เครื่องทำ DIY. โครงการแลกเปลี่ยนความร้อน

สารบัญ:

เครื่องทำ DIY. โครงการแลกเปลี่ยนความร้อน
เครื่องทำ DIY. โครงการแลกเปลี่ยนความร้อน

วีดีโอ: เครื่องทำ DIY. โครงการแลกเปลี่ยนความร้อน

วีดีโอ: เครื่องทำ DIY. โครงการแลกเปลี่ยนความร้อน
วีดีโอ: ชุด DIY ทำความเย็น TEC ( เพลเทียร์ ) 2024, อาจ
Anonim

ไม่น่าเป็นไปได้ที่ใครจะเถียงกับความจริงที่ว่าการอยู่ในบ้านที่มีอากาศถ่ายเทสะดวกนั้นน่าอยู่มากกว่าในอาคารที่อากาศซบเซา นอกจากนี้การออกอากาศเป็นประจำส่งผลดีต่อสุขภาพของเจ้าของ อย่างไรก็ตาม ปัญหาอาจเกิดขึ้นพร้อมกัน: บ่อยครั้งที่ความร้อนออกจากห้องผ่านการระบายอากาศ ในการแก้ไขปัญหานี้ คุณสามารถใช้อุปกรณ์ เช่น เครื่องคืนอากาศได้เสมอ อุปกรณ์นี้จะให้ความร้อนที่เชื่อถือได้ทั่วทั้งบ้านและจะช่วยให้คุณลืมปัญหาการสูญเสียความร้อน คุณสามารถซื้อกลไกดังกล่าวได้ในร้านเฉพาะใด ๆ แต่เพื่อประหยัดเงินจะดีกว่ามากที่จะสร้างเครื่องกู้คืนด้วยมือของคุณเอง มันอยู่ในกระบวนการนี้ เช่นเดียวกับคุณสมบัติของอุปกรณ์ประเภทนี้ ที่ควรค่าแก่การลงรายละเอียดเพิ่มเติม

แนวคิดทั่วไปของการฟื้นฟูอากาศ

การพักฟื้นนั้นเป็นกลไกในการคืนพลังงานความร้อนบางส่วน และถ้าเราพูดโดยตรงเกี่ยวกับอากาศ นั่นหมายถึงการทำความร้อนให้กระแสลมเย็นเข้ามาในห้องโดยใช้ไอเสียที่อบอุ่น การออกแบบที่คล้ายกันเป็นเรื่องธรรมดามากในปัจจุบัน ชื่อเต็มคือหน่วยจัดการอากาศหรือจัดหาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือไม่มีการผสมอากาศเข้าและออก ในเวลาเดียวกัน การกู้คืนแบบเต็มไม่สามารถทำได้แม้ในอุปกรณ์ที่ทันสมัยที่สุด (อัตราการอุ่นเครื่องแตกต่างกันไปตั้งแต่ 60 ถึง 80%) ตามกฎแล้ว พารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทำให้อากาศอุ่นขึ้นจากภายนอกคืออุณหภูมิ 100 °C

หลักการทำงานของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น อุปกรณ์นี้ทำงานเนื่องจากการแลกเปลี่ยนกระแสความร้อน พูดง่ายๆ ก็คือ ในช่วงฤดูหนาว อุณหภูมิภายในห้องที่สูงส่งผลกระทบโดยตรงต่ออากาศที่มาจากภายนอก ในขณะที่ในฤดูร้อน กระบวนการนี้จะกลับกัน ในการดำเนินการตามขั้นตอนดังกล่าว ได้มีการสร้างอุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่า recuperator

DIY ฟื้นคืนชีพ
DIY ฟื้นคืนชีพ

หลักการทำงานมีดังนี้:

  • อากาศจากห้องเคลื่อนไปตามท่อสี่เหลี่ยม
  • กระแสอุปทานเคลื่อนตัวในแนวขวาง
  • ลมร้อนเย็นไม่ปะปนกัน เนื่องจากมีฉากกั้นที่ออกแบบมาเป็นพิเศษในรูปแบบของเพลตระหว่างกัน

ประเภทเครื่องคืนอากาศ

ในการสร้างเครื่องพักฟื้นสำหรับบ้านด้วยมือของคุณเอง ก่อนอื่นคุณต้องศึกษาประเภทของอุปกรณ์เหล่านี้ก่อน กลไกที่พบบ่อยที่สุดคือ:

  • แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน. จากชื่อ คุณสามารถเดาได้ว่าการออกแบบประกอบด้วยแผ่นพิเศษซึ่งรวมกันเป็นก้อนเดียว กระแสลมที่มีอุณหภูมิแลกเปลี่ยนโดยไม่ต้องผสม อุปกรณ์นี้มีพารามิเตอร์ที่กะทัดรัดและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความเรียบง่าย
  • แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน
    แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน
  • กลไกของโรเตอร์ เครื่องคืนสภาพประเภทนี้ต้องใช้แหล่งพลังงานไฟฟ้า กระบอกสูบติดตั้งองค์ประกอบแบบหมุนที่หมุนไม่หยุดระหว่างช่องอากาศเข้าและออก ขนาดของอุปกรณ์นี้มีขนาดใหญ่มากซึ่งเป็นผลมาจากการที่อุปกรณ์นี้ได้รับการจัดจำหน่ายในสถานประกอบการอุตสาหกรรมเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพการทำงานสูงมาก - ประมาณ 87%

  • อุปกรณ์ที่ทำงานบนหลักการหมุนเวียนน้ำ ตามลักษณะทางเทคนิค มันคล้ายกับรุ่นประเภทเพลท อย่างไรก็ตาม ตัวอุปกรณ์เองของกลไกนี้ซับซ้อนกว่ามาก และความแตกต่างที่สำคัญคือรายละเอียดโครงสร้างบางส่วนสามารถอยู่ในที่ต่างๆ น้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัวทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็น หมุนเวียนโดยใช้กำลังไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว
  • แลกเปลี่ยนความร้อนหลังคา. รุ่นนี้ไม่เหมาะสำหรับที่อยู่อาศัยและใช้เพื่ออุตสาหกรรมเท่านั้น ประสิทธิภาพอยู่ที่ 55 ถึง 68% และการติดตั้งกลไกดังกล่าวไม่จำเป็นต้องใช้ต้นทุนทางการเงินจำนวนมาก

ใช้งานง่ายและเชื่อมต่อง่ายที่สุด และราคาถูกที่สุดคือแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนดังนั้นการทำด้วยตัวเองจะง่ายที่สุด

ข้อดีและข้อเสียของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน

ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ กลไกนี้จะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการออกแบบของคุณเอง ข้อดีของเครื่องพักฟื้นประเภทนี้ ได้แก่

  • ประสิทธิภาพสูง (40-65%);
  • ไม่มีปัญหาในการออกแบบอุปกรณ์ (อุปกรณ์ไม่มีองค์ประกอบที่เคลื่อนไหวซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก);
  • ไม่มีค่าใช้จ่ายเงินสดเพิ่มเติม เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้าในการดำเนินงาน
จัดหาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
จัดหาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

อย่างไรก็ตาม แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะหาเครื่องจักรที่ไม่มีด้านลบโดยสิ้นเชิง ดังนั้น จากข้อบกพร่องของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพลาสติก เป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะสิ่งต่อไปนี้:

  • อุปกรณ์ไม่ได้ติดตั้งฟังก์ชั่นแลกเปลี่ยนน้ำ แต่มีความเป็นไปได้ที่จะถ่ายเทความร้อนเท่านั้น
  • อุปกรณ์มีแนวโน้มที่จะเกิดน้ำแข็งในฤดูหนาว แต่ปัญหานี้แก้ไขได้: เพื่อป้องกันการแช่แข็ง อุปกรณ์สามารถปิดหรือติดตั้งวาล์วพิเศษที่เรียกว่าวาล์วบายพาสได้
  • การออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนดังกล่าวทำให้ท่อไขว้กัน
  • การหลีกเลี่ยงการติดตั้งรายการเหล่านี้จะไม่ทำงาน และกระบวนการเองก็ค่อนข้างยาก

อุปกรณ์สำหรับการผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยพลาสติกทำมือ

ในการทำเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพลาสติกสำหรับบ้านของคุณ คุณต้องมีสิ่งต่อไปนี้วัสดุ:

  • เหล็กมุงหลังคาขนาด 4 ตร.ม. เคลือบสังกะสีหรือแผ่นอลูมิเนียม textolite ทองแดง getinaks จำนวนเท่ากัน
  • ปลั๊กทางเทคนิคที่มีความหนา 0.2 ซม. ซึ่งทำหน้าที่เป็นปะเก็นระหว่างแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ คุณสามารถใช้ไม้ระแนงชุบน้ำมันให้แห้งได้
  • กาวซิลิโคนธรรมดา;
  • กล่องดีบุก โลหะหรือไม้อัดที่ออกแบบมาสำหรับตัวเครื่อง
  • ครีบพลาสติก 4 อันเพื่อให้เข้ากับท่ออากาศ
  • เซ็นเซอร์แสดงความดันแตกต่าง
  • มุมชั้นวาง;
  • วัสดุฉนวน (ขนแร่);
  • จิ๊กซอว์ไฟฟ้า;
  • ฮาร์ดแวร์

ด้วยอุปกรณ์ทั้งหมดนี้ คุณสามารถเริ่มทำเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยมือของคุณเอง

เครื่องช่วยฟื้นคืนชีพทำเองที่บ้าน
เครื่องช่วยฟื้นคืนชีพทำเองที่บ้าน

ขั้นตอนการสร้างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

อัลกอริทึมของการกระทำมีดังนี้:

  1. วัสดุจะต้องถูกจัดวางและตัดเป็นแผ่นสี่เหลี่ยมจัตุรัสเพื่อให้ขนาดของใบหน้าอยู่ที่ 20-30 ซม. โดยรวมแล้วจะต้องสร้างช่องว่างของตลับเทปดังกล่าวประมาณ 70 หน่วย จำเป็นต้องตัดวัสดุด้วยจิ๊กซอว์ไฟฟ้าเพื่อให้เพลทมีความสม่ำเสมอกัน
  2. จากนั้นคุณควรเตรียมไม้ก๊อกหรือแผ่นไม้เพื่อให้พารามิเตอร์สอดคล้องกับด้านข้างของสี่เหลี่ยม พวกเขาจะต้องติดกาวที่ด้านตรงข้ามของช่องว่างแต่ละอัน ยกเว้นอันสุดท้าย หลังจากนั้นสิ่งสำคัญคือต้องรอให้กาวแห้งสนิท
  3. ถัดไป คุณต้องเริ่มกระบวนการประกอบสี่เหลี่ยมจัตุรัสให้เป็นตลับเทป รูปแบบการแลกเปลี่ยนความร้อนเกี่ยวข้องกับการวางแผ่นแต่ละแผ่นโดยสัมพันธ์กับแผ่นก่อนหน้าที่มุม 90 ° ส่วนสุดท้ายของการก่อสร้างจะเป็นจานที่ไม่มีอะไรติดกาว
  4. หลังจากนั้นจะต้องดึงตัวแลกเปลี่ยนความร้อนในอนาคตพร้อมกับเฟรม ที่นี่คุณจะต้องใช้มุม
  5. การปิดผนึกรอยแตกทั้งหมดด้วยกาวซิลิโคนที่ไม่กัดกร่อนเป็นสิ่งสำคัญ
  6. ถัดไป ควรทำรัดเพื่อยึดครีบบนผนังตลับ ส่วนล่างของส่วนล่างต้องมีรูระบายน้ำพิเศษ โดยที่ท่อระบายน้ำคอนเดนเสทต้องเข้าไป
  7. ไกด์ที่ทำจากมุมได้รับการแก้ไขบนผนังเคส สำหรับการซ่อมบำรุง สามารถรับตลับเทปได้เสมอ
  8. ติดตั้งชิ้นส่วนภายในเคส พารามิเตอร์ที่ตรงกับเส้นทแยงมุมของสี่เหลี่ยมจัตุรัสอย่างสมบูรณ์
  9. เมื่อทำเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยมือของคุณเอง สิ่งสำคัญคือต้องจำเกี่ยวกับการวางวัสดุฉนวน ซึ่งในกรณีนี้คือขนแร่ จำเป็นต้องนำชั้นฉนวนที่มีความหนา 40 มม. มายึดกับผนังร่างกายจากด้านใน
  10. เพื่อเอาตัวรอดจากปัญหาการก่อตัวของน้ำแข็ง โครงสร้างควรติดตั้งเซ็นเซอร์ความดัน ซึ่งควรติดตั้งในบริเวณที่อากาศอุ่นผ่าน
  11. กระบวนการประกอบเสร็จสมบูรณ์โดยการติดตั้งตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่เสร็จแล้วลงในระบบระบายอากาศ
โครงการแลกเปลี่ยนความร้อน
โครงการแลกเปลี่ยนความร้อน

ตามกฎแล้วประสิทธิภาพของตัวมันเองกลไกประมาณ 65% ซึ่งเพียงพอต่อการรักษาสภาพอากาศที่ดีในห้องนั่งเล่น

วิธีคำนวณความจุของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน

เมื่อประกอบอุปกรณ์ดังกล่าวเป็นเครื่องพักฟื้นด้วยมือของคุณเอง สิ่งที่สำคัญมากไม่เพียงแต่จะต้องดำเนินการตามมาตรการทั้งหมดอย่างถูกต้องสำหรับการผลิตเท่านั้น แต่ยังต้องคำนวณพลังของกลไกนี้อย่างถูกต้องด้วย

ในการหาตัวบ่งชี้ที่เหมาะสมที่สุดของพลังงานความร้อนที่ไหลเวียนระหว่างแผ่นเปลือกโลก เป็นเรื่องปกติที่จะใช้สูตรต่อไปนี้เป็นพื้นฐาน: 20 WxSdT S ในกรณีนี้แทนพื้นที่ของเพลทที่วัดเป็น m²

คำนวณกำลังของอุปกรณ์โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

p (W)=0.36Q (m³/s)dT.

ตัวแปรทั้งหมดถูกถอดรหัสดังนี้:

  1. Q - พลังงานที่ใช้ในการทำความร้อนหรือความเย็นของอากาศ พารามิเตอร์นี้คำนวณโดยใช้สูตร 0, 335 x L x (t end - t start) โดยที่:

    • L คือการไหลของอากาศที่วัดเป็น m³/h ตามบรรทัดฐานของการติดตั้ง ตัวเลขนี้ต่อคนควรเป็น 60 m³ / h;
    • t เริ่ม - ตัวบ่งชี้อุณหภูมิเริ่มต้น;
    • t con - พารามิเตอร์ที่ได้รับจากการถ่ายเทความร้อน
  2. dT – อุณหภูมิ
เครื่องพักฟื้นที่บ้าน
เครื่องพักฟื้นที่บ้าน

วิธีปรับปรุงการระบายอากาศ

เพื่อให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างสะดวกสบาย มีตัวเลือกบางอย่างสำหรับการปรับปรุงการทำงาน มาตรการเหล่านี้จะเพิ่มการใช้ไฟฟ้าอย่างแน่นอน แต่ประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้น

การฟอกอากาศที่เข้าสู่เครื่องกู้คืนจากอนุภาคฝุ่น ช่องของมันสามารถติดตั้งตัวกรองพิเศษที่ประกอบด้วยอลูมิเนียม พลาสติก หรือไฟเบอร์ แต่องค์ประกอบเหล่านี้ต้องได้รับการตรวจสอบและหากจำเป็นให้เปลี่ยน

สามารถหลีกเลี่ยงการแช่แข็งของโครงสร้างได้โดยการปิดพัดลมจ่ายไฟเป็นระยะ สิ่งนี้จะทำให้เพลตที่อยู่ภายในการเคลื่อนไหวได้รับความอบอุ่นจากลมอุ่นที่ไหลออกมาและส่งผลให้ละลาย

การปฏิบัติตามคำแนะนำข้างต้นทั้งหมดจะช่วยให้คุณสร้างแบบจำลองเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคุณภาพสูงและเชื่อถือได้ และกระบวนการผลิตเองก็ใช้เวลาและความพยายามไม่นาน

แนะนำ: