Hacemos con nuestras propias manos un intercambiador de calor en la tubería de la chimenea: lo que se necesita para esto

Tales cualidades como la frugalidad y la economía son inherentes solo al hombre. A lo largo de los siglos, son ellos los que impulsan el progreso tecnológico y contribuyen a la creación de dispositivos diseñados no solo para facilitar la vida, sino también para utilizar todos los recursos disponibles al máximo. El costo de calentar una casa se considera legítimamente el más alto. Y solo el intercambiador de calor en la tubería de la chimenea es una de las opciones más asequibles para ahorrar calor en un edificio privado con calefacción por estufa.

Para obtener el máximo calor del sistema del horno, puede instalar un intercambiador de calor de bricolaje en la chimenea

Variedades

Hoy en día hay muchos tipos de tales dispositivos. Pero los más populares son:

• intercambiador de calor de corrugación;
• un intercambiador de calor equipado con un tanque de agua;
• intercambiador de calor en forma de bobina;
• Intercambiador de calor de aire.

Dependiendo del tipo de refrigerante que circula dentro del dispositivo, todos los intercambiadores de calor se dividen en líquido y aire. Estos últimos se fabrican más fácilmente, pero su efectividad es pobre. Si bien una chimenea con un intercambiador de calor, dentro del cual circula agua, se puede usar como un sistema de calefacción completo para una pequeña cabaña, si conecta el suministro / retorno a los radiadores a la entrada / salida del dispositivo.

Cada artesano, creando un dispositivo útil para sus necesidades, introdujo ideas personales que contribuyen a la mejora de su diseño. La implementación del intercambiador de calor en la tubería de la chimenea de acuerdo con sus dibujos se realizó utilizando componentes tales como:

• registros de calefacción;
• coleccionistas;
• tanques de metal:
• varias bobinas;
• radiadores de sistemas de calefacción domésticos;
• radiadores del sistema de enfriamiento del motor de vehículos.

Puede construir un intercambiador de calor de bobina a partir de una tubería de cobre convencional doblada en espiral

Intercambiador de calor líquido

El diseño estándar de este tipo de dispositivo se parece a una bobina de metal, que tiene un alto coeficiente de conductividad térmica. Para garantizar la seguridad y una mejor transferencia de calor, se coloca en una carcasa de metal y está bien aislado con un aislamiento no combustible, que generalmente se usa como lana de basalto.

La instalación de la estructura se lleva a cabo en la sección de la chimenea. Los extremos de la bobina se descargan primero a través del cuerpo del intercambiador de calor y luego se conectan al sistema de calefacción. Se coloca un tanque de expansión en su punto superior. Es mejor hacer una bobina con un tubo recocido de cobre. Por supuesto, puede usar dicho elemento de acero, pero para lograr un efecto comparable, entonces tendrá que crear una estructura 7 (!) Veces más grande en tamaño. Esto se debe a la mayor conductividad térmica del cobre.

La circulación natural del refrigerante a través del sistema es la siguiente: el líquido se calienta y, al aumentar su volumen, se eleva a lo largo de la bobina. Luego fluye por gravedad a través de la tubería hacia el radiador. El refrigerante frío ubicado allí se expulsa y, una vez que ingresa a la bobina, se calienta nuevamente.

¡Importante! Para que el refrigerante circule a través del sistema, es necesario calcular con precisión el diámetro y la longitud de la bobina, soportar los ángulos de inclinación tanto del suministro como del retorno, y mucho más.

Subestimar estos cálculos puede llevar a tristes consecuencias. El hecho de que el dispositivo no funcione no es tan malo. Mucho peor es la posibilidad de golpe de ariete debido a la ebullición del refrigerante.

Algunos tipos de intercambiadores de calor son difíciles de fabricar con sus propias manos, por lo que su operación produce el resultado deseado.

Las siguientes desventajas son inherentes a este tipo de intercambiador de calor en la tubería de la chimenea:

• complejidad de cálculos y fabricación;
• la necesidad de un monitoreo constante de presión y temperatura en el sistema;
• mayor caudal: el líquido simplemente se evapora del tanque de expansión. Cuando se usa agua en invierno, cuando el sistema no está en funcionamiento, el líquido debe drenarse;
• La temperatura de los gases de escape se reduce significativamente. Y esto puede conducir a una disminución de la tracción y una combustión incompleta del combustible utilizado.

Al mismo tiempo, una persona que solo tiene conocimiento de la física del curso de secundaria y tiene las habilidades para manejar la herramienta puede hacer un intercambiador de calor líquido para la chimenea con sus propias manos.

Intercambiador de calor de aire

Un dispositivo de este tipo generalmente consiste en una carcasa de metal, dentro de la cual se montan varias boquillas: entrada y salida. En el corazón de su funcionamiento está el principio de convección. El aire frío que ingresa a las boquillas se calienta y entra a la habitación calentada a través de la parte superior del intercambiador de calor. Tal solución técnica brinda la oportunidad de reducir el consumo de combustible en un factor de 2-3 sin reducir la eficiencia del dispositivo generador de calor.

Hacer un dispositivo de este tipo por su cuenta no será ninguna dificultad. Para esto, se necesitarán tuberías metálicas de varios diámetros, una amoladora y una máquina de soldar.

Para producir un intercambiador de calor de aire, se necesitan una lámina de metal, tuberías de diferentes diámetros y un tanque de hierro de un tamaño adecuado.

Antes de comenzar a trabajar, abastecerse de dicho material:

• una pieza de tubo con un diámetro de 50 milímetros;
• una longitud de tubería de 2.4 metros con un diámetro de una pulgada y cuarto;
• hoja de metal 350 × 350 × 1 (la unidad de medida es milímetros);
• Una cubeta de 20 litros de aceite de motor o un tanque de metal.

El procedimiento de fabricación es el siguiente:

• cortar círculos de una lámina de metal. Se utilizarán como partes finales. Es necesario que su diámetro corresponda al valor de este parámetro de un recipiente previamente preparado;
• en el centro de cada círculo, corte un agujero para el tubo central de 50 mm;
• En ambas partes alrededor del orificio central, marque uniformemente los puntos en los que se cortan 8 aberturas para las secciones de tubería con una pulgada y un cuarto de diámetro;
• corte esta tubería en 8 segmentos con una amoladora. Es decir, la longitud de cada tubo debe ser de 30 centímetros;
• Con una máquina de soldar, una pieza de tubería con un diámetro de 50 milímetros al orificio central, y los elementos obtenidos en el paso anterior a los orificios laterales;

En una nota! Siguiendo los pasos anteriores, creará el núcleo del intercambiador de calor. La siguiente etapa es la fabricación de su cuerpo.

• Use una amoladora para cortar el fondo de un tanque de metal previamente preparado.
• En sus lados en el centro, corte un agujero con un diámetro igual a la sección transversal de la tubería de la chimenea.
• soldando, conecte tuberías de un tamaño adecuado a los agujeros hechos.
• coloque el cuerpo hecho por este método en el núcleo y suelde a él.
• cubra el producto terminado con pintura resistente al calor.
• Después de que la pintura se haya secado, instale el intercambiador de calor en la chimenea.

Características del intercambiador de calor en la tubería de la chimenea en el baño.

Por diseño, dichos dispositivos se dividen en dos tipos: integrados y conectados a la tubería.La ejecución en la segunda realización se denominó intercambiador de calor de tipo samovar.

Para el baño, se utilizan intercambiadores de calor, que no solo calientan la habitación, sino que también calientan el agua.

El intercambiador de calor incorporado incluye un pequeño tanque con una capacidad de, por regla general, de hasta 5 litros, instalado entre el horno y la carcasa del generador de calor. El contacto con llamas abiertas debe evitarse por completo. Por medio de tuberías, se conecta un tanque al intercambiador de calor incorporado, cuyo volumen puede alcanzar los 100 litros. Cuando el sistema de calefacción se calienta, el agua caliente sube por la tubería y el agua de enfriamiento fluye a través de la otra tubería hacia el intercambiador de calor. Por lo tanto, en el tanque externo se mantiene la temperatura del agua requerida.

Un intercambiador de calor tipo samovar no es más que un recipiente sellado que rodea la chimenea superior. Según los expertos, esta opción de calefacción es preferible. Explican esto por el hecho de que durante el proceso de calentamiento se utiliza el calor de los productos de combustión que se mueven a través de la chimenea. Y también es importante que si comparamos los volúmenes, entonces el valor de este parámetro del intercambiador de calor conectado a la tubería sea mayor que el de un producto incorporado.

Estufa de sauna con intercambiador de calor: ventajas y características de funcionamiento

Destacamos las principales ventajas de los hornos en un baño con intercambiador de calor.

• El sistema de baño de este diseño resuelve dos problemas a la vez: calienta las habitaciones del vestidor y la sala de vapor, y también calienta el agua.
• El tanque debe estar ubicado en la habitación más cercana a la sala de vapor.
• A pesar del costo relativamente bajo de los hornos con un intercambiador de calor para una tubería en un baño, se caracterizan por un gran recurso operativo debido al uso de materiales de alta calidad en la fabricación.
• Debido a que equipa la cámara de combustión de un horno moderno con vidrio refractario, puede disfrutar de las llamas y controlar el proceso de combustión.
• Sin pretensiones del sistema en el cuidado;
• Apariencia atractiva.
• Las pequeñas dimensiones del horno con un intercambiador de calor en la tubería del baño ayudan a ahorrar espacio en la sala de vapor.
• El poder de dicho sistema es suficiente para calentar rápidamente la sala de vapor a la temperatura deseada.

El diseño de la estufa de sauna con un intercambiador de calor no es difícil, y el tanque se puede colocar en una habitación adyacente a la sala de vapor.

Los problemas de seguridad para cada persona son lo primero. Este factor requiere que el sistema funcione correctamente. Es imposible fijar las tuberías que conectan el tanque a otras partes de la estructura inmóviles a la pared, ya que sus parámetros lineales cambian cuando se calientan.

¡Consejo! El sellado de las juntas roscadas de una estructura debe realizarse utilizando juntas capaces de soportar altas temperaturas.

El volumen del tanque de agua debe seleccionarse teniendo en cuenta el hecho de que su calentamiento debe realizarse durante dos horas desde el momento de la ignición en el horno de combustible. De lo contrario, el agua simplemente se convertirá en vapor.

El poder del intercambiador de calor creado en la tubería de la chimenea en el baño no debería afectar el funcionamiento del horno en sí. Al mismo tiempo, el nivel de reducción de potencia permitida no debe superar el 10%. Cuando el sistema se calienta a alta temperatura, no se puede llenar con agua.

Otras opciones duraderas y fáciles

El diseño se consideró anteriormente cuando la bobina del intercambiador de calor se coloca en una caja de metal. Pero hay una opción simple y práctica para usar dicho elemento. La chimenea está envuelta en una tubería de cobre. Se calienta todo el tiempo, debido a que la temperatura del aire que lo atraviesa aumenta notablemente en un corto período de tiempo. Tal espiral se suelda a la chimenea mediante soldadura semiautomática o una antorcha de argón. El estaño utilizado como soldadura primero debe desengrasarse con ácido fosfórico. La conexión será duradera y confiable.

Una rejilla alrededor de la chimenea llena de piedras también es una especie de intercambiador de calor.

Los artesanos caseros a menudo crean un intercambiador de calor a partir de tubos corrugados. En este caso, la chimenea está envuelta con tres corrugaciones de aluminio. El aire presente en las tuberías se calentará desde las paredes de la chimenea, y el propietario de la casa solo tendrá que dirigirlo a la habitación deseada. Para que la eliminación de calor sea más productiva, envuelva las espirales corrugadas con una película adhesiva.

En la sección de la chimenea que pasa por el ático, puede instalar un intercambiador de calor que funciona de la misma manera que un horno de campana. El principio de funcionamiento de dicho sistema se basa en las leyes de la física: el aire calentado a una temperatura elevada aumenta y, cuando se enfría, cae. Esta opción es adecuada si la chimenea de la casa está hecha de metal, que se calienta más al nivel del segundo piso. El riesgo de quemaduras o incendios se reduce con una tapa.

Para acumular calor, algunos artesanos hogareños alrededor de un intercambiador de calor de este tipo instalan una rejilla con piedras en la tubería y, después de ennoblecer el soporte, brindan aún más comodidad a la habitación. Esta opción no solo calienta, sino que también alivia. Y el principio de funcionamiento de este diseño no permite calentar tuberías de más de 170 grados.

¡Importante! Se crea seguridad adicional por el hecho de que el lugar más caliente está cerca de la puerta.

Instalar un intercambiador de calor en la chimenea le permitirá usar el calor de manera más eficiente. Pero, al adquirir un modelo específico de dicho dispositivo, es necesario seleccionar correctamente sus modos de funcionamiento y potencia. De lo contrario, corre el riesgo de violar las condiciones de funcionamiento de la unidad generadora de calor.