La efectividad del sistema de calefacción individual en una casa privada se puede aumentar significativamente si se usa adecuadamente para usar un nivel bastante alto (hasta 3000C) la temperatura de los gases de combustión que se liberan durante la combustión de cualquier tipo de combustible.
Este es el propósito de la recuperación (de la palabra latina recuperatio). Este término se refiere a la conservación, el retorno de una parte de la energía térmica que ya se gastó en la combustión de gas, carbón, pellets, etc.
La recuperación es ampliamente utilizada en tecnología: en la industria metalúrgica, en hornos de calefacción, en la transmisión eléctrica del tronco. Es igualmente útil usarlo en la vida cotidiana. Entonces, ¿qué es un recuperador, una unidad que en la práctica aumenta la eficiencia de los equipos de calefacción en una casa privada?
Un poco sobre el principio de recuperación de calor.
Se requiere aire limpio para la combustión de combustible: su deficiencia y, especialmente en la estación fría, las bajas temperaturas iniciales aumentan significativamente los valores de consumo de combustible que se requieren para su combustión estable. Si hace los arreglos para que el flujo de aire entrante y los gases de escape estén separados por una pared de material con buena conductividad térmica, una parte significativa del calor residual dará su energía térmica al aire suministrado. El proceso descrito es la recuperación de aire, respectivamente, el dispositivo que lo implementa se llama recuperador.
La recuperación de calor se lleva a cabo en la siguiente secuencia. El aire limpio y frío (con una disminución de la temperatura exterior, la recuperación ocurre más intensamente) es aspirado a través de los orificios de ventilación en el sistema de calefacción de una casa privada y entra en un intercambiador de calor, cuya carcasa puede estar hecha de cualquier material que tenga buena conductividad térmica. En la dirección opuesta (contraria o transversal), los gases de combustión descargados por la caldera o el extractor de humo del horno se mueven a lo largo de un conducto adyacente. En el proceso de movimiento, de acuerdo con las reglas de transferencia de calor, hasta el 80% de la energía térmica es extraída del aire caliente por el aire frío, luego de lo cual se envía al equipo de calefacción de una casa privada. Los gases de combustión que han emitido su calor se emiten al exterior.
Por cierto, incluso después de la recuperación, la temperatura de los productos de combustión agotados es bastante alta (hasta 80 ... 1000C), en relación con la cual es posible su reutilización, por ejemplo, para calentar una casa de baños, garaje y otros cuartos de servicio de un hogar privado.
Recuperador en una casa privada: lujo o necesidad
La recuperación de aire limpio es un proceso termofísico controlado. Su intensidad se puede aumentar debido a los siguientes factores:
- el uso de materiales que tienen un mayor valor del coeficiente de transferencia de calor (por ejemplo, acero resistente al calor, cermets);
- aumento en el área de superficie de intercambio de calor;
- alargando el recuperador mismo;
- Mejorar la calidad de fabricación e instalación del recuperador, en el que se excluiría la succión de aire de una parte del recuperador a otra.
Estrictamente hablando, la recuperación de aire en el sistema de calefacción es opcional. Pero, teniendo en cuenta los componentes reales del balance de calor de una casa privada, cuando hasta el 30% de la energía térmica sale de la casa a través de las ranuras y fugas existentes, y hasta el 15% del calor se libera en los dispositivos de escape de humo, la unidad de recuperación de calor existente para el apartamento permitirá a sus propietarios ahorrar significativamente en calefacción.Teniendo en cuenta que la temporada de calefacción en las condiciones de nuestro país dura medio año y luego más, los beneficios financieros son obvios.
Es mejor si se proporciona un recuperador de aire para la ventilación del apartamento, incluso en la etapa de construcción de una casa privada, cuando se está desarrollando el sistema de suministro y ventilación de escape.
Dónde instalar un recuperador
Dado que las dimensiones del intercambiador de calor no deben interferir con el funcionamiento del sistema de calefacción, generalmente se coloca en el ático de la casa. Allí el recuperador es un paralelepípedo ordinario de cerámica, acero o ladrillo, equipado con el número apropiado de chimeneas y tuberías de aire. Luego, el aire calentado fluye hacia la unidad de calefacción y se expulsa el escape a través del deflector.
Un recuperador doméstico no solo aumenta la eficiencia de los equipos de calefacción, sino que también le permite ajustar la humedad relativa del aire limpio en todas las habitaciones. Esto se debe al hecho de que la recuperación siempre va acompañada de un intercambio de calor entre los gases de combustión y el aire fresco y, por lo tanto, se forma constantemente humedad en las paredes del intercambiador de calor. A través de superficies porosas se comunica al suministro de aire. Por lo tanto, con la calefacción existente, la humedad del aire interior no disminuye, lo que afecta favorablemente los parámetros climáticos y la salud de los residentes, el estado de las plantas de interior, etc.
Los diseños industriales de los recuperadores son más compactos y, por lo tanto, permiten su instalación en otras salas técnicas de la casa / apartamento.
Construcciones de recuperadores domésticos.
Un recuperador de aire para un apartamento y / o casa es una unidad estructuralmente sencilla pero muy responsable del sistema de ventilación, por lo tanto, se le presentan una serie de requisitos obligatorios para el consumidor:
- compacidad
- Seguridad en el trabajo;
- resistencia al calor;
- facilidad de instalación, mantenimiento de rutina y reparación.
- estabilidad del funcionamiento
Los recuperadores de aire comercialmente disponibles para ventilación se dividen en los siguientes tipos:
- tipo de rotor de acero, en el que se produce transferencia de calor debido a la rotación continua del rotor de aluminio ubicado dentro de la carcasa. La velocidad de rotación (y, en consecuencia, la velocidad de recuperación) se puede controlar cambiando la velocidad de dicha rotación.
- tipo placa de acero, con un intercambiador de calor en el que se utilizan casetes de celulosa reemplazables: esto proporciona control de los indicadores de humedad interior.
- Están hechos de ladrillos refractarios (o cerámicos): con mayores dimensiones, se caracterizan por una alta estabilidad del proceso de transferencia de calor, por lo tanto, son adecuados para su uso en condiciones de altas temperaturas de gases de combustión.
- Tubular de acero: se caracterizan por un mayor volumen, pero funcionan bien en condiciones de sistemas complejos de suministro y ventilación de escape de casas privadas de dos y tres pisos.
Se puede hacer un recuperador, tanto para el sistema de ventilación de una casa privada como para calentar el aire, con sus propias manos. La forma más fácil de hacer un recuperador de placas, mientras que el aluminio se utiliza como material de las placas (a temperaturas de gases de combustión de hasta 3000C) o grados de acero 12XM o 15MX, cuya resistencia al calor es de 550 ... 6000C. Para los recuperadores de ladrillos de albañilería use arcilla refractaria.