Versorgungslüftungssystem basierend auf dem Kanal-Innengerät der Klimaanlage

Hallo Geektimes!

Zahlreiche Veröffentlichungen zum Thema Frischluft und die Bedeutung dieser Option in unseren Häusern haben meine bescheidene Person dazu veranlasst, meine Erfahrungen bei der Ausstattung einer Wohnung mit einem Lüftungssystem, einer Klimaanlage und dem Nachdenken über ein Luftbefeuchtungssystem zu beschreiben.

Wahrscheinlich denkt jeder von uns, insbesondere nach / vor / während des Erwerbs eines Eigenheims, nicht nur über Fragen der Organisation des Informationsraums in der Wohnung nach, sondern auch über „prosaischere Dinge“ wie Komfort, Klimaanlage, frische Luft usw. Meine Geschichte begann vor langer Zeit (im Jahr 2010) und es kam vor, dass ich vor / während des Kaufs einer Wohnung weder die finanziellen Möglichkeiten noch die Zeit hatte, über das Geschehen nachzudenken, und alle technischen Lösungen wurden bereits während des Betriebs angewendet.

Ich bin kein reicher Mensch, daher musste ich viele notwendige Phasen der Absprache selbst und in Bezug auf die Finanzierung schrittweise durchführen. Einige Reparaturarbeiten in den Räumen, die Entwicklung von Konstruktionsunterlagen für Bau, Elektrik, Niedrigstrom, Lüftung, Klimaanlage, Konstruktion und alle anderen Teile mussten mit den Hauptarbeiten kombiniert werden und gleichzeitig Geld sparen. In dieser Veröffentlichung werde ich nur auf die Organisation des Mikroklimas in Innenräumen eingehen.
Kleiner Exkurs
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In vielen Foren, bei der Kommunikation mit Spezialisten, beim Durchblättern von Herstellerkatalogen und beim Besuch verschiedener Standorte wurde beschlossen, ein Wechselrichter-Multi-Split-System mit einem Außen- und zwei Innenkanaleinheiten zu verwenden, mit der Option, Außenluft als Klima- und Lüftungssystem zu mischen. Ich werde nicht auf die Details der Auswahl eingehen, sondern lediglich das System beschreiben. Eine Außeneinheit von 7 kW, eine Innenkanaleinheit auf der Ostseite der Wohnung mit einer Leistung von 3,5 kW (dient dem Schlafzimmer und dem Kinderzimmer) und ein Kanalblock auf der Westseite mit einer Leistung von 5 kW (dient dem Wohnzimmer-Studio). Das Gemisch wird durch die Ansaugung von Luft von außen durch einen einzigen wärmeisolierten Kanal mit einem System von T-Ventilen und die Trennung in jedes Innengerät mit seinem Kanalventilator mit einer Luftkapazität von jeweils 100 m³ / h organisiert.Die Lüfter werden von den Innengeräten über das Stromrelais mit Strom versorgt, das Innengerät wird eingeschaltet - der Versorgungslüfter wird eingeschaltet und die Abschaltung erfolgt gleichzeitig mit dem Abschalten des Lüfters des Innengeräts. Die Haube ist natürlich durch das kombinierte Bad und die Küche, für die Türgitter in den Türen des Schlaf- / Kinderzimmers und des Badezimmers angebracht sind.

Hier wurde eine der Skizzen vor der Installation gefunden, leider ist eine detailliertere Zeichnung verloren gegangen, und es ist keine Jagd zu zeichnen;) Verzeihen Sie mir meine Faulheit.
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Der Skizze fehlen Luftzusatzventilatoren, ein Außengerät, Freon-Kabel, elektrische Anschlüsse und ein Kondensatablasssystem. Vorher haben wir mehr als ein komplexes Objekt mit der Person gemacht, die die Installationsarbeiten durchgeführt hat - er brauchte nur eine Skizze mit mündlichen Erklärungen.

Ich möchte auch ein wenig mit meinen Errungenschaften prahlen, die ich noch nicht erreicht habe - die Verwendung der oben genannten Stromrelais zum Starten / Stoppen der Versorgungslüfter zusammen mit den Innengeräten und die Verwendung von „Trockensiphons“ (Wellrohr mit einem Silikonkegel im Inneren), um das Kondensat aus den Kanälen in den Abwasserkanal abzulassen damit der Geruch nicht durch die Rohre in die Innengeräte und dann in die Räume gelangt.

Seit zwei Jahren funktioniert dieses gesamte System in der warmen Jahreszeit (die Klimaanlage arbeitet für Kühlung + konstantes Mischen) und in der Nebensaison (die Klimaanlage arbeitet für Heizung + konstantes Mischen) ordnungsgemäß, mit Ausnahme des Modus des konstanten Luftstroms in der kalten Jahreszeit (Betriebsmodus für Belüftung +) konstante Mischung). Aufgrund des Fehlens von Heizgeräten für die Zuluftheizung, der niedrigen Temperatur von den Zuluftgittern und einfach der Sinnlosigkeit des Ereignisses - der Betrieb nur der Lüfter + des Luftmischabschnitts (der das Innengerät des Kanals ist) - ist es von Zeit zu Zeit einfacher, die Fenster zu öffnen.

Im Allgemeinen ist es an der Zeit, das System durch einen konstanten Fluss der behandelten (vorgewärmten und gefilterten) Luft zu ergänzen und eine feuchtigkeitsspendende und gründlichere Reinigung hinzuzufügen. Das heißt, Versuchen Sie, dieses System das ganze Jahr über als Frischluftbelüftung zu nutzen. In dieser Phase hat das Schlafzimmer und das Kinderzimmer höchste Priorität bei der Modernisierung. In diesem Teil habe ich eine Kanaleinheit mit einer Leistung von 3,5 kW bei Kälte und 300 m³ / h bei minimaler Luftgeschwindigkeit. Während in der Umkleidekabine (in der das Innengerät direkt installiert ist und alle Luftkanäle, Adapter usw. installiert sind) keine Zwischendecke vorhanden ist und alles zugänglich und frei ist, um Tests durchzuführen und neue Betriebsmodi des Systems zu überprüfen.

1. Lufterhitzer


Ein bisschen Mathe.
( -25) : (L1 x t1 + L2 x t2) / (L1 + L2) — (300 ³/) , , +18 ( , +22 , +12 ).
: Q = L x p x c x (t1 — t2) ( 1100 ).

Es wurde festgestellt, dass der minimale und kostengünstige elektrische Lufterhitzer 1,2 kW bei einem minimalen Luftstrom von 90 m³ / h beträgt, was sofort mit einer einfachen Einstelleinheit, einem Kanaltemperatursensor und einem automatischen Überhitzungsschutz bemerkenswert ist.
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2. Reinigungs- und Befeuchtungssystem


Wie ich gerne sagen möchte - alles ist für uns gedacht. Und das beste natürliche Feuchthaltemittel / -reiniger ist Regen oder Nebel. Soweit ich weiß, wird ein ähnliches Prinzip bei der sogenannten "Luftwäsche" angewendet. Und ich selbst habe diese Geräte als die richtigen Luftbefeuchter / Reiniger für Bürogebäude empfohlen, manchmal sogar für elektrostatische Filter oder Installationen mit ihnen für Räume, in denen sie rauchen.

In persönlicher Korrespondenz mit Eschava, in der ich über Lüftungs- und Klimaanlagen sprach und vorschlug, „Luftwäschen“ zur Befeuchtung zu verwenden, fiel mir die verrückte Idee auf, ein Kanal-Innengerät für andere Zwecke zu verwenden. Die intuitive Lösung war interessant und ich beschloss, sie detaillierter und mit einem wissenschaftlichen Ansatz auszuarbeiten.

Vergleichen wir einige der am meisten beworbenen Spülen für 45 m² und 300 m² mit meiner 3,5-kW-Innenkanaleinheit:
Kontaktfläche, m²Produktivität, m³ / hGrößen, mmInstallationsmethodeGeräuschpegel, dBAKosten, $
Luftwäsche 454.2280450 x 330 x 300im Freien25/37/42550
Luftwäscher 809.7360/780830 x 400 x 310im Freien37/484,340
Kanal≈9.6300/400/550700 x 615 x 200hinter Zwischendecke aufgehängt32/39435

Natürlich ist der Tisch von Natur aus humorvoll, aber wie sie sagen - "in jedem Witz ...", denn in jedem Kanal-Innengerät gibt es:
  1. großflächiger Wärmetauscher;
  2. viel Hochgeschwindigkeitslüfter;
  3. Kondensatablaufwanne verhindert das Entweichen von Wasser;
  4. Entwässerungspumpe mit unabhängigem Ein- und Ausschalten des Wasserstandes in der Pfanne;
  5. Grobfilter.

Was braucht man sonst noch zum Glück? Oh ja - um die Methoden der „Luftspülung“ und „Kaltverdampfung“ am Wärmetauscher oder in einfachen Worten zu organisieren, müssen die Verschlüsse des Wärmetauschers feucht gehalten werden, wenn das Innengerät arbeitet. In Analogie zum „Waschbecken“ wird die Luft, die über nasse Oberflächen strömt, mit Feuchtigkeit gesättigt, und kleine Partikel von Schmutz, die in der Luft schwimmen, werden von einem Wasserfilm aufgefangen und in den Abwasserkanal gespült.

Das erste, was mir in den Sinn kam, war die Verwendung einer Art Tropfbewässerungssystem über dem Wärmetauscher, in dem Wassertropfen abfließen und die oben genannten Reinigungs- und Feuchtigkeitsmethoden unterstützen. Aber Google Tropfbewässerungssystem stieß auf einige Probleme, wenn Sie vorgefertigte Lösungen für meine Zwecke verwenden. Ein starker „Kollektivbetrieb“ war nicht erforderlich, da es eine elegantere Lösung in Form von Niederdrucknebelsystemen gab. Und die Produktivität eines Nebelers von Niederdrucksystemen (sollte bei Wasserdruck korrekt funktionieren) liegt bei etwa 3 kg / h, was für meine Zwecke mehr als ausreichend ist. Ein zusätzlicher Vorteil von Niederdrucksystemen ist die größere Größe der Nebeltropfen als bei Hochdrucksystemen. Das heißt, Sie eignen sich eher zum Benetzen von Oberflächen als zum schnellen Verdampfen in warmer Luft.

Wenn jemand mit adiabatischer Befeuchtung vertraut ist, wird er mir natürlich sagen, dass mit der Befeuchtung, die ich durchführen möchte, die Lufttemperatur sinkt, wenn ich kaltes Leitungswasser verwende. Ich werde einige Berechnungen auf dem Id-Diagramm geben.
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Die Tabelle zeigt zwei Berechnungen:
  1. Die Außenluft wird auf die gewünschte Temperatur erwärmt, so dass nach dem Mischen mit Umwälzung und Befeuchtung bis zu 50% dem Raum +18 zugeführt wird.
  2. Die Außenluft wird auf eine Temperatur von +18 ° C erwärmt und zu 50% angefeuchtet.

Erstens sehen wir, dass Sie für verschiedene Modi eine unterschiedliche Wärmemenge zum Heizen benötigen, und zweitens stellt sich heraus, dass ich eine unterschiedliche Menge Feuchtigkeit verdampfen muss. Ich denke, die Wahrheit ist irgendwo in der Nähe. Ich möchte Sie auch darauf aufmerksam machen, dass ich 1,2 kW Lufterhitzerleistung zum Erhitzen von Frischluft benötige und eine Temperatur von +10 Grad zum Mischen mit Umwälzung ausreicht.

Ich habe insbesondere die Berechnungen der korrekten adiabatischen Befeuchtung, bei der die Lufttemperatur nach der Befeuchtung abnimmt, nicht berücksichtigt. Das ist der Grund - in der Platte sehen wir den Punkt unserer Luft mit einer Temperatur von +18 und einer Luftfeuchtigkeit von 50%. Es schneidet sich mit der Kurve des Partialdrucks von Wasserdampf bei 35 Grad. Wenn wir also Wasser mit einer Temperatur von +35 zur adiabatischen Befeuchtung liefern, ist keine zusätzliche Erwärmung der Luft nach der Befeuchtung erforderlich, und am Eingang zu unserer „Spüle“ und danach ist die Lufttemperatur gleich. Daher benötige ich einen zusätzlichen Heizkessel, der das Wasser zur Befeuchtung auf +35 erwärmt. Warum dies tun, denn wenn Sie die Kurve für die adiabatische Befeuchtung für eine Wassertemperatur von beispielsweise +7 berechnen, sinkt die Lufttemperatur für 300 m³ / h nur um 1 Grad.und für 100 m³ / h bleibt es im Allgemeinen bei +18. Die Antwort hier ist der Wunsch, das System als Luftreinigung zu betreiben, und bei einer Produktivität von 3-Liter-Nebelgeräten kann mir niemand eine Flüssigkeitszufuhr in der von mir benötigten Reihenfolge garantieren (0,1 bis 0,4 Liter pro Stunde) - der größte Teil des Wassers geht einfach in das System über Kanalisation, keine Zeit zum Verdampfen.

Und doch bin ich sehr besorgt über die Position des Nebelgeräts, die Reichweite seines Nebelstroms und darüber, wie die Luft vom Lüfter der Klimaanlage dieses Nebel-Luft-Gemisch verteilt, ob der Wärmetauscher ordnungsgemäß als Tröpfchenabscheider funktioniert oder ob der Nebel in die Luftkanäle gelangt und ich große Lecks von den Luftverteilungsgittern und Luftkanälen bekomme es bilden sich Pfützen usw. usw.

Angesichts all dieser Nuancen habe ich beschlossen, in der kalten Jahreszeit natürliche Tests durchzuführen, bei denen die Außentemperatur mindestens 0 - +5 Grad beträgt. Überprüfen Sie, wie sich die Nebelwolke im Kanalblock, in den Kanälen und Gittern ausbreitet, wie sich die Wärmetauscherlamellen verhalten, wie die Temperatur des Wassers und der Außenluft korrekt berechnet wird und wie schnell die Luftfeuchtigkeit auf ein unangenehmes Minimum steigt und fällt. Erst wenn alle experimentell erhaltenen Informationen verarbeitet wurden und die erforderlichen Arbeitsalgorithmen entwickelt wurden, kann mit dem nächsten Absatz fortgefahren werden.

3. Arduino


Nun, wo ohne dies auf dieser Ressource zu veröffentlichen;) Ich denke, dass es mehr oder weniger klar ist, was ich mit diesem Stück Eisen machen werde und wie alles funktionieren sollte. Genauer gesagt werde ich nach den Tests und während des Implementierungsprozesses (mit den erhaltenen positiven Daten) auf diesen Punkt zurückkommen. Jetzt beschreibe ich nur die Komponenten:
  1. Feuchtigkeitssensor an der Ansaugluftumwälzung, überprüfen Sie die tatsächliche Luftfeuchtigkeit in den Räumlichkeiten;
  2. Temperatursensor für Zuluft am Auslass des Kanals;
  3. IR-Sender zur Steuerung des Starts / Stopps von Innengeräten;
  4. Das Ventil wird normalerweise mit einem elektrischen Stellantrieb geschlossen.

Vielleicht schaue ich auf etwas mit ähnlichen Funktionen, aber mit einer Weboberfläche für die Implementierung des "Smart Home" -Systems ist es notwendig, irgendwann bereits fortgeschrittener zu werden und Lichtsteuerung, Feuer- und Sicherheitsalarme sowie IP-Kameras hinzuzufügen und so weiter, so weiter.

Die Veröffentlichung soll die Entscheidung erörtern, gibt nicht vor, korrekt und umfassend zu sein, und ich bin bereit und möchte konstruktive Kritik, Wünsche, Kommentare und dergleichen hören.

Fortsetzung folgt…

Source: https://habr.com/ru/post/de396989/


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