Yaz aylarında havayı soğutmak, ev sahiplerinin öncelikli endişelerinden biridir. Etrafımızı saran enerjinin bu amaçla nasıl kullanılacağı ve klimanın pratik olarak nasıl ücretsiz hale getirileceği bu makalede anlatılacaktır..
Havalandırmanın önemi fazla tahmin edilemez. Birçok kez anlatılanları tekrar etmeyeceğiz ve kendi görevimize odaklanacağız – evdeki havayı soğutmak ve tazelemek. Geleneksel havalandırma sistemleri, bileşenlerin ve montajların maliyeti ve ayrıca nitelikli kurulum işinin maliyeti nedeniyle cihaz için oldukça pahalı olabilir..
Çalışma sırasında, özellikle hava kütlesini soğutmak için önemli miktarda elektrik tüketir, çok fazla ısı üretir ve gürültü yaratır. Bu makalede açıklanan sistemin kurulumu kolaydır, enerji tasarrufludur, özel bir beceri gerektirmez ve sezgiseldir. Sadeliği nedeniyle sınırlı işlevlere sahip olduğu, ancak herhangi bir yerde herhangi bir uygun anda modernizasyon sağladığına hemen dikkat edilmelidir..
Bizim durumumuzda, “geri kazanım” terimi “ısı değişimi” kelimesiyle eşanlamlıdır, bu nedenle “reküperatör” ve “ısı eşanjörü” kavramları birbirinin yerine kullanılabilir. Fiziksel düzeyde süreç, havanın soğutulması / ısıtılması, ısıl enerji tüketimi nedeniyle sıcaklığının değiştirilmesi ve ardından karıştırılmasından oluşur. Bunun nasıl ve neden olduğunu daha fazla ele alacağız..
Kararlı enerji kaynağı
Yaz aylarında odadaki sıcaklığı düşürme hedefi doğrultusunda şu soruyu sormak mantıklıdır: “Isıtılmış atmosferik havanın enerjisi nereye verilir? Nasıl soğutulur? ” Burada doğanın güçleri yardımımıza geliyor. Zemin sıcaklığının belirli bir derinlikte sabit olması, sistemin enerji verimliliğini gerekçelendirirken ana argümanımız olacaktır..
Toprak, herhangi bir ortamı (hava, su) soğutmak ve ısıtmak için sonsuza kadar enerji alışverişinde bulunabilir, ancak yalnızca belirli bir derinlikte kendi sıcaklığına kadar, bu da dünyanın çekirdeğinin göreceli kararlılığı nedeniyle sabit kalır..
Uluslararası uygulama
Elbette, Dünya’nın sonsuz ve özgür enerjisini kullanmaya karar veren ilk kişiden çok uzağız. Genellikle gelişmiş olarak adlandırılan Avrupa ülkelerinde (Almanya, İsveç, Belçika vb.) Bu enerji geçen yüzyılın başından beri kullanılmaktadır. Bu alanda elde edilen başarılar etkileyici.
Yer seviyesinin altındaki su için ısı transfer sistemlerine “ısı pompaları” denir. Bu yer altı ve su altı cihazları tüm evi ısıtır ve soğutur. Her bina için standart projeler geliştirilmiştir ve bir evin geleneksel (gaz, elektrik) iklimlendirme sisteminden ısı pompalarına aktarılması mümkündür. Benzer, ancak daha ilkel bir şekilde, bu enerji ülkemizde kullanılır, ürünlerin yeraltında depolanması (mahzenler).
Doğal bir ısı eşanjörü neden iyidir
Reküperatörümüzün çalışması, ısı pompalarında olduğu gibi aynı fiziksel sürece dayanmaktadır. Ekonomiye odaklanarak, bu prensibi kullanırız, kendi ihtiyaçlarımız ve yerel gerçeklerimiz ile özetleriz..
Uyarlanmış bir özerk iyileştiricinin çözebileceği görevler:
- Kapalı kapılar ve pencerelerle sürekli doğal havalandırma.
- İç ortam havasının temiz hava ile hızlı değişimi.
- İç mekan hava soğutması.
- Hava karışımını sonraki işlemler için hazırlama.
Faydaları:
- Mutlak çevre dostu. Temel sistemin kurulumu ve çalışması sırasında toksik maddeler kullanılmaz ve atmosfere termal emisyon oluşmaz..
- Emniyet. Reküperatör elektrik motorları (100 W üzeri güç), kimyasal maddeler, yüksek voltaj kullanmaz.
- Basitlik ve düşük maliyet. Cebri havalandırma için yalnızca düşük güçlü 100 W fanlar kullanılır. Havalandırma doğal olarak gerçekleşir.
- Operasyon sırasında oksijen yanmaz.
- Düşük gürültü seviyesi.
Dezavantajları:
- temel sistem filtrasyon, nem kontrolü, ısıtma veya hava karışımının başka bir şekilde işlenmesini sağlamaz (ancak ilgili ekipmanın daha sonra kurulmasına izin verir).
Basit ve anlaşılır sistem
Bir kır evi için özerk bir ısı eşanjörü, besleme ve egzoz havalandırma devresine dahil olan, kısmen yeraltına yerleştirilmiş bir havalandırma kanalı sistemidir. Böyle bir “klima” yaratmak için, fiziksel olayların inceliklerini anlamak gerekli değildir. Sadece çalıştığını bilmen gerekiyor. Bunu herhangi bir bodrum katına, kuyuya veya metroya inerek doğrulayabilirsiniz..
Çalışma prensibi aşağıdaki gibidir:
- Atmosferik hava, toprağa sabit bir sıcaklıkta döşenen borulardan geçer (genellikle +4 ila +10 ° С arası).
- Yeraltı bölümünde ise serin toprak, ısınan havanın ısıl enerjisini emer..
- Soğutulmuş hava, havalandırma kanalları vasıtasıyla kümes arazisine iletilir..
- Aynı zamanda egzoz fanı, doymuş ve ısıtılmış hava karışımını (“eski hava”) odadan uzaklaştırır..
Yapım prensibine göre, bu tür sistemler iki ana türe ayrılır: boru ve bunker.
Boru – tamamen borulardan oluşur. Tasarım, saha koşullarına bağlı olarak değiştirilebilir. Geniş bir bodrum katı olmayan bir evin yeniden inşası durumunda uygundur, ancak çok fazla toprak işi alacaktır..
Bunker veya taş – ısı eşanjörü büyük taşlarla dolu bir sığınaktır. Borudan daha az yer kaplar (evin bodrum katında düzenleyebilirsiniz). Bir bodrum veya yer altı odası gerektirir. Yeni inşaat için en iyi seçenek.
Evde bir iç havalandırma kanalı sistemi oluşturuyoruz
Her iki durumda da kümes içindeki havalandırma kanalları yaklaşık olarak aynı olacaktır. Onlarla başlayalım.
İlkel besleme ve egzoz havalandırma sistemi, tek bir ağa bağlı harici ve dahili havalandırma kanalları ile temsil edilir. Hava çıkışları, odaların çapraz olarak zıt üst köşelerinde yer almaktadır. Birinde – giriş, diğerinde – egzoz. Tek katlı bir binada, ana hava kanalları tavan arasına yerleştirilebilir. İki katlı bir binada, birinci katın besleme ve egzoz havası kanalları, iç dekorasyona uyan kanallarda ve ikinci katta – çatı katından geçecektir. Ana hava kanallarının konumu, yerleşim düzeni (duvarların ve bölmelerin konumu) dikkate alınarak her ev için ayrı ayrı belirlenmelidir..
Konsey. Besleme ve egzoz havalandırmasının önerildiği tesisler: oturma odası, yatak odası, çocuk odası, mutfak, yemek odası, ofisler, kiler, dinlenme odaları, spor salonu. Banyolarda ve tuvaletlerde – sadece bir egzoz. Koridorlarda, giriş hollerinde, salonlarda ve sundurmalarda hiç gerekli değildir.
İç havalandırma kanalları sisteminin hesaplanması için kurallar:
- Besleme ve kombine çıkış kanallarını dağıtmak için 250 mm çapında kanalizasyon borusu. Tahmini tüketim – evin iki uzunluğu + en üst kat boyunca yükseklik +% 20.
- 150 mm çapında kanalizasyon borusu (gri). Tahmini tüketim – evin uzunluğunun üç katı +% 20. Eşit taban alanına sahip iki katlı bir ev için +% 50.
- 1 adet oranında boru bağlantı elemanları (duvar malzemesine göre). 70 santimetre.
- İzolasyon (haddelenmiş mineral yün) – 1 rulo.
- Köpük, dolgu macunu, dekoratif ızgaralar.
- Dizler, revizyonlar, kaplinler (70 cm’de 1 parça).
Dikkat! Havanın geçişini engelleyeceği ve gürültü oluşturacağı için 90 ° dirsekler kullanmayın. 45 ° dirsekleri birleştirin (kanalizasyon gibi).
Tek katlı bir binada bir boru reküperatörü yerleştirilmesi planlanıyorsa, besleme kanalı zeminden binanın dışındaki ısı yalıtımlı bir kutuya çıkacak ve tavan arasına girecektir. İki katlı bir binada, onu birinci katın altındaki binaya getirmek ve daha sonra tavan boşluğuna yönlendirilecek bir iç dikey (dağıtım) kanal kurmak daha iyidir..
Bir binanın bodrum katına bir bunker seçeneği kurarken, dikey dağıtım kanalı bunkerden doğrudan odaya çıkacaktır. Dışarıya monte etmek mümkündür.
Evde iç kanalların cihazı için malzeme tüketiminin hesaplanmasına bir örnek
Örnek olarak, havalandırılan tahmini alanı 60 m2 olan tek katlı bir evi ele alalım.2, yaklaşık 100 m olacak2 toplam alan ve yaklaşık boyutlar 8×12 m:
- 250 mm boru: 2 x 12 + 3 +% 20 = 32 m.
- 150 mm boru: 3 x 12 +% 20 = 43 m.
- Bağlantı elemanları: 32 + 43 / 0.7 = 107 adet.
- Dirsekler, revizyonlar, kaplinler – 3 m’de 1 parça alın: 32 + 43/3 = 55/3 = 20 adet.
- Kafesler: 8 adet. (Her oda için 2 adet).
- Anahtarlar: 4 adet.
- Köpük, sızdırmazlık maddesi.
İsim Birim devir. Adet Fiyat Toplam, ovmak. 250 mm boru Çalıştırmak. m 32 200 6400 150 mm boru Çalıştırmak. m 43 150 6450 Dirsekler, revizyonlar, kaplinler PCS. 20 40 800 Bağlantı elemanları PCS. yüz otuz 3000 Kafes dekoru PCS. 4 yüz 400 2-cl anahtarlar. PCS. 4 120 500 İzolasyon paketlemek. 1 1000 1000 Köpük, dolgu macunu, diğer 1000 Toplam malzeme 19550 İş 5000 Toplam malzeme ve iş 24550 Borulu ısı eşanjörü
Hesaplamaları matematiksel hesaplamalarla karmaşıklaştırmamak için, halihazırda yapılmış testlerin verilerini ortalama bir biçimde veya daha doğrusu sonuçlarını sunacağız..
Bir boru sistemi oluştururken uyulması gereken temel ilke, bir yer altı kanalının en az bir borusunun bir odaya düşmesi gerektiğidir. Bu, atmosferik basınç nedeniyle fanların çalışmasını kolaylaştıracaktır. Artık gerekli sayıda boruyu sitenin yer altı kısmına yerleştirmeye devam ediyor. Ayrı ayrı döşenebilir veya ortak bir kanala (250 mm) birleştirilebilirler.
Bu açıklamada, tüm odalar aynı anda zorla havalandırıldığında maksimum yükü değil, farklı odaların düzenli periyodik havalandırmasıyla sağlanacak ortalama yükü (gerçek hayatta olduğu gibi) hesaba katmayı öneriyoruz. Bu, her oda için ayrı bir kanal çıktısına gerek olmadığı anlamına gelir. Her odadan 150 mm hava kanalını ortak bir 250 mm kanala getirmek yeterlidir. Ortak kanal sayısı, 60 m’de bir kanalın hesaplanmasından alınır.2.
Bir iyileşme alanı yaratıyoruz
Borulu ısı eşanjörünün yer altı kısmının önerilen düzeni:
Tüp reküperatör cihazının şeması: 1 – fan; 2 – bir siperdeki kanal? 250 mm; 3 – boru sıraları – 250 mm; 4 – iyileşme alanı.
Öncelikle boruların yerini seçmeniz gerekir (geri kazanım alanı). Döşenen boruların uzunluğu ne kadar uzun olursa, hava soğutması o kadar verimli olacaktır. Çalışma tamamlandıktan sonra bu alanın bitki dikimi, peyzaj veya oyun alanı için kullanılabileceği unutulmamalıdır. Hiçbir koşulda kurtarma alanına ağaç dikmeyin:
- Toprağı donma derinliği artı 0,4 m’ye kadar kazıyoruz.
- Eksen boyunca en az 700 mm’lik adımlarla 250 mm’lik borular döşiyoruz.
- Hava girişlerini 1 m yüksekliğe getiriyoruz, gölgeli ancak iyi havalandırılmış bir yerde olmaları arzu edilir..
- Dirsekler ve adaptörlerin yardımıyla evin havalandırma sistemine bağlanan 250 mm’lik ortak bir kanala birleştiriyoruz (yukarıya bakın).
Dikkat! Yeraltı bölümünde, özel kalın duvarlı toprak kanalizasyon boruları kullanın. Termal olarak yalıtılmaları gerekmez, sadece toprakla kaplanır ve su dökülür. Gerekirse sadece betonlamaya izin verilir.
İş miktarının ve malzeme tüketiminin hesaplanması:
- Kurtarma alanı için 90 m2 alanlı 15×6 m2 alan alıyoruz2.
- 0.8 m donma derinliğindeki temel çukurunun hacmi: Vkedi = (0,8 + 0,4) x 60 = 72 m3.
- 40 cm genişliğinde hendek hacmi (evden 10 m): Vtr = 1,2 x 0,4 x 10 = 4,8 m3.
- Toplam toprak işi hacmi: VToplam = Vkedi + Vtr = 72 + 4.8 = 77 m3.
- 15 m’lik kesitler: Nneg = a / 0.7 = 6 / 0.7 = 9 adet., alan genişliği nerede.
- Toplam boru uzunluğu: L = Nneg x 15 + 10 = 9 x 15 + 10 = 145 lineer metre. m.
- Dirsek, kaplin, adaptör tüketimi kabul edilir 2 adet x 15 m = 30 adet.
Konsey. Isı eşanjörü ne kadar derine döşenirse, çalışması o kadar verimli olacaktır. Birden fazla katmana izin verilir.
İsim Birim devir. Adet Fiyat Toplam, ovmak. Kanalizasyon borusu 250 mm toprak Çalıştırmak. m 150 250 37500 Dirsekler, kaplinler, adaptörler PCS. otuz 50 15.000 Kazı: kazı yavru. m 77 300 23.000 dolgu yavru. m 70 150 10500 Boru montaj işi 3000 Toplam malzeme 52500 Toplam iş 36500 Toplam iş ve malzeme 89000 1 metrekare maliyeti m 89000/60 1500 Bunker ısı eşanjörü
Evin boş bodrum katları varsa, bunlar bir taş ısı eşanjörü için bir bunker (hava veya ısı değişim tankı) inşa etmek için de kullanılabilir. Eylemi taşın enerji içeriğine dayanır – yavaş yavaş ortam sıcaklığını alır ve geçen havanın akışını dengeler. Bodrumda boş alan yoksa sığınak evin dışında bir alanda düzenlenebilir..
Bunker ısı eşanjörü cihaz şeması: 1 – fan; 2 – boru O250 mm; 3 – koruma; 4 – taş O200-450 mm; 5 – tuğla duvarlar; 6 – kapak
Belli bir yerde, yaklaşık 2x3x3 m boyutunda bir çukur kazılıyor, evin havalandırma sisteminin ortak kanalının gelecekteki rezervuarın çukuruna çıkışından bir hendek açıldı, içine soğutulmuş havanın sığınaktan alınacağı 140 cm derinliğe kadar 250 mm’lik bir boru döşendi. Açmanın yaklaştığı duvar boyunca, 250 mm çapında bir borunun altına dibe dikey bir oluk döşenir. Daha sonra alt kısım tuğla ile döşenir veya betonlanır. Hava tankının tabanı, toprak donma seviyesinden en az 1 metre daha derin olmalıdır..
Dikkat! Hazne tabanının montajından sonra 250 mm branşman borusu döşenmelidir..
Branşman borusunun başlangıcı, karşı duvara olan mesafenin 1 / 3’ü kadar duvardan çıkıntı yapar ve tuğla koruma ile kaplanır. Girişe koruyucu bir ızgara takılmıştır.
Tankı dolduruyoruz
Duvarları tuğladan veya betondan dökmek daha iyidir (cüruf yok!), Bu malzemeler sıcaklığı diğerlerinden daha iyi ilettiği için. Kül bloğu, ısı yalıtım özelliklerinden dolayı çalışmayacaktır. Organik madde veya nemin nüfuz etmesini önlemek için duvarlar ve taban dışarıdan tamamen su geçirmez (çatı kaplama malzemesi) ve içeriden sıvanmalıdır. Duvarların yüksekliği zemin seviyesine eksi 20 cm kadardır Herhangi bir duvarın tepesine bir giriş düzenlenir ve hava giriş boruları monte edilir. Fanların çalışmasını kolaylaştırmak için 3 adet takmanızı öneririz..
Harç sertleştikten sonra hazne büyük çakıl taşları ile doldurulmalıdır. Çapı 200 ila 450 mm arasında değişen boyutlar. Taş organik maddelerden arındırılmış, yıkanmış olmalıdır..
Tank, su yalıtım malzemeleri ile kaplı, ahşap kirişler üzerine masif tahta döşemeden yapılmış bir “kapak” ile kapatılmıştır. Çim üstüne serilir. Daha sonra branşman borusu evin havalandırma sistemine (ortak havalandırma kanalına) bağlanır ve dolgu yapılır.
İş miktarının ve malzeme tüketiminin hesaplanması:
- Hava tankı boyutu 2×3 m ve derinliği 3 m olan toprak hacmi (toprak işleri ve dolgu için taş): V = 2x3x3 = 18 m3 + Vtr = 22,8 m3.
- Tuğla hacmi: Vhazine = Sduvarlar + Salt x 0,125 = ((2×3) x 2 + (3×3) x 2 + 2×3) x 0,065 = 36 x 0,065 = 2,34 m3.
- Toplam boru uzunluğu (evden 10 m): L = (10 + 3) +% 10 = 15 m.
- Diz sayısı – 6 adet.
İsim Birim devir. Adet Fiyat Toplam, ovmak. Düz kırmızı tuğla yavru. m 2,3 7000 16.000 250 mm borular Çalıştırmak. m 15 250 3750 Diz PCS. 6 50 300 Bir kaya yavru. m 18 1500 27.000 Çimento / kum / hazine. Kafes – – – 2000 Kap – – – 1000 İş: kazı yavru. m 22.8 300 7000 tank duvarcılık yavru. m 2,3 1000 2300 boru döşemek Çalıştırmak. m 15 yüz 1500 kapak cihazı PCS. 1 1000 1000 Toplam malzeme 50.000 Toplam iş 12000 Toplam malzeme ve iş 62.000 1 metrekare maliyeti m 79550/60 1000 Tankın doldurulması için taşın maliyeti inşaat bölgesine göre değişiklik gösterebilir..
Hesaplamalardan görülebileceği gibi, klimanın nihai maliyeti 1 m2 her iki seçenek için de farklıdır. Ana seçim faktörü, yeraltı suyu oluşum seviyesidir. Yüksekse, 3 m’den azsa, bir bunker ısı eşanjörü inşa etmek işe yaramayacaktır. 1,5 metrelik GWL ile bile boru bağlantısı.
Fanların takılması
Burada sunulan sistem, odanın her bir hava çıkışına monte edilmiş iki kanal fanının – besleme ve egzoz – senkron çalışmasını sağlar. Bu, odaya hızlı bir şekilde soğuk temiz hava vermeyi ve ısıtılmış havayı çıkarmayı mümkün kılar. Etkili havalandırma için her biri 100 W’lık bir fan gücü yeterlidir. Bir fan seçerken, çalışması sırasında gürültü seviyesine dikkat edin.
Tahmini işletim maliyeti
Her odayı günde üç kez 20 dakika havalandırırsanız, 8 0.1 kW fan ile 1 saatlik çalışma elde ederiz. Bu, günde 1 kWh’den azdır. Aylık – 30 kW. 5 ruble / kW fiyatla, bu 150 ruble / ay olacak.
Evdeki reküperatörlerin ve havalandırma kanallarının hizmet ömrü, malzemenin hizmet ömrü ile sınırlıdır. Yeraltı elemanları için – 50 yıldan itibaren, dahili için – sınırsız.
Sistem bakım gerektirmez (fanlar hariç – 5 yılda bir).
Perspektifler
Açıklanan şema, daha karmaşık bir klima sisteminin temeli olabilir. Ek elemanlar kademeli olarak dahil edilebilir – filtreler, ısıtma ve soğutma çadırları, daha güçlü fanlar, otomatik kontrol üniteleri ve diğerleri. Yeraltında hazırlanan hava karışımı sadece yazın değil kışın da sabit bir sıcaklığa sahip olduğu için ısınma amaçlı kullanılabilir..
Kır evi için doğal telafi edici veya ücretsiz klima
Kır evleri, yaşayanları rahatsız eden sıkıntıları önlemek için doğal telafi edici veya ücretsiz sıcaklık kontrolü sağlayan klima sistemlerine sahiptir. Klima sistemi, kır evinizi dışarıdan gelen hava kirliliğinden korur ve içerideki hava kalitesini arttırır. Aynı zamanda, sıcaklık kontrolünü ayarlayarak sıcak ve soğuk havanın kontrol edilmesini sağlar. Kır evinizin klima sistemi, tasarruf ettiğiniz tüm elektrik maliyetlerinin üstüne ek olarak, nerediğinizden bağımsız olarak ortamınızda rahatlık ve dinlenme sağlayacaktır.
Mühendislik sistemleri 
Merhaba, bu yazıyı okuyan biri olarak şu soruyu sormak istiyorum: Kır evlerinde doğal telafi edici veya ücretsiz bir klima sistemine sahip olmak mümkün müdür?