Přírodní rekuperátor nebo klimatizace zdarma pro venkovský dům

Obsah článku



Chlazení vzduchu v létě je jedním z hlavních problémů majitele domu. Jak použít energii, která nás obklopuje, za tímto účelem a učinit klimatizaci prakticky bezplatnou, tento článek řekne..

Přírodní rekuperátor nebo klimatizace zdarma pro venkovský dům

Důležitost ventilace lze jen těžko přeceňovat. Nebudeme opakovat to, co bylo mnohokrát popsáno, a soustředíme se na vlastní úkol – ochlazovat a osvěžovat vzduch v domě. Tradiční ventilační systémy mohou být pro zařízení poměrně drahé z důvodu nákladů na součásti a sestavy, jakož i nákladů na kvalifikované instalační práce..

Během provozu spotřebovávají značné množství elektřiny, zejména pro chlazení vzduchové hmoty, generují velké množství tepla a vytvářejí hluk. Systém popsaný v tomto článku se snadno instaluje, je energeticky účinný, nevyžaduje žádné speciální dovednosti a je intuitivní. Okamžitě je třeba poznamenat, že vzhledem ke své jednoduchosti má omezené funkce, avšak v každém vhodném okamžiku zajišťuje modernizaci na jakémkoli místě..

V našem případě je termín „rekuperace“ synonymem pro slovo „tepelná výměna“, proto jsou pojmy „rekuperátor“ a „tepelný výměník“ zaměnitelné. Na fyzické úrovni spočívá proces v chlazení / ohřevu vzduchu, ve změně jeho teploty v důsledku spotřeby tepelné energie a následném promíchání. Jak a proč k tomu dojde, budeme dále uvažovat..

Stabilní zdroj energie

Při snaze o snížení teploty v místnosti v létě je rozumné položit otázku: „Kam dát energii zahřátého atmosférického vzduchu? Jak to ochladit? “ Zde nám pomáhají přírodní síly. Skutečnost, že teplota země je v určité hloubce konstantní, bude naším hlavním argumentem při odůvodňování energetické účinnosti systému..

Přírodní rekuperátor nebo klimatizace zdarma pro venkovský dům

Půda je schopna nekonečně si vyměňovat energii – ochlazovat a ohřívat jakékoli médium (vzduch, voda), ale pouze na vlastní teplotu v dané hloubce, která zůstává konstantní díky relativní stabilitě zemského jádra.

Mezinárodní praxe

Samozřejmě jsme daleko od prvního, kdo se rozhodl využít nekonečnou a volnou energii Země. V evropských zemích, které se obvykle nazývají rozvinuté (Německo, Švédsko, Belgie atd.), Byla tato energie využívána od začátku minulého století. Úspěchy v této oblasti jsou působivé.

Systémy přenosu tepla pro vodu pod úrovní země se nazývají „tepelná čerpadla“. Tato podzemní a podvodní zařízení zahřívají a chladí celý domov. Pro každou budovu byly vyvinuty standardní projekty a je možné převést dům z tradičního (plynového, elektrického) klimatizačního systému na tepelná čerpadla. Podobným, ale primitivnějším způsobem je tato energie využívána v naší zemi a zajišťuje podzemní skladování produktů (sklepy)..

Proč je přírodní tepelný výměník dobrý

Provoz našeho rekuperátoru je založen na stejném fyzickém procesu jako v tepelných čerpadlech. Zaměřujeme-li se na ekonomiku, používáme tento princip a shrnujeme jej do vlastních potřeb a místní reality.

Úlohy, které může přizpůsobený autonomní rekuperátor řešit:

  1. Stálé přirozené větrání se zavřenými dveřmi a okny.
  2. Rychlá výměna vnitřního vzduchu čerstvým vzduchem.
  3. Chlazení vnitřním vzduchem.
  4. Příprava směsi vzduchu pro následné činnosti.

Výhody:

  1. Absolutní šetrnost k životnímu prostředí. Během instalace a provozu základního systému se nepoužívají toxické materiály a nedochází k tepelným emisím do atmosféry.
  2. Bezpečnost. Rekuperátor nepoužívá elektrické motory (více než 100 W), chemické látky, vysoké napětí.
  3. Jednoduchost a nízké náklady. Pro nucené větrání se používají pouze ventilátory o výkonu 100 W. Větrání probíhá přirozeně.
  4. Kyslík se během provozu nespaluje.
  5. Nízká hladina hluku.

Nevýhody:

  • základní systém nezajišťuje filtraci, regulaci vlhkosti, zahřívání nebo jiné zpracování směsi vzduchu (ale umožňuje pozdější instalaci odpovídajícího zařízení).

Jednoduchý a přímý systém

Autonomní tepelný výměník pro venkovský dům je systém větrání, částečně položený pod zemí, součástí přívodního a odtahového větracího okruhu. K vytvoření takového „kondicionéru“ není nutné pochopit složitosti fyzikálních jevů. Musíte jen vědět, že to funguje. Můžete to ověřit tím, že půjdete do tepla do jakéhokoli suterénu, studny nebo metra.

Princip činnosti je následující:

  1. Atmosférický vzduch prochází potrubími položenými do země s konstantní teplotou (obvykle od +4 do +10 ° С).
  2. V podzemní části chladná půda absorbuje tepelnou energii zahřátého vzduchu.
  3. Chlazený vzduch je přiváděn ventilačními kanály do prostor domu.
  4. Odtahový ventilátor současně odstraňuje nasycenou a zahřátou směs vzduchu („starý vzduch“) z místnosti.

Podle konstrukčního principu jsou tyto systémy rozděleny do dvou hlavních typů: potrubí a bunkr.

Potrubí – sestává výhradně z trubek. Design se může lišit v závislosti na podmínkách místa. Vhodné v případě rekonstrukce domu bez prostorného suterénu, ale zabere to spoustu zemních prací.

Přírodní rekuperátor nebo klimatizace zdarma pro venkovský dům

Bunker nebo kámen – tepelný výměník je bunkr plný velkých kamenů. Zabírá méně místa než potrubí (můžete jej uspořádat v suterénu domu). Vyžaduje suterén nebo podzemní místnost. Nejlepší volba pro novou výstavbu.

Doma vytváříme interní systém větracích potrubí

V obou případech budou ventilační kanály uvnitř domu přibližně stejné. Začněme s nimi.

Primitivní přívodní a výfuková ventilační soustava je tvořena vnějšími a vnitřními ventilačními kanály připojenými do jedné sítě. Vývody vzduchu jsou umístěny v horních diagonálně protilehlých rozích místností. V jednom – přítoku, v druhém – výfuk. V jednopatrové budově mohou být hlavní potrubí umístěny v podkroví. V dvoupodlažní budově budou přívodní a odpadní vzduchové kanály prvního patra vedeny v potrubích, které zapadají do výzdoby interiéru, a ve druhém patře skrze podkroví. Umístění hlavních vzduchovodů by mělo být stanoveno pro každý dům zvlášť, s přihlédnutím k uspořádání (umístění stěn a příček).

Přírodní rekuperátor nebo klimatizace zdarma pro venkovský dům

Rada. Prostory, ve kterých se doporučuje přívodní a odsávací větrání: obývací pokoj, ložnice, školka, kuchyň, jídelna, kanceláře, komora, rekreační místnosti, tělocvična. V koupelnách a toaletách – pouze výfuk. V chodbách, předsíních, halách a lodžiích to vůbec není potřeba.

Pravidla pro výpočet systému vnitřních vzduchotechnických potrubí:

  1. Kanalizační potrubí o průměru 250 mm pro distribuci přívodních a kombinovaných výstupních kanálů. Odhadovaná spotřeba – dvě délky domu + výška v horním patře + 20%.
  2. Kanalizační trubka (šedá) o průměru 150 mm. Odhadovaná spotřeba – trojnásobná délka domu + 20%. Pro dvoupodlažní dům se stejnou podlahovou plochou + 50%.
  3. Potrubní spojovací materiál (na základě materiálu stěny) v množství 1 ks. 70 cm.
  4. Izolace (válcovaná minerální vlna) – 1 role.
  5. Pěna, tmel, ozdobné mříže.
  6. Kolena, revize, spojky (1 kus na 70 cm).

Pozornost! Nepoužívejte lokty o úhlu 90 °, bude to bránit průchodu vzduchu a vytvářet hluk. Kombinujte 45 ° lokty (jako kanalizace).

Je-li plánováno uspořádání rekuperátoru potrubí v jednopatrové budově, bude přívodní potrubí vycházet ze země do tepelně izolované krabice před budovou a vstoupí do podkroví. Ve dvou podlažích je lepší přivést ji do budovy v dolní části prvního patra a nainstalovat vnitřní vertikální (distribuční) kanál, který bude poté veden do podkrovního prostoru.

Přírodní rekuperátor nebo klimatizace zdarma pro venkovský dům

Při instalaci doplňku bunkru v suterénu budovy svislý distribuční kanál opustí bunkru přímo do místnosti. Je možné jej namontovat venku.

Příklad výpočtu spotřeby materiálů pro zařízení vnitřních kanálů doma

Vezměme si jako příklad jednopatrový dům s odhadovanou větranou plochou 60 m22, který bude mít přibližně 100 m2 celková plocha a přibližné rozměry 8×12 m:

  1. Potrubí 250 mm: 2 x 12 + 3 + 20% = 32 m.
  2. Trubka 150 mm: 3 x 12 + 20% = 43 m.
  3. Spojovací prvky: 32 + 43 / 0,7 = 107 ks.
  4. Lokty, revize, spojky – berte za 1 kus na 3 m: 32 + 43/3 = 55/3 = 20 ks.
  5. Mříže: 8 ks. (2 za každou místnost).
  6. Spínače: 4 ks.
  7. Pěna, tmel.
název Jednotka rev. Množství Cena Celkem, tře.
Potrubí 250 mm běh. m 32 200 6400
Trubka 150 mm běh. m 43 150 6450
Lokty, revize, spojky PCS. 20 40 800
Spojovací prvky PCS. sto třicet 3000
Mříž dekor PCS. 4 sto 400
Spínače 2-cl. PCS. 4 120 500
Izolace balíček. 1 1000 1000
Pěna, tmel, jiné 1000
Celkový materiál 19550
Práce 5000
Celkový materiál a práce 24550

Trubkový výměník tepla

Abychom nekomplikovali výpočty s matematickými výpočty, poskytneme data již provedených testů v průměrné podobě, nebo spíše jejich výsledky.

Při vytváření systému potrubí je třeba dodržovat základní zásadu, že alespoň jedna trubka podzemního kanálu musí spadat do jedné místnosti. To usnadní provoz ventilátorů v důsledku atmosférického tlaku. Nyní zbývá umístit požadovaný počet trubek do podzemní části areálu. Lze je pokládat samostatně nebo kombinovat do společného kanálu (250 mm).

V tomto popisu navrhujeme vzít v úvahu nejen maximální zatížení, když jsou všechny místnosti nuceně větrány současně, ale průměrné zatížení, které bude zásobováno pravidelnou periodickou ventilací různých místností (jako je tomu v reálném životě). To znamená, že není nutné vydávat samostatný kanál pro každou místnost. Stačí přivést vzduchové potrubí 150 mm z každé místnosti do jednoho společného 250 mm kanálu. Počet společných kanálů se počítá z výpočtu jednoho kanálu na 60 m2.

Vytváříme rekuperační pole

Doporučené uspořádání podzemní části trubkového tepelného výměníku:

Přírodní rekuperátor nebo klimatizace zdarma pro venkovský dům Schéma trubkového rekuperačního zařízení: 1 – ventilátor; 2 – kanál v příkopu> 250 mm; 3 – řady trubek – 250 mm; 4 – rekuperační pole.

Nejprve musíte zvolit umístění potrubí (pole rekuperace). Čím větší je délka uložených trubek, tím účinnější bude chlazení vzduchem. Je třeba poznamenat, že po práci lze tuto oblast využít pro výsadbu rostlin, terénní úpravy nebo dětské hřiště. Rostlinné stromy za žádných okolností v poli obnovy:

  1. Vykopáváme zeminu do hloubky mrazu plus 0,4 m.
  2. Trubky pokládáme 250 mm s osou nejméně 700 mm.
  3. Přívod vzduchu přivádíme do výšky 1 m. Je žádoucí, aby byly ve stínu, ale dobře větraném místě..
  4. Pomocí loktů a adaptérů je spojíme do společného kanálu 250 mm, který je napojen na ventilační systém domu (viz výše).

Pozornost! V podzemní části použijte speciální silnostěnné zemní kanalizační trubky. Nemusí být tepelně izolovány, ale jednoduše zakryty zeminou a rozlitou vodou. V případě potřeby je povoleno pouze betonování.

Výpočet množství práce a spotřeby materiálu:

  1. Pro zotavovací pole vezmeme plochu 15×6 m s rozlohou 90 m2.
  2. Objem základové jámy s hloubkou mrazu 0,8 m bude: PROTIkočka = (0,8 + 0,4) x 60 = 72 m3.
  3. Objem zákopu 40 cm široký (10 m od domu): PROTItr = 1,2 x 0,4 x 10 = 4,8 m3.
  4. Celkový objem zemních prací: PROTIcelkový = Vkočka + PROTItr = 72 + 4,8 = 77 m3.
  5. Sekce 15 m: Nneg = a / 0,7 = 6 / 0,7 = 9 ks., kde a je šířka pole.
  6. Celková délka potrubí: L = Nneg x 15 + 10 = 9 x 15 + 10 = 145 lineárních metrů. m.
  7. Spotřeba loktů, spojek, adaptérů je akceptována 2 ks. x 15 m = 30 ks.

Rada. Čím hlouběji je tepelný výměník umístěn, tím účinnější bude jeho provoz. Je povolena více než jedna úroveň.

název Jednotka rev. Množství Cena Celkem, tře.
Kanalizační potrubí 250 mm zemina běh. m 150 250 37500
Lokty, spojky, adaptéry PCS. třicet 50 15000
Vykopávka:
vykopávka mládě. m 77 300 23000
doplňování mládě. m 70 150 10500
Instalace potrubí 3000
Celkový materiál 52500
Celkem práce 36500
Celkem práce a materiálu 89000
Náklady na 1 sq. m 89000/60 1500

Výměník tepla bunkru

Pokud má dům neobsazené sklepy, mohou být také použity k vybudování bunkru (vzduchové nebo tepelné výměnné nádrže) pro kamenný tepelný výměník. Jeho působení je založeno na energetickém obsahu kamene – postupně snímá okolní teplotu a vyrovnává tok protékajícího vzduchu. Pokud v suterénu není volné místo, bunkr může být uspořádán na místě před domem.

Přírodní rekuperátor nebo klimatizace zdarma pro venkovský dům Schéma výměníku tepla Bunker: 1 – ventilátor; 2 – trubka O250 mm; 3 – ochrana; 4 – kámen O200-450 mm; 5 – cihlové zdi; 6 – kryt

Na určitém místě se vykopává jáma o velikosti asi 2 x 3 x 3 m. Příkop se vyrábí ze výstupu společného kanálu ventilačního systému domu do jámy budoucí nádrže, do ní se položí trubka 250 mm do hloubky 140 cm, skrz kterou bude z bunkru vypouštěn chlazený vzduch. Podél stěny, ke které příkop přišel, je položena svislá drážka pro dno trubky o průměru 250 mm. Poté je dno vyloženo cihlami nebo betonováno. Dno vzduchové nádrže by mělo být nejméně o 1 metr hlubší než úroveň zamrzání půdy.

Pozornost! Po instalaci dna zásobníku by měla být položena odbočka 250 mm.

Začátek odbočky vyčnívá ze zdi o 1/3 vzdálenosti od protilehlé stěny a je obložen ochrannou zdí. Na vstupu je instalována ochranná mřížka.

Naplňujeme nádrž

Je lepší položit zdi z cihel nebo lití z betonu (bez strusky!), Protože tyto materiály vedou teplotu lépe než ostatní. Blok popelníku nebude fungovat kvůli jeho tepelně izolačním vlastnostem. Stěny a dno musí být z vnějšku důkladně vodotěsné (plsť na střechu) a zevnitř omítnuté, aby se zabránilo pronikání organických látek nebo vlhkosti. Výška zdí je až do úrovně země minus 20 cm. V horní části stěny je umístěn přívod a jsou instalovány přívodní potrubí vzduchu. Pro usnadnění provozu ventilátorů doporučujeme nainstalovat 3 ks.

Po ztuhnutí malty musí být zásobník naplněn velkými oblázkovými kameny. Velikosti od 200 do 450 mm v průměru. Kámen musí být očištěn od organických látek.

Nádrž je pokryta „víkem“ z masivního dřevěného nosníku na dřevěných trámech, potaženým hydroizolačními materiály. Sod je položen nahoře. Potom je odbočka připojena k větracímu systému domu (ke společnému větracímu kanálu) a je provedeno doplňování.

Výpočet množství práce a spotřeby materiálu:

  1. Při velikosti vzduchové nádrže 2×3 ma hloubce 3 m bude objem půdy (zemní práce a kámen pro plnění): V = 2x3x3 = 18 m3 + PROTItr = 22,8 m3.
  2. Objem zdiva: PROTIpoklad = Sstěny + Sdno x 0,125 = ((2×3) x 2 + (3×3) x 2 + 2×3) x 0,065 = 36 x 0,065 = 2,34 m3.
  3. Celková délka potrubí (10 m od domu): L = (10 + 3) + 10% = 15 m.
  4. Počet kolen – 6 kusů.
název Jednotka rev. Množství Cena Celkem, tře.
Masivní červené cihly mládě. m 2,3 7000 16000
Trubky 250 mm běh. m 15 250 3750
Koleno PCS. 6 50 300
Kámen mládě. m 18 1500 27000
Cement / písek / poklad. mřížka 2000
Víčko 1000
Práce:
vykopávka mládě. m 22.8 300 7000
zdivo nádrže mládě. m 2,3 1000 2300
položení potrubí běh. m 15 sto 1500
krycí zařízení PCS. 1 1000 1000
Celkový materiál 50 000
Celkem práce 12000
Celkový materiál a práce 62000
Náklady na 1 sq. m 79550/60 1000

Cena kamene pro plnění nádrže se může lišit v závislosti na oblasti konstrukce.

Jak je vidět z výpočtů, konečné náklady na klimatizaci 1 m2 se liší pro obě možnosti. Hlavním faktorem volby je úroveň výskytu podzemních vod. Pokud je vysoká, méně než 3 m, nebude fungovat stavba výměníku tepla v bunkrech. Přizpůsobení potrubí i s GWL 1,5 metru.

Instalace ventilátorů

Zde představený systém zajišťuje synchronní provoz dvou ventilátorů potrubí – přívodního a odtahového – instalovaných v každém výstupu vzduchu z místnosti. To umožňuje rychle přivádět chladný čerstvý vzduch do místnosti a odvádět horký vzduch. Pro účinné větrání postačí výkon ventilátoru 100 W. Při výběru ventilátoru věnujte pozornost jeho hladině během jeho provozu.

Přírodní rekuperátor nebo klimatizace zdarma pro venkovský dům

Odhadované provozní náklady

Pokud budete ventilovat každou místnost třikrát denně po dobu 20 minut, dostaneme 1 hodinu provozu 8 ventilátorů 0,1 kW. To je méně než 1 kWh za den. Za měsíc – 30 kW. Za cenu 5 rublů / kW to bude 150 rublů / měsíc.

Životnost rekuperátorů a vzduchotechnických potrubí doma je omezena životností materiálu. Pro podzemní prvky – od 50 let, pro vnitřní – neomezené.

Systém nevyžaduje údržbu (s výjimkou ventilátorů – každých 5 let).

Perspektivy

Popsané schéma se může stát základem složitějšího klimatizačního systému. Postupně do ní mohou být přidány další prvky – filtry, topné a chladicí stany, výkonnější ventilátory, automatické řídicí jednotky a další. Směs vzduchu připravená v podzemí má stabilní teplotu nejen v létě, ale i v zimě, proto ji lze použít k vytápění..

Přečtěte si více  Kabelové a fóliové podlahové vytápění pod dlažbou v koupelně
Ohodnoťte tento článek
( Zatím žádné hodnocení )
Agatha Poradce
Nejlepší tipy a triky
Comments: 1
  1. Alena Procházková

    Mohl byste mi prosím poradit, jaké jsou výhody a nevýhody přírodního rekuperátoru a klimatizace pro venkovský dům? Mám rozporuplné informace a rád bych si udělal lépe informované rozhodnutí. Děkuji!

    Odpovědět
Přidejte komentáře