Contente
- Fundamentos do trocador de calor
- Unidade de troca de calor por ar para casa
- Materiais
- Fabricação
- Instalação e uso
Trocadores de calor de placas planas são mais fáceis e econômicos para fabricar do que os clássicos em forma de colcha e tubo. Eles consistem em camadas alternadas de placas de metal e espaços finos por onde percorrem gases ou líquidos. A espessura relativa tanto do metal quanto dos líquidos ou gases que os separa promove uma rápida transferência de calor do material mais quente para o mais frio. Enquanto que a montagem plana proporciona um alto desempenho em um espaço relativamente pequeno e no custo, há uma limitação na pressão que ele pode suportar de um ou ambos os fluidos.
Fundamentos do trocador de calor
O conceito de um trocador de calor de placas planas toma vantagem da proporção direta da contribuição da área de superfície nos princípios de troca de calor. A equação geral a troca total de calor em qualquer contexto é Q=U×A×∆T. Q é a quantidade de calor, U é o coeficiente de transferência de calor, A é a área da superfície da região de troca e ∆T é a diferença de temperatura entre os dois materiais. Em termos leigos, o coeficiente de transferência de calor será maior para placas de cobre que o isolamento de poliuretano; uma área de superfície maior promove mais oportunidade de transferência de calor; e uma maior diferença de temperatura proporciona maior força motriz para o movimento do calor.
Unidade de troca de calor por ar para casa
É possível construir um grande trocador de calor por ar para casa. Ele pode ser montado junto com a parede lateral de um porão, ou horizontalmente suspenso de baixo das vigas do piso.
Materiais
Compre nove chapas de aço galvanizado de 1,2 m por 1,2 m de um fornecedor de metal. Você também precisara de duas folhas de 1,2 m por 2,4 m de 2,5 cm de espessura com película em um lado, vários tubos de silicone de calafetagem, um grande rolo de fita adesiva e dois ventiladores de duto de 15 cm.
Fabricação
Corte uma das peças de isolamento em 27 tiras de 5 cm por 1,2 m. Pegue três pedaços, ponha uma única gota de calafetagem ao longo de cada um, e cimente um juntamente com a borda esquerda de uma das chapas de aço galvanizado. Igualmente, cimente outro pedaço no meio e na borda direita. Faça isso com todas as nove chapas. Depois, gire as alternadamente e cimente-as juntas de forma que uma abertura esteja no sentido norte-sul e a seguinte leste-oeste. Cimente um pedaço de isolante de 1,2 m por 1,2 m nos dois lados planos da pilha. Construa dutos para dois dos lados com três pedaços de isolante de 1,2 m por 30 cm e um de 30 cm por 30 cm para a “tampa”. Faça um furo em cada duto para encaixar o duto de 20 cm. Cimente as bordas com silicone e cole todos os cantos de 90° com fita adesiva.
Instalação e uso
Corte furos para os ventiladores de duto em um pedaço de madeira para inserir na abertura de uma janela do porão. Cole com fita para cada um dos dois dutos. Um ventilador deve soprar para fora da janela, e o outro para dentro. Reoriente o exterior dos dutos usando joelhos em direções opostas para prevenir a recirculação do ar. Os ventiladores podem ser postos em um circuito com o aquecedor da casa para ventilar somente quando o aquecedor estiver ligado.