Salut les Geektimes!De nombreuses publications sur le thème de l'air frais et l'importance de cette option dans nos maisons ont incité mon humble personne à décrire mon expérience dans l'équipement d'un appartement avec un système de ventilation, de climatisation et de réflexion sur un système d'humidification de l'air.Probablement, chacun de nous, en particulier après / avant / dans le processus d'acquisition d'une maison, pense aux problèmes non seulement d'organisation de l'espace d'information dans l'appartement, mais aussi à des choses plus «prosaïques» telles que le confort, la climatisation, l'air frais, etc. Mon histoire a commencé il y a longtemps (en 2010) et il se trouve qu'avant / dans le processus d'achat d'un appartement, je n'avais ni la capacité financière ni le temps de penser à ce qui se passait, et toutes les solutions techniques étaient déjà appliquées pendant l'opération.Je ne suis pas une personne riche, j'ai donc dû faire moi-même de nombreuses étapes nécessaires d'arrangement et en ce qui concerne le financement. Certains travaux de réparation dans les pièces, l'élaboration de la documentation de conception pour la construction, l'électricité, les courants faibles, la ventilation, la climatisation, la conception et toutes les autres pièces ont dû être combinés avec les travaux principaux et en même temps économiser de l'argent. Dans cette publication, je ne parlerai que de l'organisation du microclimat intérieur.Petite digressionIT, , IT- + ( ). , . 2008 , /, , / . - , . . , ( ) , , . - , , «». , , — .
En étudiant de nombreux forums, en communiquant avec des spécialistes, en feuilletant les catalogues des fabricants et en visitant divers sites, il a été décidé d'utiliser un système multi-split à onduleur avec une unité extérieure et deux unités de gaines intérieures avec la possibilité de mélanger l'air extérieur comme système de climatisation et de ventilation. Je n'entrerai pas dans les détails de la sélection, je décrirai simplement le système. Une unité extérieure de 7 kW, une unité de canal intérieure sur le côté est de l'appartement d'une capacité de 3,5 kW (dessert la chambre et la chambre des enfants) et un bloc de canaux sur le côté ouest d'une capacité de 5 kW (dessert le salon-studio). Le mélange est organisé par l'admission d'air de l'extérieur par un seul conduit calorifugé avec un système de vannes en T et la séparation dans chaque unité intérieure avec son ventilateur de conduit d'une capacité d'air de 100 m³ / h chacun.Les ventilateurs sont alimentés par les unités intérieures par le relais de courant, l'unité intérieure s'allume - le ventilateur d'alimentation est allumé et l'arrêt se produit simultanément avec l'arrêt du ventilateur de l'unité intérieure. La hotte est naturelle à travers la salle de bain et la cuisine combinées, pour lesquelles des treillis de porte sont montés dans les portes de la chambre / pépinière et de la salle de bain.Ici un des croquis a été retrouvé avant l'installation, malheureusement un dessin plus détaillé a été perdu, et ce n'est pas une chasse à dessiner;) Pardonnez-moi ma paresse.
L'esquisse manque de ventilateurs de mélange d'air, d'une unité extérieure, de câblage fréon, de connexions électriques et d'un système d'évacuation des condensats. Avant cela, nous avons fait plus d'un objet complexe avec la personne qui a fait l'installation - il avait juste besoin d'un croquis avec des explications orales.Je veux également me vanter de mes réalisations, que je n'ai pas encore rencontrées - en utilisant les relais actuels susmentionnés pour démarrer / arrêter les ventilateurs d'alimentation avec les unités intérieures, et en utilisant des «siphons secs» (tube ondulé avec un cône en silicone à l'intérieur) pour drainer la condensation des conduits dans l'égout. afin que l'odeur ne passe pas à travers les tuyaux dans les unités intérieures puis dans les pièces.Depuis deux ans maintenant, tout ce système fonctionne correctement pendant la saison chaude (le climatiseur fonctionne pour le refroidissement + mélange constant) et hors saison (le climatiseur fonctionne pour le chauffage + mélange constant), à l'exception du mode d'alimentation en air constant pendant la saison froide (mode de fonctionnement pour la ventilation + mélange constant). En raison du manque de radiateurs de chauffage à air soufflé, de la basse température des grilles d'alimentation et simplement de l'insensibilité de l'événement - le fonctionnement uniquement des ventilateurs + section de mélange d'air (qui est l'unité intérieure du conduit), il est plus facile d'ouvrir les fenêtres de temps en temps.En général, il est temps de compléter le système avec un mode de flux constant d'air traité (préchauffé et filtré) + ajouter une hydratation et un nettoyage en profondeur. C'est-à-dire essayez d'assurer une utilisation complète de ce système toute l'année comme ventilation d'air frais. A ce stade, la priorité principale de la modernisation est donnée à la chambre et à la chambre des enfants, sur cette partie j'ai un canal avec une capacité de 3,5 kW à froid et 300 m³ / h à la vitesse minimale de l'air. De plus, alors que dans le dressing (où l'unité intérieure est directement installée et tous les conduits d'air, adaptateurs, etc.) sont installés, il n'y a pas de faux plafond et tout est accessible et clair, afin de tester et vérifier les nouveaux modes de fonctionnement du système.1. Réchauffeur d'air
Un peu de maths.( -25) : (L1 x t1 + L2 x t2) / (L1 + L2) — (300 ³/) , , +18 ( , +22 , +12 ).
: Q = L x p x c x (t1 — t2) ( 1100 ).
Le réchauffeur d'air électrique minimal et peu coûteux s'est avéré être de 1,2 kW avec un débit d'air minimal de 90 m³ / h, ce qui est remarquable immédiatement avec une unité de réglage simple, un capteur de température de canal et une protection automatique contre la surchauffe.
2. Système de nettoyage et d'humidification
Comme j'aime à le dire - tout est pensé pour nous. Et le meilleur humectant / nettoyant naturel est la pluie ou le brouillard. Autant que je sache, un principe similaire est utilisé par ce que l'on appelle le "lavage à l'air". Et j'ai moi-même recommandé ces appareils comme humidificateurs / nettoyants appropriés pour les immeubles de bureaux, enfin, parfois même des filtres électrostatiques ou des installations avec eux pour les pièces où ils fument.Dans une correspondance personnelle avec eschava, discutant des systèmes de ventilation et de climatisation et suggérant qu'il utilise des «lavages à l'air» pour l'humidification, j'ai été frappé par l'idée folle d'utiliser une unité intérieure de conduit à d'autres fins. La solution intuitive était intéressante et j'ai décidé de la développer plus en détail et avec une approche scientifique.Comparons quelques-uns des éviers les plus annoncés pour 45 m² et 300 m² avec mon unité de conduit intérieur de 3,5 kW: | Surface de contact, m² | Productivité, m³ / h | Tailles, mm | Méthode d'installation | Niveau sonore, dBA | Coût, $ |
| Air Wash 45 | 4.2 | 280 | 450x330x300 | en plein air | 25/37/42 | 550 |
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| Laveur d'air 80 | 9.7 | 360/780 | 830x400x310 | en plein air | 37/48 | 4.340 |
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| Canal | ≈9,6 | 300/400/550 | 700x615x200 | suspendu derrière un faux plafond | 32/39 | 435 |
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Bien sûr, la table est de nature humoristique, mais comme on dit - "dans chaque blague ...", car dans chaque unité intérieure de canal, il y a:- échangeur de chaleur de grande surface;
- beaucoup de ventilateur à grande vitesse;
- bac de récupération des condensats empêchant l'eau de s'échapper;
- pompe de drainage avec marche / arrêt indépendant du niveau d'eau dans le bac;
- filtre grossier.
Que faut-il d'autre pour le bonheur? Oh oui - pour organiser les méthodes de "rinçage à l'air" et "d'évaporation à froid" sur l'échangeur de chaleur, ou en termes simples, il est nécessaire de garder les volets de l'échangeur de chaleur humides lorsque l'unité intérieure fonctionne. Par analogie avec le «puits» - l'air passant sur des surfaces humides sera saturé d'humidité et de petites particules de débris flottant dans l'air seront capturées par un film d'eau et rejetées dans l'égout.La première chose qui m'est venue à l'esprit a été l'utilisation d'un type de système d'irrigation goutte à goutte au-dessus de l'échangeur de chaleur, où les gouttelettes d'eau s'écouleront le long de celui-ci et soutiendront les méthodes de nettoyage et d'hydratation susmentionnées. Mais le système d'irrigation goutte à goutte de Google a rencontré des problèmes si vous utilisez des solutions prêtes à l'emploi à mes fins. Il n'était pas nécessaire de recourir à une ferme collective, car il existait une solution plus élégante sous la forme de systèmes de nébulisation à basse pression. Et la productivité d'un brumisateur de systèmes à basse pression (devrait fonctionner correctement à la pression de l'eau) est d'environ 3 kg / h, ce qui est plus que suffisant pour mes besoins. Un avantage supplémentaire des systèmes à basse pression est la plus grande taille des gouttelettes de brouillard que les systèmes à haute pression. C'est-à-dire ils sont plus adaptés au mouillage des surfaces qu'à l'évaporation rapide dans l'air chaud.Si quelqu'un connaît l'humidification adiabatique, bien sûr, il me dira qu'avec l'humidification que je prévois de réaliser, la température de l'air diminuera si j'utilise de l'eau froide du robinet. Je vais donner quelques calculs sur le diagramme Id.
Le tableau présente deux calculs:- l'air extérieur est chauffé à la température souhaitée de sorte qu'après le mélange avec recirculation et humidification jusqu'à 50%, +18 soit fourni à la pièce;
- l'air extérieur est chauffé à une température de +18 et humidifié jusqu'à 50%.
Premièrement, nous voyons que pour différents modes, vous avez besoin d'une quantité de chaleur différente pour le chauffage, et deuxièmement, il s'avère que je devrai évaporer une quantité différente d'humidité. Je pense que la vérité est quelque part à proximité. Je tiens également à attirer votre attention sur le fait que j'ai besoin de 1,2 kW de puissance de réchauffeur d'air pour chauffer l'air frais et qu'une température de +10 degrés suffit pour le mélange avec la recirculation.Je n'ai pas spécifiquement pris en compte les calculs d'humidification adiabatique correcte, dans lesquels la température de l'air diminue après l'humidification. C'est la raison - dans la plaque, nous pouvons voir le point de notre air avec une température de +18 et une humidité de 50%. Il recoupe la courbe de la pression partielle de vapeur d'eau à 35 degrés, donc si nous fournissons de l'eau avec une température de +35 pour l'humidification adiabatique, un chauffage supplémentaire de l'air après l'humidification n'est pas nécessaire, et à l'entrée de notre «évier» et après cela la température de l'air sera la même. Ainsi, j'aurai besoin d'une chaudière de chauffage supplémentaire, qui chauffera l'eau d'humidification à +35. Pourquoi faire cela, car si vous calculez la courbe d'humidification adiabatique pour une température de l'eau par exemple de +7, alors la température de l'air à 300 m³ / h ne baissera que de 1 degré,et pour 100 m³ / h, il restera généralement à +18. La réponse est ici dans le désir de travailler le système comme une purification de l'air, et avec une productivité de brumisateur de 3 litres, personne ne peut me garantir une hydratation à l'ordre dont j'ai besoin (0,1-0,4 litres par heure) - la plupart de l'eau se fondra simplement dans égout, n'ayant pas le temps de s'évaporer.Et pourtant, je suis très inquiet de l'emplacement du brumisateur, de la portée de son flux de brouillard et de la façon dont l'air du ventilateur du climatiseur diffusera ce mélange de brouillard et d'air, l'échangeur de chaleur fonctionnera-t-il correctement comme un éliminateur de gouttelettes ou le brouillard ira dans les conduits d'air et j'obtiendrai de grandes fuites des grilles de distribution d'air et des conduits d'air des flaques d'eau se formeront, etc. etc.Compte tenu de toutes ces nuances, j'ai décidé d'effectuer des tests naturels pendant la saison froide, lorsque la température extérieure sera d'au moins 0 - +5 degrés. Vérifiez comment le nuage de brouillard se propage à l'intérieur du bloc de canaux, dans les conduits et les grilles, comment se comportent les ailettes de l'échangeur de chaleur, le calcul correct de la température de l'eau et de l'air extérieur, la vitesse à laquelle l'humidité monte et descend à un minimum inconfortable. Ce n'est qu'après avoir traité toutes les informations obtenues expérimentalement, après avoir développé les algorithmes de travail nécessaires, qu'il sera possible de passer au paragraphe suivant.3. Arduino
Eh bien, où sans cela pour publier sur cette ressource;) Je pense qu'il est plus ou moins clair ce que je vais faire avec ce morceau de fer et comment tout devrait fonctionner. Mais plus précisément, je reviendrai sur ce point après les tests et pendant le processus de mise en œuvre (avec les données positives obtenues). Je vais maintenant décrire les composants:- Capteur d'humidité sur la recirculation d'air d'admission, vérifier l'humidité réelle dans les locaux;
- Capteur de température pour l'alimentation en air à la sortie du conduit;
- Émetteurs IR pour contrôler le démarrage / arrêt des unités intérieures;
- La vanne est normalement fermée avec un actionneur électrique.
Je vais peut-être regarder vers quelque chose avec des fonctionnalités similaires, mais avec une interface Web pour la mise en œuvre du système de «maison intelligente», il est nécessaire de commencer à devenir déjà plus avancé, d'ajouter un contrôle de la lumière, des alarmes d'incendie et de sécurité, des caméras IP et ainsi de suite, etc.La publication est destinée à discuter de la décision, ne prétend pas être correcte et complète, et je suis prêt et je veux entendre toute critique constructive, souhaits, commentaires et autres.À suivre ...