A eficiência do sistema de aquecimento individual em uma casa privada pode ser significativamente aumentada se for bastante alta (até 3000C) a temperatura dos gases de combustão que são liberados durante a combustão de qualquer tipo de combustível.
Este é precisamente o objetivo da recuperação (do latim recuperatio). Este termo é entendido como a preservação, o retorno de uma parte da energia térmica que já foi gasta na combustão de gás, carvão, pellets, etc.
A recuperação é amplamente utilizada na tecnologia: na indústria metalúrgica, nos fornos de aquecimento, no transporte elétrico da linha principal. Não é menos útil usá-lo na vida cotidiana. Então, o que é um recuperador - uma unidade que na prática aumenta a eficiência do equipamento de aquecimento de uma casa particular?
Um pouco sobre o princípio da recuperação de calor
Para a combustão do combustível, é necessário ar limpo: sua falta e - especialmente na estação fria - baixas temperaturas iniciais aumentam significativamente os valores de consumo de combustível necessários para sua combustão estável. Se providenciarmos de forma que o fluxo do ar que entra e dos gases de exaustão seja separado por uma parede feita de material com boa condutividade térmica, uma parte significativa do calor que sai cederá sua energia térmica ao ar fornecido. O processo descrito é a recuperação de ar, respectivamente, o dispositivo que a implementa é denominado recuperador.
A recuperação de calor é realizada na seguinte sequência. O ar frio limpo (com diminuição da temperatura externa, a recuperação ocorre de forma mais intensa) é aspirado pelas aberturas de ventilação do sistema de aquecimento de uma casa particular e entra no trocador de calor, cujo corpo pode ser feito de qualquer material com boa condutividade térmica. Na direção oposta (oposta ou transversal), os gases de combustão liberados pela caldeira ou exaustor de fumaça do fogão movem-se ao longo do duto de ar adjacente. No processo de mudança, de acordo com as regras de troca de calor, até 80% da energia térmica é retirada do ar quente pelo ar frio, após o que é enviada para o equipamento de aquecimento de uma residência particular. Os gases de combustão que liberaram seu calor são expelidos.
A propósito, mesmo após a recuperação, a temperatura dos produtos de combustão descarregados é bastante elevada (até 80 ... 1000C), em relação ao qual não está excluída a sua reutilização, por exemplo, para aquecimento de uma banheira, garagem e outras instalações acessórias de um domicílio particular.
Recuperador em casa particular - luxo ou necessidade
A recuperação de ar limpo é um processo termofísico controlado. Sua intensidade pode ser aumentada devido aos seguintes fatores:
- o uso de materiais que tenham um valor aumentado do coeficiente de transferência de calor (por exemplo, aço resistente ao calor, cerâmicas minerais);
- aumentar a área de superfície da troca de calor;
- alongar o próprio recuperador;
- melhorar a qualidade de fabricação e instalação do recuperador, em que seriam excluídos os vazamentos de ar de uma parte para outra do recuperador.
A recuperação do ar no sistema de aquecimento é, a rigor, opcional. Mas, levando em consideração os componentes reais do balanço de calor de uma casa particular, quando até 30% da energia térmica sai de casa pelas rachaduras e vazamentos existentes, e até 15% do calor é lançado na exaustão de fumaça dispositivos,o recuperador existente para o apartamento permitirá aos seus proprietários uma economia significativa no aquecimento. Considerando que a estação de aquecimento em nosso país dura seis meses ou mais, os benefícios financeiros são óbvios.
É preferível que seja disponibilizado um recuperador de ar para ventilação do apartamento ainda na fase de construção de uma casa privada, quando está a ser desenvolvido o sistema de abastecimento e exaustão.
Onde instalar o recuperador
Como as dimensões do trocador de calor não devem interferir no funcionamento do sistema de aquecimento, ele costuma ser instalado no sótão da casa. Nesse caso, o recuperador é um paralelepípedo comum de cerâmica, aço ou tijolo, equipado com um número correspondente de tubos de fumaça e ar. Neste caso, o ar aquecido entra na unidade de aquecimento e o ar de exaustão é expelido pelo defletor.
Um recuperador para casa não só aumenta a eficiência do equipamento de aquecimento, mas também permite ajustar a umidade relativa do ar limpo em todas as divisões. Isso se deve ao fato de que a recuperação é sempre acompanhada de troca de calor entre os gases de combustão e o ar fresco, e, portanto, a umidade se forma constantemente nas paredes do trocador de calor. Através de superfícies porosas, ele se comunica com o ar fornecido. Assim, com o aquecimento atual, a humidade do ar no interior das instalações não diminui, o que tem um efeito benéfico nos parâmetros climáticos e na saúde dos residentes, no estado das plantas interiores, etc.
Os desenhos industriais dos recuperadores são mais compactos, podendo, portanto, ser instalados em outras salas técnicas de uma casa / apartamento.
Estruturas de recuperação doméstica
Um recuperador de ar para um apartamento e / ou casa é uma unidade estruturalmente simples, mas muito importante do sistema de ventilação, portanto, uma série de requisitos obrigatórios do consumidor são impostos a ele:
- compacidade;
- segurança no trabalho;
- resistência ao calor;
- facilidade de instalação, manutenção de rotina e reparo.
- estabilidade de funcionamento.
Os recuperadores de ar produzidos em série para ventilação são divididos nos seguintes tipos:
- aço do tipo rotor, no qual ocorre a troca de calor devido à rotação contínua de um rotor de alumínio localizado no interior do corpo. A velocidade de rotação (e, conseqüentemente, a taxa de recuperação) pode ser controlada alterando a velocidade dessa rotação.
- tipo placa de aço, com trocador de calor, que utiliza cassetes de celulose removíveis: garante o controle dos indicadores de umidade nas instalações.
- fabricados em tijolos refratários (ou cerâmicos): com dimensões aumentadas, distinguem-se por uma alta estabilidade do processo de troca de calor, portanto, são adequados para uso em altas temperaturas de gases de combustão.
- Tubulares de aço: distinguem-se pelo aumento do volume, mas funcionam bem em condições de complexos sistemas de abastecimento e ventilação de exaustão de residências particulares de dois e três andares.
O recuperador - tanto para o sistema de ventilação de uma casa particular como para o aquecimento do ar - pode ser feito à mão. A maneira mais fácil é fazer um recuperador de placa, enquanto o alumínio é usado como material da placa (em temperaturas de gás de combustão de até 3000C) ou classes de aço 12XM ou 15MX, cuja resistência ao calor é 550 ... 6000C. A argila refratária é usada para colocar recuperadores de tijolos.
