Oi Geektimes!Inúmeras publicações sobre o tema do ar fresco e a importância dessa opção em nossas casas levaram minha pessoa humilde a descrever minha experiência em equipar um apartamento com um sistema de ventilação, ar condicionado e pensar em um sistema de umidificação do ar.Provavelmente, cada um de nós, especialmente após / antes / no processo de aquisição de uma casa, pensa em questões não apenas na organização do espaço de informações no apartamento, mas também em outras "coisas prosaicas", como conforto, ar condicionado, ar fresco etc. Minha história começou há muito tempo (em 2010) e aconteceu que, antes / no processo de compra de um apartamento, eu não tinha capacidade financeira nem tempo para pensar no que estava acontecendo, e todas as soluções técnicas já foram aplicadas durante a operação.Eu não sou uma pessoa rica, então tive que fazer muitas etapas necessárias de arranjo eu e em etapas, no que diz respeito ao financiamento. Alguns trabalhos de reparo nas salas, o desenvolvimento de documentação de projeto para construção, elétrica, baixa corrente, ventilação, ar condicionado, design e todas as outras peças tiveram que ser combinados com o trabalho principal e, ao mesmo tempo, economizar dinheiro. Nesta publicação, discutirei apenas a organização do microclima interno.Pequena digressãoIT, , IT- + ( ). , . 2008 , /, , / . - , . . , ( ) , , . - , , «». , , — .
Estudando muitos fóruns, comunicando-se com especialistas, folheando catálogos de fabricantes e visitando vários locais, decidiu-se usar um sistema multi-split inversor com uma unidade externa e duas unidades internas de dutos, com a opção de misturar o ar externo como um sistema de ar condicionado e ventilação. Não entrarei nos detalhes da seleção, simplesmente descreverei o sistema. Uma unidade externa de 7 kW, uma unidade de canal interna no lado leste do apartamento com capacidade de 3,5 kW (serve o quarto e o quarto das crianças) e um bloco de canais no lado oeste com capacidade de 5 kW (serve a sala-estúdio). A mistura é organizada pela entrada de ar do lado de fora por um único duto isolado a quente com um sistema de válvulas em T e separação em cada unidade interna com seu ventilador com uma capacidade de ar de 100 m³ / h cada.Os ventiladores recebem energia das unidades internas através do relé atual, a unidade interna é ligada - a ventoinha de alimentação é ligada e o desligamento ocorre simultaneamente com o ventilador da unidade interna sendo desligado. O capô é natural através do banheiro e da cozinha combinados, para os quais as treliças das portas são montadas nas portas do quarto / berçário e banheiro.Aqui um dos esboços foi encontrado antes da instalação, infelizmente, um desenho mais detalhado foi perdido e não é uma caçada para desenhar;) Perdoe-me por minha preguiça.
O esboço não possui ventiladores de mistura de ar, uma unidade externa, fiação de freon, conexões elétricas e um sistema de drenagem de condensado. Antes disso, fizemos mais de um objeto complexo com a pessoa que fez o trabalho de instalação - ele só precisava de um esboço com explicações orais.Também quero me gabar um pouco das minhas realizações, que ainda não conheci - usando os relés de corrente acima mencionados para iniciar / parar os ventiladores de suprimento junto com unidades internas e usando “sifões secos” (tubo corrugado com um cone de silicone dentro) para drenar a condensação dos dutos para o esgoto para que o cheiro não passe pelos canos para as unidades internas e depois para os quartos.Há dois anos, todo esse sistema funciona adequadamente na estação quente (o ar condicionado está trabalhando para refrigeração + mistura constante) e na entressafra (o ar condicionado está trabalhando para aquecimento + mistura constante), exceto no modo de fornecimento constante de ar na estação fria (modo operacional para ventilação + mistura constante). Devido à falta de aquecedores de aquecimento de ar de suprimento, baixa temperatura das grades de suprimento e simplesmente a insensatez do evento - a operação apenas dos ventiladores + seção de mistura de ar (que é a unidade interna do duto), é mais fácil abrir as janelas de tempos em tempos.Em geral, é hora de suplementar o sistema com um modo de fluxo constante de ar tratado (pré-aquecido e filtrado) + adicionar hidratação e limpeza mais profunda. I.e. tente garantir o uso completo deste sistema durante todo o ano como ventilação de ar fresco. Nesta fase, a principal prioridade da modernização é dada ao quarto e ao quarto das crianças. Nesta parte, tenho uma unidade de canal com capacidade de 3,5 kW no frio e 300 m³ / h na velocidade mínima do ar. Além disso, enquanto no vestiário (onde a unidade interna é instalada diretamente e todos os dutos de ar, adaptadores etc.) estão instalados, não há teto falso e tudo é acessível e claro, para testar e verificar os novos modos de operação do sistema.1. Aquecedor de ar
Um pouco de matemática.( -25) : (L1 x t1 + L2 x t2) / (L1 + L2) — (300 ³/) , , +18 ( , +22 , +12 ).
: Q = L x p x c x (t1 — t2) ( 1100 ).
O aquecedor elétrico de ar mínimo e barato foi de 1,2 kW, com um fluxo de ar mínimo de 90 m³ / h, o que é notável imediatamente com uma unidade de ajuste simples, um sensor de temperatura do canal e proteção automática contra superaquecimento.
2. Sistema de limpeza e umidificação
Como eu gosto de dizer - tudo é pensado para nós. E o melhor umectante / limpador natural é chuva ou nevoeiro. Tanto quanto eu entendo, um princípio semelhante é usado pela chamada "lavagem a ar". E eu próprio recomendei esses dispositivos como os umidificadores / limpadores corretos para edifícios de escritórios, bem, às vezes até filtros eletrostáticos ou instalações com eles para salas onde eles fumam.Em correspondência pessoal com eschava, discutindo sistemas de ventilação e ar condicionado e sugerindo que ele usasse "lavagens de ar" para umidificação, fiquei impressionado com a idéia maluca de usar uma unidade interna de duto para outros fins. A solução intuitiva foi interessante e decidi resolvê-la com mais detalhes e com uma abordagem científica.Vamos comparar algumas das pias mais anunciadas de 45 m² e 300 m² com minha unidade de duto interno de 3,5 kW: | Área de contato, m² | Produtividade, m³ / h | Tamanhos, mm | Método de instalação | Nível de ruído, dBA | Custo, $ |
| Air Wash 45 | 4.2 | 280 | 450x330x300 | ao ar livre | 25/37/42 | 550 |
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| Lavadora de ar 80 | 9,7 | 360/780 | 830x400x310 | ao ar livre | 37/48 | 4.340 |
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| Canal | .69,6 | 300/400/550 | 700x615x200 | suspenso atrás do teto falso | 32/39 | 435 |
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Obviamente, a mesa é bem-humorada por natureza, mas como se costuma dizer - "em toda piada ...", porque em cada unidade interna de canal existem:- trocador de calor para grandes áreas;
- muitos fãs de alta velocidade;
- panela de drenagem de condensado, impedindo que a água escape;
- bomba de drenagem com liga / desliga independente do nível da água na panela;
- filtro grosso.
O que mais é necessário para a felicidade? Ah, sim - para organizar os métodos de “descarga de ar” e “evaporação a frio” no trocador de calor, ou em termos simples, é necessário manter as persianas do trocador de calor molhadas quando a unidade interna estiver funcionando. Por analogia com a “pia” - o ar que passa sobre superfícies molhadas será saturado com umidade e pequenas partículas de detritos flutuando no ar serão capturadas por uma película de água e lavadas no esgoto.A primeira coisa que veio à mente foi o uso de um tipo de sistema de irrigação por gotejamento acima do trocador de calor, onde as gotas de água escorrerão ao longo dele e apoiarão os métodos de limpeza e hidratação mencionados acima. Mas o sistema de irrigação por gotejamento do Google teve alguns problemas se você usar soluções prontas para meus propósitos. Não era necessária uma “fazenda coletiva” forte, pois havia uma solução mais elegante na forma de sistemas de nebulização de baixa pressão. E a produtividade de um nebulizador de sistemas de baixa pressão (deve funcionar corretamente à pressão da água) é de cerca de 3 kg / h, o que é mais do que suficiente para meus propósitos. Uma vantagem adicional dos sistemas de baixa pressão é o tamanho maior das gotas de névoa do que os sistemas de alta pressão. I.e. eles são mais adequados para molhar superfícies do que para evaporação rápida em ar quente.Se alguém estiver familiarizado com a umidificação adiabática, é claro, ele me dirá que, com a umidificação que pretendo realizar, a temperatura do ar diminuirá se eu usar água fria da torneira. Vou dar alguns cálculos no diagrama de identificação.
A tabela mostra dois cálculos:- o ar externo é aquecido até a temperatura desejada, de modo que, depois de misturá-lo com recirculação e umidificação até 50%, +18 é fornecido à sala;
- o ar externo é aquecido a uma temperatura de +18 e umedecido até 50%.
Em primeiro lugar, vemos que, para modos diferentes, você precisa de uma quantidade diferente de calor para aquecimento e, em segundo lugar, acontece que vou precisar evaporar uma quantidade diferente de umidade. Eu acho que a verdade está em algum lugar próximo. Também quero chamar sua atenção para o fato de eu precisar de 1,2 kW de potência do aquecedor de ar para aquecer o ar fresco e uma temperatura de +10 graus é suficiente para misturar com a recirculação.Especificamente, não levei em consideração os cálculos da umidificação adiabática correta, na qual a temperatura do ar diminui após a umidificação. Essa é a razão - na placa podemos ver o ponto do nosso ar com uma temperatura de +18 e uma umidade de 50%. Ele se cruza com a curva da pressão parcial do vapor de água a 35 graus; portanto, se fornecermos água com uma temperatura de +35 para umidificação adiabática, não será necessário aquecimento adicional do ar após a umidificação, e na entrada da nossa "pia" e depois a temperatura do ar será a mesma. Assim, precisarei de uma caldeira de aquecimento adicional, que aqueça a água para umidificação para +35. Por que fazer isso, porque se você calcular a curva para umidificação adiabática para uma temperatura da água de, por exemplo, +7, a temperatura do ar de 300 m³ / h cairá apenas 1 grau,e por 100 m³ / h, geralmente permanecerá em +18. A resposta aqui está no desejo de trabalhar o sistema mesmo como uma purificação do ar, e mesmo com uma produtividade de neblina de 3 litros, ninguém pode me garantir hidratação na ordem que eu preciso (0,1-0,4 litros por hora) - a maior parte da água se fundirá simplesmente em esgoto, sem tempo para evaporar.E, no entanto, estou muito preocupado com a localização do nebulizador, o alcance de seu fluxo de neblina e como o ar do ventilador do ar condicionado espalhará essa mistura de neblina-ar, o trocador de calor funcionará corretamente como eliminador de gotículas ou o nevoeiro entrará nos dutos de ar e terei grandes vazamentos nas grades de distribuição de ar e nos dutos de ar poças se formarão, etc. etc.Dadas todas essas nuances, decidi realizar testes naturais na estação fria, quando a temperatura externa será de pelo menos 0 - +5 graus. Verifique como a nuvem de neblina se espalha dentro do bloco do canal, nos dutos e grades, como as aletas do trocador de calor se comportam, o cálculo correto da temperatura da água e do ar externo, com que rapidez a umidade sobe e desce para um mínimo desconfortável. Somente após o processamento de todas as informações obtidas experimentalmente, tendo desenvolvido os algoritmos de trabalho necessários, será possível avançar para o próximo parágrafo.3. Arduino
Bem, onde sem isso publicar neste recurso;) Eu acho que é mais ou menos claro o que vou fazer com este pedaço de ferro e como tudo deve funcionar. Mas, mais especificamente, voltarei a esse ponto após os testes e durante o processo de implementação (com os dados positivos obtidos). Agora, descreverei apenas os componentes:- Sensor de umidade na recirculação do ar de admissão, verifique a umidade real no local;
- Sensor de temperatura para fornecimento de ar na saída do duto;
- Transmissores de infravermelho para controlar o início / parada de unidades internas;
- A válvula é normalmente fechada com um atuador elétrico.
Talvez eu deva procurar algo com funcionalidade semelhante, mas com uma interface da Web para a implementação do sistema "casa inteligente", é necessário começar um dia já se tornando mais avançado, adicionar controle de luz, alarmes de incêndio e segurança, câmeras IP e assim por diante.A publicação tem como objetivo discutir a decisão, não pretende ser correta e abrangente, e estou pronto e quero ouvir qualquer crítica construtiva, desejos, comentários e afins.Para continuar ...