Jak nasi dziadkowie myli się w łaźni? W piecu wbudowano dużą kadź na wodę. Podczas gdy grzejnik grzał, w kadzi podgrzewała się woda, której objętość (około 50 litrów) wystarczyła dla całej rodziny. Zimną wodę pobrano z innego pojemnika. Ludzie parowali, a następnie myli się w tym samym pomieszczeniu, co nie było zbyt wygodne. W przegrzanej i zaparowanej łaźni parowej trudno było się myć.

Nic więc dziwnego, że w dzisiejszych czasach właściciele łaźni chcą zwiększyć komfort wykonywania zabiegów wodnych i podzielić proces parowania i mycia na różne pomieszczenia.

Problemy z ciepłą wodą rozwiązuje się na dwa sposoby: za pomocą oddzielnie zainstalowanego bojlera elektrycznego i za pomocą wymiennika ciepła odbierającego ciepło z pieca. Nie będziemy rozważać pierwszej metody, nie ma w niej nic interesującego ani skomplikowanego. Ponadto podgrzanie dużej ilości wody wymaga znacznej ilości energii elektrycznej, a jej koszt obecnie stale rośnie.

Porozmawiajmy o wymiennikach ciepła, podamy instrukcje krok po kroku dotyczące budowy niektórych z nich oraz praktyczne porady dotyczące problemów inżynieryjnych wymienników ciepła.

Ogólnie przyjęta klasyfikacja jednostek technicznych dzieli wszystkie produkty na typy, które z kolei mają swoje własne podtypy. Podtypów wymienników ciepła może być ogromna, każdy właściciel łaźni, dokonując drobnych zmian w projekcie lub materiałach produkcyjnych, może stworzyć własne podtypy. Zgodnie z głównymi cechami konstrukcyjnymi wymienniki ciepła dzielą się na następujące typy:

W miejscu zbiornika ciepłej wody

Zbiorniki można umieścić w łaźni parowej, prysznicu lub na poddaszu. Każda lokalizacja ma swoje zalety i wady.

Pierwszą opcją jest zbiornik w łaźni parowej. Zalety - długość rur wodociągowych jest znacznie zmniejszona, co ma ogromny pozytywny wpływ na szybkość podgrzewania wody. O tych i wielu innych cechach funkcjonowania wymienników ciepła oraz wymaganiach projektowych dotyczących ich urządzeń porozmawiamy na końcu artykułu. Wadą jest to, że i tak już mały pokój „kurczy się” jeszcze bardziej.

Drugą opcją jest zbiornik pod prysznicem. Naszym zdaniem najbardziej optymalna opcja, wadą jest to, że długość rurociągów nieznacznie wzrasta.

Zbiornik na wodę pod prysznicem - schemat

Częstym problemem w przypadku dwóch pierwszych opcji jest niskie ciśnienie wody. Faktem jest, że wysokość łaźni rzadko przekracza dwa metry. Jeśli od tej wartości odejmiemy wysokość zbiornika na wodę (około 50 centymetrów), wówczas maksymalna wysokość rury poboru wody zmniejszy się do 1,5 metra. Co to znaczy? Oznacza to, że nie ma możliwości zainstalowania prysznica stacjonarnego, wystarczy umyć się elastycznym wężem. A potem nie podnoś go powyżej 1,5 metra. Jeszcze mniej, mniej lub bardziej tolerowane ciśnienie wody będzie tylko przy różnicy wysokości co najmniej 10 centymetrów.

Problemy te są rozwiązywane przeniesienie pojemnika na ciepłą wodę na poddasze łaźni (opcja trzecia).

Ale w tym przypadku pojawiają się problemy - długość rurociągów wzrasta i zwiększają się straty ciepła, zbiornik musi być zaizolowany. Ale to nie wszystko – pojawia się problem z dolaniem wody do pojemnika. Nie każdy właściciel łaźni chce nosić wiadra po schodach. Jednak nie wszędzie dostępna jest bieżąca woda. Niemożliwe jest udzielenie wszystkim czytelnikom uniwersalnych porad dotyczących lokalizacji zbiornika na wodę, każdy musi samodzielnie nawigować, biorąc pod uwagę swoje indywidualne cechy konstrukcji, obecność sieci użyteczności publicznej, strefę klimatyczną zamieszkania i maksymalną liczbę ludzie myją się w tym samym czasie.

W zależności od lokalizacji wymiennika ciepła

Istnieją dwie możliwości umieszczenia wymiennika ciepła - w piecu lub w pobliżu komina (komin w tym przypadku powinien być wykonany z metalowych rur). Obie opcje są wykonalne, ale mają swoje własne cechy.

Pierwsza opcja tj wewnętrzny wymiennik ciepła, pozwala na stosunkowo szybkie podgrzanie wody, jednak istnieje duże ryzyko jej zagotowania.

Ponadto występują duże trudności w przeprowadzaniu okresowej konserwacji lub wymiany wymienników ciepła.

Generalnie jest problem z wymianą - trzeba będzie rozebrać piec. Jeśli chodzi o konserwację, można to zrobić, ale kosztem znacznego wysiłku. Faktem jest, że woda tworzy kamień wewnątrz wymienników ciepła, jeden milimetr kamienia zmniejsza przenikanie ciepła o 10%, co stanowi znaczną stratę. W wielu regionach naszego kraju woda jest stała (zawiera dużą ilość jonów Ca), co jest dobre dla wody pitnej, ale złe dla wszystkich typów wymienników ciepła.

Aby utworzył się kamień, nie jest konieczne gotowanie wody w całej objętości. Niewielka warstwa wody stale wrze w pobliżu przegrzanych ścian wymiennika ciepła, cała objętość nie wrze w wyniku ciągłego mieszania przez prądy konwekcyjne, ale wapń na ścianach zamienia się w kamień. W niektórych przypadkach już po kilku latach korzystania z sauny kamień osiągnie taką grubość, że będzie to zauważalnie wpływać na szybkość jej nagrzewania. Wymiennik ciepła można czyścić wyłącznie stężonym roztworem kwasu solnego, dostępne w handlu specjalne środki nie są zbyt skuteczne. Praca z kwasem solnym niezgodnie z przepisami BHP ma negatywny wpływ na zdrowie.

Wymiennik ciepła w pobliżu komina nie ma tych wad, temperatura rury nie jest tak wysoka, aby woda w pobliżu ścian wymiennika ciepła wrzała. Ta zaleta powoduje wady - czas podgrzewania wody w pojemniku znacznie się wydłuża.

Czasami istnieje inna opcja umieszczenia wymiennika ciepła - grzejniki pod kamieniami. Można oczywiście umieścić tam wymiennik ciepła, ale po co w takim razie w łaźni parowej miałyby znajdować się kamienie? Po prostu na nie popatrz? Faktem jest, że przy takim układzie wymiennika ciepła temperatura ogrzewania kamieni będzie niewystarczająca do wytworzenia pary. A para w rosyjskiej łaźni odgrywa decydującą rolę, i to nie tylko w rozgrzewaniu ciała. Prawdziwi miłośnicy łaźni rosyjskich dodają do wody napar z ziół leczniczych lub pachnących w celu podlewania kamieni. A jeśli do wody dodasz trochę naturalnego kwasu chlebowego lub piwa (tylko naturalnego, a nie „ubitego” z alkoholu i farby), wówczas powietrze w łaźni parowej wypełni się nieopisanym aromatem świeżego chleba. Jeśli zamontujesz wymiennik ciepła pod kamieniami, pozbawisz się wielu przyjemności.

Poznaliśmy ogólną charakterystykę wymienników ciepła i zbiorników na ciepłą wodę, teraz możemy przejść do szczegółowego rozważenia technologii ich produkcji i instalacji. Temat jest bardzo obszerny, warto podzielić go na kilka części. Rozważmy osobno opcje produkcji pojemników, wymienników ciepła i metody ich instalacji.

Ceny wymienników ciepła

wymienniki ciepła

Wykonywanie pojemników na ciepłą wodę

Istnieje kilka opcji pojemników – od drogiej stali nierdzewnej po tanie, kupowane w sklepie plastikowe pojemniki. Nie będziemy rozważać tych opcji, skupimy się na najbardziej udanym, z naszego punktu widzenia, metalu wykonanym z blachy żelaznej. Jego zaletą jest nie tylko stosunkowo niski koszt (choć to ważne), ale także możliwość wykonania zbiornika idealnie dopasowanego pod względem parametrów liniowych do każdego pomieszczenia łaźni. Jeśli chodzi o wygląd, wybór trwałych farb jest duży, powierzchnie można pomalować na dowolny kolor lub okleić samoprzylepną dekoracyjną folią polietylenową.

Tabela. Obliczanie objętości zbiornika

Scena	Opis	Schemat
Znajdź objętość swojego zbiornika	Pomnóż długość (l), szerokość (w) i wysokość (h)
Oblicz wypełnioną objętość (d)	W przypadku zbiorników prostokątnych napełniona objętość ma tę samą długość i szerokość, ale mniejszą wysokość. Nowa wysokość jest wysokością napełnienia zbiornika.

Tabela. Wykonanie zbiornika

Krok, nie.	Opis pracy
Krok 1. Przygotuj materiały.	Będziesz potrzebował blachy żelaznej o grubości co najmniej 0,5 mm. Sugerujemy wykonanie zbiornika prostokątnego o długości 80 centymetrów, wysokości 40 centymetrów i szerokości 20 centymetrów. Zbiornik pomieści 64 litry wody, ale trzeba napełnić nie więcej niż 60 litrów. Musisz przyspawać do zbiornika trzy metalowe rury z gwintami, są sprzedawane w sklepach. Lepiej jest przyjąć nominalną średnicę rur co najmniej 3/4 cala. Jest to najczęściej stosowana średnica rurociągów, zapewniająca normalny naturalny obieg wody. Aby w pełni zainstalować wymiennik ciepła, będziesz potrzebować dodatkowej armatury i armatury; omówimy to poniżej, rozważając problemy instalacyjne.
Krok 2. Zaznacz zbiornik na blasze.	Będziesz potrzebował dwóch talerzy 80x60 cm, dwóch 40x20 cm i jednego 80x20 cm.Zbiornik specjalnie zrobiliśmy prostokątny. Faktem jest, że odległość między rurami wlotowymi i wylotowymi powinna zostać maksymalnie zwiększona. Dzięki temu ciepła woda nie będzie od razu mieszała się z zimną, uzyskana zostanie znaczna różnica temperatur, co ma decydujący wpływ na prędkość przepływu wody w rurociągach. Od tego kryterium w dużej mierze zależy nie tylko wydajność, ale także bezpieczeństwo użytkowania wymiennika ciepła.
Krok 3. Przytnij puste miejsca na wymiar.	Konieczne jest użycie szlifierki, podczas pracy z tym narzędziem należy ściśle przestrzegać zasad bezpieczeństwa - jest to bardzo niebezpieczne. Staraj się, aby cięcie było możliwie równe. Sprawdź jakość cięcia każdej krawędzi na płaskiej powierzchni, wyeliminuj duże wady.
Krok 4. Złóż wszystkie części zbiornika parami, dzięki czemu będą absolutnie identyczne.	Zwróć szczególną uwagę na rogi, powinny być tylko prostokątne.
Krok 5. Połóż przednią część zbiornika na płaskiej powierzchni i zgrzej bok zbiornika w kilku miejscach krótkim szwem.	Wykonaj tę samą operację po drugiej stronie. Sprawdź ich położenie, na pewno przesuną się, gdy szew ostygnie.
Krok 6. Połóż drugą dużą część na zespawanych ścianach bocznych, sprawdź jej położenie i w razie potrzeby wyreguluj ściany boczne.	Chwyć elementy. Upewnij się, że szczelina między poszczególnymi częściami nie przekracza 2-3 milimetrów, w przeciwnym razie podczas spawania będziesz musiał włożyć w nie drut, a jest to niepożądane.
Krok 7. Połóż konstrukcje do góry nogami i chwyć spód.	Sprawdź i popraw jego położenie.
Krok 8. Jeśli wszystko jest w porządku, zespawaj wszystkie elementy.	Monitoruj jakość szwu; pominięcia są ściśle wykluczone. Można trochę „oszukać” na grubości szwu spawalniczego, pojemnik nie przenosi znacznych obciążeń, ale pominięcia są zabronione.
Krok 9. Przyspawaj metalowe rury do dna.	Powiedzieliśmy już, że wejście i wyjście powinny być od siebie jak najbardziej oddalone. Rurę dopływu wody do prysznica lepiej umieścić nie pośrodku, ale bliżej odpływu, gdyż pobór wody przyspieszy cyrkulację w zbiorniku.
Krok 10. Wypal otwory na rury.	W przypadku rur należy najpierw wypalić otwory w dnie zbiornika, wygodniej jest to zrobić poprzez spawanie elektryczne.
Krok 11. Wymyśl sposób przymocowania zbiornika do ściany.	Możesz przyspawać specjalne wsporniki do tylnej ściany lub zainstalować je na stojaku. Jeśli masz ochotę i materiał, wykonaj zdejmowaną pokrywkę.
Krok 12. Za pomocą szlifierki cylindrycznej oczyść wszystkie szwy, zalej wodą i sprawdź ich szczelność.	W razie potrzeby uszczelnij otwory.
Krok 13. Przygotuj przednie powierzchnie pojemnika do wykończenia.

Wideo - Wykonanie zbiornika na wodę (spawanie)

Wideo - Wykonywanie zbiornika ze stali nierdzewnej

To tyle ze zbiornikiem na wodę, możesz go zamontować w dowolnym pomieszczeniu w łaźni. Porozmawiajmy teraz bardziej szczegółowo o wymiennikach ciepła.

Wymienniki ciepła - cechy produkcyjne

Najważniejsze elementy, czyli komfort mycia, w dużej mierze zależą od ich prawidłowego zaprojektowania i efektywnego funkcjonowania. Rozważymy kilka opcji wymienników ciepła i wyrazimy nasze uwagi, ostateczna decyzja należy do Ciebie. Jednym z głównych problemów wszystkich typów wymienników ciepła jest brak możliwości regulacji temperatury podgrzewania wody. Woda w zbiorniku może nie być wystarczająco ciepła lub zbyt gorąca. Musisz ręcznie rozcieńczyć gorącą wodę zimną wodą. Ale to nie wszystko – ryzyko zagotowania się wody w wymienniku ciepła jest bardzo wysokie. System nie ucierpi zbytnio z powodu pary, jest typu otwartego, ale dla wymiennika ciepła takie sytuacje nie będą „na próżno”. Co zrobić, jeśli woda w wymienniku ciepła wrze? Gasić ogień w piecu? Jak można choć trochę regulować temperaturę wody? Ciągle wkładasz jedno poleno do paleniska i wyjmujesz z niego połowę? Na te pytania odpowiemy na końcu artykułu.

Zacznijmy od prostych wymienników ciepła i zakończmy bardziej złożonymi.

Wymienniki ciepła w pobliżu komina

Najprostszy, ale bardzo skuteczny wymiennik ciepła wykonany z rurki miedzianej.

W zależności od średnicy komina należy zakupić 1,5-2,0 metry rury miedzianej o średnicy około 10 milimetrów. Im mniejsza średnica rury, tym większa powierzchnia jej bezpośredniego kontaktu z rurą, tym szybciej nagrzewa się woda. Ale z drugiej strony mała średnica rurki znacznie zmniejsza prędkość przepływu wody, co może spowodować jej wrzenie. Biorąc pod uwagę oba czynniki, zalecamy zabranie rurki o średnicy 10 mm.

Adaptery należy nałożyć na końce rury i rozszerzyć. Istnieją specjalne urządzenia do flarowania.

Do końców rur można podłączyć rury stalowe. Złączki przykręcane są do nakrętek Armatura. Stożek złączki powinien ściśle przylegać do rozszerzonego końca rurki

Wykonać kielichowanie ostrożnie, płaszczyzna kielicha musi być równa i gładka, w przeciwnym razie na połączeniach rurociągów wystąpią nieszczelności.

Ceny rur miedzianych

rurki miedziane

Wideo - Gięcie rur miedzianych

Trudniejszy w produkcji wymiennik ciepła można wykonać z dwóch metalowych rur. Średnica pierwszego powinna być nieco większa niż średnica komina, a średnica drugiego powinna być o 5–10 cm większa niż pierwsza. Jak wykonać taki wymiennik ciepła?

Krok 1. Za pomocą szlifierki przetnij dwa kawałki rury o różnych średnicach i długości 20-30 centymetrów. Końce rur muszą leżeć w tej samej płaszczyźnie, być równe i schludne.

Krok 2. Wytnij dwa koła z blachy stalowej o średnicy większej rury. W tych okręgach wytnij otwory dokładnie pośrodku o średnicy mniejszej rury.

Krok 3. Włóż odcinki rur do otworów i przyspawaj je. Spawaj ostrożnie, nie pomijaj szwu.

Krok 4. Na górze i na dole konstrukcji spawaj metalowe rury z gwintami na końcach, dla każdej rury należy wykonać otwór. Sprawdź wymiennik ciepła pod kątem wycieków.

Konstrukcja jest gotowa, można ją zamontować na kominie i zamontować rury. Zaleca się zaizolowanie obu wymienników wełną mineralną z wierzchnim pokryciem z folii aluminiowej. Znacząco zmniejszy to bezproduktywne straty ciepła i przyspieszy podgrzewanie wody.

Za pomocą takich wymienników ciepła woda nagrzewa się znacznie szybciej. Wymienniki ciepła w piecu mogą być wykonane z rurek o różnych wzorach geometrycznych lub być zwykłe płaskie. Sprawność płaskich wymienników ciepła jest niższa. Są jednak znacznie trwalsze i łatwiejsze w produkcji.

Wymienniki ciepła należy instalować jednocześnie z układaniem pieca. Biorąc pod uwagę parametry paleniska, dobiera się wymiary wymienników ciepła. Wyloty rur mogą znajdować się po jednej stronie pieca lub po obu stronach. Dopuszczalna jest możliwość dopływu zimnej wody od dołu i wyjścia od góry płaszczyzny pieca. Jednym słowem, istnieje bardzo wiele opcji zarówno pod względem materiału wymiennika ciepła, typu, geometrii, wymiarów liniowych, jak i cech konstrukcyjnych. Nie da się udzielić jednoznacznej, uniwersalnej porady, decyzję należy podjąć samodzielnie, biorąc pod uwagę charakterystykę pieca do sauny oraz sposoby korzystania z prysznica i łaźni parowej.

Aby wykonać wymiennik ciepła, wybierz trwałe, wysokiej jakości materiały, szwy spawalnicze muszą być wykonane zgodnie z zasadami i właściwościami materiałów. Należy pamiętać, że w wielu przypadkach naprawa uszkodzonego wymiennika ciepła w piecu bez jego demontażu jest niemożliwa. Nie warto wyjaśniać, co oznacza demontaż i ponowny montaż pieca.

Najłatwiej jest kupić fabrycznie wykonany metalowy piec do sauny z wbudowanym wymiennikiem ciepła. Ale takie piece mają jedną wadę - niską wydajność wymiennika ciepła.

Instalacja rurociągu

Wspomnieliśmy już, że w przypadku rurociągów lepiej jest stosować rury o średnicy 3/4″; ta średnica jest najczęściej stosowana we wszystkich systemach grzewczych i pod każdym względem nadaje się do łaźniowego wymiennika ciepła.

Rury mogą być metalowe lub plastikowe. Można także zastosować elastyczne węże karbowane, należy jednak pamiętać, że mają one znacznie mniejszą średnicę nominalną, a to negatywnie wpływa na prędkość przepływu wody.

Podajmy kilka wskazówek dotyczących instalowania rurociągów.

1. Staraj się maksymalnie zmniejszać długość rurociągów, nie wykonuj wielu zwojów ani zagięć rury. Twoim zadaniem jest stworzenie najkorzystniejszych warunków dla obiegu wody.

   

2. W przypadku stosowania rur z tworzyw sztucznych nie dopuścić do ich przegrzania na styku z wymiennikami ciepła. Obecność wody w środku zapobiegnie ich całkowitemu przebiciu z powodu utraty wytrzymałości spowodowanej ogrzewaniem, ale możliwe jest odkształcenie.

   

3. Nie zapomnij umieścić zaworu spustowego w najniższym miejscu. Jeśli łaźnia nie jest używana przez dłuższy czas, zimą należy spuścić całą wodę z systemu.

   

4. Łącząc rurociągi należy zapewnić możliwość ich demontażu w celu wykonania naprawy lub rutynowych prac konserwacyjnych.
5. Staraj się ograniczać do minimum długość poziomych odcinków rurociągu. Wszystkie takie sekcje należy montować pod kątem co najmniej 10°. Takie działania mają pozytywny wpływ na prędkość przepływu wody.

Ceny elastycznych rur falistych ze stali nierdzewnej

elastyczna rura falista ze stali nierdzewnej

Podczas korzystania z wymienników ciepła pojawiają się pewne problemy, które mogą „zepsuć nastrój”. Jakie są te problemy i jak można je rozwiązać?

Trzeba „złapać” moment, w którym będzie to akceptowalne, ale taki „moment” jest prawie niemożliwy do uchwycenia. Faktem jest, że podczas kąpieli piec nadal się pali, w związku z czym temperatura wody stale rośnie. Co robić? Gasić ogień w piecu? To oczywiście nie wchodzi w grę.

Sugerujemy rozwiązanie problemu za pomocą miksera. Jeśli w łaźni znajduje się fajka wodna, świetnie, pomoże to nie tylko stworzyć komfortową temperaturę, ale także, dzięki prostej automatyzacji, sprawi, że napełnianie pojemnika na wodę będzie automatyczne. Będzie można prać bez oszczędzania wody, a ryzyko jej zagotowania w wymienniku ciepła zostanie nieco zmniejszone. W przypadku braku dopływu wody zalecamy zainstalowanie dodatkowego pojemnika na zimną wodę obok zbiornika ciepłej wody. Należy go podłączyć do prysznica poprzez mikser.

Dzieje się tak szczególnie często podczas montażu wymiennika ciepła bezpośrednio w palenisku pieca. Gwarantujemy, że nigdy nie uda się Państwu wyliczyć parametrów wymiennika ciepła w taki sposób, aby całkowicie wyeliminować takie zjawisko. Obliczenia są zbyt złożone i istnieje zbyt wiele nieznanych i nieuregulowanych wskaźników. Obliczenia na podstawie prędkości przepływu wody może wykonać wyłącznie wykwalifikowany projektant, posiadający doskonałą znajomość praw ciepłownictwa, hydrotechniki i instalacji. Ale najważniejszą nieznaną wielkością jest płomień w piecu.

Nikt nigdy nie będzie w stanie dokładnie określić, ile ciepła wytwarza piec w poszczególnych jednostkach czasu. Nie ma możliwości szybkiego zwiększenia lub zmniejszenia intensywności płomienia w zależności od temperatury wody. Proponujemy rozwiązać problem zagotowania wody za pomocą zwykłych jednofazowych pomp wodnych do systemów grzewczych. Montowane są bezpośrednio w rurociągu, moc urządzeń wynosi 100 ÷ 300 W. Zamontowanie pompy obiegowej nie tylko eliminuje ryzyko zagotowania wody, ale także znacznie przyspiesza czas podgrzewania wody.

Mamy nadzieję, że nasze informacje będą przydatne dla właścicieli łaźni i pozwolą nie rozwiązywać problemy z wymiennikami ciepła, ale zapobiegać ich występowaniu na etapie produkcji i instalacji.

Ceny pomp obiegowych

pompa obiegowa

Wideo - Jak działa uniwersalny wymiennik ciepła w piecu do sauny

W przypadku ogrzewania piecowego energia cieplna nie jest całkowicie wykorzystywana do ogrzewania pomieszczenia: część jest wydawana na ogrzewanie rury kominowej, a część wychodzi na zewnątrz. Aby zoptymalizować pracę instalacji grzewczej i efektywnie wykorzystać nadmiar ciepła, na kominie rury pieca montowany jest metalowy wymiennik ciepła - urządzenie, które pozwala zwiększyć wydajność pieca i zatrzymać ciepło nie pozwalając na ucieczkę ogrzanego powietrza na zewnątrz .

Wymiennik ciepła to urządzenie przeznaczone do wymiany energii pomiędzy różnymi częściami układu, przez który przepływa chłodziwo. Instalacja wymiennika ciepła ma kilka celów:

• wykorzystanie nadwyżki energii cieplnej do podgrzania wody w obwodach podłączonych do ogrzewania (na przykład w systemie zaopatrzenia w ciepłą wodę);
• izolacja termiczna komina.

Instalując ogrzewanie piecowe, racjonalnym rozwiązaniem jest zainstalowanie wymiennika ciepła. Podłączając go do obwodu instalacji ciepłej wody w domu (pod warunkiem, że ogrzewanie pieca ma odpowiednią moc), możesz zaoszczędzić na energii elektrycznej lub paliwie stałym, a także uniknąć instalowania osobnego kotła do pracy na CWU.

Rodzaje urządzeń i zasada działania

Istnieje podstawowa klasyfikacja wymienników ciepła – ze względu na rodzaj czynnika chłodzącego, która dzieli je na wodę i powietrze.

Wodne wymienniki ciepła

Wodne wymienniki ciepła są najprostszym i najczęstszym typem sprzętu. Ich praca opiera się na podstawowych prawach fizyki: ciecz pod wpływem ciepła rozszerza się, a jej gęstość maleje. Pod ciśnieniem gęstszej zimnej wody znajdującej się w dolnej części obwodu podgrzana ciecz dostaje się do zbiornika wyrównawczego, a stamtąd z powrotem do wymiennika ciepła, poruszając się w błędnym kole.

Urządzenia grzewcze wykorzystujące spalanie paliwa do wytworzenia ciepła nie mogą funkcjonować bez przewodu oddymiającego. Urządzenie usuwa toksyczne produkty spalania, które mogą być niebezpieczne dla człowieka. Jednak spaliny wydobywające się rurą do atmosfery dosłownie zabierają ze sobą dużą ilość ciepła, które można by wykorzystać do ogrzania pomieszczenia. Aby skorygować tę wadę, można zainstalować wymiennik ciepła na kominie. Urządzenie pozwala znacząco zwiększyć wydajność urządzenia grzewczego.

Zasada działania i konstrukcja wymiennika ciepła

Istnieje kilka różnych modeli wymienników ciepła. Ich konstrukcja, a także zasada działania są w zasadzie podobne. Wymiennik ciepła ma pusty korpus wyposażony w rury wylotowe i wlotowe. Wewnątrz obudowy zamontowany jest tzw. układ hamulcowy przeznaczony dla gazów spalinowych. Najczęściej jest to system amortyzatorów z wycięciami mocowanymi na osiach. Elementy posiadają możliwość obracania się, tworząc zygzakowaty przewód kominowy o różnej długości. Regulacja położenia klap pozwala na dobranie optymalnego stosunku efektywności wymiany ciepła do ciągu w kanale oddymiającym, nie naruszając przy tym zasad bezpiecznej eksploatacji. Istnieją również prostsze opcje bez systemu regulowanych amortyzatorów.

Urządzenie wymiennika ciepła do pieca Bulleryan. Zimne powietrze dostaje się do konstrukcji przez otwory w dnie urządzenia, jest podgrzewane przez produkty spalania przechodzące przez komin i wychodzi na zewnątrz

Przez otwory znajdujące się w dolnej części urządzenia zasysane jest zimniejsze powietrze na zasadzie konwekcji. Przechodzi przez przestrzeń wewnętrzną, gdzie gazy spalinowe przechodzące przez komin ogrzewają ją. Przez górne otwory ogrzane powietrze jest odprowadzane do ogrzewanego pomieszczenia. W ten sposób możliwe jest zwiększenie wydajności urządzenia grzewczego i znaczne zmniejszenie ilości zużywanego przez nie paliwa. Przeprowadzono eksperymenty, które wykazały, że zużycie paliwa w piecu garnkowym z wymiennikiem ciepła zamontowanym na kominie zmniejszyło się trzykrotnie.

Aby jednak osiągnąć taki efekt, trzeba wybrać odpowiednie urządzenie. Nie zapominaj, że oddając ciepło w kominie, produkty spalania schładzają się dość szybko. Prowadzi to do zmniejszenia różnicy temperatur w kominie, a co za tym idzie, spadku ciągu w instalacji. Aby zapobiec temu nieprzyjemnemu efektowi, stosuje się regulację amortyzatorów lub dobiera optymalne wymiary konstrukcji.

Jak samemu wykonać taki wymiennik ciepła?

Domowi rzemieślnicy mogą własnymi rękami wykonać wymiennik ciepła do komina. Technologia jego wytwarzania jest dość prosta. Spójrzmy na to na przykładzie projektu pieca garnkowego. Do pracy będziesz potrzebować:

• blacha o wymiarach 350x350 mm, dwie sztuki;
• osiem kawałków rur o średnicy 32 mm lub 1,25 cala i długości 300 mm;
• rura o średnicy 57 mm lub 2,25 cala i długości 300 mm;
• metalowe wiadro o pojemności 20 litrów.

Pracę zaczynamy od wykonania zaślepek. Aby to zrobić, weź blachę i wytnij dwa koła o promieniu 150 mm. Zaznaczamy na nich otwory na rury. Na środku każdej części powinna znajdować się największa rura o średnicy 57 mm, w równej odległości od niej po okręgu umieszczamy osiem elementów o średnicy 32 mm. Odległość od środka korka do środka każdej z ośmiu rur powinna wynosić 100 mm. Sprawdzamy oznaczenia i wykonujemy dziury.

Aby zapewnić dokładny montaż wymiennika ciepła, należy wykonać szablon ze sklejki o grubości 20 mm. Instalując w nim części, montaż urządzenia będzie znacznie łatwiejszy

Dla dokładności montażu zaleca się wykonanie szablonu, wykonanego ze sklejki o grubości 20 mm. Odcinki rur wkładamy jeden po drugim w przygotowane otwory i mocno przyspawamy do płaskiej części. Najpierw pracujemy z jedną wtyczką, następnie odwracamy konstrukcję i powtarzamy operację z drugą. W efekcie otrzymujemy „rdzeń” wymiennika ciepła, przygotowany do montażu w obudowie.

Do korków przyspawane są fragmenty rur. W rezultacie otrzymujemy „rdzeń” wymiennika ciepła, gotowy do montażu w obudowie

Do korpusu wymiennika ciepła można zastosować wiadro stalowe, w którym sprzedawane są ciecze techniczne. Należy go dokładnie oczyścić z pozostałości zawartości. W takim przypadku najlepiej spalić wiadro i ostrożnie chodzić po ścianach szczotką drucianą. Dno wycinamy szlifierką kątową. Teraz musisz podłączyć rury wylotowe i wlotowe. Są to fragmenty zwykłej rury kominowej zakupionej w sklepie.

Na korpusie zaznaczamy miejsce na rurę wlotową. Powinien znajdować się pośrodku boku konstrukcji. Za pomocą metalowych nożyczek wytnij otwór. Spróbujmy na rurze. Wykonujemy nacięcia na dnie komina. Tak przygotowaną rurę wkładamy w półfabrykat korpusu i za pomocą młotka zaginamy nacięcia, zabezpieczając część na miejscu. Od zewnątrz mocujemy część do podstawy za pomocą gwoździ spawalniczych. Montaż rury wlotowej został zakończony. Instalacja weekendowa odbywa się w ten sam sposób. Powinien być umieszczony po przeciwnej stronie obudowy.

Wkładamy przygotowany „rdzeń” wymiennika ciepła do obudowy, zabezpieczamy go spawaniem i pamiętajmy o uszczelnieniu wszystkich szwów ognioodpornym uszczelniaczem. Wyschniętą konstrukcję malujemy specjalną farbą

Montujemy wymiennik ciepła w przygotowanej obudowie i bezpiecznie mocujemy za pomocą gwoździ spawalniczych. Starannie pokrywamy wszystkie szwy specjalnym ognioodpornym uszczelniaczem. Pozostaw produkt do wyschnięcia na jeden dzień. Teraz gotowy wymiennik ciepła można pomalować specjalną farbą lub lakierem piecowym. Gotowe urządzenie instalujemy na kominie pieca potbelly. Aby wzmocnić efekt, możesz zainstalować wentylator w pobliżu wymiennika ciepła, co zwiększy cyrkulację powietrza. Urządzenie może być przenośne lub zamontowane na stałe na korpusie urządzenia. Druga opcja jest bardziej praktyczna i wygodna.

Aby poprawić cyrkulację powietrza w urządzeniu, zastosowano konwencjonalny wentylator. Może być przenośny. Jak na zdjęciu, ale znacznie wygodniej jest zamontować urządzenie za pomocą uchwytów bezpośrednio na wymienniku ciepła

Cóż, jak to mówią, lepiej raz zobaczyć. Dlatego zapraszamy do obejrzenia filmu z przykładem stworzenia podobnego projektu:

Powietrzny wymiennik ciepła do komina to niezwykle przydatna konstrukcja, która pozwala znacząco zwiększyć efektywność wykorzystania urządzeń grzewczych. Zwiększona wydajność systemu pozwala zmniejszyć zużycie paliwa, a tym samym zaoszczędzić na ogrzewaniu. Możesz samodzielnie wykonać wymiennik ciepła, ale jest to dość złożona i żmudna praca, z którą mogą sobie poradzić tylko dość doświadczeni rzemieślnicy domowi.

Każdy prywatny dom, domek, łaźnia, a czasem nawet garaż wymaga ogrzewania w sezonie zimowym. Ale każdy rozważny właściciel staje przed pytaniem, jak obniżyć koszty paliwa i efektywniej wykorzystywać urządzenie grzewcze. Jednym z nowoczesnych, obiecujących kierunków zwiększania wydajności jest wykorzystanie ciepła z gorących gazów spalinowych.

Witam mojego drogiego czytelnika i zwracam uwagę na artykuł o tym, czym jest wymiennik ciepła do rury kominowej i jak go wykonać samodzielnie.

Wymiennik ciepła to urządzenie służące do przenoszenia ciepła z ośrodka ogrzanego do czynnika zimniejszego. Jedna zasada, wiele projektów. Wymiennik ciepła do komina pozwala wybrać część energii spalin i wykorzystać ją do ogrzania sąsiedniego pomieszczenia lub podgrzania ciepłej wody.

Urządzenia do usuwania ciepła ze spalin do komina można stosować tylko wtedy, gdy rura jest wykonana ze stali. Nie jest możliwe zainstalowanie wymiennika ciepła na nowoczesnych konstrukcjach ceramicznych i warstwowych, ponieważ zewnętrzna powierzchnia izolowanej rury jest zimna.

Gazy wydobywające się z nowoczesnych kotłów gazowych i pelletowych nie są gorące – około 200°C, więc z komina nie uda się wydobyć dużo ciepła. Kotły na paliwo stałe emitują cieplejsze gazy – do 600°C, a rekuperator pozwala na uzyskanie dość znacznej ilości ciepła do podgrzania lub podgrzania wody.

Maksymalną ilość ciepła ze spalin można uzyskać stosując niezbyt nowoczesne tradycyjne piece, kominki i domowe piece garnkowe. Sprawność tych urządzeń grzewczych jest niska, temperatura gazów spalinowych wysoka, dlatego znaczna część marnowanego ciepła może zostać przechwycona za pomocą radiatora. Zastosowanie kolektorów ciepła na kominie domowego pieca garnkowego pozwala na uchwycenie do 30-40% dodatkowej energii.

Głównym powodem zainstalowania wymiennika ciepła jest to, że pozwala on zmaksymalizować wykorzystanie energii spalania paliwa i zaoszczędzić na kosztach ogrzewania. Ponadto czasami przy ogrzewaniu małych domów nie jest ekonomicznie opłacalne zakup urządzenia grzewczego z wymiennikiem ciepła i zainstalowanie systemu grzewczego.

Nowoczesny kominek lub piec dobrze ogrzewa domy o powierzchni do 70 m² i nawet większej, jedynie niektóre pomieszczenia wymagają ogrzewania – łazienki lub sypialnie na zapleczu, pokoje na drugim piętrze czy poddasze, dlatego do ich ogrzania można wykorzystać ciepło z rekuperator do komina. Czasami do podgrzewania wody wykorzystuje się kominowy wymiennik ciepła.

Zasada działania

Zasada działania wymiennika ciepła do kominów polega na odzyskiwaniu ciepła przez ścianę przewodzącą ciepło. W takim przypadku chłodziwa poruszają się w jednym lub różnych kierunkach. W konstrukcji przeciwprądowej chłodziwa poruszają się w kierunkach przeciwnych lub prostopadłych, w konstrukcji z przepływem bezpośrednim - równolegle.

Rodzaje i konstrukcje

Wymienniki ciepła dzielą się przede wszystkim ze względu na czynnik chłodzący na powietrze i ciecz (wodę). Zasadniczo dozwolone jest wlewanie oleju i środka przeciw zamarzaniu, ale nie w projektach domowych, ponieważ środek przeciw zamarzaniu jest trujący i drogi, a olej może się zapalić w przypadku wycieków.

Z założenia urządzenia wodne są zwykle wykonane w postaci wężownicy lub rejestru (rury) z wodą (płaszczem wodnym); powietrzne to nasadka z odprowadzaniem ciepłego powietrza lub szeroki wkład do komina z przyspawanymi elementami poprzecznymi.

Podejmując decyzję o sposobie usunięcia ciepła resztkowego ze spalin, należy pamiętać, że na nagrzanych ścianach komina może osadzać się kondensat. Wada ta jest szczególnie zauważalna w kotłach gazowych, w których temperatura spalin jest niska. Ale w niedrogich domowych piecach można zignorować kondensację.

Woda

Zaletą wody do odzysku jest to, że ma dużą pojemność cieplną i skuteczniej odprowadza ciepło ze gazów spalinowych. Jednak rekuperatory wody wymagają wyższej jakości produkcji – system nie może przeciekać; Podczas obsługi należy upewnić się, że nie dochodzi do przegrzania, ponieważ wrząca woda może rozerwać rurociąg.

Jeśli w garażu, warsztacie, „domku weekendowym” lub wolnostojącej łaźni stosowane są konstrukcje wodne, zimą trzeba będzie spuścić wodę, ponieważ zamarznięta ciecz może również rozerwać rurociąg.

Obwód z wodą jest podgrzewany przez metalowe ścianki komina, po podgrzaniu woda unosi się do góry, następnie wpływa do akumulatorów, ochładza się, opada w akumulatorze, trafia do przewodu powrotnego i jest zasysana z powrotem do wymiennika ciepła.

Aby zoptymalizować działanie systemu, znajduje się w nim zbiornik wyrównawczy - zmniejsza to możliwość wrzenia. Niektórzy rzemieślnicy instalują pompę, która tworzy kompletny mały system grzewczy.

Instalacje wodne służą do ogrzewania za pomocą grzejników lub dostarczania ciepłej wody. Poważną wadą jest brak możliwości regulacji temperatury podgrzewania wody, w przypadku przegrzania należy ją po prostu spuścić. Nie można wlewać do instalacji zimnej wody podczas pracy kotła - woda może się zagotować, rozerwać rury i uszkodzić komin, a na wewnętrznych ściankach rury kominowej osadzać się będzie kondensacja.

• Domowa cewka

Najprostszy projekt do wykonania. Wężownica jest zwykle wykonana z rury owiniętej spiralnie wokół stalowego komina. W rurach stosuje się miedź, zwykłą stal, stal nierdzewną i aluminium. Do kotłów na paliwo stałe nie należy stosować aluminium - jego temperatura topnienia wynosi 660°C, a temperatura spalin z urządzeń grzewczych na paliwo stałe sięga 600°C.

Podczas nawijania (zginania) rurę należy wypełnić piaskiem i uszczelnić z obu stron - zapobiegnie to defektom (załamaniom, fałdom, załamaniom). Aby poprawić nagrzewanie cewki, odległość między zwojami powinna być niewielka - do 1 średnicy.

Nie jest to jednak najtrwalszy materiał na cewki (zwłaszcza ocynkowana stal węglowa).

• Rejestr

Rejestr - obudowa o większej średnicy niż komin. Rejestr kładzie się na wierzchu korpusu komina i przyspawa, końce są przyspawane płytkami z wyciętymi otworami odpowiadającymi średnicy komina. Rura jest przyspawana lub wkręcana u dołu w celu doprowadzenia wody, a u góry w celu odprowadzania ciepłej wody. W przeciwnym razie używa się go w taki sam sposób jak cewkę. Osłonki wykonane są nie tylko okrągłe, ale także kwadratowe.

Powietrze

Ta opcja jest bardziej odpowiednia do lokalnego ogrzewania pomieszczeń - jednego pokoju, łazienki, garderoby. Konstrukcje powietrzne są łatwiejsze w montażu. Czasami stosuje się cewkę lub rejestr, czasami stosuje się wymiennik ciepła Kuzniecowa lub dzwonowy. Wężownica stawia zbyt duży opór ścian rury, nie powinna być zbyt długa. Ze względu na te trudności jest rzadko używany. Rekuperatory powietrza w mniejszym stopniu schładzają komin, przez co jest mniejsze ryzyko powstawania skroplin na jego ściankach.

Czasami nie budują skomplikowanych konstrukcji, ale korzystają z dostępnych materiałów - przyspawają do komina żebra z narożników lub giętych listew, rury otwierają się z obu stron, mocują „spódnice” lub listwy (aluminiowe lub cienkie stalowe) wygięte w konstrukcję falistą.

• Wymiennik ciepła Kuzniecowa

Wymiennik ciepła Kuzniecowa jest rozszerzonym cylindrem, do którego przyspawane są rury. Cylinder montowany jest w kominie, przez jego wnętrze przepływają gorące spaliny, które podgrzewają elementy poprzeczne. Powietrze z wnęk wychodzi do pomieszczenia i je ogrzewa lub jest gromadzone w kanale powietrznym i przedostaje się do sąsiedniego pomieszczenia.

• Typ dzwonka

Jeżeli w małym domu nie ma instalacji grzewczej, a zachodzi potrzeba ogrzania pomieszczenia na poddaszu lub na drugim piętrze, stosuje się wymiennik dzwonowy. Wokół komina zainstalowana jest butla, otwarta od dołu, od góry powietrze z butli wchodzi do rur prowadzących na drugie piętro. Ciepłe powietrze jest wypuszczane w dolnej części pomieszczenia na drugim piętrze – w ten sposób gorące powietrze jest lepiej rozprowadzane po pomieszczeniu i maksymalnie je ogrzewa.

Czasami zamiast butli nad piecem, pod sufitem instaluje się okap, nagrzane przez piec powietrze unosi się do niego i przepływa rurami do pomieszczenia na drugim piętrze. Możesz zainstalować wentylator, w takim przypadku łatwiej jest ogrzać pomieszczenie na tym samym piętrze za pomocą pieca ciepłym powietrzem.

Który typ jest lepszy

O tym, który typ jest lepszy, decyduje to, co dokładnie należy podgrzać i w jaki sposób. Sprawność jest lepsza w przypadku rekuperatorów wodnych - 50-60% (dla parametru rejestru jest wyższa, dla wężownicy niższa). Urządzenia powietrzne mają niższą wydajność.

W przypadku systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę lub ogrzewania grzejnikowego lepiej jest zainstalować wodne wymienniki ciepła. Nagrzewnice powietrza bardziej nadają się do ogrzewania pojedynczych pomieszczeń położonych blisko siebie.

Obliczenia mocy

Samodzielnie oblicz moc rekuperatora w przypadku braku danych wyjściowych (moc pieca, temperatura i ilość spalin w jednostce czasu, powierzchnia styku wymiennika ciepła z metalem komina, prędkość przepływu powietrza lub wody przez urządzenie) Prawie niemożliwe. Możesz zmierzyć moc już zainstalowanego wymiennika ciepła.

Z grubsza należy się spodziewać, że wymiennik ciepła na kominie pieca na paliwo stałe lub kominka rozgrzeje kilka małych grzejników, podniesie temperaturę w garażu lub odświeży pomieszczenie na poddaszu lub garderobę w cieplerzu łaźni .

Kup lub zrób to sam

Jeśli chcesz zwiększyć wymianę ciepła z drogiego zakupionego kotła, lepiej kupić gotowe urządzenia wysokiej jakości - przemysł produkuje je w wystarczającym zakresie. Ale jeśli chcesz zmodernizować swój garaż lub zwiększyć wydajność kominka ze stalową rurą w swoim wiejskim domu, możesz zaoszczędzić dużo pieniędzy, samodzielnie wykonując i instalując wymiennik ciepła na kominie. Zainstalowanie wymiennika ciepła przez wynajętego specjalistę będzie kosztować tyle samo, co sama konstrukcja.

Najprostszą opcję - cewkę - może z łatwością wykonać domowy hobbysta nawet bez dużego doświadczenia, ale domowy rzemieślnik z przynajmniej pewnymi umiejętnościami spawalniczymi poradzi sobie z bardziej złożonymi projektami.

przybliżona cena

Koszt produkowanych przemysłowo kominowych wymienników ciepła różni się w zależności od projektu i producenta.

Bieżące zbiorniki wymienników ciepła do komina o średnicy 115 mm i pojemności 6 litrów kosztują ruble, te o pojemności 12 litrów kosztują rubli.

Jak zrobić własne urządzenie

Łatwo jest samodzielnie wykonać prostą cewkę z miedzianej rurki. Do komina o średnicy 100 mm odpowiednia jest rura miedziana o średnicy ¼ cala i długości 3-4 m. Złączki gwintowane należy przylutować do końców rury. Następnie rurkę wypełnia się drobnym piaskiem, skręca i owinie wokół komina.

Wskazane jest pozostawienie niewielkiej odległości między zwojami - wtedy rura z komina będzie nagrzewana zarówno przez wymianę ciepła, jak i promieniowanie podczerwone. Wygodnie jest wykonywać tę pracę z asystentem. Następnie piasek jest wypłukiwany z rury wodą pod ciśnieniem. Podłączyć rury prowadzące do grzejników i zbiornika wyrównawczego.

Wymiennik ciepła Kuzniecowa wykonany jest za pomocą spawania. Najprostszą opcją jest wykonanie obudowy z butli gazowej lub rury o dużej średnicy.

Do produkcji potrzebne będą następujące materiały:

1. Butla gazowa, rura o dużej średnicy (300 mm) do obudowy.
2. Rura o średnicy 32 mm (lepiej wziąć jedną sztukę o większej średnicy - do 57 mm). Długość półfabrykatów wynosi 300-400 mm, całkowita ilość powinna wystarczyć do wycięcia półfabrykatów.
3. Dwie małe rury o tej samej średnicy co komin; Wskazane jest zastosowanie rury kominowej - jeśli komin jest prefabrykowany, to z jednej strony konstrukcji rura będzie posiadać kielich, niezbędny do zamontowania wymiennika ciepła.
4. Dwa kawałki blachy stalowej wystarczą do wycięcia zaślepek obudowy.

Technologia produkcji powietrznych wymienników ciepła:

1. Duża rura lub cylinder jest przycinany do wymaganego rozmiaru.
2. Z cienkich rur wycina się 9 półfabrykatów o tej samej długości.
3. Na wtyczki wycięte są kółka.
4. W okręgach wycięto 9 otworów na rury o małej średnicy; jeśli weźmie się jedną rurkę o większej średnicy, wówczas w środku wycina się dla niej otwór.
5. Cienkie rury wkłada się w otwory zatyczek, mocuje za pomocą spawania, a następnie spawa.

W bokach korpusu wycina się otwory o średnicy równej średnicy komina.

Konstrukcja z cienkich rurek i korków jest wkładana do korpusu i przyspawana na styku korków z korpusem dużej rury.

Rury wkłada się do otworów po bokach korpusu, a także gotuje.

Alternatywna opcja:

Jakie materiały można zastosować

Idealna opcja - Stal nierdzewna(na przykład austenityczna stal nierdzewna 08Х18Н10 lub AISI 304 do zastosowań spożywczych) lub miedź. Produkty wytwarzane przemysłowo są czasami wykonane z tytanu. Ale cena tych materiałów jest dość wysoka. Ale są trwałe, nie rdzewieją, są niezawodne i trwałe. Jeśli masz w garażu piec garnkowy lub domowy grzejnik ze złomu w łaźni, całkiem możliwe jest użycie metalu żelaznego (stal węglowa).

Możesz użyć wysokiej jakości falistej rury ze stali nierdzewnej. Ocynkowana falistość jest niepożądaną i krótkotrwałą opcją. Do wężownicy można zastosować także rury aluminiowe (ale nie do kominów pieców na paliwo stałe).

Należy jednak pamiętać, że podczas prac spawalniczych warstwa cynku odparowuje, a wszystkie zalety cynkowania (odporność na korozję) znikają. W temperaturach powyżej 400°C cynk zaczyna parować (opary cynku są toksyczne), dlatego nie należy stosować cynkowania wymienników ciepła na kominach kotłów na paliwo stałe.

Piece na paliwo stałe lub płynne wytwarzają dużą ilość ciepła, ale duża jego część bez przeszkód trafia do komina. Wymiennik ciepła do rury kominowej pomoże Ci uniknąć utraty użytecznej energii i przestanie ogrzewać ulicę. Proste i kompaktowe urządzenie może zwiększyć wymianę ciepła praktycznie o jedną trzecią, nie zmniejszając przy tym właściwości samego pieca, należy jednak wziąć pod uwagę szereg czynników, takich jak utrzymanie normalnego ciągu i możliwość czyszczenia komina, aby nie mieć kłopoty z wymiennikiem ciepła.

Zasada działania

Podczas spalania paliwa płynnego lub węgla, zwłaszcza w domowych piecach, temperatura gazów na wejściu do komina sięga 600°C i nawet więcej. Takie temperatury nie są potrzebne do utrzymania aktywnej przyczepności, a jedynie pogarszają sytuację. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby przejąć część ciepła bez pogorszenia funkcjonowania pieca i oddać je do powietrza w pomieszczeniu lub wody w instalacji grzewczej lub ciepłej wody użytkowej. Jeśli więc obniżymy temperaturę gazu z 600°C do 400°C, to w zależności od jakości wymiennika ciepła i objętości przepływających gazów moc grzewcza może osiągnąć kilka kilowatów.

Zadaniem jest zapewnienie aktywnej wymiany ciepła pomiędzy ulatniającymi się z komina przegrzanymi gazami a medium docelowym: wodą lub powietrzem. Kluczem jest obszar kontaktu. Umieszczanie np. kanałów wentylacyjnych czy wężownicy wodno-kanalizacyjnej wewnątrz komina nie jest dobrym pomysłem, nawet biorąc pod uwagę wszystkie inne elementy, wszelkie przedmioty w kanale przyczynią się jedynie do powstawania sadzy i kondensacji, co szybko doprowadzi do uszkodzenia komina i w związku z tym zmienić działanie pieca w zdarzenie niebezpieczne dla innych.

Istnieją trzy optymalne opcje usuwania ciepła z komina:

• Owiń wokół komina.
• Kurtka wodna. Cylinder o większej średnicy umieszcza się nad rurą kominową i napełnia płynem chłodzącym. Podział kanału kominowego na grupę kanałów o mniejszej średnicy pozwala na zwiększenie powierzchni styku.
• Hamulec kominowy. Kanał kominowy uformowany jest w formie wężownicy, labiryntu, przez który spowalnia się ruch gazów, co zwiększa wymianę ciepła.

Dwie pierwsze opcje nadają się do utworzenia obiegu wody i wykorzystania ciepła w systemie grzewczym lub ciepłej wody. Trzeci projekt jest bardziej odpowiedni do lokalnego ogrzewania powietrzem.

Wszystkie typy wymienników ciepła mają cechy, których nie należy ignorować. Jeśli ogrzewanym czynnikiem jest woda, wówczas pojawia się problem nadmiernego przekazywania ciepła. Kiedy komin jest już gorący i piec aktywnie grzeje, dopływ zimnej wody do wymiennika ciepła powoduje gwałtowny spadek temperatury ścian komina. Prowadzi to nieuchronnie do kondensacji wilgoci ze spalin na ściankach komina, w wyniku czego kanał szybko wypełnia się dymem i popiołem. Aby sobie z tym poradzić, konieczne jest zmniejszenie szybkości wymiany ciepła i różnicy temperatur.

Wymiennik ciepła powietrza

Oprócz wysokiej wydajności bardzo trudno jest osiągnąć trwałość. Z jednej strony zwiększenie powierzchni styku wymiennika ciepła z kominem zwiększa moc grzewczą, z drugiej strony nadmierny pobór ciepła grozi dużymi problemami, aż do całkowitej awarii komina.

Optymalne właściwości wymiennika ciepła dla komina:

1. Obieg wodny musi być zasilany przez oddzielny zbiornik magazynujący ciepło, z wyłączeniem dopływu zimnej wody bezpośrednio do wymiennika ciepła.
2. Konstrukcja wymiennika ciepła musi umożliwiać łatwy demontaż w celu czyszczenia i konserwacji.
3. Moc wymiennika ciepła dobierana jest na podstawie rzeczywistej wydajności pieca i komina, tak aby temperatura gazów nad wymiennikiem ciepła była wystarczająca do utrzymania ciągu.

Jako materiały na wymiennik ciepła lepiej wybrać stal nierdzewną, która wytrzyma nagłe zmiany temperatury. Wewnętrzna powierzchnia wymiennika mająca kontakt z dymem powinna być w miarę możliwości idealnie gładka, aby kondensat nawet gdy się pojawi, spływał do kolektora kondensatu bez powodowania niepotrzebnych problemów.

Domowe wymienniki ciepła do komina często montuje się bez uwzględnienia tych wymagań i bez wstępnych obliczeń, co powoduje wiele problemów, zarówno z podgrzewaniem wody, jak i stanem komina.

Dzięki powietrznym wymiennikom ciepła wszystko jest prostsze. Jeśli nie dostarczasz dużej ilości zimnego powietrza z ulicy, ale używasz go do ogrzania wewnętrznej objętości pomieszczenia, wówczas różnica temperatur nie będzie wystarczająca do aktywnej kondensacji.

Do ogrzewania

Do zorganizowania ogrzewania wody w domu kominowy wymiennik ciepła będzie doskonałym rozwiązaniem, ale tylko wtedy, gdy istnieje zbiornik magazynujący ciepło. Aby ogrzać dom, nie trzeba stale podgrzewać zimnej wody, płyn chłodzący w układzie po przejściu przez obwód traci 20-25°C i to wszystko. Dzięki temu zmniejsza się ryzyko powstawania kondensacji na powierzchni komina.

Najprostszą wersją wymiennika ciepła jest wężownica wykonana z rurki miedzianej skręconej spiralnie wokół komina. Długość rury nie powinna być zbyt duża, nawet biorąc pod uwagę drogę do kotła i z powrotem, i jest uzależniona od jej średnicy. Jeśli przyjmiemy na przykład rozmiar ¼ cala, wówczas wskazane jest ograniczenie długości do 3,5-4 metrów. W ten sposób możliwe będzie zapewnienie normalnej wymiany ciepła przy naturalnym obiegu wody w obiegu „wymiennik ciepła – zasobnik”.

Jeśli nie ma możliwości zainstalowania kotła blisko pieca, lepiej zastosować pompę obiegową i przetłoczyć wodę przez wymiennik ciepła, wtedy długość rury nie ma już większego znaczenia. Nie ma potrzeby stosowania lutowania ani poprawiania w jakikolwiek sposób kontaktu cewki z kominem. Zbyt dobry transfer ciepła będzie bardziej szkodliwy.

Większy transfer ciepła uzyskuje się dzięki płaszczowi wodnemu, czyli konstrukcji, w której zewnętrzny cylinder montowany jest na górze części komina, a pomiędzy nimi wlewa się wodę. Sekcję komina można zastąpić zespołem rur o mniejszej średnicy, np. 5-6 sztuk, tak aby ich łączny przekrój był równy kanałowi kominowemu lub nieco od niego większy.

Główna trudność polega na określeniu mocy przenoszenia ciepła. Rzeczywistą wartość uzyskuje się tylko w praktyce i ta opcja będzie odpowiednia dla niewielu osób. Można ją w przybliżeniu obliczyć na podstawie temperatury gorących gazów na wylocie pieca i przejściu wymiennika ciepła. Ciepło właściwe gorących gazów spalinowych wynosi około 1,042 kJ/kg*K i jest nieco wyższe niż powietrza nasyconego parą wodną. W zależności od różnicy temperatur na wlocie i wylocie wymiennika ciepła oraz powierzchni styku obliczana jest moc.

Ciepło właściwe wody wynosi 4,183 kJ/kg*K. Załóżmy, że różnica temperatur wynosi 150 stopni, wtedy na każdy kilogram wydobywającego się dymu można podgrzać kilogram lub litr wody o 38°C. Następnie następuje obliczenie objętości przepływających gazów i wydajności wymiennika ciepła, która w rzeczywistości nie przekracza 60%.

Do ogrzania małego pomieszczenia wystarczy jeden wymiennik kominowy, ale lepiej jest wykorzystać go jako pomocnicze źródło ciepła oprócz głównego obiegu wody lub bojlera ciepłej wody, zwiększając całkowitą moc grzewczą.

W praktyce łatwiej jest ogrzać mały dom lub sąsiednie pomieszczenie za pomocą powietrznego wymiennika ciepła podłączonego do komina. Działa na tej samej zasadzie co płaszcz wodny, do przestrzeni pomiędzy grupą rur uwalniany jest jedynie gaz z pieca, a sama konstrukcja jest zorientowana prostopadle do komina. Okazuje się, że dym opływa rury wymiennika ciepła i podgrzewa znajdujące się w nich powietrze, a następnie poprzez wymuszoną wentylację jest dostarczany kanałem wentylacyjnym do pozostałych pomieszczeń w domu.

Do pieca do sauny

W łaźni wykorzystanie ciepła z komina ma znaczenie wyłącznie do zaopatrzenia w ciepłą wodę lub wykorzystania ogrzewania powietrza. Powietrzny wymiennik ciepła będzie miał zastosowanie przede wszystkim do ogrzewania garderoby i garderoby oraz innych pomieszczeń kąpielowych, z wyjątkiem łaźni parowej, gdzie ciepła z samego grzejnika jest już wystarczająco dużo.

Obieg CWU dotyczy oddzielnego budynku łaźni. Wystarczy zamontować mały pojemnik pod sufitem w pomieszczeniu obok łaźni parowej i za pomocą wymiennika ciepła ogrzać znajdującą się w nim wodę.

Montaż obiegu grzewczego opartego na wymienniku ciepła do komina jest co najmniej nieistotny. Z definicji jest on zbyt wysoki, aby zapewnić naturalny obieg, a zainstalowanie pompy obiegowej i odpowiednie schłodzenie ścian komina wpłynie na ciąg. Wszystko zależy od zwiększonej pojemności cieplnej dowolnego, nawet najbardziej prymitywnego obwodu podgrzewania wody.

Wady

Główną trudnością związaną z kominowymi wymiennikami ciepła jest brak odpowiedniej kontroli mocy; nie ma sprawdzonych sposobów na zatrzymanie podgrzewania chłodziwa lub gorącej wody podczas pracy pieca. Jeśli po prostu zamkniesz obieg wody, pozostałości w wymienniku ciepła mogą zagotować się i rozerwać komin i korpus urządzenia. Płyn należy całkowicie spuścić.

Można w jakiś sposób ograniczyć moc za pomocą amortyzatorów, ale wtedy ucierpi ciąg i wyregulowana praca samego pieca. Ścieżka obejściowa, a właściwie obejście, znacznie komplikuje konstrukcję komina i powoduje, że jest on nadmiernie obszerny.

Wszystko sprowadza się do prostego pomysłu. Nie ma potrzeby godzić się na utratę ciepła przedostającego się do rury. Ale instalując wymiennik ciepła, warto wziąć pod uwagę, że może on odgrywać jedynie drugorzędną rolę, zarówno w ogrzewaniu, jak i dostarczaniu ciepłej wody, znacznie zmniejszając obciążenie głównego źródła ciepła. Wybierając aktualny model, należy dokładnie dobrać moc i tryby pracy, aby nie zepsuć warunków pracy samego pieca.

udobnovdome.ru

Wymiennik ciepła do komina do ogrzewania z pieca lub kominka

Efektywność ogrzewania piecem i tak nie jest zbyt wysoka. Po co pozwalać, aby ciepło gazów usuwanych przez komin po prostu uciekało do atmosfery bez wykonywania dodatkowej niezbędnej pracy? Dlatego wymyślono urządzenia do wymiany ciepła.

Wymiennik ciepła ze stali nierdzewnej jest produkowany fabrycznie, ale można go wykonać samodzielnie poprzez spawanie

Funkcje wymiennika ciepła w systemach ogrzewania piecowego

Zasada działania wymiennika ciepła polega na usuwaniu ciepła z produktów spalania opuszczających komin i zwracaniu go do ogrzewanej przestrzeni za pomocą różnych konstrukcji stalowych płyt (lub rur).

Wymiennik ciepła ma także bardziej radykalne możliwości – na przykład zmniejszenie ilości powietrza potrzebnego do stabilnej pracy pieca. W tym przypadku nazywa się to rekuperatorem i służy do zwiększenia wydajności kotłów na paliwo stałe.

Budowa i zasada działania wymiennika ciepła do wanny: zbiornik z trzema armaturami i zbiornik typu samowar

Ponieważ produkty spalania wychodzą przez komin, najbardziej wskazane jest zainstalowanie tam wymiennika ciepła. W najprostszym przypadku konieczne jest wykonanie i zamontowanie wężownicy z rur stalowych, której elementy muszą ściśle przylegać do wewnętrznej powierzchni komina. Im mniejszy skok wężownicy i większa średnica rurociągu, tym wydajniejszy będzie wymiennik ciepła.

Czytelnicy uznali te materiały za przydatne:

• Ceramiczny montaż komina zrób to sam, porady i wskazówki
• Przegląd kominów do pieców wykonanych z różnych materiałów

W zależności od rodzaju chłodziwa stosowanego w obiegu wtórnym rozróżnia się wymienniki ciepła powietrze i woda.

Ponieważ współczynnik przenikania ciepła dla wody jest znacznie wyższy niż dla powietrza, sprawność wodnych wymienników ciepła jest większa.

Jednak instalując takie urządzenie na kominie, będziesz musiał zadowolić się drugą opcją, ponieważ wymiennik ciepła będzie musiał być zamontowany na zewnątrz, a użycie wody jako chłodziwa w tym przypadku wiąże się ze znacznymi trudnościami. Zwłaszcza jeśli wymiennik ciepła zostanie zainstalowany niezależnie.

Opcja zewnętrznego montażu wymiennika ciepła na bazie wody jako czynnika chłodzącego

Możliwości projektowania i zasady działania urządzeń wymiany ciepła

Wybór będzie zależał od tego, czy piec jest zaprojektowany z możliwością późniejszej instalacji wymiennika ciepła, czy też wszystkie prace będą musiały zaczynać się od zera. W pierwszym przypadku wskazane jest zastosowanie wodnego wymiennika ciepła zainstalowanego obok konwencjonalnego pieca grzewczego. Taki wymiennik ciepła będzie obejmował:

• Rzeczywisty korpus urządzenia.
• Zbiornik.
• Wyloty górne i dolne z przestrzeni roboczej pieca.
• Wymiennik ciepła i zawory spustowe instalacji.

Zasada działania wymiennika ciepła zapewniającego dopływ ciepłej wody i podłączonego do pieca

Wymiennik ciepła dla komina powietrznego będzie miał zupełnie inną konstrukcję:

• Obudowa wyposażona w rury wlotowe i wylotowe.
• Układ przepustnicy obrotowej, który będzie regulować prędkość i ciśnienie produktów spalania spalin.
• Elementy do mocowania obudowy w kominie.

Obecność przepustnic obrotowych, choć będzie wymagać dokładniejszej kontroli wymiennika ciepła w trakcie jego pracy, w zamian zwiększy efektywność przekazywania ciepła przez spaliny poprzez ukierunkowaną zmianę dróg ich ruchu wzdłuż komina.

Dobór materiałów na wymiennik ciepła

Ponieważ spaliny przechodzące przez komin mają temperaturę do 300-350°C, użycie zwykłej stali do produkcji korpusu nie jest wskazane. Wymienniki ciepła wykonane ze stali nierdzewnej są trwałe (najpopularniejsza marka to 08Х18Н10 lub AISI 304). Jeśli możliwości finansowe nie pozwalają na taki wybór, możesz sobie poradzić ze stalą ocynkowaną.

Do zbiornika umieszczonego na ścianie podłączony jest wymiennik ciepła ze stali nierdzewnej na ciepłą wodę

Jednak w temperaturach powyżej 200-250°C trwałość obudowy zacznie spadać. Ponadto wraz z dalszym wzrostem temperatury powłoka cynkowa zaczyna gwałtownie odparowywać i w niektórych przypadkach może zostać zassana do pomieszczeń mieszkalnych, co jest bardzo niebezpieczne dla zdrowia.

Jednocześnie druga opcja będzie bardzo odpowiednia, jeśli piec jest zainstalowany w wiejskim domu i nie jest przeznaczony do długotrwałego użytkowania.

Metody montażu wymiennika ciepła w kominie

Najłatwiej jest zamontować obudowę do istniejących wymiarów komina, gdy piec nie pracuje. Wewnątrz kanału dymowego montowana jest obudowa tak, aby zmniejszenie otworu przelotowego nie przekraczało 40%. Oczywiście w tym przypadku ciąg wzrasta i wymiana ciepła zachodzi intensywniej, ale też znacznie trudniej będzie kontrolować taki proces.

Można także przymocować wymiennik ciepła do pieca, a następnie przykryć go cegłą ognioodporną. Ponieważ na urządzeniu nie ma specjalnych obciążeń, murowanie zwykle wykonuje się „na krawędzi”. Wydajność wymiennika ciepła będzie zależała od ścianek obudowy – wraz ze wzrostem ich grubości urządzenie nagrzewa się wolniej, ale za to pracuje stabilniej. W tym przypadku zmniejszają się również straty spowodowane tworzeniem się kondensatu.

Schemat instalacji wymiennika ciepła pokazuje cechy instalowania rur i napełniania zbiornika wodą

Etapy samodzielnego montażu wymiennika ciepła

Wewnątrz komina układana jest zwój cienkościennych rur miedzianych (mniej udaną opcją są rury ze stali nierdzewnej), przez które następnie będzie pompowane powietrze. Skok rur jest taki, że odległość między osiami sąsiednich zwojów wynosi co najmniej cztery do pięciu średnic rur. Przy wyższych wartościach występują niepotrzebne straty ciepła, a przy niższych wzrasta zużycie rur miedzianych i pojawia się efekt ekranowania, co skutkuje przegrzaniem rurociągów.

Film pokazuje, jak zrobić wymiennik ciepła do komina własnymi rękami

Cewka jest spawana metodą spawania argonem. Lutowanie nie jest wskazane ze względu na podwyższoną (w stosunku do zwykle zalecanych dla konstrukcji lutowanych) temperaturę pracy rur.

Przykłady zainstalowanych wymienników ciepła w łaźni, łazience, domu drewnianym

Dysze faliste to najprostsza konstrukcja wymiennika ciepła

Jeszcze prostszy konstrukcyjnie (choć mniej atrakcyjny) wymiennik ciepła do celów grzewczych można zbudować z rur stalowych falistych. Po prostu owijają się wokół zewnętrznej powierzchni komina, a aby później przekierować gorące powietrze do innych pomieszczeń w domu, można wykorzystać istniejący system wentylacji wewnętrznej. Odprowadzanie ciepła wzrośnie, jeśli dysze faliste zostaną pokryte od góry folią termoizolacyjną.

Wymiennik ciepła z rur falistych montowany jest jak najbliżej komina i izolowany folią w celu usunięcia i zatrzymania maksymalnej ilości ciepła

Obecność wymiennika ciepła jest zawsze korzystna, ponieważ pozwala na wykorzystanie pieców lub kotłów o stosunkowo małej mocy do ogrzewania pojedynczych domów, a co za tym idzie, przy mniejszym zużyciu paliwa. Dodatkowo wydłuży się żywotność komina i będzie on wydajniej chłodził.

kamin-maker.ru

Wymiennik ciepła do rury kominowej, czyli jak nie ogrzewać ulicy

Oszczędność i oszczędność to cechy właściwe wyłącznie człowiekowi, to oni od wieków napędzają postęp technologiczny, tworząc urządzenia, które nie tylko ułatwiają życie, ale także maksymalnie wykorzystują dostępne zasoby.

Jeśli chodzi o gospodarstwo domowe, a dokładniej o sferę wspólną, to słusznie koszty ogrzewania domu są uważane za najwyższe, ale i tutaj postęp i pomysłowość ludzi znalazły swoje zastosowanie.

Jednym z najtańszych sposobów oszczędzania ciepła w domu ogrzewanym piecem jest wymiennik ciepła na rurze kominowej i to właśnie o tym urządzeniu chcielibyśmy porozmawiać w tym artykule.

Dlaczego jest to potrzebne?

Z powyższego zdjęcia wynika, że ​​przez komin traci się około 14% ciepła, które mogłoby być zmagazynowane w domu. Oczywiście nie jest to największa liczba, ale jeśli przeliczyć straty na kilowaty energii i pomnożyć przez liczbę dni, w których prowadzono ogrzewanie, wynik jest dość znaczący.

Głównym zadaniem rury kominowej jest oczywiście usuwanie spalin. To oni podgrzewają rurę do ogromnych temperatur.

Jeśli spojrzysz na piec przez kamerę termowizyjną, zobaczysz, że temperatura komina może być taka sama jak w samym palenisku. Problem w tym, że ciepło z komina nie jest w żaden sposób kumulowane, ale można je wykorzystać. A jak to zrobić, zostanie omówione poniżej.

Rodzaje wymienników ciepła

Głównym zadaniem wymiennika ciepła jest przekazywanie ciepła emitowanego przez komin na odległość, ale nie nadmierne schładzanie jego powierzchni, gdyż doprowadzi to do wzmożonego tworzenia się kondensatu i w związku z tym gromadzenia się sadzy we wnętrzu komina. rura.

Utrzymanie tej równowagi jest największą trudnością, zwłaszcza jeśli zdecydujesz się wykonać wymiennik ciepła do komina własnymi rękami.

Zgodnie z cechami konstrukcyjnymi wymienniki ciepła mogą być dwojakiego rodzaju:

1. Woda, gdy ciepło przekazywane jest poprzez naturalny obieg cieczy w układzie zamkniętym.
2. Powietrze, gdy ogrzane powietrze jest na siłę przenoszone w pożądanym kierunku.

Wybór projektu zależy bezpośrednio od indywidualnych cech domu i pieca, a także od celów, jakim ma służyć jego instalacja. Ale najpierw najważniejsze.

Wodny wymiennik ciepła typu zamkniętego

Zasada działania wszystkich zamkniętych systemów grzewczych opiera się na elementarnych prawach fizyki - po podgrzaniu gęstość wody maleje i jest wypychana od dołu przez zimniejszą wodę, zaczyna unosić się przez rurę, przedostając się do zbiornika wyrównawczego, a stamtąd wraca całym obwodem do grzejnika.

W tym przypadku komin pełni rolę grzejnika, który swoją energią wypycha wodę wzdłuż obrysu instalacji grzewczej.

Domowa cewka

Konstrukcja pokazana na zdjęciu to najczęstszy i najprostszy sposób wykorzystania ciepła z komina. Górna krawędź rury jest podłączona do zbiornika wyrównawczego, a dolna krawędź do obwodu grzewczego.

Rada! Do cewki najlepiej nadaje się rura miedziana. Można go łatwo przykręcić do komina i charakteryzuje się wysokim współczynnikiem przewodzenia ciepła.

Najczęściej taki system jest używany jako pomocniczy. Za jego pomocą można ogrzać małe pomieszczenia, w których wcześniej nie było ogrzewania, ale nic więcej. Nie będzie mógł pełnić roli głównego ogrzewania, ponieważ jego konstrukcja ma kilka istotnych wad:

• Temperatura na powierzchni komina jest wartością niestabilną i trudną do kontrolowania, w związku z czym nie można regulować stopnia nagrzania chłodziwa.
• Ze względu na zmienność temperatury obliczenie optymalnej długości zwoju jest bardzo trudne. Jeśli będzie za krótki, woda zacznie wrzeć i rozerwać rurkę, a jeśli będzie za długi, płyn chłodzący w ogóle nie nagrzeje się do pożądanej temperatury.
• Woda ze zbiornika wyrównawczego nie może być wykorzystywana do kąpieli pod prysznicem ani do innych celów i to nie tylko ze względu na nieuregulowane ogrzewanie. Po napełnieniu zbiornika zimną wodą zacznie ona schładzać komin poprzez wężownicę, co spowoduje powstawanie kondensacji i przyspieszy proces osadzania się sadzy na ściankach wewnętrznych.
• Temperatura do jakiej nagrzewa się komin nie wystarczy do ogrzania długiego obiegu. Przy konwencjonalnym ogrzewaniu woda przechodząca przez system traci tylko 25 stopni, aby utrzymać tę liczbę w tej sytuacji, cały system musi być niewielki.

Ważny! Niektórzy „tradycyjni rzemieślnicy” wpadają na pomysł, że wymiennik ciepła w kominie będzie znacznie wydajniejszy, bo jest tam wyższa temperatura. W żadnym wypadku nie należy tego robić, ciała obce wewnątrz rury uniemożliwiają swobodny przepływ gazów, w wyniku czego mogą przedostać się do pomieszczenia.

Zarejestruj wymiennik ciepła

Aby uniknąć problemów z domowymi urządzeniami, możesz kupić rejestrowy wymiennik ciepła do rury kominowej. Oczywiście cena takiego urządzenia będzie wyższa niż samodzielnego. Ale cech jakościowych nie można porównywać.

Zasada działania takiego urządzenia jest identyczna jak opisana powyżej, z tą różnicą, że wszystkie obliczenia zostały już wykonane w celu zabezpieczenia urządzenia przed wrzeniem. Niestety i tutaj nie ma kontroli ogrzewania, ale jest kilka istotnych zalet w porównaniu do „domowych”:

• Zewnętrzna obudowa zatrzymuje ciepło wewnątrz, umożliwiając nagrzanie wężownicy nawet przy niskich temperaturach komina;
• Rury miedziane nie mają bliskiego kontaktu z powierzchnią grzewczą, co chroni urządzenie przed możliwym zagotowaniem.

Ważny! Do każdego fabrycznego wymiennika ciepła dołączona jest szczegółowa instrukcja montażu. Aby osiągnąć maksymalną wydajność i nie napotkać nieoczekiwanych problemów, należy ją dokładnie przestudiować i przestrzegać wszystkich zaleceń producenta.

Powietrzne wymienniki ciepła

Zasada działania takiego urządzenia polega na tym, że gorące gazy wewnątrz komina opływają rury wymiennika ciepła, dzięki czemu nagrzewają się i uwalniają energię na zewnątrz. Tak naprawdę nie wytwarza dodatkowego ciepła, a po prostu kieruje gorące powietrze do powietrza w danym kierunku.

Powietrzny wymiennik ciepła dla komina może być niezależny lub z wymuszonym ciągiem. Aby przyspieszyć rozprzestrzenianie się gorącego powietrza w pomieszczeniu, często stosuje się zwykły wentylator, który w zupełności wystarczy, aby zapewnić cyrkulację powietrza, a jednocześnie nie powoduje nadmiernego wychłodzenia komina.

Możesz samodzielnie zamontować taki wymiennik ciepła, a wszystkie etapy pokazano na filmie w tym artykule

Wymiennik ciepła „Kuzniecow”

Jest to najbardziej optymalny kominowy wymiennik ciepła do ogrzewania zimnego poddasza lub poddasza. Gorące gazy zawsze mają tendencję do góry, a ponieważ wylot znajduje się poniżej poziomu wlotu, najpierw podgrzewają wymiennik ciepła, a następnie, gdy ostygną, przedostają się do rury, skąd wychodzą na zewnątrz.

Komin z wymiennikiem ciepła Kuzniecowa nie będzie w stanie całkowicie ogrzać pomieszczenia, ale prawie całkowicie eliminuje straty ciepła, uwalniając przez rurę jedynie schłodzone gazy.

kominek.su

Jak zainstalować wymiennik ciepła powietrza lub wody na rurze kominowej własnymi rękami

Wydajność sauny lub pieca grzewczego można zwiększyć wyposażając go w wodny lub powietrzny wymiennik ciepła. Zamontowanie wymiennika ciepła na kominie rozwiąże jednocześnie dwa problemy: podgrzanie wody do instalacji grzewczej lub obiegu ciepłej wody oraz wykonanie izolacji termicznej komina.

Zasada działania

Komin pieca metalowego zainstalowanego w łaźni, domu lub garażu nagrzewa się bardzo gorąco po wypaleniu. W zależności od konstrukcji pieca jego temperatura może wynosić od 200 do 500 stopni, co czyni go niebezpiecznym z punktu widzenia bezpieczeństwa pożarowego, a przypadkowe dotknięcie może spowodować poważne oparzenia.

Ciepło wydobywające się z komina można dobrze wykorzystać umieszczając na nim wymiennik ciepła: zbiornik lub wężownicę. Czynnikiem chłodzącym w tym przypadku jest zwykle woda, a w niektórych przypadkach powietrze. Kiedy płyn chłodzący styka się z nagrzanymi ścianami komina, ich temperatura wyrównuje się: komin jest schładzany, a woda lub powietrze w wymienniku ciepła, przeciwnie, podgrzewane.

Po podgrzaniu ciepła woda unosi się do górnej części wymiennika ciepła, a stamtąd przez króciec wylotowy i rurę do instalacji lub zbiornika wody akumulacyjnej. Zamiast podgrzanej wody przez króciec dopływowy przepływa zimna woda. W miarę nagrzewania cyrkulacja trwa, w wyniku czego woda w zbiorniku może nagrzać się do wysokiej temperatury.

Powietrzne wymienniki ciepła działają na podobnej zasadzie: zimne powietrze pobierane jest od dołu, a po podgrzaniu dostarczane jest rurociągiem do ogrzewanych pomieszczeń. W ten sposób można ogrzać poddasze w wiejskim domu lub pokój relaksacyjny w łaźni, które są okresowo ogrzewane. Niemożliwe jest zainstalowanie w nich podgrzewania wody, ponieważ konieczne będzie regularne opróżnianie i napełnianie układu płynem chłodzącym.

Zbiornik z przyłączem obiegu wody

Wymiennik ciepła w formie zbiornika umieszczonego wokół komina wykonany jest ze stali nierdzewnej lub blachy ocynkowanej. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę konstrukcję pieca. Jeśli posiada tryb spalania gazów spalinowych, a temperatura dymu na wylocie pieca nie przekracza 200 stopni, do wykonania wymiennika ciepła można użyć dowolnego materiału.

W prostych piecach bez cyrkulacji dymu temperatura dymu na wylocie może osiągnąć 500 stopni Celsjusza. W takim przypadku konieczne jest użycie stali nierdzewnej, ponieważ powłoka cynkowa uwalnia szkodliwe substancje po silnym podgrzaniu.

Najczęściej wymienniki ciepła tego typu instalowane są na piecu do sauny i wykorzystywane jako podgrzewacz wody do ciepłej wody użytkowej. Zbiornik wyposażony jest w armaturę w górnej i dolnej części oraz przyłączane są do nich rury prowadzące do instalacji. Zbiornik ciepłej wody instaluje się w kabinie prysznicowej lub łaźni parowej. Można zastosować taki system do ogrzewania pomieszczenia gospodarczego lub garażu.

Tworzenie czołgu: instrukcje krok po kroku i wideo

Wymienniki ciepła do pieców przemysłowych sprzedawane są w komplecie z pewnymi modyfikacjami, przy montażu nowego pieca można wybrać odpowiedni model z gotowym obiegiem wody. Możesz także wykonać wymiennik ciepła do komina własnymi rękami. Aby to zrobić, potrzebujesz następujących materiałów:

• kawałki rur ze stali nierdzewnej o różnych średnicach i grubości ścianki 1,5-2 mm, blacha stalowa;
• 2 złączki 1-calowe lub ¾-calowe do podłączenia do systemu;
• zbiornik magazynowy wykonany ze stali nierdzewnej lub stali ocynkowanej o pojemności od 50 do 100 litrów;
• rury miedziane lub stalowe lub elastyczne przyłącza do zaopatrzenia w ciepłą wodę;
• zawór kulowy do spuszczania płynu chłodzącego.

Sekwencja produkcyjna pieca do sauny lub pieca potbelly:

1. Pracę rozpoczynamy od przygotowania rysunku. Wymiary zbiornika montowanego na kominie zależą od średnicy rury i rodzaju pieca. Piece o prostej konstrukcji z bezpośrednim kominem charakteryzują się wysoką temperaturą spalin na wylocie, dlatego wymiary wymiennika ciepła mogą być dość duże: do 0,5 m wysokości.

1. Średnica wewnętrznych ścian zbiornika musi zapewniać szczelne dopasowanie wymiennika ciepła do rury dymowej. Średnica zewnętrznych ścian zbiornika może przekraczać średnicę wewnętrznych 1,5-2,5 razy. Rozmiary te zapewnią szybkie nagrzewanie i dobrą cyrkulację chłodziwa. Piece o niskich temperaturach spalin lepiej wyposażyć w mały zbiornik, aby przyspieszyć jego nagrzewanie i uniknąć tworzenia się kondensatu oraz pogorszenia ciągu.
2. Za pomocą falownika spawalniczego części przedmiotu obrabianego są łączone, zapewniając szczelność szwów. Armatura doprowadzająca i odprowadzająca wodę jest przyspawana do dolnej i górnej części zbiornika.
3. Zbiornik jest szczelnie montowany na złączce dymowej pieca, pokrywając szew łączący żaroodpornym uszczelniaczem krzemianowym. Adapter z rury nieizolowanej na izolowaną umieszcza się na górze zbiornika wymiennika ciepła w ten sam sposób i komin usuwa się z pomieszczenia przez strop lub ścianę.
4. Podłączyć wymiennik ciepła do systemu i zbiornika akumulacyjnego. Jednocześnie zachowany jest wymagany stopień nachylenia: rura doprowadzająca zimną wodę podłączona do dolnej armatury musi mieć kąt co najmniej 1-2 stopni w stosunku do płaszczyzny poziomej, rura doprowadzająca podgrzewaną wodę jest podłączona do górnej armatury i przy nachyleniu co najmniej 30 stopni jest prowadzony do zbiornika magazynowego. Zbiornik magazynujący musi znajdować się powyżej poziomu wymiennika ciepła.
5. Zawór spustowy instaluje się w najniższym punkcie instalacji. W łaźni można go połączyć z kranem do czerpania ciepłej wody do łaźni parowej.
6. Przed rozpoczęciem pracy system należy napełnić wodą, w przeciwnym razie metal przegrzeje się i wycieknie, co może prowadzić do złego uszczelnienia spoin i nieszczelności.
7. Dopływ wody do zasobnika może odbywać się ręcznie lub automatycznie za pomocą zaworu pływakowego. W przypadku ręcznego napełniania zaleca się umieszczenie na jego zewnętrznej ściance przezroczystej rurki umożliwiającej kontrolę poziomu wody w zbiorniku, aby nie doprowadzić systemu do wyschnięcia.

Aby zapewnić dobrą cyrkulację chłodziwa, należy zastosować rury o średnicy co najmniej ¾ cala, a ich całkowita długość do zbiornika nie powinna przekraczać 3 metrów!

Na filmie pokazano wymiennik podgrzewacza wody typu „zrób to sam”.

Prosta konstrukcja: cewka

Montaż zbiornika wymiennika ciepła na kominie wiąże się z pracami spawalniczymi, których nie każdy może wykonać. Prostsza konstrukcja to cewka owinięta spiralą wokół komina. Cewka może być wykonana z rurki miedzianej lub aluminiowej - metale te łatwo się wyginają, mają wysoką przewodność cieplną i nie ulegają korozji.

Średnicę rury dobiera się tak, aby wygodnie było ją podłączyć do armatury zbiornika wody. Do gięcia wygodniejsze są rury o średnicy nie większej niż 28 mm. W każdym razie długość nie powinna przekraczać 3 metrów - jest to warunek naturalnej cyrkulacji chłodziwa. Aby podłączyć nagrzewnicę do zbiornika należy zastosować elastyczny przewód ciepłej wody.

Ta konstrukcja wymiennika ciepła może być stosowana do wytwarzania ciepłej wody, a rzadziej do ogrzewania małych pomieszczeń. Maksymalną efektywność grzewczą osiąga się, jeśli wężownicę zamontujemy na kominie prostego pieca, np. pieca garnkowego, o wysokiej temperaturze spalin.

Wężownica kominowa DIY

Rurowy wymiennik ciepła jest zwykle instalowany na kominie metalowego pieca zainstalowanego w garażu lub warsztacie w celu wytwarzania ciepłej wody lub ogrzewania. Istnieje także możliwość montażu wężownicy na piecu do sauny.

Niezbędne materiały:

• rura wykonana z miedzi, aluminium lub stali - około 3 metry;
• elastyczny wąż do dostarczania ciepłej wody o średnicy ¾ cala - 2 sztuki o wymaganej długości;
• zbiornik magazynujący wyposażony w zawór pływakowy do zasilania wodą i zawór spustowy do jej zużycia;
• zawór kulowy do opróżniania instalacji.

Kolejność pracy:

1. Najtrudniejszą rzeczą przy wykonaniu takiego wymiennika ciepła jest zgięcie rury w spiralę bez zmniejszania jej przekroju. Rury miedziane o średnicy mniejszej niż 28 mm można giąć za pomocą giętarki do rur bez podgrzewania. Stal i aluminium, a także rury o większej średnicy należy przed formowaniem podgrzać palnikiem.
2. Można również zastosować tę metodę: wypełnić rurę suchym piaskiem i szczelnie zatkać jej końce drewnianymi zatyczkami. Rura jest gięta według szablonu - rura o średnicy komina, po czym wyjmuje się zatyczki i wysypuje piasek, rurę płucze się pod wysokim ciśnieniem wody.
3. Na końcach rury wycina się gwinty i instaluje adaptery do podłączenia do systemu.
4. Rura jest instalowana na kominie. Aby poprawić wymianę ciepła, można przylutować cewkę do komina za pomocą cyny, uprzednio odtłuszczając miejsca lutowania i usuwając tlenki kwasem fosforowym.
5. Zbiornik zawiesza się na ścianie lub ustawia na wsporniku nad poziomem wężownicy. Podłączyć podgrzewacz do zbiornika za pomocą węży elastycznych. Zawór spustowy instaluje się w najniższym punkcie instalacji.

W przypadku stosowania wężowego wymiennika ciepła w zamkniętych instalacjach grzewczych konieczne jest zamontowanie pompy obiegowej! Płyn chłodzący może się zagotować, a przy słabej cyrkulacji może wystąpić uderzenie wodne i zniszczenie elementów układu!

Wideo: odbieranie ciepłej wody z wężowego wymiennika ciepła zainstalowanego na kominie

Zbiornik powietrza

Możesz ulepszyć zwykły piec garnkowy lub piec do sauny z bezpośrednim kominem, instalując go na powietrznym wymienniku ciepła na kominie. Jest to cylindryczny korpus, przez który przechodzi kilka pustych rur. Powietrze zasysane jest od dołu, podgrzewane w rurze, opuszcza wymiennik ciepła, zwiększając sprawność pieca o 15-20%. Kanały wentylacyjne można poprowadzić do sąsiedniego pomieszczenia, ogrzewając w ten sposób kilka pomieszczeń lub części garażu z jednego pieca.

Wideo: jak zrobić powietrzny wymiennik ciepła do komina

Na filmie pokazano kolejny oryginalny projekt pieca z powietrznym wymiennikiem ciepła na kominie do ogrzewania garażu. Za pomocą takiego pieca można ogrzać nie tylko garaż, ale także każde pomieszczenie gospodarcze, w tym budynki rolnicze i szklarnie.

Z rury falistej

Tanim i prostym sposobem montażu powietrznego wymiennika ciepła jest zastosowanie w tym celu karbowanych rur wentylacyjnych. Owija się je wokół nieizolowanej części komina, w wyniku czego powietrze w fałdzie nagrzewa się i na skutek konwekcji cieplnej przedostaje się do sąsiednich pomieszczeń. Aby rura karbowana lepiej się nagrzewała, można ją wraz z kominem owinąć kilkoma warstwami folii.

System z rurą falistą jest wygodny do ogrzewania garażu, w którym zainstalowany jest prosty piec garnkowy wykonany z nieobrobionego metalu. Taki piec szybko nagrzewa powietrze, ale unosi się ono do sufitu, dlatego temperatura na poziomie podłogi pozostaje niska. Jeśli przesuniesz kanały powietrzne bliżej podłogi, możesz stworzyć naturalną cyrkulację ogrzanego powietrza, a temperatura w całym garażu stanie się mniej więcej taka sama.

Wymiennik ciepła typu dzwonowego

Do ogrzewania poddasza lub drugiego piętra najczęściej stosuje się wymienniki ciepła w formie dzwonu. Zasada jego działania polega na tym, że ogrzane z komina powietrze unosi się do sufitu, gdzie zostaje zatrzymane przez okap i stopniowo ochładzając się opada do pomieszczenia.

Zaślepka może być wykonana z blachy ocynkowanej lub ognioodpornej płyty gipsowo-kartonowej i poprowadzić kanały powietrzne w wybrane miejsce. Czasami czapkę zdobią kamienie, które po podgrzaniu służą jako dodatkowy akumulator ciepła.

Wady

Pomimo wielu zalet, montaż elementu grzejnego na rurze kominowej ma również wady. Jednym z nich, najważniejszym, jest gwałtowny spadek temperatury dymu w miejscu montażu wymiennika ciepła. Może to prowadzić do pogorszenia przyczepności i powstawania kondensacji, zwiększonego osadzania się sadzy wewnątrz rury.

Ponadto, podłączając system grzewczy, na przykład garaż, należy obliczyć objętość płynu chłodzącego, aby uniknąć wrzenia wody i pęknięcia rur. Spoiny muszą być całkowicie uszczelnione.

Dowolna konstrukcja wymiennika ciepła znacznie zwiększa wydajność pieca. Dla bezawaryjnej pracy systemu należy co najmniej dwa razy w roku dokonać przeglądu wizualnego wszystkich jego elementów oraz w razie potrzeby dokonać terminowych napraw, odkamieniania, wymiany uszczelek i innych niezbędnych prac konserwacyjnych. W takim przypadku systemy podgrzewania wody i ogrzewania będą działać bezawaryjnie przez długi czas.

brak komentarzy