Những phẩm chất như thanh đạm và kinh tế vốn chỉ dành cho con người. Trong nhiều thế kỷ, chính họ đang thúc đẩy tiến bộ công nghệ và góp phần tạo ra các thiết bị được thiết kế không chỉ để làm cho cuộc sống dễ dàng hơn mà còn sử dụng tất cả các tài nguyên có sẵn đến mức tối đa. Chi phí sưởi ấm một ngôi nhà được coi là cao nhất. Và chỉ cần bộ trao đổi nhiệt trên ống khói là một trong những lựa chọn hợp lý nhất để tiết kiệm nhiệt trong một tòa nhà tư nhân với lò sưởi.
Để nhận được nhiệt tối đa từ hệ thống lò, bạn có thể cài đặt bộ trao đổi nhiệt DIY trên ống khói
Nội dung
Đẳng cấp
Ngày nay có nhiều loại thiết bị như vậy. Nhưng phổ biến nhất là:
- trao đổi nhiệt gấp nếp;
- một bộ trao đổi nhiệt được trang bị một bể chứa nước;
- trao đổi nhiệt hình cuộn dây;
- trao đổi nhiệt không khí.
Tùy thuộc vào loại chất làm mát lưu thông bên trong thiết bị, tất cả các bộ trao đổi nhiệt được chia thành chất lỏng và không khí. Loại thứ hai dễ sản xuất nhất, nhưng hiệu quả của chúng kém. Trong khi một ống khói có bộ trao đổi nhiệt bên trong mà nước lưu thông có thể được sử dụng như một hệ thống sưởi ấm đầy đủ cho một ngôi nhà nhỏ, nếu bạn kết nối nguồn cung cấp / trở lại bộ tản nhiệt với đầu vào / đầu ra của thiết bị.
Mỗi thợ thủ công, tạo ra một thiết bị hữu ích cho nhu cầu của mình, đã đưa ra những ý tưởng cá nhân góp phần cải thiện thiết kế của nó. Việc thực hiện bộ trao đổi nhiệt trên ống khói theo bản vẽ của nó được thực hiện bằng các thành phần như:
- đăng ký sưởi ấm;
- người thu gom;
- bể kim loại:
- cuộn dây khác nhau;
- bộ tản nhiệt của hệ thống sưởi ấm trong nước;
- bộ tản nhiệt của hệ thống làm mát động cơ của xe.
Bạn có thể xây dựng một bộ trao đổi nhiệt cuộn từ một ống đồng thông thường uốn thành hình xoắn ốc
Trao đổi nhiệt chất lỏng
Thiết kế tiêu chuẩn của loại thiết bị này trông giống như một cuộn dây kim loại, có hệ số dẫn nhiệt cao. Để đảm bảo an toàn và truyền nhiệt tốt hơn, nó được đặt trong vỏ kim loại và được cách nhiệt tốt với lớp cách nhiệt không cháy, thường được sử dụng làm len bazan.
Lắp đặt cấu trúc được thực hiện trên phần ống khói. Các đầu của cuộn dây đầu tiên được xả qua thân bộ trao đổi nhiệt, sau đó được kết nối với hệ thống sưởi. Một bể mở rộng được đặt ở điểm trên của nó. Tốt nhất là làm một cuộn dây từ ống ủ đồng. Tất nhiên, bạn có thể sử dụng một yếu tố thép như vậy, nhưng để đạt được hiệu quả tương đương, thì bạn sẽ phải tạo ra một cấu trúc 7 (!) Lần kích thước lớn hơn. Điều này là do tính dẫn nhiệt cao hơn của đồng.
Sự lưu thông tự nhiên của chất làm mát qua hệ thống như sau: chất lỏng được làm nóng và, tăng thể tích, tăng dọc theo cuộn dây. Sau đó, nó chảy bằng trọng lực qua đường ống vào bộ tản nhiệt. Chất làm mát lạnh nằm ở đó bị đẩy ra ngoài và sau khi vào cuộn dây, nó lại nóng lên.
Quan trọng! Để chất làm mát lưu thông qua hệ thống, cần tính toán chính xác đường kính và chiều dài của cuộn dây, chịu được các góc nghiêng của cả cung và trở lại, và nhiều hơn nữa.
Đánh giá thấp những tính toán này có thể dẫn đến hậu quả đáng buồn. Thực tế là thiết bị sẽ không hoạt động không quá tệ. Tệ hơn nhiều là khả năng búa nước do nước làm mát sôi.
Một số loại bộ trao đổi nhiệt khó sản xuất bằng tay của chính họ để hoạt động của họ mang lại kết quả mong muốn
Những nhược điểm sau đây là cố hữu trong loại trao đổi nhiệt này trên ống khói:
- độ phức tạp của tính toán và sản xuất;
- sự cần thiết phải theo dõi liên tục áp suất và nhiệt độ trong hệ thống;
- tốc độ dòng chảy tăng: chất lỏng đơn giản bay hơi từ bể giãn nở. Khi sử dụng nước vào mùa đông, khi hệ thống không hoạt động, chất lỏng phải được rút hết;
- nhiệt độ của khí thải giảm đáng kể. Và điều này có thể dẫn đến giảm lực kéo và đốt cháy không hoàn toàn nhiên liệu được sử dụng.
Đồng thời, một người chỉ có kiến thức về vật lý của khóa học trung học và có kỹ năng xử lý công cụ có thể tạo ra một bộ trao đổi nhiệt chất lỏng cho ống khói bằng tay của chính mình.
Trao đổi nhiệt không khí
Một thiết bị thuộc loại này thường bao gồm vỏ kim loại, bên trong có một số vòi được gắn - đầu vào và đầu ra. Tại trung tâm của chức năng của nó là nguyên tắc đối lưu. Không khí lạnh đi vào vòi phun nóng lên và đi vào phòng được sưởi ấm thông qua đỉnh của bộ trao đổi nhiệt. Một giải pháp kỹ thuật như vậy cung cấp một cơ hội để giảm mức tiêu thụ nhiên liệu xuống 2-3 lần mà không làm giảm hiệu quả của thiết bị tạo nhiệt.
Để tự làm một thiết bị như vậy sẽ không có bất kỳ khó khăn nào. Đối với điều này, sẽ cần các ống kim loại có đường kính khác nhau, máy mài và máy hàn.
Để sản xuất một bộ trao đổi nhiệt không khí, cần có một tấm kim loại, ống có đường kính khác nhau và một hộp sắt có kích thước phù hợp
Trước khi bắt đầu công việc, hãy dự trữ các tài liệu đó:
- một đoạn ống có đường kính 50 mm;
- một ống dài 2,4 mét với một inch và một phần tư đường kính;
- tấm kim loại 350 × 350 × 1 (đơn vị đo là milimet);
- Một thùng dầu động cơ 20 lít hoặc một thùng kim loại.
Quy trình sản xuất như sau:
- cắt vòng tròn từ một tấm kim loại. Chúng sẽ được sử dụng như là phần cuối. Điều cần thiết là đường kính của chúng tương ứng với giá trị của tham số này của một container được chuẩn bị trước đó;
- ở trung tâm của mỗi vòng tròn, cắt một lỗ cho đường ống trung tâm 50 mm;
- trên cả hai phần xung quanh lỗ trung tâm đánh dấu đều các điểm tại đó cắt 8 lỗ cho các đoạn ống có đường kính một inch và một phần tư;
- cắt ống này thành 8 đoạn bằng máy mài. Đó là, chiều dài của mỗi ống nên là 30 cm;
- sử dụng máy hàn, gắn một đoạn ống có đường kính 50 mm vào lỗ trung tâm và các phần tử thu được ở bước trước vào các lỗ bên;
Trên một lưu ý! Bằng cách làm theo các bước trên, bạn sẽ tạo ra lõi của bộ trao đổi nhiệt. Giai đoạn tiếp theo là sản xuất cơ thể của nó.
- Sử dụng máy mài để cắt đáy bể kim loại đã chuẩn bị trước đó.
- trên các mặt của nó ở trung tâm, cắt một lỗ có đường kính bằng với tiết diện của ống khói.
- bằng cách hàn, gắn các ống có kích thước phù hợp với các lỗ được tạo ra.
- đặt cơ thể được làm bằng phương pháp này lên lõi và hàn vào nó.
- phủ thành phẩm bằng sơn chịu nhiệt.
- sau khi sơn khô, lắp đặt bộ trao đổi nhiệt trong ống khói.
Các tính năng của bộ trao đổi nhiệt trên ống khói trong bồn tắm
Theo thiết kế, các thiết bị như vậy được chia thành hai loại - tích hợp và gắn vào đường ống.Việc thực hiện trong phương án thứ hai được gọi là bộ trao đổi nhiệt kiểu samovar.
Đối với bồn tắm, bộ trao đổi nhiệt được sử dụng, không chỉ làm nóng phòng mà còn làm nóng nước
Bộ trao đổi nhiệt tích hợp bao gồm một bể nhỏ có dung tích lên tới 5 lít, được lắp đặt giữa lò và vỏ của bộ tạo nhiệt. Liên hệ với ngọn lửa mở phải được tránh hoàn toàn. Bằng các đường ống, một chiếc xe tăng được kết nối với bộ trao đổi nhiệt tích hợp, thể tích có thể đạt tới 100 lít. Khi hệ thống sưởi ấm nóng lên, nước nóng làm tăng đường ống và nước làm mát chảy qua đường ống khác trở lại bộ trao đổi nhiệt. Vì vậy, trong bể ngoài, nhiệt độ nước cần thiết được duy trì.
Một bộ trao đổi nhiệt kiểu samovar không gì khác hơn là một hộp kín được bao quanh ống khói phía trên. Theo các chuyên gia, tùy chọn sưởi ấm này là thích hợp hơn. Họ giải thích điều này bằng thực tế là trong quá trình gia nhiệt, nhiệt của các sản phẩm đốt cháy di chuyển qua ống khói được sử dụng. Và điều quan trọng nữa là nếu chúng ta so sánh các thể tích, thì giá trị của tham số này của bộ trao đổi nhiệt được gắn vào đường ống lớn hơn giá trị của sản phẩm tích hợp.
Bếp xông hơi với bộ trao đổi nhiệt - lợi thế và tính năng hoạt động
Chúng tôi nhấn mạnh những lợi thế chính của lò nung trong bồn tắm với bộ trao đổi nhiệt.
- Hệ thống tắm của thiết kế này giải quyết hai vấn đề cùng một lúc - nó làm nóng các phòng trong phòng thay đồ và phòng xông hơi, và cũng làm nóng nước.
- Bể phải được đặt trong phòng gần phòng xông hơi nhất.
- Mặc dù chi phí lò nung tương đối thấp với bộ trao đổi nhiệt cho đường ống trong bồn tắm, chúng được đặc trưng bởi một nguồn lực hoạt động lớn do sử dụng vật liệu chất lượng cao trong sản xuất.
- Do trang bị hộp cứu hỏa của một lò hiện đại với kính chịu lửa, bạn có thể tận hưởng ngọn lửa và kiểm soát quá trình đốt cháy.
- Không cẩn thận của hệ thống trong chăm sóc;
- Vẻ ngoài hấp dẫn.
- Kích thước nhỏ của lò với bộ trao đổi nhiệt trên đường ống trong bồn tắm giúp tiết kiệm không gian trong phòng xông hơi.
- Sức mạnh của một hệ thống như vậy là đủ để nhanh chóng làm ấm phòng xông hơi đến nhiệt độ mong muốn.
Thiết kế của bếp xông hơi với bộ trao đổi nhiệt không khó, và có thể đặt bể trong phòng liền kề với phòng xông hơi
Vấn đề bảo mật cho mỗi người đến đầu tiên. Yếu tố này đòi hỏi hệ thống phải hoạt động chính xác. Không thể cố định các đường ống nối bể với các phần khác của cấu trúc bất động với tường, vì các tham số tuyến tính của chúng thay đổi khi được làm nóng.
Khuyên bảo! Niêm phong các mối nối ren của một cấu trúc nên được thực hiện bằng cách sử dụng các miếng đệm có khả năng chịu được nhiệt độ cao.
Thể tích của bể chứa nước nên được lựa chọn có tính đến thực tế là việc làm nóng nó phải được thực hiện trong hai giờ kể từ thời điểm đánh lửa trong lò nhiên liệu. Nếu không, nước sẽ đơn giản biến thành hơi nước.
Sức mạnh của bộ trao đổi nhiệt được tạo ra trên ống khói trong bồn tắm không được ảnh hưởng đến hoạt động của chính lò. Đồng thời, mức giảm công suất cho phép không được vượt quá 10%. Khi hệ thống được làm nóng đến nhiệt độ cao, nó không thể được đổ đầy nước.
Tùy chọn bền và dễ dàng khác
Thiết kế đã được xem xét ở trên khi cuộn dây của bộ trao đổi nhiệt được đặt trong vỏ kim loại. Nhưng có một lựa chọn đơn giản và thực tế để sử dụng một yếu tố như vậy. Các ống khói được bọc trong một ống đồng. Nó nóng lên mọi lúc, do đó nhiệt độ của không khí đi qua nó tăng lên rõ rệt trong một khoảng thời gian ngắn. Một xoắn ốc như vậy được hàn vào ống khói bằng hàn bán tự động hoặc một ngọn đuốc argon. Các thiếc được sử dụng như hàn trước tiên phải được tẩy bằng axit photphoric. Kết nối sẽ bền và đáng tin cậy.
Một tấm lưới xung quanh ống khói chứa đầy đá cũng là một loại trao đổi nhiệt.
Thợ thủ công tại nhà thường tạo ra một bộ trao đổi nhiệt từ các ống lượn sóng. Trong trường hợp này, ống khói được bọc tròn bằng ba nếp gấp nhôm. Không khí hiện diện trong các đường ống sẽ ấm lên từ các bức tường của ống khói, và chủ sở hữu của ngôi nhà sẽ chỉ cần hướng nó đến căn phòng mong muốn. Để làm cho nhiệt loại bỏ năng suất cao hơn, bọc xoắn ốc sóng với màng bám.
Trong phần của ống khói đi qua gác mái, bạn có thể cài đặt một bộ trao đổi nhiệt hoạt động tương tự như một lò kiểu chuông. Nguyên lý hoạt động của một hệ thống như vậy dựa trên các định luật vật lý: không khí nóng đến nhiệt độ cao tăng lên, và khi nó nguội đi, nó rơi xuống. Tùy chọn này phù hợp nếu ống khói trong nhà được làm bằng kim loại, được nung nóng nhiều nhất ở tầng hai. Nguy cơ bị bỏng hoặc hỏa hoạn được giảm bằng nắp.
Để tích tụ nhiệt, một số chủ nhà xung quanh một bộ trao đổi nhiệt như vậy lắp đặt một lưới với đá trên đường ống, và, đã làm hỏng giá đỡ, mang lại sự thoải mái hơn cho căn phòng. Tùy chọn này không chỉ làm ấm, mà còn làm dịu. Và nguyên tắc hoạt động của thiết kế này không cho phép làm nóng các đường ống trên 170 độ.
Quan trọng! An ninh bổ sung được tạo ra bởi thực tế là nơi nóng nhất là gần cổng.
Lắp đặt bộ trao đổi nhiệt trên ống khói sẽ cho phép bạn sử dụng nhiệt hiệu quả hơn. Nhưng, có được một mô hình cụ thể của một thiết bị như vậy, cần phải chọn chính xác các chế độ hoạt động và sức mạnh của nó. Nếu không, bạn có nguy cơ vi phạm các điều kiện hoạt động của chính đơn vị tạo nhiệt.
