La pérdida de calor es un problema grave con el que se enfrenta la ciencia de la construcción. El aislamiento eficaz, las ventanas y puertas selladas lo resuelven solo parcialmente. Las fugas de calor a través de paredes, ventanas, techos y pisos se pueden reducir significativamente. A pesar de esto, la energía todavía tiene un camino más amplio para "escapar". Esta ventilación es indispensable en cualquier edificio.
Resulta que en invierno gastamos un combustible precioso en calentar el local y al mismo tiempo arrojamos continuamente calor a la calle, dejando entrar el aire frío.
El contenido del artículo:
- Tipos, principio de funcionamiento y diseño de recuperadores.
- Características de elegir un recuperador.
- Cálculo de rendimiento
- Marcas populares y precios estimados
- Autoensamblaje de un vistazo
El problema del ahorro energético se puede solucionar con un recuperador de calor. En este dispositivo, el aire caliente de la habitación calienta el aire exterior. Esto logra ahorros considerables en los costos de calefacción (hasta un 25% del costo total).
En verano, cuando hace calor afuera y el aire acondicionado está funcionando en la casa, el recuperador también es útil. Enfría la corriente de entrada caliente, reduciendo los costos de aire acondicionado.
Echemos un vistazo más de cerca a las unidades de recuperación de hogares para tener una idea de su estructura, ventajas y características de selección.
Tipos, principio de funcionamiento y diseño de recuperadores.
La idea de utilizar el calor del aire de la habitación para calentar el aire exterior resultó muy fructífera. Se utilizó como base para el funcionamiento de todos los recuperadores.
Hoy en día, se utilizan tres tipos de tales dispositivos:
- laminar
- giratorio;
- recirculación de agua.
El diseño más común y simple son los recuperadores de placas. Son no volátiles, compactos, fiables en su funcionamiento y tienen una eficiencia bastante alta (40-65%).
La parte principal de trabajo de dicho dispositivo es un casete, dentro del cual se instalan placas paralelas. El aire que sale de la habitación y entra en ella es dividido por ellos en corrientes estrechas, cada una de las cuales sigue su propio canal. La transferencia de calor se realiza a través de las placas. El aire exterior se calienta, mientras que el aire de la habitación se enfría y se descarga a la atmósfera.
El principio de funcionamiento del recuperador de placas.
La principal desventaja de las instalaciones de placas es la congelación en heladas severas. El condensado depositado en la unidad de recuperación se convierte en hielo y reduce drásticamente el rendimiento del dispositivo. Se han encontrado tres formas de combatir este fenómeno.
El primero es instalar una válvula de derivación. Habiendo recibido una señal del sensor, inicia una corriente fría que pasa por alto el bloque. Solo el aire caliente pasa a través de las placas, descongelando el hielo. Después de la descongelación y el drenaje del condensado, la válvula restablece el funcionamiento normal del sistema.
La segunda opción es utilizar placas de celulosa higroscópicas. El agua que se deposita en las paredes del casete se absorbe en ellas y penetra en los canales a través de los cuales se mueve el aire de suministro. Esto resuelve dos tareas a la vez: eliminar la condensación y la humidificación.
El tercer método consiste en precalentar la corriente fría a una temperatura que evite que el agua se congele. Para ello, se coloca un elemento calefactor en el conducto de ventilación de suministro. La necesidad surge cuando la temperatura del aire exterior es inferior a -10 ° C.
En los últimos años han aparecido en el mercado unidades de inversión de placas. A diferencia de los dispositivos de flujo directo, funcionan en dos pasos: el primero es la liberación de aire caliente a la calle, el segundo es la succión de aire frío a través del bloque calentado.
El principio de funcionamiento de la instalación reversible.
Otro tipo de instalación son los recuperadores rotativos. La eficiencia de tales dispositivos es significativamente mayor que la de los dispositivos de placa (74-87%).
El principio de funcionamiento de la unidad giratoria es la rotación del casete con celdas en el flujo de aire entrante y saliente. Moviéndose en círculo, los canales pasan alternativamente las corrientes cálidas internas y frías externas. En este caso, la humedad no se congela, sino que satura el aire de suministro.
Cabe señalar que la unidad de tratamiento de aire con un recuperador giratorio permite un control suave de la transferencia de calor. Se hace cambiando la velocidad de rotación del casete. La principal desventaja de los sistemas rotativos es el alto costo de mantenimiento. En términos de confiabilidad, también son inferiores a los lamelares.
El siguiente tipo es una instalación de agua recirculante. Es el más complejo en diseño. La transferencia de calor aquí no se realiza a través de las placas o el rotor, sino con la ayuda de anticongelante o agua.
El primer intercambiador de calor líquido-aire se instala en el conducto de escape y el segundo en la succión. El trabajo procede según el principio de un calentador de aire: el aire de la habitación calienta el agua y calienta el aire exterior.
La eficiencia de dicho sistema no supera los indicadores de los recuperadores de placas (50-65%). El alto precio que se debe pagar por la complejidad del diseño se justifica por la única ventaja: las unidades de tal instalación se pueden colocar no en un edificio, sino en secciones de la ventilación de suministro y extracción distantes entre sí. Esto es de gran importancia para sistemas industriales potentes. En edificios pequeños, estos dispositivos no están instalados.
Características de elegir un recuperador.
Habiendo se familiarizaron con las peculiaridades de la operación de las unidades de recuperador, es el momento de pasar a la parte práctica – los criterios de selección para la realización de tareas específicas.
Lo primero a lo que debe prestar atención es el método de instalación. El suministro doméstico y la ventilación por extracción con recuperación de calor se pueden instalar en la posición de funcionamiento de varias maneras:
- Dentro de la pared. El cuerpo está montado en un orificio pretaladrado. Se coloca una campana en el exterior, una rejilla y una unidad de control en el interior.
- Adentro. La unidad está suspendida. Se coloca una parrilla o campana en el exterior.
- Colocación al aire libre. Las ventajas de esta solución son obvias: mínimo ruido y ahorro de espacio. El dispositivo de conducto del dispositivo le permite colocarlo en balcones y logias, así como simplemente en la fachada de un edificio.
Otro parámetro a tener en cuenta a la hora de comprar es la cantidad de fans. Los recuperadores de aire de bajo costo para el hogar están equipados con una unidad de ventilación que funciona tanto para el suministro como para el aire de extracción.
Los dispositivos más caros tienen 2 ventiladores. Uno de ellos bombea y el otro expulsa aire. El rendimiento de estos dispositivos es superior al de los de un solo ventilador.
Al comprar, también debe prestar atención a la presencia de un calentador eléctrico. Con su ayuda, se excluye la congelación del casete y se aumenta el límite de temperatura inferior de funcionamiento del dispositivo.
Función de climatización. Le permite establecer con precisión la temperatura a la que el recuperador calentará el aire.
Posibilidad de regulación de la humedad. Este parámetro afecta significativamente la comodidad del microclima. Un recuperador estándar seca el aire y le quita la humedad.
La presencia o ausencia de un filtro. Una opción adicional que tiene un efecto positivo en las características sanitarias de la mezcla de aire.
Un parámetro importante que requiere atención es la temperatura del aire bombeado. En diferentes modelos, su valor puede diferir significativamente. El rango más amplio de temperaturas de funcionamiento de -40 a + 50 ° C es poco común para los dispositivos domésticos.
Por lo tanto, además de tener en cuenta el rendimiento óptimo en m3 / hora, al comprar, elija un dispositivo que pueda funcionar plenamente en sus condiciones climáticas.
Cálculo de rendimiento
Los cálculos detallados del funcionamiento de los recuperadores en el sistema de ventilación de suministro y escape son bastante complicados. Aquí se deben tener en cuenta muchos factores: la frecuencia del intercambio de aire en las instalaciones, la sección transversal de los canales, la velocidad del movimiento del aire, la necesidad de instalar silenciadores, etc. Solo los ingenieros experimentados son capaces de realizar dicha tarea de manera competente.
Un consumidor común puede utilizar una técnica simplificada para navegar correctamente al comprar un dispositivo.
El rendimiento del recuperador depende directamente de la tasa sanitaria de consumo de aire por persona. Su valor medio es de 30 m3 / hora. Por lo tanto, si 4 personas viven permanentemente en un apartamento o una casa particular, entonces la capacidad de la instalación debe ser de al menos 4×30 = 120 m3 / hora.
La potencia eléctrica propia de los recuperadores domésticos es baja (25-80 W). Está determinado por el nivel de consumo de energía de los ventiladores de conducto. En instalaciones con calentamiento eléctrico de la corriente entrante, se instalan elementos calefactores con una capacidad total de 0,8 a 2,0 kW.
Marcas populares y precios estimados
Al elegir un recuperador hogar, usted debe centrarse en los fabricantes y modelos que han obtenido altas calificaciones de los compradores. A modo de ejemplo, podemos citar los productos de las empresas extranjeras Electrolux (Electrolux), Mitsubishi (Mitsubishi), Marley (Marley).
Recuperador para habitaciones pequeñas Mitsubishi Electric VL-100EU5-E. Consumo de aire 105 m3 / h. Precio desde 21.000 rublos.
Un modelo popular de Electrolux. Precio de venta estimado de 42,000 rublos.
Las etiquetas de precio de 2017 para electrodomésticos de estas marcas comienzan en 22,000 rublos y terminan en 60,000 rublos.
MARLEY MENV-180. Consumo de aire 90 m3 / h. Costo de 27,500 rublos.
Los equipos de las empresas rusas y ucranianas Vents (Vents), Vakio (Vakio), Prana y Zilant han demostrado su eficacia. No son inferiores a sus homólogos extranjeros en rendimiento y confiabilidad, a menudo son más asequibles.
Instalación de Vakio. Capacidad de aire 60 m3 / h en modo de recuperación, hasta 120 m3 / h en modo de ventilación de suministro. Precio desde 17.000 rublos.
El costo estimado de los sistemas de recuperación de aire de estas empresas (capacidad de 120 a 250 m3 / hora) es de 17,000 a 55,000 rublos.
Prava 200G. Entrada – 135 m3 / h, escape – 125 m3 / h. El área recomendada para el servicio por parte del sistema es de hasta 60 m2.
La naturaleza de las revisiones sobre recuperadores de aire es mayoritariamente positiva. Muchos propietarios señalan que ayudaron a resolver el problema del exceso de humedad, lo que provocó la aparición de moho y hongos en las instalaciones.
Los cálculos del período de recuperación de este equipo proporcionan cifras de 3 a 7 años. No encontramos datos sobre medidas instrumentales sobre el ahorro real de los portadores de energía en los foros dedicados a este tema.
Autoensamblaje de un vistazo
En la mayoría de las instrucciones de fotos y videos para la autoproducción de recuperadores, se consideran modelos de placas. Esta es la opción más fácil y asequible para un artesano hogareño.
La parte principal de la estructura es el intercambiador de calor. Está fabricado en acero galvanizado, cortándolo en placas de 30×30 cm de tamaño. Para crear canales en los bordes y en el medio de cada sección, se pegan tiras de plástico de 4 mm de espesor y 2-3 cm de ancho con silicona.
El intercambiador de calor se ensambla superponiendo y girando alternativamente las placas en un ángulo de 90 grados entre sí. Así es como se obtienen los canales aislados para el movimiento de aire frío y caliente que se aproxima.
Después de eso, se hace una caja de metal, aglomerado o plástico para las dimensiones del intercambiador de calor. Se hacen cuatro agujeros para el suministro de aire. Los ventiladores están instalados en dos de ellos. El intercambiador de calor se gira en un ángulo de 45 grados y se fija en la carcasa.
El trabajo se completa sellando a fondo todas las juntas de montaje con silicona.