Productivitatea unui cazan, încălzire sau sobă de saună poate fi crescută prin instalarea pe conductă a unui dispozitiv simplu și în același timp eficient - un schimbător de căldură. Cu toate acestea, pentru funcționarea sa productivă, trebuie să cunoașteți caracteristicile de proiectare și regulile de fabricație ale dispozitivului. Sunteți de acord?

Vă vom spune cum să faceți un schimbător de căldură pentru un coș de fum cu propriile mâini. Vom enumera ce modificări sunt potrivite pentru autoinstalare și vom explica cum diferă modelul de aer de modelul de apă. Ținând cont de recomandările noastre, puteți crește semnificativ transferul de căldură al unităților de încălzire.

Scopul principal al schimbătorului de căldură este de a transfera energie de la produsele de ardere din coș la lichidul de răcire, care este apă sau aer. Schimbătoarele de căldură instalate în coșuri (acest lucru se aplică modificărilor apei) sunt adesea numite economizoare.

Aceste dispozitive colectează și transmit căldura în încăpere, care intră pur și simplu în atmosferă, astfel încât energia termică generată de cuptor să fie folosită la maximum. Pe lângă apa obișnuită de la robinet, uneori se folosesc și alte lichide - ulei sau antigel.

În acest sens, toate dispozitivele sunt împărțite în două mari categorii:

• aer;
• apa in stare lichida).

Alegerea unui tip sau altul depinde de mai mulți factori. Cele mai importante dintre ele sunt configurația și materialul coșului de fum, precum și caracteristicile dispozitivului în sine.

Schema schimbătorului de căldură cu aer. Este considerat mai puțin eficient decât omologul lichid, dar are un design simplu, făcându-l potrivit pentru producția de bricolaj.

Să vedem cum funcționează modelul aerian. Designul dispozitivului este simplu: o carcasă durabilă cu un interior compartimentat. Rolul pereților despărțitori este jucat de plăci sau tuburi, a căror funcție principală este de a încetini mișcarea gazelor încălzite și de a dirija căldura în direcția corectă.

Unele partiții (amortizoare) nu sunt lipite, ci sunt mobile. Prin împingerea / extragerea plăcilor metalice, puteți regla forța de tracțiune, reducând sau mărind astfel performanța încălzitorului.

Schimbătoarele de căldură cu aer se numesc convectoare, deoarece funcționarea lor se bazează pe principiul convecției. Aerul rece din încăpere intră în dispozitiv, unde temperatura acestuia crește din cauza influenței gazelor de ardere fierbinți. Când este încălzit, se deplasează mai departe printr-o altă gaură - înapoi în cameră sau în sistemul de încălzire.

Tipuri de dispozitive de coș de fum

Printre soiurile de aer, modelul tradițional pentru autoproducție este un schimbător de căldură tubular, deși există multe alte opțiuni.

Să ne uităm la principalele tipuri care sunt relevante pentru instalarea cuptoarelor cu ardere lungă și a cuptoarelor pentru epuizare pe coș. Căldura pe care o transformă din energia produselor de ardere se numește uscată.

Dacă ne imaginăm schematic partea internă a dispozitivelor, aceasta poate avea următoarele variații.

Conducte amplasate orizontal sau vertical sudate pe corpul focarului. Dispunerea verticală este mai eficientă, deoarece aerul curge mai bine prin canale. Material de fabricatie – otel.

Pentru sudarea pe pereți se pot folosi fragmente de țevi cu un diametru de 50 mm până la 200 mm. Se crede că forma secțiunii - dreptunghiulară sau rotundă - este fundamental lipsită de importanță

O țeavă înfășurată în jurul focarului. Pentru un transfer bun de căldură, sunt suficiente 2-3 ture, dar este mai bine să le depărtați puțin pentru a crește zona de încălzire.

Productivitatea depinde în mare măsură de diferența dintre nivelurile de intrare și de evacuare a aerului. Forța de tracțiune este determinată de diferența de temperatură, astfel încât gaura responsabilă pentru gard este adesea dusă în stradă

Compartimentari in interiorul carcasei. Un fel de labirint este alcătuit din plăci metalice instalate vertical. Grosimea optimă a pieselor este de la 6 mm la 8 mm.

Orificiile de intrare și de evacuare ale conductei de aer ar trebui să fie situate vizavi de începutul și sfârșitul labirintului. Un capac metalic este instalat și sudat deasupra pentru a asigura etanșeitatea carcasei.

Conducte care trec prin focar.

Un design integrat trebuie creat la asamblarea unei sobe de casă, chiar înainte ca pereții să fie sudați. Canalele sunt situate paralel, la o oarecare distanță unul de celălalt. Secțiunea transversală a țevii – 50 mm sau mai mult

Cu canalele amplasate vertical, mișcarea aerului este mai intensă, prin urmare, productivitatea dispozitivului este crescută. Dar, în unele cazuri, sunt adecvate dispozitivele cu țevi amplasate orizontal sau cu pereți despărțitori. Fiecare dintre modelele enumerate este potrivit pentru auto-producție dacă aveți abilități de sudare.

Ce material este mai bun?

La construirea unui schimbător de căldură se folosesc piese metalice - table galvanizate, țevi de diferite diametre, semifabricate din fontă etc. Fonta nu este recomandată deoarece, în comparație cu oțelul, este casantă și grea, ceea ce face dificilă instalarea pe coș de fum.

Cea mai bună opțiune este oțelul austenitic. Oțelul inoxidabil tolerează cu ușurință schimbările termice, este rezistent la deteriorări mecanice și poate fi prelucrat și sudat independent.

Tabel cu principalele caracteristici tehnice ale oțelurilor austenitice AISI. Puteți vedea cum se modifică proprietățile tipurilor de materiale 304 (304L) și 316 (316L) atunci când sunt încălzite

Oțelul galvanizat este inferior oțelului aliat sau austenitic, deoarece nu este proiectat pentru încălzire. Regimul de temperatură ridicată duce la eliberarea de oxizi de zinc dăunători sănătății, prin urmare, dacă se intenționează să crească temperatura în coș la + 419,5 ºС, galvanizarea ar trebui abandonată. Este mai bine să cumpărați material scump, dar sigur.

Opțiuni pentru a crea singur dispozitive

Oferim mai multe proiecte ușor de făcut, care, dacă se dorește, pot fi realizate din piese metalice folosind unelte de sudură și electrice.

Prezentare generală a unui schimbător de căldură dintr-o butelie de gaz

Dacă instalați un dispozitiv de casă pe o sobă cu burtă, eficiența încălzirii în cameră va crește cu 30-40%. Cu cât garajul sau atelierul este mai mic, cu atât productivitatea dispozitivului este mai mare.

Vă sugerăm să luați în considerare o opțiune care este ideală pentru sobele mici de tip „sobă cu burtă”, care sunt utilizate în mod activ pentru încălzirea garajelor.

Galerie de imagini

Coșul sobei are o ieșire în perete, astfel că schimbătorul de căldură se montează direct pe țeava coșului la o înălțime mică față de sobă - 20-30 cm.Dacă tavanul este înalt, acesta poate fi ridicat mai sus sau orificiul de evacuare poate fi ridicat. fi scos afară

Corpul dispozitivului este o butelie de gaz propan care a fost curățată în interior și în exterior, din care gazul rămas și condensul au fost complet îndepărtate. Partea superioară a cilindrului este lăsată pe loc (este situată dedesubt), iar partea inferioară este tăiată și înlocuită cu un disc metalic

Cavitatea interioară este străbătută de trei țevi metalice cu diametrul de 100 mm. Sunt dispuse într-o spirală ascendentă, iar capetele lor merg în direcții diferite. Puteți folosi țevi cu un diametru mai mare (110 mm), iar piesele cu o secțiune transversală mai mică vor produce mai puțină căldură

Înainte de a instala țevile care trec prin ele, sunt tăiate două găuri pentru fiecare parte. Pentru a decora partea superioară, folosiți un disc rotund metalic, tăiat la diametrul cilindrului și sudat ermetic

Amplasarea schimbătorului de căldură pe coș

Carcasa schimbatorului de caldura pentru soba cu burta

Diametrul conductei și locația

Caracteristici de proiectare și asamblare

În general, o butelie de gaz face un schimbător de căldură destul de îngrijit și eficient pentru o sobă care încălzi o cameră mică. Pentru a crește și mai mult eficiența încălzirii fără a schimba radical designul, pe conducte pot fi instalate ventilatoare, iar numărul de țevi poate fi crescut la 4-5.

Recenzie foto a economizorului Fehringer

Modelele de fabrică ale producătorilor populari pot servi drept probă pentru producție. De exemplu, compania Feringer, cunoscută pentru producția de cuptoare, oferă coșuri de fum gata făcute, care sunt în esență schimbătoare de căldură.

Să luăm în considerare modele de design simplu. Toate piesele din care constau pot fi realizate independent.

Galerie de imagini

Modelul cu patru tevi (60 mm) din otel negru, dupa testare, s-a dovedit a fi cel mai eficient si productiv. Are un grad ridicat de siguranta la foc, intrucat indeparteaza toate scanteile si reduce cat mai mult temperatura gazelor la iesire.

Clapeta încorporată în partea superioară a coșului de fum este rotită manual cu ajutorul unui mic mâner situat în exterior. Chiar și în stare închisă, poarta nu ascunde complet conducta, astfel încât să existe o ieșire pentru produsele de ardere (monoxid de carbon)

Dacă te uiți în coș de sus, poți vedea elementele principale - patru țevi lipite într-un singur bloc, fiecare dintre acestea fiind echipată cu benzi transversale - separatoare elicoidale care vă permit să tăiați scânteile.

Principala diferență între modelele cu carcasă este prezența unui ecran de protecție, care în formă seamănă cu configurația unui schimbător de căldură. Carcasa are un design care face aspectul mai puțin tehnic

Schimbător de căldură pentru coș - economizor cu patru țevi

Poarta - o supapă situată în interiorul conductei

Structura internă a schimbătorului de căldură Fehringer

Modele de schimbătoare de căldură cu carcasă

Ideea principală care poate fi preluată de la modelele avansate Fehringer este utilizarea a patru țevi în loc de una. Dacă soba este deja instalată într-un garaj sau încăpere, scoatem o parte din coșul de fum și instalăm în schimb un economizor cu patru țevi - iar temperatura din cameră crește imediat cu câteva grade.

Convector de aer de casă

Modelul propus este realizat integral din piese de otel. Acesta este un schimbător de căldură, care este de aproximativ 1,5 ori mai mare decât un coș de fum.

Este un tambur cu tuburi situate perpendicular pe conducta de coș. Oțelul inoxidabil a fost ales din motive întemeiate - poate rezista cu ușurință la temperaturi ridicate, este ușor de curățat și nu arde.

Pentru a lucra veți avea nevoie de:

• teava de otel cu diametrul de 30 mm (pentru realizarea a 8 sectiuni identice);
• fragment de conductă 50 mm (pentru canalul central);
• tablă de 2 mm grosime (pentru realizarea a 2 plăci rotunde și a unei carcase);
• Cutie de vopsea de 20 litri (pentru adaptorul pentru coș de fum).

De asemenea, este necesar să pregătiți un instrument pentru tăierea și sudarea metalului.

Galerie de imagini

Folosind un ferăstrău circular, tăiem 9 tuburi de aceeași lungime, diametrul celui central este mai mare (de exemplu, 50 mm), restul - 30 mm fiecare

Marcam o tabla de metal (2 mm grosime) pentru a decupa doua placi cu gauri pentru tuburi. Le tăiem cu un ferăstrău circular sau folosind o mașină de tăiat metal

12096 0 0

Schimbător de căldură pe o țeavă sau 3 moduri de a folosi cuptorul la maximum

Sobele cu coș de fum direct, numite mai des sobe cu burtă, sunt încă foarte populare printre oamenii noștri. Ele sunt plasate într-o baie, într-un garaj, la o vilă, în general, oriunde nu există posibilitatea de a plia un încălzitor de capital. Dar eficiența unei sobe cu burtă nu este foarte mare în comparație cu o sobă de piatră. Această situație tristă poate fi corectată într-o oarecare măsură prin instalarea unui schimbător de căldură pe coș.

În acest articol, pe baza propriei mele experiențe, voi vorbi despre cum să faci independent un schimbător de căldură cu aer și lichid pentru o conductă de coș în trei versiuni.

Ce tipuri de schimbătoare de căldură există?

Când am instalat pentru prima dată o sobă din fontă în garaj și am început să o încălzim în mod regulat, am ajuns foarte repede la concluzia că această sobă convenabilă, relativ ieftină și destul de simplă „mănâncă mult”. Mi-a părut rău mai ales că m-am uitat la conducta de fum încinsă. Și cum zboară scântei din el pe acoperiș.

Dacă încălziți soba cu lemn de conifere, peleți sau brichete, atunci temperatura gazelor din coș variază între 300 - 400ºС.
Aspenul uscat sau mesteacănul dau deja aproximativ 500ºС. În cazul în care combustibilul principal este cărbune sau cocs bun, temperatura în coș poate crește la 750ºС.

Am înțeles cu adevărat că aproape jumătate din energia cărbunelui ars sau a lemnului pur și simplu zboară în coș și încălzește strada. Dacă suprafața unui aragaz mic ar putea fi încă folosită cumva, nu știam ce să fac cu țeava. După ce am curățat plasa și am vorbit cu oamenii, am aflat că această problemă este obișnuită și poate fi rezolvată prin instalarea unui schimbător de căldură pe țeavă.

Există 3 modele potrivite pentru asta:

1. Schimbător de căldură cu carcasă și tub sau, mai simplu spus, o țeavă într-o țeavă. Acest design este destinat încălzirii apei și poate fi de două tipuri:
   • Prima opțiune nu este atât de comună, deși este destul de ușor să o faci singur. Ideea aici este că pe toată partea superioară a sobei este instalat un recipient metalic pentru apă, adică placa de prăjit plus coșul de fum, prin care trece coșul de fum. Nu îmi place această opțiune din cauza lipsei unei suprafețe de prăjire. Orice s-ar putea spune, ai nevoie de el la dacha sau în garaj. În ceea ce privește baia, această suprafață de prăjire este ocupată de pietre;

• Al doilea tip montat de schimbător de căldură cu carcasă și tub este mai practic. Un recipient de apă relativ mic este amplasat direct pe conducta de coș, volumul său în marea majoritate a cazurilor nu depășește 10 litri. Dar trucul este că este conectat prin două conducte la un rezervor mamă mare, care este instalat separat de aragaz. Principiul de funcționare este simplu: apa rece pătrunde în partea inferioară a schimbătorului de căldură cu carcasă și tub și, atunci când este încălzită, se întoarce în rezervorul mamă prin orificiul de evacuare superior. Acest tip de schimbător de căldură montat pentru o baie pe o țeavă este potrivit.

1. Nu mai puțin popular este schimbătorul de căldură cu registru pentru conducta de coș sub formă de serpentină. În general, nu este mult diferit de versiunea montată cu carcasă și tub. Aici, în loc de un recipient agățat, se folosește o țeavă înfășurată în jurul coșului de fum. Ca și în primul caz, această conductă este conectată la rezervorul mamă. Ambele sisteme funcționează pe un principiu similar;
2. Dar, pe lângă apă, gazele din coșul de fum pot încălzi aerul la fel de bine. Designul radiatorului cu aer este diametral diferit de modelele lichide. Conductele de aici merg direct în interiorul coșului de fum și sunt poziționate perpendicular pe mișcarea gazelor fierbinți. În inginerie de încălzire, aceasta se numește o placă de țeavă, iar vizual un astfel de miracol seamănă cu un recipient sub forma unui tambur rotativ încorporat într-un coș.

Este foarte convenabil să instalați două schimbătoare de căldură simultan într-o baie. Direct la ieșirea din cuptor, unde temperatura este cea mai ridicată, se instalează un model lichid.
Și puțin mai sus, uneori chiar și în zona mansardei, se montează un cap de convector de aer. Astfel, randamentul sobei cu burtă crește cu cel puțin 20 - 30%.

Cum să faci singur un schimbător de căldură pentru un coș de fum

Acum să trecem la partea practică. Majoritatea unităților de acest tip sunt de obicei fabricate din oțel inoxidabil. Asta nu înseamnă că nu poți folosi metale feroase, aluminiu sau cupru, doar că oțelul inoxidabil va rezista cel mai mult.

In plus, la inceperea lucrului, pe langa un burghiu si polizor, este indicat sa ai si un aparat de sudura, altfel va trebui sa angajezi un sudor. Dar, desigur, trebuie să începeți cu calcule și schițe.

Mulți oameni, pe baza economiilor, folosesc țevi galvanizate pentru astfel de coșuri. Deci, conform standardelor SNiP, acest lucru este interzis în spații închise.
Acoperirea cu zinc la 200ºС începe să se descompună și să se evapore în mod activ, ceea ce, pentru a le spune ușor, nu contribuie la sănătatea oamenilor.

Câteva cuvinte despre calcule

Calculul precis al unui schimbător de căldură tubular este o chestiune destul de complexă, care necesită cunoștințe aprofundate de inginerie termică. Dar în cazul unei sobe cu burtă pentru o baie sau un garaj, nu ar trebui să te încordezi prea mult, pentru că tot nu vei pune pe țeavă mai mult decât poate rezista. Prin urmare, personal am plecat de la considerente practice, adică de câtă apă și căldură este necesară pentru o anumită încăpere.

Deci, baia medie de acasă este concepută pentru maximum 4 – 6 persoane. Pentru spălare și abur, o persoană are nevoie de aproximativ 10 litri de apă. La aceasta trebuie să adăugați și 20 de litri pentru costuri generale, mături cu aburi, chiuvete de clătire etc.

În total, se dovedește că rezervorul mamă ar trebui să aibă o capacitate de 50 până la 100 de litri. În astfel de condiții, se recomandă ca elementul de încălzire în sine să fie de 6 - 8 litri. A lua mai puțin este periculos, deoarece poate fierbe și exploda, dar cu un recipient mai mare, va dura mult timp să se încălzească.

În ceea ce privește convectorul de aer, orice instrucțiuni de acolo, câte am văzut, sunt mai concentrate pe grosimea metalului și pe secțiunea transversală a țevilor, mai degrabă decât pe volumul rezervorului de lucru prin care tubul schimbătorului de căldură. pachete de trecere.

Aici, cu cât pereții țevilor din unitate sunt mai subțiri, cu atât se vor arde mai repede, deoarece sunt situate direct în interiorul coșului de fum. Și eficiența depinde direct de diametrul și numărul de țevi din mănunchi. Ei bine, cred că este timpul să terminăm cu teoria și să trecem la fabricarea schimbătoarelor de căldură.

Opțiunea nr. 1. Carcasă și unitate tubulară sau țeavă într-o țeavă

• De obicei, lucrul începe cu fabricarea în sine a capului schimbătorului de căldură. Când vine vorba de oțel inoxidabil, grosimea de metal a conductei de coș începe de la 1,5 mm. Carcasa exterioară a recipientului poate fi realizată din metal de orice grosime. La urma urmei, el nu va experimenta niciun stres deosebit;

• Pentru ca apa din unitate să se încălzească rapid, dar în același timp să nu fiarbă, diametrul țevii exterioare trebuie să fie de cel puțin o jumătate și de maximum 2,5 ori mai mare decât diametrul coșului în sine;
• În continuare, va trebui să tăiați pereții inferiori și superiori ai schimbătorului de căldură dintr-o singură foaie de oțel inoxidabil. Apoi sudați țevile noastre într-un singur manșon;
• La ultima etapă a fabricării capului schimbătorului de căldură, două țevi sunt tăiate în peretele lateral al carcasei exterioare de sus și de jos. Va fi o intrare de jos, o ieșire de sus;
• De obicei, un astfel de cap este instalat cât mai aproape de cuptor, deoarece cu cât este mai departe de focar, cu atât temperatura gazelor de ardere este mai scăzută;

• În continuare, voi vorbi despre cum este instalată o structură cu flux gravitațional, adică fără a utiliza un sistem de circulație. În acest caz, rezervorul mamă ar trebui să fie cu cel puțin o jumătate de metru deasupra tăieturii superioare a capului de îndepărtare a căldurii, maximul aici este de 1 m;
• Trebuie să tăiați în fundul rezervorului mamă. Intrarea si iesirea se fac in diferite unghiuri, de preferinta in diagonala. În punctul cel mai îndepărtat de intrare și ieșire există o priză de apă cu robinet. Din aceasta vei extrage apa fierbinte;
• Acum să vorbim despre conducte. Când mi-am instalat sistemul, am fost sfătuit să folosesc țevi de oțel în inch, funcționează excelent. Am citit mai târziu în literatură că diametrul minim care poate fi utilizat într-un sistem de curgere gravitațională este de trei sferturi de inch. Acest lucru poate fi adevărat, dar nu pot spune nimic despre funcționarea unor astfel de sisteme;

• Apa noastră rece iese din conducta îndepărtată din rezervorul mamă. Țeava trebuie să cadă ușor sub capul schimbătorului de căldură. Acesta este cel mai jos punct, în el este instalată o supapă de scurgere de urgență, de aici veți scurge apa rămasă pentru iarnă pentru ca sistemul să nu înghețe. Unghiul orizontal dintre conducta de admisie inferioară a schimbătorului de căldură și supapa de scurgere este de 2 - 3º, pentru a nu dura prea mult pentru a măsura, am făcut 2 cm;
• Conducta care iese din radiatorul nostru către rezervorul mamă ar trebui să fie îndreptată la un unghi de 30º față de orizont;
• Și în sfârșit, cel mai important lucru. Pentru ca apa să circule singură, conform legilor cunoscute ale fizicii, lungimea conductelor de la capul schimbătorului de căldură la rezervorul mamă nu trebuie să depășească 3 m.

Dacă nu aveți abilitățile unui sudor profesionist și aveți puține cunoștințe de amatori pentru a suda oțel inoxidabil, atunci este mai bine să cumpărați un cap de schimbător de căldură gata făcut.
Crede-mă, nu va costa mult mai mult și poate chiar mai ieftin decât să cumperi material și să angajezi un sudor.

Tabel cu parametrii aproximativi și preț, pentru cele mai populare modele:

Opțiunea nr. 2. Bobina ca cea mai simplă opțiune pentru autoproducție

Un schimbător de căldură cu registru răsucit pentru o conductă de coș, cu alte cuvinte, o bobină, se găsește printre meșterii de acasă mult mai des decât opțiunea anterioară. Motivul, cred, este clar aici. Pentru a-l realiza, nu trebuie să tăiați, să găuriți și, cel mai important, să sudați oțel inoxidabil sau orice alt oțel. Aici este suficient să înfășurați o țeavă lungă în jurul coșului de fum.

Recomand întotdeauna să folosiți tuburi de cupru în acest scop. Conductivitatea sa termică este mai mare decât cea a oțelului inoxidabil și, ceea ce este la fel de important, puteți face o astfel de bobină cu propriile mâini și acasă. În plus, durabilitatea și standardele de igienă sunt, de asemenea, în perfectă ordine. Bineînțeles, ca opțiune puteți lua și aluminiu sau oțel obișnuit, dar sunt mai multe bătăi de cap.

În mod ideal, este mai bine să utilizați un tub de trei sferturi de inci sau chiar mai mare. Dar în lipsa unuia, te poți opri la versiunea de jumătate de inch. Amintiți-vă, cu cât tubul este mai subțire, cu atât este mai mare probabilitatea ca apa din el să fiarbă.

Să presupunem că am o țeavă de jumătate de inch în garaj, dar pentru a fi în siguranță am instalat acolo o pompă de circulație. Eficiența, desigur, a crescut semnificativ, dar acesta nu mai este un sistem alimentat gravitațional.

Din experiența mea, cea mai mare problemă este să îndoiți frumos tubul astfel încât să rămână rotund, fără deformare transversală. Cu o țeavă de cupru de jumătate de inch problema se rezolvă ușor, nu este nimic de care să vă fie teamă, își păstrează forma singură. Dar diametrele mai mari, precum și aluminiul sau oțelul, vor trebui să fie îndoite folosind o pistoletă cu gaz sau o pistoletă.

Dacă ați luat un tub de înaltă calitate, cu o secțiune transversală mare și vă este teamă că se va deforma în timpul îndoirii, cu alte cuvinte, înfășurându-l pe un bloc rotund standard, turnați nisip uscat în el și calafatați capetele. Apoi, cu ajutorul unui arzător pe gaz, lucrurile vor fi mai distractive.

De obicei, lungimea tubului într-o astfel de bobină începe de la 3 m, dar aici nu există standarde și instrucțiuni clare. În esență, aceasta este o industrie de cabană și cu cât bobina dvs. este mai lungă, cu atât eficiența unității dvs. va fi mai mare.

Există totuși o limitare importantă aici. Tubul de cupru din bobină trebuie să fie solid, nu lipit. Cuprul în condiții artizanale este lipit cu staniu, punctul de topire al staniului este de 232ºC, chiar și luând în considerare aditivii, o astfel de lipire nu va rezista la mai mult de 300ºC. Nu este greu de ghicit că, de îndată ce porniți aragazul mai fierbinte, bobina dvs. lipită se va scurge rapid.

Am văzut atât de multe dintre aceste bobine, toate stau deschise. Din întâmplare, am primit covorașe din lână bazaltică bună, nu aveam unde să le pun, așa că mi-am înfășurat colacul cu ele și am făcut deasupra o carcasă de folie.

Acum, chiar și cu ardere moderată, pe lemnul umed, schimbătorul de căldură funcționează ca un ceas. Trebuie doar să luați lână bazaltică, poate rezista până la 1200ºC. Vata de sticlă se va sinteriza pur și simplu la 450ºC.

În rest, sistemul este montat exact în același mod ca și versiunea anterioară, adică același rezervor mamă, cu aceleași pante și supape.

Atât versiunea cu carcasă, cât și cu tub, precum și bobina nu pot fi uscate. Mai întâi trebuie să turnați apă în sistem și numai după aceea puteți începe să aprindeți aragazul.
În caz contrar, schimbătorul de căldură se poate rupe pur și simplu din cauza șocului cu abur.

Opțiunea nr. 3. Convector de aer

După cum am spus deja, în comparație cu cerințele pentru unitățile unui schimbător de căldură lichid, un convector de aer nu are caracteristici clare care să-i afecteze grav funcționarea. Principalul lucru este că carcasa acestei unități este de cel puțin o dată și jumătate mai mare decât diametrul coșului în sine.

Fiecare om știe ce este o tobă de revolver. Deci, aici va trebui să facem ceva similar. Doar tuburile acestui tambur trebuie să fie amplasate perpendicular pe direcția de mișcare a gazelor de ardere.

Vă voi spune cum este fabricat un astfel de dispozitiv din cele mai ușor disponibile materiale; îl puteți face din oțel inoxidabil, dar va costa mult mai mult. Dacă într-un schimbător de căldură cu apă standardele de igienă ale metalului pe care îl alegeți joacă un rol important, atunci acest lucru nu este atât de important aici, principalul lucru este că nu se arde.

Pentru tuburile orizontale vom folosi o țeavă de oțel cu grosimea peretelui de 2 mm, se poate folosi mai mult, mai puțin este nedorit. Vom avea nevoie de 2,5 m de inch și un sfert de țeavă și o bucată mică de 30 cm de țeavă de doi inci. Corpul nostru va fi o găleată de vopsea metalică standard de 20 de litri.

Pentru pereții laterali se va folosi o tablă cu grosimea de 1,5 - 2 mm. Din el va trebui să tăiem două plăci rotunde, cu un diametru corespunzător diametrului interior al găleții noastre:

• Acum să trecem la treabă. Mai întâi, sunt tăiate 2 plăci rotunde identice; acestea vor deveni baza tamburului nostru. Markupul nu este complicat. Vom avea o țeavă de doi inci care trece prin centru. Apoi, de-a lungul circumferinței la aceeași distanță, marchem și găurim 8 găuri pentru țevi de un inch și un sfert;

• Apropo, plăcile de susținere trebuie să fie absolut identice. Deci, mai întâi puteți marca clar unul și apoi strângeți plăcile împreună cu cleme și găuri. În primul rând, va fi mai rapid și, în al doilea rând, probabilitatea unei erori în timpul marcarii este redusă la jumătate;
• Pentru a vă asigura că țevile nu se deformează în timpul sudării și că este mai convenabil să le sudați, va trebui să faceți un semifabricat de lemn, un fel de șablon. Foile de placaj răsucite cu șuruburi autofiletante sunt cele mai potrivite pentru aceasta. Grosimea totală a unei astfel de piese de prelucrat trebuie să fie de cel puțin 20 - 30 mm. Pur și simplu luați plăcile rotunde pe care le-ați făcut mai devreme, așezați-le pe placaj și trasați găurile pentru țevi. După aceasta, folosind un burghiu cu pene pentru lemn de diametrul de care aveți nevoie, faceți nișe mici rotunde oarbe de 5 - 7 mm adâncime;

• Acum puteți începe să sudați tamburul. Pentru a face acest lucru, așezați o placă metalică rotundă pe un șablon de lemn și introduceți tuburi metalice în nișe. Datorită șablonului, nu vor merge nicăieri și vor sta strict perpendicular pe placa dvs. de metal. Tot ce trebuie să faci este să le opărești în cerc;

• Apoi, scoateți tamburul cu tuburile din șablon, întoarceți-l și sudați placa rotundă opusă la tuburi în același mod. Tamburul în sine este gata, puteți trece la fabricarea corpului;
• După cum vă amintiți, pentru caroserie avem o găleată de vopsea din fier de douăzeci de litri. Care, apropo, va trebui să fie pre-ars și șlefuit. Fundul acestei găleți este tăiat cu o râșniță;
• Corpul schimbătorului de căldură, în cazul nostru o găleată de vopsea, va fi amplasat perpendicular pe coș, prin urmare, în pereții laterali ai corpului trebuie să tăiem 2 găuri opuse pentru adaptoarele la coș. Pentru asta am folosit un puzzle cu o lama speciala;

• Pentru ca adaptoarele să se potrivească confortabil, am marcat mai întâi o linie de contact cu corpul pe ele, iar apoi pe această linie, folosind foarfece metalice, am făcut crestături longitudinale de 10 - 15 mm lățime. Cea mai mică petală s-a dovedit a avea 20 mm lungime;
• În continuare, introducem adaptoarele unul câte unul în interiorul corpului, îndoim petalele și opărim adaptoarele;
• Acum să punem împreună întreaga structură. Pentru a face acest lucru, introducem tamburul nostru cu tuburi în corp și opărim plăcile din jurul perimetrului;
• Nu este nevoie să încerci să opărești totul ermetic, principalul lucru este că se ține ferm. La urma urmei, atingerea finală în asamblarea structurii noastre va fi acoperirea tuturor îmbinărilor cu probleme cu etanșant rezistent la căldură;

• Segmentul de coș cu un schimbător de căldură cu aer ar trebui să fie relativ ușor de îndepărtat și repus la locul său. Acest lucru va fi util atunci când vă decideți să curățați coșul de fum. La urma urmei, în acest convector se va acumula cea mai mare funingine. Și trebuie să-l curățați cel puțin o dată pe an.

Pentru a crește eficiența unității, puteți instala un ventilator pe carcasa schimbătorului de căldură. Sau puteți plasa pur și simplu un ventilator obișnuit în apropiere și direcționați un flux de aer în convector.

Concluzie

După cum puteți vedea, dacă doriți cu adevărat, eficiența sobei dvs. cu coș de fum direct poate fi mărită de aproape 2 ori. Fotografiile și videoclipurile din acest articol arată clar procesul de asamblare a diferitelor tipuri de schimbătoare de căldură cu propriile mâini. Dacă aveți întrebări, scrieți-le în comentarii, voi încerca să vă ajut.

În cazul încălzirii sobei, o parte din căldură zboară întotdeauna în coș. Literal: într-un coș obișnuit. „Încălzirea” străzii este plătită de proprietarii spațiilor la achiziționarea de combustibil solid sau lichid. Adesea, doar un schimbător de căldură cu coș de fum poate economisi bani și crește eficiența unei sobe de încălzire.

Ce este un schimbător de căldură pentru o conductă de coș? Ce tipuri de schimbătoare de căldură există și ce caracteristici au sistemele de schimb de căldură pentru case și băi? Care sunt avantajele instalării sistemelor de schimb de căldură și există dezavantaje? Să ne uităm la asta în detaliu.

Schimbător de căldură: mecanică de funcționare

Arderea uleiului de încălzire asigură o temperatură la intrarea în coș de peste 500 °C. Astfel de indicatori sunt inutile, deoarece coșul menține tirajul chiar și la 300-400°C. Fără a afecta aragazul, o parte din căldură poate fi redirecționată către încălzirea apei în sistemele de încălzire, alimentarea cu apă sau aerul din interior. Funcția schimbătorului de căldură este de a asigura transferul (schimbul) de căldură din gazele din coș de fum către apă sau aer.

Modele existente

Experții consideră că 3 soluții de proiectare pentru instalarea unui schimbător de căldură pe un coș de fum sunt optime:

1. bobina;
2. un cilindru cu lichid de răcire în jurul unei țevi - „jachetă de apă”;
3. refacerea canalului de coș într-un labirint în trepte pentru a încetini mișcarea gazelor și a crește transferul de căldură.

Opțiunile nr. 1 și nr. 2 sunt utilizate pentru furnizarea de căldură pentru încălzirea apei și sistemele de încălzire, nr. 3 – pentru încălzirea încăperilor.

Proprietăți ale diferitelor tipuri de schimbătoare de căldură

Toate schimbătoarele de căldură au caracteristici, ignorarea cărora va duce la defecte în sistemul de schimb de căldură. Dacă transferăm energie termică în apă, apare adesea un efect de transfer de căldură în exces. Influxul de apă rece în schimbătorul de căldură de pe conductă atunci când coșul de fum este încălzit duce la înfundarea canalului cu fum și formarea condensului din gazele de evacuare.

O altă soluție care nu este cea mai bună, care va perturba rapid funcționarea schimbătorului de căldură, este instalarea unei serpentine de conductă de alimentare cu apă în interiorul coșului de fum. Depunerile de carbon din coș nu sunt atât de rele; principalul risc este otrăvirea cu monoxid de carbon.

Când instalați singur un schimbător de căldură, este mai bine să urmați soluții dovedite și să nu experimentați, încercând să creați o versiune originală a dispozitivului.

Pentru o funcționare neîntreruptă și sigură a sistemului de schimb de căldură, se recomandă efectuarea de întreținere preventivă o dată la șase luni - inspecție vizuală, curățarea funinginei și calcarului, reparații (dacă este necesar). A avea grijă de schimbătorul de căldură îi va permite să dureze zeci de ani.

Cerințe

• Cel mai bun material pentru rezervorul schimbătorului de căldură este oțelul inoxidabil, care poate rezista la temperaturi ridicate și schimbări bruște.
• Schimbătorul de căldură este selectat în funcție de puterea dispozitivului de încălzire. Încălcarea acestei reguli va duce la pierderea eficienței cuptorului în sine.
• Schimbătorul de căldură nu este montat permanent pe țeavă; structura trebuie să fie ușor demontată pentru reparație sau curățare.
• Un rezervor de stocare a căldurii este necesar pentru schimbătoarele de căldură cu o „cămașă de apă” (circuit de apă), astfel încât apa rece să nu intre în schimbătorul de căldură în sine.

Schimbător de căldură DIY

Instalarea unui schimbător de căldură pe o conductă de coș este o soluție bună pentru încălzirea unei clădiri rezidențiale. Principalul lucru este că îl poți face singur.

Cel mai simplu mod ar fi să construiești o bobină dintr-un tub spiralat care acoperă suprafața coșului, înfășurându-l în jurul acestuia. Pentru a realiza acest model nu aveți nevoie de multe cunoștințe speciale. Problema principală este să îndoiți tubul într-o spirală, astfel încât să nu se rupă. Astfel de probleme nu apar cu tuburile de cupru, dar în cazul tuburilor de aluminiu, o pistoletă sau o pistoletă cu gaz va ajuta. De multe ori se recomandă lipirea spiralei la coș cu tablă.

Lungimea bobinei depinde de diametrul tubului. De obicei, se folosește un diametru de 0,5 inci. Cu cât tubul este mai subțire, cu atât este mai probabil să fiarbă. Pentru o clădire cu un etaj, 4 metri de țeavă care provin de la boiler vor fi de ajuns - este garantat un bun schimb de căldură între rezervorul de stocare și schimbătorul de căldură. Lungimea tubului de cupru nu este importantă atunci când se folosește o pompă pentru pomparea apei prin sistemul schimbător de căldură.

Rezervorul pentru schimbătorul de căldură cu apă este, de asemenea, realizat independent - acest lucru necesită timp, materiale și, cel mai important, mâini de aur. Veți avea nevoie de bucăți de țeavă din oțel inoxidabil de diferite diametre, cu pereți de nu mai puțin de 1,5 mm grosime; Foaie de otel; rezervor de depozitare din oțel gata fabricat; robinet cu bilă (pentru a scurge apa). Trebuie să vă aprovizionați cu o mașină de sudură pentru sudarea corpului schimbătorului de căldură din foi de oțel.

Un schimbător de căldură cu aer pentru un coș de fum poate fi utilizat doar într-o zonă mică. Instalarea sa nu este dificilă, deoarece nu este mult diferită de cea de apă. Pur și simplu, designul schimbătorului de căldură este instalat la un unghi de 90 de grade față de coș, iar gazele cuptorului sunt direcționate între țevi. Rezultatul este că fumul încălzește aerul din tuburile schimbătorului de căldură, care intră în incinta casei prin conducta de aer.

Calculul muncii efective

Sarcina principală în timpul instalării este calcularea corectă a puterii de transfer de căldură. Poate fi calculată aproximativ pe baza valorilor temperaturii gazelor din sobă și de la ieșirea schimbătorului de căldură. Capacitatea termică a gazelor este de 1,04 kJ/kg. Când diferența de temperatură a gazelor fierbinți este de 150°C, 1 kg de fum care iese din coș încălzește un litru de apă la 35-40°C. Apoi calculează volumul de gaze care iese prin coș și obțin factorul de eficiență pentru schimbătorul de căldură. Eficiența normală este de 50-60%.

Un schimbător de căldură poate face față sarcinii de încălzire a unei case mici. În alte cazuri, schimbătorul de căldură completează centrala principală sau circuitul de încălzire.

Schimbător de căldură în băi

Este recomandabil să se realizeze un schimbător de căldură pentru o conductă de coș într-o baie cu sisteme de alimentare cu apă caldă (alimentare cu apă caldă). Un schimbător de căldură cu aer este utilizat pentru a încălzi baia și există suficientă căldură în camera de aburi fără ea. Un schimbător de căldură cu apă este utilizat dacă baia este o clădire separată. De obicei, un rezervor de apă este instalat sub tavan într-o cameră adiacentă băii de aburi.

Ce trebuie să știți când instalați un schimbător de căldură cu apă caldă

1. Rezervorul de apă trebuie să corespundă puterii aragazului din baie - un recipient spațios și mare durează mai mult să se încălzească. Într-un rezervor mic, apa va fierbe rapid și va produce exces de abur. Capacitatea optimă este de 50-100 de litri, iar pentru elementul de încălzire sunt de ajuns 6-10 litri.
2. Schimbătorul de căldură în sine trebuie să se potrivească și cu puterea sobei de saună. Opțiunea ideală este ca schimbătorul de căldură să lase 10-15% din căldura sobei.
3. Rezervorul de apă trebuie umplut în timp ce cuptorul se încălzește, altfel se garantează supraîncălzirea rezervorului și prăbușirea întregului sistem de schimb de căldură.
4. Țevile sistemului de schimb de căldură nu trebuie să fie atașate rigid de pereți, deoarece se extind atunci când sunt încălzite. Instalarea excesiv de rigidă va deteriora întreaga structură de schimb de căldură.

Design schimbător de căldură pentru mansardă

Pentru a încălzi separat mansarda, în case și cabane private se instalează adesea un schimbător de căldură tip clopot, care funcționează pe principiul unei sobe tip clopot - atunci când aerul încălzit crește rapid în sus, iar aerul răcit - în jos. Pentru a păstra căldura, astfel de schimbătoare de căldură sunt căptușite cu pietre sau pur și simplu decorate. Temperatura cea mai ridicată este întotdeauna în partea de sus - acesta este principalul lucru pentru schimbătoarele de căldură de mansardă.

concluzii

Principala problemă la instalarea unui schimbător de căldură este problemele de reglare a puterii. Se crede că nu există multe modalități universale de a opri încălzirea apei într-un sistem de alimentare cu apă caldă atunci când aragazul funcționează. Se recomandă adesea oprirea circuitului de apă și golirea completă a apei.

Cu toate acestea, avantajele instalării unui schimbător de căldură pe o conductă de coș depășesc problemele. Pentru încăperile de dimensiuni modeste, un schimbător de căldură este cel mai economic și simplu mod de încălzire în absența sistemelor de apă caldă. Chiar dacă casa este conectată la comunicații centralizate, nu merită să pierzi căldură și să plătești în exces pentru combustibil.

Instalarea unui schimbător de căldură va costa mai puțin decât finisarea camerei cu materiale speciale eficiente din punct de vedere energetic sau instalarea sistemelor inteligente de casă. La instalarea unor astfel de dispozitive, specialiștii oferă sfaturi complete cu privire la utilizarea sistemului în diferite situații.

Dacă intenționați să vă faceți singur un schimbător de căldură și să-l montați pe un coș, acordați-vă puțin timp: citiți materiale de specialitate și vizionați videoclipuri. În orice caz, este puțin probabil să regretați că ați instalat un schimbător de căldură pe coș, mai ales în timpul iernii aspre rusești.

Eficiența unei saune sau a sobei de încălzire poate fi mărită prin dotarea acesteia cu un schimbător de căldură cu apă sau aer. Instalarea unui schimbător de căldură pe un coș de fum va rezolva două probleme simultan: încălzirea apei pentru sistemul de încălzire sau circuitul de apă caldă și efectuarea.

O sobă metalică instalată într-o baie, casă sau garaj devine foarte fierbinte atunci când este aprinsă. În funcție de designul sobei, temperatura acesteia poate fi de la 200 la 500 de grade, ceea ce o face periculoasă din punct de vedere al siguranței la incendiu, iar atingerea accidentală a acesteia poate provoca o arsură gravă.

Căldura de la coș poate fi folosită definitiv prin plasarea unui schimbător de căldură pe acesta: un rezervor sau o bobină. Lichidul de răcire în acest caz este de obicei apă și, în unele cazuri, aer. Când lichidul de răcire intră în contact cu pereții încălziți ai coșului de fum, temperatura acestora este egalizată: coșul de fum este răcit, iar apa sau aerul din schimbătorul de căldură, dimpotrivă, este încălzită.

Când este încălzită, apa caldă se ridică în partea superioară a schimbătorului de căldură și de acolo prin fitingul de evacuare și conductă în sistem sau rezervorul de apă de stocare. În loc de apă încălzită, apa rece curge prin racordul de admisie. Pe măsură ce se încălzește, circulația continuă, drept urmare apa din rezervorul de stocare se poate încălzi până la o temperatură ridicată.

Schimbătoarele de căldură cu aer funcționează pe un principiu similar: aerul rece este preluat de jos, iar după încălzire este furnizat printr-o conductă către încăperile încălzite. Astfel se poate incalzi o mansarda intr-o casa de tara sau o camera de relaxare intr-o bai, care sunt incalzite periodic. Este imposibil să instalați încălzirea apei în ele, deoarece va trebui să scurgeți în mod regulat și să umpleți sistemul cu lichid de răcire.

Rezervor cu racord la circuitul de apă

Schimbător de căldură sub formă de rezervor situat în jurul coșului de fum, din oțel inoxidabil sau tablă zincată. În acest caz, trebuie luat în considerare designul cuptorului. Dacă are un mod de ardere pentru gazele de ardere, iar temperatura fumului la ieșirea cuptorului nu depășește 200 de grade, puteți folosi orice material pentru a realiza schimbătorul de căldură.

La sobele simple fără circulație a fumului, temperatura fumului la ieșire poate ajunge la 500 de grade Celsius. În acest caz, este necesar să folosiți oțel inoxidabil, deoarece stratul de zinc eliberează substanțe nocive atunci când este încălzit puternic.

Cel mai adesea, schimbătoarele de căldură de acest tip sunt instalate pe o sobă de saună și utilizate ca încălzitor de apă pentru apă caldă menajeră. Rezervorul este echipat cu fitinguri în părțile sale superioare și inferioare, iar conductele care duc în sistem sunt conectate la acestea. Rezervorul de apă caldă este instalat în duș sau baia de aburi. Este posibil să utilizați un astfel de sistem pentru încălzirea unei încăperi sau garaj.

Realizarea unui rezervor: instrucțiuni pas cu pas și videoclip

Schimbătoarele de căldură pentru cuptoare industriale se vând complet cu unele modificări; atunci când instalați un cuptor nou, puteți alege un model potrivit cu un circuit de apă gata făcut. De asemenea, puteți face un schimbător de căldură pentru coș cu propriile mâini. Pentru a-l realiza aveți nevoie de următoarele materiale:

• bucăți de țeavă de oțel inoxidabil de diferite diametre cu grosimea peretelui de 1,5-2 mm, tablă de oțel;
• 2 fitinguri de 1 inch sau ¾ inch pentru conectarea la sistem;
• rezervor de stocare din oțel inoxidabil sau oțel galvanizat cu un volum de 50 până la 100 litri;
• tevi de cupru sau otel sau racorduri flexibile pentru alimentarea cu apa calda;
• supapă cu bilă pentru golirea lichidului de răcire.

Secvența de fabricație pentru o sobă de saună sau o sobă cu burtă:

1. Munca începe cu pregătirea unui desen. Dimensiunile rezervorului instalat pe coș depind de diametrul conductei și de tipul sobei. Cuptoarele cu design simplu cu coș direct se caracterizează printr-o temperatură ridicată a gazelor de ardere la ieșire, astfel încât dimensiunile schimbătorului de căldură pot fi destul de mari: până la 0,5 m înălțime.

1. Diametrul pereților interiori ai rezervorului trebuie să asigure o fixare strânsă a schimbătorului de căldură pe conducta de fum. Diametrul pereților exteriori ai rezervorului poate depăși de 1,5-2,5 ori diametrul celor interni. Aceste dimensiuni vor asigura o încălzire rapidă și o bună circulație a lichidului de răcire. Este mai bine să echipați cuptoarele cu temperaturi scăzute ale gazelor de ardere cu un rezervor mic pentru a accelera încălzirea acestuia și pentru a evita formarea condensului și deteriorarea tirajului.
2. Folosind un invertor de sudură, părțile piesei de prelucrat sunt conectate, asigurând etanșeitatea cusăturilor. Fitingurile pentru alimentarea și extragerea apei sunt sudate în părțile inferioare și superioare ale rezervorului.
3. Rezervorul este instalat strâns pe racordul de fum al cuptorului, acoperind cusătura de legătură cu sigilant de silicat rezistent la căldură. Un adaptor de la o conductă neizolată la una izolată este plasat deasupra rezervorului schimbătorului de căldură în același mod și coșul de fum este scos din cameră prin tavan sau perete.
4. Conectați schimbătorul de căldură la sistem și la rezervorul de stocare. În același timp, se menține gradul de înclinare necesar: conducta de alimentare cu apă rece conectată la fitingul inferior trebuie să aibă un unghi de cel puțin 1-2 grade față de planul orizontal, conducta de alimentare cu apă încălzită este conectată la partea superioară. montaj si, cu o panta de minim 30 de grade, este condus la rezervorul de stocare. Rezervorul de stocare trebuie să fie situat deasupra nivelului schimbătorului de căldură.
5. O supapă de scurgere este instalată în punctul cel mai de jos al sistemului. În baie poate fi combinat cu un robinet pentru extragerea apei calde pentru baia de aburi.
6. Înainte de începerea funcționării, sistemul trebuie umplut cu apă, altfel metalul se va supraîncălzi și se va scurge, ceea ce poate duce la o etanșare slabă a sudurilor și a scurgerilor.
7. Alimentarea cu apă a rezervorului de stocare se poate face fie manual, fie automat folosind o supapă cu plutitor. La umplerea manuală, se recomandă amplasarea unui tub transparent pe peretele său exterior pentru a monitoriza nivelul apei din rezervor, astfel încât sistemul să nu se usuce.

Pentru o bună circulație a lichidului de răcire, este necesar să folosiți țevi cu un diametru de cel puțin ¾ inci, iar lungimea lor totală până la rezervorul de stocare nu trebuie să depășească 3 metri!

În videoclip este prezentat un schimbător de încălzire a apei pe cont propriu.

Design simplu: bobină

Instalarea unui rezervor de schimbător de căldură pe un coș implică lucrări de sudare, pe care nu toată lumea le poate face. Un design mai simplu - bobină, înfășurat în spirală în jurul coșului de fum. Se poate face o bobină din tub de cupru sau aluminiu- aceste metale se îndoaie ușor, au conductivitate termică ridicată și nu sunt supuse coroziunii.

Diametrul tubului este ales astfel încât să fie convenabil să îl conectați la fitingurile rezervorului de stocare a apei. Pentru îndoire, țevile cu un diametru de cel mult 28 mm sunt mai convenabile. În orice caz, lungimea nu trebuie să depășească 3 metri - aceasta este o condiție prealabilă pentru circulația naturală a lichidului de răcire. Pentru a conecta serpentina de încălzire la rezervor, utilizați o conductă flexibilă de apă caldă.

Acest design de schimbător de căldură poate fi folosit pentru a produce apă caldă și mai rar - pentru încălzirea încăperilor mici. Eficienta maxima de incalzire se obtine daca serpentina este instalata pe cosul unei sobe de tip simplu cu o temperatura ridicata a gazelor de ardere.

Coș de fum DIY

Un schimbător de căldură cu țevi este de obicei instalat pe coșul unui metal sau al unui atelier pentru a produce apă caldă sau încălzire. De asemenea, este posibil să instalați o bobină pe o sobă de saună.

Materiale necesare:

• țeavă din cupru, aluminiu sau oțel - aproximativ 3 metri;
• furtun flexibil pentru alimentare cu apă caldă cu un diametru de ¾ inci - 2 bucăți de lungimea necesară;
• un rezervor de stocare dotat cu o supapă plutitoare pentru alimentarea cu apă și o supapă de scurgere pentru consumul acesteia;
• robinet cu bilă pentru golirea sistemului.

Secvența de lucru:

1. Cel mai dificil lucru atunci când faceți un astfel de schimbător de căldură este să îndoiți conducta sub formă de spirală fără a-i reduce secțiunea transversală. Țevile de cupru cu un diametru mai mic de 28 mm pot fi îndoite folosind un îndoit de țevi fără încălzire. Oțelul și aluminiul, precum și țevile cu diametru mai mare, trebuie încălzite cu o pistoletă înainte de formare.
2. Puteți folosi și această metodă: umpleți țeava cu nisip uscat și astupați-i strâns capetele cu dopuri de lemn. Țeava este îndoită conform șablonului - o țeavă având diametrul coșului de fum, după care se scot dopurile și se toarnă nisip, țeava se spală sub presiune mare de apă.
3. Firele sunt tăiate la capetele conductei și adaptoarele sunt instalate pentru conectarea la sistem.
4. Conducta este instalată pe coș. Pentru a îmbunătăți transferul de căldură, puteți lipi serpentina pe coș cu cositor, după ce ați degresat în prealabil zonele de lipit și îndepărtați oxizii cu acid fosforic.
5. Rezervorul este atârnat pe perete sau așezat pe un suport deasupra nivelului serpentinei. Conectați încălzitorul la rezervor folosind furtunuri flexibile. O supapă de scurgere este instalată în punctul cel mai de jos al sistemului.

Când utilizați un schimbător de căldură cu serpentină în sisteme de încălzire închise, este necesar să instalați o pompă de circulație! Lichidul de răcire poate fierbe, iar în caz de circulație proastă este posibil un ciocan de berbec cu distrugerea elementelor sistemului!

Video: obținerea apei calde de la un schimbător de căldură cu serpentin instalat pe un coș de fum

Rezervor de aer

Puteți îmbunătăți o sobă obișnuită cu burtă sau o sobă de saună cu un coș de fum direct dacă o instalați pe un schimbător de căldură cu aer pe coș. Este un corp cilindric prin care trec mai multe conducte goale. Aspirația aerului are loc de jos, încălzindu-se în țeavă, părăsește schimbătorul de căldură, crescând randamentul cuptorului cu 15-20%. Conductele de aer pot fi scoase într-o cameră adiacentă, încălzind astfel mai multe încăperi sau secțiuni ale garajului dintr-o sobă.

Video: cum să faci un schimbător de căldură cu aer pentru un coș de fum

Un alt design original al unui cuptor cu un schimbător de căldură cu aer pe un coș de fum pentru încălzirea unui garaj este prezentat într-un clip video. Cu ajutorul unei astfel de sobe, puteți încălzi nu numai garajul, ci și orice încăpere, inclusiv clădiri agricole și sere.

Din teava ondulata

O modalitate ieftină și ușoară de a instala un schimbător de căldură cu aer este utilizarea conductelor de ventilație ondulate în acest scop. Sunt înfășurate în jurul părții neizolate a coșului de fum, ca urmare, aerul din ondulare se încălzește și intră în încăperile învecinate datorită convecției termice. Pentru ca țeava ondulată să se încălzească mai eficient, o puteți înfășura împreună cu coșul de fum cu mai multe straturi de folie.

Sistemul cu o țeavă ondulată este convenabil pentru încălzirea unui garaj în care este instalată o sobă simplă cu burtă din metal dur. O astfel de sobă încălzește rapid aerul, dar se ridică până la tavan, motiv pentru care temperatura la nivelul podelei rămâne scăzută. Dacă aduci conductele de aer mai aproape de podea, poți crea o circulație naturală a aerului încălzit, iar temperatura va deveni aproximativ aceeași în tot garajul.

Schimbător de căldură tip clopot

Schimbătoarele de căldură sub formă de capac sunt de obicei folosite pentru încălzirea mansardei sau etajului al doilea.. Principiul funcționării sale este că aerul încălzit de la coș se ridică în tavan, unde este reținut de hotă și, răcindu-se treptat, cade în cameră.

Capacul poate fi realizat fie din metal galvanizat, fie din gips-carton rezistent la foc și conduce conductele de aer în locația dorită. Uneori, capacul este decorat cu pietre, care, atunci când sunt încălzite, servesc ca un acumulator suplimentar de căldură.

Defecte

În ciuda multor avantaje, instalarea unui element de încălzire pe conducta de coș are și defecte. Unul din ei, cea mai importantă este o scădere bruscă a temperaturii fumului la locul unde este instalat schimbătorul de căldură. Acest lucru poate duce, de asemenea, la formarea condensului și la creșterea depunerilor de funingine în interiorul conductei.

În plus, atunci când conectați un sistem de încălzire, cum ar fi un garaj trebuie să calculați volumul de lichid de răcire pentru a evita fierberea apei și spargerea țevilor. Sudurile trebuie să fie complet sigilate.

Orice proiect de schimbător de căldură crește semnificativ eficiența cuptorului. Pentru o funcționare fără probleme a sistemului este necesar să se efectueze o inspecție vizuală a tuturor elementelor sale de cel puțin două ori pe an, și, dacă este necesar, reparații la timp, detartrare, înlocuire a garniturilor și alte lucrări de întreținere necesare. În acest caz, sistemele de încălzire și încălzire cu apă vor funcționa impecabil pentru o lungă perioadă de timp.

Rușii moderni nu sunt foarte diferiți de strămoșii lor; încă încercăm să economisim bani pe ceva, să salvăm firimiturile, dar „fii liber”. Prin urmare, nu este neobișnuit ca într-o casă privată, baie sau garaj să puteți observa un dispozitiv interesant sub forma unui cilindru. Acest dispozitiv se numește schimbător de căldură pentru conducta de coș. De ce este nevoie și care este scopul său principal? Vom afla în continuare. Vom stabili, de asemenea, ce tipuri există și care sunt regulile de instalare.

De ce ai nevoie de un schimbător de căldură?

Trebuie remarcat faptul că există două tipuri de modele pentru schimbătoarele de căldură. De exemplu, circuitul de apă este considerat intern, deoarece este instalat direct pe cazan. Dar cel de-al doilea tip este extern, proiectat pentru instalare pe un coș de fum.

Absolut toate tipurile de aceste dispozitive trebuie umplute cu lichid. Adică, în sensul obișnuit, acesta este un fel de rezervor care poate fi amplasat pe coș, la acesta sunt conectate țevi, prin care apa caldă intră apoi în calorifere sau rezervoare. Se dovedește că până și energia termică din gazele de ieșire este stocată și beneficiază. Acest lucru are ca rezultat un proces complet cu un ciclu fără deșeuri. Îndepărtarea căldurii din conducta de coș, așa cum sa menționat deja, are loc cu ajutorul țevilor conectate, una furnizează apă rece, iar cealaltă duce la rezervor sau baterie deja fierbinte, apă încălzită.

Ce tipuri de schimbătoare de căldură există?

În funcție de lichidul de răcire utilizat în acest circuit, există:

• Aer;
• Apă.

Cele de apă sunt mult mai eficiente, având în vedere că coeficientul de transfer termic este mai mare.

Schimbator de apa cu rezervor

În cazul în care este vorba de instalarea unui schimbător de căldură pe o conductă de coș într-o baie sau casă și este scos, atunci merită să alegeți primul tip - aer. Deoarece instalarea unui sistem cu drepturi depline cu transfer de căldură cu apă va fi însoțită de anumite dificultăți în soluțiile de proiectare. Un schimbător de căldură cu aer pentru un coș de fum este o soluție ideală pentru autoinstalare; nu sunt necesare abilități serioase din partea dvs.

Având în vedere natura lucrării, este mai bine să folosiți materiale dintr-un tub de cupru pentru încălzire. Puteți instala o bobină cu drepturi depline pe coș, caz în care puteți face singur un schimbător de căldură pentru coș, cu propriile mâini, în cel mai scurt timp posibil, fără lipire sau sudare suplimentară a țevii.

Apropo, dacă intenționați să utilizați această energie nu pentru încălzirea casei, ci ca cazan, adică folosirea apei pentru spălarea vaselor, scăldat etc., atunci este mai bine să instalați un rezervor de stocare pentru baie sau saună. .

Calcule de putere

Toate calculele vor fi întotdeauna aproximative; în fiecare caz individual este dificil să se determine puterea care va fi necesară pentru a încălzi o cameră, o baie de aburi etc.

În general, este acceptat că nu mai mult de 5 kW este suficient pentru a încălzi o baie obișnuită. De exemplu, 1 mp. m de schimbător de căldură (aria sa) este egală cu 9 kW a cuptorului. Rețineți că puterea va fi redusă semnificativ după ce cuptorul sau cazanul se stinge, așa că calculul trebuie făcut pe baza suprafeței schimbătorului de căldură a cuptorului. Prin urmare, atunci când calculați, încercați să țineți cont de suprafața maximă a schimbătorului de căldură pentru a asigura o temperatură suficientă chiar și cu un foc unic.

Forma în acest caz practic nu contează; poate fi atât de diferită după cum doriți. Un registru din tevi de otel inoxidabil este considerat cel mai optim, dar treptat locul lui este luat de un colector sudat format din doua canale. Un radiator de această formă este considerat mai puțin ușor de produs, dar nu necesită mult material pentru instalarea și instalarea sa.

De asemenea, nu uitați să țineți cont de tipul de coș în sine; este destul de dificil să instalați un schimbător de căldură de înaltă calitate pe coșurile de fum din cărămidă, spre deosebire de conductele metalice. Prin urmare, atunci când acordați preferință muncii independente, procedați din comoditate.

Principiul de funcționare

La arderea oricărui tip de combustibil, în special în cazanele autofabricate, temperatura gazelor de evacuare poate ajunge la peste 600 de grade. Pentru a menține tracțiunea constantă, pur și simplu nu sunt necesare temperaturi atât de ridicate; dimpotrivă, vor agrava doar încălzirea. Prin urmare, nu este nimic greșit dacă proprietarul ia o parte din căldură și nu va exista nicio deteriorare a funcționării aragazului. De exemplu, la ieșire sunt 600 de grade, luăm „două sute”, rămân 400, ceea ce este suficient pentru o separare fiabilă a fumului. În acest caz, 200 de grade ne pot oferi cel puțin câțiva kilowați.

Sarcina este de a asigura un schimb de căldură constant și activ între gazele excesiv de încălzite și mediu, în acest caz este apă sau aer. Zona cheie este zona de contact. De exemplu, unii plasează serpentina în interiorul coșului de fum; această soluție nu este profitabilă, cel puțin din punctul de vedere că canalul se va înfunda constant. Chiar și orice obstacol de pe drum va afecta forța de tracțiune.

Principiul de funcționare și proiectare combină trei tipuri principale de instalare a unui radiator pe un coș de fum:

• Bobina.
• Jachetă de apă”. Acesta este un fel de cilindru care este pus pe o țeavă și umplut cu apă. Amintiți-vă o nuanță importantă, nu ar trebui să faceți o zonă comună pentru umplere, este mai bine să desenați mai multe canale mai mici prin cilindru.
• Frâne. Canalul de ieșire se formează sub forma unui labirint, adică aceeași bobină, atunci când fluxurile încetinesc și, în consecință, transferul de căldură crește.

Primele două tipuri sunt excelente pentru formarea unui circuit de apă, organizarea unui sistem de încălzire. Dar al treilea tip va face o treabă excelentă cu încălzirea locală.

Fiecare schimbător de căldură are propriile caracteristici, care trebuie luate în considerare. De exemplu, dacă se folosește apă pentru încălzire, atunci nu uitați că are loc un transfer de căldură excesiv inutil. Când cuptorul este suficient de fierbinte, alimentarea cu apă rece provoacă o scădere bruscă, răcind astfel pereții canalului în sine, ceea ce duce la formarea de umiditate. Există o umplere rapidă a spațiului cu ardere și funingine.

Pentru a asigura caracteristicile normale ale schimbătorului de căldură din coș, aveți nevoie de:

1. Echipați circuitul cu rezervoare separate de stocare a căldurii, eliminând astfel transferul direct de apă rece.
2. Faceți designul simplu, pentru îndepărtarea și curățarea lui rapidă.
3. Calculați suprafața în așa fel încât, în cele din urmă, după schimbătorul de căldură, temperatura să fie suficientă pentru a menține un tiraj acceptabil.

Cel mai bun material de utilizat este „oțelul inoxidabil”; acesta poate rezista la schimbările de temperatură. Apropo, rețineți că interiorul schimbătorului de căldură trebuie să fie neted.

Fabricarea schimbatorului de caldura

Iată instrucțiuni pas cu pas despre cum să faci singur un astfel de dispozitiv.

1. Tăiați două cercuri cu diametrul de 30 cm (stuburi). Luați în considerare dimensiunile în funcție de coșul dvs. de fum.
2. Marcați locația țevilor pe fiecare foaie, cea mai mare ar trebui să fie în centru. Tubul mediu este de 58 mm, opt tuburi mici de 32 mm fiecare.
3. Sudați țevile pe dopuri una câte una
4. Sudați al doilea dop pe țevi.
5. Faceți un rezervor.
6. Faceți două găuri pe partea laterală a carcasei metalice, pe părțile opuse.
7. Faceți o ieșire pentru conductele de pe pereții schimbătorului de căldură.
8. Introduceți miezul finit în carcasă. Asigurați prin sudură.
9. Sudați schimbătorul de căldură pe coș.
10. Tratați structura cu vopsea rezistentă la căldură.

Caracteristici de instalare

Pentru un schimbător de căldură pentru un coș de fum cu propriile mâini, structura a fost dezasamblată în paragraful de mai sus. Acum să vedem cum este instalat schimbătorul de căldură lângă cazan. Un astfel de dispozitiv ar include:

• Corpul, adică, în linii mari, căptușeala unui cuptor sau cazan.
• Depozitare directă.
• Conducte de alimentare la rece și la cald.
• Supape de evacuare a schimbătorului de căldură.

Schema de conectare

Sistemul de proiectare este prezentat în detaliu în imagine. Instalarea unui schimbător de căldură pe o conductă de coș va fi puțin mai dificilă din punct de vedere tehnic. Dar, în acest caz, are loc mai multă încălzire și circulație a apei și, în consecință, mai multă căldură este transferată în cameră.