Qualitats com la frugalitat i l'economia són inherents a l'home. Al llarg dels segles, són ells qui impulsen el progrés tecnològic i contribueixen a la creació de dispositius dissenyats no només per facilitar la vida, sinó també per utilitzar al màxim tots els recursos disponibles. Es considera que el cost de la calefacció d'una casa és el més elevat. I és que l’intercanviador de calor de la canonada de la xemeneia és una de les opcions més assequibles per estalviar calor en un edifici privat amb calefacció per fogons.
Per obtenir la màxima calor del sistema del forn, podeu instal·lar un intercanviador de calor DIY a la xemeneia
Contingut
Varietats
Avui hi ha molts tipus d’aquests dispositius. Però els més populars són:
- intercanviador de calor de corrugacions;
- un intercanviador de calor equipat amb un dipòsit d’aigua;
- intercanviador de calor en forma de bobina;
- intercanviador de calor.
Segons el tipus de refrigerant que circuli per l’aparell, tots els intercanviadors de calor es divideixen en líquid i aire. Aquests últims es fabriquen amb més facilitat, però la seva efectivitat és baixa. Mentre que una xemeneia amb un intercanviador de calor per l’interior de l’aigua circula es pot utilitzar com a sistema de calefacció a tota la cabana, si el subministrament / retorn als radiadors està connectat a l’entrada / sortida del dispositiu.
Cada artesà, creant un dispositiu útil per a les seves necessitats, va introduir idees personals que contribueixen a la millora del seu disseny. La implementació de l'intercanviador de calor a la canonada segons els seus dibuixos es va dur a terme utilitzant components com:
- registres de calefacció;
- col·leccionistes;
- dipòsits metàl·lics:
- diverses bobines;
- radiadors de sistemes de calefacció domèstics;
- radiadors del sistema de refrigeració del motor dels vehicles.
Podeu crear un intercanviador de calor en bobina a partir d’un tub convencional de coure doblegat en una espiral
Intercanviador de calor líquid
El disseny estàndard d’aquest tipus de dispositius s’assembla a una bobina metàl·lica, que presenta un elevat coeficient de conductivitat tèrmica. Per garantir la seguretat i una millor transferència de calor, es col·loca en una caixa metàl·lica i queda ben aïllat amb un aïllament incombustible, que s’utilitza normalment com a llana de basalt.
La instal·lació de l'estructura es realitza a la secció de xemeneia. Els extrems de la bobina es descarreguen primer a través del cos de l’intercanviador de calor i, després, es connecten al sistema de calefacció. Es col·loca un dipòsit d'expansió al seu punt superior. El millor és fer una bobina a partir d’un tub recuit de coure. Per descomptat, podeu utilitzar aquest element d’acer, però per aconseguir un efecte comparable, haureu de crear una estructura de 7 (!) Vegades de mida més gran. Això es deu a la major conductivitat tèrmica del coure.
La circulació natural del refrigerant a través del sistema és la següent: el líquid s’escalfa i, en augment del volum, s’eleva al llarg de la bobina. Després flueix per gravetat a través de la canonada cap al radiador. El refrigerant fred que hi ha es troba forçat i, un cop entrat en la bobina, es torna a escalfar.
Important! Per tal que el refrigerant circuli pel sistema, cal calcular amb precisió el diàmetre i la longitud de la bobina, suportar els angles d’inclinació tant de l’alimentació com del retorn, i molt més.
Menysprendre aquests càlculs pot portar conseqüències tristes. El fet que el dispositiu no funcioni no és tan dolent. Molt pitjor és la possibilitat de fer un martell d’aigua a causa d’un refrigerant en ebullició.
Alguns tipus d’intercanviadors de calor són difícils de fabricar amb les seves pròpies mans de manera que el seu funcionament dóna el resultat desitjat
Els inconvenients següents són inherents a aquest tipus d’intercanviador de calor a la canonada de la xemeneia:
- complexitat dels càlculs i fabricació;
- la necessitat de control constant de la pressió i la temperatura del sistema;
- cabal augment: el líquid s’evapora simplement del dipòsit d’expansió. Quan s'utilitza aigua a l'hivern, quan el sistema no funciona, s'ha de drenar el líquid;
- es redueix significativament la temperatura dels gasos d’escapament. I això pot provocar una disminució de la tracció i una combustió incompleta del combustible utilitzat.
Al mateix temps, una persona que només tingui coneixement de la física del curs de secundària i té habilitats per manejar l’eina pot fer amb un propi intercanviador de calor líquid per a la xemeneia amb les seves pròpies mans.
Intercanviador de calor
Un dispositiu d’aquest tipus consisteix generalment en una caixa metàl·lica, a l’interior de la qual es munten diverses broquetes: entrada i sortida. El principi del convecció es troba al centre del seu funcionament. L’aire fred que entra als broquets s’escalfa i entra a l’habitació climatitzada per la part superior de l’intercanviador de calor. Aquesta solució tècnica ofereix una oportunitat de reduir el consum de combustible en un factor de 2-3 sense reduir l’eficiència del dispositiu generador de calor.
Fer un dispositiu pel vostre compte no suposarà cap dificultat. Per a això, es necessitaran canonades metàl·liques de diversos diàmetres, una rectificadora i una màquina de soldar.
Per a la fabricació d’un intercanviador de calor de l’aire, cal una xapa metàl·lica, canonades de diferents diàmetres i un recipient de ferro d’una mida adequada.
Abans de començar el treball, emmagatzeneu-vos amb aquest material:
- un tros de canonada amb un diàmetre de 50 mil·límetres;
- una longitud de canonada de 2,4 metres amb un diàmetre de polzada i quart;
- xapa metàl·lica 350 × 350 × 1 (la unitat de mesura és de mil·límetres);
- Una galleda de 20 litres d’oli de motor o un dipòsit metàl·lic.
El procediment de fabricació és el següent:
- tallar cercles d’una xapa de metall. S'utilitzaran com a peces finals. Cal que el seu diàmetre correspongui al valor d’aquest paràmetre d’un recipient prèviament preparat;
- al centre de cada cercle, talleu un forat per a la canonada central de 50 mm;
- Les dues parts al voltant del forat central marquen uniformement els punts en els quals es van tallar 8 obertures per a les seccions de canonada amb un polze i un quart de diàmetre;
- tallar aquesta canonada en 8 segments amb una rectificadora. És a dir, la longitud de cada tub ha de ser de 30 centímetres;
- utilitzant una màquina de soldar, enganxeu un forat de canonada amb un diàmetre de 50 mil·límetres al forat central, i els elements obtinguts en el pas anterior als forats laterals;
En una nota! Seguint els passos anteriors, creareu el nucli de l’intercanviador de calor. La següent etapa és la fabricació del seu cos.
- Utilitzeu un molinet per tallar el fons d’un dipòsit de metall prèviament preparat.
- als seus costats al centre, talleu un forat amb un diàmetre igual al tall de la canonada.
- mitjançant soldadura, enganxeu canonades de mida adequada als forats realitzats.
- poseu el cos realitzat per aquest mètode al nucli i soudeu-lo.
- cobriu el producte acabat amb pintura resistent a la calor.
- un cop seca la pintura, instal·leu l’intercanviador de calor a la xemeneia.
Característiques de l’intercanviador de calor a la canonada de la xemeneia al bany
Per disseny, aquests dispositius es divideixen en dos tipus: incorporats i units a la canonada.L’execució en la segona realització es va anomenar intercanviador de calor del tipus samovar.
Per al bany s’utilitzen intercanviadors de calor, que no només escalfen l’habitació, sinó que també escalfen l’aigua
L’intercanviador de calor integrat inclou un petit dipòsit amb una capacitat de fins a 5 litres, per regla general, instal·lat entre el forn i la carcassa del generador de calor. Cal evitar el contacte amb les flames obertes. Mitjançant canonades, es connecta un dipòsit a l'intercanviador de calor incorporat, el volum pot arribar als 100 litres. Quan el sistema de calefacció s’escalfa, l’aigua calenta s’enfila amunt de la canonada i l’aigua de refrigeració flueix per l’altra canonada fins a l’intercanviador de calor. Així, en el dipòsit extern es manté la temperatura de l’aigua necessària.
Un intercanviador de calor tipus samovar no és més que un contenidor segellat que envolta la xemeneia superior. Segons els experts, aquesta opció de calefacció és preferible. Això ho expliquen pel fet que durant el procés de calefacció s’utilitza la calor dels productes de combustió que es mouen per la xemeneia. I també és important que si comparem els volums, el valor d’aquest paràmetre de l’intercanviador de calor unit a la canonada és superior al d’un producte incorporat.
Estufa de sauna amb intercanviador de calor - avantatges i característiques del funcionament
Destaquem els principals avantatges dels forns en un bany amb un intercanviador de calor.
- El sistema de bany d’aquest disseny soluciona dos problemes alhora: escalfa les habitacions del vestidor i el bany de vapor, i també escalfa l’aigua.
- El dipòsit s’ha de situar a l’habitació més propera a la sala de vapor.
- Tot i el cost relativament baix dels forns amb un intercanviador de calor per a una canonada en un bany, es caracteritzen per un gran recurs operatiu a causa de l’ús de materials d’alta qualitat en la fabricació.
- A causa d'equipar la caixa de foc d'un modern forn amb vidre refractari, podeu gaudir de les flames i controlar el procés de combustió.
- Sense pretensió del sistema en atenció;
- Aspecte atractiu.
- Les petites dimensions del forn amb un intercanviador de calor a la canonada del bany ajuden a estalviar espai a la cambra de vapor.
- La potència d’un sistema d’aquest tipus és suficient per escalfar ràpidament la cambra de vapor fins a la temperatura desitjada.
El disseny de l'estufa de sauna amb un intercanviador de calor no és difícil i el dipòsit es pot col·locar en una habitació contigua a la cambra de vapor
Els problemes de seguretat per a cada persona són primer. Aquest factor requereix que el sistema funcioni correctament. És impossible fixar les canonades que connecten el dipòsit a altres parts de l'estructura immòbils a la paret, ja que els seus paràmetres lineals canvien quan s'escalfa.
Consells! Les juntes roscades d’estructura d’una estructura s’han de fer mitjançant juntes capaces de suportar temperatures elevades.
El volum del dipòsit d’aigua s’ha de seleccionar tenint en compte que el seu escalfament s’ha de realitzar durant dues hores des del moment d’encesa al forn de combustible. En cas contrari, l’aigua simplement es convertirà en vapor.
La potència de l’intercanviador de calor creat a la canonada de la xemeneia al bany no ha d’afectar el funcionament del forn mateix. Al mateix temps, el nivell de reducció de potència admesa no hauria de superar el 10%. Quan el sistema s'escalfa a alta temperatura, no es pot omplir amb aigua.
Altres opcions duradores i fàcils
El disseny es va considerar anteriorment quan es col·loca la bobina de l'intercanviador de calor en una caixa metàl·lica. Però hi ha una opció simple i pràctica per utilitzar aquest element. La xemeneia està embolicada en una canonada de coure. S'escalfa tot el temps, a causa del qual la temperatura de l'aire que hi passa augmenta notablement en un curt període de temps. Aquesta espiral es solda a la xemeneia per soldadura semiautomàtica o per una llanterna d’argó. La llauna utilitzada com a soldadura s'ha de desgreixar primer amb àcid fosfòric. La connexió serà duradora i fiable.
Una reixa al voltant de la xemeneia plena de pedres també és una mena d’intercanviador de calor.
Els artesans de la llar sovint creen un intercanviador de calor a partir de canonades corrugades. En aquest cas, la xemeneia s’envolta amb tres corrugacions d’alumini. L’aire present a les canonades s’escalfarà de les parets de la xemeneia i el propietari de la casa només haurà de dirigir-lo a l’habitació desitjada. Per fer més productiva l’eliminació de calor, emboliqueu espirals corrugades amb film aferrat.
A la secció de la xemeneia que passa per les golfes, podeu instal·lar un intercanviador de calor que funciona de la mateixa manera que un forn de campana. El principi de funcionament d’un sistema d’aquest tipus es basa en les lleis de la física: l’aire escalfat a una temperatura elevada puja i, quan es refreda, baixa. Aquesta opció és adequada si la xemeneia de la casa és de metall, que s’escalfa més al nivell del segon pis. El risc de cremades o incendis es redueix amb una tapa.
Per acumular calor, alguns artesans de la llar al voltant d’un intercanviador de calor instal·len una reixeta amb pedres a la canonada i, havent ennoblit l’estand, aporten encara més comoditat a l’habitació. Aquesta opció no només escalfa, sinó també calma. I el principi de funcionament d’aquest disseny no permet escalfar canonades per sobre dels 170 graus.
Important! La seguretat addicional es crea pel fet que el lloc més calent és a prop de la porta.
Instal·lar un intercanviador de calor a la xemeneia us permetrà utilitzar la calor de manera més eficient. Però, adquirint un model específic d’aquest dispositiu, cal seleccionar correctament els seus modes de funcionament i la seva potència. En cas contrari, arrisqueu a incomplir les condicions de funcionament de la unitat generadora de calor.
