Astfel de calități precum frugalitatea și economia sunt inerente numai omului. De-a lungul secolelor, ei sunt cei care conduc progresul tehnologic și contribuie la crearea dispozitivelor concepute nu numai pentru a ușura viața, ci și pentru a utiliza la maximum toate resursele disponibile. Costurile pentru încălzirea unei case sunt considerate pe drept drept cele mai mari. Și doar schimbătorul de căldură de pe conducta de fum este una dintre cele mai accesibile opțiuni pentru economisirea căldurii într-o clădire privată cu încălzire a sobei.
Pentru a obține căldura maximă din sistemul cuptorului, puteți instala un schimbător de căldură DIY pe coș
Conţinut
soiurile
Astăzi există multe tipuri de astfel de dispozitive. Dar cele mai populare sunt:
- schimbător de căldură de ondulare;
- un schimbător de căldură echipat cu un rezervor de apă;
- schimbător de căldură în formă de bobină;
- schimbător de căldură cu aer.
În funcție de tipul de lichid de răcire care circulă în interiorul dispozitivului, toate schimbătoarele de căldură sunt împărțite în lichid și aer. Acestea din urmă sunt foarte ușor de fabricat, dar eficiența lor este slabă. În timp ce un coș de fum cu un schimbător de căldură în interiorul căruia circulă apa, poate fi folosit ca sistem de încălzire pe toată suprafața unei cabane mici, dacă alimentarea / întoarcerea radiatoarelor este conectată la intrarea / ieșirea dispozitivului.
Fiecare meșter, creând un dispozitiv util pentru nevoile sale, a introdus idei personale care contribuie la îmbunătățirea designului său. Punerea în aplicare a schimbătorului de căldură pe conducta de fum conform desenelor sale a fost realizată folosind componente precum:
- registre de încălzire;
- colectoare;
- rezervoare metalice:
- diverse bobine;
- calorifere ale sistemelor de încălzire casnică;
- calorifere ale sistemului de răcire a motorului vehiculelor.
Puteți construi un schimbător de căldură pe bobină dintr-o țeavă convențională de cupru îndoită într-o spirală
Schimbător de căldură lichid
Designul standard al acestui tip de dispozitiv arată ca o bobină metalică, care are un coeficient ridicat de conductivitate termică. Pentru a asigura siguranța și un transfer mai bun de căldură, este plasat într-o carcasă metalică și este bine izolat cu o izolație incombustibilă, care este de obicei folosită ca vată de bazalt.
Instalarea structurii se realizează pe secțiunea coșului de fum. Capetele bobinei sunt descărcate mai întâi prin corpul schimbătorului de căldură și apoi conectate la sistemul de încălzire. Un punct de expansiune este plasat în punctul său superior. Cel mai bine este să faceți o bobină dintr-un tub recuperat din cupru. Desigur, puteți utiliza un astfel de element din oțel, dar pentru a obține un efect comparabil, atunci va trebui să creați o structură de 7 (!) Ori mai mare. Acest lucru se datorează conductivității termice mai mari a cuprului.
Circulația naturală a lichidului de răcire prin sistem este următoarea: lichidul este încălzit și, crescând în volum, crește de-a lungul bobinei. Apoi curge prin gravitație prin conducta în calorifer. Răcitorul rece situat acolo este forțat și, după ce a intrat în bobină, se încălzește din nou.
Important! Pentru ca lichidul de răcire să circule prin sistem, este necesar să se calculeze cu exactitate diametrul și lungimea bobinei, să reziste la unghiurile de înclinare atât de alimentare cât și de retur și multe altele.
Subestimarea acestor calcule poate duce la consecințe triste. Faptul că dispozitivul nu va funcționa nu este atât de rău. Mult mai rău este posibilitatea ciocanului de apă din cauza răcirii la fierbere.
Unele tipuri de schimbătoare de căldură sunt dificil de fabricat cu propriile mâini, astfel încât funcționarea lor dă rezultatul dorit
Următoarele dezavantaje sunt inerente acestui tip de schimbător de căldură pe conducta de fum:
- complexitatea calculelor și fabricației;
- necesitatea monitorizării constante a presiunii și temperaturii în sistem;
- debit crescut: lichidul pur și simplu se evaporă din rezervorul de expansiune. În timpul utilizării apei în timpul iernii, când sistemul nu funcționează, lichidul trebuie scurs;
- temperatura gazelor de eșapament este redusă semnificativ. Și acest lucru poate duce la o scădere a tracțiunii și la o combustie incompletă a combustibilului utilizat.
În același timp, o persoană care are doar cunoștințe de fizică a cursului liceului și are abilitățile de a se ocupa de instrument poate face un schimbător de căldură lichid pentru coșul de fum cu propriile mâini.
Schimbător de căldură cu aer
Un dispozitiv de acest tip constă de obicei dintr-o carcasă metalică, în interiorul căreia sunt montate mai multe duze - intrare și ieșire. În centrul funcționării sale se află principiul convecției. Aerul rece care intră în duze se încălzește și intră în camera încălzită prin partea superioară a schimbătorului de căldură. O astfel de soluție tehnică oferă o oportunitate de a reduce consumul de combustibil cu un factor de 2-3, fără a reduce eficiența dispozitivului generator de căldură.
A face un astfel de dispozitiv pe cont propriu nu va fi dificilă. Pentru aceasta, vor fi necesare conducte metalice de diferite diametre, o polizor și o mașină de sudat.
Pentru fabricarea unui schimbător de căldură de aer, este necesară o tablă metalică, țevi de diferite diametre și un recipient de fier de dimensiuni adecvate.
Înainte de a începe lucrul, stocați un astfel de material:
- o bucată de țeavă cu un diametru de 50 de milimetri;
- o lungime a conductei de 2,4 metri cu un diametru de un inch și un sfert;
- tablă metalică 350 × 350 × 1 (unitatea de măsură este milimetrică);
- O găleată de 20 litri de ulei de motor sau un rezervor metalic.
Procedura de fabricație este următoarea:
- tăiați cercuri dintr-o foaie de metal. Acestea vor fi folosite ca piese finale. Este necesar ca diametrul lor să corespundă cu valoarea acestui parametru al unui recipient pregătit anterior;
- în centrul fiecărui cerc, tăiați o gaură pentru țeava centrală de 50 mm;
- pe ambele părți din jurul orificiului central marcați uniform punctele la care tăiați 8 deschideri pentru secțiunile de țeavă cu un diametru și un sfert;
- tăiați această țeavă în 8 segmente cu o râșniță. Adică, lungimea fiecărui tub trebuie să fie de 30 de centimetri;
- cu ajutorul unei mașini de sudare, atașați o bucată de țeavă cu un diametru de 50 de milimetri la gaura centrală, iar elementele obținute în pasul anterior la găurile laterale;
Pe o notă! Urmărind pașii de mai sus, veți crea miezul schimbătorului de căldură. Următoarea etapă este fabricarea corpului său.
- Folosiți un polizor pentru a tăia fundul unui rezervor metalic pregătit anterior.
- pe laturile sale în centru, tăiați o gaură cu un diametru egal cu secțiunea transversală a conductei de fum.
- prin sudare, atașați conducte de dimensiuni adecvate la găurile realizate.
- pune corpul realizat prin această metodă pe miez și sudează-l.
- acoperiți produsul finit cu vopsea termorezistentă.
- după ce vopseaua s-a uscat, instalați schimbătorul de căldură în coș.
Caracteristici ale schimbătorului de căldură pe conducta de fum din baie
Prin proiectare, astfel de dispozitive sunt împărțite în două tipuri - încorporate și atașate la conductă.Execuția din a doua realizare a fost numită schimbător de căldură de tip samovar.
Pentru baie, se folosesc schimbătoare de căldură, care nu numai că încălzesc camera, dar și încălzește apa
Structura schimbătorului de căldură încorporat include un rezervor mic, cu o capacitate de până la 5 litri, instalat între cuptor și carcasa generatorului de căldură. Contactul cu flăcările deschise trebuie evitat complet. Cu ajutorul conductelor, un rezervor este conectat la schimbătorul de căldură încorporat, al cărui volum poate ajunge la 100 de litri. Când sistemul de încălzire se încălzește, apa caldă se ridică în sus, iar apa de răcire curge prin cealaltă conductă înapoi la schimbătorul de căldură. Deci, în rezervorul extern temperatura menținută a apei este menținută.
Un schimbător de căldură de tip samovar nu este altceva decât un recipient sigilat care înconjoară coșul de sus. Potrivit experților, această opțiune de încălzire este de preferat. Ele explică acest lucru prin faptul că în timpul procesului de încălzire se utilizează căldura produselor de ardere care se deplasează prin coș. De asemenea, este important ca, dacă comparăm volumele, atunci valoarea acestui parametru al schimbătorului de căldură atașat la conductă este mai mare decât cea a unui produs încorporat.
Suna cu schimbător de căldură - avantaje și caracteristici ale funcționării
Subliniem principalele avantaje ale cuptoarelor dintr-o baie cu schimbător de căldură.
- Sistemul de scăldat al acestui design rezolvă două probleme simultan - încălzește încăperile dressingului și ale camerei de aburi și, de asemenea, încălzește apa.
- Rezervorul trebuie să fie amplasat în camera cea mai apropiată de camera de aburi.
- În ciuda costurilor relativ reduse ale cuptoarelor cu schimbător de căldură pentru o conductă într-o baie, acestea sunt caracterizate printr-o resursă operațională mare datorită utilizării de materiale de înaltă calitate în fabricație.
- Datorită echipei căminului unui cuptor modern cu sticlă refractară, vă puteți bucura de flăcări și de a controla procesul de ardere.
- Nepretenție a sistemului în îngrijire;
- Aspect atractiv.
- Dimensiunile mici ale cuptorului cu un schimbător de căldură pe conducta din baie ajută la economisirea de spațiu în camera de aburi.
- Puterea unui astfel de sistem este suficientă pentru a încălzi rapid camera de aburi la temperatura dorită.
Proiectarea sobei de saună cu un schimbător de căldură nu este dificilă, iar rezervorul poate fi amplasat într-o cameră adiacentă camerei de aburi
Problemele de securitate pentru fiecare persoană vin în primul rând. Acest factor necesită ca sistemul să funcționeze corect. Este imposibil să fixați conductele care leagă rezervorul la alte părți ale structurii nemișcate de perete, deoarece parametrii lor liniari se schimbă atunci când sunt încălziți.
Sfat! Garniturile filetate ale unei structuri trebuie realizate folosind garnituri capabile să reziste la temperaturi ridicate.
Volumul rezervorului de apă trebuie selectat ținând cont de faptul că încălzirea acestuia trebuie efectuată timp de două ore din momentul aprinderii în cuptorul cu combustibil. În caz contrar, apa se va transforma pur și simplu în abur.
Puterea schimbătorului de căldură creat pe conducta de fum din baie nu ar trebui să afecteze funcționarea cuptorului în sine. În același timp, nivelul de reducere a puterii admise nu trebuie să depășească 10%. Când sistemul este încălzit la temperaturi ridicate, nu poate fi umplut cu apă.
Alte opțiuni durabile și ușoare
Proiectarea a fost considerată mai sus atunci când bobina schimbătorului de căldură este plasată într-o carcasă metalică. Există însă o opțiune simplă și practică pentru utilizarea unui astfel de element. Coșul de fum este învelit într-o țeavă de cupru. Se încălzește tot timpul, datorită căruia temperatura aerului care trece prin acesta crește semnificativ într-o perioadă scurtă de timp. O astfel de spirală este sudată pe coșul de fum prin sudare semiautomatică sau cu o torță cu argon. Conservele folosite ca lipire trebuie mai întâi degresate cu acid fosforic. Conexiunea va fi durabilă și fiabilă.
Un gratar în jurul coșului de fum umplut cu pietre este, de asemenea, un fel de schimbător de căldură.
Meșterii de acasă creează adesea un schimbător de căldură din conductele ondulate. În acest caz, coșul este învelit rotund cu trei ondulații din aluminiu. Aerul prezent în conducte se va încălzi de pe pereții coșului de fum, iar proprietarul casei va trebui doar să îl direcționeze către camera dorită. Pentru a face îndepărtarea căldurii mai productivă, înfășurați spirale ondulate cu peliculă clingă.
În secțiunea coșului de fum care trece prin mansardă, puteți instala un schimbător de căldură care funcționează în același mod ca un cuptor tip clopot. Principiul de funcționare al unui astfel de sistem se bazează pe legile fizicii: aerul încălzit la o temperatură ridicată crește, iar atunci când se răcește, acesta scade. Această opțiune este potrivită dacă coșul din casă este din metal, care este cel mai încălzit la nivelul etajului doi. Riscul de arsuri sau incendii este redus cu capac.
Pentru a acumula căldură, unii meșteri din casă în jurul unui astfel de schimbător de căldură instalează o grilă cu pietre pe țeavă și, după înnobilarea suportului, aduc și mai mult confort în cameră. Această opțiune nu numai că se încălzește, ci și calmează. Iar principiul de funcționare al acestui proiect nu permite încălzirea conductelor peste 170 de grade.
Important! Securitate suplimentară este creată de faptul că locul cel mai tare este lângă poartă.
Instalarea unui schimbător de căldură pe coșul de fum vă va permite să utilizați căldura mai eficient. Dar, achiziționând un model specific al unui astfel de dispozitiv, este necesar să selectați corect modurile de operare și puterea acestuia. În caz contrar, riscați să violați condițiile de funcționare ale unității generatoare de căldură.
