Natuurlijke recuperator of gratis airconditioner voor een landhuis

Het koelen van de lucht in de zomer is een van de belangrijkste zorgen van de huiseigenaar. Hoe je de energie die ons omringt voor dit doel kunt gebruiken en airconditioning praktisch gratis kunt maken, zal dit artikel vertellen..

Natuurlijke recuperator of gratis airconditioner voor een landhuis

Het belang van ventilatie kan nauwelijks worden overschat. We zullen niet herhalen wat vaak is beschreven en zullen ons concentreren op onze eigen taak: de lucht in huis koelen en verfrissen. Traditionele ventilatiesystemen kunnen behoorlijk duur zijn voor het apparaat vanwege de kosten van componenten en assemblages, evenals de kosten van gekwalificeerd installatiewerk.

Tijdens het gebruik verbruiken ze een aanzienlijke hoeveelheid elektriciteit, vooral voor het koelen van de luchtmassa, genereren ze veel warmte en maken ze geluid. Het systeem dat in dit artikel wordt beschreven, is eenvoudig te installeren, energiezuinig, vereist geen speciale vaardigheden en is intuïtief. Er moet meteen worden opgemerkt dat het vanwege zijn eenvoud beperkte functies heeft, maar het zorgt voor modernisering op elke locatie en op elk gewenst moment..

In ons geval is de term “recuperatie” een synoniem voor het woord “warmtewisseling”, daarom zijn de begrippen “recuperator” en “warmtewisselaar” onderling uitwisselbaar. Op fysiek niveau bestaat het proces uit het koelen / verwarmen van lucht, het veranderen van de temperatuur door het verbruik van thermische energie en vervolgens het mengen. Hoe en waarom dit gebeurt, zullen we verder bekijken..

Stabiele energiebron

Bij het nastreven van het doel om de temperatuur in de kamer in de zomer te verlagen, is het redelijk om de vraag te stellen: “Waar moet de energie van de verwarmde atmosferische lucht vandaan komen? Hoe het af te koelen? ” Hier komen de natuurkrachten ons te hulp. Het feit dat de bodemtemperatuur op een bepaalde diepte constant is, zal ons belangrijkste argument zijn om de energie-efficiëntie van het systeem te rechtvaardigen..

Natuurlijke recuperator of gratis airconditioner voor een landhuis

De bodem is in staat om eindeloos energie uit te wisselen – om elk medium (lucht, water) te koelen en te verwarmen, maar alleen tot zijn eigen temperatuur op een bepaalde diepte, die constant blijft vanwege de relatieve stabiliteit van de aardkern.

Internationale praktijk

Natuurlijk zijn we verre van de eersten die besloten om de oneindige en vrije energie van de aarde te gebruiken. In Europese landen, die meestal ontwikkeld worden genoemd (Duitsland, Zweden, België, etc.), wordt deze energie sinds het begin van de vorige eeuw gebruikt. De successen die op dit gebied zijn behaald, zijn indrukwekkend.

Warmteoverdrachtssystemen voor water onder het maaiveld worden “warmtepompen” genoemd. Deze apparaten onder de grond en onder water verwarmen en koelen het hele huis. Voor elk gebouw zijn standaardprojecten ontwikkeld en het is mogelijk om een ​​huis van een traditioneel (gas, elektrisch) airconditioningsysteem om te bouwen naar warmtepompen. Op een vergelijkbare, maar meer primitieve manier wordt deze energie in ons land gebruikt, waardoor de ondergrondse opslag van producten (kelders).

Waarom een ​​natuurlijke warmtewisselaar goed is

De werking van onze recuperator is gebaseerd op hetzelfde fysieke proces als bij warmtepompen. Als we ons concentreren op de economie, gebruiken we dit principe en vatten we het samen met onze eigen behoeften en lokale realiteiten.

Taken die een aangepaste autonome recuperator kan oplossen:

  1. Constante natuurlijke ventilatie met gesloten deuren en ramen.
  2. Snelle vervanging van binnenlucht door frisse lucht.
  3. Binnenluchtkoeling.
  4. Het luchtmengsel voorbereiden voor volgende acties.

Voordelen:

  1. Absoluut milieuvriendelijk. Tijdens de installatie en werking van het basissysteem worden geen giftige materialen gebruikt en vindt er geen thermische emissie naar de atmosfeer plaats.
  2. Veiligheid. De recuperator gebruikt geen elektromotoren (meer dan 100 W), chemische middelen, hoogspanning.
  3. Eenvoud en lage kosten. Voor geforceerde ventilatie worden alleen laagvermogen ventilatoren van 100 W gebruikt. Ventilatie vindt natuurlijk plaats.
  4. Zuurstof wordt niet verbrand tijdens het gebruik.
  5. Laag geluidsniveau.

Nadelen:

  • het basissysteem voorziet niet in filtratie, vochtigheidsregeling, verwarming of andere verwerking van het luchtmengsel (maar biedt de mogelijkheid om de bijbehorende apparatuur later te installeren).

Eenvoudig en duidelijk systeem

Een autonome warmtewisselaar voor een landhuis is een ventilatiekanaalsysteem, gedeeltelijk ondergronds gelegd, opgenomen in het toe- en afvoercircuit. Om zo’n “conditioner” te creëren, is het niet nodig de fijne kneepjes van fysieke verschijnselen te begrijpen. Je moet gewoon weten dat het werkt. Je kunt dit verifiëren door in de hitte naar een kelder, put of metro te gaan.

Het werkingsprincipe is als volgt:

  1. Atmosferische lucht passeert door in de grond gelegde leidingen met een constante temperatuur (meestal van +4 tot +10 ° С).
  2. In het ondergrondse gedeelte neemt de koele grond de thermische energie van de verwarmde lucht op.
  3. Gekoelde lucht wordt via ventilatiekanalen naar de gebouwen van het huis geleid.
  4. Tegelijkertijd verwijdert de afzuigventilator het verzadigde en verwarmde luchtmengsel (“oude lucht”) uit de kamer.

Volgens het constructieprincipe zijn dergelijke systemen onderverdeeld in twee hoofdtypen: pijp en bunker.

Pijp – bestaat volledig uit pijpen. Het ontwerp kan worden gevarieerd, afhankelijk van de omstandigheden ter plaatse. Geschikt bij verbouwing van een woning zonder ruime kelder, maar er zal veel grondwerk voor nodig zijn.

Natuurlijke recuperator of gratis airconditioner voor een landhuis

Bunker of steen – de warmtewisselaar is een bunker gevuld met grote stenen. Neemt minder ruimte in beslag dan buis (u kunt deze in de kelder van het huis plaatsen). Vereist een kelder of ondergrondse ruimte. De beste optie voor nieuwbouw.

We creëren thuis een intern systeem van ventilatiekanalen

In beide gevallen zullen de ventilatiekanalen in de woning ongeveer gelijk zijn. Laten we met hen beginnen.

Het primitieve toevoer- en afvoerventilatiesysteem wordt vertegenwoordigd door externe en interne ventilatiekanalen, verbonden in één netwerk. Luchtuitlaten bevinden zich in de diagonaal tegenoverliggende hoeken van de kamers. In de ene – de instroom, in de andere – de uitlaat. In een gebouw met één verdieping kunnen de hoofdkanalen zich op de zolder bevinden. In een gebouw met twee verdiepingen lopen de toevoer- en afvoerluchtkanalen van de eerste verdieping in kanalen die passen in het interieur, en op de tweede verdieping – via de zolder. De locatie van de hoofdluchtkanalen moet voor elk huis afzonderlijk worden bepaald, rekening houdend met de indeling (locatie van muren en scheidingswanden).

Natuurlijke recuperator of gratis airconditioner voor een landhuis

Raad. Gebouwen waar aan- en afzuiging wordt aanbevolen: woonkamer, slaapkamer, kinderkamer, keuken, eetkamer, kantoren, berging, recreatieruimtes, fitnessruimte. In badkamers en toiletten – alleen een uitlaat. Helemaal niet nodig in gangen, vestibules, gangen en loggia’s.

Regels voor het berekenen van het systeem van interne ventilatiekanalen:

  1. Rioolbuis met een diameter van 250 mm voor het verdelen van aanvoer- en gecombineerde afvoerkanalen. Geschat verbruik – twee lengtes van het huis + hoogte langs de bovenverdieping + 20%.
  2. Rioolbuis (grijs) met een diameter van 150 mm. Geschat verbruik – drie keer de lengte van het huis + 20%. Voor een huis met twee verdiepingen met een gelijk vloeroppervlak + 50%.
  3. Buisbevestigingen (op basis van het muurmateriaal) voor 1 st. 70 cm.
  4. Isolatie (gerolde minerale wol) – 1 rol.
  5. Schuim, kit, decoratieve roosters.
  6. Knieën, revisies, koppelingen (1 stuk per 70 cm).

Aandacht! Gebruik geen bochtstukken van 90 °, omdat deze de doorgang van lucht belemmeren en geluid veroorzaken. Combineer 45 ° bochten (vergelijkbaar met riolen).

Als het de bedoeling is om een ​​buisrecuperator in een gebouw met één verdieping te plaatsen, gaat het toevoerkanaal van de grond naar een warmte-geïsoleerde doos buiten het gebouw en komt de zolder binnen. In een gebouw met twee verdiepingen is het beter om het onderaan de eerste verdieping het gebouw in te brengen en een intern verticaal (distributie) kanaal te installeren, dat vervolgens naar de zolderruimte wordt geleid.

Natuurlijke recuperator of gratis airconditioner voor een landhuis

Bij het installeren van een bunkeroptie in de kelder van een gebouw, zal het verticale distributiekanaal de bunker rechtstreeks de kamer verlaten. Het is mogelijk om hem buiten te monteren.

Een voorbeeld van het berekenen van het verbruik van materialen voor het apparaat van interne kanalen thuis

Neem als voorbeeld een huis van één verdieping met een geschatte geventileerde oppervlakte van 60 m22, die ongeveer 100 m zal hebben2 totale oppervlakte en geschatte afmetingen 8×12 m:

  1. Buis 250 mm: 2 x 12 + 3 + 20% = 32 m.
  2. Buis 150 mm: 3 x 12 + 20% = 43 m.
  3. Bevestigingsmiddelen: 32 + 43 / 0,7 = 107 stuks.
  4. Ellebogen, revisies, koppelingen – neem 1 stuk per 3 m: 32 + 43/3 = 55/3 = 20 stuks.
  5. Roosters: 8 stuks. (2 voor elke kamer).
  6. Schakelaars: 4 st.
  7. Schuim, kit.
Naam Eenheid rev. Aantal Prijs Totaal, wrijf.
Pijp 250 mm rennen. m 32 200 6400
Buis 150 mm rennen. m 43 150 6450
Ellebogen, revisies, koppelingen STUKS. 20 40 800
Bevestigingsmiddelen STUKS. honderd dertig 3000
Rooster decor STUKS. 4 honderd 400
Schakelaars 2-cl. STUKS. 4 120 500
Isolatie pak. 1 1000 1000
Schuim, kit, andere 1000
Totaal materiaal 19550
Job 5000
Totaal materiaal en werk 24550

Tube warmtewisselaar

Om de berekeningen niet ingewikkelder te maken met wiskundige berekeningen, zullen we de gegevens van de reeds uitgevoerde tests in een gemiddelde vorm, of beter gezegd, hun resultaten verstrekken.

Het basisprincipe dat in acht moet worden genomen bij het maken van een leidingsysteem is dat minimaal één buis van een ondergronds kanaal op één ruimte moet vallen. Dit vergemakkelijkt de werking van de ventilatoren vanwege atmosferische druk. Nu rest het om het vereiste aantal leidingen in het ondergrondse deel van de site te plaatsen. Ze kunnen afzonderlijk worden gelegd of gecombineerd tot een gemeenschappelijk kanaal (250 mm).

In deze beschrijving stellen we voor om niet rekening te houden met de maximale belasting, wanneer alle kamers tegelijkertijd geforceerd worden geventileerd, maar met de gemiddelde belasting, die wordt geleverd met regelmatige periodieke ventilatie van verschillende kamers (zoals het geval is in het echte leven). Dit betekent dat het niet nodig is om voor elke kamer een apart kanaal uit te voeren. Het volstaat om luchtkanalen 150 mm vanuit elke kamer naar één gemeenschappelijk kanaal van 250 mm te brengen. Het aantal gemeenschappelijke kanalen is ontleend aan de berekening van één kanaal per 60 m2.

We creëren een recuperatieveld

Aanbevolen indeling van het ondergrondse deel van de buizenwarmtewisselaar:

Natuurlijke recuperator of gratis airconditioner voor een landhuis Schema van het buisrecuperatorapparaat: 1 – ventilator; 2 – kanaal in een greppel? 250 mm; 3 – rijen buizen – 250 mm; 4 – recuperatieveld.

Eerst moet u de locatie van de leidingen kiezen (recuperatieveld). Hoe groter de lengte van de aangelegde leidingen, hoe efficiënter de luchtkoeling zal zijn. Opgemerkt moet worden dat dit gebied na het werk kan worden gebruikt voor het planten van planten, landschapsarchitectuur of een speeltuin. Plant in geen geval bomen in het herstelveld:

  1. We graven grond uit tot de vriesdiepte plus 0,4 m.
  2. We leggen buizen 250 mm met een stap van minimaal 700 mm langs de as.
  3. We brengen de luchtinlaten op een hoogte van 1 m. Het is wenselijk dat ze zich op een schaduwrijke, maar goed geventileerde plaats bevinden.
  4. Met behulp van ellebogen en adapters combineren we ze tot een gemeenschappelijk kanaal van 250 mm, dat is verbonden met het ventilatiesysteem van het huis (zie hierboven).

Aandacht! Gebruik in het ondergrondse gedeelte speciale dikwandige aarden rioolbuizen. Ze hoeven niet thermisch geïsoleerd te zijn, maar gewoon bedekt met aarde, waarbij water wordt gemorst. Alleen betonneren is toegestaan ​​indien nodig.

Berekening van de hoeveelheid werk en materiaalverbruik:

  1. Voor het herstelveld nemen we een gebied van 15×6 m met een oppervlakte van 90 m2.
  2. Het volume van de funderingsput met een vriesdiepte van 0,8 m zal zijn: V.kat = (0,8 + 0,4) x 60 = 72 m3.
  3. Geulvolume 40 cm breed (10 m van het huis): V.tr = 1,2 x 0,4 x 10 = 4,8 m3.
  4. Totaal volume grondwerken: V.totaal = Vkat + V.tr = 72 + 4,8 = 77 m3.
  5. Delen van 15 m: Nneg = a / 0,7 = 6 / 0,7 = 9 stuks., waarbij a de veldbreedte is.
  6. Totale buislengte: L = Nneg x 15 + 10 = 9 x 15 + 10 = 145 strekkende meter. m.
  7. Het verbruik van ellebogen, koppelingen, adapters wordt geaccepteerd 2 stuks. x 15 m = 30 stuks.

Raad. Hoe dieper de warmtewisselaar wordt gelegd, hoe efficiënter de werking zal zijn. Er is meer dan één niveau toegestaan.

Naam Eenheid rev. Aantal Prijs Totaal, wrijf.
Rioolbuis 250 mm bodem rennen. m 150 250 37500
Ellebogen, koppelingen, adapters STUKS. dertig 50 15000
Uitgraving:
uitgraving welp. m 77 300 23000
opvulling welp. m 70 150 10500
Installatie van leidingen 3000
Totaal materiaal 52500
Totaal werk 36500
Totaal werk en materiaal 89000
De kosten van 1 m2. m 89000/60 1500

Bunker warmtewisselaar

Als de woning leegstaande kelders heeft, kunnen deze ook worden gebruikt om een ​​bunker (lucht- of warmtewisseltank) te bouwen voor een stenen warmtewisselaar. Zijn werking is gebaseerd op de energie-inhoud van de steen – hij neemt geleidelijk de omgevingstemperatuur op en brengt de stroom passerende lucht in evenwicht. Als er geen vrije ruimte in de kelder is, kan de bunker op een terrein buiten de woning worden ingericht.

Natuurlijke recuperator of gratis airconditioner voor een landhuis Bunker warmtewisselaar apparaatschema: 1 – ventilator; 2 – buis O250 mm; 3 – bescherming; 4 – steen O200-450 mm; 5 – bakstenen muren; 6 – omslag

Op een bepaalde plaats graaft een put van ongeveer 2x3x3 m groot.Er wordt een greppel gemaakt van de uitgang van het gemeenschappelijke kanaal van het ventilatiesysteem van het huis naar de put van het toekomstige reservoir, er wordt een buis van 250 mm in gelegd tot een diepte van 140 cm, waardoor gekoelde lucht uit de bunker wordt afgevoerd. Langs de muur, waar de sleuf vandaan kwam, is een verticale groef naar de bodem gelegd voor een buis met een diameter van 250 mm. Vervolgens wordt de bodem aangelegd met stenen of gebetonneerd. De bodem van de luchttank moet minimaal 1 meter dieper zijn dan het niveau van bevriezing van de grond.

Aandacht! Na montage van de bodem van de trechter dient een aftakleiding van 250 mm te worden gelegd.

Het begin van de aftakleiding steekt 1/3 van de afstand tot de tegenoverliggende muur uit de muur en is bekleed met steenbescherming. Op de inlaat is een beschermrooster aangebracht.

We vullen de tank

Het is beter om de muren uit bakstenen te leggen of uit beton te gieten (geen slakken!), Omdat deze materialen de temperatuur beter geleiden dan andere. Het sintelblok zal niet werken vanwege zijn thermische isolatie-eigenschappen. De wanden en bodem moeten van buitenaf grondig waterdicht gemaakt (dakleer) en van binnenuit bepleisterd worden om het binnendringen van organisch materiaal of vocht te voorkomen. De hoogte van de wanden is tot het maaiveld minus 20 cm. Aan de bovenzijde van de wand is een inlaat aangebracht en er zijn luchtinlaatleidingen aangebracht. Om de werking van de ventilatoren te vergemakkelijken, raden we aan om 3 stuks te installeren..

Nadat de oplossing is uitgehard, moet de trechter worden gevuld met grote kiezelstenen. Maten van 200 tot 450 mm in diameter. De steen moet schoon zijn van organisch materiaal, gewassen.

Het reservoir is afgedekt met een “deksel” van massief boardwalk op houten balken, afgedekt met waterdichtmakende materialen. Er wordt graszode bovenop gelegd. Vervolgens wordt de aftakleiding aangesloten op het ventilatiesysteem van het huis (op het gemeenschappelijke ventilatiekanaal) en wordt er opgevuld.

Berekening van de hoeveelheid werk en materiaalverbruik:

  1. Met een luchttankgrootte van 2×3 m en een diepte van 3 m, zal het volume grond (grondwerken en te vullen steen) zijn: V = 2x3x3 = 18 m3 + V.tr = 22,8 m3.
  2. Volume metselwerk: V.schat = Smuren + Sbodem x 0,125 = ((2×3) x 2 + (3×3) x 2 + 2×3) x 0,065 = 36 x 0,065 = 2,34 m3.
  3. Totale leidinglengte (10 m vanaf het huis): L = (10 + 3) + 10% = 15 m.
  4. Aantal knieën – 6 stuks.
Naam Eenheid rev. Aantal Prijs Totaal, wrijf.
Stevige rode baksteen welp. m 2,3 7000 16000
Buizen 250 mm rennen. m 15 250 3750
Knie STUKS. 6 50 300
Een steen welp. m 18 1500 27000
Cement / zand / schat. raster 2000
Cap 1000
Baan:
uitgraving welp. m 22,8 300 7000
tank metselwerk welp. m 2,3 1000 2300
Pijp ligging rennen. m 15 honderd 1500
cover apparaat STUKS. 1 1000 1000
Totaal materiaal 50.000
Totaal werk 12000
Totaal materiaal en werk 62000
De kosten van 1 m2. m 79550/60 1000

De kosten van de steen voor het vullen van de tank kunnen variëren, afhankelijk van het bouwgebied.

Zoals uit de berekeningen blijkt, zijn de uiteindelijke kosten van airconditioning 1 m2 is verschillend voor beide opties. De belangrijkste selectiefactor is het voorkomen van grondwater. Als het hoog is, minder dan 3 m, dan zal het niet werken om een ​​bunkerwarmtewisselaar te bouwen. Pijp passen zelfs met een GWL van 1,5 meter.

De ventilatoren installeren

Het hier gepresenteerde systeem zorgt voor de synchrone werking van twee kanaalventilatoren – toevoer en afvoer – geïnstalleerd in elke luchtuitlaat van de kamer. Hierdoor is het mogelijk om snel koele frisse lucht in de kamer te brengen en verwarmde lucht af te voeren. Voor een efficiënte ventilatie is een ventilatorvermogen van elk 100 W voldoende. Let bij het kiezen van een ventilator op het geluidsniveau tijdens het gebruik..

Natuurlijke recuperator of gratis airconditioner voor een landhuis

Geschatte bedrijfskosten

Ventileer je elke kamer drie keer per dag gedurende 20 minuten, dan krijgen we 1 uur werking van 8 ventilatoren van 0,1 kW. Dit is minder dan 1 kWh per dag. Per maand – 30 kW. Voor een prijs van 5 roebel / kW is dit 150 roebel / maand.

De levensduur van recuperatoren en ventilatiekanalen thuis wordt beperkt door de levensduur van het materiaal. Voor ondergrondse elementen – vanaf 50 jaar, voor intern – onbeperkt.

Het systeem vereist geen onderhoud (behalve ventilatoren – elke 5 jaar).

Perspectieven

Het beschreven schema kan de basis worden voor een complexer airconditioningsysteem. Er kunnen geleidelijk extra elementen in worden opgenomen – filters, verwarmings- en koeltenten, krachtigere ventilatoren, automatische besturingseenheden en andere. Het ondergronds bereide luchtmengsel heeft niet alleen in de zomer maar ook in de winter een stabiele temperatuur en kan daarom worden gebruikt voor verwarming..

Beoordeel dit artikel
( Nog geen beoordelingen )
Commentaar toevoegen

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Natuurlijke recuperator of gratis airconditioner voor een landhuis
Het bedrag van de verplichte verzekering in 2019