Воздушный теплообменник на форточку своими руками: Как сделать теплообменник на дымоход своими руками: советы от мастера

Как сделать теплообменник на дымоход своими руками: советы от мастера

Главная » Вытяжная вентиляция » Как сделать теплообменник на дымоход своими руками

В последнее десятилетие стало очень модным приобщение человека к природе. Наши соотечественники стали все чаще выбираться на пикники и вылазки, строить дачи и загородные дома. Но житель современного мегаполиса не привык жить в некомфортных условиях и с присущим только нашему человеку азартом и смекалкой стал оборудовать жилище электричеством, водопроводом и отопительными системами.

[contents]

Основным источником тепла в загородном строении, естественно, является обычная печь или камин, в качестве топлива «пожирающие» твердое топливо в невероятных количествах. Для строений поменьше и подешевле, наш человек чаще всего использует буржуйку и все ее производные. Особенностью буржуек является простая и достаточно пожароопасная конструкция, и низкий КПД. Общим для отопления помещений посредством печи, камина, буржуйки является достаточно высокая температура отработанных газов, выбрасывающихся в атмосферу и то, что обогреть такие устройства могут только помещение, в котором установлены.

Сопоставив два этих недостатка, наш человек придумал приспособление, позволяющее превратить их в сплошное достоинство, а именно изобрел теплообменник на трубу дымохода.

Содержание

1. Назначение и особенности устройства
2. Конструкция жидкостного теплообменника для дымоотвода
3. Воздушный теплообменник для буржуйки

Назначение и особенности устройства

Данная конструкция предназначена для отбора тепла у нагретой дымовой трубы и передачи его теплоносителя, циркулирующему в теплообменнике. Сама конструкция такого устройства зависит от формы и сечения дымохода, материала, из которого он изготовлен, мощности отопительного устройства и теплоносителя, в качестве которого может выступать воздух, вода, масло и различные незамерзающие жидкости.

По циркулирующему внутри устройства теплоносителю, все теплообменники можно классифицировать на воздушные и жидкостные. Воздушные – более просты в изготовлении, но имеют не самую высокую эффективность. Например, для обогрева второго помещения, предбанника или мансарды, необходимо провести туда воздуховод, а если такое помещение расположено достаточно далеко от печи, то необходимо установить вентилятор для создания принудительного воздушного потока.

Теплообменники с жидким теплоносителем, более требовательны к качеству изготовления и материалу, но имеют большую эффективность. Например, дымоход с теплообменником, по которому циркулирует вода, может служить полноценной системой водяного отопления для небольшого дачного домика, если к входу и выходу устройства подключить подачу и обратку на один-два радиатора.

Конструкция жидкостного теплообменника для дымоотвода

Стандартный теплообменник представляет собой змеевик и металла, с высоким коэффициентом теплопроводности, который непосредственно контактирует с поверхностью трубы дымохода. Для безопасности и лучшего теплообмена змеевик устанавливают в металлический кожух и тщательно изолируют изнутри негорючими типами утеплителя. Лучше всего для этого подходит базальтовая вата.

Всю конструкцию устанавливают на участок дымоотводной трубы. Концы змеевика выводят через кожух и подсоединяют к системе отопления, в самой верхней точке которой устанавливается расширительный бачок, который служит в качестве емкости для расширившейся под нагревом жидкости. В качестве материала для змеевика лучше всего подходит отожженная медная труба. Теплообменник из медной трубки на дымоход будет иметь в 7 раз меньшие размеры, чем из стали, за счет высокого коэффициента теплопроводности.

Вода нагревается в змеевике. Расширяясь он поднимается по змеевику, после чего самотеком по трубе попадает в радиатор отопления. Попадая в радиатор горячая вода выталкивает холодную, которая попадая в змеевик – нагревается. Так происходит естественная циркуляция теплообменника по системе. Но, это всего лишь физика процесса. Для создания движения воды в системе, следует точно рассчитать диаметр и длину змеевика, соблюсти углы наклона подачи и обратки, предусмотреть степень расширения теплоносителя при нагреве до определенной температуры и еще много факторов.

Важность расчетов нельзя недооценивать: неработающая конструкция – это не так страшно, как последствия гидроудара при кипении теплоносителя.

Такое, на первый взгляд полезное приспособление имеет ряд недостатков: сложность в расчетах и изготовлении, постоянный контроль температуры теплоносителя и давления в системе, высокий расход воды связанный с испарением жидкости из расширительного бачка. Если в качестве теплоносителя используется вода, то ее необходимо сливать при неиспользовании системы в зимний период. Кроме этого, теплообменник значительно снижает температуру отводящихся из дымохода газов, что может повлечь за собой снижение тяги и неполное сгорание топлива.

Несмотря на все недостатки, такой теплообменник на дымоход своими руками сделать по силам практически любому человеку, обладающему школьными знаниями по физике и умеющему держать в руках инструмент.

Воздушный теплообменник для буржуйки

Такое приспособление, как правило, состоит из полого металлического корпуса с в котором установлено несколько входных и выходных патрубков. Вся конструкция монтируется на дымоход буржуйки. Принцип действия такого устройства достаточно прост.

Снизу, по принципу конвекции более холодный воздух поступает в патрубки, где нагреваясь выбрасывается из верхней части конструкции непосредственно в помещение. Именно такой принцип позволяет значительно повысить КПД буржуйки и в два-три раза снизить потребление топлива.

Изготовить воздушный теплообменник на дымоход своими руками достаточно просто, при наличии сварочного аппарата, металлических труб разного диаметра, болгарки, для резки труб и большого желания.

Материал:

• Отрезок металлического листа, толщиной 1 мм и размерами 35 см х35 см.
• Стальная труба, диаметром 1 ¼ дюйма длиной 2,4 м.
• Отрезок трубы с диаметром 57- 60 мм.
• Металлический бак. Подойдет ведро из под машинного масла, объемом 20л.

Изготовление:

1. Изготавливаем торцевые части конструкции. Для этого следует вырезать окружности из металлического листа. Диаметр заглушек должен быть как у бака или ведра, заготовленного заранее.
2. В центре следует вырезать отверстие под центральную трубу (57-60 мм).

3. По краям равномерно разметить и вырезать отверстия под трубу 1 ¼.

   Таких заготовок следует сделать две.

4. Разрезать с помощью болгарки трубу 1 ¼ на восемь одинаковых отрезков по 30 см.
5. Приварить к центральному отверстию заглушек отрезок трубы диаметром 60 мм и длиной 300 мм.
6. По окружности проварить к отверстиям заглушек восемь отрезков на 1 ¼ дюйма.

Вот такая конструкция должна получиться.

Следующим этапом будет изготовление корпуса теплообменника из ведра. Для этого необходимо:

• Болгаркой отрезать от ведра дно.
• С боков (по центру) кожуха прорезать отверстия по диаметру дымохода.
• Приварить патрубки нужного диаметра к боковым отверстиям в кожухе.

Теперь подготовленную «сердцевину» следует вставить в корпус и тщательно закрепить заглушки при помощи сварки. Готовый теплообменник следует покрасить термостойкой краской для печей.

Осталось установить готовый теплообменник на дымоход буржуйки и наслаждаться. Если эффект вас не устраивает, то усильте его, создав направленный поток воздуха при помощи вентилятора.

Создать воздушный теплообменник можно «и на коленках», используя для этого подручные средства. Если вы решили создать полноценное водяное отопление, посредством теплообменника на дымоходе, то лучше всего обратитесь к специалистам за помощью в расчетах и создании устройства.

Самодельный рекуператор для загородного дома с КПД 80% / Хабр

Наступила зима, и я решил усовершенствовать систему вентиляции в моем загородном доме. До этого момента ее практически не было, все вентилирование осуществлялось за счет открывания окон, выбрасывания теплого отработанного воздуха и впускания холодного свежего с улицы. Я что-то слышал о системах рекуперации (recuperatio — обратное получение, возвращение), позволяющих не просто выбрасывать тепло вместе с воздухом, а использовать его для нагревания входящего свежего воздуха с заметной экономией энергии на отоплении. Подумав — а почему бы и нет, я решил попробовать сделать такую систему самостоятельно.

Теоретическая часть очень проста.

Рекуператор — это ящик со слоями фольги или чего то подобного, находящимися на небольшом расстоянии друг от друга. По четным промежуткам между слоями из дома выходит теплый отработанный воздух, по нечетным заходит с улицы свежий холодный. Потоки идут навстречу друг другу, при этом теплый отработанный воздух из дома, проходя по промежуткам между фольгой, соприкасаясь через фольгу с холодным воздухом с улицы, постепенно отдает ему свое тепло и выходя из рекуператора остывает почти до температуры входящего. Входящий с улицы воздух, в свою очередь, поглотив тепло выходящего из дома воздуха, нагревается почти до температуры воздуха в помещении.

Расчетная экономия на отоплении входящего с улицы воздуха ожидалась в районе 1-2 квт, при объеме циркуляции через вентиляцию с рекуператором около 100-150м3/час, что делало проект теоретически рентабельным и окупаемым.

Подумав и порисовав

я приступил к закупкам материалов и изготовлению устройства.

Для создания слоев я использовал фольгу для утепления парилки в бане толщиной 50 мкм, для проставок между слоями — трехмиллиметровый линолеум, разрезанный на полоски шириной 10-15мм. Для склеивания и герметизации — обычный хороший силиконовый герметик под пистолет, для звуко- и гидроизоляции внутри рекуператора — пластиковые сэндвич панели, для внешней стенки ящика — фанеру 12мм, а в качестве вентиляторов — обычные канальные вентиляторы диаметром 125мм производительностью до 188м3/ч.

Процесс изготовления состоял из двух основных этапов — изготовления ящика с внутренним слоем из пластиковой сэндвич панели

и приклеивания слоев фольги с проставками на силиконовый герметик. На одно только приклеивание слоев фольги с их вырезанием ушло дня четыре, не меньше.

Слоев вышло 43 штуки, общая площадь фольги в рекуператоре около 17 м2.

Дальше идет монтаж ящика на стену в топочной и подключение его к системе вентиляции.

Запуск, измерение температур воздуха в помещении, на улице, на выходе из рекуператора в дом и на выходе рекуператора на улицу, а также дальнейший расчет КПД по формуле КПД=(t[рек]-t[внешн])/(t[внутр]-t[внешн]) показали очень неплохой КПД — около 80%, притом что для коммерческих рекуператоров нормальным является КПД в районе 65-80%.

В чем секрет? В огромной площади теплообмена и удачной конструкции. 17м2 фольги против 4-5м2 у магазинных рекуператоров. Призматическая форма теплообменника вместо 2-3 квадратных теплообменников позволяет более эффективно использовать площадь и объем внутри рекуператора. Расчеты тепловой «мощности» рекуператора показали около полутора киловатт экономии энергии на обогрев воздуха.

Видео процесса создания рекуператора:

Как собрать — Воздухо-воздушный теплообменник с поперечным потоком своими руками HRV

Сообщение блоггера LouDawson.com Лу Доусона | 12 февраля 2016 г.

Готовый теплообменник, расположенный под потолком офисной мастерской. Фактический теплообменник покрыт блестящей пузырчатой ​​изоляцией, белая трубка, выступающая влево, является впускным отверстием для внутреннего воздуха, она удлинена, чтобы предотвратить короткое замыкание входных/выходных вентиляционных отверстий. Два вентилятора с регулируемой скоростью — это черные объекты, расположенные на концах. Нажмите на все изображения, чтобы увеличить.

Моя студия-офис-мастерская, где мы занимаемся горнолыжным снаряжением и многим другим, переделана, чтобы сделать ее достаточно герметичной. Ему нужна вентиляция. Летом здесь, в нашем умеренном климате, я могу просто открыть окно и подпереть коробчатый вентилятор, если мне нужно больше, чем нормальный приток инфильтрационного воздуха. Но платить за обогрев атмосферы планеты во время наших горных зим не входит в наш бизнес-план. Решение : воздухо-воздушный теплообменник свежего воздуха, также известный как вентилятор с рекуперацией тепла или «HRV». Но хочу ли я продавать свою душу за дорогое коммерческое устройство, которое, как я слышал, перестает работать всего через несколько лет? Забудь это. Сделай сам на помощь.

Я придумал этот дизайн «сделай сам» с помощью сиденья из штанов, основываясь на многолетнем опыте работы с сантехническими и вентиляционными деталями, а также на знакомстве с основами теплообмена воздух-воздух. Это просто. Легко переосмыслить. Мой дизайн рассчитан на долгие годы, это не временный научный эксперимент.

Суть : Установите что-то, что направляет поток воздуха снаружи рядом с воздухом, выдуваемым из помещения — вы меняете местами два потока — и позволяете одному воздушному потоку нагревать/охлаждать другой, чтобы вы «восстанавливали» энергию. Для этого вам нужен «элемент» или «ядро», которое хорошо проводит тепло, способ прохождения воздуха рядом с ядром и оболочка, вмещающая все это. Вентиляторы с регулируемой скоростью, изоляция и беспроводные термометры дополняют конструкцию этого HRV.

Мой проект делает все это достаточно просто. Сердцевиной этого теплообменника является 3-дюймовый алюминиевый ребристый расширяемый воздуховод «осушителя». Алюминий обладает высокой теплопроводностью, поэтому является хорошим материалом для сердцевины теплообменника. Корпус-оболочка представляет собой 4-дюймовую тонкостенную белую водопроводную трубу из ПВХ CL200. (Обратите внимание, комментаторы предполагают, что жесткая алюминиевая воздуховодная труба будет работать так же, как расширяемый воздуховод сушилки, и с ней будет легче работать. Я согласен. Если вы строите, используйте жесткий воздуховод, возможно, с наклеенными пенопластовыми точками для прокладок.)

Тестирование временной затяжки буровой установки через окно на холодный наружный воздух здесь, в Колорадо, моя конструкция с самого начала работала довольно хорошо. Наверное, можно было бы короче. Наличие слишком большой площади поверхности ядра на самом деле ничему не вредит, это просто сбивает с толку ваши наблюдения за эффективностью, потому что поступающий воздух продолжает «закаляться» за пределами равномерного обмена энергией. Все это можно контролировать с помощью скорости воздуха, а также размера, так что не зацикливайтесь на размере. Укоротить теплообменник легко, удлинить сложнее.

Спецификация трубы важна. Обычный график 40 ПВХ имеет слишком толстые стенки, чтобы обеспечить достаточное воздушное пространство вокруг алюминиевого сердечника воздуховода. «Дренажная» или «канализационная» труба ПВХ имеет достаточно тонкие стенки, чтобы создать воздушное пространство, но не имеет внешнего диаметра обычной трубы сортамента 40, что ограничивает ваши варианты фитингов. Труба из ПВХ класса 200 имеет такой же внешний диаметр, как и труба сортамента 40, но с более тонкой стенкой, поэтому вокруг сердцевины достаточно места для потока воздуха. Идеальный. (Другие типы труб могут быть лучше, но их поиск в нашей горной долине занимает много времени, см. примечания ниже).

Сборка

Длина, которую я выбрал, несколько произвольна (оболочка 8 футов). Тестирование показало, что этот размер полностью соответствует моему выбору вентиляторов (см. список деталей ниже) и, возможно, может работать с большими объемами воздуха. Вам понадобится место, где вы сможете установить что-то такой длины, не испортив интерьер; место с температурой окружающей среды, близкой к вашей жилой площади. В доме может подойти подвал или подвал. На чердаке будет слишком жарко летом и слишком холодно зимой. Для жилого использования творческий подход к местоположению может быть столь же важен, как и фактическое проектирование, поскольку вам необходимо учитывать такие вещи, как распределение свежего воздуха. Более того, расположение вентиляционного отверстия, которое втягивает воздух в помещении у потолка, использует стратифицированный более теплый воздух, который в противном случае просто хранит неиспользованную энергию. Здесь, в моем однокомнатном магазине размером 25 x 20 футов, я просто забрался к потолку сбоку от деревянной балки, идущей по центру комнаты. Это работает, поэтому выглядит красиво. Если бы это не сработало, я бы оставил его там, чтобы смирить себя.

Имейте в виду, что вам нужно будет сделать примерно 5-дюймовое круглое отверстие во внешней стене, убедиться, что требуемое расположение отверстия не прорезает элемент каркаса стены, и, конечно же, подумайте о косметике и солнечном обогреве вашего дома. вентиляция (подробнее об этом ниже). Внутренние вход и выход разделены достаточно далеко, чтобы избежать короткого замыкания вентиляции. Внешние вентиляционные отверстия также должны быть разделены, это не так критично, как в помещении, поскольку снаружи воздух обычно немного дует.

Начните с 8-футового куска 4-дюймовой трубы из ПВХ, желательно на верстаке, а не на коленях.

1. Возьмите 4-дюймовые тройники из ПВХ. Сделайте торцевые заглушки, вставив 5-дюймовый кусок 4-дюймового ПВХ в одну сторону 4-дюймовых Т-образных фитингов. Забейте трубу из ПВХ пластиковым или резиновым молотком, пока соединение не станет плотным. Не переусердствуйте (позже может понадобиться перевернуть) и ничего не склеивайте. Более того, будьте осторожны, чтобы ничего не испортить или иным образом не повредить, поэтому вы можете вернуть большую часть деталей в свой крупный магазин, если вам не понравится результат. Ваши резиновые муфты 3×4 будут установлены на 5-дюймовых кусках 4-дюймового ПВХ, но пока не устанавливайте муфты 3x4s.

Ваши «заглушки» будут выглядеть вот так. Резиновая гибкая муфта 3×4 центрирует 3-дюймовый сердечник трубы внутри 4-дюймовой оболочки, так что воздух может обтекать сердечник.

2. Растяните алюминиевый воздуховод примерно на 7 футов. Прикрепите 3-футовый кусок 3-дюймового ПВХ к одному концу алюминиевого профиля (это ваша внутренняя сторона) и 18-дюймовый кусок 3-дюймового ПВХ к другому концу алюминиевого профиля. Я сделал несколько соединительных втулок из алюминиевых соединителей воздуховодов сушилки и заклеил стыки клейкой лентой. Вы не сможете получить доступ к этим соединениям для обслуживания, и если они выйдут из строя, система не будет работать, поэтому подумайте о том, чтобы затянуть несколько проволочных стяжек поверх клейкой ленты или иным образом добавить страховку.

Растягивание вентиляционного канала сушилки, используемого в качестве сердцевины. Будьте осторожны, чтобы не сжать или сжать, держите его красивым и круглым.

3. Вставьте получившуюся сердцевину в 4-дюймовую оболочку из ПВХ.

4. Наденьте торцевые заглушки (из шага 1) на концы сердечника и запрессуйте 4-дюймовые Т-образные фитинги на концах 4-дюймовой оболочки.

5. Распылите немного воды на выступающую 3-дюймовую трубу и наденьте резиновые муфты 3×4 так, чтобы они соединили 3-дюймовую ПВХ-трубу с 4-дюймовой.

Стыки сердечника сделаны из алюминиевого листа и ленты Gorilla Tape. Добавьте много ленты для хорошей герметизации. Я не использовал кремний, так как хотел, чтобы все было обратимо, если я разберу его, чтобы проверить наличие проблем с плесенью и уплотнением.

6. Важный шаг: вам нужно что-то, чтобы держать воздушное пространство между ядром и оболочкой открытым. В некоторых сборках, которые я видел на Youtube и в других местах, используются куски липкой пены и тому подобные вещи, чтобы отделить одну поверхность от другой. Мне хотелось чего-то более стабильного и механического, поэтому я вкрутил несколько десятков крепежных винтов в кожух трубы из ПВХ на тщательно рассчитанной глубине, чтобы они служили прокладкой для основного компонента. Убедитесь, что три винта на каждом конце корпуса поддерживают 3-дюймовую трубу из ПВХ. Таким образом, как только фитинг 3×4 затянут, 3-дюймовый ПВХ поддерживается и стабилизируется. См. список деталей для размеров крепежных винтов, которые я использовал, но из-за точного выбора материалов обязательно оцените свою собственную установку и выберите винты правильного размера. Я поместил шайбы под головки винтов, чтобы настроить точную глубину проникновения.

Обратите внимание, что вы используете «винты», потому что у них плоский конец, который не проткнет алюминиевый сердечник, если вы будете осторожны с глубиной и повернете оболочку так, чтобы вы вставляли винты сверху, позволяя сердцевина, чтобы отойти от винта, как вы вставляете. Я разобрал свой прототип и осмотрел его, винты не повредились, но я был очень осторожен, вставляя их.

Чтобы разместить крепежные винты для центрирования сердечника, начертите на корпусе триаду прямых линий, используя верстак в качестве ориентира, просто проведите маркером по прокладке, в этом случае я устанавливаю маркер на рулон ленты.

Измерение по трем рядам винтов на равном расстоянии, так что внутренний сердечник хорошо и равномерно отделен от оболочки, создавая воздушное пространство для потока.

Крепежный винт с шайбами ​​для точного ввинчивания. Важно, чтобы эти винты не делали отверстий в сердечнике.

Поместив винты в направляющие отверстия, они легко ввинчиваются в пластик.

7. Теперь у вас должен быть длинный кусок 4-дюймовой трубы с 3-дюймовыми заглушками, выступающими с обоих концов. Чем длиннее заглушка уходит внутрь вашего жилого помещения, тем короче — к дневному свету.

8. Установите теплообменник так, чтобы наружный конец (с более короткой 3-дюймовой трубой) выходил на дневной свет. В моем случае я прорезал довольно аккуратное отверстие в наружном сайдинге здания, снял Т-образный фитинг с внешнего конца моего теплообменника, вставил 4-дюймовый ПВХ через отверстие, затем заменил Т-образный фитинг снаружи, чтобы он действовал как воротник, плотно прилегающий к сайдингу здания, чтобы помочь привести в порядок внешний вид вещей. Наклоните весь теплообменник в сборе не менее чем на 1/4 дюйма на фут наружу, чтобы любой конденсат быстро стекал наружу. Вам понадобится какая-то система поддержки в помещении. Я установил на стороне потолочной балки, для чего потребовалось просто использовать скобы для одной трубы и винты. Вы можете повиснуть на балке пола в подвале с помощью сантехнических ремней. Все, что работает, просто помните, что все это должно быть установлено, и вам нужно подумать о том, как вы обеспечите вентиляцию входа и выхода в жилое пространство с минимальными изгибами труб.

Это хорошее место, чтобы упомянуть «короткое замыкание», имея в виду ситуацию, когда ваш входящий вентиляционный воздух попадает в ваш выходной поток, не смешиваясь с объемом вашего жилого воздуха. В помещении предотвратите это, подумайте о расположении вентиляционных отверстий на расстоянии не менее 3 футов друг от друга. В моем случае я хотел использовать более теплый стратифицированный воздух под потолком, поэтому я поместил выходное отверстие высоко, а входное — ниже.

9. Наружная отделка проста.

A) Загерметизируйте место вокруг трубы в том месте, где она проходит через стену, используя что-то двустороннее на случай, если вам придется снимать буровую установку для обслуживания. Если вы ожидаете много влаги, возможно, добавьте кусок листового металла, который будет служить защитой от дождя над отверстием в стене.

B) Если вы еще этого не сделали, отрежьте конец 3-дюймовой трубы, чтобы сделать наклонное отверстие, обращенное вниз. C) Закройте 3-дюймовое отверстие сеткой от насекомых. D) Поместите примерно 24-дюймовую заглушку из 4-дюймового ПВХ в наружный тройник.

C) Добавьте что-то вроде «колокола» к наружному вентиляционному отверстию. Я использовал дорогую муфту 4×6 из ПВХ увеличенного размера, что-то из мира вентиляции из листового металла будет намного дешевле и, вероятно, подойдет. Идея состоит в том, чтобы создать держатель пылевого фильтра с большой площадью поверхности. Вырежьте круглый кусок дешевого печного фильтра и вставьте его в 6-дюймовую сторону вашего «колокола».

D) Вкрутите несколько шурупов для листового металла в запрессовочные соединения наружной трубы, чтобы они не разошлись во время расширения и сжатия. Опять же, не используйте клей, держите все обратимым и удобным для подачи воздуха.

10. Установите вентиляторы в помещении. Установите короткий 4-дюймовый отрезок на открытую 4-дюймовую сторону внутреннего Т-образного фитинга, обрежьте 4-дюймовый фланец, чтобы он подходил для вентилятора, и установите вентилятор, чтобы он втягивал воздух в жилое пространство. Аналогичным образом установите 3-дюймовый фланец на открытую 3-дюймовую трубу, выступающую из конца сборки. Этот вентилятор вытягивает воздух из помещения и выдувает его наружу через сердечник теплообменника. Используйте крепежные винты довольно малого диаметра, чтобы прикрепить 120-мм вентиляторы, и вы можете сделать диагональные отверстия во фланцах из ПВХ, чтобы они совпадали с отверстиями в вентиляторах. Я использовал маленькие гайки с накаткой, чтобы снимать и заменять вентиляторы без инструментов.

Фланец из ПВХ идеально подходит для крепления 4-дюймового вентилятора. При поиске убедитесь, что фланец крепится к трубе таким образом, чтобы как можно меньше ограничивать поток воздуха. См. список деталей для предложений.

11. Установите два термометра в небольшие отверстия, просверленные в трубе из ПВХ. Один датчик снаружи в конце вентиляционного отверстия, обеспечивающего воздух в помещении (тот, что с пылевым фильтром). Это будет ваша температура воздуха на входе снаружи — обычно такая же температура, как и температура окружающей среды снаружи, хотя расположение наружных компонентов теплообменника в солнечном месте может вызвать колебания температуры. Установите датчик номер два сразу за вентилятором приточного воздуха.

Говоря о расположении наружных вентиляционных отверстий, в моем случае я запускаю этот теплообменник только тогда, когда на улице холодно, поэтому я подумал, почему бы не установить его там, где наружное вентиляционное отверстие нагревается от солнца, для небольшого дополнительного солнечного нагрева моего попадание воздуха? Точно так же, если вы беспокоитесь о том, что солнце может повлиять на работу вашего теплообменника, разместите наружную вентиляцию в тени.

12. Важно изолировать корпус теплообменника, сделанного своими руками, чтобы не было ложного теплообмена, когда входящий воздух забирает тепло из окружающей среды через внешнюю стенку трубы теплообменника. На мой взгляд достаточно тонкого слоя утеплителя. Я сделал куртку из пузырчатой ​​пленки с фольгой от Lowe’s, скрепив швы клейкой лентой. Мне нравится этот материал, потому что он огнестойкий (я думаю о пожарной безопасности во всех своих проектах «сделай сам», поскольку они обычно настолько далеки от параметров любых строительных норм и правил). Для бюджетной изоляции просто оберните пузырчатой ​​пленкой. Обратите внимание, что мы используем нашу обычную пластиковую трубу для внешней оболочки, которая замедляет паразитный теплообмен. Но вам нужен слой изоляции, особенно при экстремально высоких или низких температурах наружного воздуха. Поскольку наш теплообменник в основном предназначен для использования в холодную погоду, я установил его на высоте потолка, чтобы любой паразитный теплообмен брался из более теплого стратифицированного комнатного воздуха, вероятно, с почти нулевыми чистыми денежными потерями на счетах за отопление. Если вы сомневаетесь, просто добавьте еще один слой изоляционной пленки.

Окончательная установка перед обертыванием корпуса двумя слоями фольгированной изоляции.

13. Тест. Запускайте вентиляторы, когда температура в помещении и на улице значительно различаются. Следите за показаниями термометров. Надеюсь, вы будете удивлены, насколько хорошо это работает. Я был.

Наружная вентиляция, на солнечной стороне моей студии-магазина-офиса. Солнечное тепло зимой повышает эффективность и предотвращает образование плесени. Вентиляционное отверстие из помещения наружу экранировано (сверху) для защиты от насекомых или мелких людей, вход внутрь помещения фильтруется печным фильтром в «колпаке», сделанном из сантехнического фитинга. Эта странная конфигурация связана с тем, что вход и выход необходимо разделить, чтобы предотвратить короткое замыкание и смешивание входящего и выходящего воздуха. К сожалению, эта конфигурация со стороны моего магазина, выходящей на улицу, но должна быть на солнечной стороне для повышения эффективности и смягчения любых проблем с конденсацией. Для красоты я, вероятно, накрою все это деревянным балдахином, чтобы это не выглядело так, как будто я занимаюсь тем, что мы вежливо называем «комнатным садоводством в Колорадо».

ПЕРЕЧЕНЬ ЗАПЧАСТЕЙ

Термометр с несколькими датчиками от Amazon, один. $56.00

Полужесткий гибкий алюминиевый воздуховод 3″ x 8-0, продукт № L301 от Lowe’s (используется для сердцевины, которая является ключом к реализации этого проекта), 10 долларов США, один.

4″ A-2000 PVC (стенка тоньше, чем у сортамента 40), 12 футов, 22 доллара США (от поставщика сантехники).

3″ A-2000 PVC (стенка тоньше, чем у сортамента 40), 6 футов, 10,00 долларов США (из отдела сантехники).

4-дюймовые тройники из ПВХ, 40 шт., 2 шт., не удалось найти в магазине Lowe’s, по 11 долл. за штуку в магазине сантехники.

6″ x 4″ Переходная муфта Sch 40 (используется для фильтра на входе блока снаружи) $11,00

(Важно, чтобы два фланца ниже, используемые для крепления вентиляторов, надевались НАД вашей трубой, чтобы не было ограничения воздушного потока из-за толщины внутренней муфты. Все соединения в этом проекте крепятся с трением, клей не используется. , поэтому, если фитинг необходимо стабилизировать, ввинтите винт из листового металла в направляющее отверстие. Оставьте большинство фитингов с посадкой с трением, чтобы можно было легко разобрать теплообменник для последующей очистки, обслуживания или модификации.)

Фланец из ПВХ (соединитель для унитаза, фланец для унитаза) для монтажа НАД 3-дюймовой трубы для монтажа вентилятора на 3″ ПВХ, артикул Lowe’s 253221, 4 доллара США, один

Фланец из ПВХ, как указано выше, для монтажа НАД 4-дюймовой трубы, артикул Lowe’s 253231, 5 долларов США, один

(Эти резиновые соединители работают очень хорошо, но они немного дороги, но необходимы для легкой сборки проекта.)
Резиновые «без втулки» Гибкие соединительные фитинги из ПВХ диаметром 4 дюйма x 3 дюйма с хомутами для шлангов, артикул Lowe’s 23478, $9,30 за штуку, две

Небольшой кусок фильтрующего элемента печи, вырежьте круг, чтобы запрессовать его на наружном конце устройства.

Это модель вентилятора Cooltron, которую я использовал, заявленная мощность 56 CFM на максимальной скорости.

А это регулятор скорости вентилятора.

Сверло для установки центрирующих винтов керна, 9/64 позволяет нарезать крепежные винты, используемые в качестве центрирующих опор для керна. Не используйте винты с острыми концами, так как они могут проникнуть в сердцевину.

Крепежные винты 3/4 дюйма 10/24 с крестообразным шлицем 20 плоских шайб 3/16 дюйма, чтобы винты не выступали слишком далеко внутрь, используйте по две на каждый винт. 40

Предупреждение о плесени: Любой воздухо-воздушный теплообменник может привести к образованию плесени в ваших воздуховодах, какая бы часть ни производила конденсат (в нашем случае воздуховод, перемещающий воздух из помещения наружу, является местом, где может образовываться конденсат). Хотя нас это мало беспокоит, поскольку воздух в вытяжном пространстве нашего теплообменника выдувается наружу, предотвращение появления плесени всегда является хорошей идеей. Тестирование покажет реальность этого, но, по крайней мере, мы думаем, что просто держать аэрозольный баллончик с плесенью увлажнителя для профилактики и время от времени распылять его на вентиляторы, чтобы решить проблему, а также позволить солнцу испечь нашу внешнюю вентиляцию. Говоря о загрязнении, не забудьте в конечном итоге установить фильтр тканевого типа на входном (внутри помещения) конце вашей вентиляции, а также разместить экранную проволоку над другим наружным вентиляционным отверстием (с наружного воздуха в помещение). К счастью, наш дизайн начинается с большого 4-дюймового входа; Я увеличил это до фитинга диаметром 6 дюймов, который держит круглый кусок фильтра печи.

http://www.engineeringtoolbox.com/ventilation-heat-recovery-d_244.html

AC Infinity AI-120SCX Вентилятор с регулируемой скоростью для охлаждения шкафа, одиночный 120 мм

ПРИМЕЧАНИЯ
Насколько я понимаю, теплообменник эффективная приведет к тому, что входной воздух будет иметь температуру, близкую к комнатной. По-видимому, это легко сделать с холодным наружным воздухом и теплым, влажным воздухом в помещении, если вы замедлите движение воздуха настолько, чтобы обеспечить неторопливый обмен тепловой энергией между двумя объемами воздуха.

В реальных условиях вы хотите, чтобы ваш теплообменник был достаточно эффективным, но тратить целое состояние и занимать место для чего-то сверхэффективного может оказаться нецелесообразным. Возможно, лучшее эмпирическое правило заключается в том, что до тех пор, пока воздух, поступающий с улицы, достаточно близок по температуре к температуре воздуха в помещении, у вас все в порядке. Если разница становится слишком большой, то либо разница температур снаружи и внутри слишком велика, либо вам нужно замедлить работу вентиляторов, либо построить теплообменник с большей площадью поверхности сердечника (или и то, и другое). Кроме того, по мере увеличения разницы температур снаружи и внутри помещения производительность может ухудшиться. Моя установка работает невероятно хорошо при перепадах около 30 градусов по Фаренгейту, но я уверен, что увижу падение производительности при 10 градусах на улице и 68 в помещении.

В случае с этим проектом испытания показали поразительную эффективность при температуре внутри помещения около 67 градусов, а снаружи около 38 градусов. Входящий воздух имел температуру 66,4 градуса, корпус был хорошо изолирован для предотвращения паразитного нагрева корпуса от окружающего воздуха внутри помещения. Оказалось, что мой первый выбор вентиляторов на 45 кубических футов в минуту временами был слишком ограничен для вентиляции, в которой я нуждался, преодолевая сопротивление трения воздушного потока, поэтому в моей окончательной сборке используются вентиляторы с регулируемой скоростью с заявленной производительностью 56 кубических футов в минуту (ссылки для тех, кто ниже). Обычно я не запускаю вентиляторы на максимальной скорости, и кажется, что они перемещают достаточно воздуха, поэтому, возможно, в конце концов я мог бы использовать вентиляторы 45 CFM. Как бы то ни было, поэкспериментировать с разными вентиляторами не составит труда (у меня они крепятся винтами с накатанной головкой, так что я могу поменять их за считанные минуты).

Я также уделял пристальное внимание производительности холодным зимним утром в Колорадо, иногда около нуля по Фаренгейту. Производительность была в порядке.

ВАЖНО: Расположите элементы управления вентилятором так, чтобы к ним был легкий доступ. Помните, что вы — мозг этой установки, а не микропроцессор, как в коммерческих теплообменниках. Например, предположим, что у вас всю ночь было отключено отопление, сейчас в вашем жилом помещении прохладно, а снаружи на приточном вентиляционном отверстии оказалось теплее, потому что сегодня солнечное утро? Просто выключите вытяжной вентилятор (тот, который выталкивает воздух из вашего жилого помещения) и включите приточный вентилятор на полную мощность, чтобы высосать этот бесплатный нагрев в помещении. Кроме того, вместо того, чтобы запускать эту штуку 24/7, подумайте о том, чтобы подключить своих поклонников к таймеру, который полностью отключит ваш обменник в самое холодное (или самое жаркое) время дня. Например, я настроил свой так, чтобы он выключался около 23:00 и просыпался утром примерно за час до того, как обычно сажусь за свой стол.

Кто-то может спросить: «Может ли инженер вычислить все эти вентиляторы с рекуперацией тепла с помощью математики, чтобы я знал, какая длина, какие вентиляторы CFM и тому подобное?» Возможно, это можно сделать с помощью сложного компьютерного моделирования и полевых измерений. Но в практическом смысле нет. Инженер должен знать точную CFM движения воздуха внутри воздуховодов, а также точную площадь поверхности вашего сердечника. Даже тогда у них не было бы точного способа объяснить турбулентность воздушного потока. Паразитное охлаждение или нагрев агрегата комнатным воздухом также трудно рассчитать. Вероятно, лучший способ усовершенствовать эти единицы — просто использовать краудсорсинг для экспериментов.

Одно измерение, которое вам, вероятно, понадобится, — это CFM, которое вы получаете, когда все работает и ваши температуры выглядят хорошо. Приблизительно измерить CFM можно, поместив пластиковый мешок для мусора известного объема на воздухозаборник в помещении, подсчитав, сколько секунд требуется для заполнения, а затем выполнив математику.

Я полагаю, что человек, располагающий достаточным количеством времени, мог бы разработать конструкцию моего теплообменника свежего воздуха, используя полностью «дренажно-канализационный» ПВХ, известный как тонкостенный DWV. Сделать это было бы превосходно. Crux приобретает фитинги, такие как фланцы крепления вентилятора. Следующая сборка, которую я сделаю, я попробую DWV — это, вероятно, сэкономит не менее 50 долларов по сравнению со сборкой, которую я сделал с использованием местных безрецептурных материалов. См. http://www.pvcfittingsonline.com/fittings/dwv.html

Управление скоростью вращения вентилятора необходимо для настройки производительности и уровня шума.

Таймер тоже важен, на мой взгляд, нет причин перемещать слишком много воздуха.

Мультисенсорный комнатный-наружный термометр также необходим, иначе вы просто угадаете производительность.

---

Автор: Лу Доусон, 12 февраля 2016 г. | Рубрика Хижины — Хижины — Домики 
Теги: hrv, моды, ремонт, настройка, магазин, лыжи, инструменты,

« Романтика снега
 
Эффективная кабина PV, RV или фургон Компьютер »

---

Комментарии

Все о доме Вентиляция, теплообменники HRV и ERV

Ecohome Обновлено: 28 июля 2021 г.

Майк Рейнольдс

Дома, построенные в Канаде за последние 40 лет, относительно герметичны . До этого мы обычно полагались на дырявые неизолированные стены для обеспечения свежего воздуха и предотвращения плесени и грибка, и они очень хорошо с этим справлялись.

Стоимость и комфорт заставили нас добавить изоляцию, но не обязательно герметизировать наши стены. Глупость этого была быстро осознана, и вскоре после этого пароизоляция стала частью оболочки здания.

Пароизоляция блокировала поток влажного воздуха через стены, что, естественно, приводило к скоплению влаги в домах, а конденсат на окнах был обычным явлением и его было трудно остановить. Это привело к появлению плесени и грибка в домах. Современные герметичные дома нуждаются в механической помощи, чтобы предотвратить повреждение от влаги и защитить качество воздуха в помещении, особенно это касается подвалов, где вентиляция необходима для предотвращения образования плесени.

До сих пор существуют те, кто утверждает, что стенам нужно дышать и что «дома слишком герметичны», но этот миф совершенно неверен и очень вреден для вашего дома. Стены должны иметь возможность просыхать, в идеале в обоих направлениях.

Естественный поток воздуха:

 

Если зимой приоткрыть дверь, естественная конвекция будет втягивать воздух снизу и выталкивать вверх. Ваш дом будет вести себя аналогичным образом, это называется эффектом стека.

Теплый воздух поднимается вверх, вытесняя воздух из верхней части дома и заменяя его холодным воздухом снизу. Насколько воздух будет заменен, зависит от того, насколько хорошо герметизирован ваш дом.

В то время как естественная конвекция обеспечивает определенное количество свежего воздуха, в большинстве новых домов этого просто недостаточно. В правильно герметизированных домах требуются механические системы вентиляции для удаления влаги и обеспечения достаточного количества свежего воздуха для жильцов.

Системы вентиляции. Что такое HRV?

Системы механической вентиляции известны как теплообменники , HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) или HRV (вентиляторы с рекуперацией тепла). Смысл этих систем в том, чтобы удалять влагу и подавать свежий воздух в ваш дом, предварительно нагретый выходящим воздухом.

© Van EE

Сердцевина HRV имеет небольшие отдельные каналы, через которые проходит воздух, что позволяет предварительно нагревать поступающий воздух вытяжным воздухом. Здесь нет нагревательных змеевиков, вы просто работаете с вентиляторами, поэтому они относительно дешевы в эксплуатации. И вы, безусловно, сэкономите деньги в целом, так как нагрев влажного воздуха съедает много энергии.

В зависимости от качества приобретаемой вами машины вы можете рассчитывать на рекуперацию от 50% тепла воздуха до 95%. Планируйте потратить около 2000 долларов США на установку, если она достаточно эффективна. В два раза больше, чем у топовых моделей с алюминиевыми сердечниками, которые лучше проводят тепло, чем пластиковые.

Системы вентиляции. Что такое ERV?

Вентиляция с рекуперацией энергии  ( ERV ) – это процесс обмена энергией, содержащейся в застоявшемся или влажном воздухе, обычно удаляемом вентилятором из домов, и использования ее для обработки (предварительного кондиционирования) поступающего свежего наружного воздуха в жилых и коммерческих системах ОВКВ. В теплые дни система ERV предварительно охлаждает и осушает, а в зимний сезон системы ERV увлажняют и предварительно нагревают поступающий воздух снаружи дома. Одним из преимуществ использования рекуперации энергии в США является способность соответствовать стандартам вентиляции и энергопотребления ASHRAE, улучшая качество воздуха в помещении и снижая общие рейтинги ОВКВ и требования к энергии.

Технология ERV является не только эффективным средством снижения затрат на энергию и нагрузки на отопление и охлаждение, но и позволяет использовать меньшее оборудование. Кроме того, системы ERV позволяют поддерживать идеальную относительную влажность от 40 % до 50 % в домашних условиях. Этот диапазон может поддерживаться более или менее при любых условиях, при этом единственным энергетическим недостатком является энергопотребление вентилятора для преодоления перепада давления в системе.

Если вам нужна помощь в выборе между системой HRV и ERV, см. здесь

Качество воздуха в помещении важно по многим причинам:

• Предотвращение проблем с влажностью, таких как гниение и плесень

• Предотвращение повреждения окон из-за конденсата

• Профилактика респираторных заболеваний, вызванных внутренними загрязнителями

• Снижение затрат на отопление за счет отказа от нагрева избыточного водяного пара, который будет просачиваться из вашего дома.

  902:30

Идеальный уровень влажности:

© Министерство здравоохранения Канады

Наряду с удалением загрязняющих веществ из воздуха, избыток или недостаток влаги в наших домах влечет за собой последствия для здоровья. Существуют бактерии, вирусы, плесень и клещи, которые проявляются на любом конце спектра, если воздух слишком влажный или слишком сухой.

Обычно считается, что относительная влажность в диапазоне от 35 до 50% является наилучшей для предотвращения большинства рисков для здоровья и раздражителей. Он достаточно высок, чтобы у вас не было треснутой мебели, потрескавшихся губ или постоянных носовых кровотечений, и он не слишком влажный для комфорта, конденсата или потребления тепла.

Если вы живете в старом доме, не паникуйте. То, что мы пишем на этих страницах, призвано вдохновлять на идеи и решения, а не на страх и беспокойство. Если вы чувствуете себя хорошо, ваш воздух хорошо пахнет и ваши окна не капают, расслабьтесь.

Для душевного спокойствия подумайте о покупке ареометра для измерения относительной влажности в помещении, который в большинстве хозяйственных магазинов будет стоить от 20 до 30 долларов. Если у вас есть проблема, немного приоткройте окно, пока вы не разберетесь с ней. Увлажнители, осушители и очистители воздуха доступны для решения некоторых из этих проблем.

Покупка осушителя воздуха стоит от 200 до 300 долларов, а его эксплуатация может стоить от 10 до 15 долларов в месяц. Эти дополнительные затраты, скорее всего, будут сведены на нет за счет экономии тепла, поскольку для нагрева влажного воздуха требуется гораздо больше энергии, чем для нагрева сухого воздуха.

Если вы планируете самостоятельно выполнить проект установки HRV или ERV, сначала проведите исследование, чтобы определить правильное размещение вентиляционных отверстий. Приток в ванной, а не простой вытяжной вентилятор, например, будет означать подогрев входящего воздуха вместо того, чтобы просто создавать отрицательное давление и позволять холодному воздуху находить свой собственный путь каждый раз, когда кто-то включает вентилятор.