تعليمات التجميع الذاتي لثلاثة أنواع من أجهزة استعادة الهواء

لتجميع جهاز استعادة الهواء بنفسك، ستحتاج إلى: قم بصنع مبادل حراري، وضعه في الغلاف وقم بتوصيله بأنابيب إلى قنوات التهوية.

سنتناول في هذه المقالة أنواع وحدات استعادة الحرارة ومبادئ تشغيلها بمزيد من التفصيل. كما سنستعرض بالتفصيل عملية بناء وحدة مزودة بمبادل حراري باستخدام ألواح وأنابيب صرف صحي وأنابيب ألومنيوم.

أنواع أجهزة استعادة الحرارة

ل زيادة الكفاءة والتخفيض فقدان الحرارة تهوية التزويد والعادم وهو مزود بمُسترجع للحرارة. وببساطة، يتكون الجهاز من هيكل يتألف من مُبادل حراري واحد أو اثنين.

يمتص الهواء الداخل من الشارع الطاقة الحرارية من هواء العادم الخارج من الغرفة. ويساهم تركيب جهاز استرداد حراري مصمم ومُهيأ بشكل صحيح في توفير الطاقة. تصل إلى 82% من الطاقة نظام تهوية ويقلل من فقدان الحرارة تصل إلى 70%.

صورة لخطة التعافي

تشير الطاقة الحرارية إلى كل من الحرارة والبرودة. في الشتاء، يتم تسخين الهواء الداخل بواسطة الهواء الدافئ الخارج من الغرفة. أما في الصيف، فتحدث العملية العكسية عند تشغيل مكيف الهواء.

يتم تبريد الهواء المُزوَّد بواسطة الهواء البارد المُستخرج من الغرفة. في الحالة الأولى، تنخفض تكاليف التدفئة، بينما في الحالة الثانية، يتم توفير تكاليف تكييف الهواء.

يتم تحديد كيفية حدوث عملية الاسترداد ونوع جهاز الاسترداد المستخدم من خلال نوع المبادل الحراري المستخدم.

جهاز استرداد حراري دوار

مع أنه من الممكن بناء مُسترجع هواء دوّار بنفسك، إلا أنه ليس الخيار الأمثل للمنازل أو الشقق الخاصة. يتكون المُبادل الحراري من دوّار مصنوع من صفائح مُكدّسة، مع ترك مسافة بين كل قرص لالتقاط الهواء وتحريكه.

يمر الدوار عبر هواء العادم بنصف عجلة الريش، ممتصًا الطاقة الحرارية. وعند وصوله إلى منطقة التدفق الداخل، تطلق الأقراص المسخنة الحرارة إلى الهواء الداخل.

يحلّ النصف الآخر من العجلة محل النصف الأول من القرص بعد دورة واحدة. يدور الدوّار على شكل أجزاء، واحداً تلو الآخر، عبر منطقتي سحب الهواء وطرده.

تتميز الوحدة الدوارة بميزة واحدة: سهولة التركيب. أما عيوبها فتتمثل في التشغيل الصاخب، وتآكل الأجزاء الدوارة، وتسرب الهواء الملوث من هواء العادم إلى هواء التغذية.

إن معدل الاسترداد المنخفض هو 5٪، مما يشير إلى أن تكاليف العمالة لتجميع جهاز تهوية منزلي بنفسك عديمة الجدوى.

وحدة استعادة الحرارة بالصفائح

يتكون المبادل الحراري من مجموعة من الصفائح التي تُشكل مساحات لتدفق هواء التغذية والعادم. وتُرتب القنوات بنمط متناوب. يمتص الهواء الداخل الطاقة الحرارية من هواء العادم، والتي تُنقل إلى جدران الصفيحة الملامسة.

صورة: رسم تخطيطي لتدفق الهواء عبر مبادل حراري لوحي

المبادل الحراري ذو الألواح مثبت بشكل دائم ولا يحتوي على أجزاء متحركة. عملية الاستعادة صامتة. توفر الموديلات ذات نقطة التقاطع كفاءة استعادة تصل إلى 70%. تتميز الوحدات السداسية بتصميم تدفق معاكس مدمج مع مبادل حراري ذي نقطة تقاطع.

تصل كفاءة الاسترداد إلى 77%.

بفضل مزاياها التشغيلية وتصميمها البسيط، يُعدّ مبادل الحرارة اللوحي للتهوية خيارًا اقتصاديًا وسهل التركيب. ولا توجد به عيوب تُذكر.

وحدة استعادة الحرارة مع سائل تبريد وسيط

يتكون الجهاز من مبادلين حراريين. يتم تركيب وحدة في مدخل الهواء، والأخرى في مخرج الهواء. ويرتبط المبادلان الحراريان عبر أنبوب بسائل تبريد ذي دوران قسري (ماء، أو مانع تجمد، أو سائل آخر). ويعمل النظام بطريقة مشابهة لنظام التدفئة بالرادياتير.

يقوم هواء العادم بتسخين سائل التبريد، الموجود في مدخل المبادل الحراري على مخرج التهوية.
تقوم مضخة الدوران بضخ سائل التبريد الساخن عبر الموصل إلى مبادل الحرارة الخاص بالتزويد.
يستمد الهواء القادم من الشارع الطاقة الحرارية من الجدران الساخنة لمبادل الحرارة الخاص بالتزويد ويتم توجيهه إلى الغرفة.
تقوم مضخة الدوران بتدوير سائل التبريد المبرد والساخن بين المبادلات الحرارية، مما يؤدي إلى تكرار الدورة.

تتمثل ميزة وحدة استعادة الحرارة في إمكانية إنشاء نظام استعادة حرارة منفصل. المسافة بين فتحتي التزويد والعادم غير محدودة. يمكن وضع وحدة داخل المنزل والأخرى في العلية. أما عيوبها فتتمثل في التكلفة العالية وصعوبة التركيب.

تزداد التكاليف المالية مع زيادة طول خط الأنابيب. علاوة على ذلك، يزداد فقدان الحرارة على طول الخط الرئيسي. وتُثني تصميمات الأنابيب المعقدة أصحاب الشقق والمنازل عن بناء وحدات تهوية خاصة بهم.

صورة: رسم تخطيطي لحركة الهواء عبر مبادلين حراريين مع سائل تبريد متداول
مخطط تدفق الهواء عبر مبادلين حراريين مع سائل تبريد متداول

وحدة استعادة الغرفة

المبادل الحراري في جهاز الاسترجاع عبارة عن حجرة معدنية، تنقل جدرانها الطاقة الحرارية إلى الهواء. يتدفق الهواء على مسار تحدده آلية التحكم. في الوضع الأول لآلية التحكم، يُسخّن هواء العادم الدافئ جزءًا من الحجرة، بينما يمتلئ الجزء الآخر بهواء بارد قادم.

عند تحويل الصمام إلى الوضع الثاني، يوجه الهواء البارد الداخل إلى القسم الأول من الحجرة ذي الجدران الدافئة لتسخينه. أما القسم الآخر المبرد من الحجرة فيُفتح ليتم تسخينه بتدفقات هواء العادم الجديدة. وتتكرر هذه الدورة باستمرار.

صورة: مخطط تدفق الهواء في غرف المبادل الحراري
مخطط تدفق الهواء في غرف المبادل الحراري

تُعتبر بساطة التصميم ميزةً، إذ يُمكن لمالك المنزل أو الشقة بناء جهاز استعادة الحرارة بنفسه. تصل نسبة الاستعادة إلى 80%. من عيوبه وجود مُخمد متحرك يُصدر ضوضاء.

مُسترجع الفريون الأنبوبي

يعمل المبادل الحراري بطريقة مشابهة للثلاجة أو مكيف الهواء. يُملأ المبادل الحراري الأنبوبي بغاز الفريون، الذي يعمل كمبرد. يصطدم تيار الهواء الخارج من الأنابيب بقاعها، حيث يتكثف غاز التبريد.

يمتص الفريون السائل الطاقة الحرارية، فيغلي ويرتفع. يصطدم تدفقه بأعلى الأنابيب، فيمتص الهواء الطاقة الحرارية. يتكثف المبرد ويتدفق إلى أسفل الأنابيب. وتتكرر هذه الدورة باستمرار.

صورة: رسم تخطيطي لتدفق الهواء عبر نظام الفريون
مخطط تدفق الهواء عبر نظام الفريون

إن تجميع جهاز استعادة الهواء الأنبوبي بيديك وملء النظام بالفريون أمر صعب بدون خبرة في العمل مع معدات التبريد.

التصميم مكلف ويتطلب صيانة دورية، وهذا أحد العيوب الرئيسية.

وتكمن الميزة في القدرة على الحصول على معامل الاسترداد المطلوب عن طريق ضبط أوضاع التشغيل.

وحدة استعادة الحرارة المصنوعة من أنابيب PVC (اصنعها بنفسك)

من بين أنواع وحدات التهوية الخمسة، يُعدّ جهاز استعادة الهواء المحوري ذو الحجرة الأسهل تركيبًا ذاتيًا. ويُعتبر هذا التصميم الأكثر موثوقية وكفاءة. لفهم تصميم جهاز استعادة الهواء ومبدأ تشغيله، يُرجى مراجعة رسم نظام التهوية الكامل مع تركيب الوحدة.

صورة: نظام تهوية مزود بجهاز استعادة الحرارة لمزرعة أسماك منزلية
نظام تهوية مزود بجهاز استرداد الحرارة لمزرعة أسماك منزلية

والآن بعد أن أصبحت الفكرة العامة واضحة، دعونا نلقي نظرة خطوة بخطوة على كيفية تجميع مبادل حراري محوري من أنبوب صرف صحي بنفسك:

  1. نبدأ عملية التجميع بتحضير المواد. بالنسبة للغلاف، ستحتاج إلى أنبوبين من مادة PVC بقطر 160 مم، وطول كل منهما مترين. أما بالنسبة للوصلات، فجهز محولين بأبعاد 160×110 مم، وثلاثة وصلات على شكل حرف T بأبعاد 160×110×160 مم، ووصلتين على شكل كوع بقطر 160 مم، ووصلة واحدة بقطر 160 مم. بالنسبة للقناة الداخلية، ستحتاج إلى ثلاثة أنابيب ألومنيوم مموجة بقطر 100 مم ووصلات.
  1. قم بتوصيل وصلة حرف T بمحول مقاس 160×110 مم. اصنع وصلتين مماثلتين من قطع التوصيل، وقم بتثبيتهما على أحد طرفي كل أنبوب PVC. اترك الطرفين الآخرين، حيث سيتم تثبيت الغلاف، حرين. مدّ الأنبوب المموج إلى طوله الكامل. قم بتوصيل أنبوبي الألومنيوم بالمحول. اترك الأنبوب المموج الثالث ممتدًا دون توصيله.
صورة لغلاف أنبوب PVC مع وصلات على شكل حرف T ومحولات مثبتة
أنابيب تغليف PVC مزودة بوصلات على شكل حرف T ومحولات
  1. افصل طرف الأنبوب عن الأنبوبين المموجين المتصلين. أدخله في غلاف PVC بحيث يخرج الطرف من فتحة المحول 160x110 مم.
  1. قم بتجميع حلقة غلاف على شكل حرف U من كوعين ووصلة على شكل حرف T. أدخل الطرف الآخر من الأنبوب المموج في القطعة الناتجة.
صورة: إدخال الطرف الثاني من الأنبوب المموج في حلقة الكوع والوصلة الثلاثية
أدخل الطرف الثاني من الأنبوب المموج في الحلقة المتكونة من الكوعين والوصلة الثلاثية.
  1. خذ الأنبوب المموج المستقيم الثالث. أدخل أنبوب PVC الثاني في الداخل، بحيث يخرج من خلال محول 160x110 مم. قم بتوصيل وصلة بالجانب الآخر من غلاف المبادل الحراري لتوصيله بمرفق مجموعة الحلقة.
صورة توضح إدخال أنبوب مموج في أنبوب PVC ثانٍ
إدخال الأنبوب المموج في أنبوب PVC الثاني
  1. قم بتوصيل الأطراف الحرة للأنبوب المموج القادم من أنبوب PVC الثاني ومجموعة الحلقة باستخدام قطعة وصل. ثم تابع تجميع الغلاف. قم بتوصيل أنابيب PVC بمرفقي مجموعة الحلقة.
  1. لتقليل فقدان الحرارة، قم بعزل غلاف المبادل الحراري المصنوع منزلياً. لف الأنابيب برغوة البولي إيثيلين المغلفة برقائق معدنية. ثبت العازل بشريط لاصق أو أربطة بلاستيكية.
  1. اختر موقعًا مناسبًا لتركيب وحدة استعادة الحرارة المنزلية الصنع. في مثالنا، سنقوم بتركيب الوحدة على السقف. أغلق وصلة حرف T في الحلقة بسدادة وضعها بحيث يكون طرفها متجهًا للأسفل. تُستخدم هذه الوحدة لتصريف التكثيف. ولتسهيل الأمر، يمكنك تركيب صمام كروي في السدادة.
صورة لوحدة استعادة حرارة مثبتة في السقف مع قابس على وصلة الحلقة.
وحدة استعادة حرارة مثبتة في السقف مزودة بقابس على وصلة الحلقة
  1. وفقًا للرسم التخطيطي، قم بتوصيل مراوح العادم والتزويد، والفلتر، والقنوات، والعناصر الأخرى.

لاختبار كفاءة مبادل الحرارة المحوري المصنوع منزليًا، قِس درجة حرارة الهواء الخارجي ودرجة حرارة الهواء الداخل باستخدام ميزان حرارة. إذا تم كل شيء بشكل صحيح، سيرتفع تدفق الهواء الداخل إلى حوالي 14 درجة مئوية بعد مروره عبر الأنابيب.ياج. ستكون كفاءة نظام التهوية المصنوع منزلياً 78%.

جهاز استعادة الحرارة المصنوع منزلياً أرخص بثلاثين مرة من الجهاز المصنعي.

تجميع جهاز استرداد حرارة صغير الحجم من أنابيب الألومنيوم

يمكنك تجميع وحدة استعادة حرارة صغيرة بنفسك، تشبه المدفأة، وتثبيتها على باب شرفتك البلاستيكي. ستحتاج إلى 25 أنبوبًا من الألومنيوم، قطر كل منها 10 مم وطولها متر واحد.

اصنع الغلاف من صندوق تهوية بلاستيكي مستطيل. ستحتاج أيضًا إلى سدادات، ومرفقات، وأنبوب ألومنيوم مموج بقطر 100 مم، وشريط لاصق، ومادة مانعة للتسرب.

ستُستخدم مبردات الكمبيوتر التي تعمل بمصدر طاقة محمول كمراوح تبريد. ويكفي أداء هذا النظام المصنوع منزليًا لغرفة مساحتها ١٢ مترًا مربعًا.2.

صورة: مواد تجميع جهاز استعادة الحرارة
مواد لتجميع جهاز الاسترداد

تعليمات التجميع الذاتي خطوة بخطوة

  1. لتجميع المبرد، قم بقطع غطاءين طرفيين على الصندوق البلاستيكي المستطيل. حدد 25 فتحة لأنابيب الألومنيوم في صفوف متباعدة بالتساوي. اصنع الشقوق باستخدام سكين متعدد الاستخدامات.
  1. حدد موقعين على طول حواف الصندوق المستطيل لتركيب المبردات. ثم قم بعمل الفتحات باستخدام سكين.
  1. قم بتجميع قلب المبرد من أنابيب الألومنيوم والسدادات المثقبة. أدخل كل عنصر في الفتحات المتوافقة لتشكيل كتلة أنبوبية.
  1. أدخل الكتلة الأنبوبية الناتجة داخل صندوق بلاستيكي مستطيل الشكل.
صورة لمبادل حراري أنبوبي داخل صندوق
مبادل حراري أنبوبي داخل الصندوق
  1. قم بتركيب المبردات على الصندوق في الأماكن التي تم قطع الثقوب فيها وثبتها بالمسامير.
صورة توضح تركيب المبردات على صندوق
تركيب المبردات على الصندوق
  1. قم بتركيب عناصر مُشكّلة ومروحتين إضافيتين لإنشاء قناة إمداد وقناة عادم.
  1. قم بتركيب وحدة استعادة الحرارة محلية الصنع على باب الشرفة. وصّل قنوات التهوية من مخارج المراوح السفلية إلى فتحات التهوية الموجودة في ضلفة الباب باستخدام أنابيب مموجة. ثم ثبّت أنبوب المخرج وقماش الترشيح على مروحة التزويد العلوية.

قم بتوصيل المراوح بمصدر الطاقة، وافتح فتحتي التزويد والعادم على الباب، وتحقق من كفاءة وحدتك المنزلية الصنع. في هذا المثال، تبلغ درجة حرارة الهواء الداخل عبر المبادل الحراري +11 درجة مئوية.ياترتفع درجة الحرارة إلى +15ياج، إذا كانت درجة الحرارة داخل الغرفة +22يامع.

درجة حرارة تدفق الهواء الداخل والخارج (صورة)
درجة حرارة تدفق الهواء الداخل والخارج
جهاز استعادة حرارة منزلي الصنع من الأنابيب لشقة

تجميع مبادل حراري لوحي

لتجميع مبادل حراري لوحي بنفسك، ستحتاج إلى رقائق ألومنيوم. اصنع فواصل بين الصفائح باستخدام شرائط لاصقة من مادة مانعة للتسرب مطاطية. سيُستخدم صندوق مجلفن بأربعة ثقوب لقنوات الهواء كغلاف للمبادل الحراري.

لنبدأ بتجميعها بأنفسنا

  1. قم بقص قالب من الخشب المضغوط بأبعاد جسم المبادل الحراري المستقبلي لقص ألواح المبادل. ضع القالب على صفيحة ألومنيوم وقم بتشذيبه بسكين. قص العدد المطلوب من الألواح بنفس الطريقة. كلما زاد عدد الطبقات المستخدمة في المبادل الحراري، زادت كفاءته.
صورة: تقطيع صفائح الألمنيوم
تقطيع صفائح الألمنيوم
  1. قصّ أربع زوايا من الألومنيوم بطول هيكل وحدة استعادة الحرارة. ثبّت القطع في زوايا قالب اللوح الخشبي باستخدام البراغي. سيؤدي ذلك إلى إنشاء إطار مؤقت لهيكل مبادل الحرارة.
صورة: تصنيع فتحات مبادل حراري من الزوايا والخشب المضغوط
تصنيع مبادلات حرارية من قصاصات الزوايا والألواح الخشبية
  1. ألصق شريطًا لاصقًا مانعًا للتسرب على كل صفيحة ألومنيوم على طول الحافتين المتقابلتين وفي المنتصف. ضع الصفائح بين الزوايا المقطوعة لضمان عدم تداخل العوارض المتقاطعة الملصقة في الصفوف المتجاورة. يجب إنشاء قنوات بمسافات بين الصفائح، كل منها على جانبها الخاص من المبادل الحراري المربع. على سبيل المثال، ضع الصفوف ذات الأرقام الزوجية على جانب هواء التغذية، والصفوف ذات الأرقام الفردية على جانب هواء العادم.
صورة لمجموعة مبادل حراري مصنوعة من صفائح وعوارض متقاطعة
تجميع ألواح وجسور المبادل الحراري
  1. أزل المبادل الحراري اللوحي المُجمّع من الإطار المؤقت. ضع طبقة إضافية من المادة اللاصقة على زوايا ووسط هيكل اللوح حيث يتم تثبيت العوارض المتقاطعة المُلصقة لإحكام الإغلاق.
صورة: وضع الغراء على المناطق التي تمر فيها الوصلات بين الصفائح
وضع الغراء على المناطق التي تمر فيها الوصلات بين الصفائح

قم بتركيب المبادل الحراري ذي الألواح داخل الغلاف. تأكد من وضع القنوات بشكل صحيح بالنسبة لمنافذ الدخول والخروج.

مبادل حراري لوحي مثبت داخل غلاف جهاز الاسترداد
أنابيب مروحة السحب والتزويد متصلة بالفتحات
مروحة تقوم بسحب الهواء إلى الشارع وتزويده بقطعة قماش مرشحة.
وحدة استعادة حرارة يمكنك تركيبها بنفسك مقابل 70 دولارًا. تصميم بسيط من #DENLife

نصائح التشغيل

قم بعزل وحدة استعادة الحرارة والقنوات التي صنعتها بنفسك لتقليل فقدان الحرارة. افحص المراوح بانتظام للتأكد من عملها بشكل صحيح، ونظف القنوات والفتحات من الأوساخ، واستبدل أو نظف فلاتر الهواء.

لزيادة الطاقة، قم بتركيب مراوح ذات أداء أعلى. يتيح لك منظم السرعة اختيار وضع تشغيل مريح.

إجابات على الأسئلة الشائعة

أين توجد وحدة التعافي؟

يجب تركيب الوحدة في مكان بعيد عن غرفة النوم وغرفة الأطفال. تشمل الأماكن المناسبة العلية أو القبو أو الشرفة أو غرفة منفصلة.

ما هو حجم الغرفة التي صُممت وحدة الاستعادة من أجلها؟

يعتمد المؤشر على الطراز. صُممت الوحدات المنزلية للغرف التي تصل مساحتها إلى 40 مترًا مربعًا، وفي حالات أقل شيوعًا، تصل مساحتها إلى 100 متر مربع.

كم تبلغ تكلفة وحدة استعادة الحرارة؟

يعتمد سعر وحدة تزويد الطاقة على قدرتها ونوعها. ويتراوح متوسط ​​السعر بين 30,000 و 100,000 روبل.

كم تبلغ تكلفة تركيب وحدة استعادة الحرارة؟

تتراوح تكاليف التركيب القياسية بين 5000 و7000 روبل. أما التركيبات المخصصة فتُكلّف ما بين 200 و3000 روبل لكل خطوة إضافية. وتضع كل شركة قائمة أسعارها الخاصة.

ما مقدار التوفير الذي يحققه جهاز استعادة الهواء؟

في التهوية الميكانيكية، توفر وحدة الاسترداد ما يصل إلى 82٪ من طاقة النظام وتقلل من فقدان الحرارة بنسبة تصل إلى 70٪.

فيديو يشرح مبادئ تشغيل جهاز استعادة الحرارة