Schimbător de căldură pe șemineu: cum funcționează un astfel de design + analiza a 3 opțiuni ale dispozitivului

Tipuri de schimbătoare de căldură

În timpul selectării dispozitivului descris, puteți găsi produse de diferite tipuri. Cele mai utilizate schimbătoare de căldură sunt realizate sub formă de bobină. Dispozitivele ondulate sunt, de asemenea, populare. În plus, mulți oameni folosesc produse în care aerul acționează ca agent de răcire.

După tipul de purtător de căldură, aproape toate dispozitivele pot fi împărțite în cele care utilizează aer și produse care încălzesc apa. Dispozitivele de primul tip au o structură mai simplă, dar sunt mai puțin eficiente.

Dacă doriți, puteți crea un schimbător de căldură pentru instalarea pe un coș de fum cu propriile mâini. Acest lucru va necesita unelte, cum ar fi un polizor și o mașină de sudat.

Cum se face un convector de coș de casă pentru a încălzi aerul? (+ videoclip detaliat)

Pentru a crea cel mai simplu convector care va îmbunătăți încălzirea aerului în aceeași cameră în care este amplasat cazanul, veți avea nevoie de:

1. Aparat de sudura.
2. Cel puțin 8-10 tuburi subțiri de oțel cu un diametru de aproximativ 32 mm și o lungime de aproximativ 50-60 cm. În mod ideal, luați oțel inoxidabil de calitate alimentară. Mai rău, dar și oțelul zincat va face. În formă - de obicei luați tuburi rotunde, dar sunt potrivite și secțiunile pătrate sau dreptunghiulare.

Instalarea se realizează după cum urmează: aceste țevi trebuie sudate într-un cerc în jurul coșului de fum, cât mai aproape de focar.

Postări similare

• Cum se curăță coșul de fum de funingine cu coji de cartofi?

• Ce este un descărcător de scânteie, de ce este nevoie pe un coș de fum și cum să-l faci?

Dispozitive lichide

În timpul fabricării schimbătoarelor de căldură lichide, pentru a le face mai sigure, miezul este plasat într-o carcasă metalică. În același timp, un încălzitor este plasat în el. Vata bazaltică este adesea utilizată pentru a crea dispozitivele descrise.

Astfel de produse sunt fixate pe horn, ceea ce contribuie la încălzirea lichidului de răcire. Dacă se folosește o bobină, capetele acesteia sunt conectate la sistemul de încălzire. Dacă produsul este creat manual, ar trebui să se facă o bobină de cupru. Acest lucru se datorează faptului că acest material are o conductivitate termică ridicată.

Unii proprietari de case folosesc produse din metal, dar pentru a crește eficiența, trebuie să creșteți semnificativ dimensiunea structurii.

Circulația lichidului de răcire se efectuează după cum urmează:

• în primul rând, lichidul se încălzește, rezultând o creștere a volumului său;
• după aceea, ea urcă bobina;
• după aceea, lichidul este direcționat către radiator;
• lichidul de răcire răcit este deplasat și direcționat către elementul de încălzire.

Pentru ca sistemul să funcționeze eficient, este necesar să se calculeze în prealabil parametri precum lungimea elementului de încălzire și diametrul conductelor utilizate pentru a crea sistemul. Dacă acești parametri nu sunt luați în considerare, sistemul nu va funcționa eficient. În unele cazuri, din cauza greșelilor făcute în timpul creării sistemului, apare un ciocan cu apă.

Când instalați un schimbător de căldură pe o conductă de coș, trebuie să vă amintiți că construcția trebuie să fie sigură. Părțile sale încălzite nu trebuie să intre în contact cu materiale care ar putea lua foc.

Recenzii la schimbătoarele de căldură din diferite materiale

Potrivit meșterilor casnici, un schimbător de căldură pentru o țeavă este cel mai bine realizat din oțel inoxidabil de calitate alimentară. Se mai numește austenitic. Chiar și atunci când sunt expuse la temperaturi ridicate, caracteristicile materialului nu se vor schimba, sudurile își păstrează rezistența, structura nu se va sparge, în timp ce nichelul, care va fi expus oxigenului, va forma o peliculă de protecție rezistentă la acizi și săruri . Această opțiune, potrivit utilizatorilor, este cea mai durabilă.

Dezavantaje ale schimbătoarelor de căldură lichide

Dezavantajele dispozitivelor descrise includ:

1. Complexitatea producției și a calculelor.Înainte de a efectua lucrări la crearea unui dispozitiv, este important să se țină seama de zona casei și de alți parametri care pot afecta eficiența sistemului.
2. Necesitatea unei monitorizări constante a parametrilor sistemului, cum ar fi presiunea și temperatura lichidului de răcire.
3. Consumul crescut de lichid asociat cu evaporarea acestuia din rezervorul de expansiune. Mai mult, iarna, dacă casa este goală, lichidul trebuie golit complet.

Dar trebuie remarcat faptul că aproape orice persoană cu cunoștințe de fizică la nivelul școlii poate face un schimbător de căldură lichid. Dar înainte de a fabrica dispozitivul, este important să întocmiți un desen al întregii structuri, care să afișeze dimensiunile tuturor elementelor.

Când utilizați un dispozitiv lichid, amintiți-vă că, dacă casa nu este utilizată în timpul iernii, lichidul trebuie să fie complet golit. Dacă acest lucru nu se face, se va transforma în gheață, ceea ce poate duce la distrugerea conductelor și a radiatoarelor. Dacă schimbătorul de căldură este instalat într-o casă care este utilizată pe tot parcursul anului, puteți uita de acest dezavantaj.

Soluții alternative

Dacă un schimbător de căldură pentru o conductă de coș este realizat din zinc, atunci la o temperatură de 200 ° C va începe să se evapore, în timp ce la 500 ° C concentrația sa în aer va deveni periculoasă. Prin urmare, atunci când utilizați un schimbător de căldură cu profil galvanizat, acesta trebuie să funcționeze la o temperatură care nu depășește 200 ° C. Potrivit meșterilor casnici, este posibil să se instaleze o astfel de structură, deoarece va acționa ca un convector de aer, ultimul dintre acestea curgând în jurul schimbătorului de căldură.

Pentru încălzirea constantă, un astfel de dispozitiv nu este potrivit, în timp ce dacă din când în când trebuie să încălziți rapid mansarda, atunci de asta aveți nevoie. Înainte de a instala un astfel de sistem, este important să vă gândiți la specificul instalației. Este destul de simplu să efectuați o astfel de muncă. Fixarea se poate face pe o sobă de fier, chiar dacă ulterior este necesar să o acoperiți cu cărămizi. Așezarea produselor trebuie efectuată pe margine, chiar și în acest caz, structura va rămâne stabilă.

Caracteristici ale schimbătoarelor de căldură cu aer

Dispozitivele de tipul descris constau dintr-o carcasă metalică, în interiorul căreia există mai multe duze. În timpul funcționării sistemului, aerul rece se încălzește și intră în cameră.

Dacă doriți, puteți face și instala un schimbător de căldură de aer pe coș cu propriile mâini. Pentru a face acest lucru, trebuie să aveți mai multe țevi metalice de diferite diametre, un polizor și o mașină de sudat.

Înainte de muncă, trebuie să achiziționați următoarele materiale:

• o bucată de țeavă având un diametru de 50 mm;
• o țeavă de 2,4 m lungime și 3,175 cm în diametru;
• tabla 350x350x1 mm;
• Recipient metalic de 2 litri.

Fabricarea unui schimbător de căldură începe cu tăierea cercurilor metalice. După aceea, în centrul cercurilor create, trebuie să tăiați găuri pentru o țeavă de 5 cm. În jurul găurilor, este necesar să marcați punctele în care vor fi tăiate 8 deschideri pentru o țeavă cu diametrul de 3,175 cm. Această conductă trebuie tăiată în 8 secțiuni. Rezultatul este 8 tuburi de 30 cm lungime.

Următorul pas este atașarea unei țevi cu diametrul de 50 mm la orificiul central. Secțiunile de 30 cm lungime sunt sudate de găurile laterale. Ca rezultat al lucrărilor efectuate, va fi creat un miez de schimbător de căldură. După aceea, puteți începe să creați carcasa dispozitivului.

După acțiunile descrise, trebuie să tăiați fundul rezervorului de metal pregătit anterior cu un polizor. Pe laturi este necesar să tăiați o gaură care este egală cu diametrul coșului de fum.

Apoi, trebuie să conectați conductele. Corpul schimbătorului de căldură creat trebuie pus pe miez și apoi sudat pe acesta. După efectuarea unei astfel de lucrări, structurile trebuie acoperite cu vopsea rezistentă la căldură. Când este uscat, puteți instala un schimbător de căldură pe horn.

Cum se instalează un schimbător de căldură cu propriile mâini: instrucțiuni

Instalarea schimbătorului de căldură pe coș de fum are loc pe baza unui container gata preparat (de exemplu, modelul „Ermak”), care poate fi achiziționat într-un magazin, sau realizat independent din tablă de oțel inoxidabil sau tub de cupru.

Cum se alege un metal pentru realizarea unui dispozitiv

Următoarele tipuri de metal sunt utilizate pentru fabricarea schimbătoarelor de căldură:

• oțel inoxidabil;
• tablă zincată;
• cupru.

Alegerea depinde de proiectarea cuptorului, puterea și regimul de temperatură al acestuia.

Dacă temperatura de funcționare a echipamentului cuptorului nu depășește 200 de grade, atunci orice metal este potrivit pentru instalarea schimbătorului de căldură.

Dacă cuptorul se încălzește peste 200 de grade, atunci nu este recomandată utilizarea rezervoarelor galvanizate cu pereți subțiri, deoarece temperatura ridicată poate deforma recipientul.

Notă! Trebuie avut în vedere faptul că, atunci când este încălzit, acoperirea cu zinc eliberează substanțe toxice. Pentru încălzirea sobelor de înaltă performanță, se recomandă utilizarea schimbătorilor de căldură din oțel inoxidabil.

Pentru un schimbător de căldură sub formă de bobină (un tub care este instalat în spirală în jurul coșului de fum), cuprul este utilizat ca metal optim în ceea ce privește ductilitatea, conductivitatea termică, rezistența și rezistența la coroziune.

Dacă doriți, puteți face singură o bobină îndoind țeava cu o spirală, astfel încât diametrul său interior să fie cu 1-2 mm mai mare decât conducta coșului de fum.

Notă! Pentru fabricarea unui schimbător de căldură de tip samovar, cuprul nu este potrivit.

Caracteristicile dispozitivelor utilizate în baie

Prin proiectare, dispozitivele descrise pot fi împărțite în cele încorporate atașate la coș. Produsele de al doilea tip sunt adesea numite dispozitive de tip samovar.

Structurile încorporate constau dintr-o cisternă mică cu o capacitate de până la 5 litri. Este instalat între focar și carcasa generatorului de căldură.

Un recipient cu un volum de până la 100 de litri este conectat la schimbătorul de căldură folosind conducte. După încălzirea sistemului de încălzire, apa fierbinte crește prin conductă. Lichidul de răcire răcit revine la schimbătorul de căldură. Datorită acestui fapt, temperatura necesară a lichidului de răcire este menținută în rezervorul extern.

Dispozitivele de tip Samovar sunt un container sigilat care înconjoară coșul de fum. În procesul de încălzire a lichidului, în acest caz, căldura este utilizată din produsele de ardere care se deplasează prin conductă.

Caracteristici de instalare

Schimbătorul de căldură poate fi instalat independent pe conducta coșului de fum și va funcționa într-unul din cele două moduri. În fiecare dintre ele are loc un anumit proces de transfer de căldură de la fum la conducta interioară. În primul mod, conectați rezervorul de la distanță la schimbătorul de căldură. În acest caz, apa se va condensa pe conducta interioară, schimbătorul de căldură va începe să se încălzească din cauza căldurii gazelor arse. În acest caz, temperatura de pe peretele conductei nu va depăși 100 ° C, apa din rezervor se va încălzi mult timp.

În al doilea mod, condensarea pe pereții interiori a schimbătorului de căldură nu va avea loc deloc. Debitul de căldură va merge mai semnificativ, apa se va încălzi rapid. Pentru a vă familiariza cu acest proces, trebuie să puneți o oală cu apă pe un arzător cu gaz. Veți vedea cum va apărea condensul pe pereți, care va picura pe aragaz. Această etapă va dura suficient până când apa se încălzește. Dacă utilizați un schimbător de căldură ca registru pentru încălzirea apei, atunci ar trebui să acordați preferință structurilor mici cu pereți groși, în acest caz va fi mai puțin condens.

Sobe de sauna cu schimbator de caldura

Avantajele structurilor descrise includ:

1. Soluție simultană a două sarcini - încălzirea camerei de aburi și a dressingului, precum și încălzirea apei.
2. Posibilitatea de a instala rezervorul într-o cameră care este situată mai aproape de camera de aburi.
3. Pe termen lung de utilizare. Acest lucru se datorează utilizării materialelor de înaltă calitate.
4. Nu este nevoie de întreținerea structurii.
5. Dimensiuni mici ale cuptorului. Acest lucru economisește spațiu în camera de aburi.
6. Puterea cuptorului cu un schimbător de căldură este suficientă pentru încălzirea rapidă a camerei.

Atunci când efectuați lucrări la instalarea schimbătorului de căldură, ar trebui să vă amintiți câteva reguli. De exemplu, este necesar să conectați țevile în sistem astfel încât să nu fie fixate rigid lângă pereți. Acest lucru se datorează schimbării parametrilor lor lineari în timpul încălzirii lichidului de răcire.

De asemenea, trebuie amintit că pentru a sigila firele trebuie utilizate materiale rezistente la căldură. Alegerea volumului containerului instalat în baie trebuie efectuată ținând cont de faptul că încălzirea se efectuează în decurs de două ore.

Recomandări pentru instalarea unui schimbător de căldură pe hornul unui cazan pe gaz

De asemenea, poate fi instalat un schimbător de căldură pe conducta de coș a unui cazan pe gaz. Cu toate acestea, este necesar să efectuați o astfel de muncă numai cu abilități speciale. Dacă nu există, este recomandat să contactați un specialist. Pentru a efectua lucrarea, este necesar să plasați o bobină în interiorul coșului de fum, care este realizată din țevi de cupru cu pereți subțiri. O opțiune mai puțin reușită este produsele din oțel inoxidabil.

Aerul va fi pompat prin conductă în timpul funcționării. Coșurile de fum pentru cazane sunt echipate cu schimbătoare de căldură, a căror pasă a țevii este determinată în așa fel încât distanța dintre axele virajelor să fie de 5 diametre ale țevii. Dacă această valoare este mărită, atunci puteți întâlni pierderi de căldură, cu o scădere a acestui parametru, debitul țevii va crește și va apărea efectul de protecție. Dacă coșurile pentru cazane sunt furnizate cu schimbătoare de căldură realizate cu o treaptă mai mică decât cea recomandată, atunci puteți întâlni problema supraîncălzirii conductei. Sudarea se poate face cu sudarea cu argon, dar unii experți recomandă refuzarea lipirii, deoarece țevile sunt operate la temperaturi ridicate.