Cum s-au spălat bunicii noștri în baie? În cuptor a fost construită o cuvă mare pentru apă. În timp ce încălzitorul se încălzea, apa era încălzită în cuvă, volumul acesteia (aproximativ 50 de litri) era suficient pentru întreaga familie. Apa rece a fost luată dintr-un alt recipient. Oamenii se abureau și apoi se spălau în aceeași cameră, ceea ce nu era foarte convenabil. Era greu de spălat în camera de aburi supraîncălzită și aburită.

Nu este surprinzător faptul că în zilele noastre proprietarii de băi doresc să mărească confortul luării procedurilor de apă și să împartă procesul de aburire și spălare în camere diferite.

Problemele cu apa caldă sunt rezolvate în două moduri: folosind un cazan electric instalat separat și folosind un schimbător de căldură care preia căldură de la sobă. Nu vom lua în considerare prima metodă, nu este nimic interesant sau complicat în ea. În plus, încălzirea unei cantități mari de apă necesită o cantitate semnificativă de energie electrică, iar costul acesteia crește în mod constant.

Să vorbim despre schimbătoarele de căldură, să oferim instrucțiuni pas cu pas pentru construirea unora dintre ele și sfaturi practice privind problemele de inginerie ale schimbătoarelor de căldură.

Clasificarea general acceptată a unităților tehnice împarte toate produsele în tipuri, care, la rândul lor, au propriile subtipuri. Poate exista un număr mare de subtipuri de schimbătoare de căldură, fiecare proprietar de baie, făcând modificări minore la design sau materiale de fabricație, își poate crea propriile subtipuri personale. Și în funcție de principalele caracteristici de proiectare, schimbătoarele de căldură sunt împărțite în următoarele tipuri:

La locația rezervorului de apă caldă

Rezervoarele pot fi amplasate într-o baie de aburi, baie de duș sau în pod. Fiecare locație are avantajele și dezavantajele sale.

Prima opțiune este un rezervor în baia de aburi. Avantaje - lungimea conductelor de apă este redusă semnificativ, iar acest lucru are un mare efect pozitiv asupra ratei de încălzire a apei. Vom vorbi despre acestea și multe alte caracteristici ale funcționării schimbătoarelor de căldură și cerințele de proiectare pentru dispozitivele lor la sfârșitul articolului. Dezavantajul este că o cameră deja mică „se micșorează” și mai mult.

A doua opțiune este un rezervor la duș.În opinia noastră, cea mai optimă opțiune, dezavantajul este că lungimea conductelor crește ușor.

Rezervor de apă la duș - diagramă

O problemă comună pentru primele două opțiuni este presiunea scăzută a apei. Cert este că înălțimea băii depășește rar doi metri. Dacă scădem înălțimea rezervorului de apă din această valoare (aproximativ 50 de centimetri), atunci înălțimea maximă a conductei de admisie a apei se reduce la 1,5 metri. Ce înseamnă? Aceasta înseamnă că este imposibil să instalați un duș staționar, va trebui să vă spălați doar cu un furtun flexibil. Și apoi nu-l ridicați peste 1,5 metri. Chiar și mai puțin, presiunea apei mai mult sau mai puțin tolerabilă va fi doar cu o diferență de înălțime de cel puțin 10 centimetri.

Aceste probleme sunt în curs de rezolvare mutarea recipientului pentru apă caldă în podul băii (opțiunea trei).

Dar în acest caz, apar probleme - lungimea conductelor crește și pierderile de căldură cresc; Dar asta nu este tot - există o problemă cu adăugarea apei în recipient. Nu toți proprietarii de băi vrea să ducă găleți pe scări. Dar apa curenta nu exista peste tot. Este imposibil să se ofere sfaturi universale tuturor cititorilor cu privire la locația rezervorului de apă, fiecare trebuie să navigheze în mod independent, ținând cont de propriile caracteristici individuale ale structurii, de prezența rețelelor de utilități, de zona climatică de reședință și de numărul maxim de oameni care se spală în același timp.

În funcție de locația schimbătorului de căldură

Există două opțiuni pentru plasarea schimbătorului de căldură - în sobă sau în apropierea coșului de fum (hornul în acest caz ar trebui să fie realizat din țevi metalice). Ambele opțiuni sunt funcționale, dar au propriile lor caracteristici.

Prima variantă, adică schimbător de căldură intern, vă permite să încălziți apa relativ rapid, dar există un risc mare ca aceasta să fiarbă.

În plus, există mari dificultăți în efectuarea întreținerii periodice sau a înlocuirii schimbătoarelor de căldură.

În general, există o problemă cu înlocuirea - va trebui să dezasamblați aragazul. În ceea ce privește întreținerea, acestea se pot face, dar cu prețul unui efort considerabil. Faptul este că apa formează în interiorul schimbătoarelor de căldură un milimetru de calcar reduce transferul de căldură cu 10%, ceea ce reprezintă o pierdere semnificativă. În multe regiuni ale țării noastre, apa este solidă (are o cantitate mare de ioni de Ca), ceea ce este bun pentru apa potabilă, dar rău pentru toate tipurile de schimbătoare de căldură.

Pentru a se forma calamar, nu este necesar ca apa să fiarbă pe tot volumul. Un strat mic de apă fierbe în mod constant lângă pereții supraîncălziți ai schimbătorului de căldură întregul volum nu fierbe din cauza amestecării sale continue prin curenți convectivi, dar calciul de pe pereți se transformă în piatră. În unele cazuri, după doar câțiva ani de utilizare a saunei, cântarul va atinge o astfel de grosime încât acest lucru va afecta în mod vizibil viteza de încălzire a acesteia. Schimbătorul de căldură poate fi curățat doar cu o soluție concentrată de acid clorhidric, produsele speciale disponibile în comerț nu sunt foarte eficiente. Lucrul cu acid clorhidric cu încălcarea reglementărilor de siguranță are un impact negativ asupra sănătății.

Schimbător de căldură lângă coș nu are aceste dezavantaje, temperatura conductei nu este atât de ridicată încât apa din apropierea pereților schimbătorului de căldură fierbe. Acest avantaj provoacă dezavantaje - timpul de încălzire a apei în recipient crește semnificativ.

Uneori există o altă opțiune pentru plasarea unui schimbător de căldură - încălzitoare sub pietre. Puteți, desigur, să plasați un schimbător de căldură acolo, dar de ce ar fi atunci pietre în camera de aburi? Doar uita-te la ei? Faptul este că, cu această aranjare a schimbătorului de căldură, temperatura de încălzire a pietrelor va fi insuficientă pentru formarea aburului. Și aburul într-o baie rusească joacă un rol decisiv și nu numai pentru încălzirea corpului. Adevărații iubitori ai băilor rusești adaugă o infuzie de ierburi medicinale sau parfumate în apă pentru udarea pietrelor. Și dacă adăugați puțin kvas natural sau bere în apă (numai natural, și nu „încărcat” din alcool și vopsea), atunci aerul din camera de aburi va fi umplut cu aroma de nedescris a pâinii proaspete. Dacă instalați un schimbător de căldură sub pietre, vă veți lipsi de multe plăceri.

Am aflat caracteristicile generale ale schimbătoarelor de căldură și ale recipientelor pentru apă caldă acum putem trece la o analiză detaliată a tehnologiei de fabricare și instalare a acestora. Acest subiect este foarte amplu, merită împărțit în mai multe părți. Să luăm în considerare separat opțiunile pentru fabricarea containerelor, schimbătoarelor de căldură și metodele de instalare a acestora.

Preturi schimbatoare de caldura

schimbătoare de căldură

Realizarea recipientelor pentru apă caldă

Există mai multe opțiuni pentru containere - de la oțel inoxidabil scump la cele ieftine din plastic cumpărate din magazin. Nu vom lua în considerare aceste opțiuni ne vom concentra pe cel mai reușit, din punctul nostru de vedere, metal realizat din tablă. Avantajele sale nu sunt doar costul relativ scăzut (deși acest lucru este important), ci și capacitatea de a realiza un rezervor care este ideal în ceea ce privește parametrii liniari pentru fiecare cameră a băii. În ceea ce privește aspectul, există o selecție largă de vopsele durabile, care pot fi vopsite în orice culoare sau acoperite cu folie decorativă autoadezivă de polietilenă.

Masa. Calculul volumului rezervorului

Etapă	Descriere	Sistem
Găsiți volumul rezervorului dvs	Înmulțiți lungimea (l), lățimea (l) și înălțimea (h)
Calculați volumul umplut (d)	Pentru rezervoarele dreptunghiulare, volumul umplut este de aceeași lungime și lățime, dar mai puțină înălțime. Noua înălțime este înălțimea de umplere a rezervorului.

Masa. Realizarea unui tanc

Pasul, nu.	Descrierea muncii
Pasul 1. Pregătiți materialele.	Veți avea nevoie de tablă cu o grosime de cel puțin 0,5 mm. Vă sugerăm să faceți un rezervor dreptunghiular, lungime 80 centimetri, înălțime 40 centimetri, lățime 20 centimetri. Rezervorul conține 64 de litri de apă, dar nu trebuie să umpleți mai mult de 60 de litri. Trebuie să sudați trei țevi metalice cu fire în rezervor, acestea sunt vândute în magazine. Este mai bine să luați diametrul nominal al țevilor de cel puțin 3/4 inch. Acesta este diametrul cel mai frecvent utilizat al conductelor și asigură circulația naturală normală a apei. Pentru a instala complet schimbătorul de căldură, va trebui să aveți accesorii și fitinguri sanitare suplimentare, vom vorbi despre acest lucru mai jos când luăm în considerare problemele de instalare.
Pasul 2. Marcați rezervorul pe o foaie de metal.	Veți avea nevoie de două farfurii de 80x60 cm, două de 40x20 cm și una de 80x20 cm Am făcut special rezervorul dreptunghiular. Faptul este că distanța dintre conductele de intrare și de evacuare ar trebui mărită cât mai mult posibil. Acest lucru va permite ca apa caldă să nu se amestece imediat cu apa rece se va obține o diferență semnificativă de temperaturi, ceea ce are o influență decisivă asupra vitezei de curgere a apei în conducte. Și nu numai eficiența, ci și siguranța utilizării schimbătorului de căldură depinde în mare măsură de acest criteriu.
Pasul 3. Tăiați spațiile la dimensiune.	Trebuie să utilizați o râșniță atunci când lucrați cu acest instrument, respectați cu strictețe regulile de siguranță - este foarte periculos. Încercați să păstrați tăietura cât mai uniformă posibil. Verificați calitatea tăierii fiecărei muchii pe o suprafață plană, eliminați defectele mari.
Pasul 4. Asamblați toate părțile rezervorului în perechi, făcându-le absolut identice.	Acordați o atenție deosebită colțurilor, acestea ar trebui să fie doar dreptunghiulare.
Pasul 5. Așezați partea din față a rezervorului pe o suprafață plană și sudați partea laterală a rezervorului în mai multe locuri cu o cusătură scurtă.	Faceți aceeași operațiune pe cealaltă parte. Verificați poziția lor; cu siguranță se vor mișca pe măsură ce cusătura se răcește.
Pasul 6. Așezați a doua parte mare pe pereții laterali sudați, verificați poziția acesteia și reglați pereții laterali dacă este necesar.	Prinde elementele. Asigurați-vă că distanța dintre părțile individuale nu depășește 2-3 milimetri, altfel în timpul sudării va trebui să puneți sârmă în ele, iar acest lucru este nedorit.
Pasul 7. Așezați structurile cu susul în jos și apucați fundul.	Verificați și corectați poziția acestuia.
Pasul 8. Dacă totul este în regulă, sudați toate elementele.	Monitorizarea calității cusăturii sunt strict excluse. Puteți „hack” puțin grosimea cusăturii de sudură, containerul nu poartă încărcături semnificative, dar omisiunile sunt interzise.
Pasul 9. Sudați țevile metalice în partea de jos.	Am spus deja că intrarea și ieșirea ar trebui îndepărtate una de cealaltă cât mai mult posibil. Este mai bine să plasați conducta de admisie a apei pentru duș nu în mijloc, dar mai aproape de scurgere, admisia de apă va grăbi circulația în rezervor.
Pasul 10. Ardeți găurile pentru țevi.	Pentru țevi, mai întâi trebuie să ardeți găurile în fundul rezervorului, acest lucru se poate face mai convenabil prin sudare electrică.
Pasul 11. Veniți cu o modalitate de a atașa rezervorul de perete.	Puteți să sudați console speciale pe peretele din spate sau să le instalați pe un suport. Daca aveti dorinta si materialul, faceti un capac detasabil.
Pasul 12. Cu ajutorul unei râșnițe cilindrice, curățați toate cusăturile, turnați apă și verificați etanșeitatea acestora.	Sigilați orificiile dacă este necesar.
Pasul 13. Pregătiți suprafețele frontale ale recipientului pentru finisare.

Video - Realizarea unui rezervor de apă (sudare)

Video - Realizarea unui rezervor din oțel inoxidabil

Asta e cu rezervorul de apă, îl poți instala în orice cameră din baie. Acum să vorbim mai detaliat despre schimbătoarele de căldură.

Schimbătoare de căldură - caracteristici de fabricație

Cele mai importante elemente, confortul spălării depinde în mare măsură de designul lor corect și de funcționarea eficientă. Vom lua în considerare mai multe opțiuni pentru schimbătoare de căldură și vom exprima comentariile noastre; decizia finală vă aparține. Una dintre principalele probleme ale tuturor tipurilor de schimbătoare de căldură este incapacitatea de a regla temperatura de încălzire a apei. Este posibil ca apa din rezervor să nu fie suficient de caldă sau prea fierbinte. Trebuie să diluați manual apa fierbinte cu apă rece. Dar asta nu este tot – riscurile ca apa să fiarbă în schimbătorul de căldură sunt foarte mari. Sistemul nu va suferi prea mult din cauza aburului, este de tip deschis, dar pentru schimbătorul de căldură astfel de situații nu vor fi „degeaba”. Ce să faci dacă apa din schimbătorul de căldură fierbe? Să stingi focul în sobă? Cum poți regla temperatura apei măcar puțin? Puneți constant un buștean în focar și scoateți o jumătate de buștean din el? Vom răspunde la aceste întrebări la sfârșitul articolului.

Să începem cu schimbătoare de căldură simple și să terminăm cu altele mai complexe.

Schimbătoare de căldură lângă coș

Cel mai simplu, dar foarte eficient schimbător de căldură din tub de cupru.

În funcție de diametrul coșului de fum, trebuie să achiziționați 1,5÷2,0 metri de tub de cupru cu un diametru de aproximativ 10 milimetri. Cu cât diametrul tubului este mai mic, cu atât este mai mare suprafața de contact direct cu conducta, cu atât apa se încălzește mai repede. Dar, pe de altă parte, diametrul mic al tubului reduce semnificativ viteza de curgere a apei, iar acest lucru o poate face să fiarbă. Ținând cont de ambii factori, vă recomandăm să luați un tub cu diametrul de 10 mm.

Adaptoarele trebuie puse la capetele tubului și evazate. Există dispozitive speciale pentru ardere.

Țevile de oțel pot fi conectate la capetele tuburilor. Fitingurile sunt înșurubate pe piulițe Fitinguri. Conul fitingului trebuie să se potrivească perfect pe capătul evazat al tubului

Evazați cu grijă; planul capătului evazat trebuie să fie uniform și neted, altfel vor exista scurgeri la joncțiunile conductelor.

Preturi pentru tuburi de cupru

tuburi de cupru

Video - Îndoirea tuburilor de cupru

Un schimbător de căldură mai dificil de fabricat poate fi realizat din două țevi metalice. Diametrul primului ar trebui să fie puțin mai mare decât diametrul coșului de fum, iar diametrul celui de-al doilea ar trebui să fie cu 5-10 cm mai mare decât primul. Cum să faci un astfel de schimbător de căldură?

Pasul 1. Folositi o macinata pentru a taia doua bucati de teava de diferite diametre, 20÷30 centimetri lungime. Capetele țevilor trebuie să se afle în același plan, să fie uniforme și îngrijite.

Pasul 2. Tăiați două cercuri din tablă de oțel cu diametrul țevii mai mari. În aceste cercuri, tăiați găuri exact în mijloc cu diametrul unei țevi mai mici.

Pasul 3. Introduceți secțiuni de țeavă în găuri și sudați-le. Sudați cu atenție, nu săriți o cusătură.

Pasul 4.În partea de sus și de jos a structurii, țevile metalice de sudură cu filete la capete trebuie făcute câte o gaură pentru fiecare țeavă. Verificați schimbătorul de căldură pentru scurgeri.

Structura este gata, o puteți instala pe coș și instalați țevi. Este recomandabil să izolați ambele schimbătoare de căldură cu vată minerală cu o acoperire superioară din folie de aluminiu. Acest lucru va reduce foarte mult pierderile neproductive de căldură și va accelera încălzirea apei.

Cu ajutorul unor astfel de schimbătoare de căldură, apa se va încălzi mult mai repede. Schimbătoarele de căldură dintr-un cuptor pot fi realizate din tuburi sub formă de diferite modele geometrice sau pot fi plate obișnuite. Eficiența schimbătoarelor de căldură cu plăci plate este mai scăzută. Dar sunt mult mai durabile și mai ușor de fabricat.

Schimbătoarele de căldură trebuie instalate simultan cu așezarea cuptorului. Luând în considerare parametrii focarului, se selectează dimensiunile schimbătoarelor de căldură. Ieșirile pentru țevi pot fi fie pe o parte a cuptorului, fie pe ambele. Este permisa optiunea ca apa rece sa intre de jos si sa iasa de deasupra planului cuptorului. Într-un cuvânt, există o mulțime de opțiuni atât în ​​ceea ce privește materialul schimbătorului de căldură, tipul, geometria, dimensiunile liniare și caracteristicile de proiectare. Este imposibil să oferiți sfaturi universale fără ambiguitate, trebuie să luați propria decizie, ținând cont de caracteristicile aragazului de saună și de modurile de utilizare a dușului și a băii de aburi.

Pentru a realiza un schimbător de căldură, alegeți materiale durabile, de înaltă calitate, cusăturile de sudură trebuie realizate în conformitate cu regulile și caracteristicile materialelor. Rețineți că, în multe cazuri, este imposibil să reparați un schimbător de căldură deteriorat într-un cuptor fără a-l demonta. Nu merită să explicați ce înseamnă dezasamblarea și reasamblarea unui aragaz.

Cea mai ușoară opțiune este să achiziționați o sobă de saună din metal fabricată din fabrică cu un schimbător de căldură încorporat. Dar astfel de cuptoare au un dezavantaj - eficiența scăzută a schimbătorului de căldură.

Instalarea conductei

Am menționat deja că pentru conducte este mai bine să folosiți țevi cu un diametru de 3/4″, acest diametru este cel mai des utilizat în toate sistemele de încălzire și este potrivit în toate privințele pentru un schimbător de căldură pentru băi.

Conductele pot fi din metal sau plastic. Puteți folosi și furtunuri ondulate flexibile, dar trebuie să aveți în vedere că au un diametru nominal semnificativ mai mic, iar acest lucru afectează negativ viteza de curgere a apei.

Să oferim câteva sfaturi despre instalarea conductelor.

1. Încercați să reduceți lungimea conductelor cât mai mult posibil; Sarcina ta este de a crea cele mai favorabile condiții pentru circulația apei.

   

2. Când utilizați țevi din plastic, nu lăsați-le să se supraîncălzească la joncțiunea cu schimbătoarele de căldură. Prezența apei în interior va împiedica străpungerea lor completă din cauza pierderii rezistenței cauzate de încălzire, dar deformarea este posibilă.

   

3. Nu uitați să plasați supapa de scurgere în cel mai jos loc. Dacă baia nu este folosită o perioadă lungă de timp, atunci iarna trebuie să scurgeți toată apa din sistem.

   

4. La conectarea conductelor, asigurați-vă posibilitatea de a le demonta pentru a efectua lucrări de reparații sau de întreținere de rutină.
5. Încercați să mențineți lungimea secțiunilor orizontale ale conductei la minim. Instalați toate aceste secțiuni la un unghi de cel puțin 10°. Astfel de măsuri au un efect pozitiv asupra vitezei de curgere a apei.

Preturi pentru tub ondulat flexibil din otel inoxidabil

tub ondulat flexibil din oțel inoxidabil

Când utilizați schimbătoare de căldură, apar unele probleme care vă pot „strica starea de spirit”. Care sunt aceste probleme și cum pot fi rezolvate?

Trebuie să „prindeți” momentul în care va fi acceptabil, dar un astfel de „moment” este aproape imposibil de prins. Faptul este că, în timp ce faci un duș, aragazul continuă să ardă și, în consecință, temperatura apei crește constant. Ce să fac? Să stingi focul în sobă? Aceasta, desigur, nu este o opțiune.

Vă sugerăm să rezolvați problema folosind un mixer. Dacă există o conductă de apă în baie, grozav, va ajuta nu numai la crearea unei temperaturi confortabile, ci și, folosind o automatizare simplă, să faceți automată umplerea recipientului cu apă. Se va putea spăla fără a economisi apă, iar riscul ca aceasta să fiarbă în schimbătorul de căldură va fi oarecum redus. Dacă nu există alimentare cu apă, vă recomandăm să instalați un recipient suplimentar pentru apă rece lângă rezervorul de apă caldă. Trebuie să-l conectați la duș printr-un mixer.

Acest lucru se întâmplă mai ales în timpul instalării schimbătorului de căldură direct în focarul cuptorului. Vă garantăm că nu veți putea calcula niciodată parametrii schimbătorului de căldură în așa fel încât să eliminați complet un astfel de fenomen. Calculele sunt prea complexe și sunt prea mulți indicatori necunoscuți și nereglementați. Calculele bazate pe viteza de curgere a apei pot fi efectuate numai de un inginer proiectant calificat, care are o cunoaștere excelentă a legilor ingineriei termice, ingineriei hidraulice și instalării. Dar cea mai importantă cantitate necunoscută este flacăra din cuptor.

Nimeni nu va putea spune cu exactitate câtă căldură produce o sobă în fiecare unitate individuală de timp. Este imposibil să crești sau să scazi rapid intensitatea flăcării în funcție de temperatura apei. Ne propunem să rezolvăm problema fierberii apei folosind pompe de apă obișnuite monofazate pentru sistemele de încălzire. Sunt încorporate direct în conductă, puterea dispozitivelor este de 100÷300 W. Instalarea unei pompe de circulație nu numai că elimină riscul de fierbere, dar și accelerează semnificativ timpul de încălzire a apei.

Sperăm că informațiile noastre vor fi utile proprietarilor de băi și vor face posibilă nu rezolvarea problemelor cu schimbătoarele de căldură, ci prevenirea apariției acestora în etapa de fabricație și instalare.

Preturi pompe de circulatie

pompă de circulație

Video - Cum funcționează un schimbător de căldură universal într-o sobă de saună

În cazul încălzirii sobei, energia termică nu este utilizată complet pentru a încălzi camera: o parte din ea este cheltuită pentru încălzirea conductei de coș, iar o parte iese afară. Pentru a optimiza funcționarea sistemului de încălzire și a utiliza excesul de căldură în mod profitabil, pe coșul conductei sobei este instalat un schimbător de căldură metalic - un dispozitiv care vă permite să creșteți eficiența sobei și să păstrați căldura fără a permite aerului încălzit să iasă afară. .

Un schimbător de căldură este un dispozitiv conceput pentru a schimba energie între diferite părți ale unui sistem prin care circulă lichidul de răcire. Instalarea unui schimbător de căldură are mai multe scopuri:

• utilizarea energiei termice în exces pentru a încălzi apa în circuitele conectate la încălzire (de exemplu, într-un sistem de alimentare cu apă caldă);
• izolarea coșului de fum.

Când instalați încălzirea sobei, instalarea unui schimbător de căldură este o soluție rațională. Prin conectarea acestuia la circuitul sistemului de alimentare cu apă caldă din casă (cu condiția ca încălzirea sobei să fie suficient de puternică), puteți economisi energie electrică sau combustibil solid și, de asemenea, puteți evita instalarea unui cazan separat pentru funcționarea ACM.

Tipuri de dispozitiv și principiu de funcționare

Există o clasificare de bază a schimbătoarelor de căldură - în funcție de tipul de lichid de răcire, care le împarte în apă și aer.

Schimbătoare de căldură cu apă

Schimbatoarele de caldura cu apa sunt cel mai simplu si cel mai comun tip de echipament. Lucrarea lor se bazează pe legile de bază ale fizicii: atunci când este încălzit, un lichid se dilată și densitatea lui scade. Sub presiunea apei reci mai dense situată în partea inferioară a circuitului, lichidul încălzit intră în rezervorul de expansiune și de acolo înapoi în schimbătorul de căldură, mișcându-se într-un cerc vicios.

Dispozitivele de încălzire care utilizează arderea combustibilului pentru a produce căldură nu pot funcționa fără un canal de evacuare a fumului. Dispozitivul elimină produsele de combustie toxice care pot fi periculoase pentru oameni. Cu toate acestea, gazele de ardere care ies prin conductă în atmosferă iau literalmente cu ele o cantitate mare de căldură care ar putea fi folosită pentru a încălzi camera. Pentru a corecta acest dezavantaj, puteți instala un schimbător de căldură pe coș. Dispozitivul vă permite să creșteți semnificativ eficiența dispozitivului de încălzire.

Principiul de funcționare și proiectarea schimbătorului de căldură

Există mai multe modele diferite de schimbătoare de căldură. Designul lor, precum și principiul de funcționare, sunt în general similare. Schimbătorul de căldură are un corp gol echipat cu conducte de evacuare și de admisie. În interiorul carcasei este instalat un așa-numit dispozitiv de frânare destinat gazelor de ardere. Cel mai adesea acesta este un sistem de amortizoare cu decupaje montate pe osii. Elementele au capacitatea de a se roti, creând un coș în zig-zag de diferite lungimi. Reglarea poziției clapetelor vă permite să selectați raportul optim între eficiența schimbului de căldură și tirajul în conducta de evacuare a fumului, fără a încălca standardele de funcționare în siguranță. Există și opțiuni mai simple fără un sistem de amortizoare reglabile.

Dispozitiv schimbător de căldură pentru cuptorul Bulleryan. Aerul rece intră în structură prin orificiile din partea inferioară a dispozitivului, este încălzit de produsele de ardere care trec prin coș și iese în exterior.

Prin orificiile situate în partea inferioară a dispozitivului, aerul rece este aspirat folosind principiul convecției. Acesta trece prin spațiul interior, unde gazele de ardere care trec prin coșul de ardere îl încălzesc. Prin deschiderile superioare, aerul încălzit este evacuat în camera încălzită. În acest fel, este posibilă creșterea eficienței dispozitivului de încălzire și reducerea semnificativă a cantității de combustibil pe care o consumă. Au fost efectuate experimente care au arătat că consumul de combustibil al unei sobe cu burtă cu schimbător de căldură instalat pe coș a scăzut de trei ori.

Cu toate acestea, pentru a obține acest efect, trebuie să alegeți dispozitivul potrivit. Nu uitați că, renunțând la căldura lor în coș, produsele de ardere se răcesc destul de repede. Acest lucru duce la o scădere a diferenței de temperatură în coș și, în consecință, la o scădere a tirajului în sistem. Pentru a preveni apariția acestui efect neplăcut, sunt utilizate ajustări ale amortizoarelor sau sunt selectate dimensiunile optime ale structurii.

Cum să faci singur un astfel de schimbător de căldură?

Meșterii de acasă pot face un schimbător de căldură pentru coș cu propriile mâini. Tehnologia pentru fabricarea sa este destul de simplă. Să ne uităm la el folosind exemplul unui design pentru o sobă cu burtă. Pentru a lucra veți avea nevoie de:

• tabla de dimensiuni 350x350 mm, doua bucati;
• opt bucăți de țeavă cu un diametru de 32 mm sau 1,25 inci, o lungime de 300 mm;
• țeavă cu un diametru de 57 mm sau 2,25 inci, 300 mm lungime;
• găleată metalică cu un volum de 20 litri.

Începem lucrul făcând capace. Pentru a face acest lucru, luați tablă și tăiați două cercuri cu o rază de 150 mm. Marcam găurile pentru țevi pe ele. În centrul fiecărei părți ar trebui să existe cea mai mare țeavă cu un diametru de 57 mm, la o distanță egală de ea într-un cerc plasăm opt elemente cu un diametru de 32 mm. Distanța de la centrul dopului la centrul fiecăreia dintre cele opt țevi ar trebui să fie de 100 mm. Verificăm marcajele și facem găuri.

Pentru a asigura asamblarea corectă a schimbătorului de căldură, un șablon trebuie realizat din placaj de 20 mm grosime. Prin instalarea pieselor în el, va fi mult mai ușor să asamblați dispozitivul

Pentru acuratețea asamblarii, se recomandă realizarea unui șablon, acesta este realizat din placaj de 20 mm grosime. Introducem secțiunile de țeavă una câte una în găurile pregătite și le sudăm bine pe partea plată. Mai întâi lucrăm cu un dop, apoi întoarcem structura și repetăm ​​operația cu celălalt. Ca rezultat, obținem „miezul” schimbătorului de căldură, pregătit pentru instalare în carcasă.

Fragmentele de țeavă sunt sudate pe dopuri. Rezultatul este un „miez” al schimbătorului de căldură, gata de instalare în carcasă

Pentru corpul schimbătorului de căldură, puteți folosi o găleată de oțel, în care se vând lichide tehnice. Trebuie curățat temeinic de orice conținut rămas. În acest caz, cel mai bine este să ardeți găleata și să mergeți cu atenție de-a lungul pereților cu o perie de sârmă. Tăiem partea de jos cu o polizor unghiular. Acum trebuie să conectați țevile de evacuare și de admisie. Acestea sunt fragmente dintr-o țeavă de coș obișnuită achiziționată într-un magazin.

Pe corp marcam un loc pentru conducta de admisie. Ar trebui să fie situat în centrul părții laterale a structurii. Folosiți foarfece metalice pentru a tăia o gaură. Să încercăm țeava. Facem crestături pe fundul coșului de fum. Introducem țeava pregătită astfel în semifabricatul corpului și folosim un ciocan pentru a îndoi crestăturile, fixând piesa pe loc. Din exterior fixăm piesa de bază folosind chinuri de sudură. Instalarea conductei de admisie este finalizată. Instalarea în weekend se realizează în același mod. Ar trebui să fie situat pe partea opusă a carcasei.

Introducem „miezul” pregătit al schimbătorului de căldură în carcasă, îl fixăm prin sudare și asigurați-vă că sigilăm toate cusăturile cu material de etanșare ignifug. Vopsim structura uscata cu vopsea speciala

Instalăm schimbătorul de căldură în carcasa pregătită și îl fixăm în siguranță cu chinuri de sudură. Acoperim cu grijă toate cusăturile cu un etanșant special ignifug. Lăsați produsul să se usuce timp de o zi. Acum schimbătorul de căldură finit poate fi vopsit cu vopsea specială sau lac de sobă. Instalăm dispozitivul finit pe coșul sobei. Pentru a spori efectul, puteți instala un ventilator lângă schimbătorul de căldură, care va crește circulația aerului. Aparatul poate fi portabil sau montat permanent pe corpul dispozitivului. A doua opțiune este mai practică și mai convenabilă.

Pentru a îmbunătăți circulația aerului în dispozitiv, se folosește un ventilator convențional. Poate fi portabil. Ca în fotografie, dar este mult mai convenabil să montați dispozitivul folosind suporturi direct pe schimbătorul de căldură

Ei bine, după cum se spune, este mai bine să vezi o dată. Prin urmare, vă invităm să vizionați un videoclip cu un exemplu de creare a unui design similar:

Un schimbător de căldură cu aer pentru un coș de fum este un design extrem de util care face posibilă creșterea serioasă a eficienței utilizării aparatelor de încălzire. Eficiența crescută a sistemului vă permite să reduceți consumul de combustibil și, în consecință, să economisiți încălzirea. Puteți face singur un schimbător de căldură, dar aceasta este o muncă destul de complexă și minuțioasă, pe care doar meșteri cu experiență destul de experimentați o pot descurca.

Orice casă privată, cabană, baie și uneori chiar și garaj necesită încălzire în sezonul de iarnă. Dar orice proprietar prudent se confruntă cu întrebarea cum să reducă costurile cu combustibilul și cum să folosească dispozitivul de încălzire mai eficient. Una dintre direcțiile moderne promițătoare pentru creșterea eficienței este utilizarea căldurii din gazele fierbinți de eșapament.

Salutam dragul meu cititor și vă aduc la cunoștință un articol despre ce este un schimbător de căldură pentru o conductă de coș și cum să îl faceți singur.

Schimbătorul de căldură este un dispozitiv pentru transferul căldurii de la un mediu încălzit la unul mai rece. Un principiu, multe modele. Un schimbător de căldură pentru un coș de fum vă permite să selectați o parte din energia gazelor de evacuare și să o utilizați pentru a încălzi o cameră adiacentă sau a încălzi apă caldă.

Dispozitivele de extragere a căldurii din gazele de ardere pentru un coș de fum pot fi utilizate numai dacă conducta este din oțel. Nu este posibil să instalați un schimbător de căldură pe structuri moderne din ceramică și sandwich, deoarece suprafața exterioară a țevii izolate este rece.

Gazele provenite de la cazanele moderne pe gaz și peleți nu sunt fierbinți – aproximativ 200 °C, așa că nu veți putea obține multă căldură din coș. Cazanele cu combustibil solid emit gaze mai fierbinți - până la 600 °C, iar recuperatorul vă permite să obțineți o cantitate destul de semnificativă de căldură pentru încălzirea sau încălzirea apei.

Cantitatea maximă de căldură din gazele de eșapament poate fi obținută utilizând sobe tradiționale nu foarte moderne, șeminee și sobe cu burtă de casă. Eficiența acestor dispozitive de încălzire este scăzută, temperatura gazelor de ardere este ridicată, astfel încât o parte considerabilă din căldura irosită poate fi captată cu ajutorul unui radiator. Utilizarea colectoarelor de căldură pe hornul unei sobe cu burtă de casă vă permite să captați până la 30-40% energie suplimentară.

Motivul principal pentru instalarea unui schimbător de căldură este că vă permite să maximizați utilizarea energiei de ardere a combustibilului și să economisiți costurile de încălzire. În plus, uneori, atunci când încălziți case mici, nu este fezabil din punct de vedere economic să cumpărați un dispozitiv de încălzire cu un schimbător de căldură și să instalați un sistem de încălzire.

Un șemineu sau sobă modernă încălzește bine case cu o suprafață de până la 70 m² și chiar mai mult doar unele camere au nevoie de încălzire - băi sau dormitoare din spate, camere de la etajul doi sau mansardă, astfel încât pentru încălzirea acestora puteți folosi căldura de la; recuperator pentru horn. Uneori, un schimbător de căldură pentru coș de fum este folosit pentru a încălzi apa.

Principiul de funcționare

Principiul de funcționare al unui schimbător de căldură pentru coșuri este recuperarea căldurii printr-un perete conductor de căldură. În acest caz, lichidele de răcire se deplasează într-una sau mai multe direcții. Într-o proiectare în contracurent, lichidele de răcire se mișcă în direcții opuse sau perpendiculare, într-un proiect cu flux direct - în paralel.

Tipuri și modele

Schimbătoarele de căldură sunt împărțite în primul rând în funcție de lichidul de răcire în aer și lichid (apă). În principiu, este permisă completarea cu ulei și antigel, dar nu și în modelele de casă, deoarece antigelul este otrăvitor și scump, iar uleiul poate lua foc dacă apar scurgeri.

Prin proiectare, dispozitivele de apă sunt de obicei realizate sub formă de serpentină sau registru (țeavă) cu apă (manta de apă); cele de aer sunt un capac cu evacuare a aerului cald sau o inserție largă în coș cu elemente transversale sudate.

Atunci când decideți cum să eliminați căldura reziduală a gazelor de ardere, trebuie să aveți în vedere că condensul poate cădea pe pereții încălziți ai coșului de fum. Acest dezavantaj este vizibil în special la cazanele pe gaz, în care temperatura gazelor de evacuare este scăzută. Dar pe sobele ieftine de casă puteți ignora condensul.

Apă

Avantajul apei pentru recuperare este ca are o capacitate termica mare si indeparteaza mai eficient caldura din gazele de ardere. Dar recuperatoarele de apă necesită o producție de calitate superioară - sistemul nu poate avea scurgeri; Când îl utilizați, este necesar să vă asigurați că nu există supraîncălzire, deoarece apa clocotită poate rupe conducta.

Dacă structurile de apă sunt folosite într-un garaj, atelier, „cabana de weekend” sau o baie de sine stătătoare, apa va trebui să fie drenată iarna, deoarece lichidul înghețat poate rupe și conducta.

Un circuit cu apă este încălzit prin pereții metalici ai coșului de fum, atunci când este încălzit, apa se ridică, apoi în baterii, se răcește, cade în baterie, intră în conducta de retur și este aspirată înapoi în schimbătorul de căldură.

Pentru a optimiza funcționarea sistemului, este inclus un rezervor de expansiune - acest lucru reduce posibilitatea de fierbere. Unii meșteri instalează o pompă, care creează un mic sistem complet de încălzire.

Sistemele de apă sunt utilizate pentru încălzire folosind radiatoare sau alimentare cu apă caldă. Un dezavantaj serios este incapacitatea de a regla temperatura de încălzire a apei, dacă se supraîncălzește, trebuie pur și simplu golită. Este imposibil să turnați apă rece în sistem în timp ce unitatea de încălzire funcționează - apa poate fierbe, rupe țevile și poate deteriora coșul de fum, în timp ce condensul se instalează pe pereții interiori ai conductei de coș.

• Colac de casă

Cel mai simplu design de realizat. Bobina este de obicei realizată dintr-un tub care este înfășurat în spirală în jurul unui coș de oțel. Tuburile folosesc cupru, oțel obișnuit, oțel inoxidabil și aluminiu. Aluminiul nu trebuie utilizat pentru cazanele cu combustibil solid - punctul său de topire este de 660 °C, iar temperatura gazelor de eșapament ale dispozitivelor de încălzire cu combustibil solid ajunge la 600 °C.

La înfășurare (îndoire), țeava trebuie umplută cu nisip și etanșată pe ambele părți - acest lucru va evita defectele (îndoiri, pliuri, îndoituri). Pentru a îmbunătăți încălzirea bobinei, ar trebui să existe o distanță mică între spire - până la 1 diametru.

Dar nu este cel mai durabil material de bobină (în special oțel carbon galvanizat).

• Inregistreaza-te

Register - o carcasă cu un diametru mai mare decât coșul de fum. Registrul se așează deasupra corpului coșului de fum și se sudează, capetele sunt sudate cu plăci cu orificii tăiate corespunzătoare diametrului coșului de fum. O țeavă este sudată sau înșurubată în partea de jos pentru alimentarea cu apă, iar în partea de sus pentru evacuarea apei calde. În caz contrar, se folosește în același mod ca o bobină. Carcasele sunt realizate nu numai rotunde, ci și pătrate.

Aer

Această opțiune este mai potrivită pentru încălzirea locală a spațiilor - o cameră, baie, dressing. Structurile de aer sunt mai ușor de asamblat. Uneori se folosește o bobină sau un registru, uneori se folosește un schimbător de căldură Kuznetsov sau tip clopot. Bobina are prea multă rezistență de la pereții țevii, nu trebuie să fie prea lungă. Din cauza acestor dificultăți, este rar folosit. Recuperătoarele de aer răcesc coșul de fum, astfel încât există mai puține șanse de formare a condensului pe pereții acestuia.

Uneori, nu construiesc structuri complexe, ci folosesc materiale disponibile - sudează nervuri de la colțuri sau benzi îndoite la coș, țevi se deschid pe ambele părți, atașează „fuste” sau benzi (aluminiu sau oțel subțire) îndoite într-o structură ondulată.

• Schimbător de căldură Kuznetsov

Schimbătorul de căldură Kuznetsov este un cilindru expandat, peste care sunt sudate țevi. Cilindrul este montat în coș, gazele de ardere fierbinți curg prin interior și încălzesc elementele transversale. Aerul din cavități iese în încăpere și o încălzește sau este colectat într-o conductă de aer și intră în încăperea adiacentă.

• Tip clopot

Dacă o casă mică nu are sistem de încălzire și este nevoie să încălziți o cameră la mansardă sau la al doilea etaj, se folosește un schimbător de căldură tip clopot. Un cilindru este aranjat în jurul coșului, deschis în partea de jos în partea de sus, aerul din cilindru intră în conducte care merg la etajul al doilea. Aerul cald este eliberat în partea inferioară a încăperii de la etajul doi - în acest fel aerul cald este mai bine distribuit în cameră și îl încălzește cât mai mult posibil.

Uneori, în loc de un cilindru deasupra aragazului, o hotă este instalată sub tavan, aerul încălzit de sobă se ridică în ea și curge prin țevi în camera de la etajul doi. Puteți instala un ventilator, caz în care este mai ușor să încălziți camera de la același etaj cu soba cu aer cald.

Care tip este mai bun

Ce tip este mai bun este determinat de ce anume trebuie încălzit și în ce mod. Eficiența este mai bună pentru recuperatoarele de apă - 50-60% (pentru un parametru de registru este mai mare, pentru o bobină este mai mică). Dispozitivele cu aer au o eficiență mai mică.

Pentru sistemele de alimentare cu apă caldă sau de încălzire cu radiatoare, este mai bine să instalați schimbătoare de căldură cu apă. Încălzitoarele de aer sunt mai potrivite pentru încălzirea camerelor individuale aflate la distanță apropiată.

Calcule de putere

Calculați independent puterea recuperatorului în absența datelor inițiale (puterea cuptorului, temperatura și cantitatea de gaze de evacuare pe unitatea de timp, zona de contact a schimbătorului de căldură și metalul coșului de fum, viteza de trecere a aerului sau a apei prin dispozitiv) aproape imposibil. Puteți măsura puterea unui schimbător de căldură deja instalat.

Aproximativ, ar trebui să vă așteptați ca schimbătorul de căldură de pe coșul unei sobe cu combustibil solid sau al șemineului să încălzească câteva calorifere mici, să crească temperatura în garaj sau să facă o cameră în pod sau un dressing într-un încălzitor de baie. .

Cumpărați sau faceți-l singur

Dacă doriți să creșteți transferul de căldură de la un cazan scump achiziționat, este mai bine să cumpărați dispozitive gata făcute de înaltă calitate - industria le produce într-o gamă suficientă. Dar dacă vrei să-ți modernizezi fie garajul, fie să crești eficiența unui șemineu cu țeavă de oțel în casa ta de la țară, poți economisi mulți bani făcând și instalând singur un schimbător de căldură pe coș. Instalarea unui schimbător de căldură de către un specialist angajat va costa la fel ca structura în sine.

Cea mai simplă opțiune - o bobină - poate fi făcută cu ușurință de un pasionat de casă chiar și fără prea multă experiență, dar un meșter de acasă cu cel puțin unele abilități de sudură se poate descurca cu modele mai complexe.

preț aproximativ

Costul schimbătoarelor de căldură pentru coș de fum fabricate industrial variază în funcție de proiectare și producător.

Rularea rezervoarelor schimbătoare de căldură pentru un coș de fum cu diametrul de 115 mm și o capacitate de 6 litri costă ruble cele cu o capacitate de 12 litri.

Cum să-ți faci propriul dispozitiv

Este ușor să faci singur o bobină simplă dintr-un tub de cupru. Pentru un coș de fum cu un diametru de 100 mm, este potrivită o țeavă de cupru cu un diametru de ¼ inch și o lungime de 3-4 m. Fitingurile filetate trebuie lipite la capetele țevii. Apoi tubul este umplut cu nisip fin, răsucit și înfășurat în jurul coșului de fum.

Este recomandabil să lăsați o distanță mică între viraje - atunci conducta de la coș va fi încălzită atât prin transfer de căldură, cât și prin radiație infraroșie. Este convenabil să faci această muncă cu un asistent. Nisipul este apoi spălat din țeavă cu apă sub presiune. Conectați conductele care duc la radiatoare și rezervorul de expansiune.

Schimbătorul de căldură Kuznetsov este realizat prin sudare. Cea mai simplă opțiune este de a face o carcasă dintr-o butelie de gaz sau țeavă cu diametru mare.

Pentru fabricație veți avea nevoie de următoarele materiale:

1. Butelie de gaz, teava cu diametru mare (300 mm) pentru carcasa.
2. Țeavă cu un diametru de 32 mm (este mai bine să luați o singură bucată cu un diametru mai mare - până la 57 mm). Lungimea semifabricatelor este de 300-400 mm, cantitatea totală ar trebui să fie suficientă pentru tăierea semifabricatelor.
3. Două țevi mici de același diametru ca și coșul de fum; Este recomandabil să folosiți o țeavă de coș - dacă coșul este prefabricat, atunci pe o parte a structurii țeava va avea o priză, care este necesară pentru instalarea schimbătorului de căldură.
4. Două bucăți de tablă de oțel, suficiente pentru a tăia capacele de capăt ale carcasei.

Tehnologia de fabricație a schimbătorului de căldură cu aer:

1. O țeavă sau un cilindru mare este tăiată la dimensiunea necesară.
2. 9 semifabricate de aceeași lungime sunt tăiate din țevi subțiri.
3. Cercuri sunt decupate pentru dopuri.
4. 9 găuri pentru țevi de diametru mic sunt tăiate în cercuri; dacă se ia un tub cu diametru mai mare, atunci se taie o gaură pentru acesta în centru.
5. Țevile subțiri sunt introduse în orificiile dopurilor, atașate prin sudură și apoi sudate.

În părțile laterale ale corpului sunt tăiate găuri cu un diametru egal cu diametrul coșului de fum.

O structură de tuburi subțiri și dopuri este introdusă în corp și sudată la joncțiunea dopurilor și corpul unei țevi mari.

Țevile sunt introduse în găurile de pe părțile laterale ale corpului și, de asemenea, fierte.

Opțiune alternativă:

Ce materiale pot fi folosite

Opțiunea perfectă - oţel inoxidabil(de exemplu, oțel inoxidabil austenitic alimentar 08Х18Н10 sau AISI 304) sau cupru. Produsele produse industrial sunt uneori fabricate din titan. Dar prețul acestor materiale este destul de mare. Dar sunt durabile, nu ruginesc, sunt fiabile și durabile. Dacă aveți o sobă cu burtă în garaj sau un încălzitor de casă din materiale vechi în baie, este foarte posibil să folosiți metal feros (oțel carbon).

Puteți folosi o țeavă ondulată din oțel inoxidabil de înaltă calitate. Ondularea galvanizată este o opțiune nedorită și de scurtă durată. Tevile de aluminiu pot fi folosite si pentru serpentina (nu si pentru cosurile sobelor cu combustibil solid).

Dar trebuie avut în vedere faptul că în timpul lucrărilor de sudare stratul de zinc se evaporă, iar toate avantajele galvanizării (rezistența la coroziune) sunt dezafectate. La temperaturi peste 400 °C, zincul începe să se evapore (vaporii de zinc sunt toxici), așa că nu trebuie să utilizați galvanizarea pentru schimbătoarele de căldură pe coșurile cazanelor cu combustibil solid.

Sobele cu combustibil solid sau lichid produc o cantitate mare de căldură, dar o mare parte din aceasta intră nestingherită în coș. Un schimbător de căldură pentru conducta de coș vă va ajuta să evitați pierderea energiei utile și să opriți încălzirea străzii. Un dispozitiv simplu și compact poate crește transferul de căldură cu aproape o treime, fără a reduce caracteristicile sobei în sine, dar ar trebui să se țină cont de o serie de factori, cum ar fi menținerea tirajului normal și capacitatea de curățare a coșului de fum, pentru a nu pentru a avea probleme cu schimbătorul de căldură.

Principiul de funcționare

La arderea combustibilului lichid sau a cărbunelui, în special în sobele de casă, temperatura gazelor la intrarea în coș ajunge la 600°C și chiar mai mare. Astfel de temperaturi nu sunt necesare pentru a menține tracțiunea activă, ele doar agravează situația. Nimic nu vă împiedică să luați o parte din căldură fără a compromite funcționarea sobei și a o elibera în aer din cameră sau în apă din sistemul de încălzire sau de apă caldă. Deci, dacă reduceți temperatura gazului de la 600°C la 400°C, atunci, în funcție de calitatea schimbătorului de căldură și de volumul gazelor care curg, puterea de încălzire poate ajunge la câțiva kilowați.

Sarcina este de a asigura schimbul de căldură activ între gazele supraîncălzite care ies din coș și mediul țintă: apă sau aer. Cheia este zona de contact. Plasarea, de exemplu, a conductelor de aer sau a unei serpentine de conductă de apă în interiorul coșului de fum nu este o idee bună, chiar și luând în considerare toate celelalte caracteristici, orice obiect din conductă va contribui doar la formarea funinginei și a condensului, care va deteriora rapid; coșul de fum și, în consecință, să transforme funcționarea sobei într-un eveniment periculos pentru alții.

Există trei opțiuni optime pentru îndepărtarea căldurii din coș:

• Colac în jurul coșului de fum.
• Jachetă de apă. Un cilindru cu diametru mai mare este plasat peste conducta de coș și umplut cu lichid de răcire. Împărțirea canalului de coș într-un grup de canale cu diametru mai mic vă permite să măriți zona de contact.
• Frână de coș. Canalul de coș se formează sub formă de serpentină, un labirint, prin care mișcarea gazelor încetinește, ceea ce crește transferul de căldură.

Primele două opțiuni sunt potrivite pentru formarea unui circuit de apă și utilizarea căldurii într-un sistem de încălzire sau de apă caldă. Al treilea design este mai potrivit pentru încălzirea locală a aerului.

Toate tipurile de schimbătoare de căldură au caracteristici care nu trebuie ignorate. Dacă mediul încălzit este apa, atunci există o problemă cu transferul excesiv de căldură. Când coșul de fum este deja fierbinte și soba se încălzește activ, alimentarea cu apă rece a schimbătorului de căldură provoacă o scădere bruscă a temperaturii pereților coșului de fum. Acest lucru duce inevitabil la condensarea umidității din gazele de evacuare pe pereții coșului de fum și, ca urmare, canalul este rapid umplut cu fum și cenușă. Pentru a face față acestui lucru, este necesar să reduceți rata transferului de căldură și diferența de temperatură.

Schimbător de căldură cu aer

Alături de performanța ridicată, durabilitatea este foarte greu de obținut. Pe de o parte, o creștere a zonei de contact dintre schimbătorul de căldură și coșul de fum crește puterea de căldură, pe de altă parte, aportul excesiv de căldură amenință mari probleme până la defectarea completă a coșului de fum.

Caracteristicile optime ale unui schimbător de căldură pentru un coș de fum:

1. Circuitul de apă trebuie să fie alimentat cu un rezervor separat de stocare a căldurii, excluzând alimentarea cu apă rece directă la schimbătorul de căldură.
2. Designul schimbătorului de căldură trebuie să fie ușor demontat pentru curățare și întreținere.
3. Puterea schimbătorului de căldură este selectată în funcție de performanța reală a sobei și a coșului de fum, astfel încât temperatura gazelor de deasupra schimbătorului de căldură să fie suficientă pentru a menține tirajul.

Este mai bine să alegeți oțel inoxidabil ca materiale pentru schimbătorul de căldură, care poate rezista la schimbări bruște de temperatură. Suprafața internă a schimbătorului de căldură în contact cu fumul trebuie, dacă este posibil, să fie perfect netedă, astfel încât condensul, chiar și atunci când apare, să cadă în colectorul de condens fără a crea probleme inutile.

Schimbătoarele de căldură de casă pentru un coș sunt adesea asamblate fără a ține cont de aceste cerințe și fără calcule preliminare, ceea ce provoacă o mulțime de probleme, atât la încălzirea apei, cât și la starea coșului de fum.

Cu schimbătoarele de căldură cu aer totul este mai simplu. Dacă nu furnizați un volum mare de aer rece din stradă, dar îl utilizați pentru a încălzi volumul interior al încăperii, atunci diferența de temperatură nu va fi suficientă pentru condensul activ.

Pentru incalzire

Pentru organizarea încălzirii apei într-o casă, un schimbător de căldură pentru coș va fi o soluție excelentă, dar numai dacă există un rezervor de stocare a căldurii. Pentru a încălzi o casă, nu este nevoie să încălziți constant apă rece, lichidul de răcire din sistem pierde 20-25°C după trecerea prin circuit și atât. În consecință, riscul de formare a condensului pe suprafața coșului de fum este redus.

Cea mai simplă versiune a schimbătorului de căldură este o bobină realizată dintr-un tub de cupru, răsucit în spirală în jurul coșului de fum. Lungimea tubului nu trebuie să fie prea mare, chiar și ținând cont de traseul către cazan și înapoi și depinde de diametrul acestuia. Dacă luați, de exemplu, o dimensiune de ¼ inch, atunci este recomandabil să limitați lungimea la 3,5-4 metri. Astfel se va putea asigura un schimb de căldură normal cu circulația naturală a apei în circuitul „schimbător de căldură - rezervor de stocare”.

Dacă nu este posibilă instalarea cazanului în apropierea sobei, atunci este mai bine să folosiți o pompă de circulație și să forțați apa prin schimbătorul de căldură, atunci lungimea tubului nu mai contează prea mult. Nu este nevoie să folosiți lipirea sau să îmbunătățiți în niciun fel contactul dintre serpentină și coș. Un transfer de căldură prea bun va fi mai dăunător.

Un transfer de căldură mai mare se realizează printr-o manta de apă, un design în care un cilindru extern este instalat deasupra secțiunii coșului de fum și se toarnă apă între ele. Secțiunea coșului de fum poate fi înlocuită cu un ansamblu de țevi de diametru mai mic, de exemplu 5-6 bucăți, astfel încât secțiunea lor transversală totală să fie egală cu canalul de coș sau puțin mai mare decât acesta.

Principala dificultate constă în determinarea puterii de transfer de căldură. Valoarea reală este obținută doar în practică, iar această opțiune se va potrivi puțini oameni. Acesta poate fi calculat aproximativ pe baza temperaturii gazelor fierbinți la ieșirea cuptorului și a trecerii schimbătorului de căldură. Capacitatea termică specifică a gazelor fierbinți de evacuare este de aproximativ 1,042 kJ/kg*K, puțin mai mare decât aerul saturat cu vapori de apă. În funcție de diferența de temperatură la intrarea și ieșirea schimbătorului de căldură și de zona de contact, se calculează puterea.

Capacitatea termică specifică a apei este de 4,183 kJ/kg*K. Să presupunem o diferență de temperatură de 150 de grade, apoi pentru fiecare kilogram de fum care iese poți încălzi un kilogram sau un litru de apă cu 38°C. Urmează calculul volumului de gaze care trec și eficiența schimbătorului de căldură, care, de fapt, nu depășește 60%.

Pentru a încălzi o cameră mică, un schimbător de căldură va fi suficient, dar este mai bine să-l utilizați ca sursă de căldură auxiliară în plus față de circuitul principal de apă sau cazanul de apă caldă, mărind puterea generală de căldură.

În practică, este mai ușor să încălziți o casă mică sau o cameră învecinată folosind un schimbător de căldură cu aer pentru un coș de fum. Folosește același principiu ca și o manta de apă, doar gazul de la sobă este eliberat în spațiul dintre grupul de țevi, iar structura în sine este orientată perpendicular pe coșul de fum. Se dovedește că fumul curge în jurul tuburilor schimbătorului de căldură și încălzește aerul din acestea, apoi, prin ventilație forțată, este alimentat prin conducta de aer către alte încăperi ale casei.

Pentru aragaz sauna

Într-o baie, utilizarea căldurii de la coș este relevantă numai pentru alimentarea cu apă caldă sau pentru utilizarea încălzirii cu aer. Un schimbător de căldură cu aer va fi relevant în primul rând pentru încălzirea dressingului și a dressingului și a altor săli de baie, cu excepția băii de aburi, unde există deja suficientă căldură de la încălzitorul în sine.

Circuitul ACM este relevant pentru o clădire separată de băi. Este suficient să instalați un mic recipient sub tavan în camera de lângă baia de aburi și să folosiți un schimbător de căldură pentru a încălzi apa din el.

Montarea unui circuit de încălzire bazat pe un schimbător de căldură pentru un coș de fum este, cel puțin, nu este relevantă. Prin definiție, este prea mare pentru a asigura circulația naturală, iar instalarea unei pompe de circulație și, în consecință, răcirea pereților coșului de fum va afecta tirajul. Totul depinde de capacitatea de căldură crescută a oricărui circuit, chiar și a celui mai primitiv circuit de încălzire a apei.

Defecte

Principala dificultate cu schimbătoarele de căldură pentru coș de fum este lipsa unui control adecvat al puterii, nu există modalități bine stabilite de a opri încălzirea lichidului de răcire sau a apei calde în timp ce soba funcționează. Dacă pur și simplu opriți circuitul de apă, reziduurile din schimbătorul de căldură pot fierbe și pot rupe coșul de fum și corpul dispozitivului. Lichidul trebuie scurs complet.

Puteți limita cumva puterea folosind amortizoare, dar atunci tirajul și funcționarea reglată a sobei în sine vor avea de suferit. Calea de ocolire, de fapt un bypass, complică semnificativ proiectarea coșului de fum și îl face excesiv de voluminos.

Totul se rezumă la o idee simplă. Nu este nevoie să suportați pierderile de căldură care intră în țeavă. Dar la instalarea unui schimbător de căldură, merită luat în considerare faptul că acesta poate juca doar roluri secundare, atât în ​​încălzire, cât și în furnizarea de apă caldă, reducând semnificativ sarcina pe sursa principală de căldură. Atunci când alegeți modelul actual, este necesar să selectați cu atenție puterea și modurile de funcționare pentru a nu strica condițiile de funcționare a sobei în sine.

udobnovdome.ru

Schimbător de căldură pentru coș de fum pentru încălzire de la sobă sau șemineu

Eficiența încălzirii sobei nu este oricum prea mare. De ce permiteți căldurii gazelor îndepărtate de coș să scape pur și simplu în atmosferă fără a face lucrări suplimentare necesare? Acesta este motivul pentru care au fost inventate dispozitivele de schimb de căldură.

Schimbătorul de căldură din oțel inoxidabil este fabricat într-o fabrică, dar îl puteți realiza singur prin sudare

Schimbătorul de căldură funcționează în sistemele de încălzire a sobei

Principiul schimbătorului de căldură este de a elimina căldura din produsele de ardere care ies prin coș și de a o returna în spațiul încălzit prin diferite modele de plăci (sau țevi) de oțel.

Schimbătorul de căldură are, de asemenea, capacități mai radicale - de exemplu, reducerea cantității de aer necesară pentru funcționarea stabilă a cuptorului. În acest caz, se numește recuperator și este folosit pentru a crește eficiența cazanelor cu combustibil solid.

Proiectarea și principiul de funcționare a unui schimbător de căldură pentru o baie: un rezervor cu trei fitinguri și un rezervor de tip samovar

Deoarece produsele de ardere ies prin coș, este cel mai indicat să instalați schimbătorul de căldură acolo. În cel mai simplu caz, este necesar să se fabrice și să instaleze o bobină de țevi de oțel, ale căror componente trebuie să fie strâns adiacente suprafeței interioare a coșului de fum. Cu cât pasul bateriei este mai mic și diametrul conductei este mai mare, cu atât schimbătorul de căldură va fi mai eficient.

Cititorii au găsit aceste materiale utile:

• Instalare de coș de fum ceramic, sfaturi și trucuri
• Revizuirea coșurilor de fum pentru sobe din diverse materiale

Pe baza tipului de lichid de răcire utilizat în circuitul secundar, se disting schimbătoarele de căldură cu aer și apă.

Deoarece coeficientul de transfer de căldură pentru apă este semnificativ mai mare decât pentru aer, eficiența schimbătoarelor de căldură cu apă este mai mare.

Cu toate acestea, atunci când instalați un astfel de dispozitiv pe un coș de fum, va trebui să fiți mulțumit de a doua opțiune, deoarece schimbătorul de căldură va trebui montat în exterior, iar utilizarea apei ca lichid de răcire în acest caz este asociată cu dificultăți semnificative. Mai ales dacă schimbătorul de căldură va fi instalat independent.

Opțiune pentru instalarea externă a unui schimbător de căldură pe bază de apă ca lichid de răcire

Opțiuni de proiectare și principii de funcționare ale dispozitivelor de schimb de căldură

Alegerea va depinde dacă cuptorul este proiectat cu posibilitatea instalării ulterioare a unui schimbător de căldură sau dacă toate lucrările vor trebui să înceapă de la zero. În primul caz, este recomandabil să folosiți un schimbător de căldură cu apă instalat lângă un cuptor de încălzire convențional. Un astfel de schimbător de căldură va include:

• Corpul propriu-zis al dispozitivului.
• Rezervor de stocare.
• Ieșiri superioare și inferioare din spațiul de lucru al cuptorului.
• Schimbător de căldură și supape de evacuare a sistemului.

Principiul de funcționare al unui schimbător de căldură care asigură alimentarea cu apă caldă și este conectat la sobă

Schimbătorul de căldură pentru un coș cu aer va avea o structură complet diferită:

• Carcasa echipata cu conducte de admisie si evacuare.
• Un sistem de amortizor rotativ care va regla viteza și presiunea produselor de ardere de evacuare.
• Elemente pentru fixarea carcasei în coș.

Prezența clapetelor rotative, deși va necesita un control mai atent al schimbătorului de căldură în timpul funcționării acestuia, va crește în schimb eficiența transferului de căldură de către gazele de ardere datorită unei modificări țintite a căilor de mișcare a acestora de-a lungul coșului de fum.

Alegerea materialelor pentru schimbătorul de căldură

Deoarece gazele de ardere care trec prin coș au o temperatură de până la 300-350°C, utilizarea oțelului obișnuit pentru fabricarea corpului nu este potrivită. Schimbătoarele de căldură din oțel inoxidabil sunt durabile (cea mai populară marcă este 08Х18Н10 sau AISI 304). Dacă capacitățile financiare nu vă permit să faceți o astfel de alegere, vă puteți descurca cu oțel galvanizat.

Un schimbător de căldură din oțel inoxidabil pentru apă caldă este conectat la un rezervor amplasat pe perete

Cu toate acestea, la temperaturi peste 200-250°C, durabilitatea carcasei va începe să scadă. Mai mult, odată cu o creștere suplimentară a temperaturii, stratul de zinc începe să se evapore rapid și, în unele cazuri, poate fi aspirat în spații rezidențiale, ceea ce este foarte periculos pentru sănătate.

În același timp, a doua opțiune va fi foarte potrivită dacă soba este instalată într-o casă de țară și nu este destinată utilizării pe termen lung.

Metode de instalare a unui schimbător de căldură într-un coș de fum

Cel mai simplu mod este să montați carcasa la dimensiunile existente ale coșului de fum atunci când soba nu funcționează. În interiorul canalului de fum este montată o carcasă, astfel încât reducerea deschiderii de trecere să nu depășească 40%. Desigur, în acest caz forța crește și schimbul de căldură are loc mai intens, dar va fi și mult mai dificil de controlat un astfel de proces.

De asemenea, puteți atașa schimbătorul de căldură la sobă și apoi îl puteți acoperi cu cărămizi rezistente la foc. Deoarece nu există sarcini speciale pe aparat, așezarea cărămizii se face de obicei „pe margine”. Eficiența schimbătorului de căldură va depinde de pereții carcasei - pe măsură ce grosimea acestora crește, dispozitivul se încălzește mai lent, dar apoi funcționează mai stabil. În acest caz, pierderile datorate formării condensului sunt de asemenea reduse.

Schema de instalare a schimbătorului de căldură arată caracteristicile instalării conductelor și umplerii rezervorului cu apă

Etape de instalare a schimbătorului de căldură DIY

În interiorul coșului de fum este așezată o bobină de țevi de cupru cu pereți subțiri (o opțiune mai puțin reușită sunt țevile din oțel inoxidabil), prin care aerul va fi ulterior pompat. Pasul țevilor este astfel încât distanța dintre axele spirelor adiacente să fie de cel puțin patru până la cinci diametre ale țevilor. La valori mai mari apar pierderi inutile de caldura, iar la valori mai mici consumul tevilor de cupru creste si apare un efect de ecranare, care are ca rezultat supraincalzirea conductelor.

Videoclipul arată cum să faci un schimbător de căldură pentru un coș de fum cu propriile mâini

Bobina este sudată folosind sudarea cu argon. Lipirea nu este potrivită din cauza temperaturilor de funcționare ridicate (față de cele recomandate de obicei pentru structurile lipite) ale conductelor.

Exemple de schimbătoare de căldură instalate într-o casă de baie, baie, casă din lemn

Duzele ondulate sunt cel mai simplu design de schimbător de căldură

Un schimbător de căldură și mai simplu din punct de vedere structural (deși mai puțin atractiv) pentru încălzire poate fi construit din țevi ondulate de oțel. Pur și simplu se înfășoară în jurul suprafeței exterioare a coșului de fum și, pentru a redirecționa ulterior aerul cald către alte încăperi ale casei, puteți folosi sistemul de ventilație intern existent. Îndepărtarea căldurii va crește dacă duzele ondulate sunt acoperite deasupra cu material folie termoizolantă.

Un schimbător de căldură cu țeavă ondulată este aplicat cât mai aproape posibil de coș și izolat cu folie pentru a îndepărta și reține cantitatea maximă de căldură

Prezența unui schimbător de căldură este întotdeauna benefică, deoarece permite utilizarea sobelor sau cazanelor de putere relativ mică pentru încălzirea caselor individuale și, prin urmare, cu un consum mai mic de combustibil. În plus, durata de viață a coșului de fum va fi prelungită, iar acesta se va răci mai eficient.

kamin-maker.ru

Schimbător de căldură pentru o conductă de coș, sau cum nu să încălziți strada

Economisirea și cumpătarea sunt calități inerente doar oamenilor; ei sunt cei care au condus progresul tehnologic de secole, creând dispozitive menite nu doar să ușureze viața, ci și să utilizeze la maximum toate resursele disponibile.

Dacă ne referim la gospodărie, sau mai exact, la sfera comunală, atunci costurile încălzirii unei case sunt considerate pe bună dreptate cele mai mari, dar și aici progresul și ingeniozitatea oamenilor și-au găsit aplicația.

Una dintre cele mai accesibile moduri de a economisi căldura într-o casă încălzită cu soba este un schimbător de căldură pe o conductă de coș și despre acest dispozitiv am dori să vorbim în acest articol.

De ce este nevoie?

Fotografia de mai sus arată că aproximativ 14% din căldura care ar putea fi stocată în casă se pierde prin coș. Desigur, aceasta nu este cea mai mare cifră, dar dacă convertiți pierderile în kilowați de energie și înmulțiți cu numărul de zile în care s-a efectuat încălzirea, rezultatul este destul de semnificativ.

Scopul principal al conductei de coș este, desigur, eliminarea gazelor de eșapament. Ei sunt cei care încălzesc conducta la temperaturi enorme.

Dacă te uiți la aragaz printr-o cameră termică, poți vedea că temperatura coșului de fum poate fi aceeași ca și în focarul în sine. Problema este că transferul de căldură de la coș nu se acumulează în niciun fel, dar poate fi dat în folosință. Și cum să faceți acest lucru va fi discutat mai jos.

Tipuri de schimbătoare de căldură

Sarcina principală a schimbătorului de căldură este de a transfera căldura emisă de coșul de fum pe o distanță, dar nu de a-și răci suprafața, deoarece acest lucru va duce la creșterea formării condensului și, în consecință, la acumularea de funingine în interiorul Conducta.

Menținerea acestui echilibru este cea mai importantă dificultate, mai ales dacă decideți să faceți un schimbător de căldură pentru coș cu propriile mâini.

În funcție de caracteristicile lor de proiectare, schimbătoarele de căldură pot fi de două tipuri:

1. Apa, atunci când căldura este transferată prin circulația naturală a lichidului într-un sistem închis.
2. Aer, atunci când aerul încălzit este transferat forțat în direcția dorită.

Alegerea designului depinde direct de caracteristicile individuale ale casei și ale sobei, precum și de obiectivele urmărite de instalarea acesteia. Dar mai întâi lucrurile.

Schimbător de căldură cu apă de tip închis

Principiul de funcționare al tuturor sistemelor de încălzire închise se bazează pe legile elementare ale fizicii - atunci când este încălzită, densitatea apei scade și este împinsă de jos de apă mai rece, începe să se ridice prin țeavă, intrând în rezervorul de expansiune și de acolo se întoarce la încălzitor de-a lungul întregului circuit.

În acest caz, coșul de fum acționează ca un încălzitor, care cu energia sa împinge apa de-a lungul conturului sistemului de încălzire.

Colac de casă

Designul prezentat în fotografie este cel mai comun și simplu mod de a folosi căldura de la un coș de fum. Marginea superioară a tubului este conectată la rezervorul de expansiune, iar marginea inferioară la circuitul de încălzire.

Sfat! Tubul de cupru este cel mai potrivit pentru bobină. Se înșurubează ușor pe coș și are un coeficient ridicat de conductivitate termică.

Cel mai adesea, un astfel de sistem este folosit ca auxiliar. Cu ajutorul lui, puteți încălzi încăperi mici în care încălzirea nu era furnizată anterior, dar nimic mai mult. Nu va putea acționa ca încălzire principală, deoarece designul său are câteva dezavantaje semnificative:

• Temperatura de pe suprafața coșului de fum este o valoare instabilă și greu de controlat, ca urmare, este imposibil să se regleze gradul de încălzire a lichidului de răcire.
• Datorită variabilității temperaturii, este foarte dificil să se calculeze lungimea optimă a bobinei. Dacă este prea scurt, apa va începe să fiarbă și va rupe tubul, iar dacă este prea lung, lichidul de răcire nu se va încălzi deloc la temperatura dorită.
• Apa din rezervorul de expansiune nu poate fi folosită pentru duș sau în alte scopuri, iar acest lucru nu se datorează doar încălzirii neregulate. Când rezervorul este umplut cu apă rece, acesta va începe să răcească coșul de fum prin serpentină, ducând la formarea condensului și accelerând procesul de formare a funinginei pe pereții interni.
• Temperatura la care se încălzește coșul de fum nu este suficientă pentru a încălzi un circuit lung. Cu încălzirea convențională, apa care trece prin sistem pierde doar 25 de grade pentru a menține această cifră în această situație, întregul sistem trebuie să fie de dimensiuni reduse;

Important! Unii „meșteri tradiționali” vin cu ideea că schimbătorul de căldură din coș va fi mult mai eficient, deoarece temperatura acolo este mai mare. Acest lucru nu trebuie făcut în niciun caz; obiectele străine din interiorul conductei împiedică trecerea liberă a gazelor, în urma cărora acestea pot pătrunde în cameră.

Înregistrați schimbătorul de căldură

Pentru a evita problemele cu dispozitivele de casă, puteți achiziționa un schimbător de căldură cu registru pentru conducta de coș. Desigur, prețul unui astfel de dispozitiv va fi mai mare decât cel al unui DIY. Dar caracteristicile de calitate nu pot fi comparate.

Principiul de funcționare al unui astfel de dispozitiv este identic cu cel descris mai sus, singura diferență fiind că toate calculele au fost deja făcute pentru a proteja dispozitivul de fierbere. Din păcate, nici aici nu există control al încălzirii, dar există câteva avantaje semnificative în comparație cu cele „de casă”:

• Carcasa exterioară reține căldura în interior, permițând serpentinei să se încălzească chiar și la temperaturi scăzute ale coșului de fum;
• Tuburile de cupru nu intră în contact strâns cu suprafața de încălzire, acest lucru protejează dispozitivul de eventuala fierbere.

Important! Fiecare schimbător de căldură din fabrică vine cu instrucțiuni detaliate de instalare. Pentru a obține performanțe maxime și a nu întâmpina probleme neașteptate, trebuie să o studiați cu atenție și să urmați toate recomandările producătorului.

Schimbătoare de căldură cu aer

Principiul de funcționare al unui astfel de dispozitiv este că gazele fierbinți din interiorul coșului curg în jurul tuburilor schimbătorului de căldură, datorită cărora se încălzesc și eliberează energie în exterior. De fapt, nu creează căldură suplimentară, ci pur și simplu direcționează aerul cald în aer într-o direcție dată.

Schimbătorul de căldură cu aer pentru coș poate fi fie independent, fie cu tiraj forțat. Pentru a accelera răspândirea aerului fierbinte în cameră, se folosește adesea un ventilator obișnuit, acesta este suficient pentru a circula aerul și, în același timp, nu răcește excesiv coșul de fum.

Puteți asambla singur un astfel de schimbător de căldură, iar toate etapele sunt prezentate în videoclipul din acest articol

Schimbător de căldură "Kuznetsov"

Acesta este cel mai optim schimbător de căldură pentru coș de fum pentru încălzirea unui pod sau mansardă rece. Gazele fierbinți tind întotdeauna în sus și, din moment ce ieșirea este situată sub nivelul de intrare, mai întâi încălzesc schimbătorul de căldură, iar după aceea, când se răcesc, intră în conductă, de unde ies afară.

Un coș de fum cu un schimbător de căldură Kuznetsov nu va putea încălzi complet camera, dar elimină aproape complet pierderile de căldură, eliberând doar gaze răcite prin conductă.

semineu.su

Cum să instalați un schimbător de căldură cu aer sau apă pe o conductă de coș cu propriile mâini

Eficiența unei saune sau a sobei de încălzire poate fi mărită prin dotarea acesteia cu un schimbător de căldură cu apă sau aer. Instalarea unui schimbător de căldură pe un coș de fum va rezolva două probleme simultan: încălzirea apei pentru sistemul de încălzire sau circuitul de apă caldă și efectuarea izolației termice a coșului de fum.

Principiul de funcționare

Coșul de fum al unei sobe metalice instalat într-o baie, casă sau garaj devine foarte fierbinte la ardere. În funcție de designul sobei, temperatura acesteia poate fi de la 200 la 500 de grade, ceea ce o face periculoasă din punct de vedere al siguranței la incendiu, iar atingerea accidentală a acesteia poate provoca o arsură gravă.

Căldura de la coș poate fi folosită definitiv prin plasarea unui schimbător de căldură pe acesta: un rezervor sau o bobină. Lichidul de răcire în acest caz este de obicei apă și, în unele cazuri, aer. Când lichidul de răcire intră în contact cu pereții încălziți ai coșului de fum, temperatura acestora este egalizată: coșul de fum este răcit, iar apa sau aerul din schimbătorul de căldură, dimpotrivă, este încălzită.

Când este încălzită, apa caldă se ridică în partea superioară a schimbătorului de căldură și de acolo prin fitingul de evacuare și conductă în sistem sau rezervorul de apă de stocare. În loc de apă încălzită, apa rece curge prin racordul de admisie. Pe măsură ce se încălzește, circulația continuă, drept urmare apa din rezervorul de stocare se poate încălzi până la o temperatură ridicată.

Schimbătoarele de căldură cu aer funcționează pe un principiu similar: aerul rece este preluat de jos, iar după încălzire este furnizat printr-o conductă către încăperile încălzite. Astfel se poate incalzi o mansarda intr-o casa de tara sau o camera de relaxare intr-o baia, care sunt incalzite periodic. Este imposibil să instalați încălzirea apei în ele, deoarece va trebui să scurgeți în mod regulat și să umpleți sistemul cu lichid de răcire.

Rezervor cu racord la circuitul de apă

Schimbătorul de căldură sub formă de rezervor situat în jurul coșului de fum este realizat din oțel inoxidabil sau tablă zincată. În acest caz, trebuie luată în considerare designul cuptorului. Dacă are un mod de ardere pentru gazele de ardere, iar temperatura fumului la ieșirea cuptorului nu depășește 200 de grade, puteți utiliza orice material pentru a realiza schimbătorul de căldură.

La sobele simple fără circulație a fumului, temperatura fumului la ieșire poate ajunge la 500 de grade Celsius. În acest caz, este necesar să folosiți oțel inoxidabil, deoarece stratul de zinc eliberează substanțe nocive atunci când este încălzit puternic.

Cel mai adesea, schimbătoarele de căldură de acest tip sunt instalate pe o sobă de saună și utilizate ca încălzitor de apă pentru apă caldă menajeră. Rezervorul este echipat cu fitinguri în părțile sale superioare și inferioare, iar conductele care duc în sistem sunt conectate la acestea. Rezervorul de apă caldă este instalat în duș sau baia de aburi. Este posibil să utilizați un astfel de sistem pentru încălzirea unei încăperi sau garaj.

Realizarea unui rezervor: instrucțiuni pas cu pas și videoclip

Schimbătoarele de căldură pentru cuptoare industriale se vând complet cu unele modificări la instalarea unui cuptor nou, puteți alege un model potrivit cu un circuit de apă gata. De asemenea, puteți face un schimbător de căldură pentru coș cu propriile mâini. Pentru realizarea acestuia sunt necesare următoarele materiale:

• bucăți de țeavă de oțel inoxidabil de diferite diametre cu grosimea peretelui de 1,5-2 mm, tablă de oțel;
• 2 fitinguri de 1 inch sau ¾ inch pentru conectarea la sistem;
• rezervor de stocare din oțel inoxidabil sau oțel galvanizat cu un volum de 50 până la 100 litri;
• tevi de cupru sau otel sau racorduri flexibile pentru alimentarea cu apa calda;
• supapă cu bilă pentru golirea lichidului de răcire.

Secvența de fabricație pentru o sobă de saună sau o sobă cu burtă:

1. Munca începe cu pregătirea unui desen. Dimensiunile rezervorului instalat pe coș depind de diametrul conductei și de tipul sobei. Cuptoarele de design simplu cu coș direct sunt caracterizate de o temperatură ridicată a gazelor de ardere la ieșire, astfel încât dimensiunile schimbătorului de căldură pot fi destul de mari: până la 0,5 m înălțime.

1. Diametrul pereților interiori ai rezervorului trebuie să asigure o fixare strânsă a schimbătorului de căldură pe conducta de fum. Diametrul pereților exteriori ai rezervorului poate depăși de 1,5-2,5 ori diametrul pereților interiori. Aceste dimensiuni vor asigura o încălzire rapidă și o bună circulație a lichidului de răcire. Este mai bine să echipați cuptoarele cu temperaturi scăzute ale gazelor de ardere cu un rezervor mic pentru a accelera încălzirea acestuia și pentru a evita formarea condensului și deteriorarea tirajului.
2. Folosind un invertor de sudură, părțile piesei de prelucrat sunt conectate, asigurând etanșeitatea cusăturilor. Fitingurile pentru alimentarea și extragerea apei sunt sudate în părțile inferioare și superioare ale rezervorului.
3. Rezervorul este instalat strâns pe racordul de fum al cuptorului, acoperind cusătura de legătură cu sigilant de silicat rezistent la căldură. Un adaptor de la o conductă neizolată la una izolată este plasat deasupra rezervorului schimbătorului de căldură în același mod și coșul de fum este scos din cameră prin tavan sau perete.
4. Conectați schimbătorul de căldură la sistem și la rezervorul de stocare. În același timp, se menține gradul de înclinare necesar: conducta de alimentare cu apă rece conectată la fitingul inferior trebuie să aibă un unghi de cel puțin 1-2 grade față de planul orizontal, conducta de alimentare cu apă încălzită este conectată la partea superioară. montaj si, cu o panta de minim 30 de grade, este condus la rezervorul de stocare. Rezervorul de stocare trebuie să fie situat deasupra nivelului schimbătorului de căldură.
5. O supapă de scurgere este instalată în punctul cel mai de jos al sistemului. În baie poate fi combinat cu un robinet pentru extragerea apei calde pentru baia de aburi.
6. Înainte de a începe funcționarea, sistemul trebuie umplut cu apă, altfel metalul se va supraîncălzi și se va scurge, ceea ce poate duce la o etanșare slabă a sudurilor și a scurgerilor.
7. Alimentarea cu apă a rezervorului de stocare se poate face fie manual, fie automat folosind o supapă cu plutitor. La umplerea manuală, se recomandă amplasarea unui tub transparent pe peretele său exterior pentru a monitoriza nivelul apei din rezervor, astfel încât sistemul să nu se usuce.

Pentru o bună circulație a lichidului de răcire, este necesar să folosiți țevi cu un diametru de cel puțin ¾ inci, iar lungimea lor totală până la rezervorul de stocare nu trebuie să depășească 3 metri!

În videoclip este prezentat un schimbător de încălzire a apei pe cont propriu.

Design simplu: bobină

Instalarea unui rezervor de schimbător de căldură pe un coș implică lucrări de sudare, pe care nu toată lumea le poate face. Un design mai simplu este o bobină înfășurată într-o spirală în jurul coșului de fum. Bobina poate fi realizată dintr-un tub de cupru sau aluminiu - aceste metale sunt ușor de îndoit, au o conductivitate termică ridicată și nu sunt supuse coroziunii.

Diametrul tubului este ales astfel încât să fie convenabil să îl conectați la fitingurile rezervorului de stocare a apei. Pentru îndoire, țevile cu un diametru de cel mult 28 mm sunt mai convenabile. În orice caz, lungimea nu trebuie să depășească 3 metri - aceasta este o condiție prealabilă pentru circulația naturală a lichidului de răcire. Pentru a conecta serpentina de încălzire la rezervor, utilizați o conductă flexibilă de apă caldă.

Acest design de schimbător de căldură poate fi folosit pentru a produce apă caldă și mai rar - pentru încălzirea încăperilor mici. Eficiența maximă de încălzire este atinsă dacă serpentina este instalată pe coșul unei sobe simple, cum ar fi o sobă cu burtă cu o temperatură ridicată a gazelor de ardere.

Coș de fum DIY

Un schimbător de căldură cu țevi este de obicei instalat pe coșul unei sobe metalice instalate într-un garaj sau atelier pentru a produce apă caldă sau încălzire. De asemenea, este posibil să instalați o bobină pe o sobă de saună.

Materiale necesare:

• țeavă din cupru, aluminiu sau oțel - aproximativ 3 metri;
• furtun flexibil pentru alimentare cu apă caldă cu un diametru de ¾ inci - 2 bucăți de lungimea necesară;
• un rezervor de stocare dotat cu o supapă plutitoare pentru alimentarea cu apă și o supapă de scurgere pentru consumul acesteia;
• robinet cu bilă pentru golirea sistemului.

Secvența de lucru:

1. Cel mai dificil lucru atunci când faceți un astfel de schimbător de căldură este să îndoiți conducta într-o spirală fără a-i reduce secțiunea transversală. Țevile de cupru cu un diametru mai mic de 28 mm pot fi îndoite folosind un îndoit de țevi fără încălzire. Oțelul și aluminiul, precum și țevile cu diametru mai mare, trebuie încălzite cu o pistoletă înainte de formare.
2. Puteți folosi și această metodă: umpleți țeava cu nisip uscat și astupați-i strâns capetele cu dopuri de lemn. Țeava este îndoită conform șablonului - o țeavă având diametrul coșului de fum, după care se scot dopurile și se toarnă nisip, țeava se spală sub presiune mare de apă.
3. Firele sunt tăiate la capetele conductei și adaptoarele sunt instalate pentru conectarea la sistem.
4. Conducta este instalată pe coș. Pentru a îmbunătăți transferul de căldură, puteți lipi serpentina pe coș cu cositor, după ce ați degresat în prealabil zonele de lipit și îndepărtați oxizii cu acid fosforic.
5. Rezervorul este atârnat pe perete sau așezat pe un suport deasupra nivelului serpentinei. Conectați încălzitorul la rezervor folosind furtunuri flexibile. O supapă de scurgere este instalată în punctul cel mai de jos al sistemului.

Când utilizați un schimbător de căldură cu serpentină în sisteme de încălzire închise, este necesar să instalați o pompă de circulație! Lichidul de răcire poate fierbe, iar dacă circulația este slabă, se poate produce un ciocan de berbec, distrugând elementele sistemului!

Video: primirea apei calde de la un schimbător de căldură cu serpentin instalat pe coș

Rezervor de aer

Puteți îmbunătăți o sobă obișnuită cu burtă sau o sobă de saună cu un coș de fum direct instalând-o pe un schimbător de căldură cu aer pe coș. Este un corp cilindric prin care trec mai multe conducte goale. Aerul este aspirat de jos, încălzit în conductă, părăsește schimbătorul de căldură, crescând randamentul cuptorului cu 15-20%. Conductele de aer pot fi direcționate într-o încăpere adiacentă, încălzind astfel mai multe încăperi sau secțiuni ale garajului dintr-un singur cuptor.

Video: cum să faci un schimbător de căldură cu aer pentru un coș de fum

Un alt design original al unei sobe cu un schimbător de căldură cu aer pe un coș de fum pentru încălzirea unui garaj este prezentat în videoclip. Cu ajutorul unei astfel de sobe puteți încălzi nu numai un garaj, ci și orice încăpere, inclusiv clădiri agricole și sere.

Din teava ondulata

O modalitate ieftină și simplă de a instala un schimbător de căldură cu aer este utilizarea conductelor de ventilație ondulate în acest scop. Ele sunt înfășurate în jurul părții neizolate a coșului de fum, ca urmare aerul din ondulație se încălzește și, datorită convecției termice, pătrunde în încăperile învecinate. Pentru a face țeava ondulată să se încălzească mai eficient, o puteți înfășura împreună cu coșul de fum în mai multe straturi de folie.

Un sistem cu o țeavă ondulată este convenabil pentru încălzirea unui garaj în care este instalată o sobă simplă cu burtă din metal dur. O astfel de sobă încălzește rapid aerul, dar se ridică până la tavan, motiv pentru care temperatura la nivelul podelei rămâne scăzută. Dacă mutați conductele de aer mai aproape de podea, puteți crea o circulație naturală a aerului încălzit, iar temperatura în garaj va deveni aproximativ aceeași.

Schimbător de căldură tip clopot

Schimbătoarele de căldură sub formă de clopot sunt de obicei folosite pentru încălzirea mansardei sau etajului al doilea. Principiul funcționării sale este că aerul încălzit de la coș se ridică în tavan, unde este reținut de hotă și, răcindu-se treptat, cade în cameră.

Capacul poate fi realizat fie din metal galvanizat, fie din gips-carton rezistent la foc și conduce conductele de aer în locul potrivit. Uneori, capacul este decorat cu pietre, care, atunci când sunt încălzite, servesc ca un acumulator suplimentar de căldură.

Defecte

În ciuda multor avantaje, instalarea unui element de încălzire pe o conductă de coș are și dezavantaje. Una dintre ele, cea mai importantă, este o scădere bruscă a temperaturii fumului la locul de instalare a schimbătorului de căldură. Acest lucru poate duce la deteriorarea tracțiunii și formarea de condens, creșterea depunerilor de funingine în interiorul conductei.

În plus, atunci când conectați un sistem de încălzire, de exemplu, un garaj, trebuie să calculați volumul de lichid de răcire pentru a evita fierberea apei și spargerea țevilor. Sudurile trebuie să fie complet sigilate.

Orice proiect de schimbător de căldură crește semnificativ eficiența cuptorului. Pentru o funcționare fără probleme a sistemului, este necesar să se efectueze o inspecție vizuală a tuturor elementelor sale de cel puțin două ori pe an și, dacă este necesar, reparații în timp util, detartrare, înlocuire a garniturilor și alte lucrări de întreținere necesare. În acest caz, sistemele de încălzire și încălzire cu apă vor funcționa impecabil pentru o lungă perioadă de timp.

Niciun comentariu încă