Kako su se naši djedovi prali u kupatilu? U pećnicu je ugrađena velika bačva za vodu. Dok se grijala grijala, u bačvi se zagrijavala voda čija je zapremina (oko 50 litara) bila dovoljna za cijelu porodicu. Hladna voda je uzeta iz drugog kontejnera. Ljudi su se parili i prali u istoj prostoriji, što nije bilo baš zgodno. Bilo je teško oprati se u pregrijanoj i sparinoj parnoj sobi.
Nije iznenađujuće da danas vlasnici kupatila žele povećati udobnost uzimanja vodenih postupaka i podijeliti proces parenja i pranja u različite prostorije.
Problemi s toplom vodom rješavaju se na dva načina: korištenjem posebno ugrađenog električnog bojlera i korištenjem izmjenjivača topline koji uzima toplinu iz peći. Nećemo razmatrati prvu metodu, u njoj nema ništa zanimljivo ili komplicirano. Osim toga, za zagrijavanje velike količine vode potrebna je značajna količina električne energije, a njen trošak trenutno stalno raste.
Razgovarajmo o izmjenjivačima topline, dajemo upute korak po korak za izgradnju nekih od njih i praktične savjete o inženjerskim problemima izmjenjivača topline.
Općeprihvaćena klasifikacija tehničkih jedinica dijeli sve proizvode na tipove, koji zauzvrat imaju svoje podvrste. Može postojati ogroman broj podtipova izmjenjivača topline; svaki vlasnik kupatila, unošenjem manjih promjena u dizajn ili materijale za proizvodnju, može kreirati svoje lične podtipove. A prema glavnim karakteristikama dizajna, izmjenjivači topline su podijeljeni u sljedeće tipove:
Na lokaciji rezervoara tople vode
Rezervoari se mogu postaviti u parnu sobu, tuš kabinu ili u potkrovlje. Svaka lokacija ima svoje prednosti i nedostatke.
Prva opcija je rezervoar u parnoj sobi. Prednosti - dužina vodovodnih cijevi je značajno smanjena, a to ima veliki pozitivan učinak na brzinu zagrijavanja vode. O ovim i mnogim drugim značajkama rada izmjenjivača topline i zahtjevima dizajna njihovih uređaja govorit ćemo na kraju članka. Nedostatak je što se ionako mala prostorija još više „skuplja“.
Druga opcija je rezervoar pod tušem. Po našem mišljenju, najoptimalnija opcija, nedostatak je što se dužina cjevovoda neznatno povećava.
Rezervoar za vodu u tušu - dijagram
Čest problem za prve dvije opcije je nizak pritisak vode. Činjenica je da visina kupatila rijetko prelazi dva metra. Ako od ove vrijednosti oduzmemo visinu rezervoara za vodu (otprilike 50 centimetara), tada se maksimalna visina cijevi za unos vode smanjuje na 1,5 metara. Šta to znači? To znači da je nemoguće instalirati stacionarni tuš, već ćete morati da perete samo sa fleksibilnim crijevom. I onda ga nemojte podizati iznad 1,5 metara. Čak i manji, manje-više podnošljiv pritisak vode bit će samo s visinskom razlikom od najmanje 10 centimetara.
Ovi problemi se rješavaju premještanje posude za toplu vodu na potkrovlje kupatila (opcija tri).
Ali u ovom slučaju nastaju problemi - dužina cjevovoda se povećava i gubici topline se povećavaju; spremnik mora biti izoliran. Ali to nije sve - postoji problem sa dodavanjem vode u posudu. Ne želi svaki vlasnik kupatila nositi kante uz stepenice. Ali tekuća voda ne postoji svuda. Nemoguće je svim čitateljima dati univerzalne savjete o lokaciji rezervoara za vodu; svi se moraju samostalno kretati, uzimajući u obzir svoje individualne karakteristike konstrukcije, prisutnost komunalnih mreža, klimatsku zonu stanovanja i maksimalan broj ljudi koji peru u isto vrijeme.
Prema lokaciji izmjenjivača topline
Postoje dvije mogućnosti postavljanja izmjenjivača topline - u peć ili blizu dimnjaka (dimnjak u ovom slučaju treba biti izrađen od metalnih cijevi). Obje opcije su izvodljive, ali imaju svoje karakteristike.
Prva opcija, tj unutrašnji izmenjivač toplote, omogućava relativno brzo zagrijavanje vode, ali postoji veliki rizik da proključa.
Osim toga, postoje velike poteškoće u obavljanju periodičnog održavanja ili zamjene izmjenjivača topline.
Uglavnom postoji problem sa zamjenom - peć ćete morati rastaviti. Što se tiče održavanja, ono se može obaviti, ali po cijenu značajnog truda. Činjenica je da voda stvara kamenac unutar izmjenjivača topline; jedan milimetar kamenca smanjuje prijenos topline za 10%, što je značajan gubitak. U mnogim krajevima naše zemlje voda je čvrsta (ima veliku količinu Ca jona), što je dobro za vodu za piće, ali loše za sve vrste izmjenjivača topline.
Da bi se stvorio kamenac, nije potrebno da voda ključa u cijeloj zapremini. Mali sloj vode stalno ključa u blizini pregrijanih zidova izmjenjivača topline; cijeli volumen ne proključa zbog njenog kontinuiranog miješanja konvektivnim strujama, ali se kalcijum na zidovima pretvara u kamen. U nekim slučajevima, nakon samo nekoliko godina korištenja saune, kamenac će dostići toliku debljinu da će to značajno utjecati na brzinu njenog zagrijavanja. Izmjenjivač topline može se čistiti samo koncentrovanom otopinom hlorovodonične kiseline; komercijalno dostupni specijalni proizvodi nisu baš efikasni. Rad sa hlorovodoničnom kiselinom uz kršenje sigurnosnih propisa negativno utiče na zdravlje.
Izmjenjivač topline u blizini dimnjaka nema ovih nedostataka, temperatura cijevi nije toliko visoka da voda u blizini zidova izmjenjivača topline ključa. Ova prednost uzrokuje nedostatke - vrijeme zagrijavanja vode u posudi značajno se povećava.
Ponekad postoji još jedna opcija za postavljanje izmjenjivača topline - grijalice ispod kamenja. Tu možete, naravno, postaviti izmjenjivač topline, ali zašto bi onda bilo kamenja u parnoj sobi? Samo ih pogledaj? Činjenica je da će ovakvim rasporedom izmjenjivača topline temperatura grijanja kamenja biti nedovoljna za stvaranje pare. A para u ruskom kupatilu igra odlučujuću ulogu, i to ne samo za zagrijavanje tijela. Pravi ljubitelji ruskih kupatila dodaju u vodu infuziju ljekovitog ili mirisnog bilja za zalijevanje kamenja. A ako u vodu dodate malo prirodnog kvasa ili piva (samo prirodnog, a ne "zbijenog" od alkohola i boje), tada će zrak u parnoj sobi biti ispunjen neopisivom aromom svježeg kruha. Ako ugradite izmjenjivač topline ispod kamenja, lišit ćete se mnogih užitaka.
Saznali smo opće karakteristike izmjenjivača topline i spremnika za toplu vodu, sada možemo prijeći na detaljno razmatranje tehnologije njihove proizvodnje i ugradnje. Ova tema je veoma velika, vredi je podeliti na nekoliko delova. Razmotrimo odvojeno opcije za proizvodnju kontejnera, izmjenjivača topline i metode njihove ugradnje.
Cijene izmjenjivača topline
izmjenjivači topline
Izrada posuda za toplu vodu
Postoji nekoliko opcija za kontejnere - od skupog nehrđajućeg čelika do jeftinih plastičnih u trgovini. Nećemo razmatrati ove opcije, fokusirat ćemo se na najuspješniji, s naše točke gledišta, metal od željeznog lima. Njegove prednosti nisu samo relativno niska cijena (iako je to važno), već i mogućnost izrade spremnika koji je idealno prilagođen u smislu linearnih parametara za svaku prostoriju kupatila. Što se tiče izgleda, postoji veliki izbor postojanih boja, površine se mogu obojiti u bilo koju boju ili prekriti samoljepljivom dekorativnom polietilenskom folijom.
Table. Proračun zapremine rezervoara
| Stage | Opis | Šema |
|---|---|---|
| Pronađite zapreminu vašeg rezervoara | Pomnožite dužinu (l), širinu (w) i visinu (h) |  |
| Izračunajte ispunjenu zapreminu (d) | Za pravougaone rezervoare, napunjeni volumen je iste dužine i širine, ali manje visine. Nova visina je visina punjenja rezervoara. |
|
Table. Pravljenje tenka
| Korak, ne. | Opis rada |
|---|---|
| Korak 1. Pripremite materijale. | Trebat će vam lim od željeza debljine najmanje 0,5 mm. Predlažemo da napravite pravougaoni rezervoar, dužine 80 centimetara, visine 40 centimetara, širine 20 centimetara. Rezervoar sadrži 64 litre vode, ali ne morate napuniti više od 60 litara. U rezervoar morate zavariti tri metalne cijevi s navojem, prodaju se u trgovinama. Bolje je uzeti nominalni promjer cijevi najmanje 3/4 inča. Ovo je najčešće korišteni promjer cjevovoda i osigurava normalnu prirodnu cirkulaciju vode. Da biste u potpunosti instalirali izmjenjivač topline, morat ćete imati dodatne vodovodne instalacije i armature; o tome ćemo razgovarati u nastavku kada razmatramo pitanja instalacije. |
| Korak 2. Označite rezervoar na metalnoj ploči. | Trebat će vam dvije ploče 80x60 cm, dvije 40x20 cm i jedna 80x20 cm. Spremnik smo posebno napravili pravougaonog oblika. Činjenica je da udaljenost između ulaznih i izlaznih cijevi treba povećati što je više moguće. To će omogućiti da se topla voda ne pomiješa odmah sa hladnom, postići će se značajna razlika u njihovim temperaturama, što presudno utiče na brzinu protoka vode u cjevovodima. I ne samo efikasnost, već i sigurnost korištenja izmjenjivača topline u velikoj mjeri ovisi o ovom kriteriju. |
| Korak 3. Izrežite praznine na veličinu. | Morate koristiti brusilicu; kada radite s ovim alatom, strogo se pridržavajte sigurnosnih pravila - vrlo je opasno. Pokušajte da rez bude što ravnomjerniji. Provjerite kvalitetu rezanja svake ivice na ravnoj površini, otklonite velike nedostatke. |
| Korak 4. Sastavite sve dijelove rezervoara u parove, čineći ih apsolutno identičnim. | Obratite posebnu pažnju na uglove, oni bi trebali biti samo pravokutni. |
| Korak 5. Postavite prednji dio rezervoara na ravnu površinu, a bočnu stranu rezervoara zavarite na nekoliko mesta kratkim šavom. | Uradite istu operaciju na drugoj strani. Provjerite njihov položaj; sigurno će se pomicati kako se šav hladi. |
| Korak 6. Postavite drugi veliki dio na zavarene bočne zidove, provjerite njegov položaj i prilagodite bočne stijenke ako je potrebno. | Zgrabi elemente. Pazite da razmak između pojedinih dijelova ne prelazi 2-3 milimetra, inače ćete tijekom zavarivanja morati staviti žicu u njih, a to je nepoželjno. |
| Korak 7. Postavite strukture naopako i zgrabite dno. | Provjerite i ispravite njegov položaj. |
| Korak 8. Ako je sve u redu, zavarite sve elemente. | Pratite kvalitet šava, propusti su strogo isključeni. Možete malo "prevariti" debljinu zavarenog šava, kontejner ne nosi značajna opterećenja, ali propusti su zabranjeni. |
| Korak 9. Zavarite metalne cijevi na dno. | Već smo rekli da ulaz i izlaz treba udaljiti jedan od drugog što je više moguće. Cijev za dovod vode za tuš je bolje postaviti ne u sredinu, već bliže odvodu; dovod vode će ubrzati cirkulaciju u spremniku. |
| Korak 10. Zapalite rupe za cijevi. | Za cijevi prvo morate zapaliti rupe na dnu rezervoara; to se može praktičnije učiniti električnim zavarivanjem. |
| Korak 11. Smislite način da pričvrstite rezervoar na zid. | Možete zavariti posebne nosače na stražnji zid ili ga instalirati na postolje. Ako imate želju i materijal, napravite poklopac koji se može skinuti. |
| Korak 12. Cilindričnom brusilicom očistite sve šavove, sipajte vodu i provjerite njihovu nepropusnost. | Po potrebi zatvorite rupe. |
| Korak 13. Pripremite prednje površine posude za završnu obradu. |
Video - Izrada rezervoara za vodu (zavarivanje)
Video - Izrada rezervoara od nerđajućeg čelika
To je to sa rezervoarom za vodu, možete ga ugraditi u bilo koju prostoriju u kupatilu. Hajde sada da razgovaramo detaljnije o izmjenjivačima topline.
Izmjenjivači topline - proizvodne karakteristike
Najvažniji elementi, udobnost pranja u velikoj mjeri ovisi o njihovom ispravnom dizajnu i učinkovitom funkcioniranju. Razmotrit ćemo nekoliko opcija za izmjenjivače topline i izraziti svoje komentare; konačna odluka je vaša. Jedan od glavnih problema svih vrsta izmjenjivača topline je nemogućnost regulacije temperature grijanja vode. Voda u rezervoaru možda nije dovoljno topla ili prevruća. Toplu vodu morate ručno razblažiti hladnom vodom. Ali to nije sve - rizici od ključanja vode u izmjenjivaču topline su vrlo visoki. Sistem neće mnogo patiti od pare, otvorenog je tipa, ali za izmjenjivač topline takve situacije neće biti „uzaludne“. Šta učiniti ako voda u izmjenjivaču topline proključa? Gasiti vatru u šporetu? Kako možete barem malo regulisati temperaturu vode? Stalno stavljati jednu cjepanicu u ložište i vaditi pola trupca iz nje? Odgovorićemo na ova pitanja na kraju članka.
Počnimo s jednostavnim izmjenjivačima topline i završimo sa složenijim.
Izmjenjivači topline u blizini dimnjaka
Najjednostavniji, ali vrlo efikasan izmjenjivač topline od bakarne cijevi.
Ovisno o promjeru dimnjaka, potrebno je kupiti 1,5÷2,0 metara bakrene cijevi promjera približno 10 milimetara. Što je manji promjer cijevi, što je veća površina njenog direktnog kontakta s cijevi, voda se brže zagrijava. Ali, s druge strane, mali promjer cijevi značajno smanjuje brzinu protoka vode, a to može uzrokovati njeno ključanje. Uzimajući u obzir oba faktora, preporučujemo uzimanje cijevi promjera 10 mm.
Adaptere treba staviti na krajeve cijevi i raširiti. Postoje posebni uređaji za bakljanje.
Čelične cijevi se mogu spojiti na krajeve cijevi. Priključci su zašrafljeni na matice 
Fittings. Konus fitinga treba da dobro pristaje uz prošireni kraj cijevi
Raširite pažljivo; ravnina proširenog kraja mora biti ravna i glatka, inače će doći do curenja na spojevima cjevovoda.
Cijene bakrenih cijevi
bakarne cijevi
Video - Savijanje bakrenih cijevi
Izmjenjivač topline koji je teži za proizvodnju može se napraviti od dvije metalne cijevi. Prečnik prve treba da bude nešto veći od prečnika dimnjaka, a prečnik drugog treba da bude 5-10 cm veći od prvog. Kako napraviti takav izmjenjivač topline?
Korak 1. Brusicom izrežite dva komada cijevi različitih promjera, dužine 20÷30 centimetara. Krajevi cijevi moraju ležati u istoj ravni, biti ujednačeni i uredni.
Korak 2. Izrežite dva kruga od čeličnog lima promjera veće cijevi. U ovim krugovima izrežite rupe tačno u sredini promjera manje cijevi.
Korak 3. Ubacite dijelove cijevi u rupe i zavarite ih. Varite pažljivo, nemojte preskočiti šav.
Korak 4. Na vrhu i dnu konstrukcije zavarite metalne cijevi s navojima na krajevima, za svaku cijev se mora napraviti rupa. Provjerite curenje izmjenjivača topline.
Konstrukcija je spremna, možete je postaviti na dimnjak i postaviti cijevi. Preporučljivo je oba izmjenjivača topline izolirati mineralnom vunom sa gornjim slojem od aluminijske folije. To će uvelike smanjiti neproduktivne gubitke topline i ubrzati zagrijavanje vode.
Uz pomoć takvih izmjenjivača topline, voda će se zagrijati mnogo brže. Izmjenjivači topline u peći mogu biti izrađeni od cijevi u obliku različitih geometrijskih oblika ili biti obični ravni. Efikasnost ravnih izmjenjivača topline je niža. Ali oni su mnogo izdržljiviji i lakši za proizvodnju.
Izmjenjivači topline moraju se instalirati istovremeno sa polaganjem peći. Uzimajući u obzir parametre ložišta, odabiru se dimenzije izmjenjivača topline. Izvodi cijevi mogu biti na jednoj strani peći ili na obje. Dozvoljena je opcija da hladna voda ulazi odozdo i izlazi odozgo u ravni peći. Jednom riječju, postoji mnogo opcija kako u pogledu materijala izmjenjivača topline, vrste, geometrije, linearnih dimenzija i karakteristika dizajna. Nemoguće je dati nedvosmislen univerzalni savjet, morate donijeti vlastitu odluku, uzimajući u obzir karakteristike peći za saunu i načine korištenja tuša i parne sobe.
Za izradu izmjenjivača topline odaberite izdržljive, visokokvalitetne materijale; šavovi za zavarivanje moraju biti izrađeni u skladu s pravilima i karakteristikama materijala. Imajte na umu da je u mnogim slučajevima nemoguće popraviti oštećeni izmjenjivač topline u peći bez rastavljanja. Nije vrijedno objašnjavati šta znači rastaviti i ponovo sastaviti peć.
Najlakša opcija je kupovina tvornički izrađene metalne peći za saunu s ugrađenim izmjenjivačem topline. Ali takve peći imaju jedan nedostatak - nisku efikasnost izmjenjivača topline.
Instalacija cjevovoda
Već smo spomenuli da je za cjevovode bolje koristiti cijevi promjera 3/4″; ovaj promjer se najčešće koristi u svim sistemima grijanja i u svakom pogledu je prikladan za izmjenjivač topline u kupatilu.
Cijevi mogu biti metalne ili plastične. Možete koristiti i fleksibilna valovita crijeva, ali morate imati na umu da su ona znatno manjeg nazivnog promjera, a to negativno utječe na brzinu protoka vode.
Dajemo nekoliko savjeta o instaliranju cjevovoda.
- Pokušajte što je više moguće smanjiti dužinu cjevovoda; nemojte praviti mnogo okreta ili krivina u cijevi. Vaš zadatak je stvoriti najpovoljnije uslove za cirkulaciju vode.
- Kada koristite plastične cijevi, ne dozvolite im da se pregriju na spoju s izmjenjivačima topline. Prisustvo vode iznutra spriječit će njihovo potpuno probijanje zbog gubitka čvrstoće uzrokovanog zagrijavanjem, ali je moguća deformacija.
- Ne zaboravite postaviti odvodni ventil na najniže mjesto. Ako se kupatilo ne koristi dugo vremena, onda zimi morate isprazniti svu vodu iz sistema.
- Prilikom spajanja cjevovoda predvidjeti mogućnost njihovog rastavljanja radi popravke ili redovnog održavanja.
- Pokušajte da duljinu horizontalnih dijelova cjevovoda svedete na minimum. Ugradite sve takve sekcije pod uglom od najmanje 10°. Takve mjere pozitivno utiču na brzinu protoka vode.
Cijene za fleksibilne valovite cijevi od nehrđajućeg čelika
fleksibilna valovita cijev od nehrđajućeg čelika
Prilikom korištenja izmjenjivača topline javljaju se neki problemi koji vam mogu "pokvariti raspoloženje". Koji su to problemi i kako se mogu riješiti?
Treba „uhvatiti“ trenutak kada će to biti prihvatljivo, ali takav „trenutak“ je gotovo nemoguće uhvatiti. Činjenica je da dok se tuširate, peć nastavlja da gori, a shodno tome i temperatura vode stalno raste. sta da radim? Gasiti vatru u šporetu? Ovo, naravno, nije opcija.
Predlažemo rješavanje problema pomoću miksera. Ako u kupatilu postoji cijev za vodu, sjajno; to će pomoći ne samo u stvaranju ugodne temperature, već će i, koristeći jednostavnu automatizaciju, učiniti punjenje posude za vodu automatskim. Moći će se prati bez štednje vode, a rizik od ključanja u izmjenjivaču topline će se donekle smanjiti. Ako nema dovoda vode, preporučujemo da pored rezervoara za toplu vodu postavite dodatnu posudu za hladnu vodu. Mora se povezati sa tušem preko miksera.
To se posebno često dešava prilikom ugradnje izmjenjivača topline direktno u ložište peći. Garantujemo da nikada nećete moći izračunati parametre izmjenjivača topline na način da potpuno eliminišete takav fenomen. Izračuni su previše složeni i previše je nepoznatih i neregulisanih pokazatelja. Proračune na osnovu brzine protoka vode može izvršiti samo kvalifikovani projektant koji odlično poznaje zakone toplotne tehnike, hidrotehnike i montaže. Ali najvažnija nepoznata količina je plamen u peći.
Niko nikada neće moći tačno reći koliko toplote peć proizvodi u svakoj pojedinačnoj jedinici vremena. Nemoguće je brzo povećati ili smanjiti intenzitet plamena ovisno o temperaturi vode. Predlažemo rješavanje problema kipuće vode pomoću običnih monofaznih pumpi za vodu za sisteme grijanja. Ugrađuju se direktno u cjevovod, snaga uređaja je 100÷300 W. Ugradnja cirkulacijske pumpe ne samo da eliminira rizik od ključanja, već i značajno ubrzava vrijeme zagrijavanja vode.
Nadamo se da će naše informacije biti korisne vlasnicima kupatila i omogućiti ne rješavanje problema s izmjenjivačima topline, već sprečavanje njihovog pojavljivanja u fazi proizvodnje i ugradnje.
Cijene cirkulacijske pumpe
cirkulacijska pumpa
Video - Kako radi univerzalni izmjenjivač topline u peći za saunu
Kod grijanja na peći, toplinska energija se ne koristi u potpunosti za zagrijavanje prostorije: dio se troši na grijanje cijevi dimnjaka, a dio odlazi van. Za optimizaciju rada sistema grijanja i profitabilno korištenje viška topline, na dimnjak cijevi peći instaliran je metalni izmjenjivač topline - uređaj koji vam omogućava da povećate efikasnost peći i zadržite toplinu bez izlaska zagrijanog zraka van .
Izmjenjivač topline je uređaj dizajniran za razmjenu energije između različitih dijelova sistema kroz koje cirkuliše rashladna tečnost. Ugradnja izmjenjivača topline ima nekoliko svrha:
- korištenje viška toplinske energije za zagrijavanje vode u krugovima koji su povezani na grijanje (na primjer, u sistemu za opskrbu toplom vodom);
- toplinska izolacija dimnjaka.
Prilikom ugradnje peći za grijanje, ugradnja izmjenjivača topline je racionalno rješenje. Spajanjem na krug sistema za opskrbu toplom vodom u kući (pod uvjetom da je grijanje peći dovoljno snažno), možete uštedjeti na struji ili čvrstom gorivu, a također izbjeći ugradnju zasebnog bojlera za rad PTV-a.
Vrste uređaja i princip rada
Postoji osnovna klasifikacija izmjenjivača topline - prema vrsti rashladnog sredstva, koja ih dijeli na vodu i zrak.
Izmjenjivači topline vode
Izmjenjivači topline vode su najjednostavniji i najčešći tip opreme. Njihov rad se zasniva na osnovnim zakonima fizike: kada se zagreje, tečnost se širi, a njena gustina se smanjuje. Pod pritiskom gušće hladne vode koja se nalazi u donjem dijelu kruga, zagrijana tekućina ulazi u ekspanzioni spremnik, a odatle natrag u izmjenjivač topline, krećući se u začaranom krugu.
Uređaji za grijanje koji koriste sagorijevanje goriva za proizvodnju topline ne mogu funkcionirati bez kanala za odvod dima. Uređaj uklanja otrovne produkte izgaranja koji mogu biti opasni za ljude. Međutim, dimni plinovi koji izlaze kroz cijev u atmosferu bukvalno oduzimaju sa sobom veliku količinu topline koja bi se mogla iskoristiti za zagrijavanje prostorije. Da biste ispravili ovaj nedostatak, možete ugraditi izmjenjivač topline na dimnjak. Uređaj vam omogućava značajno povećanje efikasnosti uređaja za grijanje.
Princip rada i dizajn izmjenjivača topline
Postoji nekoliko različitih modela izmjenjivača topline. Njihov dizajn, kao i princip rada, općenito su slični. Izmjenjivač topline ima šuplje tijelo opremljeno odvodnim i ulaznim cijevima. Unutar kućišta ugrađen je tzv. kočioni uređaj dizajniran za dimne plinove. Najčešće je to sistem amortizera sa izrezima postavljenim na osovine. Elementi imaju mogućnost rotacije, stvarajući cik-cak dimnjak različitih dužina. Podešavanje položaja zaklopki omogućava odabir optimalnog omjera učinkovitosti izmjene topline i propuha u kanalu za odvod dima, bez kršenja standarda sigurnog rada. Postoje i jednostavnije opcije bez sistema podesivih amortizera.
Uređaj za izmjenjivanje topline za peć Bulleryan. Hladan zrak ulazi u konstrukciju kroz rupe na dnu uređaja, zagrijava se produktima izgaranja koji prolaze kroz dimnjak i izlazi van
Kroz rupe koje se nalaze u donjem dijelu uređaja uvlači se hladniji zrak po principu konvekcije. Prolazi kroz unutrašnji prostor, gdje ga dimni plinovi koji prolaze kroz dimnjak zagrijavaju. Kroz gornje otvore zagrijani zrak se ispušta u zagrijanu prostoriju. Na ovaj način moguće je povećati efikasnost uređaja za grijanje i značajno smanjiti količinu goriva koju troši. Provedeni su eksperimenti koji su pokazali da je potrošnja goriva lončanice sa izmjenjivačem topline ugrađenim na dimnjak smanjena za tri puta.
Međutim, da biste postigli ovaj efekat, morate odabrati pravi uređaj. Ne zaboravite da se proizvodi izgaranja, prepuštajući toplotu u dimovodu, prilično brzo ohlade. To dovodi do smanjenja temperaturne razlike u dimnjaku i, shodno tome, pada promaje u sistemu. Kako bi se spriječio ovaj neugodan učinak, koriste se podešavanja amortizera ili odabiru optimalne dimenzije konstrukcije.
Kako sami napraviti takav izmjenjivač topline?
Domaći majstori mogu napraviti izmjenjivač topline za dimnjak vlastitim rukama. Tehnologija njegove proizvodnje je prilično jednostavna. Pogledajmo to na primjeru dizajna peći za kuhanje. Za rad će vam trebati:
- lim dimenzija 350x350 mm, dva komada;
- osam komada cijevi promjera 32 mm ili 1,25 inča, dužine 300 mm;
- cijev promjera 57 mm ili 2,25 inča, dužine 300 mm;
- metalna kanta zapremine 20 litara.
Započinjemo rad izradom završnih kapica. Da biste to učinili, uzmite lim i izrežite dva kruga polumjera 150 mm. Na njima označavamo rupe za cijevi. U sredini svakog dijela treba biti najveća cijev promjera 57 mm, na jednakoj udaljenosti od nje u krugu postavljamo osam elemenata promjera 32 mm. Udaljenost od sredine čepa do centra svake od osam cijevi treba biti 100 mm. Provjeravamo oznake i pravimo rupe.
Da bi se osigurala točna montaža izmjenjivača topline, šablon treba napraviti od šperploče debljine 20 mm. Ugradnjom dijelova u njega bit će mnogo lakše sastaviti uređaj
Za tačnost montaže preporuča se napraviti šablon, izrađen od šperploče debljine 20 mm. Odsječke cijevi jedan po jedan ubacujemo u pripremljene rupe i čvrsto ih zavarimo na ravni dio. Prvo radimo s jednim čepom, zatim okrenemo strukturu i ponovimo operaciju s drugim. Kao rezultat, dobijamo "jezgro" izmjenjivača topline, pripremljeno za ugradnju u kućište.
Fragmenti cijevi su zavareni na čepove. Rezultat je „jezgro“ izmjenjivača topline, spremno za ugradnju u kućište
Za tijelo izmjenjivača topline možete koristiti čeličnu kantu u kojoj se prodaju tehničke tekućine. Mora se temeljito očistiti od ostatka sadržaja. U tom slučaju, najbolje je zapaliti kantu i pažljivo hodati po zidovima žičanom četkom. Donji dio smo izrezali kutnom brusilicom. Sada morate spojiti izlazne i ulazne cijevi. Ovo su fragmenti obične cijevi za dimnjak kupljene u trgovini.
Na tijelu označavamo mjesto za ulaznu cijev. Trebao bi se nalaziti u sredini bočne strane strukture. Koristite makaze za metal da izrežite rupu. Hajde da probamo sa lulom. Na dnu dimnjaka pravimo zareze. Ovako pripremljenu cijev ubacujemo u zatvor tijela i čekićem savijamo ureze, pričvršćujući dio na mjestu. Sa vanjske strane pričvrstimo dio na podnožje pomoću čepova za zavarivanje. Instalacija ulazne cijevi je završena. Vikend montaža se izvodi na isti način. Trebao bi se nalaziti na suprotnoj strani kućišta.
Pripremljeno „jezgro“ izmjenjivača topline ubacimo u kućište, pričvrstimo ga zavarivanjem i obavezno zatvorimo sve šavove vatrostalnim zaptivačem. Osušenu strukturu bojimo specijalnom bojom
Izmjenjivač topline ugrađujemo u pripremljeno kućište i sigurno ga pričvršćujemo zavarivačkim čepovima. Sve šavove pažljivo premažemo posebnim vatrootpornim zaptivačem. Ostavite proizvod da se osuši jedan dan. Sada se gotov izmjenjivač topline može obojiti posebnom bojom ili lakom za peć. Gotov uređaj ugrađujemo na dimnjak lončanice. Da biste poboljšali učinak, možete instalirati ventilator u blizini izmjenjivača topline, koji će povećati cirkulaciju zraka. Uređaj može biti prenosiv ili trajno montiran na tijelo uređaja. Druga opcija je praktičnija i praktičnija.
Za poboljšanje cirkulacije zraka u uređaju koristi se konvencionalni ventilator. Može biti prenosiv. Kao na fotografiji, ali je mnogo praktičnije montirati uređaj pomoću nosača direktno na izmjenjivač topline
Pa, kako kažu, bolje je jednom vidjeti. Stoga vas pozivamo da pogledate video s primjerom stvaranja sličnog dizajna:
Izmjenjivač topline zraka za dimnjak je izuzetno koristan dizajn koji omogućava ozbiljno povećanje efikasnosti korištenja uređaja za grijanje. Povećana efikasnost sistema omogućava vam da smanjite potrošnju goriva i, shodno tome, uštedite na grijanju. Možete sami napraviti izmjenjivač topline, ali ovo je prilično složen i mukotrpan posao s kojim se mogu nositi samo prilično iskusni kućni majstori.
Svaka privatna kuća, vikendica, kupatilo, a ponekad čak i garaža zahtijevaju grijanje u zimskoj sezoni. Ali svaki razuman vlasnik suočava se s pitanjem kako smanjiti troškove goriva i efikasnije koristiti uređaj za grijanje. Jedan od savremenih obećavajućih pravaca za povećanje efikasnosti je korišćenje toplote iz vrućih izduvnih gasova.
Pozdravljam svog dragog čitatelja i skrećem vam pažnju na članak o tome što je izmjenjivač topline za cijev za dimnjak i kako ga sami napraviti.
Izmjenjivač topline je uređaj za prijenos topline sa zagrijanog medija na hladniji. Jedan princip, mnogo dizajna. Izmjenjivač topline za dimnjak vam omogućava da odaberete dio energije izduvnih plinova i koristite je za grijanje susjedne prostorije ili zagrijavanje tople vode.
Uređaji za odvođenje topline iz dimnih plinova za dimnjak mogu se koristiti samo ako je cijev izrađena od čelika. Nije moguće ugraditi izmjenjivač topline na moderne keramičke i sendvič konstrukcije, jer je vanjska površina izolirane cijevi hladna.
Plinovi koji dolaze iz modernih kotlova na plin i pelet nisu vrući – oko 200 °C, tako da nećete moći dobiti puno topline iz dimnjaka. Kotlovi na čvrsto gorivo emituju toplije plinove - do 600 °C, a rekuperator vam omogućava da dobijete prilično značajnu količinu topline za grijanje ili grijanje vode.
Maksimalna količina topline iz izduvnih plinova može se dobiti korištenjem ne baš modernih tradicionalnih peći, kamina i domaćih peći. Efikasnost ovih uređaja za grijanje je niska, temperatura dimnih plinova je visoka, pa se znatan dio izgubljene topline može uhvatiti pomoću hladnjaka. Korištenje kolektora topline na dimnjaku domaće peći za kuhanje omogućava vam da uhvatite do 30-40% dodatne energije.
Glavni razlog za ugradnju izmjenjivača topline je taj što vam omogućava da maksimalno iskoristite energiju sagorijevanja goriva i uštedite na troškovima grijanja. Osim toga, ponekad kod grijanja malih kuća nije ekonomski isplativo kupiti uređaj za grijanje s izmjenjivačem topline i instalirati sistem grijanja.
Moderan kamin ili peć dobro grije kuće površine do 70 m² pa čak i više; samo neke prostorije trebaju grijanje - kupaonice ili stražnje spavaće sobe, sobe na drugom spratu ili potkrovlja, pa za njihovo grijanje možete koristiti toplinu iz rekuperator za dimnjak. Ponekad se za zagrijavanje vode koristi izmjenjivač topline u dimnjaku.
Princip rada
Princip rada izmjenjivača topline za dimnjake je povrat topline kroz zid koji provodi toplinu. U ovom slučaju, rashladne tečnosti se kreću u jednom ili različitim smjerovima. U dizajnu protivtoka, rashladne tekućine se kreću u suprotnim ili okomitim smjerovima, u dizajnu s direktnim protokom - paralelno.
Vrste i dizajn
Izmjenjivači topline se prvenstveno dijele prema rashladnoj tekućini na zrak i tekući (vodu). U principu je dozvoljeno sipati ulje i antifriz, ali ne u domaćim dizajnima, jer je antifriz otrovan i skup, a ulje se može zapaliti ako dođe do curenja.
Po dizajnu, vodeni uređaji se obično izrađuju u obliku zavojnice ili registra (cijevi) sa vodom (vodeni omotač); zračni su kapa s uklanjanjem toplog zraka ili široki umetak u dimnjak sa zavarenim poprečnim elementima.
Prilikom odlučivanja kako ukloniti zaostalu toplinu dimnih plinova, treba imati na umu da kondenzacija može pasti na zagrijane zidove dimnjaka. Ovaj nedostatak je posebno uočljiv kod plinskih kotlova u kojima je temperatura izduvnih plinova niska. Ali na jeftinim domaćim pećima možete zanemariti kondenzaciju.
Voda
Prednost vode za rekuperaciju je što ima veliki toplotni kapacitet i efikasnije odvodi toplotu iz dimnih gasova. Ali rekuperatori vode zahtijevaju kvalitetniju proizvodnju - sistem ne može propuštati; Prilikom rada potrebno je osigurati da nema pregrijavanja, jer kipuća voda može pokidati cjevovod.
Ako se vodene konstrukcije koriste u garaži, radionici, "vikendici" ili samostojećem kupatilu, voda će se morati odvoditi zimi, jer smrznuta tekućina također može pokidati cjevovod.
Krug sa vodom se zagrijava kroz metalne stijenke dimnjaka; kada se zagrije, voda se diže gore, zatim u baterije, hladi se, pada u bateriju, ide u povratni vod i usisava se natrag u izmjenjivač topline.
Da bi se optimizirao rad sustava, u njega je uključen ekspanzioni spremnik - to smanjuje mogućnost ključanja. Neki majstori ugrađuju pumpu, koja stvara kompletan mali sistem grijanja.
Sistemi vode se koriste za grijanje pomoću radijatora ili tople vode. Ozbiljan nedostatak je nemogućnost regulacije temperature grijanja vode, ako se pregrije, jednostavno se mora isprazniti. Nemoguće je sipati hladnu vodu u sistem dok grejna jedinica radi – voda može da proključa, pokida cevi i ošteti dimnjak, dok se kondenzacija taloži na unutrašnjim zidovima dimnjaka.
- Domaća zavojnica
Najlakši dizajn za napraviti. Zavojnica je obično napravljena od cijevi koja je spiralno namotana oko čeličnog dimnjaka. Cijevi koriste bakar, obični čelik, nehrđajući čelik i aluminij. Aluminijum se ne bi trebao koristiti za kotlove na čvrsto gorivo - njegova tačka topljenja je 660 °C, a temperatura izduvnih gasova uređaja za grijanje na čvrsto gorivo dostiže 600 °C.
Prilikom namotavanja (savijanja), cijev treba napuniti pijeskom i zabrtviti s obje strane - to će izbjeći nedostatke (savijanja, nabori, pregibi). Da biste poboljšali zagrijavanje zavojnice, treba postojati mala udaljenost između zavoja - do 1 promjera.
Ali to nije najtrajniji materijal zavojnice (posebno pocinčani ugljični čelik).
- Registrirajte se
Registar - kućište većeg prečnika od dimnjaka. Registar se postavlja na vrh tijela dimnjaka i zavaruje, a krajevi su zavareni pločama sa izrezanim rupama koje odgovaraju promjeru dimnjaka. Na dnu je zavarena ili ušrafljena cijev za dovod vode, a na vrhu za ispuštanje tople vode. Inače se koristi na isti način kao i zavojnica. Kućišta su napravljena ne samo okrugla, već i četvrtasta.
Zrak
Ova opcija je pogodnija za lokalno grijanje prostorija - jedna soba, kupaonica, garderoba. Vazdušne konstrukcije se lakše sklapaju. Ponekad se koristi zavojnica ili registar, ponekad se koristi izmjenjivač topline Kuznetsov ili zvonast. Zavojnica ima preveliki otpor zidova cijevi, ne smije biti predugačak. Zbog ovih poteškoća, rijetko se koristi. Rekuperatori zraka manje hlade dimnjak, pa je manja mogućnost stvaranja kondenzacije na njegovim stijenkama.
Ponekad ne grade složene strukture, već koriste dostupne materijale - zavaruju rebra iz uglova ili savijene trake na dimnjak, cijevi se otvaraju s obje strane, pričvršćuju "suknje" ili trake (aluminij ili tanki čelik) savijene u valovitu strukturu.
- Kuznjecov izmjenjivač topline
Izmjenjivač topline Kuznetsov je prošireni cilindar preko kojeg su zavarene cijevi. Cilindar je montiran u dimnjak, vrući dimni plinovi prolaze kroz unutrašnjost i zagrijavaju poprečne elemente. Vazduh iz šupljina izlazi u prostoriju i zagreva je ili se skuplja u vazdušnom kanalu i ulazi u susednu prostoriju.
- Tip zvona
Ako mala kuća nema sistem grijanja i postoji potreba za grijanjem prostorije u potkrovlju ili drugom spratu, koristi se izmjenjivač topline zvona. Oko dimnjaka je postavljen cilindar, otvoren na dnu, a na vrhu zrak iz cilindra ulazi u cijevi koje idu na drugi sprat. Topli vazduh se oslobađa u donjem delu prostorije na drugom spratu - na taj način se topli vazduh bolje raspoređuje u prostoriji i što je više moguće zagreva.
Ponekad se umjesto cilindra iznad peći ispod plafona ugrađuje napa, u nju se diže zrak zagrijan peći i kroz cijevi struji u prostoriju na drugom spratu. Možete ugraditi ventilator, u tom slučaju je lakše zagrijati sobu na istom katu sa štednjakom toplim zrakom.
Koji je tip bolji
Koja je vrsta bolja zavisi od toga šta se tačno treba zagrijati i na koji način. Efikasnost je bolja za rekuperatore vode - 50-60% (za parametar registra je veća, za zavojnicu niža). Vazdušni uređaji imaju nižu efikasnost.
Za sisteme opskrbe toplom vodom ili radijatorskog grijanja bolje je ugraditi vodene izmjenjivače topline. Grijači zraka su pogodniji za grijanje usko raspoređenih pojedinačnih prostorija.
Proračuni snage
Samostalno izračunajte snagu rekuperatora u nedostatku početnih podataka (snaga peći, temperatura i količina ispušnih plinova u jedinici vremena, kontaktna površina izmjenjivača topline i metala dimnjaka, brzina prolaza zraka ili vode preko uređaja) skoro nemoguće. Možete izmjeriti snagu već instaliranog izmjenjivača topline.
Otprilike, treba očekivati da će izmjenjivač topline na dimnjaku peći na čvrsto gorivo ili kamina zagrijati nekoliko malih radijatora, povećati temperaturu u garaži ili napraviti prostoriju u potkrovlju ili garderobu u kupatilu. .
Kupite ili napravite sami
Ako želite povećati prijenos topline iz skupog kupljenog kotla, bolje je kupiti gotove visokokvalitetne uređaje - industrija ih proizvodi u dovoljnom rasponu. Ali ako želite modernizirati svoju garažu ili povećati učinkovitost kamina sa čeličnom cijevi u svojoj seoskoj kući, možete uštedjeti mnogo novca tako što ćete sami napraviti i instalirati izmjenjivač topline na dimnjak. Ugradnja izmjenjivača topline od strane angažiranog stručnjaka koštat će isto kao i sama konstrukcija.
Najjednostavniju opciju - zavojnicu - može lako napraviti kućni hobi čak i bez puno iskustva, ali kućni majstor s barem nekim vještinama zavarivanja može se nositi sa složenijim dizajnom.
okvirna cijena
Cijena industrijski proizvedenih izmjenjivača topline dimnjaka varira ovisno o dizajnu i proizvođaču.
Radni spremnici izmjenjivača topline za dimnjak promjera 115 mm i kapaciteta 6 litara koštaju rubalja; oni kapaciteta 12 litara koštaju rubalja.
Kako napraviti svoj vlastiti uređaj
Lako je sami napraviti jednostavnu zavojnicu od bakarne cijevi. Za dimnjak promjera 100 mm prikladna je bakarna cijev promjera ¼ inča i dužine 3-4 m. Navojne spojnice treba zalemiti na krajeve cijevi. Zatim se cijev napuni sitnim pijeskom, uvije i omota oko dimnjaka.
Preporučljivo je ostaviti malu udaljenost između zavoja - tada će se cijev iz dimnjaka zagrijati i prijenosom topline i infracrvenim zračenjem. Ovaj posao je zgodno obaviti s pomoćnikom. Pijesak se zatim ispire iz cijevi vodom pod pritiskom. Spojite cijevi koje vode do radijatora i ekspanzijskog spremnika.
Izmjenjivač topline Kuznetsov izrađen je zavarivanjem. Najjednostavnija opcija je napraviti kućište od plinskog cilindra ili cijevi velikog promjera.
Za proizvodnju će vam trebati sljedeći materijali:
- Boca za plin, cijev velikog promjera (300 mm) za kućište.
- Cijev promjera 32 mm (bolje je uzeti jedan komad većeg promjera - do 57 mm). Dužina blankova je 300-400 mm, ukupna količina treba da bude dovoljna za rezanje zareza.
- Dvije male cijevi istog promjera kao i dimnjak; Preporučljivo je koristiti cijev za dimnjak - ako je dimnjak montažni, tada će na jednoj strani konstrukcije cijev imati utičnicu, koja je neophodna za ugradnju izmjenjivača topline.
- Dva komada čeličnog lima, dovoljna za izrezivanje završnih poklopaca kućišta.
Tehnologija proizvodnje izmjenjivača topline zraka:
- Velika cijev ili cilindar se reže na potrebnu veličinu.
- Iz tankih cijevi izrezano je 9 praznina iste dužine.
- Za utikače su izrezani krugovi.
- U krugovima je izrezano 9 rupa za cijevi malog promjera; ako se uzme jedna cijev većeg promjera, tada se u sredini izrezuje rupa za nju.
- Tanke cijevi se ubacuju u rupe čepova, pričvršćuju se zavarivanjem, a zatim zavaruju.
Na bočnim stranama tijela izrezane su rupe promjera jednakih promjeru dimnjaka.
Struktura od tankih cijevi i čepova umetnuta je u tijelo i zavarena na spoju čepova i tijela velike cijevi.
Cijevi se ubacuju u rupe na bočnim stranama tijela i također se kuhaju.
Alternativna opcija:
Koji materijali se mogu koristiti
Savršena opcija - nehrđajući čelik(na primjer, austenitni nehrđajući čelik 08H18N10 ili AISI 304) ili bakar. Industrijski proizvedeni proizvodi su ponekad napravljeni od titanijuma. Ali cijena ovih materijala je prilično visoka. Ali oni su izdržljivi, ne hrđaju, pouzdani su i izdržljivi. Ako u garaži imate trbušnu peć ili domaći grijač od otpadnog materijala u kupatilu, sasvim je moguće koristiti crni metal (ugljični čelik).
Možete koristiti visokokvalitetnu valovitu cijev od nehrđajućeg čelika. Pocinčana rebra je nepoželjna i kratkotrajna opcija. Aluminijske cijevi se mogu koristiti i za kotur (samo ne za dimnjake peći na čvrsto gorivo).
Ali treba imati na umu da tijekom zavarivanja sloj cinka isparava, a sve prednosti pocinčavanja (otpornost na koroziju) nestaju. Na temperaturama iznad 400 °C cink počinje da isparava (para cinka je otrovna), tako da ne treba koristiti galvanizaciju izmjenjivača topline na dimnjacima kotlova na čvrsto gorivo.
Peći na čvrsto ili tekuće gorivo proizvode veliku količinu topline, ali veliki dio nesmetano odlazi u dimnjak. Izmjenjivač topline za cijev dimnjaka pomoći će vam da izbjegnete gubitak korisne energije i prestanete grijati ulicu. Jednostavan i kompaktan uređaj može povećati prijenos topline gotovo za trećinu, bez smanjenja karakteristika same peći, ali treba uzeti u obzir niz faktora, poput održavanja normalnog propuha i mogućnosti čišćenja dimnjaka, kako ne bi da dođe do problema sa izmenjivačem toplote.
Princip rada
Prilikom loženja tečnog goriva ili uglja, posebno u domaćim pećima, temperatura plinova na ulazu u dimnjak dostiže 600°C pa i više. Takve temperature nisu potrebne za održavanje aktivne vučne sile, one samo pogoršavaju situaciju. Ništa vas ne sprječava da uzmete dio topline bez ugrožavanja rada peći i ispuštanja je u zrak u prostoriji ili vodu u sistemu grijanja ili tople vode. Dakle, ako smanjite temperaturu plina sa 600°C na 400°C, tada, ovisno o kvaliteti izmjenjivača topline i zapremini plinova koji teče, snaga grijanja može doseći nekoliko kilovata.
Zadatak je osigurati aktivnu razmjenu topline između pregrijanih plinova koji izlaze iz dimnjaka i ciljnog medija: vode ili zraka. Ključno je područje kontakta. Postavljanje, na primjer, zračnih kanala ili zavojnice za vodu unutar dimnjaka nije dobra ideja; čak i uzimajući u obzir sve ostale karakteristike, bilo koji predmeti u kanalu samo će doprinijeti stvaranju čađi i kondenzacije, što će brzo oštetiti dimnjak i, shodno tome, pretvaraju rad peći u opasan događaj za druge.
Postoje tri optimalne opcije za odvođenje topline iz dimnjaka:
- Namotaj oko dimnjaka.
- Vodena jakna. Cilindar većeg promjera postavlja se preko cijevi dimnjaka i puni rashladnom tekućinom. Podjela kanala dimnjaka na grupu kanala manjeg promjera omogućava vam povećanje kontaktne površine.
- Kočnica za dimnjak. Kanal dimnjaka formiran je u obliku zavojnice, lavirinta, kroz koji se usporava kretanje plinova, što povećava prijenos topline.
Prve dvije opcije su pogodne za formiranje vodenog kruga i korištenje topline u sustavu grijanja ili tople vode. Treći dizajn je pogodniji za lokalno grijanje zraka.
Sve vrste izmjenjivača topline imaju karakteristike koje se ne smiju zanemariti. Ako je zagrijani medij voda, onda postoji problem sa prekomjernim prijenosom topline. Kada je dimnjak već vruć i peć se aktivno grije, dovod hladne vode u izmjenjivač topline uzrokuje nagli pad temperature zidova dimnjaka. To neizbježno dovodi do kondenzacije vlage iz ispušnih plinova na zidovima dimnjaka, a kao rezultat toga, kanal se brzo puni dimom i pepelom. Da biste se nosili s tim, potrebno je smanjiti brzinu prijenosa topline i temperaturnu razliku.
Izmjenjivač topline zraka
Uz visoke performanse, izdržljivost je vrlo teško postići. S jedne strane, povećanjem površine kontakta između izmjenjivača topline i dimnjaka povećava se toplinski učinak, s druge strane, prekomjerni unos topline prijeti velikim problemima sve do potpunog kvara dimnjaka.
Optimalne karakteristike izmjenjivača topline za dimnjak:
- Vodeni krug mora biti opskrbljen posebnim spremnikom topline, isključujući dovod hladne vode direktno u izmjenjivač topline.
- Dizajn izmjenjivača topline mora se lako ukloniti radi čišćenja i održavanja.
- Snaga izmjenjivača topline se bira na osnovu stvarnih performansi peći i dimnjaka tako da temperatura plinova iznad izmjenjivača topline bude dovoljna za održavanje promaje.
Kao materijal za izmjenjivač topline bolje je odabrati nehrđajući čelik, koji može izdržati nagle promjene temperature. Unutrašnja površina izmjenjivača topline u kontaktu sa dimom treba po mogućnosti biti savršeno glatka, tako da kondenzacija, čak i kada se pojavi, pada u kolektor kondenzata bez stvaranja nepotrebnih problema.
Domaći izmjenjivači topline za dimnjak se često montiraju bez uzimanja u obzir ovih zahtjeva i bez preliminarnih proračuna, što uzrokuje mnogo problema, kako sa zagrijavanjem vode tako i sa stanjem dimnjaka.
Sa zračnim izmjenjivačima topline sve je jednostavnije. Ako ne dovodite veliku količinu hladnog zraka sa ulice, već ga koristite za zagrijavanje unutrašnjeg volumena prostorije, tada temperaturna razlika neće biti dovoljna za aktivnu kondenzaciju.
Za grijanje
Za organizaciju grijanja vode u kući, izmjenjivač topline za dimnjak će biti odlično rješenje, ali samo ako postoji spremnik topline. Za grijanje kuće nije potrebno stalno zagrijavanje hladne vode; rashladna tekućina u sistemu gubi 20-25°C nakon prolaska kroz krug i to je sve. Shodno tome, smanjuje se rizik od stvaranja kondenzacije na površini dimnjaka.
Najjednostavnija verzija izmjenjivača topline je zavojnica napravljena od bakrene cijevi, spiralno uvijena oko dimnjaka. Dužina cijevi ne bi trebala biti preduga, čak ni uzimajući u obzir put do kotla i nazad, a ovisi o njegovom promjeru. Ako uzmemo, na primjer, veličinu od ¼ inča, onda je preporučljivo ograničiti dužinu na 3,5-4 metra. Na taj način će biti moguće osigurati normalnu razmjenu topline uz prirodnu cirkulaciju vode u krugu “izmjenjivač topline - spremnik”.
Ako bojler nije moguće ugraditi blizu peći, onda je bolje koristiti cirkulacijsku pumpu i protjerati vodu kroz izmjenjivač topline, tada dužina cijevi više nije bitna. Nema potrebe za lemljenjem niti na bilo koji način poboljšati kontakt između zavojnice i dimnjaka. Previše dobar prijenos topline će biti štetniji.
Veći prijenos topline postiže se vodenim plaštom, dizajnom u kojem se na dio dimnjaka ugrađuje vanjski cilindar, a između njih se izlijeva voda. Dimnjak se može zamijeniti sklopom cijevi manjeg promjera, na primjer 5-6 komada, tako da njihov ukupni poprečni presjek bude jednak kanalu dimnjaka ili nešto veći od njega.
Glavna poteškoća leži u određivanju snage prijenosa topline. Stvarna vrijednost se dobija samo u praksi, a ova opcija će malo kome odgovarati. Može se približno izračunati na osnovu temperature vrućih plinova na izlazu iz peći i prolaza izmjenjivača topline. Specifični toplotni kapacitet izduvnih vrućih gasova je približno 1,042 kJ/kg*K, nešto veći od vazduha zasićenog vodenom parom. U zavisnosti od temperaturne razlike na ulazu i izlazu iz izmenjivača toplote i kontaktnoj površini, izračunava se snaga.
Specifični toplotni kapacitet vode je 4,183 kJ/kg*K. Pretpostavimo temperaturnu razliku od 150 stepeni, onda za svaki kilogram dima koji izađe možete zagrijati kilogram ili litar vode za 38°C. Zatim dolazi do izračunavanja zapremine prolaznih gasova i efikasnosti izmjenjivača topline, koja, u stvari, ne prelazi 60%.
Za grijanje male prostorije bit će dovoljan jedan izmjenjivač topline dimnjaka, ali ga je bolje koristiti kao pomoćni izvor topline uz glavni vodeni krug ili kotao za toplu vodu, čime se povećava ukupna toplinska snaga.
U praksi je lakše zagrijati malu kuću ili susjednu prostoriju pomoću izmjenjivača topline zraka za dimnjak. Koristi isti princip kao i vodeni plašt, samo se plin iz peći ispušta u prostor između grupe cijevi, a sama konstrukcija je orijentirana okomito na dimnjak. Ispada da dim struji oko cijevi izmjenjivača topline i zagrijava zrak u njima, a zatim se kroz prisilnu ventilaciju dovodi kroz zračni kanal u druge prostorije kuće.
Za peć za saunu
U kupatilu korištenje topline iz dimnjaka relevantno je samo za opskrbu toplom vodom ili grijanje zraka. Izmjenjivač topline zraka bit će relevantan prvenstveno za zagrijavanje svlačionice i garderobe i drugih kupaonica, osim parne sobe, gdje već ima dovoljno topline iz samog grijača.
Krug PTV-a je relevantan za posebnu zgradu kupatila. Dovoljno je postaviti malu posudu ispod stropa u prostoriju pored parne sobe i koristiti izmjenjivač topline za zagrijavanje vode u njoj.
Montaža kruga grijanja na bazi izmjenjivača topline za dimnjak, u najmanju ruku, nije relevantna. Po definiciji je previsok da bi se osigurala prirodna cirkulacija, a ugradnja cirkulacijske pumpe i, shodno tome, hlađenje zidova dimnjaka će uticati na promaju. Sve ovisi o povećanom toplinskom kapacitetu bilo kojeg, čak i najprimitivnijeg kruga grijanja vode.
Nedostaci
Glavna poteškoća s dimnjačkim izmjenjivačima topline je nedostatak adekvatne kontrole snage; ne postoje dobro utvrđeni načini za zaustavljanje zagrijavanja rashladne tekućine ili tople vode dok peć radi. Ako jednostavno isključite vodeni krug, ostatak u izmjenjivaču topline može proključati i puknuti dimnjak i tijelo uređaja. Tečnost mora biti potpuno ispuštena.
Možete nekako ograničiti snagu pomoću amortizera, ali tada će patiti promaja i prilagođen rad same peći. Put zaobilaznice, zapravo obilaznica, značajno komplicira dizajn dimnjaka i čini ga pretjerano voluminoznim.
Sve se svodi na jednostavnu ideju. Nema potrebe da trpite gubitak toplote koja ide u cijev. Ali prilikom ugradnje izmjenjivača topline, vrijedi uzeti u obzir da on može igrati samo sekundarne uloge, kako u grijanju tako iu opskrbi toplom vodom, značajno smanjujući opterećenje glavnog izvora topline. Prilikom odabira trenutnog modela potrebno je pažljivo odabrati snagu i režime rada kako ne biste pokvarili uvjete rada same peći.
udobnovdome.ru
Izmjenjivač topline za dimnjak za grijanje iz peći ili kamina
Efikasnost grijanja peći ionako nije previsoka. Zašto dozvoliti da toplota gasova koje uklanja dimnjak jednostavno pobegne u atmosferu bez obavljanja dodatnih neophodnih radova? Zbog toga su izumljeni uređaji za izmjenu topline.
Izmjenjivač topline od nehrđajućeg čelika se proizvodi u tvornici, ali ga možete sami izraditi zavarivanjem
Funkcije izmjenjivača topline u sustavima grijanja peći
Princip izmjenjivača topline je da odvodi toplinu iz produkata izgaranja koji izlaze kroz dimnjak i vraća je u grijani prostor kroz različite izvedbe čeličnih ploča (ili cijevi).
Izmjenjivač topline također ima radikalnije mogućnosti - na primjer, smanjuje količinu zraka koja je potrebna za stabilan rad peći. U ovom slučaju se naziva rekuperator i koristi se za povećanje efikasnosti kotlova na čvrsto gorivo.
Dizajn i princip rada izmjenjivača topline za kadu: rezervoar sa tri priključka i rezervoar tipa samovar
Budući da proizvodi izgaranja izlaze kroz dimnjak, preporučljivo je tamo ugraditi izmjenjivač topline. U najjednostavnijem slučaju, potrebno je izraditi i ugraditi zavojnicu od čeličnih cijevi, čije komponente moraju biti čvrsto uz unutarnju površinu dimnjaka. Što je manji korak zavojnice i veći prečnik cjevovoda, to će izmjenjivač topline biti efikasniji.
Čitateljima su ovi materijali bili korisni:
- Ugradnja keramičkog dimnjaka uradi sam, savjeti i trikovi
- Pregled dimnjaka za peći od raznih materijala
Na osnovu vrste rashladnog sredstva koje se koristi u sekundarnom krugu, razlikuju se izmjenjivači topline zraka i vode.
Pošto je koeficijent prolaza toplote za vodu znatno veći nego za vazduh, efikasnost izmenjivača toplote vode je veća.
Međutim, kada instalirate takav uređaj na dimnjak, morat ćete biti zadovoljni drugom opcijom, jer će izmjenjivač topline morati biti montiran izvana, a korištenje vode kao rashladnog sredstva u ovom slučaju povezano je sa značajnim poteškoćama. Pogotovo ako će se izmjenjivač topline instalirati samostalno.
Opcija za vanjsku ugradnju izmjenjivača topline na bazi vode kao rashladnog sredstva
Mogućnosti dizajna i principi rada uređaja za izmjenu topline
Izbor će ovisiti o tome da li je peć dizajnirana s mogućnošću naknadne ugradnje izmjenjivača topline ili će svi radovi morati početi od nule. U prvom slučaju, preporučljivo je koristiti vodeni izmjenjivač topline instaliran pored konvencionalne peći za grijanje. Takav izmjenjivač topline uključuje:
- Stvarno tijelo uređaja.
- Rezervoar za skladištenje.
- Gornji i donji izlazi iz radnog prostora peći.
- Izmjenjivač topline i odvodni ventili sistema.
Princip rada izmjenjivača topline koji osigurava opskrbu toplom vodom i spojen je na peć
Izmjenjivač topline za dimnjak zračnog tipa imat će potpuno drugačiju strukturu:
- Kućište opremljeno ulaznim i izlaznim cijevima.
- Rotacioni sistem zaklopke koji će regulisati brzinu i pritisak izduvnih produkata sagorevanja.
- Elementi za pričvršćivanje kućišta u dimnjak.
Prisutnost rotacijskih zaklopki, iako će zahtijevati pažljiviju kontrolu izmjenjivača topline tokom njegovog rada, zauzvrat će povećati efikasnost prijenosa topline dimnim plinovima zbog ciljane promjene puteva njihovog kretanja duž dimnjaka.
Izbor materijala za izmjenjivač topline
Budući da dimni plinovi koji prolaze kroz dimnjak imaju temperaturu do 300-350°C, upotreba običnog čelika za izradu tijela nije prikladna. Izmjenjivači topline od nehrđajućeg čelika su izdržljivi (najpopularnija marka je 08H18N10 ili AISI 304). Ako vam financijske mogućnosti ne dopuštaju takav izbor, možete se snaći s pocinčanim čelikom.
Izmjenjivač topline od nehrđajućeg čelika za toplu vodu spojen je na spremnik postavljen na zid
Međutim, na temperaturama iznad 200-250°C, trajnost kućišta će se početi smanjivati. Štoviše, s daljnjim povećanjem temperature, premaz cinka počinje brzo isparavati i u nekim slučajevima može se usisati u stambene prostore, što je vrlo opasno po zdravlje.
U isto vrijeme, druga opcija će biti vrlo prikladna ako je peć instalirana u seoskoj kući i nije namijenjena za dugotrajnu upotrebu.
Metode ugradnje izmjenjivača topline u dimnjak
Najlakši način je montiranje kućišta na postojeće dimenzije dimnjaka kada peć ne radi. Unutar dimnog kanala je montirano kućište, tako da smanjenje otvora za prolaz ne prelazi 40%. Naravno, u ovom slučaju se potisak povećava i izmjena topline se događa intenzivnije, ali će također biti mnogo teže kontrolirati takav proces.
Također možete pričvrstiti izmjenjivač topline na peć, a zatim ga pokriti vatrostalnim ciglama. Budući da nema posebnih opterećenja na aparatu, zidanje se obično vrši "na rubu". Učinkovitost izmjenjivača topline ovisit će o zidovima kućišta - kako se njihova debljina povećava, uređaj se zagrijava sporije, ali tada radi stabilnije. U tom slučaju se smanjuju i gubici zbog stvaranja kondenzacije.
Dijagram ugradnje izmjenjivača topline prikazuje karakteristike ugradnje cijevi i punjenja rezervoara vodom
DIY faze instalacije izmjenjivača topline
Unutar dimnjaka se polaže zavojnica od bakrenih cijevi tankih stijenki (manje uspješna opcija su cijevi od nehrđajućeg čelika), kroz koju će se naknadno pumpati zrak. Nagib cijevi je takav da razmak između osa susjednih zavoja iznosi najmanje četiri do pet promjera cijevi. Pri višim vrijednostima nastaju nepotrebni gubici topline, a pri nižim se povećava potrošnja bakarnih cijevi i pojavljuje se efekat zaštite, što rezultira pregrijavanjem cjevovoda.
Video prikazuje kako napraviti izmjenjivač topline za dimnjak vlastitim rukama
Zavojnica je zavarena argonskim zavarivanjem. Lemljenje nije prikladno zbog povišenih (u odnosu na one koje se obično preporučuju za lemljene konstrukcije) radnih temperatura cijevi.
Primjeri instaliranih izmjenjivača topline u kupatilu, kupaonici, drvenoj kući
Valovite mlaznice su najjednostavniji dizajn izmjenjivača topline
Još konstrukcijski jednostavniji (iako manje atraktivan) izmjenjivač topline za potrebe grijanja može se konstruirati od valovitih čeličnih cijevi. Jednostavno se omotavaju oko vanjske površine dimnjaka, a za naknadno preusmjeravanje vrućeg zraka u druge prostorije kuće možete koristiti postojeći sistem unutrašnje ventilacije. Uklanjanje topline će se povećati ako su valovite mlaznice odozgo prekrivene termoizolacijskim folijskim materijalom.
Izmjenjivač topline od valovite cijevi postavlja se što bliže dimnjaku i izolira se folijom kako bi se uklonila i zadržala maksimalna količina topline
Prisutnost izmjenjivača topline uvijek je korisna, jer omogućava korištenje peći ili bojlera relativno male snage za grijanje individualnih kuća, a samim tim i uz manju potrošnju goriva. Osim toga, produžit će se vijek trajanja dimnjaka, te će se hladiti efikasnije.
kamin-maker.ru
Izmjenjivač topline za cijev za dimnjak, ili kako ne grijati ulicu
Štedljivost i štedljivost osobine su svojstvene samo ljudima, oni su ti koji su vekovima pokretali tehnološki napredak, stvarajući uređaje dizajnirane ne samo da olakšaju život, već i da maksimalno iskoriste sve raspoložive resurse.
Ako se radi o domaćinstvu, tačnije komunalnoj sferi, onda se troškovi grijanja kuće s pravom smatraju najvišim, ali i ovdje su napredak i domišljatost ljudi našli svoju primjenu.
Jedan od najpristupačnijih načina za uštedu topline u kući koja se grije na peć je izmjenjivač topline na cijevi dimnjaka, a o ovom uređaju želimo govoriti u ovom članku.
Zašto je to potrebno?
Gornja fotografija pokazuje da se oko 14% topline koja se može uskladištiti u kući gubi kroz dimnjak. Naravno, ovo nije najveća brojka, ali ako gubitke pretvorite u kilovate energije i pomnožite s brojem dana tijekom kojih je grijanje provedeno, rezultat je prilično značajan.
Glavna svrha cijevi za dimnjak je, naravno, uklanjanje izduvnih plinova. Oni su ti koji griju cijev na enormne temperature.
Ako peć pogledate kroz termovizir, možete vidjeti da temperatura dimnjaka može biti ista kao u samom ložištu. Problem je što se prijenos topline iz dimnjaka ni na koji način ne akumulira, ali se može koristiti. A kako to učiniti bit će riječi u nastavku.
Vrste izmjenjivača topline
Glavni zadatak izmjenjivača topline je prijenos topline koju emituje dimnjak na daljinu, ali ne i prehlađenje njegove površine, jer će to dovesti do povećanog stvaranja kondenzacije i, shodno tome, nakupljanja čađi na unutrašnjosti cijev.
Održavanje ove ravnoteže predstavlja najveću poteškoću, posebno ako se odlučite za izradu izmjenjivača topline za dimnjak vlastitim rukama.
Prema svojim dizajnerskim karakteristikama, izmjenjivači topline mogu biti dvije vrste:
- Voda, kada se toplota prenosi prirodnom cirkulacijom tečnosti u zatvorenom sistemu.
- Vazduh, kada se zagrejan vazduh nasilno prenosi u željenom pravcu.
Izbor dizajna direktno ovisi o individualnim karakteristikama kuće i peći, kao io ciljevima koji se postižu njegovom ugradnjom. Ali prvo stvari.
Izmjenjivač topline vode zatvorenog tipa
Princip rada svih zatvorenih sistema grijanja temelji se na elementarnim zakonima fizike - kada se zagrije, gustoća vode se smanjuje i gurnuta odozdo hladnijom vodom, počinje da se diže kroz cijev, ulazeći u ekspanzioni spremnik, a odatle vraća se u grijač duž cijelog kruga.
U ovom slučaju dimnjak djeluje kao grijač, koji svojom energijom gura vodu duž konture sistema grijanja.
Domaća zavojnica
Dizajn prikazan na fotografiji je najčešći i najjednostavniji način korištenja topline iz dimnjaka. Gornji rub cijevi je spojen na ekspanzioni spremnik, a donji rub na krug grijanja.
Savjet! Bakarna cijev je najprikladnija za zavojnicu. Lako se pričvršćuje na dimnjak i ima visok koeficijent toplotne provodljivosti.
Najčešće se takav sistem koristi kao pomoćni. Uz njegovu pomoć možete zagrijati male prostorije u kojima prethodno nije bilo predviđeno grijanje, ali ništa više. Neće moći djelovati kao glavno grijanje, jer njegov dizajn ima nekoliko značajnih nedostataka:
- Temperatura na površini dimnjaka je nestabilna i teško kontrolirana vrijednost, zbog čega je nemoguće regulirati stupanj zagrijavanja rashladne tekućine.
- Zbog varijabilnosti temperature, vrlo je teško izračunati optimalnu dužinu zavojnice. Ako je prekratka, voda će početi ključati i pucati cijev, a ako je predugačka, rashladna tekućina se uopće neće zagrijati do željene temperature.
- Voda iz ekspanzionog spremnika ne može se koristiti za tuširanje ili druge svrhe, a to nije samo zbog nereguliranog grijanja. Kada se rezervoar napuni hladnom vodom, on će početi hladiti dimnjak kroz zavojnicu, što će rezultirati stvaranjem kondenzacije i ubrzavanjem procesa stvaranja čađi na unutrašnjim zidovima.
- Temperatura do koje se dimnjak zagrijava nije dovoljna za zagrijavanje dugog kruga. Kod konvencionalnog grijanja voda koja prolazi kroz sistem gubi samo 25 stupnjeva; da bi se ova brojka održala u ovoj situaciji, cijeli sistem mora biti male veličine.
Registrirajte izmjenjivač topline
Da biste izbjegli probleme s domaćim uređajima, možete kupiti registarski izmjenjivač topline za cijev dimnjaka. Naravno, cijena takvog uređaja bit će veća od cijene DIY uređaja. Ali karakteristike kvaliteta se ne mogu porediti.
Princip rada takvog uređaja je identičan gore opisanom, s jedinom razlikom što su svi proračuni već napravljeni kako bi se uređaj zaštitio od ključanja. Nažalost, ni ovdje nema regulacije grijanja, ali postoji nekoliko značajnih prednosti u odnosu na "domaće":
- Vanjsko kućište zadržava toplinu iznutra, omogućavajući zavojnici da se zagrije čak i pri niskim temperaturama u dimnjaku;
- Bakrene cijevi ne dolaze u bliski kontakt s grijaćom površinom, što štiti uređaj od mogućeg ključanja.
Bitan! Svaki tvornički izmjenjivač topline dolazi sa detaljnim uputama za instalaciju. Da biste postigli maksimalnu učinkovitost i ne naišli na neočekivane probleme, morate ga pažljivo proučiti i slijediti sve preporuke proizvođača. Izmjenjivači topline zraka
Princip rada takvog uređaja je da vrući plinovi unutar dimnjaka teku oko cijevi izmjenjivača topline, zbog čega se zagrijavaju i oslobađaju energiju van. Zapravo, ne stvara dodatnu toplinu, već jednostavno usmjerava vrući zrak u zrak u određenom smjeru.
Izmjenjivač topline zraka za dimnjak može biti nezavisan ili s prinudnom propuhom. Kako bi se ubrzalo širenje toplog zraka u prostoriji, često se koristi običan ventilator, što je sasvim dovoljno za cirkulaciju zraka, a istovremeno ne hladi dimnjak.
Takav izmjenjivač topline možete sami sastaviti, a sve faze prikazane su u videu u ovom članku
Izmjenjivač topline "Kuznjecov"
Ovo je najoptimalniji izmjenjivač topline dimnjaka za grijanje hladnog potkrovlja ili potkrovlja. Vrući gasovi uvek teže prema gore, a pošto se izlaz nalazi ispod nivoa ulaza, oni prvo zagrevaju izmenjivač toplote, a nakon toga, kada se ohlade, ulaze u cev, odakle izlaze napolje.
Dimnjak s izmjenjivačem topline Kuznetsov neće moći u potpunosti zagrijati prostoriju, ali gotovo u potpunosti eliminira gubitak topline, ispuštajući samo ohlađene plinove kroz cijev.
fireplace.su
Kako vlastitim rukama instalirati izmjenjivač topline zraka ili vode na cijev dimnjaka
Učinkovitost saune ili peći za grijanje može se povećati opremanjem izmjenjivača topline vode ili zraka. Ugradnja izmjenjivača topline na dimnjak riješit će dva problema odjednom: zagrijati vodu za sistem grijanja ili krug tople vode i izvršiti toplinsku izolaciju dimnjaka.
Princip rada
Dimnjak metalne peći instalirane u kupatilu, kući ili garaži postaje vrlo vruć kada se loži. U zavisnosti od dizajna peći, njena temperatura može biti od 200 do 500 stepeni, što je čini opasnom u smislu zaštite od požara, a slučajno dodirivanje može izazvati teške opekotine.
Toplota iz dimnjaka se može iskoristiti za dobro postavljanjem izmjenjivača topline na njega: spremnika ili zavojnice. Rashladno sredstvo u ovom slučaju je obično voda, au nekim slučajevima i zrak. Kada rashladno sredstvo dođe u kontakt sa zagrijanim zidovima dimnjaka, njihova temperatura se izjednačava: dimnjak se hladi, a voda ili zrak u izmjenjivaču topline, naprotiv, zagrijavaju se.
Kada se zagrije, topla voda se diže do gornjeg dijela izmjenjivača topline, a odatle kroz izlazni spoj i cijev u sistem ili spremnik za vodu. Umjesto zagrijane vode, kroz ulazni priključak struji hladna voda. Kako se zagrijava, nastavlja se cirkulacija, zbog čega se voda u spremniku može zagrijati do visoke temperature.
Izmjenjivači topline zraka rade na sličnom principu: hladni zrak se uzima odozdo, a nakon zagrijavanja se dovodi kroz cjevovod u grijane prostorije. Na ovaj način možete zagrijati potkrovlje u seoskoj kući ili sobu za opuštanje u kupatilu, koje se povremeno griju. U njih je nemoguće ugraditi grijanje vode, jer ćete morati redovno ispuštati i puniti sistem rashladnom tekućinom.
Spremnik sa priključkom za vodu
Izmjenjivač topline u obliku spremnika smješten oko dimnjaka izrađen je od nehrđajućeg čelika ili pocinčanog lima. U tom slučaju treba uzeti u obzir dizajn peći. Ako ima način sagorijevanja za dimne plinove, a temperatura dima na izlazu iz peći ne prelazi 200 stupnjeva, možete koristiti bilo koji materijal za izradu izmjenjivača topline.
U jednostavnim pećima bez cirkulacije dima, temperatura dima na izlazu može doseći 500 stepeni Celzijusa. U tom slučaju potrebno je koristiti nehrđajući čelik, jer premaz cinka pri jakom zagrijavanju oslobađa štetne tvari. 
Najčešće se izmjenjivači topline ovog tipa ugrađuju na peći za saunu i koriste se kao bojler za potrošnu toplu vodu. Rezervoar je opremljen spojnicama u gornjem i donjem dijelu, a na njih su spojene cijevi koje vode u sistem. Spremnik tople vode se postavlja u tuš ili parnu sobu. Takav sistem je moguće koristiti za grijanje pomoćne prostorije ili garaže.
Izrada rezervoara: upute korak po korak i video
Izmjenjivači topline za industrijske peći prodaju se u kompletu s nekim modifikacijama; prilikom ugradnje nove peći možete odabrati odgovarajući model s gotovim vodenim krugom. Također možete vlastitim rukama napraviti izmjenjivač topline za dimnjak. Za njegovu izradu potrebni su vam sljedeći materijali:
- komadi cijevi od nehrđajućeg čelika različitih promjera sa debljinom stijenke 1,5-2 mm, čelični lim;
- 2 spojnice od 1 inča ili ¾ inča za spajanje na sistem;
- rezervoar za skladištenje od nerđajućeg čelika ili pocinkovanog čelika zapremine od 50 do 100 litara;
- bakrene ili čelične cijevi ili fleksibilni priključci za opskrbu toplom vodom;
- kuglasti ventil za ispuštanje rashladne tekućine.
Slijed proizvodnje peći za saunu ili lončanice:
- Rad počinje pripremom crteža. Dimenzije rezervoara ugrađenog na dimnjak ovise o promjeru cijevi i vrsti peći. Peći jednostavnog dizajna s direktnim dimnjakom karakterizira visoka temperatura dimnih plinova na izlazu, tako da dimenzije izmjenjivača topline mogu biti prilično velike: do 0,5 m visine.
- Promjer unutrašnjih stijenki spremnika mora osigurati čvrsto prianjanje izmjenjivača topline na dimnu cijev. Promjer vanjskih zidova spremnika može premašiti promjer unutrašnjih zidova za 1,5-2,5 puta. Ove veličine će osigurati brzo zagrijavanje i dobru cirkulaciju rashladne tekućine. Peći s niskim temperaturama dimnih plinova bolje je opremiti malim spremnikom kako bi se ubrzalo njegovo zagrijavanje i izbjeglo stvaranje kondenzacije i pogoršanje propuha.
- Pomoću invertera za zavarivanje, dijelovi radnog komada se spajaju, osiguravajući nepropusnost šavova. Priključci za dovod i povlačenje vode zavareni su u donji i gornji dio rezervoara.
- Rezervoar se čvrsto postavlja na dimnjak peći, premazujući spojni šav silikatnim zaptivačem otpornim na toplotu. Adapter sa neizolovane cijevi na izoliranu postavlja se na vrh spremnika izmjenjivača topline na isti način i dimnjak se uklanja iz prostorije kroz strop ili zid.
- Spojite izmjenjivač topline na sistem i spremnik. Istovremeno, održava se potreban stepen nagiba: cijev za dovod hladne vode spojena na donju armaturu mora imati ugao od najmanje 1-2 stupnja u odnosu na horizontalnu ravninu, cijev za dovod grijane vode spojena je na gornji armaturu i sa nagibom od najmanje 30 stepeni vodi do rezervoara. Spremnik za skladištenje mora biti smješten iznad nivoa izmjenjivača topline.
- Odvodni ventil je instaliran na najnižoj tački sistema. U kupatilu se može kombinovati sa slavinom za povlačenje tople vode za parnu sobu.
- Prije početka rada, sistem se mora napuniti vodom, inače će se metal pregrijati i procuriti, što može dovesti do lošeg brtvljenja zavara i curenja.
- Dovod vode u rezervoar za skladištenje može se obaviti ručno ili automatski pomoću plovnog ventila. Prilikom ručnog punjenja, preporučuje se postavljanje prozirne cijevi na njen vanjski zid kako bi se pratio nivo vode u rezervoaru, kako se sistem ne bi ispraznio.
Za dobru cirkulaciju rashladnog sredstva potrebno je koristiti cijevi promjera od najmanje ¾ inča, a njihova ukupna dužina do spremnika ne smije biti veća od 3 metra!
Izmjenjivač bojlera "uradi sam" prikazan je u videu.
Jednostavan dizajn: zavojnica
Ugradnja spremnika izmjenjivača topline na dimnjak uključuje radove zavarivanja, što ne može svatko. Jednostavniji dizajn je spirala omotana oko dimnjaka. Zavojnica se može napraviti od bakrene ili aluminijske cijevi - ovi metali se lako savijaju, imaju visoku toplinsku provodljivost i nisu podložni koroziji.
Promjer cijevi je odabran tako da je prikladno spojiti na spojeve spremnika za vodu. Za savijanje su prikladnije cijevi promjera ne više od 28 mm. U svakom slučaju, dužina ne bi trebala prelaziti 3 metra - to je preduvjet za prirodnu cirkulaciju rashladne tekućine. Za spajanje zavojnice za grijanje na spremnik koristite fleksibilni vod tople vode.
Ovaj dizajn izmjenjivača topline može se koristiti za proizvodnju tople vode, a rjeđe - za grijanje malih prostorija. Maksimalna efikasnost grijanja postiže se ako se zavojnica ugradi na dimnjak jednostavne peći kao što je lončanica s visokom temperaturom dimnih plinova.
DIY kalem za dimnjak
Cijevni izmjenjivač topline se obično ugrađuje na dimnjak metalne peći instalirane u garaži ili radionici za proizvodnju tople vode ili grijanja. Također je moguće ugraditi zavojnicu na peć za saunu.
Neophodni materijali:
- cijev od bakra, aluminija ili čelika - oko 3 metra;
- fleksibilno crijevo za dovod tople vode promjera ¾ inča - 2 komada potrebne dužine;
- rezervoar za skladištenje opremljen plovnim ventilom za dovod vode i odvodnim ventilom za njegovu potrošnju;
- kuglasti ventil za drenažu sistema.
Redoslijed rada:
- Najteža stvar pri izradi takvog izmjenjivača topline je saviti cijev u spiralu bez smanjenja njenog poprečnog presjeka. Bakrene cijevi promjera manjeg od 28 mm mogu se savijati pomoću savijača cijevi bez zagrijavanja. Čelik i aluminij, kao i cijevi većeg promjera, prije oblikovanja moraju se zagrijati plamenikom.
- Možete koristiti i ovu metodu: napunite cijev suhim pijeskom i čvrsto začepite njene krajeve drvenim čepovima. Cijev se savija prema predlošku - cijev koja ima promjer dimnjaka, nakon čega se uklanjaju čepovi i izlije pijesak, cijev se ispere pod visokim pritiskom vode.
- Na krajevima cijevi se izrezuju navoji i ugrađuju se adapteri za povezivanje sa sistemom.
- Cijev se postavlja na dimnjak. Da biste poboljšali prijenos topline, možete zalemiti zavojnicu na dimnjak s kositrom, nakon što ste prethodno odmastili područja lemljenja i uklonili okside fosfornom kiselinom.
- Rezervoar se kači na zid ili postavlja na nosač iznad nivoa kotura. Spojite grijač na spremnik pomoću fleksibilnih crijeva. Odvodni ventil je instaliran na najnižoj tački sistema.
Kod korištenja spiralnog izmjenjivača topline u zatvorenim sistemima grijanja potrebno je ugraditi cirkulacijsku pumpu! Rashladna tečnost može da proključa, a ako je cirkulacija loša, može doći do vodenog udara koji uništava elemente sistema!
Video: primanje tople vode iz izmjenjivača topline zavojnice instaliranog na dimnjaku
Rezervoar za vazduh
Možete poboljšati običnu lončanicu ili peć za saunu s direktnim dimnjakom ugradnjom na izmjenjivač topline zraka na dimnjaku. To je cilindrično tijelo kroz koje prolazi nekoliko šupljih cijevi. Vazduh se usisava odozdo, zagreva se u cevi, napušta izmenjivač toplote, povećavajući efikasnost peći za 15-20%. Vazdušni kanali se mogu sprovesti u susjednu prostoriju, čime se iz jedne peći grije nekoliko prostorija ili dijelova garaže.
Video: kako napraviti izmjenjivač topline zraka za dimnjak
Još jedan originalni dizajn peći sa izmjenjivačem topline zraka na dimnjaku za grijanje garaže prikazan je u videu. Uz pomoć takve peći možete grijati ne samo garažu, već i bilo koju pomoćnu prostoriju, uključujući poljoprivredne zgrade i staklenike.
Od valovite cijevi
Jeftin i jednostavan način ugradnje izmjenjivača topline zraka je korištenje valovitih ventilacijskih cijevi u tu svrhu. Oni su omotani oko neizoliranog dijela dimnjaka, zbog čega se zrak u rebrama zagrijava i zbog toplinske konvekcije ulazi u susjedne prostorije. Da bi se valovita cijev zagrijala efikasnije, možete je umotati zajedno s dimnjakom u nekoliko slojeva folije. 
Sustav s valovitom cijevi pogodan je za grijanje garaže u koju je ugrađena obična trbušna peć od grubog metala. Takva peć brzo zagrijava zrak, ali se diže do stropa, zbog čega temperatura na nivou poda ostaje niska. Ako pomaknete zračne kanale bliže podu, možete stvoriti prirodnu cirkulaciju zagrijanog zraka, a temperatura u cijeloj garaži će postati približno ista.
Izmjenjivač topline zvonastog tipa
Izmjenjivači topline u obliku zvona obično se koriste za grijanje potkrovlja ili drugog kata. Princip njegovog rada je da se vazduh zagrejan iz dimnjaka diže do plafona, gde ga zadržava napa i, postepeno hlađenje, pada u prostoriju.
Poklopac može biti od pocinčanog metala ili od vatrootporne gipsane ploče i vodi zračne kanale do željene lokacije. Ponekad je kapa ukrašena kamenjem, koje, kada se zagrije, služi kao dodatni akumulator topline.
Nedostaci
Unatoč mnogim prednostima, ugradnja grijaćeg elementa na cijev dimnjaka ima i nedostatke. Jedan od njih, najvažniji, je nagli pad temperature dima na mjestu ugradnje izmjenjivača topline. To može dovesti do pogoršanja vuče i stvaranja kondenzacije, povećanog taloženja čađi unutar cijevi.
Osim toga, kada povezujete sistem grijanja, na primjer, garažu, morate izračunati količinu rashladne tekućine kako biste izbjegli ključanje vode i pucanje cijevi. Zavari moraju biti potpuno zaptiveni.
Bilo koji dizajn izmjenjivača topline značajno povećava efikasnost peći. Za nesmetan rad sistema potrebno je najmanje dva puta godišnje izvršiti vizuelni pregled svih njegovih elemenata, a po potrebi i blagovremene popravke, uklanjanje kamenca, zamenu zaptivki i druge neophodne radove na održavanju. U ovom slučaju, sistemi za grijanje vode i grijanje će dugo raditi besprijekorno.
Još nema komentara