Istruzioni di montaggio fai-da-te per 3 tipi di recuperatori d'aria

Per assemblare un recuperatore d'aria fai da te, avrai bisogno di: Realizza uno scambiatore di calore, posizionalo all'interno dell'alloggiamento e collegalo tramite tubi ai condotti di ventilazione.

In questo articolo analizzeremo più dettagliatamente le tipologie di unità di recupero del calore e i loro principi di funzionamento. Esploreremo inoltre la procedura passo passo per la costruzione di un'unità con scambiatore di calore utilizzando piastre, tubi di scarico e tubi di alluminio.

Tipi di recuperatori

Per aumento dell'efficienza e riduzione perdita di calore vista di erogazione e scarico È dotato di un recuperatore di calore. In parole semplici, il dispositivo è una struttura composta da uno o due scambiatori di calore.

L'aria di alimentazione in ingresso dalla strada assorbe energia termica dal flusso d'aria di scarico della stanza. Un recuperatore progettato e configurato correttamente consente di risparmiare fino all'82% della potenza sistema di ventilazione e riduce la dispersione di calore fino al 70%.

Foto del piano di recupero

L'energia termica si riferisce sia al calore che al freddo. In inverno, l'aria in entrata viene riscaldata dall'aria calda espulsa dalla stanza. In estate, avviene il processo inverso quando il condizionatore è in funzione.

L'aria immessa viene raffreddata dall'aria fredda espulsa dalla stanza. Nel primo caso, si riducono i costi di riscaldamento, mentre nel secondo si risparmiano i costi di condizionamento.

Le modalità di recupero del calore e il tipo di dispositivo di recupero utilizzato dipendono dal tipo di scambiatore di calore impiegato.

Recuperatore di tipo rotativo

Sebbene sia possibile costruire un recuperatore d'aria rotativo fai-da-te, non è la soluzione migliore per una casa o un appartamento. Lo scambiatore di calore è un rotore composto da piastre sovrapposte. Tra ogni disco viene lasciato dello spazio per catturare e movimentare l'aria.

Il rotore rotante attraversa l'aria di scarico con una metà della ruota a pale, assorbendo energia termica. Giunti nella zona di ingresso, i dischi riscaldati rilasciano calore all'aria in entrata.

L'altra metà della ruota sostituisce la prima metà del disco dopo una rotazione. Il rotore ruota a segmenti, uno dopo l'altro, attraverso le zone di aspirazione e scarico dell'aria.

L'unità rotativa presenta un vantaggio: la facilità di montaggio. Gli svantaggi includono la rumorosità di funzionamento, l'usura dei componenti rotanti e la fuoriuscita di aria contaminata dall'aria di scarico all'aria di mandata.

Il basso tasso di recupero è del 5%, il che indica che i costi di manodopera per assemblare da soli un dispositivo di ventilazione domestica sono inutili.

Unità di recupero del calore delle piastre

Lo scambiatore di calore è costituito da una serie di piastre che creano degli spazi per il flusso dell'aria in ingresso e in uscita. I canali sono disposti in modo alternato. L'aria in ingresso assorbe l'energia termica dall'aria in uscita, che viene trasferita alle pareti delle piastre a contatto.

Foto: Schema del flusso d'aria attraverso uno scambiatore di calore a piastre

Lo scambiatore di calore a piastre è installato in modo permanente e non presenta parti mobili. Il recupero è silenzioso. I modelli a punto incrociato offrono un'efficienza di recupero fino al 70%. Le unità esagonali presentano una configurazione combinata a controcorrente con uno scambiatore di calore a punto incrociato.

L'efficienza di recupero raggiunge il 77%.

Grazie ai suoi vantaggi operativi e alla semplicità di progettazione, uno scambiatore di calore a piastre per la ventilazione è economico da assemblare autonomamente. Il dispositivo non presenta svantaggi significativi.

Unità di recupero calore con refrigerante intermedio

Il dispositivo è costituito da due scambiatori di calore. Una unità è installata all'ingresso dell'aria e l'altra all'uscita dell'aria. Gli scambiatori di calore sono collegati tramite una tubazione a un circuito di circolazione forzata di un fluido refrigerante (acqua, antigelo o altro liquido). Il sistema funziona in modo simile a un sistema di riscaldamento a radiatori:

L'aria di scarico riscalda il liquido di raffreddamento, installato all'ingresso dello scambiatore di calore sul condotto di ventilazione.
La pompa di circolazione pompa il liquido di raffreddamento riscaldato attraverso il raccordo nello scambiatore di calore di mandata.
L'aria proveniente dalla strada assorbe energia termica dalle pareti riscaldate dello scambiatore di calore di mandata e viene convogliata nella stanza.
La pompa di circolazione fa circolare il fluido refrigerante raffreddato e riscaldato tra gli scambiatori di calore, ripetendo il ciclo.

Il vantaggio di un'unità di recupero calore risiede nella possibilità di creare un sistema di recupero del calore separato. La distanza tra le bocchette di mandata e di scarico è illimitata. Un'unità può essere installata all'interno dell'abitazione e l'altra in soffitta. Gli svantaggi includono il costo e la complessità dell'installazione.

I costi finanziari aumentano con l'aumentare della lunghezza delle tubature. Inoltre, la dispersione di calore aumenta lungo la linea principale. La complessità delle reti di tubature scoraggia i proprietari di appartamenti e case dall'installare i propri impianti di ventilazione.

Foto: Schema del movimento dell'aria attraverso due scambiatori di calore con un fluido refrigerante circolante.
Schema del flusso d'aria attraverso due scambiatori di calore con un refrigerante circolante

Unità di recupero camera

Lo scambiatore di calore del recuperatore è una camera metallica le cui pareti trasferiscono energia termica all'aria. L'aria scorre lungo una traiettoria determinata dalla serranda. Nella prima posizione della serranda, l'aria calda di scarico riscalda una parte della camera, mentre l'altra viene riempita dall'aria fredda in ingresso.

La serranda, quando viene spostata nella seconda posizione, convoglia l'aria fredda in ingresso verso la prima sezione della camera, dotata di pareti calde, per il riscaldamento. L'altra sezione, raffreddata, si apre per essere riscaldata dai nuovi flussi d'aria in uscita. Il ciclo si ripete continuamente.

Foto: Schema del flusso d'aria nelle camere di scambio termico
Schema del flusso d'aria nelle camere degli scambiatori di calore

La semplicità del design è considerata un vantaggio. Il proprietario di una casa o di un appartamento può costruire un recuperatore di calore autonomamente. Il tasso di recupero raggiunge l'80%. Tra gli svantaggi si annovera la presenza di una serranda mobile, che genera rumore.

Recuperatore di freon tubolare

Lo scambiatore di calore funziona in modo simile a un frigorifero o a un condizionatore d'aria. Lo scambiatore di calore tubolare è riempito di freon, che funge da refrigerante. Il flusso d'aria di scarico colpisce la parte inferiore dei tubi, dove il refrigerante condensa.

Assorbendo energia termica, il freon liquido bolle e sale. L'afflusso raggiunge la parte superiore dei tubi. L'aria assorbe l'energia termica. Il refrigerante raffreddato condensa e scorre verso il fondo dei tubi. Il ciclo si ripete costantemente.

Foto: Schema del flusso d'aria attraverso un sistema a freon
Schema del flusso d'aria attraverso un sistema a freon

Assemblare un recuperatore d'aria tubolare con le proprie mani e riempire il sistema con freon è difficile senza esperienza nel settore della refrigerazione.

Il progetto è costoso e richiede una manutenzione periodica, il che rappresenta uno dei principali svantaggi.

Il vantaggio risiede nella possibilità di ottenere il coefficiente di recupero richiesto regolando le modalità operative.

Unità di recupero calore fai-da-te con tubi in PVC

Tra i cinque tipi di unità di ventilazione, il recuperatore d'aria coassiale a camera è il più facile da assemblare autonomamente. Questo modello è considerato il più affidabile ed efficiente. Per comprendere la configurazione e il principio di funzionamento del recuperatore, si consiglia di esaminare lo schema dell'intero sistema di ventilazione con l'unità installata.

Foto: Sistema di ventilazione con recuperatore per un allevamento ittico domestico
Sistema di ventilazione con recuperatore di calore per un allevamento ittico domestico.

Ora che l'idea generale è chiara, vediamo passo dopo passo come assemblare uno scambiatore di calore coassiale utilizzando un tubo di scarico:

  1. Iniziamo l'assemblaggio preparando i materiali. Per il rivestimento esterno, avrete bisogno di due tubi in PVC da 160 mm di diametro, ciascuno lungo 2 metri. Per i raccordi, preparate due adattatori da 160x110 mm, tre raccordi a T da 160x110x160 mm, due gomiti da 160 mm e un giunto da 160 mm. Per il condotto interno, avrete bisogno di tre tubi corrugati in alluminio da 100 mm di diametro e relativi giunti.
  1. Collega il raccordo a T a un adattatore da 160x110 mm. Realizza due di questi raccordi e fissali a un'estremità di ciascun tubo in PVC. Lascia libere le altre due estremità, dove verrà avvolto il rivestimento. Estendi il tubo corrugato per tutta la sua lunghezza. Collega i due tubi in alluminio con l'adattatore. Lascia il terzo tubo corrugato esteso senza collegarlo.
Foto di un rivestimento per tubi in PVC con raccordi a T e adattatori montati.
Tubi di rivestimento in PVC con raccordi a T e adattatori.
  1. Prendete l'estremità del tubo dai due tubi corrugati collegati. Inseritela nel rivestimento in PVC in modo che l'estremità fuoriesca dal foro dell'adattatore da 160x110 mm.
  1. Assemblare un anello di rivestimento a forma di U utilizzando due gomiti e un raccordo a T. Inserire l'altra estremità del tubo corrugato nel pezzo così ottenuto.
Foto: Inserimento della seconda estremità del tubo corrugato nell'anello formato da gomiti e un raccordo a T.
Inserire la seconda estremità del tubo corrugato nell'anello formato dai gomiti e dal raccordo a T
  1. Prendete il terzo tubo corrugato raddrizzato. Inserite al suo interno il secondo tubo in PVC, facendolo uscire attraverso l'adattatore da 160x110 mm. Fissate un raccordo all'altro lato dell'involucro dello scambiatore di calore per collegarlo al gomito del circuito.
Foto dell'inserimento di un tubo corrugato in un secondo tubo in PVC
Inserimento del tubo corrugato nel secondo tubo in PVC
  1. Collegare le estremità libere del tubo corrugato proveniente dal secondo tubo in PVC e il circuito utilizzando un raccordo di transizione. Procedere con l'assemblaggio del rivestimento. Collegare i tubi in PVC ai gomiti del circuito.
  1. Per ridurre la dispersione di calore, isola l'involucro del tuo scambiatore di calore autocostruito. Avvolgi i tubi con polietilene espanso rivestito di alluminio. Fissa l'isolamento con nastro adesivo o fascette di plastica.
  1. Scegliete un punto in cui installare la vostra unità di recupero calore fai-da-te. Nel nostro esempio, monteremo l'unità sul soffitto. Chiudete il raccordo a T del circuito con un tappo e posizionatelo rivolto verso il basso. Questa unità serve per scaricare la condensa. Per maggiore comodità, potete installare una valvola a sfera nel tappo.
Foto di un'unità di recupero calore montata a soffitto con una spina sul raccordo a T del circuito.
Unità di recupero calore a soffitto con spina sul raccordo a T del circuito
  1. Secondo lo schema, collegare le ventole di aspirazione e di mandata, il filtro, i condotti e gli altri elementi.

Per testare l'efficienza del vostro scambiatore di calore a camera coassiale autocostruito, misurate la temperatura dell'aria esterna e la temperatura dell'aria in ingresso con un termometro. Se tutto è stato eseguito correttamente, il flusso d'aria in ingresso si riscalderà fino a circa 14 °C dopo aver attraversato i tubi.OC. L'efficienza di un sistema di ventilazione artigianale sarà del 78%.

Un recuperatore fai-da-te costa 30 volte meno di uno prodotto in fabbrica.

Assemblaggio di un recuperatore compatto a partire da tubi di alluminio.

È possibile assemblare autonomamente un'unità compatta di recupero del calore, simile a un radiatore, e fissarla alla porta di plastica del balcone. Saranno necessari 25 tubi di alluminio, ciascuno con un diametro di 10 mm e una lunghezza di 1 metro.

Realizzate l'involucro utilizzando una scatola di ventilazione rettangolare in plastica. Avrete bisogno anche di tappi, gomiti, un tubo corrugato in alluminio di 100 mm di diametro, nastro adesivo e sigillante.

Le ventole saranno ricavate da dissipatori per computer alimentati da un alimentatore portatile. Le prestazioni di questa configurazione fai-da-te sono sufficienti per una stanza di 12 m².2.

Foto: Materiali per l'assemblaggio del recuperatore
Materiali per l'assemblaggio del recuperatore

Istruzioni di montaggio fai-da-te passo passo

  1. Per assemblare il radiatore, ritagliate due tappi terminali dalla scatola di plastica rettangolare. Segnate 25 fori per i tubi di alluminio, disposti in file equidistanti. Praticate le fessure con un taglierino.
  1. Segna due punti lungo i bordi della scatola rettangolare per installare i refrigeratori. Ritaglia i fori con un coltello.
  1. Assemblare il nucleo del radiatore utilizzando tubi di alluminio e tappi forati. Inserire ciascun elemento nei fori allineati per formare un blocco tubolare.
  1. Inserire il blocco tubolare risultante all'interno di una scatola di plastica rettangolare.
Foto di uno scambiatore di calore tubolare all'interno di una scatola
Scambiatore di calore tubolare all'interno della scatola
  1. Installa i dissipatori di calore sulla scatola nei punti in cui sono stati praticati i fori e fissali con le viti.
Foto Installazione di refrigeratori su una scatola
Installazione dei refrigeratori sulla scatola
  1. Installare elementi sagomati e 2 ventilatori aggiuntivi per creare un condotto di mandata e di estrazione dell'aria.
  1. Installa l'unità di recupero calore autocostruita sulla porta del balcone. Collega i condotti provenienti dalle bocchette dei ventilatori inferiori alle serrande ricavate nell'anta della porta utilizzando un tubo corrugato. Fissa il tubo di uscita e il tessuto filtrante al ventilatore di mandata superiore.

Collega le ventole all'alimentazione elettrica, apri gli sportelli di mandata e di scarico sulla porta e verifica l'efficienza del tuo impianto autocostruito. In questo esempio, l'aria di mandata che entra attraverso lo scambiatore di calore ha una temperatura di +11 °C.OLa temperatura sale a +15OC, se all'interno della stanza è +22OCON.

Foto della temperatura del flusso d'aria in entrata e in uscita
Temperatura del flusso d'aria in entrata e in uscita
Recuperatore di calore fai-da-te realizzato con tubi per appartamento

Assemblaggio di uno scambiatore di calore a piastre

Per assemblare uno scambiatore di calore a piastre, avrete bisogno di fogli di alluminio. Create dei distanziatori tra i fogli utilizzando strisce adesive di sigillante in gomma. Una scatola zincata con quattro fori per i condotti dell'aria fungerà da alloggiamento per lo scambiatore di calore.

Iniziamo ad assemblarlo noi stessi

  1. Ritagliate una sagoma di cartone pressato delle dimensioni del futuro corpo dello scambiatore di calore per ricavarne le piastre. Posizionate la sagoma su un foglio di alluminio e rifilatela con un coltello. Ritagliate il numero di piastre necessario allo stesso modo. Maggiore è il numero di strati utilizzati nello scambiatore di calore, maggiori saranno le prestazioni.
Foto: Taglio di lamiere di alluminio
Taglio di lamiere di alluminio
  1. Tagliate quattro angolari in alluminio all'altezza dell'alloggiamento dell'unità di recupero calore. Fissate i pezzi agli angoli della dima in truciolato con delle viti. In questo modo si creerà una struttura temporanea per l'alloggiamento dello scambiatore di calore.
Foto: Realizzazione di sagome per scambiatori di calore da angoli e pannelli di truciolato
Produzione di ritagli per scambiatori di calore da angoli e pannelli truciolari
  1. Applicare una guarnizione autoadesiva per porte su ciascun foglio di alluminio lungo i due bordi opposti e al centro. Posizionare i fogli tra gli angoli tagliati in modo che le traverse incollate nelle file adiacenti non si sovrappongano. Tra i fogli, ciascuno su un lato diverso dello scambiatore di calore quadrato, devono essere creati dei canali con degli spazi vuoti. Ad esempio, posizionare le file pari sul lato dell'aria di mandata e le file dispari sul lato dell'aria di scarico.
Foto di un gruppo di scambiatori di calore composto da piastre e traverse.
Assemblaggio di piastre e ponti dello scambiatore di calore
  1. Rimuovere lo scambiatore di calore a piastre assemblato dal telaio temporaneo. Applicare un ulteriore strato di adesivo agli angoli e al centro della struttura a piastre, dove sono fissate le traverse incollate, per garantire la tenuta.
Foto: Applicazione della colla nelle zone in cui i maglioni passano tra le piastre
Applicare la colla nelle zone in cui i maglioni passano tra le piastre

Installare lo scambiatore di calore a piastre all'interno dell'alloggiamento. Assicurarsi che i canali siano posizionati correttamente rispetto alle porte di ingresso e di uscita.

Uno scambiatore di calore a piastre installato all'interno dell'alloggiamento del recuperatore
Condotti di aspirazione e mandata della ventola collegati ai portelli
Un ventilatore che espelle l'aria in strada e la alimenta con un filtro in tessuto.
Unità di recupero calore fai-da-te per 70 dollari. Design semplice #DENLife

Suggerimenti operativi

Isola il tuo sistema di recupero del calore autocostruito e i relativi condotti per ridurre la dispersione di calore. Controlla regolarmente il corretto funzionamento delle ventole, pulisci i condotti e le prese d'aria dalla sporcizia e sostituisci o pulisci i filtri dell'aria.

Per aumentare la potenza, installa ventole più performanti. Un regolatore di velocità ti permette di selezionare una modalità di funzionamento confortevole.

Risposte alle domande frequenti

Dove si trova l'unità di recupero?

L'unità deve essere installata in un luogo lontano dalla camera da letto e dalla cameretta dei bambini. Luoghi adatti includono una soffitta, una cantina, un balcone o una stanza separata.

Per quale volume della stanza è progettata l'unità di recupero?

L'indicatore dipende dal modello. Le unità domestiche sono progettate per ambienti fino a 40 m2 e, meno comunemente, fino a 100 m2.

Quanto costa un'unità di recupero del calore?

Il prezzo di un alimentatore dipende dalla sua potenza e dal modello. Il prezzo medio varia da 30.000 a 100.000 rubli.

Quanto costa installare un'unità di recupero del calore?

I costi di installazione standard variano da 5.000 a 7.000 rubli. Le installazioni personalizzate prevedono un costo aggiuntivo compreso tra 200 e 3.000 rubli per ogni fase supplementare. Ogni azienda stabilisce il proprio listino prezzi.

Quanto si risparmia con un recuperatore d'aria?

Nei sistemi di ventilazione meccanica, l'unità di recupero consente di risparmiare fino all'82% dell'energia del sistema e di ridurre la dispersione di calore fino al 70%.

Un video sui principi di funzionamento di un recuperatore