Oro vėsinimas vasarą yra vienas iš namų savininkų rūpesčių. Kaip šiam tikslui panaudoti mus supančią energiją ir padaryti oro kondicionavimą praktiškai nemokamą, šis straipsnis papasakos..
Vėdinimo svarbos vargu ar galima pervertinti. Mes nekartosime to, kas buvo aprašyta daugybę kartų, ir sutelksime dėmesį į savo užduotį – vėsinti ir gaivinti namuose esantį orą. Tradicinės vėdinimo sistemos gali būti brangios prietaisui dėl komponentų ir mazgų, taip pat dėl kvalifikuotų montavimo darbų išlaidų..
Veikimo metu jie sunaudoja nemažą kiekį elektros energijos, ypač aušinant oro masę, sukuria daug šilumos ir sukelia triukšmą. Šiame straipsnyje aprašytą sistemą lengva įdiegti, energiją taupanti, jai nereikia jokių specialių įgūdžių ir ji yra intuityvi. Reikėtų pažymėti, kad dėl savo paprastumo jis turi ribotas funkcijas, tačiau suteikia galimybę modernizuoti bet kurią vietą bet kuriuo patogiu metu..
Mūsų atveju terminas „rekuperacija“ yra žodžio „šiluma“ sinonimas, todėl sąvokos „rekuperatorius“ ir „šilumokaitis“ yra keičiamos. Fiziniame lygmenyje procesą sudaro oro aušinimas / šildymas, jo temperatūros pakeitimas dėl sunaudotos šiluminės energijos, o po to maišymas. Kaip ir kodėl tai atsitiks, mes svarstysime toliau..
Stabilus energijos šaltinis
Vykdant tikslą vasarą sumažinti kambario temperatūrą, pagrįsta užduoti klausimą: „Kur duoti šildomo atmosferos oro energiją? Kaip tai atvėsinti? “ Čia mums padeda gamtos jėgos. Tai, kad žemės temperatūra yra pastovi tam tikrame gylyje, bus pagrindinis mūsų argumentas pagrindžiant sistemos energijos efektyvumą..
Dirvožemis gali be galo keistis energija – vėsinti ir šildyti bet kokią terpę (orą, vandenį), bet tik iki savo temperatūros tam tikrame gylyje, kuri išlieka pastovi dėl santykinio žemės šerdies stabilumo..
Tarptautinė praktika
Žinoma, mes toli gražu ne pirmieji, kurie nusprendė panaudoti begalinę ir laisvą Žemės energiją. Europos šalyse, kurios paprastai vadinamos išsivysčiusiomis (Vokietijoje, Švedijoje, Belgijoje ir kt.), Ši energija buvo naudojama nuo praėjusio amžiaus pradžios. Šioje srityje pasiekti laimėjimai yra įspūdingi.
Šilumos perdavimo sistemos vandeniui, esančiam po žeme, vadinamos „šilumos siurbliais“. Šie požeminiai ir povandeniniai prietaisai šildo ir vėsina visus namus. Bet kuriam pastatui sukurti standartiniai projektai ir namą galima perkelti iš tradicinės (dujinės, elektrinės) oro kondicionavimo sistemos į šilumos siurblius. Panašiu, bet primityvesniu būdu ši energija naudojama mūsų šalyje, organizuojant produktų (rūsių) požeminį saugojimą.
Kodėl natūralus šilumokaitis yra geras
Mūsų rekuperatoriaus veikimas pagrįstas tuo pačiu fiziniu procesu kaip ir šilumos siurblių. Didžiausią dėmesį skirdami ekonomikai, mes naudojame šį principą, apibendrindami jį pagal savo poreikius ir vietos realijas.
Uždaviniai, kuriuos gali išspręsti pritaikytas autonominis rekuperatorius:
- Pastovi natūrali ventiliacija su uždaromis durimis ir langais.
- Greitas patalpų oro pakeitimas grynu oru.
- Patalpų oro aušinimas.
- Oro mišinio paruošimas tolesniems veiksmams.
Privalumai:
- Absoliutus ekologiškumas. Montuojant ir eksploatuojant bazinę sistemą, nenaudojamos nuodingos medžiagos ir į atmosferą nepatenka šiluminės emisijos.
- Sauga. Rekuperatoriuje nenaudojami elektros varikliai (galia didesnė kaip 100 W), cheminės medžiagos, aukšta įtampa.
- Paprastumas ir maža kaina. Priverstiniam vėdinimui naudojami tik mažos galios 100 W ventiliatoriai. Vėdinimas vyksta natūraliai.
- Veikimo metu deguonis nedeginamas.
- Žemas triukšmo lygis.
Trūkumai:
- pagrindinė sistema nenumato filtravimo, drėgmės reguliavimo, šildymo ar kitokio oro mišinio apdorojimo (tačiau suteikia galimybę vėliau įdiegti atitinkamą įrangą).
Paprasta ir aiški sistema
Autonominis kaimo namo šilumokaitis yra vėdinimo kanalų sistema, iš dalies pastatyta po žeme, įtraukta į tiekimo ir ištraukimo ventiliacijos kontūrą. Norint sukurti tokį „oro kondicionierių“, nebūtina suprasti fizinių reiškinių painiavos. Jūs tiesiog turite žinoti, kad jis veikia. Tai patikrinti galite eidami į bet kurį rūsį, šulinį ar metro.
Veikimo principas yra toks:
- Atmosferos oras praeina pro vamzdžius, įleistus į dirvožemį, esant pastoviai temperatūrai (paprastai nuo +4 iki +10 ° С)..
- Požeminėje dalyje vėsus dirvožemis sugeria šilto oro šilumą.
- Atvėsintas oras tiekiamas per ventiliacijos kanalus į namo patalpas.
- Tuo pačiu metu išmetimo ventiliatorius iš kambario pašalina prisotinto ir šildomo oro mišinį („seną orą“).
Pagal konstrukcijos principą tokios sistemos yra suskirstytos į dvi pagrindines rūšis: vamzdinę ir bunkerinę.
Vamzdis – susideda iš vamzdžių. Konstrukcija gali būti įvairi, priklausomai nuo vietos sąlygų. Tinka rekonstruoti namą be erdvaus rūsio, tačiau tai užtruks daug žemės darbų.
Bunkeris ar akmuo – šilumokaitis yra bunkeris, užpildytas dideliais akmenimis. Užima mažiau vietos nei vamzdis (galite tai išdėstyti namo rūsyje). Reikia rūsio arba požeminės patalpos. Geriausias variantas naujoms statyboms.
Mes sukuriame vidaus ventiliacijos kanalų sistemą namuose
Abiem atvejais ventiliacijos kanalai namo viduje bus maždaug vienodi. Pradėkime nuo jų.
Primityvią tiekiamo ir ištraukiamo vėdinimo sistemą atspindi išoriniai ir vidiniai vėdinimo kanalai, sujungti į vieną tinklą. Oro išleidimo angos yra viršutiniuose įstrižai priešinguose kambarių kampuose. Viename – srautas, kitame – išmetimas. Vieno aukšto pastate pagrindiniai oro kanalai gali būti mansardoje. Dviejų aukštų pastato pirmojo aukšto tiekiamo ir išmetamo oro kanalai eis kanalais, kurie dera prie vidaus apdailos, o antrame aukšte – per palėpę. Pagrindinių oro kanalų vieta turėtų būti nustatoma kiekvienam namui atskirai, atsižvelgiant į išdėstymą (sienų ir pertvarų vietą).
Taryba. Patalpos, kuriose rekomenduojama tiekti ir ištraukti ventiliaciją: svetainė, miegamasis, vaikų darželis, virtuvė, valgomasis, biurai, sandėlis, poilsio kambariai, sporto salė. Vonios kambariuose ir tualetuose – tik išmetimas. Nereikia koridoriuose, vestibiuliuose, salėse ir lodžijose.
Vidinių vėdinimo kanalų sistemos skaičiavimo taisyklės:
- Kanalizacijos vamzdis, kurio skersmuo yra 250 mm, skirtas paskirstyti tiekimo ir kombinuotus išleidimo kanalus. Numatomas suvartojimas – du namo ilgiai + aukštis viršutiniame aukšte + 20%.
- Kanalizacijos vamzdis (pilkas), kurio skersmuo 150 mm. Numatomas suvartojimas – tris kartus viršija namo ilgį + 20%. Dviejų aukštų namui, kurio vienodas plotas + 50%.
- Vamzdžių tvirtinimo detalės (atsižvelgiant į sienų medžiagą) 1 vnt greičiu. 70 cm.
- Izoliacija (valcuota mineralinė vata) – 1 ritinys.
- Putplastis, sandariklis, dekoratyvinės grotelės.
- Keliai, pataisymai, sujungimai (1 gabalas per 70 cm).
Dėmesio! Nenaudokite alkūnių 90 ° kampu, nes tai kliudys praleisti orą ir sukels triukšmą. Sujunkite 45 ° alkūnes (pagal kanalizacijos pavyzdį).
Jei planuojama įrengti vamzdžių rekuperatorių vieno aukšto pastate, tiekimo kanalas iš žemės išeis į pastato išorėje esančią šilumą izoliuojančią dėžę ir pateks į mansardą. Dviejų aukštų namuose geriau jį įnešti į pirmo aukšto apačioje esantį pastatą ir įrengti vidinį vertikalų (paskirstymo) kanalą, kuris vėliau bus nukreiptas į palėpės erdvę..
Įrengiant bunkerio variantą pastato rūsyje, vertikalus paskirstymo kanalas iš bunkerio išeis tiesiai į kambarį. Galima montuoti lauke.
Medžiagų, skirtų vidinių kanalų įtaisui namuose, sunaudojimo apskaičiavimo pavyzdys
Paimkite, pavyzdžiui, vieno aukšto namą, kurio numatomas vėdinamas plotas yra 60 m2.2, kuris turės maždaug 100 m2 bendras plotas ir apytiksliai matmenys 8×12 m:
- Vamzdis 250 mm: 2 x 12 + 3 + 20% = 32 m.
- Vamzdis 150 mm: 3 x 12 + 20% = 43 m.
- Tvirtinimo detalės: 32 + 43 / 0,7 = 107 vnt.
- Alkūnės, pataisymai, sujungimai – imkite po 1 gabalą per 3 m: 32 + 43/3 = 55/3 = 20 vnt.
- Grotelės: 8 vnt. (2 kiekvienam kambariui).
- Jungikliai: 4 vnt.
- Putplastis, hermetikas.
vardas Vienetas aps. Kiekis Kaina Iš viso, patrinkite. Vamzdis 250 mm bėgti. m 32 200 6400 Vamzdis 150 mm bėgti. m 43 150 6450 Alkūnės, revizijos, jungtys PCS. 20 40 800 Tvirtinimo detalės PCS. šimtas trisdešimt 3000 Grotelių dekoras PCS. 4 šimtas 400 Jungikliai 2-cl. PCS. 4 120 500 Izoliacija paketas. 1 1000 1000 Putplastis, hermetikas, kita 1000 Bendra medžiaga 19550 m Darbas 5000 Bendra medžiaga ir darbas 24550 Vamzdinis šilumokaitis
Norėdami neapsunkinti skaičiavimų matematiniais skaičiavimais, pateiksime jau atliktų testų duomenis vidutine forma, tiksliau, jų rezultatus.
Pagrindinis principas, kurio reikia laikytis kuriant vamzdžių sistemą, yra tai, kad bent vienas požeminio kanalo vamzdis turi kristi ant vieno kambario. Tai palengvins ventiliatorių veikimą dėl atmosferos slėgio. Dabar lieka įdėti reikiamą skaičių vamzdžių į požeminę svetainės dalį. Jie gali būti klojami atskirai arba sujungiami į bendrą kanalą (250 mm).
Šiame aprašyme siūlome atsižvelgti ne į maksimalią apkrovą, kai visos patalpos vėdinamos tuo pačiu metu, bet į vidutinę apkrovą, kuri bus tiekiama reguliariai periodiškai vėdinant įvairius kambarius (kaip yra realiame gyvenime). Tai reiškia, kad nereikia išvesti atskiro kanalo kiekvienam kambariui. Pakanka duoti 150 mm oro kanalus iš kiekvieno kambario į vieną bendrą 250 mm kanalą. Bendrųjų kanalų skaičius imamas apskaičiuojant vieną kanalą per 60 m2.
Mes sukuriame rekuperacijos lauką
Rekomenduojamas vamzdžio šilumokaičio požeminės dalies išdėstymas:
Vamzdžio rekuperatoriaus schema: 1 – ventiliatorius; 2 – kanalas tranšėjoje? 250 mm; 3 – vamzdžių eilės? 250 mm; 4 – rekuperacijos laukas.
Pirmiausia turite pasirinkti vamzdžių vietą (rekuperacijos laukas). Kuo ilgesnis nutiestų vamzdžių ilgis, tuo efektyvesnis bus oro aušinimas. Reikėtų pažymėti, kad užbaigus darbą ši sritis gali būti naudojama augalų sodinimui, kraštovaizdžio tvarkymui ar žaidimų aikštelei. Jokiu būdu nesodinkite medžių atkūrimo lauke:
- Mes iškasime dirvą iki užšalimo gylio, plius 0,4 m.
- Mes klojame vamzdžius 250 mm, mažiausiai 700 mm žingsnį išilgai ašies.
- Mes tiekiame oro įleidimo angas į 1 m aukštį. Pageidautina, kad jie būtų tamsesnėje, bet gerai vėdinamoje vietoje..
- Alkūnių ir adapterių pagalba mes sujungiame į bendrą 250 mm kanalą, kuris yra prijungtas prie namo vėdinimo sistemos (žr. Aukščiau).
Dėmesio! Požeminėje dalyje naudokite specialius storų sienelių įžemintus kanalizacijos vamzdžius. Jų nereikia termiškai izoliuoti, o tiesiog uždengti dirvožemiu, išsiliejus vandeniui. Prireikus leidžiama atlikti betonavimą.
Darbo ir medžiagų suvartojimo skaičiavimas:
- Atkūrimo laukui imame 15×6 m plotą, kurio plotas 90 m2.
- Pamatų duobės tūris užšalimo 0,8 m gylyje bus: Vkatė = (0,8 + 0,4) x 60 = 72 m3.
- Tranšėjos tūris 40 cm pločio (10 m nuo namo): Vtr = 1,2 x 0,4 x 10 = 4,8 m3.
- Bendras žemės darbų tūris: Vviso = Vkatė + Vtr = 72 + 4,8 = 77 m3.
- 15 m atkarpos: Nneg = a / 0,7 = 6 / 0,7 = 9 vnt., kur a yra lauko plotis.
- Bendras vamzdžio ilgis: L = Nneg x 15 + 10 = 9 x 15 + 10 = 145 linijiniai metrai. m.
- Priimamos alkūnių, movų, adapterių sąnaudos 2 vnt. x 15 m = 30 vnt.
Taryba. Kuo giliau bus pastatytas šilumokaitis, tuo efektyvesnis bus jo veikimas. Leidžiama daugiau nei viena pakopa.
vardas Vienetas aps. Kiekis Kaina Iš viso, patrinkite. Kanalizacijos vamzdis 250 mm grunto bėgti. m 150 250 37500 Alkūnės, movos, adapteriai PCS. trisdešimt 50 15000 Kasimas: kasinėjimai kub. m 77 300 23000 užpildymas kub. m 70 150 10500 Vamzdžių montavimo darbai 3000 Bendra medžiaga 52500 Bendras darbas 36500 Bendras darbas ir medžiaga 89000 Kaina 1 kv. m 89000/60 1500 Bunkerio šilumokaitis
Jei name yra nenaudojamų rūsių, juos taip pat galima naudoti akmens šilumokaičio bunkeriui (oro ar šilumos mainų rezervuarui) pastatyti. Jo veikimas pagrįstas akmens energijos kiekiu – jis palaipsniui sugeria aplinkos temperatūrą ir subalansuoja praeinančio oro srautą. Jei rūsyje nėra laisvos vietos, bunkerį galima išdėstyti svetainėje, esančioje už namo ribų.
Bunkerio šilumokaičio įtaiso schema: 1 – ventiliatorius; 2 – vamzdis O250 mm; 3 – apsauga; 4 – akmuo O200-450 mm; 5 – plytų sienos; 6 – dangtelis
Tam tikroje vietoje iškasama maždaug 2x3x3 m dydžio duobė. Iš namo vėdinimo sistemos bendrojo kanalo išėjimo į būsimo rezervuaro duobę padaryta tranšėja, į ją į 140 cm gylį nutiestas 250 mm vamzdis, per kurį iš bunkerio bus išleidžiamas atvėsintas oras. Išilgai sienos, prie kurios priartėjo tranšėja, po vamzdžiu, kurio skersmuo 250 mm, apačioje klojamas vertikalus griovelis. Tada dugnas klojamas plytomis arba betonuojamas. Oro rezervuaro dugnas turėtų būti bent 1 metru giliau nei dirvožemio užšalimo lygis.
Dėmesio! Sumontavę bunkerio dugną, reikia pakloti 250 mm šakinį vamzdį.
Šakinio vamzdžio pradžia nuo sienos išsikiša 1/3 atstumo iki priešingos sienos ir yra išklota plytų apsauga. Ant įvado yra įmontuota apsauginė grotelė.
Mes užpildome baką
Geriau sienas kloti iš plytų arba lieti iš betono (be šlako!), Nes šios medžiagos geriau nei kitos veda temperatūrą. Pelenų blokas neveiks dėl savo šilumos izoliacijos savybių. Sienos ir dugnas turi būti kruopščiai hidroizoliuoti (stogo dangos medžiaga) iš išorės ir tinkuoti iš vidaus, kad būtų išvengta organinių medžiagų ar drėgmės prasiskverbimo. Sienų aukštis yra iki žemės lygio minus 20 cm, bet kurios sienos viršuje yra įleidimo anga ir oro įsiurbimo vamzdžiai. Norėdami palengvinti ventiliatorių darbą, rekomenduojame įdiegti 3 vnt..
Kai skiedinys sukietėja, bunkeris turi būti užpildytas dideliais akmenukais. Dydžiai nuo 200 iki 450 mm skersmens. Akmuo turi būti švarus nuo organinių medžiagų, nuplautas.
Rezervuaras yra padengtas „dangčiu“, pagamintu iš tvirtų lentų grindų ant medinių sijų, padengtų hidroizoliacinėmis medžiagomis. Ant viršaus klojama soda. Tada atšakos vamzdis prijungiamas prie namo vėdinimo sistemos (prie bendro vėdinimo kanalo) ir atliekamas užpildymas.
Darbo ir medžiagų suvartojimo skaičiavimas:
- Kai oro bakas yra 2×3 m, o gylis – 3 m, grunto (žemės darbų ir akmens užpildymo) tūris bus: V = 2x3x3 = 18 m3 + Vtr = 22,8 m3.
- Plytų mūras: Vlobis = Ssienos + Sdugnas x 0,125 = ((2×3) x 2 + (3×3) x 2 + 2×3) x 0,065 = 36 x 0,065 = 2,34 m3.
- Bendras vamzdžio ilgis (10 m nuo namo): L = (10 + 3) + 10% = 15 m.
- Kelių skaičius – 6 vnt.
vardas Vienetas aps. Kiekis Kaina Iš viso, patrinkite. Tvirta raudona plyta kub. m 2,3 7000 16000 Vamzdžiai 250 mm bėgti. m 15 250 3750 Kelio PCS. 6 50 300 Akmuo kub. m 18 1500 27000 Cementas / smėlis / lobis. tinklelis – – – 2000 m Dangtelis – – – 1000 Darbas: kasinėjimai kub. m 22.8 300 7000 cisternų mūras kub. m 2,3 1000 2300 vamzdžių klojimas bėgti. m 15 šimtas 1500 dangtelio įtaisas PCS. 1 1000 1000 Bendra medžiaga 50 000 Bendras darbas 12000 Bendra medžiaga ir darbas 62000 Kaina 1 kv. m 79550/60 1000 Akmens kaina už rezervuaro užpildymą gali skirtis priklausomai nuo statybos regiono.
Kaip matyti iš skaičiavimų, galutinė oro kondicionavimo kaina 1 m2 skiriasi abiem variantais. Pagrindinis atrankos veiksnys yra požeminio vandens atsiradimo lygis. Jei jis yra aukštas, mažesnis nei 3 m, tada neveiks pastatyti bunkerio šilumokaičio. Vamzdis tinkamas net ir turint 1,5 metro GWL.
Ventiliatorių montavimas
Čia pateikta sistema suteikia galimybę sinchroniškai valdyti du ortakių ventiliatorius – tiekiamąjį ir išmetamąjį -, sumontuotus kiekviename kambario oro išleidimo angoje. Tai leidžia greitai į patalpą tiekti vėsų gryną orą ir pašalinti šildomą orą. Efektyviam vėdinimui pakanka 100 W ventiliatoriaus galios. Renkantis ventiliatorių, atkreipkite dėmesį į triukšmo lygį jo veikimo metu.
Numatomos veiklos išlaidos
Jei vėdinate kiekvieną kambarį tris kartus per dieną 20 minučių, tada gauname 1 valandą 8 0,1 kW ventiliatorių. Tai yra mažiau nei 1 kWh per dieną. Per mėnesį – 30 kW. Už 5 rublių / kW kainą tai bus 150 rublių / mėn.
Rekuperatorių ir ventiliacijos kanalų tarnavimo laiką namuose riboja medžiagos tarnavimo laikas. Požeminiams elementams – nuo 50 metų, vidiniams – neribotas.
Sistemai nereikia priežiūros (išskyrus ventiliatorius – kartą per 5 metus).
Perspektyvos
Aprašyta schema gali tapti sudėtingesnės oro kondicionavimo sistemos pagrindu. Palaipsniui į jį galima įtraukti papildomus elementus – filtrus, šildymo ir aušinimo palapines, galingesnius ventiliatorius, automatinius valdymo blokus ir kitus. Po žeme paruoštas oro mišinys turi stabilią temperatūrą ne tik vasarą, bet ir žiemą, todėl gali būti naudojamas šildymui..
Natūralus rekuperatorius arba nemokamas sodybos oro kondicionierius
Medžiagos turinys
Kuris yra efektyvesnis ir taupesnis energijos atžvilgiu – natūralus rekuperatorius arba nemokamas sodybos oro kondicionierius? Kokie yra šių sistemų privalumai ir trūkumai? Galbūt turite patirties naudojant vieną iš šių sistemų? Norėčiau sužinoti daugiau, kad galėčiau priimti informuotą sprendimą. Ačiū iš anksto!