Instruções de montagem "faça você mesmo" para 3 tipos de recuperadores de ar.

Para montar um recuperador de ar você mesmo, você precisará de: Construa um trocador de calor, coloque-o na carcaça e conecte-o aos dutos de ventilação com tubos.

Neste artigo, discutiremos em detalhes os tipos de unidades de recuperação de calor e seus princípios de funcionamento. Também exploraremos o processo passo a passo para construir uma unidade com um trocador de calor usando placas, tubos de esgoto e tubos de alumínio.

Tipos de recuperadores

Para aumento da eficiência e redução perda de calor ventilação de suprimento e exaustão Está equipado com um recuperador de calor. Em termos simples, o dispositivo é uma estrutura composta por um ou dois permutadores de calor.

O ar que entra da rua absorve a energia térmica do fluxo de ar de exaustão do ambiente. Um recuperador de calor bem projetado, instalado e configurado corretamente, economiza energia. até 82% da potência sistema de ventilação e reduz a perda de calor até 70%.

Foto do plano de recuperação

A energia térmica engloba tanto o calor quanto o frio. No inverno, o ar que entra é aquecido pelo ar quente que sai do ambiente. No verão, o processo inverso ocorre quando o ar-condicionado está em funcionamento.

O ar de insuflação é resfriado pelo ar frio expelido do ambiente. No primeiro caso, os custos de aquecimento são reduzidos, enquanto no segundo, os custos de ar condicionado são economizados.

A forma como a recuperação ocorre e o tipo de dispositivo recuperador utilizado são determinados pelo tipo de trocador de calor empregado.

recuperador tipo rotativo

Embora seja possível construir um recuperador de ar rotativo por conta própria, essa não é a melhor opção para uma residência ou apartamento. O trocador de calor é um rotor composto por placas empilhadas. Há um espaço entre cada disco para capturar e movimentar o ar.

O rotor giratório atravessa o ar de exaustão com metade da roda de pás, absorvendo energia térmica. Ao atingir a zona de entrada, os discos aquecidos liberam calor para o ar que entra.

A outra metade da roda substitui a primeira metade do disco após uma revolução. O rotor gira em segmentos, um após o outro, através das zonas de entrada e saída de ar.

A unidade rotativa tem uma vantagem: facilidade de montagem. As desvantagens incluem operação ruidosa, desgaste dos componentes rotativos e vazamento de ar contaminado do sistema de exaustão para o sistema de suprimento de ar.

A baixa taxa de recuperação é de 5%, o que indica que os custos de mão de obra para montar um sistema de ventilação doméstica por conta própria são inúteis.

Unidade de recuperação de calor de placas

O trocador de calor consiste em um conjunto de placas que criam espaços para o fluxo de ar de entrada e de exaustão. Os canais são dispostos em um padrão alternado. O ar de entrada absorve a energia térmica do ar de exaustão, que é transferida para as paredes da placa em contato.

Foto: Diagrama do fluxo de ar através de um trocador de calor de placas

O trocador de calor de placas é instalado permanentemente e não possui partes móveis. A recuperação é silenciosa. Os modelos de ponto de cruzamento oferecem eficiência de recuperação de até 70%. As unidades hexagonais apresentam um design combinado de contracorrente com um trocador de calor de ponto de cruzamento.

A eficiência de recuperação chega a atingir 77%.

Graças às suas vantagens operacionais e design simples, um trocador de calor de placas para ventilação é economicamente viável para montagem própria. O dispositivo não apresenta desvantagens significativas.

Unidade de recuperação de calor com refrigerante intermediário

O dispositivo consiste em dois trocadores de calor. Uma unidade é instalada na entrada de ar e a outra na saída de ar. Os trocadores de calor são conectados por uma tubulação a um fluido refrigerante de circulação forçada (água, anticongelante ou outro líquido). O sistema funciona de forma semelhante a um sistema de aquecimento por radiadores.

O ar de exaustão aquece o líquido refrigerante, que está instalado na entrada do trocador de calor no duto de ventilação.
A bomba de circulação bombeia o líquido refrigerante aquecido através do conector para o trocador de calor de alimentação.
O ar proveniente da rua absorve energia térmica das paredes aquecidas do permutador de calor de insuflação e é direcionado para o interior da sala.
A bomba de circulação faz circular o fluido refrigerante resfriado e aquecido entre os trocadores de calor, repetindo o ciclo.

A vantagem de uma unidade de recuperação de calor é a possibilidade de criar um sistema independente de recuperação de calor. A distância entre as entradas e saídas de ar é ilimitada. Uma unidade pode ser instalada dentro de casa e a outra no sótão. As desvantagens incluem o custo e a complexidade da instalação.

Os custos financeiros aumentam com o aumento do comprimento da tubulação. Além disso, a perda de calor aumenta ao longo da linha principal. Projetos complexos de tubulação desencorajam proprietários de apartamentos e casas a construírem seus próprios sistemas de ventilação.

Foto: Diagrama do movimento do ar através de dois trocadores de calor com um fluido refrigerante em circulação.
Diagrama do fluxo de ar através de dois trocadores de calor com um fluido refrigerante circulante.

Unidade de recuperação da câmara

O trocador de calor do recuperador é uma câmara metálica cujas paredes transferem energia térmica para o ar. O ar flui ao longo de uma trajetória determinada pelo amortecedor. Na primeira posição do amortecedor, o ar quente de exaustão aquece uma parte da câmara, enquanto a outra é preenchida com ar frio de entrada.

O amortecedor, quando acionado para a segunda posição, direciona o fluxo de ar frio para a primeira seção da câmara, com paredes aquecidas, para aquecimento. A outra seção da câmara, resfriada, se abre para ser aquecida pelo novo fluxo de ar de exaustão. O ciclo se repete continuamente.

Foto: Diagrama do fluxo de ar em câmaras de troca de calor
Diagrama de fluxo de ar em câmaras de trocadores de calor

A simplicidade do projeto é considerada uma vantagem. O proprietário de uma casa ou apartamento pode construir um recuperador de calor por conta própria. A taxa de recuperação chega a 80%. Entre as desvantagens, está a presença de um amortecedor móvel, que gera ruído.

Recuperador tubular de freon

O trocador de calor funciona de maneira semelhante a um refrigerador ou ar-condicionado. O trocador de calor tubular é preenchido com freon, que atua como fluido refrigerante. O fluxo de ar de exaustão atinge a parte inferior dos tubos, onde o fluido refrigerante se condensa.

Ao absorver energia térmica, o freon líquido ferve e sobe. O fluxo atinge o topo dos tubos. O ar absorve a energia térmica. O refrigerante resfriado condensa e flui para a parte inferior dos tubos. O ciclo se repete constantemente.

Foto: Diagrama do fluxo de ar em um sistema de freon
Diagrama do fluxo de ar em um sistema de freon

Montar um recuperador de ar tubular manualmente e abastecer o sistema com freon é difícil sem experiência em equipamentos de refrigeração.

O projeto é caro e requer manutenção periódica, o que é uma das principais desvantagens.

A vantagem reside na possibilidade de obter o coeficiente de recuperação necessário através do ajuste dos modos de operação.

Unidade de recuperação de calor para tubos de PVC (faça você mesmo)

Dos cinco tipos de unidades de ventilação, o recuperador de ar coaxial de câmara é o mais fácil de montar. Este modelo é considerado o mais confiável e eficiente. Para entender o layout e o princípio de funcionamento do recuperador, consulte o desenho do sistema de ventilação completo com a unidade instalada.

Foto: Sistema de ventilação com recuperador para uma piscicultura doméstica
Sistema de ventilação com recuperador para piscicultura doméstica

Agora que a ideia geral está clara, vamos dar uma olhada passo a passo em como montar um trocador de calor coaxial a partir de um cano de esgoto:

  1. Começamos a montagem preparando os materiais. Para a carcaça, você precisará de dois tubos de PVC com 160 mm de diâmetro e 2 metros de comprimento cada. Para as conexões, prepare dois adaptadores de 160 x 110 mm, três conexões em T de 160 x 110 x 160 mm, dois cotovelos de 160 mm e uma luva de 160 mm. Para o duto interno, você precisará de três tubos corrugados de alumínio com 100 mm de diâmetro e suas respectivas conexões.
  1. Conecte a conexão em T a um adaptador de 160x110 mm. Faça duas dessas conexões com as peças de encaixe e fixe-as em uma extremidade de cada tubo de PVC. Deixe as outras duas extremidades, onde a tubulação será enrolada, livres. Estenda o tubo corrugado até o seu comprimento total. Conecte os dois tubos de alumínio com o adaptador. Deixe o terceiro tubo corrugado estendido, sem conectá-lo.
Foto de um tubo de PVC com conexões em T e adaptadores instalados.
Tubos de revestimento em PVC com conexões em T e adaptadores.
  1. Retire a extremidade do tubo dos dois tubos corrugados conectados. Insira-a na caixa de PVC de forma que a extremidade saia pelo orifício do adaptador de 160x110 mm.
  1. Monte um conjunto de revestimento em forma de U usando dois joelhos e uma conexão em T. Insira a outra extremidade do tubo corrugado na peça resultante.
Foto: Inserindo a segunda extremidade do tubo corrugado na sequência de cotovelos e T.
Inserindo a segunda extremidade do tubo corrugado no anel formado pelos cotovelos e pela conexão em T.
  1. Pegue o terceiro tubo corrugado endireitado. Insira o segundo tubo de PVC dentro dele, passando-o pelo adaptador de 160x110 mm. Conecte um acoplamento na outra extremidade da carcaça do trocador de calor para conectá-lo ao cotovelo do conjunto do circuito.
Foto da inserção de um tubo corrugado em um segundo tubo de PVC.
Inserindo o tubo corrugado no segundo tubo de PVC.
  1. Conecte as extremidades livres do tubo corrugado proveniente do segundo tubo de PVC e do conjunto do circuito usando uma peça de transição. Prossiga com a montagem da carcaça. Conecte os tubos de PVC aos cotovelos do conjunto do circuito.
  1. Para reduzir a perda de calor, isole a carcaça do seu trocador de calor caseiro. Envolva os tubos com espuma de polietileno revestida com folha de alumínio. Prenda o isolamento com fita adesiva ou abraçadeiras de plástico.
  1. Selecione um local para instalar sua unidade de recuperação de calor caseira. Em nosso exemplo, vamos montar a unidade no teto. Feche a conexão em T do circuito com um plugue e posicione-a voltada para baixo. Esta unidade serve para drenar o condensado. Para maior praticidade, você pode instalar uma válvula de esfera no plugue.
Foto de uma unidade de recuperação de calor montada no teto com um plugue no tubo em T do circuito fechado.
Unidade de recuperação de calor montada no teto com plugue no circuito em T.
  1. Conforme o diagrama, conecte os ventiladores de exaustão e de suprimento, o filtro, os dutos e outros elementos.

Para testar a eficiência do seu trocador de calor coaxial caseiro, meça a temperatura do ar externo e a temperatura do ar de entrada com um termômetro. Se tudo for feito corretamente, o fluxo de ar de entrada aquecerá até aproximadamente 14°C após passar pelos tubos.OC. A eficiência de um sistema de ventilação caseiro será de 78%.

Um recuperador de calor feito em casa é 30 vezes mais barato que um de fábrica.

Montagem de um recuperador compacto a partir de tubos de alumínio

Você pode montar uma unidade compacta de recuperação de calor, semelhante a um radiador, e fixá-la na porta de plástico da sua varanda. Você precisará de 25 tubos de alumínio, cada um com 10 mm de diâmetro e 1 metro de comprimento.

Construa a caixa usando uma caixa de ventilação retangular de plástico. Você também precisará de tampões, joelhos, tubo corrugado de alumínio de 100 mm de diâmetro, fita adesiva e selante.

Os coolers de computador, alimentados por uma fonte de alimentação portátil, servirão como ventiladores. O desempenho dessa configuração caseira é suficiente para um cômodo de 12 m².2.

Foto: Materiais para montagem do recuperador
Materiais para montagem do recuperador

Instruções de montagem passo a passo para você mesmo fazer.

  1. Para montar o radiador, corte duas tampas nas extremidades da caixa plástica retangular. Marque 25 furos para os tubos de alumínio em fileiras, com espaçamento uniforme. Faça os cortes com um estilete.
  1. Marque dois locais ao longo das bordas da caixa retangular para a instalação dos refrigeradores. Recorte os orifícios com uma faca.
  1. Monte o núcleo do radiador com tubos de alumínio e buchas perfuradas. Insira cada elemento nos orifícios alinhados para formar um bloco tubular.
  1. Insira o bloco tubular resultante dentro de uma caixa plástica retangular.
Foto de um trocador de calor tubular dentro de uma caixa
Trocador de calor tubular dentro da caixa
  1. Instale os coolers na caixa nos locais onde os furos foram feitos e fixe-os com parafusos.
Foto: Instalação de coolers em uma caixa
Instalando coolers na caixa
  1. Instale elementos com formatos específicos e 2 ventiladores adicionais para criar um duto de suprimento e exaustão.
  1. Instale a unidade de recuperação de calor caseira na porta da varanda. Conecte os dutos das saídas dos ventiladores inferiores às aberturas na folha da porta usando tubos corrugados. Fixe o tubo de saída e o tecido filtrante ao ventilador de insuflação superior.

Conecte os ventiladores à fonte de alimentação, abra as aberturas de entrada e saída de ar na porta e verifique a eficiência da sua unidade caseira. Neste exemplo, o ar de entrada que passa pelo trocador de calor está a uma temperatura de +11°C.OA temperatura sobe para +15.OC, se dentro da sala a temperatura for +22OCOM.

Foto da temperatura do fluxo de ar de entrada e saída
Temperatura do fluxo de ar de entrada e saída
Recuperador de calor faça-você-mesmo feito com canos para um apartamento

Montagem de um trocador de calor de placas

Para montar um trocador de calor de placas, você precisará de papel alumínio. Faça espaçadores entre as folhas usando tiras autoadesivas de borracha selante. Uma caixa galvanizada com quatro furos para os dutos de ar servirá como carcaça do trocador de calor.

Vamos começar a montá-lo nós mesmos.

  1. Corte um molde de aglomerado nas dimensões do futuro corpo do trocador de calor para cortar as placas. Coloque o molde sobre uma chapa de alumínio e recorte com uma faca. Corte o número necessário de placas da mesma maneira. Quanto mais camadas você usar no trocador de calor, maior será o desempenho.
Foto: Corte de chapas de alumínio
Corte de chapas de alumínio
  1. Corte quatro cantos de alumínio na altura da caixa da unidade de recuperação de calor. Fixe as peças nos cantos do gabarito de aglomerado com parafusos. Isso criará uma estrutura temporária para a caixa do trocador de calor.
Foto: Fabricação de recortes para trocadores de calor a partir de cantos e aglomerado.
Fabricação de peças recortadas para trocadores de calor a partir de cantos e aglomerado.
  1. Fixe uma fita de vedação autoadesiva em cada chapa de alumínio ao longo das duas bordas opostas e no centro. Posicione as chapas entre os cantos cortados para garantir que as barras transversais coladas em fileiras adjacentes não se sobreponham. Canais com folgas devem ser criados entre as chapas, cada uma em seu próprio lado do trocador de calor quadrado. Por exemplo, coloque as fileiras de número par no lado do ar de insuflação e as fileiras de número ímpar no lado do ar de exaustão.
Foto de um conjunto de trocador de calor composto por placas e barras transversais.
Montagem de placas e pontes de trocadores de calor
  1. Remova o trocador de calor de placas montado da estrutura temporária. Aplique uma camada adicional de adesivo nos cantos e no centro da estrutura de placas, onde as barras transversais coladas estão fixadas, para vedação.
Foto: Aplicação de cola nas áreas onde os jumpers passam entre as placas.
Aplicar cola nas áreas onde os jumpers passam entre as placas.

Instale o trocador de calor de placas dentro da carcaça. Certifique-se de que os canais estejam posicionados corretamente em relação às portas de entrada e saída.

Um permutador de calor de placas instalado dentro da carcaça do recuperador.
Tubos de entrada e saída de ar conectados às escotilhas
Um ventilador que expele o ar para a rua e o filtra através de um tecido.
Sistema de recuperação de calor faça você mesmo por US$ 70. Design simples #DENLife

Dicas de operação

Isole sua unidade de recuperação de calor caseira e os dutos para reduzir a perda de calor. Verifique regularmente se os ventiladores estão funcionando corretamente, limpe os dutos e as aberturas de ventilação, removendo a sujeira, e troque ou limpe os filtros de ar.

Para aumentar a potência, instale ventoinhas de maior desempenho. Um controlador de velocidade permite selecionar um modo de operação mais confortável.

Respostas às perguntas mais frequentes

Onde está localizada a unidade de recuperação?

A unidade deve ser instalada em um local afastado do quarto e do quarto das crianças. Locais adequados incluem sótão, porão, varanda ou um cômodo separado.

Qual o volume da sala para a qual a unidade de recuperação foi projetada?

O indicador depende do modelo. As unidades residenciais são projetadas para cômodos de até 40 m², e menos comumente, até 100 m².

Qual o custo de uma unidade de recuperação de calor?

O preço de uma fonte de alimentação depende da sua potência e modelo. O preço médio varia de 30.000 a 100.000 rublos.

Qual o custo de instalação de um sistema de recuperação de calor?

Os custos de instalação padrão variam de 5.000 a 7.000 rublos. Instalações personalizadas custam entre 200 e 3.000 rublos por cada etapa adicional. Cada empresa define sua própria tabela de preços.

Quanto um recuperador de ar pode economizar?

Em sistemas de ventilação mecânica, a unidade de recuperação economiza até 82% da energia do sistema e reduz a perda de calor em até 70%.

Um vídeo sobre os princípios de funcionamento de um recuperador.