Nous fabriquons de nos propres mains un échangeur de chaleur sur le tuyau de cheminée: ce qui est nécessaire pour cela

Des qualités telles que la frugalité et l'économie ne sont inhérentes qu'à l'homme. Au fil des siècles, ce sont eux qui conduisent le progrès technologique et contribuent à la création d'appareils conçus non seulement pour faciliter la vie, mais aussi pour utiliser au maximum toutes les ressources disponibles. Le coût de chauffage d'une maison est à juste titre considéré comme le plus élevé. Et juste l'échangeur de chaleur sur le tuyau de cheminée est l'une des options les plus abordables pour économiser la chaleur dans un bâtiment privé avec chauffage au poêle.

Pour obtenir la chaleur maximale du système de la fournaise, vous pouvez installer un échangeur de chaleur DIY sur la cheminée

Variétés

Aujourd'hui, il existe de nombreux types de tels appareils. Mais les plus populaires sont:

• échangeur de chaleur ondulé;
• un échangeur de chaleur équipé d'un réservoir d'eau;
• échangeur de chaleur en forme de bobine;
• échangeur de chaleur à air.

Selon le type de liquide de refroidissement circulant à l'intérieur de l'appareil, tous les échangeurs de chaleur sont divisés en liquide et en air. Ces derniers sont les plus faciles à fabriquer, mais leur efficacité est médiocre. Alors qu'une cheminée avec un échangeur de chaleur, à l'intérieur duquel circule de l'eau, peut être utilisée comme système de chauffage à part entière pour une petite maison, si vous connectez l'alimentation / retour des radiateurs à l'entrée / sortie de l'appareil.

Chaque artisan, créant un dispositif utile à ses besoins, a introduit des idées personnelles qui contribuent à l'amélioration de sa conception. La mise en place de l'échangeur de chaleur sur le tuyau de cheminée selon ses dessins a été réalisée à l'aide de composants tels que:

• registres de chauffage;
• collectionneurs;
• réservoirs métalliques:
• bobines diverses;
• radiateurs de systèmes de chauffage domestique;
• radiateurs du système de refroidissement du moteur des véhicules.

Vous pouvez construire un échangeur de chaleur à serpentin à partir d'un tuyau en cuivre conventionnel plié en spirale

Échangeur de chaleur liquide

La conception standard de ce type d'appareil ressemble à une bobine métallique, qui a un coefficient de conductivité thermique élevé. Pour assurer la sécurité et un meilleur transfert de chaleur, il est placé dans un boîtier métallique et est bien isolé avec une isolation incombustible, qui est généralement utilisée comme laine de basalte.

L'installation de la structure est effectuée sur la section de cheminée. Les extrémités de la batterie sont d'abord évacuées à travers le corps de l'échangeur de chaleur, puis connectées au système de chauffage. Un vase d'expansion est placé à son point supérieur. Il est préférable de fabriquer une bobine à partir d'un tube recuit de cuivre. Bien sûr, vous pouvez utiliser un tel élément en acier, mais pour obtenir un effet comparable, vous devrez créer une structure 7 (!) Fois plus grande. Cela est dû à la conductivité thermique plus élevée du cuivre.

La circulation naturelle du liquide de refroidissement à travers le système est la suivante: le liquide est chauffé et, en augmentant de volume, monte le long du serpentin. Ensuite, il s'écoule par gravité à travers le tuyau dans le radiateur. Le liquide de refroidissement froid qui s'y trouve est expulsé et, une fois entré dans le serpentin, il se réchauffe à nouveau.

Important! Pour que le liquide de refroidissement circule à travers le système, il est nécessaire de calculer avec précision le diamètre et la longueur de la bobine, de résister aux angles d'inclinaison de l'alimentation et du retour, et bien plus encore.

La sous-estimation de ces calculs peut entraîner de tristes conséquences. Le fait que l'appareil ne fonctionne pas n'est pas si mal. Bien pire est la possibilité de coup de bélier dû à l'ébullition du liquide de refroidissement.

Certains types d'échangeurs de chaleur sont difficiles à fabriquer de leurs propres mains, de sorte que leur fonctionnement donne le résultat souhaité

Les inconvénients suivants sont inhérents à ce type d'échangeur de chaleur sur le tuyau de cheminée:

• complexité des calculs et de la fabrication;
• la nécessité d'une surveillance constante de la pression et de la température dans le système;
• augmentation du débit: le liquide s'évapore simplement du vase d'expansion. Lorsque vous utilisez de l'eau en hiver, lorsque le système n'est pas en fonctionnement, le liquide doit être vidangé;
• la température des gaz d'échappement est considérablement réduite. Et cela peut entraîner une diminution de la traction et une combustion incomplète du carburant utilisé.

Dans le même temps, une personne qui ne connaît que la physique du cours secondaire et qui a les compétences pour manipuler l'outil peut fabriquer de ses propres mains un échangeur de chaleur liquide pour la cheminée.

Échangeur de chaleur à air

Un appareil de ce type se compose généralement d'un boîtier métallique, à l'intérieur duquel plusieurs buses sont montées - entrée et sortie. Au cœur de son fonctionnement se trouve le principe de la convection. L'air froid pénétrant dans les buses se réchauffe et pénètre dans la pièce chauffée par le haut de l'échangeur de chaleur. Une telle solution technique offre la possibilité de réduire la consommation de carburant d'un facteur 2-3 sans réduire l'efficacité du dispositif de génération de chaleur.

Faire soi-même un tel appareil ne posera aucune difficulté. Pour cela, des tuyaux métalliques de différents diamètres, un broyeur et une machine à souder seront nécessaires.

Pour la fabrication d'un échangeur de chaleur à air, une tôle métallique, des tuyaux de différents diamètres et un récipient en fer de taille appropriée sont nécessaires

Avant de commencer le travail, faites le plein de matériel:

• un morceau de tuyau d'un diamètre de 50 millimètres;
• une longueur de tuyau de 2,4 mètres avec un diamètre d'un pouce et un quart;
• tôle 350 × 350 × 1 (l'unité de mesure est le millimètre);
• Un seau de 20 litres d'huile moteur ou un réservoir métallique.

La procédure de fabrication est la suivante:

• découpez des cercles dans une feuille de métal. Ils seront utilisés comme pièces d'extrémité. Il faut que leur diamètre corresponde à la valeur de ce paramètre d'un récipient préalablement préparé;
• au centre de chaque cercle, percez un trou pour le tuyau central de 50 mm;
• sur les deux parties autour du trou central, marquez uniformément les points auxquels coupez 8 ouvertures pour les sections de tuyau d'un pouce et d'un quart de diamètre;
• couper ce tuyau en 8 segments avec un broyeur. Autrement dit, la longueur de chaque tube doit être de 30 centimètres;
• à l'aide d'une machine à souder, attacher un morceau de tuyau d'un diamètre de 50 millimètres au trou central et les éléments obtenus à l'étape précédente aux trous latéraux;

Sur une note! En suivant les étapes ci-dessus, vous allez créer le cœur de l'échangeur de chaleur. L'étape suivante est la fabrication de son corps.

• Utilisez un broyeur pour couper le fond d'un réservoir métallique préalablement préparé.
• sur ses côtés au centre, percez un trou d'un diamètre égal à la section transversale du tuyau de cheminée.
• par soudage, fixer des tuyaux de taille appropriée aux trous pratiqués.
• mettre le corps fabriqué par cette méthode sur le noyau et le souder.
• recouvrir le produit fini d'une peinture résistante à la chaleur.
• une fois la peinture sèche, installez l'échangeur de chaleur dans la cheminée.

Caractéristiques de l'échangeur de chaleur sur le tuyau de cheminée dans le bain

De par leur conception, ces appareils sont divisés en deux types - intégrés et fixés au tuyau.L'exécution dans le deuxième mode de réalisation a été appelée échangeur de chaleur de type samovar.

Pour le bain, des échangeurs de chaleur sont utilisés, qui non seulement chauffent la pièce, mais chauffent également l'eau

La structure de l'échangeur de chaleur intégré comprend un petit réservoir d'une capacité maximale de 5 litres, installé entre le four et le boîtier du générateur de chaleur. Le contact avec des flammes nues doit être complètement évité. Au moyen de tuyaux, un réservoir est connecté à l'échangeur de chaleur intégré, dont le volume peut atteindre 100 litres. Lorsque le système de chauffage se réchauffe, l'eau chaude monte dans le tuyau et l'eau de refroidissement refoule par l'autre tuyau dans l'échangeur de chaleur. Ainsi, dans le réservoir externe, la température d'eau requise est maintenue.

Un échangeur de chaleur de type samovar n'est rien de plus qu'un récipient scellé qui entoure la cheminée supérieure. Selon les experts, cette option de chauffage est préférable. Ils expliquent cela par le fait que pendant le processus de chauffage, la chaleur des produits de combustion se déplaçant à travers la cheminée est utilisée. Et il est également important que si nous comparons les volumes, la valeur de ce paramètre de l'échangeur de chaleur fixé au tuyau soit supérieure à celle d'un produit intégré.

Poêle de sauna avec échangeur de chaleur - avantages et caractéristiques de fonctionnement

Nous soulignons les principaux avantages des fours dans un bain avec échangeur de chaleur.

• Le système de bain de cette conception résout deux problèmes à la fois - il chauffe les pièces du dressing et du hammam, et chauffe également l'eau.
• Le réservoir doit être situé dans la pièce la plus proche du hammam.
• Malgré le coût relativement faible des fours avec échangeur de chaleur pour une conduite dans un bain, ils se caractérisent par une importante ressource opérationnelle due à l'utilisation de matériaux de haute qualité dans la fabrication.
• Grâce à l'équipement du foyer d'un four moderne en verre réfractaire, vous pouvez profiter des flammes et contrôler le processus de combustion.
• Sans prétention du système de soins;
• Apparence attractive.
• Les petites dimensions du four avec un échangeur de chaleur sur le tuyau dans le bain permettent d'économiser de l'espace dans le hammam.
• La puissance d'un tel système est suffisante pour chauffer rapidement le hammam à la température souhaitée.

La conception du poêle de sauna avec un échangeur de chaleur n'est pas difficile, et le réservoir peut être placé dans une pièce adjacente au hammam

Les problèmes de sécurité pour chaque personne sont prioritaires. Ce facteur nécessite que le système fonctionne correctement. Il est impossible de fixer les tuyaux reliant le réservoir à d'autres parties de la structure immobiles au mur, car leurs paramètres linéaires changent lorsqu'ils sont chauffés.

Conseil! Le scellement des joints filetés d'une structure doit être effectué à l'aide de joints capables de résister à des températures élevées.

Le volume du réservoir d'eau doit être sélectionné en tenant compte du fait qu'il doit être chauffé pendant deux heures à partir du moment de l'allumage dans le four à combustible. Sinon, l'eau se transformera simplement en vapeur.

La puissance de l'échangeur de chaleur créé sur le tuyau de cheminée dans le bain ne devrait pas affecter le fonctionnement du four lui-même. Dans le même temps, le niveau de réduction de puissance admissible ne doit pas dépasser 10%. Lorsque le système est chauffé à haute température, il ne peut pas être rempli d'eau.

Autres options durables et faciles

La conception a été considérée ci-dessus lorsque la bobine de l'échangeur de chaleur est placée dans un boîtier métallique. Mais il existe une option simple et pratique pour utiliser un tel élément. La cheminée est enveloppée dans un tuyau en cuivre. Il se réchauffe tout le temps, en raison de quoi la température de l'air qui le traverse augmente considérablement sur une courte période de temps. Une telle spirale est soudée à la cheminée par soudage semi-automatique ou au chalumeau à argon. L'étain utilisé comme brasure doit d'abord être dégraissé à l'acide phosphorique. La connexion sera durable et fiable.

Une grille autour de la cheminée remplie de pierres est aussi une sorte d'échangeur de chaleur.

Les artisans amateurs créent souvent un échangeur de chaleur à partir de tuyaux ondulés. Dans ce cas, la cheminée est enveloppée de trois ondulations d'aluminium. L'air présent dans les tuyaux se réchauffera des murs de la cheminée, et le propriétaire de la maison n'aura qu'à le diriger vers la pièce souhaitée. Pour rendre l'élimination de la chaleur plus productive, enveloppez les spirales ondulées d'un film plastique.

Dans la section de la cheminée traversant le grenier, vous pouvez installer un échangeur de chaleur qui fonctionne de la même manière qu'un four à cloche. Le principe de fonctionnement d'un tel système est basé sur les lois de la physique: l'air chauffé à une température élevée monte, et lorsqu'il refroidit, il tombe. Cette option convient si la cheminée de la maison est en métal, qui est le plus chauffé au niveau du deuxième étage. Le risque de brûlures ou d'incendies est réduit avec un capuchon.

Pour accumuler de la chaleur, certains artisans à la maison autour d'un tel échangeur de chaleur installent une grille avec des pierres sur le tuyau et, après avoir anobli le support, apportent encore plus de confort à la pièce. Cette option réchauffe non seulement, mais apaise également. Et le principe de fonctionnement de cette conception ne permet pas de chauffer des tuyaux au-dessus de 170 degrés.

Important! Une sécurité supplémentaire est créée par le fait que l'endroit le plus chaud est près de la porte.

L'installation d'un échangeur de chaleur sur la cheminée vous permettra d'utiliser la chaleur plus efficacement. Mais, en acquérant un modèle spécifique d'un tel appareil, il est nécessaire de sélectionner correctement ses modes de fonctionnement et sa puissance. Sinon, vous risquez de violer les conditions de fonctionnement du générateur de chaleur lui-même.