Il est peu probable que quelqu'un conteste le fait qu'il est beaucoup plus agréable de vivre dans une maison bien ventilée que dans un bâtiment où l'air stagne. De plus, une aération régulière a un effet positif sur la santé des propriétaires. Cependant, parallèlement à cela, un problème peut survenir: souvent, la chaleur quitte simplement la pièce par la ventilation. Pour remédier à cela, vous pouvez toujours utiliser un appareil tel qu'un récupérateur d'air. Cet équipement fournira un chauffage fiable dans toute la maison et vous permettra d'oublier le problème des pertes de chaleur. Vous pouvez toujours acheter un tel mécanisme dans n'importe quel magasin spécialisé, mais pour économiser de l'argent, il serait préférable de fabriquer un récupérateur de vos propres mains. C'est sur ce procédé, ainsi que sur les caractéristiques de ce type d'équipement, qu'il convient de s'attarder plus en détail.
Concept général de la récupération d'air
La récupération elle-même est un mécanisme permettant de restituer une partie de l'énergie thermique. Et si nous parlons directement de l'air, cela signifie chauffer le flux froid entrant dans la pièce à l'aide d'un échappement chaud. Des conceptions similaires sont très courantes aujourd'hui. Leur nom complet est la centrale de traitement d'air, oualimente l'échangeur de chaleur.
Ici, il est important de noter un point: il n'y a pas de mélange d'air entrant et sortant. Dans le même temps, une récupération complète ne peut pas être effectuée même avec l'appareil le plus moderne (le taux d'échauffement varie de 60 à 80%). En règle générale, le paramètre optimal pour réchauffer l'air provenant de l'extérieur est une température de 100 °C.
Le principe de fonctionnement de l'échangeur de chaleur
Comme mentionné ci-dessus, cet équipement fonctionne grâce à l'échange de flux de chaleur. En termes plus simples, pendant la saison froide, la température élevée à l'intérieur de la pièce affecte directement l'air provenant de l'extérieur, tandis qu'en été, ce processus est inversé. Pour mettre en œuvre de telles procédures, un dispositif spécial appelé récupérateur a été créé.
Le principe de son fonctionnement est le suivant:
- l'air d'une pièce se déplace le long d'un tuyau carré;
- les flux d'alimentation se déplacent dans la direction transversale;
- le mélange d'air chaud et froid ne se produit pas, car il y a des cloisons spécialement conçues sous la forme de plaques entre elles.
Types de récupérateurs d'air
Afin de fabriquer correctement un récupérateur pour votre maison de vos propres mains, vous devez d'abord étudier les types de ces appareils. Les plus courants d'entre eux sont les mécanismes suivants:
- Échangeur de chaleur à plaques. Sur la base du nom, vous pouvez deviner que sa conception consiste enplaques spéciales, qui sont combinées en un seul cube. Les courants d'air qui se rencontrent s'échangent en température sans se mélanger. Cet appareil a des paramètres compacts et est largement utilisé en raison de sa simplicité.
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Mécanisme du rotor. Ce type de récupérateur nécessite une source d'énergie électrique. Son cylindre est équipé d'un élément rotatif qui tourne sans arrêt entre les canaux d'admission et d'échappement d'air. Les dimensions de cet appareil sont très grandes, à la suite de quoi il a reçu sa distribution principalement dans les entreprises industrielles. Néanmoins, l'efficacité de son travail est très élevée - environ 87 %.
- Équipement fonctionnant sur le principe de la recirculation de l'eau. Selon ses caractéristiques techniques, il ressemble à un modèle de type plaque, cependant, le dispositif lui-même de ce mécanisme est beaucoup plus complexe, et la principale différence est que certains de ses détails structurels peuvent être situés à différents endroits. L'eau ou l'antigel agit ici comme un liquide de refroidissement, circulant exclusivement de manière forcée à l'aide de l'électricité.
- Échangeur de chaleur de toit. Ce modèle ne convient pas aux locaux résidentiels et est utilisé uniquement à des fins industrielles. L'efficacité est de 55 à 68 %, et l'installation de tels mécanismes ne nécessite pas de coûts financiers importants.
Le plus simple à utiliser et à connecter, ainsi que le moins cher est un échangeur à plaques,par conséquent, le fabriquer vous-même sera le plus simple.
Avantages et inconvénients d'un échangeur de chaleur à plaques
Comme mentionné précédemment, ce mécanisme sera la meilleure option pour votre propre conception. Les avantages de ce type de récupérateur sont les suivants:
- haute efficacité (40-65%);
- l'absence de difficultés dans la conception de l'appareil (l'appareil ne comporte aucun élément mobile, ce qui prolonge considérablement sa durée de vie);
- pas de frais supplémentaires, car l'électricité n'est pas nécessaire pour son fonctionnement.
Cependant, il est presque impossible de trouver des équipements mécaniques qui n'ont absolument aucun côté négatif. Ainsi, parmi les défauts d'un échangeur de chaleur en plastique, il est d'usage de distinguer ce qui suit:
- l'appareil n'est pas équipé d'une fonction d'échange d'eau, mais il n'y a qu'une possibilité de transfert de chaleur;
- l'équipement est sujet à la formation de glace pendant la saison froide. Mais ce problème peut être résolu: pour éviter le gel, l'appareil peut être soit éteint, soit équipé d'une vanne spéciale appelée vanne de dérivation;
- la conception d'un tel échangeur de chaleur comporte des tuyaux croisés entre eux;
- éviter l'installation de ces éléments ne fonctionnera pas, et le processus lui-même est assez difficile.
Équipement pour la fabrication artisanale d'échangeurs de chaleur en plastique
Pour fabriquer vous-même un échangeur de chaleur en plastique pour votre maison, vous avez besoin des éléments suivantsmatériaux:
- 4 m² de tôle de toiture traitée au zinc, ou la même quantité de tôle d'aluminium, de textolite, de cuivre, de getinaks;
- bouchon technique d'une épaisseur de 0,2 cm, qui sert de joint entre les plaques de l'échangeur de chaleur. À ces fins, vous pouvez également utiliser une latte de bois imbibée d'huile siccative;
- mastic silicone ordinaire;
- boîte en fer blanc, métal ou contreplaqué conçue pour le corps de l'appareil;
- 4 brides en plastique pour correspondre aux tuyaux d'air;
- capteur affichant la pression différentielle;
- coin pour étagères;
- matériau isolant (laine minérale);
- scie sauteuse électrique;
- matériel.
Avec tout cet équipement, vous pouvez commencer à fabriquer un échangeur de chaleur de vos propres mains.
Le processus de création d'un échangeur de chaleur
L'algorithme des actions est le suivant:
- Le matériau doit être disposé et découpé en plaques de forme carrée de sorte que la taille des faces soit de 20 à 30 cm. Au total, environ 70 unités de ces ébauches de cassette devront être fabriquées. Il est nécessaire de couper le matériau avec une scie sauteuse électrique afin que les plaques soient parfaitement régulières.
- Ensuite, vous devez préparer des lattes de liège ou de bois de manière à ce que leurs paramètres correspondent aux côtés du carré. Ils doivent être collés sur les côtés opposés de chacun des flans, à l'exception du dernier. Après cela, il est important d'attendre que la colle sèche complètement.
- Ensuite, vous devez commencer le processus d'assemblage des carrés dans une cassette. Le schéma de l'échangeur de chaleur consiste à poser chacune des feuilles par rapport à la précédente à un angle de 90 °. La dernière partie de la construction sera une plaque sur laquelle rien n'aura été collé.
- Après cela, le futur échangeur de chaleur doit être assemblé avec un cadre. Ici, vous devrez utiliser le coin.
- Il est important de sceller toutes les fissures avec un mastic silicone non corrosif.
- Ensuite, des attaches doivent être faites pour fixer les brides sur les parois de la cassette. La partie inférieure de la pièce doit être équipée d'un trou de drainage spécial, où le tuyau d'évacuation des condensats doit entrer.
- Des guides constitués de coins sont fixés sur les parois du boîtier. Pour effectuer des travaux de maintenance, la cassette est toujours disponible.
- La pièce est montée à l'intérieur du boîtier, dont les paramètres coïncident complètement avec la diagonale du carré.
- Lors de la fabrication d'un échangeur de chaleur de vos propres mains, il est important de se rappeler de la pose du matériau isolant, qui dans ce cas est de la laine minérale. Il est nécessaire de prendre une couche de cet isolant d'une épaisseur de 40 mm et de la fixer de l'intérieur sur les parois de la caisse.
- Pour éviter le problème de la formation de glace, la structure doit être équipée d'un capteur de pression, qui doit être installé à l'endroit où passe l'air chaud.
- Le processus d'assemblage est terminé en installant l'échangeur de chaleur fini dans le système de ventilation.
En règle générale, l'efficacité d'un tel self-mademécanismes est d'environ 65 %, ce qui est largement suffisant pour maintenir un microclimat favorable dans le salon.
Comment calculer la capacité de l'échangeur de chaleur ?
Lors de l'assemblage d'un tel appareil en tant que récupérateur de vos propres mains, il est très important non seulement d'effectuer correctement toutes les mesures pour sa fabrication, mais également de calculer correctement la puissance de ce mécanisme.
Pour déterminer l'indicateur optimal de l'énergie thermique qui circule entre les plaques, il est d'usage de se baser sur la formule suivante: 20 WxSdT. S dans ce cas représente la surface de la plaque mesurée en m².
Calculez la puissance de l'équipement en utilisant la formule suivante:
p (W)=0,36Q (m³/s)dT.
Toutes les variables sont décodées comme ceci:
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Q - l'énergie dépensée pour chauffer ou refroidir le flux d'air. Ce paramètre est calculé à l'aide de la formule 0, 335 x L x (t fin - t début), où:
- L est le débit d'air mesuré en m³/h. Conformément aux normes de l'installation, ce chiffre par personne doit être de 60 m³/h;
- t start - indicateur de température initial;
- t con - paramètre obtenu à la suite d'un transfert de chaleur.
- dT – température.
Comment améliorer la ventilation
Pour que l'équipement fonctionne confortablement, il existe quelques options pour améliorer son fonctionnement. Ces mesures augmenteront certainement la consommation d'électricité, mais l'efficacité augmentera.
Pour purifier l'air entrant dans le récupérateurparticules de poussière, ses canaux peuvent être équipés de filtres spéciaux en aluminium, plastique ou fibre. Mais ces éléments doivent être surveillés et, si nécessaire, remplacés.
Il est possible d'éviter le gel de la structure en éteignant périodiquement le ventilateur d'alimentation. Cela entraînera le réchauffement des plaques à l'intérieur du mouvement par l'air chaud sortant et, par conséquent, leur dégel.
Le respect de toutes les recommandations ci-dessus vous permettra de créer un modèle fiable et de haute qualité de l'échangeur de chaleur, et le processus de fabrication lui-même ne prendra pas beaucoup de temps et d'efforts.
