Takve osobine kao štedljivost i ekonomičnost svojstvene su samo čovjeku. Tijekom stoljeća, oni su ti koji pokreću tehnološki napredak i doprinose stvaranju uređaja dizajniranih ne samo za olakšavanje života, već i za maksimalno korištenje svih raspoloživih resursa. Trošak grijanja kuće s pravom se smatra najvišim. A upravo izmjenjivač topline na cijevi dimnjaka jedna je od najpovoljnijih opcija za uštedu topline u privatnoj zgradi s grijanjem na peći.
Da biste iz pećnog sustava dobili maksimalnu toplinu, na dimnjak možete instalirati DIY izmjenjivač topline
Sadržaj
sorti
Danas postoji mnogo vrsta takvih uređaja. Ali najpopularniji su:
- valoviti izmjenjivač topline;
- izmjenjivač topline opremljen spremnikom vode;
- izmjenjivač topline u obliku zavojnice;
- zračni izmjenjivač topline.
Ovisno o vrsti rashladne tekućine koja cirkulira unutar uređaja, svi izmjenjivači topline podijeljeni su na tekućinu i zrak. Potonji se najlakše proizvode, ali njihova je učinkovitost slaba. Dok se dimnjak s izmjenjivačem topline, unutar kojeg cirkulira voda, može koristiti kao cjeloviti sustav grijanja za malu kućicu, ako priključite dovod / povratak na radijatore na ulaz / izlaz uređaja.
Svaki obrtnik, stvarajući koristan uređaj za svoje potrebe, predstavio je osobne ideje koje pridonose poboljšanju njegovog dizajna. Provedba izmjenjivača topline na cijevi dimnjaka prema njegovim crtežima provedena je korištenjem sljedećih komponenti kao što su:
- registri za grijanje;
- kolektori;
- metalni spremnici:
- razne zavojnice;
- radijatori kućnih sustava grijanja;
- radijatore sustava hlađenja motora vozila.
Zavojni izmjenjivač topline možete izgraditi iz uobičajene bakrene cijevi savijene u spiralu
Tekući izmjenjivač topline
Standardni dizajn ove vrste uređaja izgleda poput metalne zavojnice koja ima visoki koeficijent toplinske vodljivosti. Da bi se osigurala sigurnost i bolji prijenos topline, postavlja se u metalno kućište i dobro je izoliran nezapaljivom izolacijom, koja se obično koristi kao bazaltna vuna.
Ugradnja konstrukcije provodi se na dijelu dimnjaka. Krajevi zavojnice prvo se ispuštaju kroz tijelo izmjenjivača topline, a zatim se povezuju s sustavom grijanja. U njenu gornju točku postavljen je ekspanzijski spremnik. Najbolje je napraviti zavojnicu od bakrene cijevi sa žarom. Naravno, možete koristiti takav čelični element, ali da biste postigli usporedivi učinak, tada ćete morati stvoriti strukturu veličine 7 (!) Puta veće. To je zbog veće toplinske vodljivosti bakra.
Prirodna cirkulacija rashladnog sredstva kroz sustav je sljedeća: tekućina se zagrijava i, povećavajući se u volumenu, diže se duž zavojnice. Zatim gravitacijski teče kroz cijev u radijator. Tamo se nalazi hladna rashladna tekućina, a nakon ulaska u zavojnicu ponovno se zagrijava.
Važno! Da bi rashladna tekućina cirkulirala kroz sustav, potrebno je točno izračunati promjer i duljinu svitka, izdržati kutove nagiba i dovoda i povratka i još mnogo toga.
Precjenjivanje ovih izračuna može dovesti do tužnih posljedica. Činjenica da uređaj neće raditi nije tako loše. Puno je lošija mogućnost udaranja vode zbog vrelog rashladnog sredstva.
Neke je vrste izmjenjivača topline vlastitim rukama teško proizvoditi tako da njihov rad daje željeni rezultat
Sljedeći nedostaci su svojstveni ovoj vrsti izmjenjivača topline na dimnjačkoj cijevi:
- složenost izračuna i izrade;
- potreba za stalnim nadzorom tlaka i temperature u sustavu;
- povećana brzina protoka: tekućina jednostavno isparava iz ekspanzijskog spremnika. Prilikom korištenja vode zimi, kada sustav ne radi, tekućina mora biti isušena;
- temperatura ispušnih plinova znatno je smanjena. A to može dovesti do smanjenja vuče i nepotpunog izgaranja upotrebljenog goriva.
Istodobno, osoba koja samo poznaje fiziku srednjoškolskog tečaja i posjeduje vještine rukovanja alatom, može vlastitim rukama napraviti tekući izmjenjivač topline za dimnjak.
Zračni izmjenjivač topline
Uređaj ove vrste obično se sastoji od metalnog kućišta, unutar kojeg je ugrađeno nekoliko mlaznica - ulaz i izlaz. U središtu njegovog funkcioniranja je princip konvekcije. Hladni zrak koji ulazi u mlaznice zagrijava se i ulazi u grijanu prostoriju preko vrha izmjenjivača topline. Takvo tehničko rješenje pruža mogućnost smanjenja potrošnje goriva za faktor 2-3 bez smanjenja učinkovitosti uređaja za proizvodnju topline.
Izrada takvog uređaja samostalno neće predstavljati poteškoće. Za to će biti potrebne metalne cijevi raznih promjera, brusilica i stroj za zavarivanje.
Za izradu zračnog izmjenjivača topline potrebni su metalni lim, cijevi različitog promjera i željezni spremnik odgovarajuće veličine.
Prije početka rada zalihajte se takvim materijalom:
- komad cijevi promjera 50 milimetara;
- duljina cijevi 2,4 metra s promjerom inča i četvrtine;
- metalni lim 350 × 350 × 1 (mjerna jedinica je milimetra);
- Kanta od 20 litara motornog ulja ili metalni spremnik.
Postupak proizvodnje je sljedeći:
- izrezati krugove iz lima metala. Oni će se koristiti kao završni dijelovi. Potrebno je da njihov promjer odgovara vrijednosti ovog parametra prethodno pripremljenog spremnika;
- u sredini svakog kruga izrežite rupu za središnju cijev od 50 mm;
- na oba dijela oko središnjeg otvora ravnomjerno označite točke na kojima su izrezani 8 otvora za cijevi s promjerom inča i četvrtine;
- izrežite ovu cijev u 8 segmenata brusilicom. To jest, duljina svake cijevi treba biti 30 centimetara;
- pomoću aparata za zavarivanje pričvrstite komad cijevi promjera 50 milimetara na središnju rupu, a elemente dobivene u prethodnom koraku na bočne rupe;
Na bilješku! Slijedom gornjih koraka stvorit ćete jezgru izmjenjivača topline. Sljedeća faza je proizvodnja njegovog tijela.
- Pomoću brusilice odrežite dno prethodno pripremljenog metalnog spremnika.
- na njegovim stranama u sredini izrežite rupu promjera jednakog poprečnom presjeku cijevi dimnjaka.
- zavarivanjem pričvrstite cijevi odgovarajuće veličine na napravljene rupe.
- tijelo napravljeno ovom metodom stavite na jezgru i zavarite ga.
- pokriti gotov proizvod toplinski otpornom bojom.
- nakon što se boja osušila, u dimnjak ugradite izmjenjivač topline.
Značajke izmjenjivača topline na dimnjačkoj cijevi u kadi
Po dizajnu, takvi uređaji su podijeljeni u dvije vrste - ugrađeni i pričvršćeni na cijev.Izvedba u drugoj izvedbi nazvana je samovarski izmjenjivač topline.
Za kupku se koriste izmjenjivači topline, koji ne samo da zagrijavaju sobu, već i zagrijavaju vodu
Ugrađeni izmjenjivač topline uključuje mali spremnik, u pravilu do 5 litara, instaliran između peći i kućišta generatora topline. Kontakt s otvorenim plamenom mora se u potpunosti izbjegavati. Pomoću cijevi, na ugrađeni izmjenjivač topline priključuje se spremnik, čiji volumen može doseći 100 litara. Kad se sustav grijanja zagrije, vruća voda se uzdiže do cijevi, a voda za hlađenje teče kroz drugu cijev natrag u izmjenjivač topline. Dakle, u vanjskom spremniku se održava potrebna temperatura vode.
Samovarski izmjenjivač topline nije ništa drugo do zatvoreni spremnik koji zatvara gornji dimnjak. Prema stručnjacima, ova opcija grijanja je poželjnija. Objašnjavaju to činjenicom da se tijekom postupka grijanja koristi toplina proizvoda izgaranja koji se kreću kroz dimnjak. A također je važno da ako usporedimo količine, tada je vrijednost ovog parametra izmjenjivača topline pričvršćena na cijev veća od vrijednosti ugrađenog proizvoda.
Peć za saunu s izmjenjivačem topline - prednosti i značajke rada
Izdvajamo glavne prednosti peći u kadi s izmjenjivačem topline.
- Sustav za kupanje ovog dizajna rješava dva problema odjednom - grije prostorije garderobe i parnu sobu, a također grije i vodu.
- Spremnik mora biti smješten u sobi koja je najbliža parnoj sobi.
- Unatoč relativno niskim troškovima peći s izmjenjivačem topline za cijev u kadi, karakterizira ih velik operativni resurs zbog korištenja visokokvalitetnih materijala u proizvodnji.
- Zbog opremanja ložišta moderne peći vatrostalnim staklom možete uživati u plamenu i kontrolirati proces izgaranja.
- Nepretencioznost sustava u skrbi;
- Atraktivan izgled.
- Male dimenzije peći s izmjenjivačem topline na cijevi u kadi pomažu uštedjeti prostor u parnoj sobi.
- Snaga takvog sustava dovoljna je za brzo zagrijavanje parne sobe na željenu temperaturu.
Dizajn peći za saunu s izmjenjivačem topline nije težak, a spremnik se može smjestiti u prostoriju koja je uz parnu sobu
Pitanja sigurnosti svake osobe dolaze na prvo mjesto. Ovaj faktor zahtijeva da sustav ispravno radi. Nemoguće je pričvrstiti cijevi koje spajaju spremnik s drugim dijelovima konstrukcije nepomično na zid, jer se njihovi linearni parametri mijenjaju kada se zagrijavaju.
Savjet! Brtvljenje navojnih spojeva konstrukcije treba izvesti brtvama koje mogu podnijeti visoke temperature.
Volumen spremnika vode treba odabrati uzimajući u obzir činjenicu da se njegovo zagrijavanje treba obaviti dva sata od trenutka paljenja u peći na gorivo. Inače će se voda jednostavno pretvoriti u paru.
Snaga stvorenog izmjenjivača topline na dimnjačkoj cijevi u kadi ne bi trebala utjecati na funkcioniranje same peći. Istodobno, razina dopuštenog smanjenja snage ne smije prelaziti 10%. Kad se sustav zagrijava na visoku temperaturu, on se ne može napuniti vodom.
Ostale izdržljive i jednostavne opcije
Dizajn je razmatran gore kada je zavojnica izmjenjivača topline postavljena u metalni kovčeg. Ali postoji jednostavna i praktična opcija za korištenje takvog elementa. Dimnjak je umotan u bakrenu cijev. Grije se cijelo vrijeme, zbog čega se temperatura zraka koji prolazi kroz njega znatno povećava u kratkom vremenu. Takva spirala zavarena je na dimnjak poluautomatskim zavarivanjem ili argonskom bakljom. Kositar koji se koristi kao lemljenje se prvo mora odmastiti s fosfornom kiselinom. Veza će biti trajna i pouzdana.
Rešetka oko dimnjaka ispunjena kamenjem je također vrsta izmjenjivača topline.
Kućni obrtnici često stvaraju izmjenjivač topline od valovitih cijevi. U ovom slučaju dimnjak je omotan s tri aluminijska nabora. Zrak koji je prisutan u cijevima zagrijavat će se od zidova dimnjaka, a vlasnik kuće će ga tek trebati usmjeriti u željenu sobu. Da biste uklanjanje topline učinili produktivnijim, valovite spirale omotajte ljepljivim filmom.
U dijelu dimnjaka koji prolazi kroz potkrovlje, možete instalirati izmjenjivač topline koji djeluje na isti način kao zvonarska peć. Princip rada takvog sustava temelji se na zakonima fizike: zrak zagrijan na visoku temperaturu raste, a kad se ohladi, pada. Ova je opcija prikladna ako je dimnjak u kući izrađen od metala, koji se najviše zagrijava na razini drugog kata. Rizik od opeklina ili požara smanjuje se kapom.
Kako bi akumulirali toplinu, neki kućni majstori oko takvog izmjenjivača topline ugrađuju rešetku s kamenjem na cijev i, obogaćujući postolje, donose još više udobnosti sobi. Ova opcija ne samo da zagrijava, već i umiruje. A načelo rada ovog dizajna ne dopušta grijanje cijevi iznad 170 stupnjeva.
Važno! Dodatnu sigurnost stvara činjenica da se najtoplije mjesto nalazi blizu vrata.
Ugradnja izmjenjivača topline na dimnjak omogućit će vam učinkovitiju uporabu topline. Ali, stjecanjem određenog modela takvog uređaja, potrebno je pravilno odabrati njegove načine rada i snage. U protivnom možete rizikovati kršenje radnih uvjeta samog uređaja za proizvodnju topline.
