Természetes rekuperátor vagy ingyenes klímaberendezés egy vidéki házhoz

A cikk tartalma

• Stabil energiaforrás
• Nemzetközi gyakorlat
• Miért jó a természetes hőcserélő?
• Egyszerű és érthető rendszer
• Létrehozunk egy belső szellőzőcsatorna-rendszert otthon
• Példa az otthon belső csatornáinak eszközéhez szükséges anyagfogyasztás kiszámítására
• Cső hőcserélő
• Hozzunk létre egy rekuperációs mezőt
• Bunker hőcserélő
• Töltsük meg a tartályt
• A ventilátorok telepítése
• Becsült működési költség
• Perspectives

A levegő hűtése nyáron a háztulajdonos egyik fő problémája. Ez a cikk el fogja mondani, hogyan lehet erre a célra felhasználni azt a energiát, amely körülvesz bennünket..

A szellőzés fontosságát alig lehet túlbecsülni. Nem fogjuk megismételni a sokszor leírtat, és a saját feladatunkra összpontosítunk – a ház levegőjének hűtésére és frissítésére. A hagyományos szellőztető rendszerek meglehetősen drágák lehetnek az eszköz számára az alkatrészek és szerelvények költségei, valamint a minősített telepítési költségek miatt.

Működésük során jelentős mennyiségű villamos energiát fogyasztanak, különösen a légtömeg hűtésére, sok hőt termelnek és zajt keltenek. Az ebben a cikkben leírt rendszer könnyen telepíthető, energiahatékony, nem igényel speciális ismereteket és intuitív. Rögtön meg kell jegyezni, hogy az egyszerűség miatt korlátozott funkciókkal rendelkezik, azonban bármilyen helyszínen, bármilyen kényelmes pillanatban modernizálást biztosít..

Esetünkben a „rekuperáció” kifejezés a „hőcserélés” szinonimája, tehát a „rekuperátor” és a „hőcserélő” fogalmak felcserélhetők. Fizikai szinten a folyamat levegő hűtése / melegítése, hőmérsékletének megváltoztatása a hőenergia-fogyasztás miatt, majd keverés. Hogy és miért történik ez, tovább mérlegeljük..

Stabil energiaforrás

A szobahőmérséklet nyáron történő csökkentésének célkitűzése érdekében ésszerű feltenni a kérdést: „Hol adhatjuk meg a melegített légköri energiát? Hogyan hűtsük le? ” Itt a természet erõi jönnek segítségünkre. Az a tény, hogy egy bizonyos mélységben a talajhőmérséklet állandó, a fő érv a rendszer energiahatékonyságának igazolásakor..

A talaj képes végtelenül energiacserére – bármilyen közeg (levegő, víz) lehűtésére és melegítésére, de csak egy adott mélységben a saját hőmérsékletére, amely állandó marad a földmag relatív stabilitása miatt.

Nemzetközi gyakorlat

Természetesen messze vagyunk az elsőtől, aki úgy döntött, hogy a Föld végtelen és szabad energiáját használja. Az európai országokban, amelyeket általában fejlettnek hívnak (Németország, Svédország, Belgium stb.), Ezt az energiát a múlt század eleje óta használják. Az ezen a területen elért sikerek lenyűgözőek.

A talajszint alatti víz hőátadó rendszereit „hőszivattyúknak” nevezzük. Ezek a földalatti és víz alatti készülékek melegítik és hűtik az egész otthont. Bármely épülethez szabványos projekteket fejlesztettek ki, és lehetséges egy ház áthelyezése a hagyományos (gáz-, elektromos) légkondicionáló rendszerekről a hőszivattyúkra. Hasonló módon, de primitívebben ezt az energiát hazánkban is felhasználják, a termékek (pincék) föld alatti tárolására..

Miért jó a természetes hőcserélő?

Rekuperátorunk működése ugyanazon a fizikai folyamaton alapul, mint a hőszivattyúk. A gazdaságra összpontosítva ezt az elvet használjuk, és összevonjuk azt a saját igényeinkkel és a helyi realitásokkal.

Feladatok, amelyeket egy adaptált autonó rekuperátor képes megoldani:

1. Állandó természetes szellőzés zárt ajtókkal és ablakokkal.
2. A beltéri levegő gyors pótlása friss levegővel.
3. Beltéri levegő hűtés.
4. A levegőkeverék előkészítése a következő műveletekhez.

Előnyök:

1. Abszolút környezetbarát. Az alaprendszer telepítése és üzemeltetése során nem használnak mérgező anyagokat, és nem lépnek fel a légkörbe hőkibocsátások.
2. Biztonság. A rekuperátor nem használ villamos motorokat (több mint 100 W), vegyszereket, nagyfeszültséget.
3. Egyszerűség és alacsony költség. A kényszerített szellőzéshez csak alacsony teljesítményű 100 W-os ventilátort használnak. A szellőzés természetesen zajlik.
4. Működés közben az oxigén nem ég.
5. Alacsony zajszint.

hátrányok:

• az alaprendszer nem biztosítja a levegőkeverék szűrését, páratartalmának szabályozását, melegítését vagy egyéb feldolgozását (de lehetővé teszi a megfelelő berendezés későbbi telepítésének lehetőségét).

Egyszerű és érthető rendszer

A vidéki ház autonóm hőcserélője egy részlegesen a föld alá fektetett szellőzőcsatorna-rendszer, amely a bemeneti és elszívó szellőző áramkörbe tartozik. Egy ilyen „kondicionáló” létrehozásához nem szükséges megérteni a fizikai jelenségek bonyolultságát. Csak tudnia kell, hogy működik. Ezt úgy ellenőrizheti, ha melegszik bármilyen alagsorba, kútba vagy metróba.

A működés elve a következő:

1. A légköri levegő állandó hőmérsékleten (általában +4 és +10 ° C között) halad keresztül a földbe fektetett csöveken..
2. A föld alatti részben a hideg talaj felszívja a felmelegített levegő hőenergiáját.
3. A lehűtött levegőt a szellőzőcsatornákon keresztül a ház helyiségébe juttatják.
4. Ugyanakkor a kipufogóventilátor eltávolítja a telített és melegített levegő keveréket („régi levegőt”) a helyiségből.

Az építési elv szerint az ilyen rendszereket két fő típusra osztják: csőrendszerre és bunkerre.

Cső – teljes egészében csövekből áll. A kivitel változtatható a telep körülményeitől függően. Tágas alagsor nélküli ház rekonstrukciójára alkalmas, de sok földmunka elvégzése szükséges.

Bunker vagy kő – a hőcserélő egy nagy kövekkel töltött bunker. Kevesebb helyet foglal el, mint a cső (elrendezheti a ház alagsorában). Alagsorra vagy föld alatti helyiségre van szükség. A legjobb megoldás új építéshez.

Létrehozunk egy belső szellőzőcsatorna-rendszert otthon

Mindkét esetben a házon belüli szellőzőcsatornák nagyjából megegyeznek. Kezdjük velük.

A primitív ellátó- és elszívórendszert a külső és belső szellőzőcsatornák képviselik, amelyek egy hálózatba vannak csatlakoztatva. A légmennyiségek a szobák átlósan ellentétes felső sarkában helyezkednek el. Az egyikben – a beáramlás, a másikban – a kipufogó. Egy egyszintes épületben a fővezetékek a tetőtérben helyezkedhetnek el. Egy kétszintes épületben az első emelet beszívó- és elszívócsatornái a belső dekorációhoz illeszkedő csatornákba vezetnek, a második emeleten pedig a tetőtérbe. A fő légcsatornák elhelyezkedését minden házra külön meg kell határozni, figyelembe véve az elrendezést (a falak és a válaszfalak elhelyezkedése).

Tanács. Helyiségek, ahol a befúvás és az elszívás ajánlott: nappali, hálószoba, óvoda, konyha, étkező, irodák, raktár, pihenőterek, tornaterem. Fürdőszobákban és WC-kben – csak kipufogógáz. Folyosókon, előcsarnokokban, előcsarnokokban és loggiákban egyáltalán nem szükséges.

A belső szellőzőcsövek rendszerének kiszámításának szabályai:

1. 250 mm átmérőjű csatornavezeték az ellátó és a kombinált kimeneti csatornák elosztására. Becsült fogyasztás – ház két hossza + magasság a felső emeleten + 20%.
2. Csatornacső (szürke), átmérője 150 mm. Becsült fogyasztás – a ház hosszának háromszorosa + 20%. Egy kétszintes házhoz, azonos alapterülettel + 50%.
3. Csőrögzítők (a fal anyagára alapozva) 1 pc mennyiséggel. 70 cm.
4. Szigetelés (hengerelt ásványgyapot) – 1 tekercs.
5. Hab, tömítőanyag, dekoratív rácsok.
6. Térd, javítások, csatlakozások (1 darab / 70 cm).

Figyelem! Ne használjon 90 ° -os könyököt, mert ez akadályozhatja a levegő átjutását és zajt okozhat. Kombinálja a 45 ° -os könyököket (hasonlóan a csatornához).

Ha a tervek szerint egy egyszintes épületben egy csatorna-rekuperátort rendeznek, akkor a tápvezeték a talajtól az épület külső hőszigetelt dobozába megy, és belép a tetőtérbe. A kétszintes épületben jobb az első emelet alján lévő épületbe vinni, és felszerelni egy belső függőleges (elosztó) csatornát, amelyet ezután a tetőtérbe vezetnek..

Amikor egy bunker opciót épít be az épület alagsorába, a függőleges elosztó csatorna közvetlenül a helyiségből kilép a bunkerből. Lehetséges kívülről felszerelni.

Példa az otthon belső csatornáinak eszközéhez szükséges anyagfogyasztás kiszámítására

Vegyünk példát egy egyszintes házra, amelynek becsült szellőző területe 60 m2², amelynek kb. 100 méter lesz² teljes terület és hozzávetőleges méretei 8×12 m:

1. Cső 250 mm: 2 x 12 + 3 + 20% = 32 m.
2. Cső 150 mm: 3 x 12 + 20% = 43 m.
3. kötőelemek: 32 + 43 / 0,7 = 107 db.
4. Könyök, javítások, csatlakozók – 3 darab 1 darabot vegyen fel: 32 + 43/3 = 55/3 = 20 db.
5. Rácsok: 8 db. (2 szobánként).
6. Kapcsolók: 4 db.
7. Hab, tömítőanyag.

Név	Mértékegység fordulat.	Mennyiség	Ár	Összesen dörzsölje.
Cső 250 mm	fuss. m	32	200	6400
Cső 150 mm	fuss. m	43	150	6450
Könyök, reviziók, csatlakozók	PCS.	20	40	800
kötőelemek	PCS.	száz	harminc	3000
Rács dekoráció	PCS.	4	száz	400
2-cl kapcsoló.	PCS.	4	120	500
Szigetelés	csomag.	1	1000	1000
Hab, tömítőanyag, egyéb	1000
Összes anyag	19550
Munka	5000
Összes anyag és munka	24550

Cső hőcserélő

Annak érdekében, hogy ne bonyolítsuk a számításokat a matematikai számításokkal, átlagolt formában adjuk meg a már elvégzett tesztek adatait, vagy inkább azok eredményeit.

Az a alapelv, amelyet be kell tartani a csőrendszer létrehozásakor, az az, hogy egy földalatti csatorna legalább egy csőjének egy helyiségbe kell esnie. Ez megkönnyíti a ventilátorok működését a légköri nyomás miatt. Most fenn kell tartani a szükséges számú csövet a telek föld alatti részén. Külön lefektethetők vagy közös csatornába kombinálhatók (250 mm).

Ebben a leírásban azt javasoljuk, hogy ne vegye figyelembe a maximális terhelést, amikor az összes szobát erőszakosan szellőztetik egyidejűleg, hanem az átlagos terhelést, amelyet különféle helyiségek rendszeres időszakos szellőztetésével kell ellátni (ahogy ez a való életben is történik). Ez azt jelenti, hogy nem szükséges külön csatornát kiadni minden szobához. Elegendő 150 mm-es légcsatornákat kihúzni minden helyiségből egy közös 250 mm-es csatornába. A közös csatornák számát úgy kell kiszámítani, hogy egy csatornát számítanak 60 méterenként².

Hozzunk létre egy rekuperációs mezőt

A cső hőcserélő föld alatti részének javasolt elrendezése:

A cső-visszatérő eszköz diagramja: 1 – ventilátor; 2 – csatorna árokban? 250 mm; 3 – csősorok 250 mm-nél; 4 – rekuperációs mező.

Először ki kell választania a csövek helyét (rekuperációs mező). Minél nagyobb a lefektetett csövek hossza, annál hatékonyabb lesz a léghűtés. Meg kell jegyezni, hogy munka után ezt a területet növények ültetésére, tereprendezésére vagy játszótérre lehet használni. Semmilyen körülmények között ne ültessen fákat a helyreállítási mezőbe:

1. A talajt a fagyás mélységére plusz 0,4 m-rel feltárjuk.
2. 250 mm-es csöveket fektetünk a tengely mentén legalább 700 mm-es lépéssel.
3. A levegő bemeneti nyílásait 1 m magasságba állítjuk. Kívánatos, hogy árnyékolt, de jól szellőző helyen legyenek..
4. Könyök és adapterek segítségével egyesítjük őket egy 250 mm-es közös csatornává, amelyet a ház szellőztető rendszeréhez csatlakoztatunk (lásd fent).

Figyelem! A föld alatti részben használjon speciális vastag falú cserépcsöveket. Nem szükséges hőszigeteléssel, hanem egyszerűen talajjal borítani, és ömlni a vizet. Csak betonozás megengedett, ha szükséges.

A munka és az anyagfogyasztás kiszámítása:

1. A helyreállítási mezőhöz egy 15×6 m-es területet veszünk, amelynek területe 90 m².
2. Az alapozó gödör térfogata 0,8 m fagyási mélységgel: V_macska = (0,8 + 0,4) x 60 = 72 m³.
3. Árok térfogata 40 cm (10 méterre a háztól): V_tr = 1,2 x 0,4 x 10 = 4,8 m³.
4. A földmunkák teljes mennyisége: V_teljes = V_macska + V_tr = 72 + 4,8 = 77 m³.
5. 15 m szakaszok: N_neg = a / 0,7 = 6 / 0,7 = 9 db., ahol a a mező szélessége.
6. Cső teljes hossza: L = N_neg x 15 + 10 = 9 x 15 + 10 = 145 lineáris méter. m.
7. A könyök, csatlakozók, adapterek fogyasztása elfogadott 2 db x 15 m = 30 db.

Tanács. Minél mélyebben helyezkedik el a hőcserélő, annál hatékonyabb lesz a működése. Egynél több szint megengedett.

Név	Mértékegység fordulat.	Mennyiség	Ár	Összesen dörzsölje.
Csatornacső 250 mm talaj	fuss. m	150	250	37500
Könyök, csatlakozók, adapterek	PCS.	harminc	50	15000
Földmunkák:
kiásás	kölyök. m	77	300	23000
feltöltés	kölyök. m	70	150	10500
Csőszerelési munkák		3000
Összes anyag		52500
Összes munka		36500
Összes munka és anyag		89000
Az ára 1 négyzetméter m	89000/60	1500

Bunker hőcserélő

Ha a házban kihasználatlan pincék vannak, akkor ezek felhasználhatók bunker (levegő vagy hőcserélő tartály) építéséhez egy kő hőcserélőhöz. Tevékenysége a kő energiatartalmán alapszik – fokozatosan felveszi a környezeti hőmérsékletet és kiegyensúlyozza a folyó levegő áramlását. Ha nincs szabad hely az alagsorban, akkor a bunkert a házon kívül lehet elhelyezni.

Bunker hőcserélő berendezés diagramja: 1 – ventilátor; 2 – cső O250 mm; 3 – védelem; 4 – O200-450 mm kő; 5 – téglafalak; 6 – fedél

Egy bizonyos helyen egy kb. 2x3x3 m méretű gödröt ásnak. Árok készül a ház szellőztető rendszerének közös csatornájának kijáratától a jövőbeli rezervoár gödörjéhez, egy 250 mm-es csövet fektetnek bele 140 cm mélységbe, amelyen keresztül a lehűtött levegő kiürül a bunkerből. A fal mentén, amelyhez az árok jutott, egy függőleges hornyot fektetnek az aljára egy 250 mm átmérőjű csőhöz. Ezután az alját téglalapokkal vagy betonozással borítják. A légtartály aljának legalább 1 méterrel mélyebbnek kell lennie, mint a talaj fagyási szintje.

Figyelem! A garat aljának felszerelése után 250 mm-es ágcsövet kell fektetni.

Az elágazó cső eleje a falhoz vezető távolság 1/3-ától kinyúlik a falról, és téglavédelemmel van bélelt. A bemeneti nyíláshoz védőrács van felszerelve.

Töltsük meg a tartályt

Jobb, ha a falakat téglából vagy betonból öntjük (salak nélkül), mivel ezek az anyagok jobban vezetik a hőmérsékletet, mint mások. A salakblokk hőszigetelő tulajdonságai miatt nem fog működni. A falakat és az alját kívülről alaposan vízszigeteléssel kell ellátni (tetőfedő anyag), és belülről kell vakolni, hogy megakadályozzák a szerves anyagok vagy a nedvesség behatolását. A falak magassága a talajszintig mínusz 20 cm-ig lehet. A fal felső részén egy beömlőnyílás van elrendezve, és levegőbevezető csövek vannak felszerelve. A ventilátorok működésének megkönnyítése érdekében javasoljuk, hogy telepítsen 3 darabot..

Miután a habarcs megszilárdult, a garatot meg kell tölteni nagy kavicsos kövekkel. Mérete 200 – 450 mm átmérőjű. A kőnek tisztának kell lennie a szerves anyagoktól, meg kell mosni.

A tartályt egy fa fedélzettel ellátott, szilárd deszkából készült “fedél” borítja, amely vízszigetelő anyagokkal van bevonva. A tettet tedd. Ezután az elágazó csövet csatlakoztatják a ház szellőztető rendszeréhez (a közös szellőzővezetékhez), és elvégzik az utántöltést.

A munka és az anyagfogyasztás kiszámítása:

1. 2×3 m méretű és 3 m mélységű légtartály esetén a talaj (földmunkák és kő a feltöltéshez) térfogata: V = 2x3x3 = 18 m³ + V_tr = 22,8 m³.
2. A téglafal mennyisége: V_kincs = S_falak + S_alsó x 0,125 = ((2×3) x 2 + (3×3) x 2 + 2×3) x 0,065 = 36 x 0,065 = 2,34 m³.
3. A cső teljes hossza (10 méterre a háztól): L = (10 + 3) + 10% = 15 m.
4. Térdszám – 6 darab.

Név	Mértékegység fordulat.	Mennyiség	Ár	Összesen dörzsölje.
Szilárd vörös tégla	kölyök. m	2,3	7000	16000
Csövek 250 mm	fuss. m	15	250	3750
Térd	PCS.	6	50	300
Egy szikla	kölyök. m	18	1500	27000
Cement / homok / kincs. rács	–	–	–	2000
Sapka	–	–	–	1000
Munka:
kiásás	kölyök. m	22.8	300	7000
tartályfalazat	kölyök. m	2,3	1000	2300
csővezetés	fuss. m	15	száz	1500
fedél eszköz	PCS.	1	1000	1000
Összes anyag		50.000
Összes munka		12000
Összes anyag és munka		62000
Az ára 1 négyzetméter m	79550/60	1000

A tartály feltöltéséhez szükséges kő költsége az építés régiójától függően változhat.

A számításokból kiderül, hogy a légkondicionálás végső költsége 1 m² mindkét lehetőségnél eltérő. A fő tényező a talajvíz előfordulásának szintje. Ha magas, kevesebb, mint 3 m, akkor nem fog bunker hőcserélőt építeni. A cső még 1,5 méteres GWL-vel is illeszkedik.

A ventilátorok telepítése

Az itt bemutatott rendszer a helyiség minden levegőbemeneti nyílásába beépített két légcsatorna ventilátor – szellőző és kipufogó – szinkron működését biztosítja. Ez lehetővé teszi a hideg friss levegő gyors szállítását a helyiségbe és a melegített levegő eltávolítását. A hatékony szellőzéshez elegendő 100 W ventilátor teljesítmény. A ventilátor kiválasztásakor ügyeljen a zajszintre annak működése közben.

Becsült működési költség

Ha minden helyiséget szellőztet naponta háromszor 20 percig, akkor 1 órás üzemmódban 8 0,1 kW-os ventilátort kapunk. Ez kevesebb, mint 1 kWh / nap. Havonta – 30 kW. 5 rubel / kW áron havi 150 rubel lesz.

A rekuperatorok és a szellőzőcsatornák otthoni élettartamát az anyag élettartama korlátozza. Földalatti elemek esetén – 50 évtől, belső – korlátlan.

A rendszer nem igényel karbantartást (rajongók kivételével – 5 évente).

Perspectives

A leírt séma alapját képezheti egy összetettebb légkondicionáló rendszernek. További elemeket fokozatosan be lehet építeni – szűrők, fűtési és hűtési sátrak, erősebb ventilátorok, automatikus vezérlőegységek és mások. A föld alatt elkészített levegőkeverék stabil hőmérséklete nem csak nyáron, hanem télen is, ezért fűtésre is felhasználható..