Cómo ahorrar dinero en aire acondicionado con un intercambiador de calor

El contenido del artículo

• Coleccionista
• Canal
• Radiador o placa
• Giratorio
• Recuperador de elementos Peltier
• Líquido
• Recuperador de bricolaje
• Opcion uno. Laminar
• Opción dos. Tubular

¿Cómo reducir los costos de calefacción si la casa está equipada con ventilación de suministro y extracción? En este artículo hablaremos sobre dispositivos que le permiten calentar aire frío debido a la temperatura del escape. Se tratará de intercambiadores de calor de aire – recuperadores.

La idea de recuperación de calor ha sido popular durante mucho tiempo. El calentamiento global y el alto costo de la energía hacen que la gente piense en salvar incluso a aquellos cuyos costos energéticos son insignificantes en comparación con los industriales. Entonces, «golpeemos» la primera ley de la termodinámica sobre los costos de calefacción.

La idea que subyace en el funcionamiento de todos los recuperadores es simple, como todo lo ingenioso: la transferencia de energía térmica a través de un medio más denso (metal o agua). Este proceso ocurre de forma natural, debido al trabajo de las leyes de la física, por lo que la transferencia de calor se realiza sin costos adicionales. Todos los recuperadores se dividen según dos criterios: principio de funcionamiento (diseño) y método de instalación. Considere las opciones para recuperadores según el método de instalación..

Coleccionista

El suministro y el escape se recolectan en canales comunes, y se instala un colector con un intercambiador de calor en un lugar determinado. Los grandes colectores que sirven a muchas habitaciones están instalados en el techo (recuperadores de techo). Es una de las unidades principales del sistema de ventilación de suministro y extracción. Parte del sistema de canales.

Ventajas:

1. Le permite elegir una ubicación conveniente para la unidad: en el ático, debajo del techo o en el sótano.
2. El rendimiento (y por lo tanto el precio) se calcula junto con el sistema de ventilación, lo que le permite elegir la mejor opción y no pagar de más..
3. No requiere orificios o aberturas adicionales para montar el dispositivo en sí.
4. Las unidades recuperadoras se pueden reemplazar individualmente.

Desventajas:

1. Cuando se instala en cámaras frigoríficas, se requiere aislamiento térmico adicional (caja aislada).
2. Requiere habilidades y conocimientos especiales, en particular al calcular e instalar.
3. Tiene dimensiones lineales tangibles (desde 600x600x200 mm).

Canal

El recuperador es una estructura de tubería que se instala en un canal tendido en la pared. Algunos modelos tienen una función de «calentamiento».

Ventajas:

1. Dispositivo totalmente autónomo que solo requiere conexión eléctrica.
2. Facilidad de instalación.
3. Simplicidad de cálculos (selección de potencia por el volumen de la habitación).
4. Compacidad: no requiere espacio adicional (ubicado dentro de la pared).

Desventajas:

1. Solo reparado en talleres.
2. Colocación de canales en la pared (diámetro a partir de 150 mm).
3. Sirve solo una habitación.
4. Nivel de ruido relativamente alto.

El factor común para ambos tipos es que se pueden utilizar con diferentes tipos de intercambiadores de calor. También prevén la instalación opcional de varios filtros..

Una característica más importante de un recuperador es el tipo de intercambiador de calor que se instala en él. Este parámetro a menudo se vuelve decisivo al elegir una unidad. Se debe dedicar tiempo a este asunto, ya que el rendimiento y las funciones pueden variar significativamente. Considere las opciones para el dispositivo intercambiador de calor. Al evaluar las ventajas y desventajas, consideramos que cada sistema requiere ventiladores de suministro de aire. La formación de condensación (en diversos grados) también es un síntoma común.

Radiador o placa

La forma más simple, pero al mismo tiempo efectiva. El aire de diferentes temperaturas pasa a través de un canal separado por un medio conductor: una placa de metal (plástico, papel) o una superficie de tubo. La temperatura se transfiere a través del medio más denso del material de la placa.

Ventajas:

1. No tiene partes móviles. Diseño mecánico sin desgaste.
2. No consume energía.
3. Posibilidad de montaje artesanal de un dispositivo efectivo a partir de materiales de desecho (de «averías» del mercado).

Desventajas:

1. Eficiencia relativamente baja: 40-65% *.
2. Condensación de humedad en las costillas y, como resultado, formación de hielo (requiere un dispositivo de derivación para el «descongelamiento» periódico).

* – comparado con rotativo. La eficiencia del 50-60% se considera la norma para la recuperación de aire..

El precio varía mucho según el rendimiento. Entonces, para satisfacer las necesidades de una casa de campo con un área de 60 metros cuadrados. m el precio del dispositivo comenzará en 15,000 rublos y más (dependiendo del volumen de las instalaciones). Los recuperadores con rendimiento industrial costarán desde 25,000 rublos..

Giratorio

Es un tambor que gira constantemente lleno de panales (a través de canales) con un diámetro de 2-4 mm. Los conductos de ventilación se alimentan a partes iguales del tambor, pero no se cruzan. El flujo de aire sopla constantemente las nervaduras del panal (túbulos) y les transfiere la temperatura, que se transfiere por rotación a otro compartimento..

Ventajas:

1. Máxima eficiencia: hasta un 85%.
2. Control de la electrónica para el consumo de energía en función de la diferencia de temperatura.
3. Permite regular el intercambio de calor (velocidad de rotación del tambor).
4. Lleva algo de humedad (no seca el aire).
5. Condensación mínima. Sin hielo de invierno (debido al control electrónico).

Desventajas:

1. El diseño simple requiere una automatización de control sofisticada.
2. Requiere fuente de alimentación constante.
3. Requiere un asiento separado.
4. El autoensamblaje y el mantenimiento requieren habilidades profesionales.

Un sistema complejo y de alto rendimiento costará desde 60,000 rublos..

Recuperador de elementos Peltier

Un módulo termoeléctrico actúa como intercambiador de calor.

Ventajas:

1. Construcción elemental (amateur).
2. Bajo consumo de energía.
3. Disponibilidad de elementos recuperadores.
4. No requiere habilidades especiales.

Desventajas:

1. Baja eficiencia – 20%.
2. Baja productividad.
3. No funciona sin electricidad.
4. Alcance extremadamente estrecho.

No existen tales dispositivos fabricados en fábrica y es poco probable que resistan la competencia con los dispositivos tradicionales probados. El precio de dicha unidad consistirá en el costo de comprar sus partes: alrededor de 1000 rublos.

Líquido

Tiene un radiador con un agente líquido (agua, anticongelante). Dado que la eficiencia de un recuperador de este tipo es casi igual a la de un recuperador de placas, y el diseño es incomparablemente más complicado (y por lo tanto más caro), no lo describiremos en detalle (no participa en la calificación).

Recuperador de bricolaje

En esta parte del artículo, analizaremos prototipos de intercambiadores de calor de radiador caseros. Este diseño es aceptado por nosotros como el más simple y efectivo..

Opcion uno. Laminar

Método 1.Dicho radiador puede estar hecho de cualquier material perfilado: la conductividad térmica no es crítica, lo principal es que es delgado. Pueden ser placas de chapa perfilada galvanizada o cualquier material similar. Cuanto más a menudo haya curvas en el perfil (salidas de aire), más eficiente será el radiador. Recortar a un tamaño (300×300 mm) y pegarlo con un sellador neutro, alternando la dirección de los canales, hasta que la estructura tome la forma de un cubo..

Método 2.Platos de metal. Si hay una chapa plana de 1 a 2 mm de espesor (preferiblemente de aluminio), entonces el radiador puede fabricarse con ella. Cortamos rectángulos rectos de un tamaño determinado (en nuestro caso, 300×300 mm). Cortamos tiras con un ancho de 20 mm y una longitud a lo largo de la placa (300 mm). Pegamos las tiras con sellador en las placas, dos en los bordes y una en el centro. Alternamos la dirección de las placas para que resulte así: un «piso» se ve a lo largo, vecino a través.

El radiador está listo. Además, solo necesitará 4 adaptadores de enchufe para el diámetro de la tubería (generalmente 150 mm), que también se pueden fabricar independientemente de acero galvanizado. Luego, toda la estructura se instala en una termocaja, una caja aislada con un canal de condensado. A los lados de la caja debe haber orificios por los que incluiremos el recuperador en el sistema de ventilación.

¡Atención! El principal matiz de la instalación es que el cubo del radiador debe estar inclinado en relación con todos los canales. Esto es necesario para que el condensado se elimine por gravedad..

Opción dos. Tubular

Necesitamos tubos de metal planos con un diámetro de 10 mm, unos 30 metros lineales. m, una placa de acero inoxidable (aluminio, duraluminio) 300x150x1-2 mm, una tubería de alcantarillado con un diámetro de 150 mm y una longitud de 1,5 m, dos tes, sellador adhesivo para metal (neutro).

¡Atención! El uso de un sellador a base de ácido puede provocar corrosión en todos los casos..

La principal dificultad de esta opción es cortar dos placas exactamente y perforar agujeros en forma de espejo en ellas. Principio de disposición de los orificios: el área del orificio es el 40% del área total de la placa. En resumen, con un tubo de diámetro exterior de 12-13 mm, habrá 20 agujeros. Deben reflejarse en ambas placas..

Consejo.Es mejor confiar esta parte del trabajo (planchas) a un profesional..

Montamos el cuerpo del recuperador: colocamos una tubería de 1,5 m en una T en ambos lados. Medimos cuidadosamente el tamaño de los tubos para que después de la instalación no ocupe el lugar de los elementos posteriores. Cortamos los tubos con cuidado. Sujetamos los tubos en placas (deben colocarse en los extremos de los tubos) con sellador de pegamento. Después del secado, montamos la estructura en el cuerpo (tubería). Recuperador listo.

Instalar en el sistema, manteniendo la pendiente para el drenaje de condensado.

El costo de las unidades caseras anteriores es difícil de calcular, dadas las capacidades locales del maestro (todas las partes se pueden encontrar en el garaje). Por lo tanto, tomaremos un valor teórico igual a 1000 rublos..

Así es como, prácticamente de forma gratuita, puede organizar el calentamiento del aire para calentar el aire y otros fines. Apelando a las fuerzas de la naturaleza, las leyes de la física y nuestro propio ingenio, avanzamos hacia la armonía con el mundo que nos rodea. Cómo calcular y seleccionar equipos para un sistema de suministro y escape con recuperador, te lo contamos en el próximo artículo..