Discussione: SCAMBIATORE DI CALORE ARIA-ARIA

PREMESSA: LO SCAMBIATORE DI CALORE ARIA-ARIA HA SENSO SOLO SE L' ABITAZIONE E' COIBENTATA VERAMENTE BENE.

TUTTO NASCE DALLA CONSAPEVOLEZZA DI BUTTARE TANTO CALORE NELLE SEGUENTI OPERAZIONI:

APRIRE LE FINESTRE PER CAMBIARE ARIA=BUTTARE VIA UN MARE DI CALORE
PER CHI HA LO SCALDA ACQUA A GAS E FORNELLI , QUANDO FUNZIONANO ARIA CALDA SE NE VA' DALLA CANNA FUMARIA, MENTRE ARIA FREDDA ENTRA DALLA BOCCHETTA DI AREAZIONE (ALTROCHE' COIBENTAZIONE)

CHE FARE?

SCAMBIATORE ARIA-ARIA, MAGARI AL POSTO DELLA CANNA FUMARIA.


SCHEMA:



OGGI IN CASA MIA FUNZIONA COSI': MI FACCIO LA DOCCIA, SI ACCENDE LO SCALDABAGNO, ED ENTRA DALLA BOCCHETTA DI ASPIRAZIONE ARIA A 0 GRADI CHE POI DOVRO' RISCALDARE A 20 GRADI.

CON LO SCAMBIATORE DI CALORE L' ARIA CHE ESCE DALLO SCALDABAGNO CHE POTREBBE MISURARE 40 GRADI, LA SI RAFREDDEREBBE FACENDO SCALDARE QUELLA CHE ARRIVA DALL' ESTERNO MAGARI A 30 GRADI.

CHE NE DITE?

SI PUO' AUTO COSTRUIRE?

GRAZIE

PINDU (ANDREA)

iL PRINCIPIO CHE ESPONI è VALIDISIMO ed è gia usato nelle cosiddette "case passive".

unico "errore" nella tua considerazione è che se espelli 1mq di aria "viziata" a 20 c° e fai lo scambio termico con 1 mq di aria "fresca" a 0 c° con uno scambiatore totalmente efficente nella migliore delle ipotesi potrai portarle in equilibrio termico a 10 c° ciascuna!

Detto alla Lucarelli...ricordatevi di questo... che lo vediamo dopo!! (paura eh?)




COMUNQUE BUTTA VIA ... arieggiando così la casa anzichè aprendo le finestre, significa risparmiare ( avendo sempre una casa idealmente super coibentata) sino al 50% sul riscaldamento e condizionamento degli ambienti!!!



Adesso, dove risparmiamo ancora? diciamo che se abbiamo un buona pompa di calore inverter... se i due elementi li faccio lavorare, in RISCALDAMENTO, "ventilandoli" almeno PARZIALMENTE (il flusso di cambio aria della casa non sarà pari a quello necessario a farli funzionare) ENTRAMBI con aria a 10 c° anzichè quello caldo (interno) con aria 20 e quello freddo (esterno) con aria a 0 la macchina sarà più efficente nello scambio e consumerà meno energia!!

lo stesso ovviamente vale in condizionamento...con i due elementi lambiti da aria a 30 C° con 25 in casa e 35 fuori...
Ripeto,almeno parzialmente... se pompo aria dentro e fuori dalla casa come un dannato per raffredare il modulo esterno solo con quella, di energia ne spreco un sacco...non guadagno, visto che come detto recupero solo il 50% del caldo o fresco che esce dalla casa...non tutto!

Edited by marcomato - 1/12/2006, 12:29

Questa è la mia idea di come fare una casa con due muri ed una doppia intercapedine, divisa da un semplice lamierino undulato metallico, in cui l'aria circola per le intercapedini lentamente ( debitamente filtrata e purificata) in modo da catturare tutte le calorie ( o frigorie) che tendono a sfuggire dalla casa.

Attached Image

Il tuo sitema come il mio potrebbe rendere di + perche' se la parte metallica che scambia il calore e' lunga e' come se vi fossero piu' scambiatori di calore in cascata.
Nel tuo andrebbero invertiti i flussi.
Cerco di spiegarmi meglio

Se idealmente si utilizzassero molti scambiatori di calore in cascata si avrebbero idealmente un recupero che supera il 50% di resa.

facciamo un esempio con 3 scambiatori di calore in cascata:


scam n.1
ingresso 0 uscita 5
media 5 media 5
uscita 5 ingresso 10

scam n.2
ingresso 5 uscita 10
media 10 media 10
uscita 10 ingresso 15

scam n.3
ingresso 10 uscita 15
media 15 media 15
uscita 15 ingresso 20

con tre scambiatori di calore idalmente riuscirei a raffreddare l' aria a 5 gradi e a scaldare quella che entra a 15 gradi
e con 10 scambiatori di calore? si raffredderebbe fino a 1.81 gradi e si riscalderebbe fino a 18.18 gradi.
Questo non calcolando che gli scambiatori di calore non sono ideali quindi vanno calcolate delle pedite ma si potrebbe arrivare ad un rendimento del 80 - 90%?

Sia la mia e la tua idea se si sviluppassero in lunghezze di parecchi metri dovrebbero funzionare come degli scambiatori in cascata, eventualmente si potrebbero isolare termicamente le parti metalliche cosi' da isolare meglio ogni scambiatore di calore in cascata.

Ciao

Pindu

Si, ma con questo sistema hai volumi in uscita superiori a quelli in entrata, come la mettiamo?

gia... calcola che nella casa non puoi fare il vuoto.. ne metterla in pressione..


siamo in inverno, 20 dentro 0 fuori.

1 m2 esce e si scambia con 1 m2 che entra tutto a 10 gradi

LO STESSO metro cubo che esce a 10 gradi lo scambi con UN ALTRO metro cubo a 0 in entrata... e fai una media di 5... volendo si può continuare all' infinito espellendo fuori aria praticamente a quasi zero gradi... con un problema.. LA CASA prima si gonfia e poi ESPLODE!

scherzi a parte... è sfuggito qualcosa a me...oppure a te?

Che muri hai in casa? Con che trasmittanza? Dove si viene a situare il punto di rugiada sulla parete interna? E su quella esterna?

E' questo il punto debole, il fatto che metti dell'aria calda o fredda a contatto con le pareti interne dell'inetrcapedine.
Facciamo ll'esempio sullo schema che hai postato, per il riscaldamento invernale: tu hai aria che lambisce l'intercapedine della parete interna che va da zero a 10 gradi... quindi la parete esterna (che ti protegge dal freddo, grazie all'isolamento ed alla barriera vapore) è come se non ci fosse.

Io sono un Creativo...non mi occupo di codeste quisquilie tecniche... che lascio agli ingegneri!!!

Scherzi a parte, inizialmente "d' istinto" anche io ho considerato più conveniente invertire i flussi.

Poi, ho pensato ( FORSE HO PENSATO MALE?) che non devo fare un' isolamento "statico", bensì un ricambio d' aria... e posto che il "lamierino" in un verso o nell' altro ha la stessa conducibilità, e le pareti sono ben isolate, è meglio far passare quest' aria a 0C° che deve ENTRARE in casa tra il lamierino e la parete "calda" o tra il lamierino e la parete " fredda"?

Lo stesso dicasi per l'aria che devo espellere!!!

ho pensato, magari male, ripeto, che se devo recuparare più caldo ( o fresco) possibile quella disegnata è la soluzione migliore... sono daccordo con te che se le pareti hanno un' isolamento basso, la situazione potrebbe anche ribaltarsi.

Per la rugiada... poco male! se prevedo degli scoli per la condensa ed una barriera di vapore anche sulla parete interna, nelle giornate umide "il sistema" è un efficace deumidificatore!
L'importante è filtrare, depurare con carboni e sterilizzare con UV l'aria che entra...sennò altro che muffe...

In ogni caso meglio che arieggiare facendo il giro d' aria con le finestre!!!!!!!!

D'accordo, ma per arieggiare si utilizza uno scambiatore aria-aria, mica si rovina l'isolamento di una parete... così ottieni l'effetto contrario!

Lo scambio termico tra l'aria usata, e quella in ingresso, e' largamente utilizzata in Svizzera, anzi e' obbligatorio che nel calcolo energetico del sistema di climatizzazione il 10% della aria trattata deve essere aria fresca; questo per prevenire il senso di fatica dovuto all'accumulo di CO2 nelle abitazioni. Questa aria fredda deve essere riscaldata prelevando il calore dall'aria che deve essere espulsa. Ogni qualvolta il sistema di riscaldamento doveva essere dimensionato passavo giornate a calcolare gli apporti di calore dovute ad ogni installazione interna, altro sce il semplice tubista che installa il condizionatore che compra in cina. Di solito per esigenze tecniche dimensionavo uno scambiatore aiutato da una piccola pompa di calore, che spendendo 1 di energia scaldava tre.

QUOTE (Lolio @ 2/12/2006, 08:57)

Si, ma con questo sistema hai volumi in uscita superiori a quelli in entrata, come la mettiamo?

Non capisco perche? dove ho sbagliato?


Devono esserci due ventole una che estrae aria e l' altra che fa entrare aria, tanta aria entra quanta aria esce.

La mia idea e quella di non buttare via calore quando:

si vuole ossigenare l' aria: noi bruciamo ossigeno e produciamo co2 come fa notare mikybiturbo
bagno : in varie occasioni ...
Cucina : Odori del mangiare
Camere: di mattina

L'idea potrebbe funzionare anche per l' acqua calda?

se si installasse un scambiatore acqua-acqua, quella che va allo scaldabagno ci faccio uno scambio termico con quella calda usata? Perche' non raffreddare l' acqua prima di buttarla scaldando quella che va allo scaldabagno?

Ciao

Pindu

Il tuo schema non mi è più tanto chiaro. Non so.
Proviamo a ripartire da un ingresso a zero gradi (aria esterna) e l'altro a 20 gradi (aria interna).
A questo punto le due uscite sono a dieci gradi. Cosa faccio poi?

Sig lolio, scusatemi tantissimo, senza offesa "o lo fai o lo sei"

Probabilmente lo sono (un tonto). Perché invece non mi aiuti a capire lo schema di Pindu visto che a te è chiaro?

Adesso che ci penso meglio potrebbe essere così:

ingresso 20 (viziata)
ingresso 10 (pulita) ------------------> uscita 15 (viziata) + uscita 15 (pulita)

ingresso 15 (viziata)
ingresso 5 (pulita) -------------------> uscita 10 (viziata) + uscita 10 (pulita)

ingresso 10 (viziata)
ingresso 0 (pulita) -------------------> uscita 5 (viziata) + uscita 5 (pulita)

ingresso pulita 0 e uscita pulita 15 vanno dall'esterno all'interno della casa
ingresso viziata 20 e uscita viziata 5 vanno dall'interno all'esterno
tutto il resto è un giro di scambio termico interno al sistema.

Pindu hai ragione, mi ero sbagliato! Ci sono esempi in commercio?

Edited by Lolio - 3/12/2006, 17:49

Si il concetto e' quello per 3 scambiatori in cascata ma se ne metti 10 l' efficenza aumenta.
Sicuramente ci sono in commercio degli scambiatori come dice Miky in svizzera sono usati in Italia non so.
Il mio intento era costruirsene uno, non dovrebbe essere complicato si tratta poi di tubi magari in acciaio o alluminio sezione rettangolare accoppiati tra loro, con l' aggiunta di due ventole una per estrarre e l' altra per pompare aria.

Comunque probabilmente il mio disegno non e' chiaro

Ora sono a tocchi ( lavoro anche la domenica avendo un negozio) ma appena trovo una mezzora ridisegno il progettino e cerco di spiegarmi meglio

ciao

Pindu

Edited by pindu - 5/12/2006, 00:51

CITAZIONE (pindu @ 24/11/2006, 23:50)

SI PUO' AUTO COSTRUIRE?

Salve

Non penso sia un impresa facile.
In commercio trovi tantissimi scambiatori Aria Aria, con efficienza fino a 70%, per recuperare lo scarico della caldaietta servirebbe uno, ingombrante e costoso, se poi prendiamo in considerazione che entrerebbe in servizio un totale di circa due ore all'giorno per 3 mesi all'anno.
Se invece parliamo di sensibilità alla salute quindi vogliamo fare uno cambio d'aria più volte al giorno dell'aria in casa a questo punto la cosa diventa più ragionevole.

Alla fine mi sa più conveniente spalancare le finestre due volte al giorno per 5 minuti, il spreco energetico è irrisorio, anche se la temperatura dell'aria arriva a 16 gradi, chiudendo di nuovo le finestra raggiunge quasi la temperature di prima senza l'accensione del riscaldamento, grazie alla massa calda delle pareti. ho rilevato una perdita di 0,4 gradi.

Gli scambiatori a flusso incrociato non sono così ingombranti come pensi, sono dei cubi con grandezze che variano dai 20 ai 40 cm di lato... sono MOLTO più ingombranti le canalizzazioni per l'ingresso e l'uscita dell'aria.

Inoltre, non si parla di recuperare il calore dallo scarico della caldaietta, cosa molto pericolosa e persino vietata nella maggior parte dei casi... ma di scambio termico fra aria interna, calda e viziata, ed aria esterna fredda e pulita.

CITAZIONE (Paolo Cattani @ 2/1/2007, 18:11)

Gli scambiatori a flusso incrociato non sono così ingombranti come pensi, sono dei cubi con grandezze che variano dai 20 ai 40 cm di lato... sono MOLTO più ingombranti le canalizzazioni per l'ingresso e l'uscita dell'aria.

Inoltre, non si parla di recuperare il calore dallo scarico della caldaietta, cosa molto pericolosa e persino vietata nella maggior parte dei casi... ma di scambio termico fra aria interna, calda e viziata, ed aria esterna fredda e pulita.

questo e la frase di Pindu

CITAZIONE

CON LO SCAMBIATORE DI CALORE L' ARIA CHE ESCE DALLO SCALDABAGNO CHE POTREBBE MISURARE 40 GRADI, LA SI RAFREDDEREBBE FACENDO SCALDARE QUELLA CHE ARRIVA DALL' ESTERNO MAGARI A 30 GRADI.

quindi non mi sembra di avere interpretato male.

Ho recentemente cercato scambiatori aria aria, ma non ne ho trovati di cosi piccoli, visto che devono contenere attacchi ingresso uscita, e ventilatori, e uno sufficiente superficio di scambio, il minimo raggiunevole come dimensione dovrebbe circa come un case PC tower.

la cosa mi interessa per lo scambio di area viziata, hai qualche link?

Non li ho sottomano, ma se cerchi gli apparecchi per la legge antifumo gli scambiatori piccoli li trovi subito (i marchi sono tanti, ma i costruttori "veri" di scambiatori sono solo quattro o cinque: se ti interessa dal punto di vista dell'installatore o del commercio all'ingrosso ti mando un MP appena ritrovo i link )
Comunque, parlavo solo di scambiatori: con i ventilatori, le curve ed il pezzo di canale e la cofanatura le dimensioni sono più o meno quelle che indichi.

La frase di Pindu non l'avevo vista, mi riferivo al post iniziale (ci sono altre cose che non capisco dei post di pindu...)

CITAZIONE (Paolo Cattani @ 2/1/2007, 19:46)

Non li ho sottomano, ma se cerchi gli apparecchi per la legge antifumo gli scambiatori piccoli li trovi subito (i marchi sono tanti, ma i costruttori "veri" di scambiatori sono solo quattro o cinque: se ti interessa dal punto di vista dell'installatore o del commercio all'ingrosso ti mando un MP appena ritrovo i link )
Comunque, parlavo solo di scambiatori: con i ventilatori, le curve ed il pezzo di canale e la cofanatura le dimensioni sono più o meno quelle che indichi.

La frase di Pindu non l'avevo vista, mi riferivo al post iniziale (ci sono altre cose che non capisco dei post di pindu...)

sto cercando un soluzione per casa mia, non troppo costoso.

sui siti inglesi trovo moltissimi prodotti, c'è la hitachi che produce una carino

http://www.ideaclima.it/pagine/hitachi/air...r_exchanger.htm

oops ho visto che si tratta di un condizionatore d'aria con ricambio d'aria.

Posto un link sul principio di funzionamento di un recuperatore di calore:
http://www.mitsubishielectric.it/info/ricambio12.php
nel sito è spiegato molto bene il principio di funzionamento di questo apparato che viene usato in tutte le installazioni tedesche, ops volevo dire di Bolzano.
Vi sono anche dei modelli da parete che non hanno esigenza di canalizzazioni.
Il problema è che costano un casino, però come suggerito da qualcuno non è molto difficile costruirseli da se.
Vengono installati all'interno delle abitazioni, solitamente nella parte più alta del sottotetto.
Considerato il costo, a mio parere, è più conveniente installare un piccolissimo condizionatore aria-aria o aria-acqua che partendo da una temperatura alta beneficia di un COP elevato.
Rimane sempre il problema della canalizzazione.

Edited by dotting - 3/1/2007, 16:43

CITAZIONE (pinetree @ 2/1/2007, 17:34)

[
Non penso sia un impresa facile.
In commercio trovi tantissimi scambiatori Aria Aria, con efficienza fino a 70%, per recuperare lo scarico della caldaietta servirebbe uno, ingombrante e costoso, se poi prendiamo in considerazione che entrerebbe in servizio un totale di circa due ore all'giorno per 3 mesi all'anno.
Se invece parliamo di sensibilità alla salute quindi vogliamo fare uno cambio d'aria più volte al giorno dell'aria in casa a questo punto la cosa diventa più ragionevole.

Alla fine mi sa più conveniente spalancare le finestre due volte al giorno per 5 minuti, il spreco energetico è irrisorio, anche se la temperatura dell'aria arriva a 16 gradi, chiudendo di nuovo le finestra raggiunge quasi la temperature di prima senza l'accensione del riscaldamento, grazie alla massa calda delle pareti. ho rilevato una perdita di 0,4 gradi.

NON capisco in base a che calcolo aprire la finestra e' una perdita IRRISORIA, in base a che dati e' costoso e ingombrante, se non siete in grado di comprarlo o di progettarlo e costruirlo non e' necessario parlare a vanvera.
Ing Miky

Sono tornato

Il mio intento di base e' auto-costruirmi un scambiatore di calore per l'aerazione dei locali, per avere un confort abitativo maggiore con un dispendio energetico minore.

deve essere semplice, forse da disegno non si capisce, pensavo a dei tubi sezione rettangolare accopiati che hanno il duplice scopo di conduttura e scambiatore nello stesso tempo.

L'aria pulita entra nelle camere e soggiorno, e viene aspirata nei bagni e cucina (come avviene nelle CaseClima del Trentino) ops Trentino Alto Adige, Bolzano

Edited by pindu - 4/1/2007, 22:44

Casaclima sta a Bolzano non a Trento, leggi il mio post trovi i dettagli costruttivi.
Hai bisogno solo di cartone ed una scatola!!!!!!!!!!!

Be se il conto lo si vuole fare fino in fondo è vero che si recupera energia ma considera quella che spendi per il ventilatore per muovere l'aria dentro e fuori. Non sono così contrario all'idea che se la massa è calda e apri le finestre per 5 minuti quando le richiudi l'aria si scalda subito.