Izmjenjivač topline u dimnjaku: kako funkcionira takav dizajn + analiza 3 mogućnosti uređaja

Vrste izmjenjivača topline

Tijekom odabira opisanog uređaja možete pronaći proizvode različitih vrsta. Najčešće korišteni izmjenjivači topline izrađeni su u obliku zavojnice. Također su popularni valoviti uređaji. Osim toga, mnogi ljudi koriste proizvode u kojima zrak djeluje kao rashladna tekućina.

Prema vrsti nosača topline, gotovo svi uređaji mogu se podijeliti na one koji koriste zrak i proizvode koji zagrijavaju vodu. Uređaji prvog tipa imaju jednostavniju strukturu, ali su manje učinkoviti.

Ako želite, možete stvoriti izmjenjivač topline za ugradnju na dimnjak vlastitim rukama. To će zahtijevati alate poput brusilice i aparata za zavarivanje.

Kako napraviti domaći konvektor za dimnjak za grijanje zraka? (+ detaljan video)

Da biste stvorili najjednostavniji konvektor koji će poboljšati grijanje zraka u istoj sobi u kojoj se nalazi kotao, trebat će vam:

1. Stroj za zavarivanje.
2. Najmanje 8-10 tankih čeličnih cijevi promjera oko 32 mm i duljine oko 50-60 cm. U idealnom slučaju, uzmite nehrđajući čelik za hranu. Još gore, ali i pocinčani čelik će poslužiti. U obliku - obično uzimaju okrugle cijevi, ali prikladni su i kvadratni ili pravokutni dijelovi.

Instalacija se izvodi na sljedeći način: ove cijevi moraju biti zavarene u krug oko dimnjaka, što bliže kaminu.

Slični postovi

• Kako očistiti dimnjak od čađe korom od krumpira?

• Što je odvodnik iskre, zašto je potreban na dimnjaku i kako ga izraditi?

Uređaji za tekućine

Tijekom proizvodnje tekućih izmjenjivača topline, kako bi bili sigurniji, jezgra se postavlja u metalno kućište. Istodobno se u njega postavlja grijač. Za stvaranje opisanih uređaja često se koristi bazaltna vuna.

Takvi su proizvodi učvršćeni na dimnjaku, što pridonosi zagrijavanju rashladne tekućine. Ako se koristi zavojnica, njezini su krajevi spojeni na sustav grijanja. Ako se proizvod stvara ručno, treba napraviti bakrenu zavojnicu. To je zbog činjenice da ovaj materijal ima visoku toplinsku vodljivost.

Neki vlasnici domova koriste metalne proizvode, ali da biste povećali učinkovitost, morate znatno povećati veličinu konstrukcije.

Cirkulacija rashladne tekućine provodi se na sljedeći način:

• prvo se tekućina zagrijava, što rezultira povećanjem volumena;
• nakon toga ona se penje na zavojnicu;
• nakon toga, tekućina se usmjerava na radijator;
• ohlađena rashladna tekućina se pomiče i usmjerava na grijaći element.

Da bi sustav mogao učinkovito raditi, parametri poput duljine grijaćeg elementa i promjera cijevi korištenih za stvaranje sustava moraju se izračunati unaprijed. Ako se ti parametri ne uzmu u obzir, sustav neće raditi učinkovito. U nekim slučajevima, zbog pogrešaka počinjenih tijekom stvaranja sustava, dolazi do vodenog čekića.

Prilikom postavljanja izmjenjivača topline na cijev za dimnjak, trebate imati na umu da konstrukcija mora biti sigurna. Njegovi zagrijani dijelovi ne smiju doći u dodir s materijalima koji bi se mogli zapaliti.

Recenzije izmjenjivača topline izrađenih od različitih materijala

Prema domaćim obrtnicima, izmjenjivač topline za cijev najbolje je izrađen od nehrđajućeg čelika prehrambene kvalitete. Naziva se i austenitnim. Čak i kad je izložen visokim temperaturama, karakteristike materijala neće se promijeniti, zavari zadržavaju svoju čvrstoću, struktura neće pucati, dok će nikal, koji će biti izložen kisiku, stvoriti zaštitni film otporan na kiseline i soli . Prema mišljenju korisnika, ova je opcija najtrajnija.

Mane tekućih izmjenjivača topline

Mane opisanih uređaja uključuju:

1. Složenost izrade i izračunavanja.Prije izvođenja radova na stvaranju uređaja važno je uzeti u obzir površinu kuće i ostale parametre koji mogu utjecati na učinkovitost sustava.
2. Potreba za stalnim praćenjem takvih parametara sustava kao što su tlak i temperatura rashladne tekućine.
3. Povećana potrošnja tekućine povezana s njenim isparavanjem iz ekspanzijskog spremnika. Štoviše, zimi, ako je kuća prazna, tekućina se mora potpuno isprazniti.

Ali treba napomenuti da gotovo svaka osoba koja ima znanje fizike na školskoj razini može napraviti tekući izmjenjivač topline. No, prije proizvodnje uređaja važno je izraditi crtež cijele strukture koji će prikazati dimenzije svih elemenata.

Kada upotrebljavate uređaj za tekućinu, imajte na umu da ako se kuća ne koristi tijekom zime, tekućina se mora potpuno isprazniti. Ako se to ne učini, pretvorit će se u led, što može dovesti do uništenja cijevi i radijatora. Ako je izmjenjivač topline instaliran u kući koja se koristi tijekom cijele godine, možete zaboraviti na ovaj nedostatak.

Alternativna rješenja

Ako je izmjenjivač topline za cijev za dimnjak izrađen od cinka, tada će već na temperaturi od 200 ° C početi isparavati, dok će na 500 ° C njegova koncentracija u zraku postati opasna. Stoga, kada se koristi izmjenjivač topline od pocinčanog profila, mora raditi na temperaturi koja ne prelazi 200 ° C. Prema domaćim obrtnicima, moguće je instalirati takvu strukturu, jer će djelovati kao zračni konvektor, od kojih posljednji teče oko izmjenjivača topline.

Za stalno grijanje takav uređaj nije prikladan, ako ako s vremena na vrijeme trebate brzo zagrijati potkrovlje, onda je to ono što vam treba. Prije instaliranja takvog sustava važno je razmisliti o specifičnostima instalacije. Izvršiti takav posao vrlo je jednostavno. Pričvršćivanje se može izvršiti na željeznom štednjaku, čak i ako ga je nakon toga potrebno prekriti ciglom. Polaganje proizvoda treba provesti na rubu, čak i u ovom slučaju, struktura će ostati stabilna.

Značajke izmjenjivača topline zraka

Uređaji opisanog tipa sastoje se od metalnog kućišta, unutar kojeg se nalazi nekoliko mlaznica. Tijekom rada sustava, hladni zrak se zagrijava i ulazi u prostoriju.

Ako želite, možete vlastitim rukama izraditi i ugraditi izmjenjivač topline zraka na dimnjak. Da biste to učinili, morate imati nekoliko metalnih cijevi različitih promjera, brusilicu i aparat za zavarivanje.

Prije posla morate kupiti sljedeće materijale:

• komad cijevi promjera 50 mm;
• cijev duljine 2,4 m i promjera 3,175 cm;
• lim lim 350x350x1 mm;
• Metalna posuda od 2 litre.

Proizvodnja izmjenjivača topline započinje izrezivanjem metalnih krugova. Nakon toga, u središtu stvorenih krugova, morate izrezati rupe za cijev od 5 cm. Oko rupa potrebno je označiti mjesta na kojima će se izrezati 8 otvora za cijev promjera 3,175 cm. Ova cijev mora biti izrezana na 8 dijelova. Rezultat je 8 cijevi duljine 30 cm.

Sljedeći je korak pričvršćivanje cijevi promjera 50 mm na središnju rupu. Na bočne rupe zavareni su dijelovi duljine 30 cm. Kao rezultat izvedenih radova stvorit će se jezgra izmjenjivača topline. Nakon toga možete započeti s izradom kućišta uređaja.

Nakon opisanih radnji trebate mlinom odrezati dno prethodno pripremljenog metalnog spremnika. Na bočnim stranama potrebno je izrezati rupu koja je jednaka promjeru dimnjaka.

Zatim morate spojiti cijevi. Stvoreno tijelo izmjenjivača topline mora se staviti na jezgru, a zatim zavariti na nju. Nakon izvođenja takvih radova, strukture treba prekriti bojom otpornom na toplinu. Kad je suho, na dimnjak možete ugraditi izmjenjivač topline.

Kako instalirati izmjenjivač topline vlastitim rukama: upute

Instalacija izmjenjivača topline na dimnjak odvija se na temelju gotove posude (na primjer, model "Ermak"), koji se može kupiti u trgovini ili napraviti neovisno od lima od nehrđajućeg čelika ili bakrene cijevi.

Kako odabrati metal za izradu uređaja

Sljedeće vrste metala koriste se za proizvodnju izmjenjivača topline:

• ne hrđajući Čelik;
• pocinčani lim;
• bakar.

Izbor ovisi o dizajnu peći, njegovoj snazi ​​i temperaturnom režimu.

Ako radna temperatura opreme peći ne prelazi 200 stupnjeva, tada je bilo koji metal prikladan za ugradnju izmjenjivača topline.

Ako se pećnica zagrije iznad 200 stupnjeva, tada se ne preporučuje uporaba tankozidnih pocinčanih spremnika, jer visoka temperatura može deformirati posudu.

Bilješka! Treba imati na umu da se zagrijavanjem cinkova prevlaka oslobađa otrovne tvari. Za visokokvalitetno grijanje peći preporuča se uporaba izmjenjivača topline od nehrđajućeg čelika.

Za izmjenjivač topline u obliku zavojnice (cijev koja je spiralno postavljena oko dimnjaka), bakar se koristi kao optimalni metal u pogledu duktilnosti, toplinske vodljivosti, čvrstoće i otpornosti na koroziju.

Ako želite, možete sami napraviti zavojnicu savijanjem cijevi spiralom tako da joj je unutarnji promjer 1-2 mm veći od cijevi za dimnjak.

Bilješka! Za proizvodnju izmjenjivača topline tipa samovar, bakar nije prikladan.

Značajke uređaja koji se koriste u kadi

Dizajnom se opisani uređaji mogu podijeliti na ugrađene koji su pričvršćeni na dimnjak. Proizvodi druge vrste često se nazivaju uređajima tipa samovar.

Ugrađene konstrukcije sastoje se od male cisterne zapremine do 5 litara. Instalira se između kamina i kućišta generatora topline.

Spremnik zapremine do 100 litara povezan je na izmjenjivač topline pomoću cijevi. Nakon zagrijavanja sustava grijanja, vruća voda raste kroz cijev. Ohlađena rashladna tekućina teče natrag u izmjenjivač topline. Zbog toga se u vanjskom spremniku održava potrebna temperatura rashladne tekućine.

Uređaji tipa Samovar su zatvoreni spremnik koji okružuje dimnjak. U procesu zagrijavanja tekućine, u ovom slučaju, koristi se toplina od proizvoda izgaranja koji se kreću kroz cijev.

Značajke instalacije

Izmjenjivač topline na cijevi dimnjaka može se instalirati neovisno i radit će u jednom od dva načina. U svakom od njih odvija se određeni proces prijenosa topline iz dima u unutarnju cijev. U prvom načinu rada spojite daljinski spremnik na izmjenjivač topline. U tom će se slučaju voda kondenzirati na unutarnjoj cijevi, izmjenjivač topline počet će se zagrijavati zbog topline dimnih plinova. U tom slučaju temperatura na zidu cijevi neće prelaziti 100 ° C, voda u spremniku dugo će se zagrijavati.

U drugom načinu uopće neće doći do kondenzacije na unutarnjim stijenkama izmjenjivača topline. Protok topline će ići značajnije, voda će se brzo zagrijati. Da biste se bolje upoznali s ovim postupkom, morate staviti lonac vode na plinski plamenik. Vidjet ćete kako će se na zidovima pojaviti kondenzacija koja će kapati na štednjak. Ova će faza trajati dovoljno dugo dok se voda ne zagrije. Ako koristite izmjenjivač topline kao registar za grijanje vode, tada biste trebali dati prednost malim strukturama s debelim zidovima, u ovom će slučaju biti manje kondenzacije.

Štednjaci za saunu s izmjenjivačem topline

Prednosti opisanih struktura uključuju:

1. Istodobno rješenje dva zadatka - grijanje parne sobe i svlačionice, kao i zagrijavanje vode.
2. Mogućnost ugradnje spremnika u prostoriju koja se nalazi bliže parnoj sobi.
3. Dugotrajna upotreba. To je zbog upotrebe visokokvalitetnih materijala.
4. Nema potrebe za održavanjem konstrukcije.
5. Male dimenzije pećnice. To štedi prostor u parnoj sobi.
6. Snaga peći s izmjenjivačem topline dovoljna je za brzo zagrijavanje prostorije.

Tijekom izvođenja radova na ugradnji izmjenjivača topline, trebali biste se sjetiti nekih pravila. Na primjer, potrebno je spojiti cijevi u sustav na takav način da nisu čvrsto fiksirane u blizini zidova. To je zbog promjene njihovih linearnih parametara tijekom zagrijavanja rashladne tekućine.

Također treba imati na umu da se za brtvljenje niti moraju koristiti materijali otporni na visoke temperature. Izbor volumena spremnika instaliranog u kadi treba provesti uzimajući u obzir činjenicu da se grijanje provodi u roku od dva sata.

Preporuke za ugradnju izmjenjivača topline na dimnjak plinskog kotla

Izmjenjivač topline može se ugraditi i na dimovodnu cijev plinskog kotla. Međutim, potrebno je takav posao izvoditi samo s posebnim vještinama. Ako ih nema, preporuča se kontaktiranje stručnjaka. Za obavljanje posla potrebno je postaviti zavojnicu unutar dimnjaka, koja je izrađena od bakrenih cijevi s tankim zidovima. Manje uspješna opcija su proizvodi od nehrđajućeg čelika.

Tijekom rada zrak će se pumpati kroz cijev. Dimnjaci za kotlove opremljeni su izmjenjivačima topline, čiji se nagib cijevi određuje na takav način da udaljenost između osi zavoja iznosi 5 promjera cijevi. Ako se ova vrijednost poveća, tada možete naići na gubitke topline, smanjenjem ovog parametra povećat će se protok cijevi i pojavit će se zaštitni učinak. Ako se dimnjaci za kotlove isporučuju s izmjenjivačima topline izrađenim s korakom koji je manji od preporučenog, tada možete naići na problem pregrijavanja cjevovoda. Zavarivanje se može obaviti zavarivanjem argonom, ali neki stručnjaci preporučuju odbijanje lemljenja, jer cijevi rade na povišenim temperaturama.