Superficie di calcolo di uno scambiatore di doppia alimentazione

[lesolognot41]

Bonjour à tous,
Chiedo il vostro aiuto per dimensionare uno scambiatore CMV a doppio flusso.
Ci sono passato forums (futura ed econology) ma non trova la risposta.
Alcune formule, nessun esempio di utilizzo.

Svilupperò il calcolo che ho fatto in modo che tu possa correggermi se necessario, questo sarà utile per me ma sicuramente anche per gli altri. In allegato un foglio di calcolo (ufficio gratuito) per facilitare il calcolo ad altri, se i miei calcoli sono buoni su ...
https://www.econologie.info/share/partag ... BW4WtD.xls
Ho fatto poco thermo a scuola e non ricordo ... i seguenti calcoli usano formule e dati raccolti da Internet, toccati e mescolati da me ...

Ecco i dati:
Una casa in campagna, 60m² distribuiti in soggiorno / cucina 30m², camera da letto 20m² e bagno 10m², casa Solognote con isolamento del progetto a breve termine (100 mm di ovatta nelle pareti rivolte verso l'esterno, non sulle pareti che si affacciano su un fienile e una cantina non riscaldata progettata per l'estensione, e 300 mm in soffitta, niente a terra perché impossibile, finestra a vetro singolo, telaio impermeabile almeno il primo anno). Lo scopo principale del DF è distribuire il calore dalla stufa alle altre stanze, poiché le pareti trasversali e il layout non lo consentono. Ridurre le perdite non è l'obiettivo principale, altri lavori sarebbero più efficaci ...

Dati e formule trovati:
Standard di ventilazione:

Cucina: 30-90 M3h-1
Bagni: 15-30 M3h-1

Quindi nel mio caso Total need: 45-120 M3h-1

Aria:
Densità: r = 1.2 Kg.m3
Calore speciale: Cs = 1000 J.Kg-1.K-1

Se flusso Q = 150 M3h-1 = 180Kg.h-1 = 0.05Kg.s-1
Se la differenza di temperatura DT = 20 ° K (20 ° C all'interno; 0 ° C all'esterno)

Potenza P da trasferire = Q * Cs * DT = 1000W
 
Flusso termico j = P / (S.dT) = 25 Wm-2.K-1 se V = 6m / se spazio tra la piastra = 2mm (arbitrario)
S: superficie di scambio, velocità di flusso V.
Flusso determinato da questo grafico



 
Quindi superficie dello scambiatore di calore S = P / d. dT = 1000 / 25.dT
 
Uno scambiatore: l'aria viziata (temperatura T1 portata massica Q1) diventa aria estratta (T2 Q1) per trasferimento in aria di rinnovo (T3 Q2) che diventa aria soffiata (T4 Q2);
Q1 e Q2 dovrebbero essere uguali se una buona tenuta e una ventilazione bilanciata ...

Efficienza h = (T4-T3) / T1-T3)

T4 = h (T1-T3) + T3
 
IF h = 0.95
T4 = 17 ° C
dT = T1-T4 = 3 ° C (differenza tra estratto e insufflato)
T2 = T3 + dT (differenza tra aria di ripresa e aria fresca)
 
superficie dello scambiatore S = P / d. dT = 1000/25 * dT = 13m²

I miei calcoli ti sembrano coerenti o sono vicino alla piastra (scambiatore di calore) ??

Mi dispiace di essere stato così a lungo, ma ehi, non è facile, eh !!
D'avance merci

Greg

[lesolognot41]

Bene, il mio argomento affascina la folla, 31 visualizzazioni ma nessuna risposta ...
Buona notte

[chatelot16]

20 ° interno 0 ° esterno delta T20 ° ???? non

se miriamo a un'efficienza dell'80%, sono necessari un delta inferiore a 4 ° e uno scambiatore di controcorrente

all'estremità calda dello scambiatore l'aria interna entra a 20 ° e l'aria esterna esce a 16 ° .... il delta T è costante su tutta la superficie, fino all'estremità fredda dove il l'aria interna esce a 4 ° e l'aria esterna arriva a 0 °

se la superficie viene aumentata, lo stesso flusso di calore può passare con un delta inferiore e l'efficienza aumenta

non è necessaria una piastra di materiale conduttore di calore troppo buono perché mette in corto circuito l'estremità calda e fredda e riduce l'efficienza se lo scambiatore non è abbastanza lungo

[lesolognot41]

Ciao Chatelot
L'ho spiegato male allora.

DT è tra l'aria esterna e interna, per calcolare la potenza da trasferire. DT * Q * Cs

dT differenziale tra l'aria viziata che esce dallo scambiatore e l'aria fresca in entrata = 3 ° C per un'efficienza dell'85%.

Non ho parlato dello scambiatore previsto:
Flusso incrociato realizzato con piastra offset in alluminio da 0.3 mm, in una scatola di legno coperta all'interno con piastra offset, esterno in polistirolo.

Improvvisamente sei materiale troppo conduttivo? Tenderei a dire che se non c'è molta conduzione, è che il flusso d'aria non è sufficiente, ma non vedo come valutarlo. un'altra difficoltà ...

Quindi, se l'inizio del calcolo è buono, sarà quindi necessario calcolare la sezione del passaggio, le cadute di pressione, che mi daranno la geometria del bazar, quindi sarebbe necessario calcolare la temperatura delta tra le due estremità in base alla conduttività del materiali? già che prendo il te per valutare le perdite di carico ...

beh, non ho tirato fuori i molluschi.

[lesolognot41]

Sbaglio, non corssflow lo scambiatore, flusso opposto ...
In caso contrario ritorno limitato ...

[chatelot16]

la conduttività termica delle piastre non deve essere elevata: anche con la plastica semplice, è lo scambio con l'aria che limita il flusso, non la resistenza termica per attraversare lo spessore

per la conduzione tra le 2 estremità, calcolare la resistenza termica come se il pacco piastre costituisse un ponte termico tra interno ed esterno

sezione di passaggio = spessore x larghezza x numero di piastre
lunghezza = lunghezza dello scambiatore

nel caso di scambiatori commerciali abbastanza corti sono in plastica ... immagino un grande ponte termico se produciamo alluminio con la stessa proporzione

Mi piace lo scambiatore in lamiera zincata, meno conduttivo dell'alluminio e più solido della plastica, ma cambio la proporzione, più lunga e meno ampia: grazie alla lunghezza il ponte termico del pacco fogli è meno serio

[Obamot]

@lesolognot41 eppure qualcuno ha dato la risposta lì.

@chatelot si e possiamo dire cappello. Non tutti sanno che l'acciaio zincato è meno conduttivo dell'alluminio. Preferiamo tendere a credere al contrario, poiché l'alluminio è molto più leggero!

Se vogliamo la conduzione minima per un materiale insensibile all'umidità / alla condensa, il migliore sarebbe il vetro, la ridicola conduttività termica per questo tipo di materiale, che è massiccio come il cemento! Dal momento che una conduttività tra 40 e 50x in meno rispetto alla lamiera zincata (Ma perché non ci hanno pensato ...? E un tubo di vetro lungo o a spirale è molto facile da fare!)

[chatelot16]

@chatelot si e possiamo dire cappello. Non tutti sanno che l'acciaio zincato è meno conduttivo dell'alluminio. Preferiamo tendere a credere al contrario, poiché l'alluminio è molto più leggero!

perché pensi che la conducibilità termica dipenda dalla densità? la conducibilità termica ricorda la conducibilità elettrica ... i migliori conduttori sono oro, rame e alluminio

il piombo può essere pesante ma ha una conduttività elettrica e termica piuttosto squallida

il ferro è medio e la sua conduttività dipende molto dalla sua purezza, l'acciaio medio è molto meno conduttivo del ferro ultra puro

la conduttività delle piastre può produrre una perdita termica tra l'estremità calda e l'estremità fredda, ma questo non è un motivo per cercare la conducibilità termica più bassa ... è ancora necessario che il calore passi attraverso le piastre!

[Obamot]

Molto giusto! Ma è una generalità, non una regola.

Il diamante (composto di carbonio) ha un'alta conduttività termica ma una bassa conduttività elettrica. Il grafene (stessa famiglia del diamante, anch'esso composto da carbonio) è un conduttore termico molto migliore e anche uno dei migliori conduttori elettrici.

Sull'alluminio, ecco perché odio le basi sandwich di padelle moderne, con una piastra di alluminio inserita tra due spessori di acciaio inossidabile ... Con successive espansioni / retrazioni, finisce sempre rilascio (ad esempio in caso di surriscaldamento). La bomba inferiore e la padella sono incasinate!

[dede2002]

Ciao Obamot,

È divertente che ci stavo pensando quella notte, impilando le tessere da 3mm. che ho smontato per fare uno scambiatore nella mia lavanderia. Per fare 10 m2 di scambio con 40 tessere peserà 80 kg!

È probabile che il vetro si spacchi con un'estremità calda e un'estremità fredda?