I proprietari di case più lungimiranti progettano contemporaneamente due sistemi di ventilazione nei loro edifici: gravitazionale (naturale) e meccanico con recupero di calore (forzato). In questo caso, il sistema di ventilazione naturale è di emergenza e serve in caso di malfunzionamenti nel funzionamento dell'unità di trattamento aria e viene utilizzato principalmente in un periodo non riscaldato. Va ricordato che durante il funzionamento del sistema di ventilazione meccanica, i condotti di ventilazione a gravità devono essere chiusi ermeticamente. In caso contrario, l'efficacia della ventilazione forzata verrà persa.
Tipologie di recuperatori di calore
Il recupero del calore nel sistema di ventilazione di mandata è un fenomeno relativamente nuovo e non è ancora diffuso. Esistono diversi tipi di dispositivi e un'ampia selezione di modelli per ogni tipo. La ventilazione di mandata ed espulsione con riscaldamento e recupero dell'aria svolge le seguenti funzioni:
- Recupero di calore;
- Risparmio di carburante;
- Riduzione del costo delle attrezzature;
- Garantire standard ambientali;
- Riduzione dei costi di trasporto;
- Riduzione del costo della pulizia del gas;
- Ridurre il costo dell'impianto di riscaldamento.
Rotary (tamburo)
Lo scambiatore di calore è adatto per aree con climi rigidi. Il tamburo è realizzato in un foglio di alluminio. Con movimenti progressivi il calore viene ceduto dall'aria estratta all'aria immessa:
- Il calore viene trasferito all'aria fornita;
- I flussi di miscelazione sono inferiori allo 0,1%;
- Ritorna aria calda e umidificata.
Le stanze si seccano meno. La potenza netta è del 92%.
Recuperatore a croce lamellare
Progettato per aree con condizioni climatiche miti. Le controcorrenti del recuperatore a piastre sono separate da un foglio di alluminio.
- Il calore viene trasferito all'aria fornita;
- Si sta formando condensa;
- Necessario drenaggio dell'acqua.
Il calore dell'aria di scarico attraverso le piastre di alluminio riscalda l'aria fornita. L'umidità si condensa sulle piastre dello scambiatore di calore, che proviene dai locali.
Durante il riscaldamento, l'efficienza dello scambiatore di calore è zero, il recupero di calore non si verifica. L'efficienza complessiva dell'unità di trattamento aria diminuisce. Il sistema restituisce fino al 95% di calore.
Tubi di calore
Questo tipo è prodotto come tubo ermeticamente sigillato da un materiale con una buona conduttività termica. Il freon viene versato all'interno. Il recuperatore è posizionato verticalmente nel condotto (è consentito installarlo leggermente). L'estremità inferiore è posta nella cappa, l'estremità superiore nella ventilazione di alimentazione.
L'aria calda scorre attraverso il condotto inferiore nella parte inferiore del tubo. Il freon bolle, i vapori entrano nella parte superiore e incontrano l'aria di alimentazione, prendendo calore dal freon. La condensa si deposita sul fondo del tubo e il ciclo si ripete. Vantaggio: nessuna parte in movimento. Svantaggio: prestazioni scadenti, il sistema funziona con freon.
Dispositivo portatore di calore intermedio
Acqua o una soluzione speciale viene utilizzata come vettore di calore.
- Due scambiatori di calore sono collegati tra loro da tubazioni;
- Uno di loro è nel canale che aspira l'aria e riceve il calore;
- Il calore passa attraverso il liquido di raffreddamento al secondo scambiatore di calore situato nel canale dell'aria di mandata, dove avviene il riscaldamento.
I flussi non si mescolano tra loro, ma il vettore di calore intermedio riduce l'efficienza fino al 50%. Inoltre, l'efficienza può essere aumentata con una pompa. Il vantaggio dei fluidi termici intermedi è che gli scambiatori di calore possono essere installati a distanza l'uno dall'altro.L'installazione viene eseguita verticalmente e orizzontalmente.
Scambiatore di calore a terra
Il costo di funzionamento del sistema è ridotto del 5-10%. Se non è presente lo scambiatore di calore a terra, l'aria che entra nel sistema di recupero entra direttamente dalla strada. Viene posato un tubo con uno scambiatore di calore a terra a una profondità di circa due metri nel terreno. La temperatura dell'aria sotto lo zero del suolo rimane sempre stabile nella regione di + 10 ° C.
L'aria viaggia attraverso il tubo nel terreno ed entra nel recuperatore di calore. È molto più facile compensare le differenze di temperatura. Gli elementi riscaldanti si accendono meno spesso, il risparmio di calore diventa maggiore.
Lo scambiatore di calore a terra deve essere realizzato secondo il progetto. A seconda dell'area della casa, viene selezionato un sistema di recupero, che preleva un certo volume d'aria dalla strada e, facendolo passare attraverso l'intero scambiatore di calore a terra, lo riscalda. È importante consultare un designer esperto. È lui che sarà in grado di calcolare la lunghezza e la profondità del canale.
Condizioni e caratteristiche di funzionamento
Lo scaldacqua è collegato al tubo ACS e al ritorno
Il principio di funzionamento di uno scaldacqua per il riscaldamento, dotato di un ventilatore, si basa sullo scambio termico di due mezzi di lavoro. L'acqua calda viene utilizzata come vettore di calore primario e l'aria viene utilizzata come secondario. Il riscaldamento delle masse d'aria viene eseguito trasferendo il calore dall'acqua calda a un flusso d'aria fredda. L'efficienza del trasferimento di calore dipende dalla differenza di temperatura: deve essere grande.
Quando si azionano i dispositivi, è necessario rispettare diversi requisiti:
- I dati sulle prestazioni vengono calcolati prima dell'installazione in una stanza grande.
- I modelli domestici sono compatti, compatibili con il riscaldamento a vapore o ad acqua.
- L'uso di acqua con una temperatura di oltre 180 gradi nella rete è inaccettabile: il riscaldatore non funzionerà.
- Per le stanze di grandi dimensioni, viene utilizzato un sistema di controllo dell'alimentazione per il riscaldatore sotto forma di un miscelatore con una valvola a tre o due vie.
- La densità massima delle impurità aggressive nell'aria durante il funzionamento del dispositivo è specificata in GN 2.2.5.686-98 e GOST 12.1.007-76.
- L'efficienza energetica del riscaldatore dipende dal coefficiente di scambio termico. Il valore è indicato sul passaporto.
- Prima dell'installazione in un'officina domestica o in un garage, è necessario installare filtri per rimuovere le impurità chimiche.
- I modelli a tre file sono adatti per sistemi di ventilazione che forniscono aria esterna a temperature da 0 a -40 gradi.
- Le modifiche a quattro file vengono lanciate in inverno solo quando la temperatura aumenta a 30 gradi all'ora.
- Le unità non sono adatte alla ventilazione forzata o artificiale: pompano aria attraverso elementi di condotti.
Specifiche a cui prestare attenzione nella scelta
- I dispositivi metallici sono efficaci durante il funzionamento fino a -10 ° C. A basse temperature, le prestazioni sono notevolmente ridotte. Di conseguenza, vengono utilizzati elementi di preriscaldamento elettrico;
- Quando si sceglie, è necessario studiare lo spessore della custodia, il materiale dei ponti freddi. Lo spessore di 3 cm è soggetto a isolamento aggiuntivo quando la temperatura esterna scende al di sotto di -5 ° C. Dovrai raddoppiare l'uso di materiale isolante se il telaio è in alluminio;
- Prestare particolare attenzione ai valori di flusso libero dei ventilatori. Può accadere che la prevalenza sia completamente assente a 500 m3. I consumatori lo scoprono, di regola, quando il recuperatore non funziona;
- Un grande vantaggio quando è possibile collegare funzioni aggiuntive al sistema automatico. Grazie a una migliore automazione si riducono i costi di esercizio e si aumenta il funzionamento dell'intero dispositivo;
- L'indicatore principale per decidere quale recuperatore scegliere è la pressione e la potenza di ventilazione.Viene fatto un calcolo preliminare di quanta aria dovrebbe entrare in casa in un'ora.
Il principio di funzionamento e design di uno scaldabagno
I dispositivi universali che funzionano sull'acqua sono installati in luoghi con un sistema di fornitura di calore consolidato. Una soluzione progettuale semplice ma abbastanza efficace consente di riscaldare l'aria nell'intervallo da + 70 ° C a + 100 ° C ed è rilevante per hangar, palestre, supermercati, serre, magazzini, grandi padiglioni - cioè grandi stanze che richiedono ulteriori riscaldamento.
Se hai mai utilizzato uno scambiatore di calore domestico, comprenderai facilmente il principio di funzionamento di un dispositivo ad acqua. Riscalda anche l'aria, ma il ruolo di una spirale elettrica racchiusa in una piccola custodia è svolto da una serie di tubi metallici attraverso i quali circola il refrigerante riscaldato.
Il processo di riscaldamento è il seguente:
- l'acqua calda, riscaldata alla temperatura richiesta (in media, da + 80 ° C a + 180 ° C), dai tubi di riscaldamento entra nello scambiatore di calore, costituito da piccoli tubi in alluminio, acciaio, bimetallico o rame;
- i tubi riscaldano l'aria che passa attraverso il dispositivo;
- il ventilatore incorporato fa circolare l'aria riscaldata in tutta la stanza e stimola il suo movimento nella direzione opposta - al dispositivo.
Non è necessario riscaldare l'acqua in modo speciale, poiché fa parte del sistema di riscaldamento, quindi ci sono notevoli risparmi sui costi.
Il circuito standard dello scaldacqua è un ibrido di uno scambiatore di calore, un ventilatore e un convettore. È efficace per riscaldare grandi locali industriali e quando si sceglie la tubazione giusta - per cottage con un sistema di ventilazione consolidato.
Recuperatori da tetto
Queste unità di ventilazione sono utilizzate in strutture con un ampio spazio di lavoro. Filtrano, riscaldano e forniscono aria all'edificio. La temperatura dell'aria è regolata da un riscaldatore da condotto o da un dispositivo di raffreddamento. Il suo afflusso viene effettuato parzialmente o totalmente attraverso la struttura a piastre del recuperatore.
Caratteristica
Tali sistemi di ventilazione di alimentazione e di scarico sono installati sui soffitti del tetto degli edifici attraverso i fori praticati in essi. I recuperatori estraggono l'aria viziata raccolta dal soffitto e la rilasciano nell'atmosfera, e il suo calore viene ceduto al potente getto in arrivo. La fornitura d'aria è diretta direttamente al soffitto o diretta all'area di lavoro. Il recuperatore può essere parte integrante dello schema di ventilazione generale dell'intera struttura. Il dispositivo è facile da usare.
Design
I modelli di unità sono fatti di potenza diversa, che viene misurata dal volume d'aria che passa in metri cubi all'ora. La base del dispositivo è una struttura telaio-pannello realizzata con profili in alluminio. Lo spessore ottimale delle lastre dello scambiatore di calore è di circa 0,2 mm. Per l'isolamento acustico e termico, le pareti della cassa sono posate con lana minerale. I recuperatori sono dotati di sezioni elettrico, idrico e gas per il riscaldamento. L'efficienza raggiunta è di circa il 65%. L'installazione della ventilazione di alimentazione e di scarico non causa alcuna difficoltà. Per fare questo, è necessario creare una finestra nel tetto e rafforzare la struttura - "vetro" per la corretta distribuzione del carico. L'installazione del recuperatore sul tetto non occupa il volume utile dell'edificio.
Recuperatore con circolazione d'acqua
Caratteristica
Il vettore di energia termica è l'acqua o l'antigelo fornito all'unità di alimentazione da uno scambiatore di calore di scarico posizionato separatamente. Il funzionamento di un recuperatore di circolazione dell'acqua è simile a quello di un riscaldamento dell'acqua. L'efficienza dell'azione dello scambiatore di calore a piastre con circolazione dell'acqua raggiunge il 50-65%. La ventilazione di mandata e di scarico con recuperatori di questo tipo viene utilizzata raramente quando è possibile montare una linea di scambio termico. Il funzionamento di questo sistema richiede un monitoraggio frequente.Il punto debole è la presenza di una pompa che fa circolare lo scambiatore di calore. Oltre a nodi aggiuntivi che regolano il funzionamento del sistema. Aumentano il consumo di energia. Con una grande distanza tra l'alimentazione e gli scambiatori di calore di scarico, non è pratico utilizzare questa opzione. Il recuperatore svolge solo la funzione di scambio termico senza trasformazione dell'umidità.
Design
Le unità principali del sistema di alimentazione e ventilazione di scarico con recupero di calore sono due scambiatori di calore. Sono installati separatamente nei condotti dell'aria di mandata e di ripresa. Collegarli con un tubo flessibile isolato. Consente una più facile scelta della posizione dei nodi e dell'installazione del sistema. Il recuperatore a circolazione d'acqua è dotato di pompa, vaso di espansione, regolatore, indicatore di pressione. Sensori di temperatura. Valvole per aria, sicurezza e controllo. Quando si installa un unico sistema di recupero, è possibile collegare più portatori di calore. Diversi percorsi di scarico e flusso d'aria assicurano che il recuperatore funzioni senza la formazione di tracce di ghiaccio. È escluso il trasferimento di contaminanti dall'aria in uscita al flusso in ingresso.
Problemi di installazione del sistema
Non ci sono praticamente problemi potenziali associati all'uso di tali apparecchiature. Alcuni sono decisi dal produttore, altri diventano il mal di testa dell'acquirente. I problemi principali includono:
- Formazione di condensa. Le leggi della fisica determinano che quando l'aria ad alta temperatura passa attraverso un ambiente chiuso e freddo, si forma la condensa. Se la temperatura ambiente è inferiore allo zero, le alette inizieranno a congelarsi. Tutte le informazioni fornite in questo paragrafo definiscono una significativa diminuzione dell'efficienza del dispositivo.
- Efficienza energetica. Tutti i sistemi di ventilazione che funzionano insieme al recuperatore dipendono dall'energia. Il calcolo economico effettuato determina che saranno utili solo quei modelli di recuperatore che faranno risparmiare più energia di quanto speso.
- Periodo di rimborso. Come notato in precedenza, il dispositivo è progettato per risparmiare energia. Un fattore determinante importante è quanti anni occorrono per l'acquisto e l'installazione di recuperatori per ripagare. Se l'indicatore in esame supera il segno di 10 anni, l'installazione non ha senso, poiché durante questo periodo sarà necessario sostituire altri elementi del sistema. Se i calcoli mostrano che il periodo di recupero dell'investimento è di 20 anni, la possibilità di installare il dispositivo non dovrebbe essere considerata.
I problemi di cui sopra dovrebbero essere presi in considerazione quando si sceglie uno scambiatore di calore, che ci sono diverse dozzine di tipi.
Costo del lavoro aggiuntivo:
✔
La ventilazione di mandata è il tipo di dispositivo di aerazione domestico più accessibile e meno complesso. La sua missione è ottimizzare il microclima dell'ambiente attraverso la migrazione dei flussi d'aria interni ed esterni. Di conseguenza, l'aria di scarico, appesantita da gas nocivi, viene scaricata in strada e lascia il posto a masse d'aria ricche di ossigeno. D'accordo, è impossibile rimanere a lungo nell'aria soffocante. La mancanza di aria fresca influisce negativamente sul livello di comfort e sul benessere generale delle persone. Pertanto, è importante garantire un ricambio d'aria sufficiente e fornire una ventilazione efficace.
✔ Lavori sull'installazione della ventilazione domestica
più facile dell'aria condizionata. il compito principale durante l'installazione è fare un buco nel muro e l'installazione del dispositivo di solito richiede circa
1 ora
e non danneggerà la tua riparazione. Le squadre di installazione utilizzano attrezzature di perforazione diamantate professionali, a cui il
aspirapolvere industriale
con alimentazione d'acqua per bagnare la polvere. questo permette
non lasciare sporco e polvere
dopo il lavoro È necessario informare in anticipo il consulente della presenza di una facciata di ventilazione.se si tratta di un mattone da rivestimento, l'installazione non è diversa dalla solita. se si tratta di fogli compositi, è sufficiente scegliere un posto per il dispositivo in modo che il foro non cada nel profilo a cui sono attaccati i fogli. se si tratta di gres porcellanato, è possibile installare un tubo sotto la facciata, senza emetterlo all'esterno (in questo caso, la qualità dell'aria è la stessa della strada), oppure perforare una facciata di ventilazione, ma in caso di danneggiamento della piastrella, il suo ripristino sarà a carico del cliente.
- secondo i codici di costruzione correnti del diametro del foro inferiore a 200 mm
non c'è bisogno di riconciliarsi. il foro è chiuso con una griglia decorativa dalla strada, quindi non rovina l'aspetto dell'edificio, a differenza dei condizionatori d'aria esterni. questa griglia può anche essere verniciata nel colore della facciata.
* Ci sono 3 opzioni se l'installazione su una loggia e balcone:
1. se non ci sono finestre di plastica sulla loggia o è consentita la loro posizione permanente nella modalità di ventilazione, è possibile installare lo sfiatatoio in modo che aspiri l'aria direttamente dalla loggia. questo non interferisce con il flusso d'aria fresca, né in estate né in inverno. inoltre, in inverno, anche su una loggia non isolata, la temperatura è più alta che all'esterno, il che consentirà di spendere ancora meno energia per il riscaldamento dell'aria. questa opzione di installazione è comune nelle nuove case, dove le logge sono vetrate già in fase di costruzione.
2. se sulla loggia sono presenti finestre di plastica sigillate e / o una loggia completamente isolata, vengono praticati due fori: uno nel muro tra la stanza e la loggia, il secondo - direttamente nel muro esterno della loggia. un condotto flessibile collega entrambi i fori, l'aria viene prelevata direttamente dalla strada. in questo caso il dispositivo è posizionato nell'ambiente in modo da ridurre al minimo la lunghezza del condotto.
3. se la loggia è completamente isolata e collegata alla stanza, il foro viene praticato direttamente sulla partizione della loggia e il dispositivo viene posizionato sulla partizione. in questo caso è necessario che la porta della loggia rimanga sempre aperta.