Conţinut
Dispozitivele de încălzire care generează căldură datorită arderii combustibilului nu pot funcționa normal fără prezența unui sistem de evacuare a fumului sau pur și simplu a unui coș de fum. Prin coș, produsele de ardere toxice sunt evacuate în atmosferă, care sunt periculoase pentru sănătatea și viața umană. Cu toate acestea, o cantitate destul de mare de căldură utilă, care ar putea servi în continuare la încălzirea spațiului, a fost transportată în coș împreună cu gazele de evacuare. Pentru a preveni scurgerea de căldură prețioasă în coș de fum, poate fi instalat un schimbător de căldură special care crește semnificativ eficiența dispozitivului generator de căldură.
Principiul de funcționare și designul ↑
În prezent, există diferite opțiuni pentru schimbătoarele de căldură pentru coșul de fum, al căror principiu și design este în general similar. Schimbătorul de căldură este format dintr-un corp gol cu duze de intrare și ieșire. Montat într-o carcasă «frână» mecanism conceput pentru gazele de evacuare. De obicei, acesta este un sistem de supape montate pe osii cu decupaje. Amortizoarele se pot roti, creând un horn în zig-zag de lungimi diferite. Setarea supapelor face posibilă stabilirea celui mai eficient raport de transfer de căldură și tiraj în coș, fără a încălca normele de siguranță în timpul funcționării. Există modele mai simple de schimbătoare de căldură, fără un sistem de supape reglabil.
Ce material merită utilizat ↑
Schimbătorul de căldură pentru coș este cel mai bine fabricat din oțel inoxidabil alimentar. Chiar și la temperaturi ridicate, parametrii fizici ai acestui metal nu se schimbă, deoarece sudurile ies destul de puternice, iar nichelul, atunci când reacționează cu oxigenul, creează o peliculă protectoare rezistentă la acizi și săruri..
Dacă vorbim despre utilizarea zincului, atunci când este încălzit la 200 ° C, acesta începe să se evapore, iar la 500 ° C, concentrația de vapori din aer atinge un nivel critic periculos pentru om. Dar dacă ați instalat galvanizarea pe dispozitiv, dar nu se încălzește peste 200? C, atunci nu vă puteți face griji. Și puteți utiliza material galvanizat, deoarece îmbunătățește amestecarea aerului care curge în jurul dispozitivului. Și deși un astfel de schimbător de căldură nu este prevăzut pentru încălzirea constantă a camerei, dar pentru a se încălzi rapid, de exemplu, o baie sau o mansardă, aceasta este o opțiune potrivită.
Autoinstalarea schimbătorului de căldură este destul de ușoară și simplă. Acest dispozitiv poate fi, de asemenea, montat pe o sobă convențională și apoi confruntat cu cărămidă, cum ar fi soba în sine. Poziția de cărămidă se poate face și pe margine – stabilitatea structurii nu va suferi de acest lucru.
Numire și caracteristici ↑
Schimbătorul de căldură este proiectat pentru a colecta căldura din aerul încălzit care circulă în coșul de fum. Proiectarea dispozitivului depinde de diametrul și forma hornului, de materialul care a fost utilizat pentru crearea schimbătorului de căldură, de puterea dispozitivului generator de căldură și de purtătorul de căldură.
Schimbătoarele de căldură sunt clasificate, în funcție de lichidul de răcire, în lichid și aer. Dispozitivele de tip aer sunt cele mai ușor de fabricat, însă nu au cea mai mare eficiență. Astfel de dispozitive necesită un material și o performanță mai bune, dar sunt mai eficiente decât dispozitivele cu un lichid de răcire cu aer.
Schimbător de căldură lichid ↑
Schimbătorul de căldură standard utilizat cu lichidul de răcire lichid este o bobină metalică cu un coeficient ridicat de conductivitate termică care contrastează direct cu suprafața interioară a coșului de fum. Pentru cel mai bun transfer de căldură și siguranță, bobina este plasată într-o cutie metalică și este bine izolată din interior cu o izolație incombustibilă, de obicei cu vată de bazalt.
Întreaga structură este montată pe secțiunea coșului. Prin corpul schimbătorului de căldură capetele bobinei sunt îndepărtate și conectate la sistemul de încălzire, în punctul superior al căruia este amplasat un rezervor de expansiune. Pentru fabricarea unei bobine, cel mai potrivit este un tub recuperat din cupru. În plus, un astfel de schimbător de căldură datorită coeficientului ridicat de conductivitate termică va avea dimensiuni de 7 ori mai mici decât un dispozitiv din oțel.
Lichidul se încălzește și, extinzându-se, se ridică de-a lungul bobinei, după care curge prin gravitație în radiatorul de încălzire. Dacă intră în calorifer, lichidul încălzit deplasează lichidul de răcire, care se încălzește din nou în bobină. Astfel, circulația naturală a apei prin sistem. Pentru a crea o circulație a lichidului de răcire prin sistem, este necesar să calculați cu exactitate lungimea și diametrul bobinei, să reziste la avans și să returnați unghiurile de înclinare și multe altele. Semnificația acestor calcule nu poate fi subestimată, întrucât pur și simplu un dispozitiv care nu funcționează nu este atât de înfricoșător decât consecințele unui ciocan de apă care poate apărea atunci când lichidul de răcire fierbe..
Cu toate acestea, acest tip de schimbător de căldură are dezavantajele sale, și anume:
- complexitatea calculelor și fabricației;
- monitorizarea constantă a temperaturii și presiunii în sistem;
- debit mare datorită evaporării lichidului din rezervorul de expansiune. Și dacă se folosește apă, atunci când sistemul nu este folosit iarna, lichidul trebuie scurs;
- o reducere semnificativă a temperaturii gazelor de eșapament, ceea ce poate provoca o scădere a combustiei uzate și incomplete a combustibilului utilizat.
Cu toate acestea, în ciuda acestor neajunsuri, un astfel de schimbător de căldură poate fi bine făcut independent de către oricine știe să manevreze instrumentul și care are cel puțin cunoștințe de fizică școlară..
Schimbător de căldură cu aer ↑
Un design similar, care este instalat pe coșul unui dispozitiv generator de căldură, de regulă, constă dintr-o carcasă metalică în care sunt montate mai multe conducte de intrare și ieșire. Principiul de funcționare al acestui tip de schimbător de căldură este destul de simplu.
De jos, prin principiul convecției, aerul rece care intră în duze, după încălzire, lasă partea superioară a schimbătorului de căldură direct într-o cameră încălzită. Acest principiu de funcționare face posibilă creșterea semnificativă a eficienței dispozitivului generator de căldură și reducerea consumului de combustibil de 2-3 ori.
Este destul de simplu să faceți un schimbător de căldură pentru un coș de fum pe cont propriu, având o mașină de sudură, un polizor, țevi metalice de diferite diametre, dorințe și abilități pentru a face față instrumentului.
Material:
- foi de metal 350x350x1 mm;
- o conductă cu un diametru de un inch și un sfert și o lungime de 2,4 m;
- o bucată de țeavă cu un diametru de 50 mm;
- recipient metalic sau cupă de 20 litri de ulei de motor.
Fabricare:
- creați piese de capăt, pentru care trebuie să tăiați cercuri dintr-o foaie de metal. Este necesar ca diametrul dopurilor să corespundă cu diametrul recipientului pregătit în avans;
- în mijlocul dopului este tăiat un orificiu pentru o țeavă centrală de 60 mm;
- marcați și tăiați de-a lungul marginilor circumferinței găurii pentru țeavă într-un centimetru și un sfert;
- trebuie să existe două astfel de cercuri;
- diametrul conductei1¼ măcinat tăiat în 8 duze egale cu aproximativ 30 cm lungime;
- sudați un segment de țeavă de 300 mm cu un diametru de 60 mm la orificiul central al dopurilor;
- sudați 8 segmente într-un cerc 1¼conducte;
Ar trebui să apară un design similar
În continuare, trebuie să faceți corpul schimbătorului de căldură din recipientul pregătit. Acest lucru va necesita:
- tăiați partea inferioară a containerului cu ajutorul unei mașini de tăiat;
- în centru, din părțile laterale ale carcasei, faceți o gaură de-a lungul diametrului coșului;
- la deschiderile laterale ale corpului este necesară sudarea duzelor cu diametrul corespunzător;
- introduceți miezul pregătit în carcasă și fixați-l cu o carcasă prin sudare. Structura finisată trebuie vopsită cu vopsea termorezistentă.
Acum trebuie să instalați schimbătorul de căldură pe conducta de fum și să vă bucurați de căldură.
De asemenea, puteți urmări întregul proces de realizare a unui schimbător de căldură cu propriile mâini pe videoclip..
Țevi de staniu ↑
Această opțiune de schimbător de căldură este destul de practică și simplă. În principiu, coșul de fum este înfășurat într-o țeavă de metal sau cupru, care este încălzit constant și aerul deplasat prin el devine rapid cald. O spirală poate fi sudată pe coșul de fum folosind sudare semi-automată sau cu argon. Puteți, de asemenea, să-l fixați cu staniu, având degresată anterior coșul de fum cu acid fosforic.
Ondulare ↑
Pentru a utiliza această opțiune cu buget redus, trebuie să luați trei țevi din aluminiu ondulat și să le înfășurați în jurul unei conducte de coș la etajul doi sau la mansardă. Aerul din ondulare va fi încălzit de pe pereții coșului de fum și poate fi redirecționat către orice cameră. Și pentru ca transferul de căldură să fie mai eficient, puteți înfășura conductele ondulate cu folie alimentară.
De asemenea, puteți instala un schimbător de căldură special în mansardă pe coșul de fum, funcționând pe principiul unui cuptor tip clopot – aerul încălzit se ridică și se răcește treptat când se răcește. Acest design are un plus semnificativ – de regulă, țeava metalică a căminului este încălzită într-o asemenea măsură încât este imposibil să o atingeți, în acest caz schimbătorul de căldură reduce semnificativ riscul de incendiu sau arsuri..
Unii meșteri îmbracă în plus structura cu o grilă cu pietre pentru a colecta și reține căldura și a decora suportul schimbătorului de căldură. Camera mansardelor devine mai confortabilă, caldă și poate fi folosită chiar ca locuință în sezonul rece.
După cum vedeți, nu este atât de dificil să faceți un schimbător de căldură eficient pentru coșul de fum cu propriile mâini. Este suficient să te descurci cu instrumentul, să ai materialele și dorințele necesare. După ce ați făcut un schimbător de căldură, nu numai că puteți face camera mai caldă, dar puteți economisi și prin reducerea consumului de combustibil.
