствами. Кроме того, вам будет приятно узнать, что вы сделали еще один шаг к замене невозобновляемых источников энергии.

Перечень материалов

насос (Richdel R798)

термостат (Dayton DE158)

(50 футов) 1/4 «медная трубка типа L

16-калибр, 2 ‘X 3’, сталь

(8 футов) Уголок 1/8 «X 1»

Клапан сброса давления

(14) Болты 1/4 «-20 X 3/4» с гайками

(3 кварты.) штукатурка париж

(6 футов) проволока для тюков

сантехника разная


Первоначально опубликовано: январь / февраль 1984 г.

Строительство теплообменника с воздушной трубой над открытым огнем

У меня был друг попросил меня сделать веб-страницу о сжигании дров, поэтому первый шаг потребовал много чтения. Кажется, есть одна коммерческая конструкция и одна конструкция DIY, в которой есть конденсационная дровяная горелка, но ни одна из них не открыта для вас, однако большая проблема с древесиной и углем — это особые выбросы, есть разные способы решения проблемы, но основной способ — это заданная скорость горения и дожигатель, поэтому у альтернативного огня не должно быть дверей, открытый огонь погашен.Установленная скорость горения является проблемой, поскольку мы хотим контролировать мощность, поэтому основной способ решения проблемы — это циркуляция воды для поглощения дополнительного тепла и сохранения его для будущего использования. Этот водонагреватель также означает, что можно добавить другие источники тепла. Будь то солнечная энергия, газовый котел или электрический (обычно электричество вырабатывается солнечными батареями), а центральное отопление использует теплоаккумулятор. Есть много преимуществ, включая возможность управлять каждой комнатой независимо. Огонь контролируется таким образом, чтобы температура в дымоходе составляла около 150 ° C, а свежий воздух забирался извне, что должно быть всегда.Это казалось идеальным, то есть, пока я не увидел стоимость установки, на то, чтобы окупить себя, потребовалось около 25 лет.

Итак, первый шаг — посмотреть на стоимость водонагревателя, как только бойлер, ну, мы надеемся, он не закипит, добавляется в огонь, котел нуждается в охлаждении, поэтому должно быть какое-то место, где можно избавиться от тепла, у моего сына наверху полы с подогревом, они нужны просто для того, чтобы избавиться от лишнего тепла от Аги.

Вытаскивать горящие угли, когда циркуляция воды прекратилась, — это не весело, я сделал это, повезло, что Aga была на полу из карьерной плитки, поэтому любые пролитые горящие угли не вызовут пожар, но как только вы добавите бойлер, тогда вода должен течь.До того, как мои сыновья Ага были в доме, это было в узкой лодке, у него было два 12-вольтовых насоса, если один выходил из строя, другой авто заменял, в отличие от домашнего термосифона, который нельзя было использовать для обеспечения циркуляции.

В более крупном масштабе с электростанцией Sizewell «B» есть 12 дизель-генераторов мощностью 1,5 МВт для поддержания потока охлаждающей воды в случае аварии. И, конечно же, несколько насосов.

Итак, хранилище для воды емкостью 300 литров будет стоить около 1000 фунтов стерлингов, я полагаю, вы могли бы сделать его, но для этого нужно место, и оно хорошо изолировано.Если учесть 1 кг топлива, то он будет производить около 4 ккал тепла, поэтому, если вода имеет температуру 30 ° C и нагревается до 80 ° C, то есть повышение температуры на 50 ° C, вам понадобится определенное количество воды для хранения, я не разобраться, но вы наверняка видите, куда я иду, теперь мой сын говорит, что хотел бы, чтобы у Aga не было водогрейного котла, так как поддерживать его в прохладном состоянии — такая проблема.

Похоже, ему следует использовать бездымное топливо, так как для контроля температуры печи вы не можете запустить Aga с установленной скоростью, необходимой для прекращения определенных выбросов, поэтому он должен работать на древесном угле или коксе, а не на древесине, хорошо, он может использовать дерево но достаточно, чтобы один человек пожаловался.

Поскольку это не ваш дом, я бы сказал, что проект действительно хорош, хотелось бы, чтобы он работал, но на практике это не вариант. Посмотрите на самодельный обогреватель с дровяной горелкой Rocket, он сделан и явно работает, но как вы думаете, сможете ли вы получить страховку, чтобы установить его в доме в Великобритании?

Советы по использованию энергии своими руками: изоляция трубы котла

Зима снова на нас! Как будто COVID было недостаточно, многим из нас приходится иметь дело с сквозняками в старых домах и ужасающими счетами за электроэнергию. К счастью, есть несколько способов сэкономить деньги на развлечения (Н.б. «Не ужасно») Субботний дневной проект.

в Steam или не в Steam? Котлы 101

Во-первых: почему котлы по сравнению с топками с приточным воздухом? Вода — гораздо более эффективная среда для распределения тепла, потому что она имеет более высокую тепловую массу , чем воздух. Различные системы отопления более распространены в одних регионах, чем в других, но, в целом, в середине века в Соединенных Штатах произошел значительный переход от котлов к принудительному воздуху. Последний «лучше» тем, что печи с принудительной подачей воздуха несколько менее доставляют неудобства.Они быстрее нагревают пространство. Поскольку мы ощущаем пространство в основном через воздух — например, на нашей коже, а не на ногах, которые обычно носят носки или обувь (мы — дом без обуви, и я вырос в доме без обуви, но носки, безусловно, ) — нагнетание воздуха — это самый быстрый способ сделать этот, э, экспериментальный поток воздуха, если хотите, более умеренным.

Это хорошо? Некоторые могут возразить, что да, потому что печи с принудительной подачей воздуха, работающие с КПД 96%, намного более эффективны, чем котлы с КПД 78%.Это термодинамически верно. На практике здесь присутствует смешивающий фактор — высокий процент тепловых потерь в любом здании из-за сквозняков, которые делают приточный воздух менее эффективным, БТЕ на БТЕ, чем водяное тепло, которое использует кондуктивный и лучистый теплообмен. (Но это, как говорится, целая банка червей). Однако в большинстве случаев я придерживаюсь принципа: если что-то не сломалось, не чините его. Во-вторых, замена котла на принудительный воздух означает разрезание вашего дома квадратными и агрессивными воздуховодами.Это можно сделать элегантно. Но знаете, что еще можно сделать элегантно? Бесконтактные системы. (Падение микрофона!).

Капитальный ремонт дома: на безгазовый, может быть, приснится?
Пар против горячей воды

Во всяком случае, котлы бывают двух основных видов — паровые и водогрейные. Вы знаете водогрейные котлы, потому что в них есть коллектор и петли, в каждой из которых есть небольшой насос. Также потому, что у радиаторов есть «вход» и «выход». Паровые радиаторы имеют только один «порт». С паром вода вскипает и расширяется, даже при относительно низком давлении, заполняющем всю систему.(Существуют более малоизвестные системы, такие как гидравлические комбинированные системы с принудительной подачей воздуха, в которых котел подает и горячее водоснабжение, и отопление через воздушный теплообменник, что менее актуально для наших целей). Если у вас нет бойлера, вы все равно можете изолировать воздуховоды, но это имеет смысл только в том случае, если воздуховоды проходят через некондиционированное (неотапливаемое или неохлаждаемое) пространство.

Я скажу вам, что в этом проекте я использовал несколько различных типов изоляции труб, и все они работали по-разному.Гибкая изоляция — или технический термин «смуши» — бывает из нескольких различных материалов. Я добавляю ссылки, чтобы вы знали, что они собой представляют, и на случай, если вы по какой-то причине не можете делать покупки в местном хозяйственном магазине, но, пожалуйста, ради всего святого, по возможности делайте покупки в местных магазинах .

Список материалов
  • Стекловолоконная обертка для труб : Вы узнаете это обычно по розовому или желтому цвету. (5,15 доллара на Amazon, обычно дешевле в вашем местном хозяйственном магазине — я заплатил примерно 3 доллара.67 рулон). В идеале у вас должно быть , по крайней мере, из двух слоев. Это нормально, если трубы будут теплыми на ощупь, но вы хотите снизить температуру окружающей среды вокруг труб со 192 ° F (около точки кипения, 87 ° C) до, скажем, более 70-80 ° F (21-29 ° C). ° С).
  • Rockwool / roxul / минеральная вата (если не стекловолокно) : Это как двоюродный брат буж из стекловолокна из Новой Англии, который я предпочитаю с одной оговоркой. С ним труднее работать — чем плотнее, тем труднее сжиматься или сгибаться.Это лучшая отдача от вложенных средств, если речь идет о долларах за р-значение — вам просто нужно придумать, как плотно обернуть его вокруг труб.
  • Radiant barriers (66,89 долларов на Amazon, 33 цента за квадратный фут, сравнительно по цене в вашем местном хозяйственном магазине, если они есть). Это рулоны светоотражающей пузырчатой ​​пленки. Вы знаете, одеяла, которые носят космонавты, или что-то еще. Честно говоря, их немного сложно установить, как описано на упаковке, с диковинными значениями R.Идея состоит в том, чтобы отражать тепло, но для этого требуется слой воздуха. Сами по себе они обеспечивают минимальную изолирующую способность. Тем не менее, их приятно иметь в качестве верхнего слоя для стекловолокна, чтобы навсегда изолировать трубы, находящиеся под ним.
  • Нож, бритва или ножницы . Они дешевы, и всегда хорошо иметь под рукой миллиард. Только не используй ножницы для ткани соседа по комнате.
  • Nashua FlexFix или аналогичный (6,33–9,81 долл. США на Amazon, намного дешевле в местном магазине).Вам нужен действительно тонкий материал, предназначенный для воздуховодов, а не «клейкая лента» с липким клеем.
Неподходящие материалы
  • Пенополиэтилен : Возможно, вы знаете его как материал, из которого делают лапшу для бассейнов. В своей черной трубчатой ​​форме он используется в качестве изоляции труб — для холодной воды . Температура плавления полиэтилена или, по крайней мере, точка деформации находится в диапазоне 200 градусов по Фаренгейту.
  • Синтетические каучуки : вы не хотите использовать их, так как они также начнут размягчаться и плавиться в диапазоне 200 градусов по Фаренгейту.Синтетические каучуки: ищите такие слова, как «бутил», «стирол» или «нитрил». Бутиловые прокладки используются в различных конструкциях и часто продаются в виде трубной обертки, но они не подходят для труб котла из-за проблем с температурой.
  • Прежде чем класть что-либо рядом с дымоходом, убедитесь, что вы знаете, что делаете . У нас есть дымоход с двойными стенками в облицованный дымоход. Температура здесь не превышает пары сотен градусов, поэтому минеральная вата является подходящим материалом, так как она может выдерживать температуру в тысячу градусов.Я бы не стал использовать стекловолокно, потому что я параноик по поводу содержащихся в нем химических связующих веществ, но стекловолокно также технически рассчитано на высокие температуры. Неизолированный дымоход может иметь температуру в несколько сотен градусов. Ни при каких обстоятельствах нельзя класть никакой синтетический каучук, пластик или бумагу в какое-либо место рядом с дымовой трубой .
Слева: утепляющая ткань (более новая) поверх, возможно, асбеста. Не в отличной форме. Справа: стеклопластиковая труба, обернутая вокруг трубы котла. Обратите внимание, что я использовал излучающую пузырчатую пленку в основном в эстетических целях и для герметизации стекловолокна только после изоляции труб.Сам по себе радиационный барьер — и клей в пластиково-фольгированной ленте — совершенно неэффективны.
Безопасность прежде всего!

Во-первых, выясните, не работаете ли вы с асбестом. Асбестовая изоляция труб использовалась на трубах горячего водоснабжения в течение многих лет. Потенциальная изоляция асбестовых труб определяется по наличию крупных белых кусочков вокруг труб, иногда обернутых белой отстающей тканью. Хотя его можно оставить нетронутым, асбест, как спящий дракон, опасен, если его потревожить.Во многих юрисдикциях незаконно отказываться от асбеста в одиночестве. Но если вы это сделаете, вы должны носить маску P100, полную защиту кожи и полный набор других средств защиты (отрицательное давление и т. Д.).

А насколько твоя новая шумоизоляция? При работе со стекловолокном всегда надевайте какую-либо маску. Вы же не хотите получить, знаете ли, пневмоноультрамикроскопию, силиковулканокониоз, или что-то в этом роде. Если серьезно, то стекловолокно, когда оно сломано или разрезано, выделяет очень мелкие частицы.Конечно, они не так плохи, как асбест, но они определенно не то, чем вы хотите дышать. Стекловолокно также содержит связующие вещества, которые могут выделять стирола или мочевину формальдегид , которые являются канцерогенными и токсичными. В случае сомнений позвоните производителю и спросите, какие неприятности вкладываются в их продукт!

Защита кожи

Стекловолокно очень и очень чешется. Стекловолокно «без зуда» — это промышленная ложь, во многом такая же, как и другая отраслевая ложь — например, «легкая очистка водой с мылом», как написано на банке Zinsser Shellac, которую вы пытались стереть с ногтей в прошлом. месяц.Не волнуйтесь — просто наденьте перчатки. Одноразовые резиновые или пластиковые перчатки достаточно просты, но также подойдут большинство нитриловых, кевларовых (для защиты от порезов) или других рабочих перчаток. Стекловолокно также может покрыть всю вашу одежду, так что не забудьте натереть ее после того, как закончите! Минеральная вата тоже может создать беспорядок, но она не вызывает такого зуда.

И, наконец, что не менее важно, очистите окружающую территорию, желательно с помощью пылесоса HEPA.

Слева: трубы с недостаточной изоляцией, свидетельствующие о приближении человека 97.7 ° F. Я добавил к ним еще один слой изоляции. В центре: неизолированная коллекторная труба при температуре 196,8˘. Справа: изолированная труба (темно-синяя) перед неизолированной трубой (желтая), температура которой теперь снижена на 14 ° F по сравнению с максимальной температурой. Эта температура снизилась за счет дополнительной изоляции близлежащих труб.
И экономия, конечно, после этого

Я думаю, что в нашу худшую зиму мы потратили около 400 долларов на счет за коммунальные услуги. Проблема в том, что трудно понять, сколько из них было от отопления, а сколько от нашей электрической сушилки.А загрузка в электросушилке в зависимости от цикла стоит где-то 30-60 центов. Это большие деньги, когда у вас есть дом из пяти человек, двое из которых регулярно работают, один работает неполный рабочий день в строительстве, а двое из них живут вместе с собаками, которые сбрасывают на буквально все . Однако достаточно сказать, что большая часть этого счета связана с отоплением.

Окружающий воздух вокруг котла теперь составляет около 65 градусов вместо 80 градусов. Это предполагает, основываясь на некоторой математической выкладке, что мы, вероятно, повысили эффективность каждого цикла котла на несколько процентных пунктов.Я отчитаюсь, чтобы посмотреть, как мы переживем зиму. А пока приступайте к проекту по изоляции труб! Это отличное использование маски для лица, не связанного с COVID!

Слева: труба с оторвавшейся старой трубной оберткой. В центре: Понятия не имею, что это за материал, но он, по-видимому, довольно хорошо изолирует, снижая температуру со 180 ° F до 80 ° F. Эй, может быть, асбест! Справа: это выход из теплообменника. Я не изолировал его (пока), потому что он действительно немного протекает.

Разное 1


Разное 1
Последнее изменение 22.06.2013
Вернитесь в Red Rock Energy.
Анемометр & nbsp Батарейки своими руками & nbsp Осторожно & nbsp Свойства меди & nbsp Выключатели постоянного тока & nbsp Осушитель & nbsp Дифференциальный усилитель & nbsp Enertron & nbsp Теплообменник & nbsp Тепловые трубки & nbsp Хаббард & nbsp Фотодетектор & nbsp Импульсный фотодетектор & nbsp Измерение коэффициента сопротивления изоляции & nbsp Любительская ракетная техника & nbsp Рубидий Частота обращения & nbsp Отвод пропана & nbsp Датчики дифференциальной температуры & nbsp Датчики температуры прямого действия & nbsp Thermacore & nbsp Шаблон для упаковки
dryheatexchanger
DIY Сушильный теплообменник


DIY Сушильный теплообменник

Питер < peterthinking @ shaw.ca > находится в процессе строительства этого теплообменника из гофрированного пластикового картона, называемого воздушным сердечником. Аналогично некоторым коммерческим объектам. Отлично, да!


тепловая трубка
Тепловые трубки.

Привет, Ник и Марк;

Ник Пайн < [email protected] > написал:
> Привет Дуэйн,
> Мне было бы интересно узнать больше о том, как работают тепловые трубки.
> Может быть, вы могли бы опубликовать краткое описание их размера,
> сколько их залить, как спрогнозировать их работоспособность и
> как заставить тепловой поток под гору…

Извини, ник. Мне неизвестен метод с использованием тепловых трубок, который позволил бы теплу течь вниз по склону с какой-либо значительной скоростью или расстоянием.

С тех пор, как вы задали этот вопрос, я задавался вопросом о таких вещах, как холодильники Servil. Они эффективно перекачивают жидкости в гору без движущихся частей. Конечно, они оптимизированы для охлаждения. Можно ли заставить что-то подобное работать, когда горячие жидкости перемещаются и оптимизированы для минимальной дельты Ts?

Грег Доти написал:
> Лоракс < Лоракс @ pconline.com > написал:
>> В среду, 18 июня 1997 г. Гэри < [email protected] > написал:

>>> Кто-нибудь знает источник информации по конструкции
>>> а строительство солнечных водонагревателей на основе фреона?

>>> Любая помощь будет принята с благодарностью

>> Они прекращают использование фреона
. >> с целью остановить производство всего этого вместе.
>> Я думаю, вам лучше изучить систему, в которой используются другие химические вещества.

>> The Lorax < [email protected] > , Сент-Пол, Миннесота

> Благодаря DuPont производство фреона фактически прекращается.
> Однако есть и другие химические вещества с характеристиками, аналогичными
. > Фреон, некоторые из которых даже были одобрены EPA, хотя они
> не скажу какие они.Газ, который точно НЕ
> одобрен, кстати, обычный пропан, используемый для приготовления пищи и
> отопление. Он отлично работает в автокондиционере — только не
> попасться с ней или попасть в аварию.

> Хотя я не являюсь автором вопроса, у меня тоже есть
> похожие интересы, если у кого есть информация по теме, касающаяся
> Генераторы с фазовым переходом несколько популярны еще 20 — 30 лет назад.
> Генератор фазового перехода, как побочный продукт, может производить горячие
> вода.

Для протокола. Билл Дубай ‘ < [email protected]oulder.nist.gov > сказал, что;
Обычный пропан называется R-290 и
. Обычный бутан называется R-600.

Мы с Биллом использовали эти газы в «Тепловых трубках» для охлаждения контроллеров мощности электромобилей и других вещей. Движущихся частей нет, кроме жидкости.Они работают очень хорошо. Давление бутана остается достаточно низким, и его можно удерживать в армированном пластиковом шланге. Вентиляционное отверстие для защиты от избыточного давления направлено за пределы автомобиля.

На вопрос, какая жидкость используется в тепловых трубках, мы отвечаем, что это хладагент под названием R-290 или R-600, и оставляем все как есть.

Кроме того, количество бутана в тепловой трубке очень мало по сравнению с количеством бензина в обычном автомобиле.

Газы имеют тенденцию довольно быстро рассеиваться и покидать автомобиль.Пролитое жидкое топливо, как правило, остается рядом с автомобилем и представляет опасность в течение более длительного периода времени.

Я разработал несколько инструментов, которые могут пригодиться при нарезке резьбы в топливных цилиндрах для использования в экспериментах. Если кого-то интересуют эти устройства, просто напишите мне, и я могу описать их более подробно, чтобы вы могли создать свои собственные.

Обычно я использую небольшие баллоны с пропановой горелкой для пропана и канистры с горючим для кемпинга, называемые ГАЗ, для бутана.


И еще одно письмо Нику Пайну < nick_pine @ verizon.net > с описанием деталей тепловой трубки, которую я сделал, включая инструкции по заполнению.

Некоторые мысли о тепловых трубках я высказал.

Основная задача теплотехники — перенос большого количества тепла из одного места в другое с минимально возможной разницей температур.

Есть несколько способов выполнить эту задачу. Перекачиваемая жидкость, движущиеся газы и транспортируемые твердые тела. Эти техники включают использование движущей силы.

Конвекция, излучение и проводимость — это методы, в которых движущая сила отсутствует. Однако эти методы требуют значительных перепадов температур для работы при высоких тепловых потоках. Тепловые трубки — это особая форма движения тепла, использующая конвекцию с фазовым переходом. В то время как обычная конвекция не использует фазовые переходы, как тепловые трубы.

Тепловые трубки можно изготавливать во многих формах и для многих применений. Я опишу два основных типа.

Первый тип, однотрубный, хорошо описан на этих двух веб-сайтах.

осушитель
На этом сайте есть хорошее описание того, как работают тепловые трубки. Этот сайт также разработал термически эффективный осушитель, в котором используются тепловые трубки:
http://heatpipe.com

Энергетрон
thermacore
Тепловые трубки, используемые для охлаждения электронных компонентов:
http://www.enertron-inc.com/html/reference_library.html
http://www.thermacore.com

Тепловые трубки типа 1 обычно состоят из закрытой с обоих концов трубки, в которой находится жидкость.Один конец называется «горячим», а другой — «холодным». Перед добавлением жидкости из трубы хорошо удаляется воздух. Обычно имеется фитиль для жидкости, который помогает транспортировать конденсированную жидкость от холодного конца обратно к горячему.

Тепловые трубки переносят тепло, введенное в горячий конец, к холодному концу, где оно отводится. Тепло, поступающее в горячий конец, закипает жидкость, которая превращается в пар. Пар расширяется в объеме и перемещается к холодному концу, где он конденсируется в жидкость и отдает тепло.

В идеальном мире не было бы разницы температур между горячим и холодным концом, независимо от скорости теплопередачи. На самом деле существуют физические ограничения на скорость теплового потока, который может передаваться при данной разнице температур. Тепло должно проходить через несколько интерфейсов, каждый из которых имеет дельту Ts. Сюда входит толщина металла стенок трубы на каждом конце. Другая температура — это тепловой путь, проходящий через жидкость до ее кипения и после ее конденсации.

Другая дельта T вызвана разницей давления между горячим и холодным концом. Когда пар движется к холодному концу, возникает аэродинамическое трение. Это трение вызывает падение давления. Падение давления соответствует падению температуры, как указано в таблицах зависимости температуры пара от давления для используемой жидкости.

Есть еще одно падение давления / температуры, вызванное транспортировкой жидкости обратно к горячему концу. Основная причина использования фитиля состоит в том, чтобы не допустить, чтобы высокая скорость пара мешала прохождению жидкости, фактически выдув ее вверх.Жидкость защищена фитилем от газа и обеспечивает обратный путь.

Это падение давления можно минимизировать, если сделать давление пара высоким. Скорость газа, движущегося в трубе, обратно пропорциональна давлению. Жидкость, работающая при высоком давлении, будет иметь меньший перепад давления, даже если поток такой же. Трение контролируется экспоненциальным числом Рейнольдса. Более низкие скорости — это хорошо.

Действительно хорошая тепловая трубка может иметь дельту T всего 1С.Даже 5C, вероятно, лучше, чем что-либо при использовании обычных методов проведения.

Билл Дьюб ‘ < [email protected] > описал очень интересную разновидность тепловой трубки типа 1, с которой он работал во время учебы в колледже. Эта трубка могла действовать как регулятор температуры для фотохимических ванн. Источником «прохлады» была Ледяная баня наверху. В идеале они не смешивались бы и имели сильно различающиеся точки кипения. В этой трубе преднамеренно было 2 рабочих жидкости.Вверху этой трубы был резервуар для второго пара. Это приложение могло поддерживать ванны при любых точных температурах и без каких-либо механических движущихся частей.

Одно из применений тепловых трубок — это устройство, называемое тепловым диодом. Если солнечный коллектор расположен под хранилищем, тепловая труба будет передавать тепло вверх в хранилище, но не наоборот. Аккуратно, да.

Тип 2, 2-трубные, тепловые трубки помогают уменьшить влияние встречных потоков жидкости и пара.

Как правило, для двухтрубных тепловых трубок фитили не требуются. Основная труба, как правило, большего размера, предназначена для транспортировки пара к холодному концу. Возвратная труба меньшего размера возвращает сконденсированную жидкость к горячему концу.

Тип 2 должен быть подключен по водопроводу так, чтобы верхняя часть горячего конца соединялась с верхним концом холодного конца. Также нижняя часть холодного конца соединяется с нижней частью горячего конца. Иногда полезно, если линия возврата жидкости изолирована от окружающего источника тепла, в противном случае может произойти кипение и помешать прохождению жидкости.

Двухтрубные тепловые трубки могут быть изготовлены с использованием гибких трубок, так как фитиль не используется. Я сделал их из трубок из ПВХ, армированных бутаном и нейлоном. Холодный конец был изготовлен из медных ребристых трубок, а горячий конец — из обработанной алюминиевой пластины.

Обычно тепловые трубки лучше всего работают с горячим концом внизу и холодным концом вверху. Жидкость возвращается под действием силы тяжести.

Тепловые трубки могут быть выполнены горизонтально или даже с горячей стороной вверх.Они должны зависеть от капиллярного действия жидкости в фитиле, чтобы возвращать жидкость к горячему концу. Надо сказать, что у них резко снизилась производительность, так как сила тяжести оказывает мощное воздействие. Основное ограничение — это расстояние по вертикали, на которое фитиль может тянуть жидкость вверх. Обычно эти тепловые трубки имеют высоту менее нескольких дюймов или используются там, где нет силы тяжести, например, в космосе.

Тип 2 Тепловые трубки могут управляться с помощью клапанов. Под холодным концом и над горячим концом находится резервуар, достаточно большой, чтобы собрать всю жидкость.Клапан используется для впуска жидкости в горячий конец, когда требуется теплопередача.

Вода часто является предпочтительной жидкостью, поскольку она имеет высокую скрытую теплоту парообразования, что является желательной характеристикой. Одна из проблем с водой заключается в том, что давление пара составляет менее 1 атмосферы при комнатной температуре.

Прочие жидкости — это газообразные хладагенты и горючие газы.

Бутан или пентан, если вы его найдете, предпочтительнее при использовании гибких трубопроводов, так как давление ниже.

Пропан предпочтительнее, если используются сплошные линии, поскольку давление выше.

Заполнить тепловую трубу сжатым газом проще, чем водой или другими жидкостями комнатной температуры, поскольку откачка не требуется. Я использую технику, при которой я переполняю трубу, а затем осторожно выпускаю газ. Вентиляция удаляет захваченный воздух и другие растворенные газы. Этот процесс вентиляции не следует использовать с фреонами или другими парниковыми газами, потому что это противозаконно, к тому же это дорого.Топливные газы очень дешевые.

Я провел несколько экспериментов с бутаном из коммерческого продукта под названием ГАЗ, который продается в магазинах туристического снаряжения. это примерно 95% бутана и 5% пропана. Мои экспериментальные тепловые трубки (назовем их кулерами для кофе) сверху оказались холоднее, чем должны были быть. Помните, что тепловые трубки стремятся быть изотермическими устройствами. Между разными участками трубы не должно быть большой разницы температур. После тщательного анализа я определил, что пропановая часть отделялась, что-то вроде газовой перегонки, вверху, а не конденсировалась.Чтобы удалить этот кусок пропана, я протягиваю трубу достаточно горячей и просто нажимаю на заправочный клапан Шредера. Это выводит крошечные количества пропана, пока не останется только бутан. Теперь труба работает с максимальной производительностью.

Этот метод работает для удаления воздуха и других следов высоколетучих растворенных газов. Конечно, заправочный клапан должен находиться наверху, где скапливаются эти газы.

Правильного заполнения жидкостью достаточно для того, чтобы горячий конец был заполнен жидкостью при наиболее высокой ожидаемой рабочей температуре.Количество жидкости можно определить по весу или по смотровому щупу. В холодильной промышленности используются паяемые смотровые стекла. Мне они нравятся, потому что вы можете видеть работу движущихся жидкостей. Это очень познавательно. Гибкая трубка, используемая с бутаном, является полупрозрачной и прекрасно работает как смотровые щупы.

Помните, что при повышении температуры более высокий процент жидкости превращается в пар при более высоких давлениях. Если уровень жидкости слишком низкий, термоэффективность ухудшится и может даже прекратиться работа.


метчик
Метчики.

У меня есть несколько инструментов, которые я использую для заполнения тепловых трубок. Я использую клапаны, похожие на те, что используются для заливки шин. Клапаны Шредера, используемые для охлаждающих газов, физически идентичны клапанам, используемым для шин, за исключением того, что они могут выдерживать давление в несколько сотен фунтов на квадратный дюйм. v / / | —————— ————————
Набор тепловых трубок для охлаждения кофе в кружке Dilbert.


Обычная крышка клапана шины. Конец заправочного клапана 1/4 «тепловой трубы.
Два толкателя. Слева пропан, справа ГАЗ.
Справа деревянная зубочистка.
Микропроцессор PIC с 8 выводами для сравнения размеров.

Я делаю сборщики канистр для пропана и ГАЗ, используя латунные трубки, которые входят в отверстие канистры.

Диаметр латунной трубки для пропанового баллона = 0,188 дюйма, 3/16 дюйма
Диаметр латунных трубок для канистры ГАЗ =.125 дюймов, 1/8 дюйма
 

Его можно приобрести в магазине товаров для хобби. Внутренний клапан для выпуска бутана необходимо вдавить за конец латунного поршня или за деревянное отверстие, как показано на рисунке. Канистра ГАЗ имеет уплотнительное кольцо для уплотнения к трубопроводу. Для защиты этого уплотнительного кольца лучше всего сузить и отполировать острый конец трубки.

Латунный плунжер используется для одновременного открытия обоих клапанов для облегчения перекачки жидкости. Убедитесь, что он достаточно длинный, чтобы открыть оба клапана.Он также должен быть достаточно коротким, чтобы обеспечить стыковку с кольцевыми уплотнениями «O» до открытия клапанов, в противном случае газ будет без необходимости стравливаться. Если на руки пролить жидкое топливо, может произойти сильный обморожение, не говоря уже о возможности возгорания.


caution
Осторожно.

Работа со сжатыми жидкими топливными газами может быть опасной. При выпуске жидкость становится очень холодной. Это может вызвать сильное обморожение. Газы также горючие.Они могут вызвать пожар или даже взрыв. Соблюдайте осторожность при выполнении этих операций. Лучше всего работать на улице. Допускается гараж с полностью открытыми дверями.

Держите под рукой огнетушитель. Я также держу ведро с теплой водой, чтобы опустить руки, чтобы уменьшить вероятность глубоких обморожений.

Я легко перенес газ из баллона в тепловую трубку и обратно. Основная хитрость — слегка нагреть источник в теплой воде.Затем соедините их вместе с теплым источником сверху и более холодным снизу. Сжиженный газ будет вынужден вытекать из верхней части в нижнюю с помощью перепада давления, вызванного теплом.

Вторая и более важная причина нагрева канистры источника — это термическое расширение жидкого пропана. Если приемный контейнер случайно будет полностью заполнен теплой жидкостью и впоследствии охладится до комнатной температуры, давление не взорвется.После того, как он заполнен, выпустите небольшое количество газа, чтобы убедиться, что наверху есть хоть какое-то пространство для пара. Конечно, тепловая труба обычно в основном заполнена паром с меньшим объемом жидкости.

И это БОЛЬШОЕ ВНИМАНИЕ.

Однако, если вы переместите холодную жидкость и полностью заполните контейнер, давление станет очень высоким, когда позже холодная жидкость расширится при нагревании до комнатной температуры. Это ОПАСНОЕ состояние! Клапан Шредера, вероятно, выйдет из строя и неконтролируемо выпустит весь газ.Опять же, не забудьте выпустить немного газа, когда закончите, на всякий случай.

Удачи!


thermalepoxie
Сделайте свой собственный Thermal Epoxie.
http://coolingflow.com/making.htm
sathunt
Спутниковая охота.
http://stephen.fathom.org/sathunt.html
hubbard
Проект регистратора температуры Ника Хаббарда.

Регистратор данных.
На этом сайте описана система регистрации температуры.Эта система — первая фаза конструируемого им контроллера солнечного отопления. Здесь вы найдете источник прошивки PIC (16C84, DS1820), схему оборудования и приложения для регистрации / мониторинга.


медь
Медь Данные.

The Copper Page
Сервис для медной и латунной промышленности во всем мире.


diftemp
Дифференциальные регуляторы температуры


Схема регулятора перепада температуры.
На основе диодных датчиков температуры, термопар и термисторов.
Технические характеристики:
LM324, LT1006C, 2N2907A

Пирсон


Уолтер Пирсон построил работающий диодный датчик на основе дифференциального регулятора температуры. Он приводит в действие водяной насос в системе солнечного нагрева воды.
LM324 в цепи легко управляет твердотельным реле CN024D05, 3,5 А, 24 В постоянного тока.
2N2907A — это PNP-транзистор в металлическом корпусе, который особенно хорошо подходит для использования в качестве датчика температуры, поскольку металлический корпус имеет хорошее тепловое соединение с кремнием внутри.Металлический корпус герметичен и подключен к коллектору.
Хорошая работа, Уолтер !!
См. Крепление для отслеживания полярной оси штатива Уолтера.


diffamp
Дифференциальный усилитель для использования с токовым шунтом


Этот DIFFerential AMPlifier можно использовать для чтения текущих шунтов.
Резисторы должны быть точно согласованы, чтобы обеспечить хорошее подавление синфазных помех.
Технические характеристики:
LM324


фотодетектор
Фотодетектор с триггером Шмидта

Фотодетектор с триггером Шмидта.
Импульсный фотодетектор
Импульсный фотодетектор

Схема импульсного фотоприемника.
Этот фотодетектор может обнаруживать импульсы от светодиодных источников света, таких как светодиоды, использующие энергию, на электронных счетчиках кВтч.
Технические характеристики:
LM324

Пока я тестировал эту схему, возможно, потребуется внести некоторые изменения в компоненты для вашего конкретного приложения. Я использую его для считывания светодиодного индикатора на моих солнечных трекерах LED3X.

Используйте небольшой объектив диаметром около 1 дюйма с коротким фокусным расстоянием.Примерно 1 дюйм при испытании на солнце. Затем установите линзу на расстоянии 2 дюймов от датчика и примерно 2 дюйма от импульсного источника света. Установите в трубку, чтобы исключить попадание нежелательного света.

Используйте светодиодный датчик того же цвета, что и светодиодный индикатор.


Hemispherephotosensor
Hemispheric Photo Sensor

Эта схема фотодатчика немного отличается от большинства, которые работают, находя точку баланса между парой датчиков.
Эта схема имеет 5 датчиков, направленных в 5 направлениях, вероятно, на восток, запад, север, юг и вверх.
Каждая из схем имеет светодиодную настройку в качестве источника фототока. Развиваемый ток довольно пропорционален и линейен по отношению к интенсивности света, падающего на элемент детектора, пока напряжение поддерживается на уровне около 0 вольт.

Светодиод протягивает ток от узла к катоду, пытаясь вывести напряжение отрицательным. Операционный усилитель противодействует этому, доводя выходное напряжение до уровня, достаточного для выработки тока, равного току светодиода, через резистор обратной связи.Выходное напряжение прямо пропорционально фототоку.

Для заданной интенсивности света фототок зависит от косинуса угла падения света перпендикулярно датчику. Пролив, 0 = 100% или 90 = 0%. Измеряя 5 выходов, можно определить направление по азимуту и ​​высоту самого яркого среднего направления относительно стационарного.

Технические характеристики:
LM324


анемометр
Анемометр разорванной нити


За прошедшие годы я сделал ряд анемометров с разрывом нити накала, основанных на этой общей схеме.Их обычно называют «анемометрами с горячей проволокой».
Технические характеристики:
LM324

Мне нравится лампа на 14 В 80 мА, но можно использовать практически любой низковольтный слаботочный тип. Осторожно взломайте стекло в тисках, чтобы обнажить нить. Нить накала очень хрупкая, поэтому будьте осторожны.

Принцип работы заключается в нагревании нити накала. Чем горячее, тем лучше, но не настолько, чтобы перегореть. Схема пытается поддерживать постоянную температуру. Чем быстрее воздух обдувает нить накала, тем больше энергии требуется для поддержания температуры.Измеритель тока считывает эту мощность и довольно пропорционален скорости воздуха.

Анемометр можно откалибровать, вывесив его из окна автомобиля. Поскольку измерения основаны на температуре нити накала, более высокая температура окружающей среды приведет к заниженным показаниям. Эта ошибка сводится к минимуму за счет использования более высоких температур нити накала. Обычно старайтесь измерять скорости при температуре окружающей среды.

При измерении скорости воздуха на солнечных панелях измеряйте скорость на входе в охладитель.

Круто да!

Вот еще несколько:
Термоанемометры
Отчет о любительском дизайне от Йохана Лильенкранта

Краткие описания дизайна «Electronic Design», 3 октября 1994 г.

Термоанемометр
«Измерительные схемы» Рудольфа Ф. Графа
Эта схема имеет схему линеаризации.


temp
Датчики температуры прямого действия


Датчики температуры прямого действия на базе почтенного LM34.

LM34
LM34 считывает показания непосредственно с вольтметра при 10 мВ / градус F.
Диапазон составляет от + 5F до + 300F.
У LM34 есть явное преимущество, поскольку он начинает работать при температуре ниже точки замерзания воды (-15 ° C).

LM35
LM35 считывает показания вольтметра при 10 мВ / градус Цельсия.
Диапазон от + 2С до + 150С.


инвертор
инвертор мощности


Простой маломощный инвертор.


dcswitch
Выключатель питания постоянного тока


Схема выключателя питания постоянного тока

Обычные переключатели питания постоянного тока обычно довольно дороги по сравнению с переключателями питания переменного тока при использовании в альтернативных источниках энергии, особенно когда переключатели устанавливаются в распределительных коробках дома и коммутируют большие токи постоянного тока.

Выключатели питания переменного тока не подходят для приложений постоянного тока, поскольку они не имеют функции гашения дуги постоянного тока.Как только возникает дуга постоянного тока, она может быть очень разрушительной. Если дуга не зажигается, эти переключатели могут выдерживать полный номинальный ток переключателя. Я разработал электронную схему, предотвращающую возникновение дуги, которую можно добавить к обычным выключателям питания переменного тока.

Эта схема работает путем выборочного шунтирования пары переключающих контактов на короткий период времени после ее размыкания. В этом случае я использовал стандартный трехпозиционный переключатель, иногда называемый однополюсным двойным переключателем, SPDT.Однако в 3-х стороннем режиме он не используется. Второй контакт используется для отключения полевого МОП-транзистора после того, как основные контакты полностью разомкнуты.

Пожалуйста, выберите типы переключателей «Snap Action» или «Toggle», а не тихие или тихие типы. Переключатели мгновенного действия быстро переходят от одного контакта к другому. Преимущество состоит в том, что в полевом МОП-транзисторе будет меньше рассеиваемой мощности.

MOSFET не требует радиатора в этом приложении. МОП-транзистор проводит сильный ток только на мгновение, пока переключатель не закоротит его, что значительно снизит ток.Переключатель проводит почти весь ток.

Когда переключатель разомкнут, MOSFET берет на себя некоторое время, пока контакты полностью не разомкнутся. На контактах не может возникнуть дуги, потому что напряжение очень низкое, а ток для образования дуги мал. Затем MOSFET открывается, когда замыкается второй переключающий контакт. Поскольку полевой МОП-транзистор проводит сильный ток в течение короткого времени, радиатор не требуется. Хорошо, вы не можете переключать его часто, но нормальное использование переключателя находится в пределах тепловых ограничений.

Я указываю в схеме мощный транзистор, который подходит для большинства приложений. Это транзистор за 2 доллара. Я провел тестирование с транзистором гораздо меньшего размера, MTD5P06V1, и все работало хорошо на 15 ампер. IRF5210 становится все труднее найти. Я бы сейчас использовал IRFP9140N.

Эта схема была разработана для систем на 12 В или 24 В, это подразумевает диапазон напряжения от 5 В до 44 В. Я тестировал его во всем этом диапазоне. Я думаю, что его можно использовать в системе 48 В, но я еще не пробовал.


Схема выключателя питания постоянного тока 2

Тим Китинг и дэстром правильно указали, что некоторые переключатели могут вызвать перегрев полевого МОП-транзистора, если переключатель каким-то образом установлен в центральное положение, в котором не был установлен главный контакт. По этой причине я добавил сбрасываемый предохранитель Raychem RXEF160 PolySwitch. Этот переключатель PolySwitch нанесен на поверхность полевого МОП-транзистора эпоксидной смолой. Это стоит всего около 0,46 доллара каждый.

Эта схема работает с переключателями «бесшумного действия», без срабатывания «мгновенного действия».Однако я бы не стал их использовать.


Схема выключателя питания постоянного тока 3

В моем ответе на daestrom я предположил, что при замыкании контактов желательны «искры», чтобы контакты оставались чистыми при использовании переключателей переменного тока в цепях постоянного тока низкого напряжения. Хотя конденсатор емкостью 1 мкФ действительно удерживает полевой МОП-транзистор примерно на 35 мс, в некоторых случаях это может не гарантировать, что главный контакт замыкается «искрой». Я добавил схему транзистора NPN, чтобы гарантировать возникновение этой небольшой искры.Он задерживает время включения полевого МОП-транзистора до тех пор, пока главный контакт переключателя не замкнется и не подаст питание на нагрузку.

Удачи!

Кстати, кто-нибудь хочет, чтобы я сделал для этого небольшую печатную плату?


fe5680a
рубидий опорной частоты Источник


Базовая программа драйвера
Мне нужен был высокоточный и стабильный эталон частоты для проекта NASA Space Elevator Contest.9 или лучше.

Я написал эту программу для удобной работы с FE-5680A. Программа написана на БЕЙСИКЕ. На самом деле Power Basic от Borland, поскольку мне нужно было использовать COM4: для моего компьютера с Windows XP. Вы можете работать на родном BASIC, если у вас есть COM1: или COM2 :.
Я включил программу в:
1. Нативная форма BASIC
2. Скомпилированный исполняемый файл .exe
3. Конфигурационный файл для выбора com-порта и заданной частоты.
4. Некоторые примечания в файле .txt.

Я внес некоторые изменения в FE-5680A, описанные в этих документах.
FE-5680A точная опорная частота rev-1_0
FE-5680A Rubidium 10MHz Reference

ebay поиск для FE-5680A

Удачи.


ракета
любительская экспериментальная ракетная техника


Этот веб-сайт посвящен захватывающей деятельности любительской экспериментальной ракетной техники .


battery1
DIY Батареи

Строительные свинцово-кислотные батареи


wrappingjig
Приспособление для упаковки самодельного солнечного коллектора


Шаблон для упаковки
Самодельный солнечный коллектор

< Дж.Ersing > изготовил это приспособление для обертывания алюминиевого листа вокруг медных труб. Я разместил его фотографии и инструкцию здесь:

Я приложил JPG изготовленного мною приспособления. На единственном испытательном образце, который я сделал, я использовал медно-алюминиевый оклад диаметром 1/2 дюйма, а длина зажимного приспособления составила 24 дюйма. Склепал каждые два дюйма. Однако я думаю, что заклепки могут быть расположены через каждые четыре-шесть дюймов в зависимости от используемого материала поглотителя. Алюминий будет иметь большее напряжение, чем медь.Связь была очень сильной. Я не мог разобрать его. Я полагаю, что для увеличения сопрягаемых поверхностей можно было бы использовать нанесенный щеткой слой теплопроводящей смазки.

Необходимые материалы:

По одному 2 x 4 x 96 дюймов
Фрезы с круглым носком (стержневой ящик) диаметром 5/8 на каждую
Одна 48-дюймовая петля для фортепиано или три или четыре тяжелых дверных петли
Иллюстрация в значительной степени понятна любому среднему плотнику / любителю / строителю / мастеру.

Инструкции:

После размещения материала в зажимном приспособлении (верхний рис.) Закройте верхнюю часть зажимного приспособления и закрепите несколькими зажимами со стороны петли. Просверлите и заклепайте.

Дайте знать, где вы разместите это на редроке. Я посещал ваш сайт много раз за шесть месяцев с тех пор, как впервые заинтересовался солнечной теплотой. Я нашел это очень познавательным. Считайте это моим ответным вкладом. Я только требую, чтобы вы никоим образом не делали это коммерческим предметом для продажи (продавать планы или продавать готовое зажимное приспособление). Считайте это моим небольшим вкладом в общую картину для всех других DIY и энтузиастов во всем мире.

С уважением,
Дж. Эрсинг

Спасибо J.

бисероплетение1

Шаблон для бисероплетения
Для использования с полами с подогревом.

Я думал о другом способе использования теплого пола. Для этого метода нужна глубокая бусинка, скатанная по центру. Матрица пресса для отбортовки должна образовывать бортик с глубиной около 3/4 наружного диаметра трубы. Также при этом должен быть задействован угловой прогиб.

Эта пресс-форма должна быть способна обрабатывать алюминиевые листы длиной около 1 фута и шириной около 16 дюймов, что будет оптимизировано позже. На листовой валик наносится мел RTV и скрепляется скобами. V-образный изгиб перевернут, чтобы немного обернуть вокруг трубка.

А вот еще один изгибающийся кувшин:
Это сделал Гэри на его веб-сайте Build it Solar.


Коэффициент сопротивления
Измерение коэффициента сопротивления изоляции

Приспособление для тестирования R-фактора

Сделайте инструмент довольно большим, может быть, 2 квадратных фута.2 F hr) / (BTU) для пены толщиной 1 дюйм.
http://en.wikipedia.org/wiki/Polyisocyanurate
http://en.wikipedia.org/wiki/R-value_%28insulation%29

Сделайте 3 измерения температуры: Стандартная программа Microsoft Basic (BASICA или GW-BASIC).

 
10 Tin = 65: REM внутренняя температура пластины в градусах Фаренгейта.
20 Tmid = 60: Температура средней пластины REM в градусах Фаренгейта
30 Tout = 37: REM Температура наружной стены в градусах Фаренгейта
40 Rref = 5.2 F hr) / (БТЕ).

 


< [email protected] >

Заземляющие трубки: естественный способ кондиционирования вашего дома

Нет ничего лучше, чем войти в жаркий душный летний день и почувствовать свежесть дома с кондиционером. Однако традиционные кондиционеры являются одним из самых энергоемких приборов в наших домах. Однако всего в паре футов ниже того места, где вы стоите, воздух всегда комфортный - 55 градусов по Фаренгейту.Если бы только можно было получить этот прохладный воздух из-под ног в ваш пылающий жаркий дом. Земляные трубы предлагают естественный, экологически безопасный вариант кондиционирования воздуха, чтобы поддерживать прохладу в вашем доме даже в самые жаркие летние дни.

Сколько энергии потребляет ваш кондиционер?

Как и в случае с рядом аспектов нашей современной индустриальной цивилизации, мы просто не знаем и не понимаем экологических издержек, связанных с комфортом, от которого мы стали зависеть. Во многих смыслах невежество - это блаженство, и наивно верить в то, что прохладный дом в жаркий летний день - нормальная часть пейзажа, утешает.

Расстояние между потребителем, происхождением его или ее потребления и конечным местом его или ее отходов способствует игнорированию истинных последствий, которые увековечивает наш промышленный образ жизни. Если вы не живете рядом с угольной электростанцией в Кентукки или не закопали ядерные отходы рядом с могилами ваших предков в Аризоне, у вас, вероятно, мало реальной связи с тем, как подается электричество, которое используется в вашем доме, или с конечным продуктом этой энергии.

Однако прохладный воздух, который сушит пот со лба, вовсе не безобиден.В то время как некоторые маленькие оконные кондиционеры потребляют до 500 Вт, большой центральный кондиционер, который есть во многих больших домах и почти на всех предприятиях, легко превращается в устройство мощностью 3500 Вт.

Хотя вы можете сократить свой экологический след, пытаясь время от времени открывать окна или поворачивать термостат немного выше, дело в том, что из-за того, что большинство современных домов так плохо спроектированы, есть вероятность, что ваш дом может напоминать небольшую духовку, если вы попытаетесь выключить кондиционер.В последние годы волны тепла прокатились по разным частям мира. Лето 2003 года в Европе было одним из самых жарких за всю историю наблюдений. Только в Испании от жары умерло более 140 человек, в основном пожилые люди, застрявшие в домах, которые нагреваются, как печи.

Если бы современная жилищная и строительная промышленность придерживалась принципов экологического проектирования, можно было бы избежать значительной части потенциально опасного тепла от летнего солнца. Пассивная солнечная конструкция позволяет блокировать жаркое солнце в летние месяцы, позволяя зимнему солнцу проникать в дом и добавлять необходимое тепло.К сожалению, первый шаг при строительстве большинства домов - это выровнять участок и расчистить все деревья или растительность, которые «мешают».

Прохлада пещер

Если вы когда-либо исследовали пещеру, вы могли заметить, что в пещерах всегда кажется теплее, чем температура снаружи, зимой и прохладнее летом. Фактическая температура пещер зависит от среднегодовой температуры поверхности того места, где они расположены. В Карлсбадских пещерах в Техасе средняя температура составляет 70 градусов, а в Хрустальной пещере в Висконсине - 49-50 градусов.Можно ли направить этот прохладный воздух из-под земли в ваши дома, чтобы обеспечить альтернативный источник охлаждающего воздуха?

Что такое трубки заземления?

Земляные трубы, также известные как системы теплообменников с заземлением, предназначены для того, чтобы использовать преимущества прохладного воздуха под вашим домом, чтобы ваш дом оставался комфортным даже во время сильнейших волн тепла.

Как мы упоминали выше, температура земли всего в паре футов под нашими ногами обычно является комфортной температурой между 50 и 70 градусами по Фаренгейту.В то время как некоторые системы теплообменников с заземлением включают сложную перекачку воды по всей системе труб, для простой системы труб с заземлением требуется просто водопроводная труба из пластикового ПВХ и небольшой вентилятор.

Вход в систему заземляющих трубок - это кусок трубы, торчащий из земли где-то за пределами вашего дома. Минимум 100 футов трубы закапывают на несколько футов под землю, пока в конечном итоге не пройдут под фундамент вашего дома и не войдут в ваш дом. Затем вы можете разветвлять эти трубы в нескольких направлениях, чтобы система труб выходила в разные комнаты, которые вы хотите охлаждать в летние месяцы.

Воздуходувка расположена у входа в систему заземляющих труб, чтобы перемещать воздух через систему трубопроводов в дом. Закапывая длинную часть пластиковой трубы под землей, холодная температура почвы передается более теплому воздуху, поступающему в трубу. На протяжении 100 футов трубы (или более) воздух, благодаря физике теплообмена, становится холоднее, так как окружающая почва становится немного холоднее. Результатом является комфортный поток более прохладного воздуха, который поступает в ваш дом без помощи каких-либо химикатов, компрессоров или центральных систем охлаждения, работающих на ископаемом топливе.

Как установить естественную систему кондиционирования воздуха в вашем доме

Точные технические характеристики вашей системы кондиционирования воздуха с заземляющей трубкой будут зависеть от конкретных климатических условий, в которых вы живете. Например, если вы живете в штате Мэн, средняя температура под вашей почвой будет намного приятнее, чем в южной Флориде.

Как правило, чем ниже средняя годовая температура поверхности, тем меньше потребуется трубопроводов. Поскольку температура грунта будет ниже, вам также удастся не закапывать трубопровод слишком глубоко.В случае наиболее прохладного климата глубины в два фута должно быть более чем достаточно для достижения оптимальной температуры почвы для охлаждения вашего дома.

Если вы живете в более теплом климате, рекомендуется закопать больше труб (от 150 до 200 футов) и закопать их глубже. Возможно, вам придется приобрести более мощный нагнетатель, чтобы увеличить длину трубопровода.

После того, как вы закопали трубы, важно определить, где именно вы хотите, чтобы более прохладный воздух попадал в ваш дом. Сторона вашего дома, выходящая на юг, - это место, где вы будете получать больше всего тепла от солнечного света, и она является хорошим кандидатом как минимум на один выход для вашей системы заземляющих труб.

Использование земли для охлаждения вашего дома

Почему кто-то решил охладить свой дом с помощью кондиционеров, работающих на ископаемом топливе, когда бесконечный источник прохладного воздуха находится прямо у них под ногами? Хотя реконструкция существующего дома для системы охлаждения с земляной трубой может быть дорогостоящей из-за рытья и открытия отверстий в полу и фундаменте, экономия (как экономическая, так и экологическая) продлится всю жизнь.

Системы отопления корневой зоны для теплиц - Farm Energy

Обогрев корневой зоны - эффективный вариант для теплиц, который обеспечивает теплом непосредственно питательную среду, а не воздух в теплице.Такой подход обеспечивает тройную выгоду для производителей теплиц: более быстрое производство, более качественные культуры и экономия энергии. Если температура корневой зоны поддерживается на оптимальном уровне, температура воздуха в теплице может быть снижена на 5-10 градусов по Фаренгейту, уменьшая потери тепла наружу и, следовательно, снижая потребление энергии. Это возможно, потому что температура корневой зоны более критична, чем температура листьев для достижения хорошего роста растений.

Компоненты системы

Типичная система отопления корневой зоны с горячей водой содержит водонагреватель или бойлер, циркуляционные насосы, трубопроводы и средства управления.

Самая дешевая труба - полиэтилен, который выпускается в рулонах длиной 100 и 400 футов. Выбирайте трубу из первичного пластика, а не из восстановленной смолы. Он должен иметь номинальное давление не менее 100 фунтов на квадратный дюйм. Полиэтилен выдерживает температуру до 130 градусов по Фаренгейту. Большинство производителей, использующих полиэтиленовые трубы, работают с температурой воды 100 градусов по Фаренгейту, чтобы обеспечить температуру почвы от 70 до 75 градусов по Фаренгейту. Нейлоновые фитинги и зажимы из нержавеющей стали минимизируют вероятность утечек.Закапываемая под землей арматура должна иметь двойные зажимы.

Полужесткий поливинилхлорид (ПВХ) также невысокий. Он доступен в вариантах длины 10 и 20 футов, что упрощает установку. Фитинги соединяются цементной трубой.

Доступны коммерчески доступные системы, в которых используются резиновые трубки из EPDM либо в виде отдельных трубок, либо в виде двух или четырех трубок, прикрепленных к стойке. Диаметр 3/8 дюйма или 1/2 дюйма обеспечивает хорошую теплопередачу и устраняет некоторые проблемы, связанные с химическим покрытием и блокировкой седиментации.Трубки присоединяются к пластиковым или медным коллекторам с помощью пластиковых вставок или латунных фитингов. Некоторые производители предлагают готовые к установке модули на заказ с размером заголовков, соответствующим междурядьям.

Если вас беспокоит коррозия из-за диффузии кислорода через резиновую трубку, которая может в конечном итоге повредить железосодержащие компоненты в системе отопления с замкнутым контуром, следует использовать трубки из сшитого полиэтилена (PEX). Эта труба содержит барьер для диффузии кислорода. Многослойные композитные трубы с алюминиевым центральным сердечником также доступны для труб, которые будут проложены под бетонным полом.Он более жесткий и лучше держится на месте. В системах, где не используется PEX, растворенный кислород проникает через трубы или стенки труб и вызывает ржавление металлических компонентов, таких как резервуары, фитинги и теплообменник котла. Защита может быть достигнута с помощью компонентов из цветных металлов (латунь, медь или пластик), установки теплообменника из цветных металлов, использования облицованного стеклом бака или водонагревателя или добавления ингибитора коррозии.

Схема системы

Труба из ПВХ является наиболее распространенным материалом для подачи воды из водонагревателя или бойлера в зону выращивания.На протяженных участках и в неотапливаемых помещениях подводящие и обратные трубы должны быть изолированы для экономии энергии.

Для установок из резины EPDM соблюдайте рекомендации производителя по расстоянию, длине пробега и размеру циркуляционного насоса. Трубку можно закопать в песок на полу или положить на скамейку или под нее. Некоторые производители поставляют изоляционные плиты с прорезями для размещения трубок на скамейке.

Для выращиваемых в почве сельскохозяйственных культур, таких как томаты или огурцы, размещение трубы на глубине от 8 до 12 дюймов позволит ротационному грунту над ней.Это можно сделать, вспахав борозду, а затем уложив трубу на дно, или купив долото для укладки труб, которое крепится к дышлу трактора. При поверхностном монтаже с мешками или желобами труба укладывается поверх грунтованного пластика или барьера от сорняков под растениями.

Для столов расстояние между трубами от 6 до 9 дюймов, покрытых слоем песка от 3 до 4 дюймов, обеспечит равномерную температуру. Песок должен быть влажным, чтобы передавать тепло, и обычно его накрывают листом пластика или защитным слоем от сорняков.Альтернативный вариант заключается в укладке трубы на дно скамейки и покрытии проволочной сеткой и слоем пластика. Некоторые производители прикрепляют трубу под скамейкой, чтобы убрать ее с дороги и позволить теплу распространяться.

Труба установлена ​​в виде петель, питаемых от подающего коллектора, а другой конец подсоединен к возвратному коллектору. При использовании системы обратного возврата поток через каждый контур проходит одинаковое расстояние, обеспечивая равномерный нагрев. Тепловые потери от пластиковых и резиновых трубок относительно низки, поэтому длина до 200 футов для ½ дюйма и 400 футов для ¾-дюймовой трубы даст хорошие результаты с минимальными потерями на трение.

Расчет нагревателя

Петли должны быть максимально длинными, чтобы размер коллектора и насоса оставался небольшим. Не превышайте приведенные выше рекомендации 200 и 400 футов. Чтобы поддерживать равномерный поток воды в трубах и исключить воздушные карманы, для ½-дюймовой и ¾-дюймовой трубы используется расход 2 и 2,5 галлона в минуту (7,5–9 литров в минуту) соответственно.

Для томатов или огурцов, выращиваемых рядами в почве или в мешках с одной линией трубы под каждым рядом, вы можете оценить, что это занимает 10 британских тепловых часов на погонный фут длины ряда (10 ватт на метр).Например, теплица размером 30 на 100 футов с 10 рядами растений потребует 10 000 БТЕ / час (3 кВт) тепла (10 рядов x 100 футов длины x 10 БТЕ / час / погонный фут). Добавьте к этой сумме около 10% потерь тепла из подводящих труб. Почва вокруг труб должна быть влажной, чтобы обеспечить хорошую теплопередачу.

Потери тепла от грядок или скамеек, покрытых растениями, растущими в почве, составляют около 20 БТЕ / кв. Фут / ч (50 Вт / кв. Метр), а для грядок или скамеек, покрытых квартирами, - около 15 БТЕ / кв. Фут / ч (Рисунок 4 ).Это основано на температуре воды 100 градусов по Фаренгейту. Некоторые производители резиновых трубок рекомендуют температуру воды до 140 градусов по Фаренгейту, что увеличивает теплопередачу, но может вызвать повреждение корней у некоторых культур.

Источник тепла

Водонагреватель резервуарного типа (от 30 000 до 40 000 БТЕ / час), работающий на природном газе или пропане, будет обеспечивать тепло корневой зоны на площади от 3000 до 6000 квадратных футов. Коммерческие водонагреватели, работающие на газе или масле, доступны в более крупных размерах.Поскольку система обогрева корневой зоны не обеспечивает все тепло, необходимое для поддержания тепла в теплице холодными ночами, необходим водонагреватель или другой источник тепла.

В теплице для обогрева корневой зоны используется водонагреватель. Фотография Верна Грубингера.

В более крупных теплицах обычно устанавливают котел, достаточно большой, чтобы обеспечивать тепло корневой зоны и воздух. Лучше всего, если будут установлены парные котлы на одну треть и две трети мощности.Их можно расположить поэтапно для эффективного удовлетворения потребностей в тепле в течение всего года. Температура котловой воды в больших системах обычно поддерживается на уровне от 180 до 200 градусов по Фаренгейту в самое холодное время года. Регулирующий клапан, установленный в линии подачи, смешивает горячую воду и возвращающуюся холодную воду из трубопровода корневой зоны, чтобы обеспечить систему водой с температурой 100 градусов по Фаренгейту. Бойлеры доступны в размерах от 50 000 британских тепловых единиц в час и выше.

Сантехнические системы

Все системы с замкнутым контуром требуют использования мембранного расширительного бака с предварительным давлением, воздухоотделителя и вентиляционного отверстия, установленных на подающей трубе как можно ближе к источнику горячей воды.Необходимые клапаны включают предохранительный клапан, клапаны балансировки потока, задвижки для изоляции частей системы, редукционные клапаны для заполнения трубопровода и зональные клапаны для независимого управления отдельными секциями системы.

Вода перемещается по системе с помощью циркуляционных насосов. Скорость потока зависит от количества петель на зону и размера трубопровода. Например, система из 10–200-футовых петель из полиэтиленовой трубы диаметром ½ дюйма будет иметь расход 20 галлонов / мин (10 петель x 2 галлона в минуту / петля = 20 галлонов в минуту).Насос должен иметь возможность преодолевать потери на трение в системе. Для большинства систем корневой зоны насос с расчетной производительностью от 15 до 20 футов напора удовлетворит потребности системы.

Элементы управления

В простейшей системе, использующей водонагреватель, термостат на баке устанавливается на желаемую температуру воды в корневой зоне (обычно 100 градусов по Фаренгейту). Возвратная вода из контуров возвращается в резервуар для повторного нагрева. Эту же систему можно использовать с большинством бойлеров, установив аквастат, контролирующий температуру воды на выходе.Необходимо строго соблюдать инструкции производителя по минимальной температуре воды, поступающей в котел. Если котел используется для обогрева помещения в дополнение к обогреву корневой зоны, обычно желательна более высокая температура и необходим терморегулирующий клапан. В большинстве районов США тепло корневой зоны будет обеспечивать менее 25% общей потребности теплицы в тепле в самую холодную ночь, поэтому для обогрева воздуха в теплице требуется дополнительная система распределения тепла. Это может быть ребристое или трубное излучение, теплообменники вода-воздух или печи с горячим воздухом.

Активация циркуляционного насоса осуществляется датчиком, вставленным в почву или мешок для выращивания. Электронный термостат - хороший выбор, так как разница между включением и выключением составляет всего один-два градуса. Механические термостаты имеют более высокий дифференциал.

В более крупных тепличных системах вода в линиях подачи в систему корневой зоны может циркулировать непрерывно. Благодаря этому вода рядом с зоной выращивания поддерживается теплой. Электромагнитные клапаны в каждой зоне, активируемые датчиком в слое, регулируют поток в эту зону.

Тепло корневой зоны зарекомендовало себя как эффективный способ улучшить размножение и продуктивность. Экономия энергии за счет более низкой температуры воздуха может достигать 10% и помогает компенсировать стоимость системы.

Соавторы этой статьи

Статья адаптирована из статей о нагревании корневой зоны в Университете Коннектикута IPM и UMass Extension

Рецензент

5 общих проблем с высокопроизводительными печами

Высокоэффективная конденсационная печь немного сложнее, чем обычная печь, а устранение неисправностей несколько сложнее, поскольку существует больше потенциальных проблем.Высокоэффективные печи часто называют конденсационными печами , потому что они имеют второй теплообменник, который отбирает дополнительное тепло из воздуха, проходящего через первый теплообменник. Эти процессы отвода тепла привели к тому, что водяной пар конденсировался из воздуха, который отводился через трубку, которая обычно помещается в канализацию в полу. Таким образом, по наличию этой дренажной трубы можно определить высокоэффективную конденсационную печь.

Вентиляция в высокоэффективных печах

Основное различие между обычной печью и конденсационной печью заключается в технологии теплообменника, используемой для отвода тепла от процесса сгорания и отвода дымовых газов.Визуально вы обычно можете идентифицировать конденсационную печь, потому что выхлопные газы будут выходить из вашего дома через относительно небольшую трубу из ПВХ, а не через большой металлический выхлопной дымоход, который есть в обычных печах. Часто вы увидите две трубы из ПВХ, выходящие из печи через боковую стену или крышу вашего дома: одна - это воздухозаборное отверстие, а другое - вытяжное. Это указывает на систему с прямым выпуском воздуха .

Но в некоторых высокоэффективных конденсационных печах используется однотрубная система вентиляции, в которой воздух для горения забирается из системы подачи воздуха в помещении, а одна труба из ПВХ служит для отвода выхлопных газов сгорания.Некоторые печи могут быть адаптированы как для однотрубной, так и для двухтрубной установки с прямым отводом.

Когда конденсационная печь имеет слабое пламя или не загорается совсем, вы можете относительно легко проверить пять различных условий, большинство из которых связаны с проблемами вентиляции:

Слабое пламя из-за засорения воздухозаборника

Забитая вентиляционная труба для забора воздуха в двухтрубной системе с прямым сбросом воздуха вызовет серьезные проблемы с горением в конденсационной печи.

Сначала проверьте, не вызвана ли проблема горения в печи засорением трубы подачи воздуха, сняв крышку отсека горелки. Это обеспечит свободный приток воздуха в камеру сгорания. Если после снятия крышки сгорание улучшится, это может означать, что специальная вентиляционная труба для подачи воздуха для горения засорена.

Затем проверьте, нет ли препятствий, таких как птичьи гнезда или листья, в вентиляционном отверстии, которое обычно представляет собой трубу из ПВХ, выходящую через боковую стенку дома.При необходимости прочистите вентиляционное отверстие с помощью сантехнического инструмента, известного как шнек для раковины. Вы можете установить металлический экран на конце воздухозаборника, чтобы предотвратить препятствия в будущем.

Слабое пламя, вызванное неправильной рециркуляцией выхлопных газов

Когда в системе прямого вентилирования воздухозаборники и вытяжные отверстия неправильно установлены снаружи дома, это может создать проблему «короткого замыкания», которое позволяет выхлопным газам течь обратно во впускную трубу для воздуха для горения.

Это может произойти, когда воздухозаборники и выпускные отверстия расположены слишком близко друг к другу, и выхлопные газы, которые состоят в основном из водяного пара, диоксида углерода и монооксида углерода, втягиваются обратно в вентиляционное отверстие для воздуха для горения.В результате воздух, попадающий в топку, не имеет достаточного количества кислорода для правильного сгорания.

Этой проблемы можно избежать, используя концентрический вентиляционный комплект или правильно устанавливая отдельные вентиляционные трубы с использованием двухтрубной системы. Решение этой проблемы, вероятно, является работой квалифицированного подрядчика по ОВК.

Отказ зажигания из-за засорения слива конденсата

Помимо отказов зажигания, типичных для обычных печей, таких как неисправный воспламенитель, проблемы с зажиганием в конденсационной печи могут быть связаны с засорением линии конденсата дымохода.Частично засоренная линия для конденсата или засорение сборной коробки для конденсата рядом с нагнетательным вентилятором часто приводят к срабатыванию реле давления в печи.

Если слив конденсата заблокирован мусором или замерзшим конденсатом, или если он просто сливается неправильно, реле давления может сработать, что предотвратит возгорание. Поскольку реле давления определяет скопление конденсата в дренажном поддоне печи, печь не будет работать до тех пор, пока сток конденсата не будет очищен и конденсат снова не сможет течь свободно.Еще одним признаком засорения линии слива конденсата является появление чрезмерного количества воды, выходящей из дренажного отверстия меньшего вторичного теплообменника, когда линия слива отключена.

Проблемы с зажиганием, вызванные засорением слива конденсата, могут быть неустойчивыми. Они могут запускаться и останавливаться, поскольку ограниченный поток воды со временем стекает и позволяет печи снова включиться, но, если проблема не будет устранена, симптомы появятся снова, как только конденсат снова вернется.

Отсутствие воспламенения из-за засорения дымохода

Реле давления также может сработать из-за засорения выпускной трубы дымовых газов.Подобно засоренной воздухозаборной трубе, проверьте наличие препятствий, таких как гнезда или листья, но также проверьте наличие недостаточного наклона вентиляционной трубы и убедитесь, что выхлопная труба поддерживается через каждые 5 футов ее горизонтального участка. Минимальный наклон вверх от печи составляет 1/4 дюйма подъема на каждый фут горизонтального участка. Провисшая или неправильно наклоненная выпускная вентиляционная труба может собирать конденсат и ограничивать воздушный поток, что приводит к срабатыванию реле давления.

Отказ зажигания, вызванный неисправным реле давления

Реле давления печи - это предохранительное устройство, предназначенное для определения отрицательного давления, создаваемого индуктором тяги при запуске.Эта функция гарантирует, что нагнетательный вентилятор работает, и отключает зажигание печи, если нет достаточного воздушного потока для поддержания надлежащего горения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*