Productivitatea cazanului, a încălzirii sau a sobei de baie poate fi crescută prin instalarea pe conductă a unui dispozitiv simplu și, în același timp, eficient, a unui schimbător de căldură. Cu toate acestea, pentru activitatea sa productivă, trebuie să cunoașteți caracteristicile de proiectare și regulile de fabricație a dispozitivului. Ești de acord?
Vă vom spune cum să faceți un schimbător de căldură pe un coș de fum cu propriile mâini. Enumerăm ce modificări sunt potrivite pentru auto-asamblare, explicăm modul în care modelul de aer diferă de modelul de apă. Pe baza recomandărilor noastre, puteți crește semnificativ transferul de căldură al instalațiilor de încălzire.
Principiul funcționării schimbătorului de căldură cu aer
Scopul principal al schimbătorului de căldură este de a transfera energia de la produsele de ardere din coș de fum în lichidul de răcire, care este apă sau aer. Schimbătoarele de căldură instalate în coșurile de fum (aceasta se aplică modificărilor de apă) sunt adesea numite economizatoare.
Aceste dispozitive colectează și transferă căldura în cameră, care merge pur și simplu în atmosferă, datorită căreia energia termică generată de cuptor este utilizată la maxim. În afară de apa obișnuită de la robinet, sunt folosite uneori și alte lichide - ulei sau „îngheț”.
În acest sens, toate dispozitivele sunt împărțite în două mari categorii:
- aer;
- apa in stare lichida).
Alegerea unuia sau altui tip depinde de mai mulți factori. Cele mai importante dintre ele sunt configurația și materialul coșului de fum, precum și caracteristicile dispozitivului în sine.
Schema schimbătorului de căldură din aer. Este considerat mai puțin eficient decât un omolog lichid, dar are un design simplu, ceea ce îl face potrivit pentru auto-fabricare
Să vedem cum funcționează modelul de aer. Designul dispozitivului este simplu: o carcasă robustă cu un interior partiționat. Rolul despărțirilor este jucat de plăci sau tuburi, a căror funcție principală este de a încetini mișcarea gazelor încălzite și direcționarea căldurii către canalul drept.
Unele partiții (clapetele) nu sunt lipite, ci făcute mobile. Prin împingerea / extragerea plăcilor metalice, forța de tracțiune poate fi reglată, reducând sau crescând performanțele încălzitorului.
Schimbătoarele de căldură cu aer sunt numite convectoare, deoarece principiul convecției stă la baza activității lor. Aerul rece din cameră intră în dispozitiv, unde temperatura lui crește din cauza expunerii la gazele de ardere fierbinți. În stare încălzită, se deplasează mai departe printr-o altă gaură - înapoi în cameră sau în sistemul de încălzire.
Tipuri de dispozitive cu coș de fum
Printre soiurile aeriene, un schimbător de căldură tubular este considerat un model tradițional pentru auto-fabricare, deși există multe alte opțiuni.
Luați în considerare principalele tipuri relevante pentru instalarea pe un coș de cuptoare cu ardere lungă, sobe burgheze de dimensiuni mici și cuptoare de lucru. Căldura pe care o transformă din energia produselor de ardere se numește uscat.
Dacă vă imaginați schematic interiorul dispozitivelor, atunci acesta poate avea următoarele variații.
Țevi orizontale sau verticale sudate pe corpul cuptorului. Poziționarea verticală este mai eficientă cu cât aerul trece mai bine prin canale. Material de producție - oțel.
Pentru sudarea pe pereți, se pot folosi fragmente de țevi cu diametrul de la 50 mm la 200 mm. Se crede că forma secțiunii - dreptunghiulară sau rotundă - nu este fundamental importantă
O țeavă împletită în jurul căminului de foc. Pentru un transfer de căldură bun, sunt suficiente 2-3 rotiri, care este mai bine să se extindă ușor pentru a crește zona de încălzire.
Performanța depinde în mare măsură de diferența dintre nivelurile de intrare și ieșire a aerului. Forța de tracțiune este determinată de diferența de temperatură, astfel încât gaura responsabilă pentru gard este adesea dusă în exterior
Partiții din interiorul carcasei. Un fel de labirint este format din plăci metalice montate vertical. Grosimea optimă a pieselor este de la 6 mm la 8 mm.
Intrarea și ieșirea conductei trebuie să fie opuse la începutul și sfârșitul labirintului. Un capac metalic este instalat și sudat deasupra pentru a asigura etanșitatea corpului
Țevi care trec prin cămin.
La asamblarea unui cuptor improvizat trebuie creat un design integrat, chiar înainte de sudarea pereților. Canalele sunt situate în paralel, la o oarecare distanță unul de celălalt. Secțiunea transversală a conductei - 50 mm și mai mult
Cu canale dispuse vertical, mișcarea aerului este mai intensă, prin urmare, productivitatea dispozitivului este crescută. Dar, în unele cazuri, dispozitivele cu conducte amplasate orizontal sau cu partiții sunt adecvate. Fiecare dintre aceste modele este potrivit pentru auto-fabricare, dacă aveți abilități de sudare.
Ce material este mai bun?
La instalarea schimbătorului de căldură se folosesc piese metalice - foi galvanizate, butelii de gaz, țevi de diverse diametre, panouri din fontă etc. Fonta nu este recomandată, deoarece este fragilă și grea în comparație cu oțelul, ceea ce face dificilă montarea acesteia pe un coș de fum.
Cea mai bună opțiune este oțelul austenitic. Oțelul inoxidabil transferă cu ușurință diferențele termice, este constant împotriva daunelor mecanice, cedează prelucrării și sudării independente.
Un tabel cu caracteristicile tehnice de bază ale oțelurilor austenitice AISI. Puteți urmări modul în care proprietățile materialului tipurilor 304 (304L) și 316 (316L) se schimbă atunci când sunt încălzite.
Oțelul zincat este inferior celui aliat sau austenitic, deoarece nu este destinat încălzirii. Condițiile de temperatură ridicată conduc la eliberarea oxizilor de zinc care sunt dăunătoare sănătății, astfel încât dacă intenționați să creșteți temperatura în coș la + 419,5 ºС, galvanizarea ar trebui abandonată. Este mai bine să cumpărați materiale scumpe, dar sigure.
Opțiuni de fabricație DIY
Oferim mai multe proiecte simple pentru producție independentă, care, dacă se dorește, pot fi realizate din piese metalice folosind unelte de sudură și electricitate.
Prezentare generală a schimbătorului de căldură cu cilindri de gaz
Dacă instalați un dispozitiv de casă pe o sobă cu potbelly, eficiența de încălzire în cameră va crește cu 30-40%. Cu cât garajul sau atelierul este mai mic, cu atât productivitatea dispozitivului este mai mare.
Vă recomandăm să luați în considerare o opțiune ideală pentru sobele mici de tip „sobă cu potbelly”, care sunt utilizate în mod activ pentru încălzirea garajelor.
Galerie de imagini
Fotografie din
Amplasarea schimbătorului de căldură în coșul de fum
Carcasă schimbător de căldură pentru aragaz
Diametrul și amplasarea conductei
Caracteristici de construcție și montaj
În general, un schimbător de căldură destul de îngrijit și eficient pentru un cuptor care încălzește o cameră mică este obținut dintr-un cilindru de gaz. Pentru a crește în continuare eficiența încălzirii fără o modificare fundamentală a designului, ventilatoarele pot fi instalate pe conducte, iar numărul de conducte poate fi crescut până la 4-5.
Recenzie foto a economizatorului Feringer
Ca model pentru fabricație pot fi modele din fabrici ale producătorilor populari. De exemplu, compania Feringer, cunoscută pentru producția de cuptoare, oferă coșuri de fum gata, care în esență sunt schimbătoare de căldură.
Luați în considerare modele de construcție simplă. Toate detaliile din care constau pot fi realizate independent.
Galerie de imagini
Fotografie din
Schimbător de căldură pentru șemineu - economizator cu patru conducte
Poarta - o supapă situată în interiorul conductei
Interiorul schimbătorului de căldură
Modele de schimbător de căldură de coajă
Ideea principală care poate fi preluată de la modelele avansate Feringer este utilizarea a patru conducte în loc de una. Dacă soba este deja instalată în garaj sau la încăpere, scoatem o parte din coș, instalăm în schimb un economizor cu patru conducte și temperatura camerei crește imediat cu câțiva grade.
Convector de aer de casă
Modelul propus este complet realizat din piese din oțel. Acesta este un schimbător de căldură, care are o dimensiune de aproximativ 1,5 ori mai mare decât coșul de fum.
Este un tambur cu tuburi perpendiculare pe horn. Oțelul inoxidabil nu a fost ales degeaba - tolerează ușor temperaturile ridicate, este bine curățat și nu se ard.
Pentru a lucra, veți avea nevoie de:
- țeavă de oțel cu un diametru de 30 mm (pentru fabricarea a 8 secțiuni identice);
- fragment de țeavă 50 mm (pentru canalul central);
- Foi metalice groase de 2 mm (pentru fabricarea a 2 plăci rotunde și o carcasă);
- 20 l conservă de vopsea (pentru adaptorul de coș).
De asemenea, este necesar să se pregătească un instrument pentru tăierea și sudarea metalului.
Galerie de imagini
Fotografie din
Am tăiat 9 tuburi de aceeași lungime cu un ferăstrău circular, diametrul celui central este mai mare (de exemplu, 50 mm), restul - 30 mm fiecare
Marcați foaia de metal (grosime de 2 mm) pentru a tăia două plăci cu găuri pentru tub. Tăiați-le cu o circulară sau cu o mașină de tăiat metal
Instalăm conducte metalice în găuri, sudăm. Pentru a face procesul mai rapid, puteți utiliza un șablon din lemn cu adâncituri pentru tuburi. De sus am pus o carcasă - un corp cilindric din metal
Facem un adaptor pentru coșul de fum dintr-o cutie de vopsit de 20 de litri. Mai întâi trebuie curățat: ardeți cu foc și îndepărtați depozitele de carbon cu șmirghel. În același timp, tăiem deschideri cu diametrul adecvat în schimbătorul de căldură din părțile opuse
Tăiem borcanul în 2 părți identice, instalăm adaptorul pe schimbătorul de căldură, fixându-l cu metoda petală: facem tăieturi în jurul întregii circumferințe, îndoaiem „petalele” din interiorul cilindrului
Momentul crucial este sudarea finală a tuturor pieselor cu tambur. Este necesar ca piesele să fie sigilate bine, altfel efectul utilizării unui schimbător de căldură va scădea
Instalăm toba finită în coșul de fum, dar nu o sudăm. Dispozitivul detașabil este mai ușor de întreținut: curățarea va fi necesară cel puțin o dată pe an
Pentru a crește productivitatea funcționării unui dispozitiv de casă, puteți instala un mic ventilator cu putere redusă. Este mai bine dacă zona de ventilație captează toate tuburile
Pasul 1 - Pregătirea pieselor din oțel
Pasul 2 - marcarea și tăierea găurilor
Pasul 3 - conductele de sudare într-un tambur
Pasul 4 - pregătirea și instalarea adaptorului
Pasul 5 - metoda „petală” de fixare a adaptorului
Pasul 6 - Asamblarea și sudarea tamburului
Pasul 7 - montarea schimbătorului de căldură în coș
Pasul 8 - instalarea unui ventilator pentru a îmbunătăți performanța
Aceasta este una dintre cele mai bune opțiuni pentru un schimbător de căldură de aer pe o sobă cu coș de fum pentru un garaj sau o încăpere de utilitate. Proiectarea poate fi simplificată prin sudarea pereților despărțitori metalici în loc de țevi, dar principiul funcționării va rămâne același: aerul încălzit de la coș va fi o sursă suplimentară de căldură pentru încăpere.
Procesul de fabricație direct al coșului de fum pentru soba cu potbelly este dedicat articolului nostru recomandat. Este mai bine să echipați coșul de fum imediat în timpul fabricării cu un schimbător de căldură.
Mai multe recomandări video vor ajuta la o mai bună înțelegere a dispozitivului și a principiului funcționării unui schimbător de căldură de casă.
Video # 1. Sfaturi pentru realizarea unui model din conducte:
Video # 2. Model de placă ondulată din aluminiu:
Video # 3. O opțiune simplă din materiale improvizate:
După cum vedeți, pentru a crește eficiența sobei din garaj, utilitar sau baie, nu puteți cheltui bani pe aparate scumpe, ci puteți face un dispozitiv eficient cu propriile mâini. Pentru muncă, veți avea nevoie de abilități de prelucrare a metalelor și de o schemă de asamblare aproximativă.
Știți cum să faceți o versiune originală a unui schimbător de căldură pentru instalarea pe un coș de fum cu propriile mâini? Aveți întrebări în timp ce vă familiarizați cu informațiile furnizate sau există informații utile pentru vizitatorii site-ului și pentru noi? Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos.