Природни рекуператор или бесплатни клима уређај за сеоску кућу

Садржај препоруке

• Стабилан извор енергије
• Међународна пракса
• Зашто је природни измјењивач топлоте добар
• Једноставан и јасан систем
• Стварамо унутрашњи систем вентилационих канала код куће
• Пример израчуна потрошње материјала за уређај унутрашњих канала код куће
• Цевни измењивач топлоте
• Стварамо поље за опоравак
• Бункер измјењивач топлоте
• Напунимо резервоар
• Инсталирање вентилатора
• Процењени оперативни трошак
• Перспективе

Хлађење ваздуха у летњем периоду једна је од главних брига власника куће. Како искористити енергију која нас окружује у ову сврху и учинити клима уређај практично бесплатним, овај чланак ће рећи..

Значај вентилације се тешко може преценити. Нећемо понављати оно што је описано више пута и фокусираћемо се на сопствени задатак – хлађење и освежавање ваздуха у кући. Традиционални вентилациони системи могу бити прилично скупи за уређај због трошкова компоненти и склопова, као и трошкова квалификованих инсталационих радова.

Током рада, они троше значајну количину електричне енергије, посебно за хлађење ваздушне масе, стварају пуно топлоте и стварају буку. Систем описан у овом чланку је једноставан за инсталирање, енергетски ефикасан, не захтева посебне вештине и интуитиван је. Одмах треба приметити да, због своје једноставности, има ограничене функције, али омогућава модернизацију на било ком месту у било ком погодном тренутку..

У нашем случају, термин „рекуперација“ је синоним за реч „размена топлоте“, па су појмови „рекуператор“ и „измењивач топлоте“ заменљиви. На физичком нивоу, процес се састоји у хлађењу / грејању ваздуха, у промени његове температуре услед потрошње топлотне енергије, а затим мешањем. Како и зашто се то догађа, размотрићемо даље..

Стабилан извор енергије

Слиједом циља за снижавање температуре љети у просторији, разумно је поставити питање: „Гдје дати енергију загријаног атмосферског зрака? Како га охладити? “ Овде нам природне силе долазе у помоћ. Чињеница да је на одређеној дубини температура тла константна бит ће наш главни аргумент приликом оправдања енергетске ефикасности система..

Тло је у стању бескрајно да размењује енергију – да хлади и греје било који медијум (ваздух, воду), али само до сопствене температуре на одређеној дубини, која остаје константна због релативне стабилности земљиног језгра..

Међународна пракса

Наравно, далеко смо од оних који су одлучили да користе бесконачну и слободну енергију Земље. У европским земљама које се обично називају развијеним (Немачка, Шведска, Белгија итд.), Ова енергија се користи од почетка прошлог века. Успеси у овој области су импресивни.

Системи за пренос топлоте за воду испод нивоа земље називају се „топлотне пумпе“. Ови подземни и подводни уређаји греју и хладе цео дом. За сваку зграду развијени су стандардни пројекти и могуће је пренијети кућу са традиционалног (гасног, електричног) климатизационог система на топлотне пумпе. На сличан, али примитивнији начин, ова енергија се користи у нашој земљи, уређујући подземно складиштење производа (подруми).

Зашто је природни измјењивач топлоте добар

Рад нашег рекуператора заснован је на истом физичком процесу као у топлотним пумпама. Фокусирајући се на економију, ми користимо овај принцип, резимирајући га према сопственим потребама и локалној стварности.

Задаци које адаптирани аутономни рекуператор може ријешити:

1. Константна природна вентилација са затвореним вратима и прозорима.
2. Брза замена унутрашњег ваздуха свежим ваздухом.
3. Хлађење унутрашњег ваздуха.
4. Припрема ваздушне смеше за наредне акције.

Предности:

1. Апсолутна еколошка пријатност. Током инсталације и рада основног система, токсични материјали се не користе и не настају топлотне емисије у атмосферу.
2. Безбедност. Рекуператор не користи електричне моторе (више од 100 В), хемијска средства, високи напон.
3. Једноставност и ниска цена. За принудну вентилацију користе се само вентилатори мале снаге 100 В. Вентилација се одвија природним путем.
4. Кисеоник се током рада не сагорева.
5. Низак ниво буке.

Недостаци:

• основни систем не омогућава филтрирање, контролу влаге, загревање или другу обраду ваздушне смеше (али омогућава могућност уградње одговарајуће опреме касније).

Једноставан и јасан систем

Аутономни измењивач топлоте за сеоску кућу је систем вентилационих канала, делимично постављен под земљом, укључен у доводни и одводни круг вентилације. Да би се створио такав „условљавач“, није неопходно разумети ситнице физичких појава. Само треба да знате да то функционише. То можете да потврдите спуштањем у врућину у било који подрум, бунар или метро.

Принцип рада је следећи:

1. Атмосферски ваздух пролази кроз цеви постављене у земљи са константном температуром (обично од +4 до +10 ° Ц).
2. У подземном делу хладно тло апсорбује топлотну енергију загрејаног ваздуха.
3. Хлађени зрак се доводи кроз вентилационе канале у просторије куће.
4. У исто време, вентилатор за издувне гасове уклања засићену и загрејану ваздушну смешу („стари ваздух“) из собе.

Према принципу конструкције, такви системи су подељени у две главне врсте: цевни и бункер.

Цев – састоји се у потпуности од цеви. Дизајн се може мењати у зависности од услова на локацији. Погодно у случају реконструкције куће без пространог подрума, али требаће много земљаних радова.

Бункер или камен – измењивач топлоте је бункер напуњен крупним камењем. Заузима мање простора од цеви (можете је уредити у подруму куће). Захтијева подрум или подземну просторију. Најбоља опција за нову изградњу.

Стварамо унутрашњи систем вентилационих канала код куће

У оба случаја вентилациони канали унутар куће биће приближно исти. Кренимо с њима.

Примитивни доводни и одводни вентилациони систем представљен је спољним и унутрашњим вентилационим каналима, повезаним у једну мрежу. Отвори за ваздух налазе се у горњим дијагонално супротним угловима просторија. У једном – прилив, у другом – испух. У једнокатници, главни канали се могу налазити на тавану. У двоспратној згради канали за довод и одвод зрака првог спрата провест ће се кроз канале који се уклапају у унутарњу декорацију, а на другом кату – кроз поткровље. Локацију главних ваздушних канала треба одредити за сваку кућу понаособ, узимајући у обзир распоред (положај зидова и преграда).

Савет. Простори у којима се препоручује доводна и одводна вентилација: дневни боравак, спаваћа соба, вртић, кухиња, трпезарија, канцеларије, остава, собе за рекреацију, теретана. У купатилима и тоалетима – само испушни систем. Уопште нису потребни у ходницима, ходницима, ходницима и лођама.

Правила за израчунавање система унутрашњих вентилационих канала:

1. Канализациона цев пречника 250 мм за дистрибуцију доводних и комбинованих излазних канала. Процењена потрошња – две дужине куће + висина дуж горњег спрата + 20%.
2. Канализациона цев (сива), пречника 150 мм. Процењена потрошња – три пута дужа од куће + 20%. За двоспратну кућу једнаке површине + 50%.
3. Причвршћивачи за цеви (на основу зидног материјала) брзином од 1 пц. 70 цм.
4. Изолација (ваљана минерална вуна) – 1 рола.
5. Пена, заптивна маса, украсне решетке.
6. Колена, ревизије, спојнице (1 комад по 70 цм).

Пажња! Не користите лактове од 90 °, то ће ометати пролаз ваздуха и створити буку. Комбинујте 45 ° лактове (слично као канализација).

Ако се планира уредити цевни рекуператор у једнокатници, доводни канал ће изаћи из земље у топлотно изоловану кутију изван зграде и ући у поткровље. У двокатници је боље да је унесете у зграду на дну првог спрата и инсталирате унутрашњи вертикални (дистрибутивни) канал, који ће се затим водити у поткровни простор.

Када инсталирате опцију бункера у подруму зграде, вертикални дистрибутивни канал ће изаћи из бункера директно у собу. Могуће је монтирати споља.

Пример израчуна потрошње материјала за уређај унутрашњих канала код куће

Узмите за пример једнокатницу са процијењеним прозраченим простором од 60 м2², која ће имати око 100 м² укупна површина и приближне димензије 8к12 м:

1. Цев 250 мм: 2 к 12 + 3 + 20% = 32 м.
2. Цев 150 мм: 3 к 12 + 20% = 43 м.
3. Причвршћивачи: 32 + 43 / 0,7 = 107 ком.
4. Лактови, ревизије, спојнице – узети по 1 комад на 3 м: 32 + 43/3 = 55/3 = 20 ком.
5. Решетке: 8 ком. (2 за сваку собу).
6. Прекидачи: 4 ком.
7. Пена, заптивна маса.

Име	Јединица рев.	Количина	Цена	Укупно, трљајте.
Цев 250 мм	трцати. м	32	200	6400
Цев 150 мм	трцати. м	43	150	6450
Лактови, ревизије, спојнице	ПЦС.	20	40	800
Причвршћивачи	ПЦС.	сто	тридесет	3000
Решеткасти декор	ПЦС.	4	сто	400
Прекидачи 2-цл.	ПЦС.	4	120	500
Изолација	паковање.	1	1000	1000
Пена, заптивна маса, друга	1000
Укупан материјал	19550
Посао	5000
Укупан материјал и рад	24550

Цевни измењивач топлоте

Да не бисмо компликовали прорачуне математичким прорачунима, пружићемо податке већ спроведених тестова у просечном облику, тачније њихове резултате.

Основни принцип који се мора поштовати приликом стварања система цеви је да најмање једна цев подземног канала мора пасти на једну просторију. Ово ће олакшати рад вентилатора због атмосферског притиска. Сада остаје да поставите потребан број цеви у подземни део локације. Могу се положити одвојено или комбиновати у заједнички канал (250 мм).

У овом опису предлажемо да се не узме у обзир максимално оптерећење када су све просторије истовремено присилно проветраване, већ и просечно оптерећење које ће се добијати редовним периодичним проветравањем различитих просторија (као што је случај у стварном животу). То значи да нема потребе за излазом засебног канала за сваку собу. Довољно је да се из сваке просторије доведу 150 мм ваздушни канали на један заједнички канал од 250 мм. Број уобичајених канала преузет је из израчуна једног канала на 60 м².

Стварамо поље за опоравак

Препоручени распоред подземног дела цевног измењивача топлоте:

Дијаграм уређаја за рекуперацију цеви: 1 – вентилатор; 2 – канал у рову? 250 мм; 3 – редови цеви? 250 мм; 4 – поље за опоравак.

Прво морате одабрати локацију цеви (поље за опоравак). Што је већа дужина положених цеви, то ће бити ефикасније хлађење ваздухом. Треба напоменути да се након рада ово подручје може користити за садњу биљака, уређење пејзажа или игралишта. Ни под којим условима не садите дрвеће у пољу за опоравак:

1. Ископамо тло до дубине смрзавања плус 0,4 м.
2. Постављамо цеви 250 мм са кораком од најмање 700 мм дуж осе.
3. Отвор за ваздух доносимо до висине од 1 м. Пожељно је да се налазе у сенци, али добро проветреном месту.
4. Помоћу лактова и адаптера комбинујемо их у заједнички канал од 250 мм, који је повезан са вентилационим системом куће (види горе).

Пажња! У подземном делу користите посебне земљане канализационе цеви дебелих зидова. Не морају бити термички изоловани, већ једноставно прекривени земљом, просипајући воду. Дозвољено је само бетонирање ако је потребно.

Прорачун количине радне и материјалне потрошње:

1. За поље опоравка узимамо површину 15к6 м са површином од 90 м².
2. Запремина темељне јаме са дубином смрзавања 0,8 м биће: В_мачка = (0,8 + 0,4) к 60 = 72 м³.
3. Запремина јарка ширине 40 цм (10 м од куће): В_тр = 1,2 к 0,4 к 10 = 4,8 м³.
4. Укупна запремина земљаних радова: В_укупно = В_мачка + В_тр = 72 + 4,8 = 77 м³.
5. Секције 15 м: Н_нег = а / 0,7 = 6 / 0,7 = 9 ком., где је а ширина поља.
6. Укупна дужина цеви: Л = Н_нег к 15 + 10 = 9 к 15 + 10 = 145 линеарних метара. м.
7. Прихвата се потрошња лактова, спојница, адаптера 2 ком. к 15 м = 30 ком.

Савет. Што је дубље постављен измењивач топлоте, то ће и његов рад бити ефикаснији. Више од једног нивоа је дозвољено.

Име	Јединица рев.	Количина	Цена	Укупно, трљајте.
Канализациона цев 250 мм тла	трцати. м	150	250	37500
Лактови, спојнице, адаптери	ПЦС.	тридесет	50	15000
Ископ:
ископ	жутокљунац. м	77	300	23000
доливање	жутокљунац. м	70	150	10500
Радови на инсталацији цеви		3000
Укупан материјал		52500
Укупно посла		36500
Укупан рад и материјал		89000
Трошак 1 кв. м	89000/60	1500

Бункер измјењивач топлоте

Ако кућа има незаузете подруме, они се такође могу користити за изградњу бункера (резервоара за ваздух или измену топлоте) за камени измењивач топлоте. Деловање се заснива на енергетском садржају камена – постепено подиже температуру околине и уравнотежује проток ваздуха који пролази. Ако у подруму нема слободног простора, бункер се може поставити на месту изван куће.

Дијаграм уређаја за измењивач топлоте Бункер: 1 – вентилатор; 2 – цев О250 мм; 3 – заштита; 4 – камен О200-450 мм; 5 – зидови од опеке; 6 – корица

На одређеном месту копа се јама величине око 2к3к3 м. Излази се на излазу заједничког канала вентилационог система куће до јаме будућег резервоара, у њега се поставља цијев од 250 мм до дубине од 140 цм, кроз коју ће се из бункера испустити охлађени зрак. Дуж зида, до којег је дошао ров, на дну је постављен вертикални утор за цев пречника 250 мм. Затим се дно поставља циглама или бетонира. Дно резервоара за ваздух требало би да буде најмање један метар дубље од нивоа смрзавања тла.

Пажња! Након постављања дна резервоара, треба поставити положну цев од 250 мм.

Почетак шипке стрши од зида за 1/3 растојања до супротног зида и обложен је заштитом од опеке. На улазу је постављена заштитна мрежа.

Напунимо резервоар

Зидове је боље положити од цигле или одливати од бетона (без шљаке!), Јер ови материјали воде температуру боље од осталих. Блок лемилице неће радити због својих карактеристика топлотне изолације. Зидови и дно морају бити споља заштићени хидроизолацијом (кровни материјал) и изнутра ожбукани да се спречи продирање органске материје или влаге. Висина зидова је до нивоа тла минус 20 цм, а на врху било којег зида постављен је улазни отвор, а уграђене су цеви за довод ваздуха. Да бисте олакшали рад вентилатора, препоручујемо да инсталирате 3 ком..

Након што се малтер очврсне, спремник се мора напунити великим шљунковитим камењем. Пречника од 200 до 450 мм. Камен мора бити чист од органске материје, опран.

Резервоар је прекривен „поклопцем“ од масивног плочника на дрвеним гредама, прекривеним хидроизолацијским материјалима. Сод се полаже на врх. Затим се одводна цев прикључује на систем вентилације куће (на заједнички вентилациони канал) и врши се поновно пуњење.

Прорачун количине радне и материјалне потрошње:

1. Са величином резервоара за ваздух 2к3 м и дубином од 3 м, запремина тла (земљани радови и камен за пуњење) биће: В = 2к3к3 = 18 м³ + В_тр = 22.8 м³.
2. Количина опеке: В_благо = С_зидови + С_дно к 0,125 = ((2к3) к 2 + (3к3) к 2 + 2к3) к 0,065 = 36 к 0,065 = 2,34 м³.
3. Укупна дужина цеви (10 м од куће): Л = (10 + 3) + 10% = 15 м.
4. Број колена – 6 комада.

Име	Јединица рев.	Количина	Цена	Укупно, трљајте.
Чврста црвена цигла	жутокљунац. м	2,3	7000	16000
Цеви 250 мм	трцати. м	15	250	3750
Кољено	ПЦС.	6	50	300
Камен	жутокљунац. м	18	1500	27000
Цемент / песак / благо. решетка	–	–	–	2000
Капа	–	–	–	1000
Посао:
ископ	жутокљунац. м	22.8	300	7000
зидање тенкова	жутокљунац. м	2,3	1000	2300
полагање цеви	трцати. м	15	сто	1500
поклопац уређаја	ПЦС.	1	1000	1000
Укупан материјал		50.000
Укупно посла		12000
Укупан материјал и рад		62000
Трошак 1 кв. м	79550/60	1000

Трошак камена за пуњење резервоара може варирати овисно о регији конструкције.

Као што се види из израчуна, крајњи трошак климатизације 1 м² се разликује за обе опције. Главни фактор одабира је ниво подземне воде. Ако је висок, мањи од 3 м, онда неће радити на изградњи бункер-овог измјењивача топлоте. Цев одговара чак и ГВЛ од 1,5 метра.

Инсталирање вентилатора

Овде представљени систем омогућава синхрони рад два канална вентилатора – доводног и одводног вентила – инсталираног у сваком излазу ваздуха у просторију. То омогућава брзо достављање хладног свежег ваздуха у собу и уклањање загрејаног ваздуха. За ефикасну вентилацију довољна је снага вентилатора од 100 В сваки. Када бирате вентилатор, обратите пажњу на ниво буке током његовог рада.

Процењени оперативни трошак

Ако сваку собу прозрачујете три пута дневно током 20 минута, добијамо 1 сат рада 8 вентилатора од 0,1 кВ. То је мање од 1 кВх дневно. Месечно – 30 кВ. По цени од 5 рубаља / кВ, то ће бити 150 рубаља месечно.

Животни век рекуператора и вентилационих канала код куће је ограничен веком трајања материјала. За подземне елементе – од 50 година, за унутрашње – неограничено.

Систем не захтева одржавање (осим за вентилаторе – сваких 5 година).

Перспективе

Описана шема може постати основа за сложенији систем климатизације. У њега се могу постепено додавати додатни елементи – филтери, шатори за грејање и хлађење, моћнији вентилатори, аутоматске управљачке јединице и други. Ваздушна смеша припремљена под земљом има стабилну температуру не само љети него и зими, па се може користити за гријање..