Trocador de calor ar-ar residencial

Tipos de trocadores de calor ar-ar

Um trocador de calor ar-ar é um dispositivo que permite a transferência de calor entre duas correntes de ar com temperaturas diferentes. É frequentemente usado em sistemas de ventilação ou edifícios. Existem diferentes tipos de trocadores de calor ar-ar.

• Trocador de calor de fluxo cruzado dinâmico

  O trocador de calor de fluxo cruzado dinâmico usa um padrão de fluxo cruzado para trocar calor entre dois fluidos; ele precisa de uma bomba para mover um dos fluidos. O trocador de calor de fluxo cruzado dinâmico pode ser uma unidade compacta que torna a transferência de calor mais estável e se torna uma unidade de estado estacionário, nem esfriando nem aquecendo um espaço, exceto quando transfere calor de uma massa de ar para outra. Uma das características do trocador de calor de fluxo cruzado dinâmico é que, com a mesma diferença de temperatura, eles podem transferir mais calor do que outros modelos estáticos. Apesar de o trocador de calor de fluxo cruzado dinâmico ser menor e mais conveniente, seu custo é mais alto devido ao seu tamanho.

• Trocador de calor estático energético

  O trocador de calor estático é um modelo de equipamento estático; ele não possui nenhuma peça móvel, ao contrário dos trocadores de calor dinâmicos. O trocador de calor estático pode ser do tipo placa, do tipo tubo ou do tipo bloco. Tipo de placa: o trocador de calor do tipo placa consiste em placas finas soldadas juntas, o que torna a transferência de calor mais eficiente. Toda a unidade é mais leve e mais compacta, assim como o tubo de bloco. Além disso, o trocador de calor estático do tubo do bloco de placa terá que passar pelo processo de obter mais placas; este será um processo estático, modelagem e trocador de calor de tubo de bloco sólido comum. O tubo do bloco será então mais significativo, e os trabalhos podem não ser tão eficientes, mas serão uma opção econômica. Para o tipo de tubo, ele consistirá em parâmetros que permitem a troca de calor de fluxo cruzado; é sólido, e há menos energia para ser usada para fazê-lo funcionar. Os trocadores de calor estáticos energéticos geralmente são menos úteis do que os dinâmicos devido à energia para fazê-los funcionar.

  Os trocadores de calor estáticos são mais robustos porque não há nada dinâmico e móvel dentro. O trocador de calor estático e o trocador de calor de fluxo cruzado dinâmico têm em comum a maior robustez e a manutenção mais fácil, e os trocadores de calor estáticos são opções mais econômicas.

• Trocadores de calor tubulares

  Dutos retangulares são comumente usados ​​em trocadores de calor tubulares, como o ar manuseado por um ventilador ou um elemento no edifício. Todo esse equipamento irá compor uma unidade compacta. Outros sistemas terão alguns acessórios que podem ser um duto externo que é uma capa de chuva e um interno que é um difusor de ar. Os acessórios diferirão de sistema para sistema. Em trocadores de calor tubulares e outros trocadores de calor, pode haver transferência de calor latente e sensível. Tornar toda uma unidade um local úmido nos ajudará a fazer o fluxo de líquido, o que os sistemas padrão fazem.

Especificação e manutenção do trocador de calor ar-ar residencial

Especificações

• Design: Isso descreve a estrutura e a forma do trocador de calor. Por exemplo, um trocador de calor ar-ar vem em vários designs, como trocadores de calor de placas, trocadores de calor de fluxo cruzado, trocadores de calor tubulares, trocadores de calor concêntricos e muitos mais. Cada um deles possui suas características e aplicações.
• Capacidade: A capacidade de um trocador de calor ar-ar refere-se ao volume ou à vazão mássica do ar que ele pode manipular. Também é usado para medir a quantidade de transferência de calor que o trocador pode atingir. Por exemplo, um trocador de calor de 300 cm em um edifício residencial pode ser 10-15% mais eficiente em termos de energia do que nenhum trocador de calor, de acordo com estudos.
• Materiais: Os materiais de um trocador de calor ar-ar estão relacionados ao núcleo do trocador, como as superfícies de transferência de calor, a caixa e os dutos. Diferentes materiais podem oferecer várias propriedades, como resistência à corrosão, condutividade térmica e durabilidade. Por exemplo, um trocador de calor de cobre/alumínio (Cu/Al) usa alumínio para a passagem do ar e cobre para a tubulação.

Manutenção

Manter um trocador de calor ar-ar ventilado em bom estado exige manutenção periódica. Isso garante uma operação constante e um fluxo constante de ar limpo.

• Inspeção regular:

  Esta etapa vital é realizada uma ou duas vezes por ano. Examine o trocador quanto a vazamentos de água, dutos, ventiladores, filtros etc. Ao mesmo tempo, identifique quaisquer potenciais obstruções ou danos que cada componente tenha.

• Limpeza:

  Remova a sujeira e os detritos da parte. É mais importante limpar o núcleo do trocador (superfícies de transferência) e os ventiladores, dutos e portas de entrada/saída. Um aspirador de pó e uma escova macia farão o trabalho de limpeza. Para instruções específicas, consulte as diretrizes do fabricante.

• Substituição do filtro:

  O filtro do trocador deve ser trocado de acordo com uma programação fixa. Limpe o filtro sempre que estiver visivelmente sujo.

• Lubrificação:

  Lubrifique as peças móveis do trocador, como os motores e rolamentos do ventilador, conforme necessário, para garantir uma operação silenciosa e suave.

Cenários de trocadores de calor ar-ar residenciais

O uso de trocadores de calor ar-ar abrange várias indústrias e aplicações em ambientes residenciais:

• Sistemas de ventilação com recuperação de energia

  Este é provavelmente o uso mais comum de trocadores de calor em aplicações residenciais. Ventiladores de recuperação de energia ou ERVs usam trocadores de calor para recuperar energia do ar de exaustão e pré-condicionar o ar fresco de entrada. Isso é feito para garantir que os proprietários obtenham os benefícios do ar fresco sem aumentar a carga energética do sistema de aquecimento e resfriamento. A troca permite um nível mais alto de ventilação, mantendo o uso de energia baixo.

• Casas em climas frios

  Em casas onde a temperatura externa pode ser muito baixa às vezes, um trocador de calor é uma ferramenta importante a ser usada. Ele ajuda a injetar calor no ar fresco que está entrando na casa, sem aumentar a carga de trabalho do forno. Isso cria um espaço de vida mais confortável.

• Casas em climas quentes

  Em um clima quente, o trocador de calor esfria o ar fresco que está entrando na casa. Ele faz isso transferindo parte do resfriamento do ar interno de exaustão para o ar fresco de entrada. Ele pode fazer isso antes que o ar de entrada chegue ao condicionador de ar. O processo ajuda a reduzir o consumo de energia do sistema de ar condicionado.

• Climas úmidos

  Em um clima úmido, o trocador de calor pode realizar duas coisas. Ele pode esfriar o ar fresco e remover parte da umidade dele. Este processo fará com que a casa fique confortável e reduzirá a carga do desumidificador no sistema de ar condicionado.

• Fornos de ventilação híbrida

  Em algumas casas, especialmente aquelas no norte dos EUA, os fornos usam ventilação natural e forçada. Um trocador de calor pode recuperar calor do ar de exaustão antes que o ar de saída entre no forno. Isso permitirá que o forno funcione de forma eficiente, usando menos energia.

• Sistemas de bomba de calor

  Trocadores de calor que possuem dois circuitos podem ser usados ​​para transferir calor entre os dois circuitos. Esses trocadores de calor são geralmente usados ​​em sistemas de bomba de calor. Neste caso, a função dos trocadores de calor permite que o calor de um fluido seja transferido para outro fluido sem misturar os dois.

Escolhendo um trocador de calor ar-ar residencial

Dois parâmetros a serem procurados ao comprar um trocador de calor ar-ar para uso residencial ou para um cliente são a dimensão do núcleo e o volume de fluxo de ar.

• Dimensão do núcleo: Geralmente, os trocadores de calor estarão disponíveis em várias dimensões de núcleo. Algumas dimensões comuns são 200*300*40, 200*400*50, 250*400*50, 250*500*50 e 300*600*70, entre outras. Os dois primeiros números representam a altura e a largura do trocador, enquanto o último número é a espessura do trocador. Outra forma de criar um trocador de calor ar-ar personalizado é aumentando a altura e a largura das pás do trocador. Quanto maior a área da pá, maior a transferência de calor entre o ar de entrada e saída.
• Volume de fluxo de ar: Compradores em massa também podem solicitar especificações em termos de pés cúbicos por minuto ou CFM que o trocador pode fornecer. As opções CFM geralmente variam, mas um modelo com 70 CFM é geralmente usado em áreas residenciais. O trocador de calor ar-ar de 70 CFM fornecerá ventilação adequada para casas, mantendo a energia.

Trocador de calor ar-ar residencial Perguntas e Respostas

P1. Quão complexa é a instalação de um trocador de calor ar-ar?

A1. Instalar um trocador de calor ar-ar requer algum nível de tecnicidade. Não é um projeto faça você mesmo. No entanto, com planejamento e os profissionais certos, a instalação pode ser simples

P2. Quão altos são os trocadores de calor ar-ar?

A2. Normalmente, um trocador de calor ar-ar funciona em um nível de ruído comparável à conversa normal. Os trocadores de calor podem ser um pouco mais altos dependendo do modelo e da velocidade do ventilador

P3. Os trocadores de calor ar-ar usam muita eletricidade?

A3. Um sistema residencial de trocador de calor ar-ar não consumirá uma quantidade significativa de eletricidade. Ele pode usar um pouco mais quando estiver muito frio lá fora, mas em geral, é comparável a uma lâmpada.

P4. Um trocador de ar traz ruído e poeira de fora?

A4. Um trocador de ar é projetado para filtrar o ar de entrada antes que ele seja permitido entrar na casa. Assim, ruído, poeira e outros poluentes indesejáveis ​​não entrarão na casa.