Sorter av värmeväxlare för skorstensrör

Uppvärmningsanordningar som genererar värme på grund av förbränning av bränsle kan inte fungera normalt utan skorsten eller helt enkelt skorsten. Genom skorstenen släpps giftiga förbränningsprodukter ut i atmosfären som är farliga för människors hälsa och liv. Men i skorstenen, tillsammans med avgaserna, transporteras en ganska stor mängd användbar värme bort, som fortfarande kan tjäna till att värma lokalerna. För att förhindra att värdefull värme läcker ut i skorstenen kan du installera en speciell värmeväxlare som avsevärt ökar effektiviteten hos värmegenereringsanordningen.

Arbetsprincip och design

För närvarande finns det olika alternativ för skorstenvärmeväxlare, vars konstruktion och driftsprincip i allmänhet är likartade. Värmeväxlaren består av en ihålig kropp med inlopps- och utloppsrör. En "broms" -mekanism är monterad i höljet för avgaserna. Vanligtvis är detta ett system med axelmonterade skårade ventiler. Spjällen kan vridas och skapar en sicksackskorsten med olika längd. Justering av ventilerna gör det möjligt att ställa in det mest effektiva förhållandet mellan värmeväxling och drag i skorstenen, utan att bryta mot säkerhetsnormerna under drift. Det finns också enklare modeller av värmeväxlare utan variabelt ventilsystem.

Principen för drift av en ugn med en värmeväxlare

Tre alternativ kommer att övervägas nedan:

• intern spole;
• extern tank;
• ligger på skorstenen.

Intern spole

Värmeväxlare för ett bad av denna typ kännetecknas av att de är monterade på en särskilt utsedd plats i ugnen. Oftast är den gjord av stålrör och installerad så att den inte påverkas direkt av flamens energi. Dessutom går den inte in i zonen med maximal temperatur. Det bästa alternativet är att installera tanken i röken. Detta gör att du kan öka utrustningens livslängd.

Fördelen med den inre spolen är bra värmebesparing. Vattnet värms upp medan stål- eller tegelväggarna värms upp. På bastuugnens kropp finns anslutningsrör som elementen av vattenuppvärmning och rör till fjärrbehållaren är anslutna till. Detta alternativ värmer upp vätskan mycket snabbare än andra alternativ, men behöver inte användas för små ugnar. Effektiviteten kommer gradvis att minska på grund av att snabbt upphettade gaser kommer ut genom skorstenen.

Den inre spolen visar sig effektivt i bastuugnar i tegel, som har flera slag. Således uppnås högkvalitativ uppvärmning av omklädningsrummet och duschen.

Extern tank

En liknande behållare, gjord av rostfritt stål, kan placeras i omedelbar närhet av ugnen. Ytterligare värmeenergi kommer från infraröd strålning och vattnet kommer att kunna värmas upp i tanken snabbare. Fördelen är enkel installation.

Nackdelen är dålig överföring av värmeenergi till ångbadet. Dessutom krävs alltid kallt vatten för att fylla på behållaren.

Skorstensvärmeväxlare

Enligt driftsprincipen är detta alternativ det mest lönsamma. Enhetens minsta effektivitet är inte mindre än 60%. Höga energieffektivitetsnivåer uppnås på grund av att tanken inte påverkar bastuugns korrekta funktion. Uppvärmningsprocesser sker efter bränsleförbränning direkt med avgaser.

De flesta industriella tillverkare av bastuugnar med värmeväxlare använder denna metod för uppvärmning av vatten.Installationen av tanken är enkel, den enda nackdelen är dess besvärliga form och behovet av att ständigt fylla på vatten.

Vilket material ska användas

Det är bättre att skapa en värmeväxlare för en skorsten av rostfritt stål. Även vid höga temperaturer ändras inte de fysiska parametrarna för denna metall, eftersom svetsarna är ganska starka och nickel, när det reageras med syre, skapar en skyddande film som är resistent mot syror och salter.

Om vi ​​pratar om användningen av zink, då det upphettas till 200 ° C börjar det avdunsta, och vid 500 ° C når koncentrationen av ångor i luften en kritisk nivå för människor. Men om du har installerat galvanisering på enheten och samtidigt inte värms upp till 200 ° C, behöver du inte oroa dig. Och du kan använda galvaniserat material, eftersom det förbättrar blandningen av luften runt enheten. Och även om en sådan värmeväxlare inte tillhandahålls för konstant uppvärmning av rummet, men för att snabbt värma upp, till exempel ett bad eller en vind, är detta ett lämpligt alternativ.

Självinstallation av värmeväxlaren är ganska enkel och enkel. Den här enheten kan monteras på en vanlig spis och sedan muras, som själva ugnen. Att lägga tegelstenar kan också utföras på kanten - konstruktionens stabilitet kommer inte att drabbas av detta.

Värmeväxlare för bastuugn

Hur tvättade våra farfar i badet? Ett stort vattenbehållare inbäddades i ugnen. Medan kaminen värmdes uppvärmdes vatten i en behållare, dess volym (cirka 50 liter) räckte för hela familjen. Kallt vatten togs från en annan behållare. Människor tog ett ångbad och tvättade sedan i samma rum, vilket inte var särskilt bekvämt. Ångrummet, som var överhettat och full av ånga, var svårt att tvätta.

Ånga och tvätta samtidigt är inte särskilt bekvämt

Det är inte förvånande att badägarna för närvarande vill öka komforten med att ta vattenprocedurer och separera processen med vapning och tvättning i olika rum.

Ångrummet, separat från duschrummet, är estetiskt och bekvämt

Problem med varmt vatten löses på två sätt: att använda en separat installerad elpanna och använda en värmeväxlare som tar värmen från kaminen. Vi kommer inte att överväga den första metoden, det finns inget intressant och komplicerat i den. Dessutom förbrukas en betydande mängd elektrisk energi för att värma upp en stor mängd vatten och dess kostnad ökar för närvarande ständigt.

Varmvattenberedare i badet

Låt oss prata om värmeväxlare, ge steg-för-steg-instruktioner för konstruktion av några av dem och praktiska råd om värmeväxlares tekniska problem.

Bastuugn med värmeväxlare

Värmeväxlare i bastuugnen

En ugnsanordning med värmeväxlare har visat sig så bra att olika alternativ för design av värmeavlägsnande har dykt upp med varierande effektivitetsgrad. Den vanligaste:

1. Klassisk spole.
2. Inbyggd platt värmeväxlare (liknar två ihåliga brickor anslutna till varandra).
3. Samovar värmeväxlare installerad på skorstenen.

Vattenmanteln som omger förbränningskammaren används extremt sällan och finns i endast 1-2 modeller av fabrikstillverkade ugnar.

Under tiden har bastuugnar med värmeväxlare blivit föremål för konsumentdiskussioner. Vissa hävdar att applikationen inte är praktisk, andra visar tvärtom bekvämlighet och komfort under drift.

Vad ger en inbyggd eller samovar värmeavlägsningsenhet?

• En värmeväxlare i en bastuugn behövs för att få varmt vatten för tvätt. Denna uppgift var den viktigaste i konstruktionen av strukturen.
• Möjligheten att värma i ett bad från en spis med en vattenkrets - i själva verket blir en metallkamin en slags värmepanna.Under ugnen genereras tillräckligt med värme för att värma upp kylvätskan och värma upp den erforderliga volymen varmt vatten.

Funktionsprincipen beror på vilken enhet som används. Effektivitet bestäms av flera parametrar:

1. Pålitlighet.
2. Tillräcklig värmeavledning.
3. Förmåga att arbeta utan att använda en värmeväxlare.

Genom sin design är det möjligt att dela upp alla vattenuppvärmningsenheter i inbyggda och inbyggda enheter (samovartyp).

Kaminer för ett bad med en vattenkrets för uppvärmning och behovet av varmvattenförsörjning började dyka upp efter att vanliga vattenvärmegeneratorer fick bra recensioner. Genom sin design är ugnsutrustning med en integrerad vattenvärmekrets uppdelad i flera klasser:

• Spolen är den enklaste anordningen som används i klassiska fasta bränslepannor. Ett böjt metallrör är placerat inuti strukturen. Formen är annorlunda och beror på funktionerna i ugnens interna design. Spolen är placerad så att lågan inte direkt påverkar den utan uppvärmning sker med rökgaser.
• En platt värmeväxlare är en mer komplex enhet än den tidigare. En platt värmeväxlare för en bastuugn ser ut som två ihåliga plattor anslutna till varandra. När det gäller termisk effektivitet överträffar designen spolen som används i moderna ugnsutrustningsmodeller.
• Inbyggd tank - en separat behållare tillverkas i ugnen, installerad ovanpå förbränningskammaren. Den inbyggda horisontella värmeväxlaren värms upp snabbt och håller temperaturen så länge ugnen förblir varm.
• Vattenmantel - representerar ett hålrum som omger hela förbränningskammaren och rökkanaler. Designen används ofta vid tillverkning av fastbränslepannor, men har inte använts i stor utsträckning vid tillverkning av bastuugnar.

Principen för drift av en integrerad värmeväxlare i en bastuugn är följande. Spiralen eller plattan värms upp med rökgaser vars temperatur når 450-500 ° C. Vid uppvärmning uppstår tryck vilket tvingar kylvätskan att cirkulera i värmesystemet. I system där en indirekt värmepanna används värms varmvatten upp genom värme.

Samovar-typ

Att installera en värmeväxlare på en bastuugn är en budgetlösning på problemet med varmvattenförsörjning och uppvärmning. Varmvattenanordningen tillverkas på två sätt:

• Spole - en spole tillverkad av aluminium eller koppar är installerad på skorstenen. För system med naturlig cirkulation, upp till en lagringstank eller vattenfördelningskranar, bör spolens mått inte överstiga 3 m. De optimala dimensionerna för en värmeväxlare med tvångscirkulation är 5 m.
• Samovar-typ värmeväxlaranordning - experter är överens om att det är denna design som är optimal för ett bad. Varmvattnet för duschen bereds gradvis för att förhindra att vätskan kokar.

Rörelsen av vatten i en värmeväxlare av samovartyp sker enligt naturliga fysiska lagar. Den uppvärmda vätskan stiger uppåt, tryck skapas i behållaren.

Den optimala volymen hos en värmeväxlare av samovartyp väljs så att vattnet når den önskade temperaturen efter 2-3 timmars intensiv förbränning. Designen är optimal för varmvattenförsörjning.

Syfte och funktioner

Värmeväxlaren är konstruerad för att ta värme från den uppvärmda luften som cirkulerar i skorstenen. Enhetens design beror på skorstenens diameter och form, det material som används för att skapa värmeväxlaren, kraften hos den värmegenererande anordningen och värmebäraren.

Värmeväxlare klassificeras, beroende på värmebäraren, i vätska och luft. Enheter av lufttyp är de enklaste att tillverka, men de är inte de mest effektiva.Sådana enheter kräver bättre material och prestanda, men är effektivare än enheter med luftkylmedel.

Hur man gör en värmeväxlare med egna händer

För att skapa en enhet själv måste du bestämma vilken typ som ska göras.

Nedan hittar du instruktioner för värmeväxlare i ett varmvattenbad av två typer: nära skorstenen, inne i kaminen.

Värmeväxlare i bastuugnen nära utloppsröret

Det enklaste och mest effektiva sättet att använda kopparrör. Här beaktas skorstensdiametern, i förhållande till vilken det är nödvändigt att ta längden på rören (upp till 2 meter) med en diameter på cirka 10 mm. Koppararmaturernas mindre storlek ökar kraftigt den hastighet med vilken vattnet i rören kokar, och vätskans rörelse är begränsad. Det rekommenderas att använda ett 10 mm rör.

Utsträckta adaptrar passar i båda ändar. Flaring görs med specialverktyg. Denna procedur måste utföras noggrant. En plan yta bör uppnås för att undvika läckage. Runt skorstenen "lindas" en koppartråd i form av en pinne, ändarna är anslutna till vattentanken. Konstruktionen är klar.

Det är svårare att utrusta en enhet med två metallrör. Den första ska ha en något större storlek än skorstenen, den andra ska ha en diameter 10 cm större än den första, stål 1-3 mm tjock.

En liknande värmeväxlare för ett gör-det-själv-bad har följande algoritm:

• två bitar skärs från olika rör, 30 centimeter långa. Ändarna är jämna;
• två cirklar skärs ur en metallplåt och hål görs med diametern på det andra röret (mindre diameter);
• ett stycke placeras i erhållna hål och svetsas väl. Den svetsade sömmen bör inte ha brist på penetration;
• hål måste finnas i de övre och nedre delarna för att fästa grenrören. Hela strukturen måste vara förseglad.

Enheten är klar, det återstår att fästa den i skorstenen och göra rörledningarna. Använd aluminiumfolie som värmeisolering.

Värmeväxlare i ugnen

Sådana enheter är mycket effektiva, enkla att tillverka och har en enkel design. De kan ordnas i form av flera rör eller göras i form av en rostfri tank.

Denna typ av värmare börjar monteras tillsammans med bastuugnens väggar. Dess mått väljs beroende på huvudvärmningsutrustningens dimensioner. Inloppsröret för att komma in i kallt vatten är placerat längst ner i strukturen och utloppet kommer ut ovanifrån. Denna lösning gör att du kan säkerställa korrekt vätska.

Interna värmeväxlare finns i många olika storlekar, konfigurationer, material och platser. Den optimala lösningen väljs utifrån egenskaperna hos badet och utrustningen som arrangeras.

För att skapa en sådan värmare behöver du bara använda högkvalitativa komponenter, svetsarna är gjorda hermetiskt. Vid det minsta läckaget måste du demontera tegelverket.

Flytande värmeväxlare

Standardvärmeväxlaren som används med värmeöverföringsvätska är en metallspole med hög värmeledningskoefficient i direkt kontrast till skorstenens inre yta. För bättre värmeöverföring och säkerhet placeras spolen i ett metallfodral och väl isolerat från insidan med en icke brännbar isolering, vanligtvis basaltull.

Hela strukturen är monterad på skorstenssektionen. Spolens ändar leds ut genom värmeväxlarkroppen och är anslutna till värmesystemet, vid vilken en expansionsbehållare placeras. Glödgade kopparrör är bäst för tillverkning av spolen. Dessutom kommer en sådan värmeväxlare, på grund av sin höga värmekonduktivitetskoefficient, att ha dimensioner 7 gånger mindre än en anordning gjord av stål.

Vätskan värms upp, och expanderar, stiger längs spolen, varefter den strömmar genom röret genom tyngdkraften till värmeradiatorn. När den kommer in i kylaren förskjuter den uppvärmda vätskan det kalla kylmediet, som värms upp igen i spolen. Således utförs den naturliga cirkulationen av vatten genom systemet. För att skapa en cirkulation av kylvätskan genom systemet krävs det att noggrant beräkna spolens längd och diameter, bibehålla lutnings- och returvinklarna och mycket mer. Betydelsen av dessa beräkningar bör inte underskattas, eftersom en inoperativ anordning helt enkelt inte är lika dålig som konsekvenserna av en vattenhammare som kan uppstå när kylvätskan kokar.

Emellertid har denna typ av värmeväxlare också sina nackdelar, nämligen:

• komplexiteten i beräkningar och tillverkning;
• konstant övervakning av temperatur och tryck i systemet;
• hög flödeshastighet för kylvätskan orsakad av avdunstning av vätska från expansionstanken. Och om vatten används, om systemet inte används på vintern måste vätskan tömmas;
• en signifikant minskning av avgasernas temperatur, vilket kan orsaka en minskning av tryck och ofullständig förbränning av den typ av bränsle som används.

Trots dessa brister kan emellertid en sådan värmeväxlare göras oberoende av alla som vet hur man hanterar instrumentet och som åtminstone har skolkunskaper i fysik.

Typer av skorstensvärmeväxlare

Huvuddelningen för sådana enheter är vad de värmer upp. Det finns två alternativ:

1. Luft. Värms bara upp i rummet där värmeväxlaren är belägen.
2. Vatten. I detta fall är ekonomisatorn placerad på skorstenen och det levereras två rör till den. En i taget kommer kallt vatten in. På den andra avlägsnas den uppvärmda.

Nedan kommer vi att överväga typerna av sådana produkter mer detaljerat.

Spole (för uppvärmning av vatten) (+ video med korrugerad spole)

Den enklaste vattenbespararen är i form av en spole (ett rör ”lindat” runt skorstenen många gånger). Vatten tillförs från ena änden av röret, passerar genom spolen och går ut från den andra änden. Uppvärmning sker på grund av spolens stora kontaktyta med den heta skorstenen. Ju fler varv, desto större kontaktyta och desto bättre uppvärmning.

Det är en sådan värmeväxlare som är lättast att göra med egna händer. Det är bättre att använda ett kopparrör för arbete.

Nackdelar med detta alternativ:

1. Det är inte möjligt att reglera vattentemperaturen.
2. Det är svårt att beräkna hur lång spolen ska vara - eftersom skorstens temperatur inte är konstant. För kort spole - den kan gå sönder (vattnet kokar bara). För länge värmer inte vattnet normalt.

Registrera (för uppvärmning av vatten) (+ video)

Fabriksprodukt. I själva verket är detta samma kopparspole, men inneslutet i ett yttre hölje och tillverkat enligt beräkningar. Det vill säga längden väljs inte slumpmässigt, till skillnad från en hemlagad spole.

I registervärmeväxlare kommer kopparröret inte heller i kontakt med skorstenen utan passerar på ett kort avstånd av flera millimeter. Detta minskar sannolikheten för vattenkokning. Och det yttre höljet ser vackrare ut i rummet och förbättrar uppvärmningen av vattnet i spolen.

Luftvärmeväxlare

Det enklaste alternativet är att svetsa stålrör med en höjd av 0,5-1 m runt skorstenen.

Kall luft är "tyngre" än varm luft och sjunker ner. Kommer i kontakt med det varma röret, det värms upp och stiger upp, "böjer sig" för den kalla luften underifrån.

I princip värms luften i rummet upp på samma sätt från själva skorstenen. Syftet med konvektorn (svetsad runt rören) är att öka uppvärmningsområdet. Ju större område, desto mer värme kommer det att ge luften.

I teorin är det möjligt att skapa en luftvärmeväxlare genom att köra tomma rör direkt genom eldstaden eller genom en skorsten inuti.Men i praktiken är det skadligt eftersom:

• du kan förvärra begäret om du gör det utan beräkningar, med egna händer;
• föroreningar av skorstenen kommer att accelerera och det blir svårt att rengöra sotet runt skorstenen.

Det finns också en mer framgångsrik design som gör att du inte bara kan värma rummet med pannan utan också angränsande rum i närheten, genom väggen. För detta “sätts på” en sluten kropp över rören. Nederst - den är öppen (inte döv, det vill säga luft kan strömma underifrån till rören). Ett annat alternativ är att det finns ett utlopp underifrån genom vilket luft kommer in i höljets insida för uppvärmning.

Ovanpå kroppen leds ett rör åt sidan (1 eller 2 - beroende på hur många rum du vill värma från skorstenen). Hon går genom väggen och ut i nästa rum.

Driftprincipen är som följer: kall luft kommer in underifrån till rören som värms upp från skorstenen. Det tar värme från dem och genom ett sidorör går det in i rummet genom väggen.

Luftvärmeväxlare

En liknande struktur, som är installerad på skorstenen på en värmegenererande anordning, består som regel av ett metallhölje där flera inlopps- och utloppsrör är monterade. Funktionsprincipen för denna typ av värmeväxlare är ganska enkel.

Nedifrån, enligt konvektionsprincipen, lämnar kall luft som kommer in i munstyckena efter uppvärmning den övre delen av värmeväxlaren direkt in i det uppvärmda rummet. Denna funktionsprincip gör det möjligt att avsevärt öka effektiviteten hos den värmegenererande anordningen och minska bränsleförbrukningen med 2-3 gånger.

Det är ganska enkelt att självständigt skapa en värmeväxlare för en skorsten, med en svetsmaskin, en kvarn, metallrör med olika diametrar, önskan och förmåga att hantera verktyget.

Material:

• metallplåt 350x350x1 mm;
• ett rör med en diameter på en tum och en fjärdedel och en längd på 2,4 m;
• ett rörstycke med en diameter på 50 mm;
• metallbehållare eller 20 l motorolja.

Tillverkning:

1. skapa änddelar, för vilka du behöver klippa cirklar från ett plåt. Det är nödvändigt att pluggarnas diameter motsvarar diametern på den förberedda behållaren;
2. i mitten av pluggen skärs ett hål ut för ett 60 mm centralt rör;
3. markera och skär längs kanterna på rörhålens omkrets i en tum och en fjärdedel;
4. det borde finnas två sådana cirklar;
5. skär ett rör med en diameter av 1¼ med en kvarn i 8 lika stora rör som är ungefär 30 cm långa;
6. svetsa ett 300 mm rörstycke med en diameter på 60 mm till pluggarnas mitthål;
7. svetsa 8 sektioner av 1¼ rör runt omkretsen;

En liknande konstruktion borde komma ut

Därefter måste du skapa en värmeväxlarkropp från den förberedda behållaren. Detta kräver:

1. kapa behållarens botten med en skärmaskin;
2. gör ett hål i mitten från sidorna av kroppen längs skorstenens diameter;
3. det är nödvändigt att svetsa rör med motsvarande diameter till kroppens sidohål;
4. För in den förberedda kärnan i huset och svetsa den till höljet. Den färdiga strukturen måste målas med värmebeständig färg.

Nu måste du installera värmeväxlaren på skorstensröret och njuta av värmen.

Du kan också titta på videon med hela processen att skapa en värmeväxlare med egna händer.

Hur man gör en hemlagad skorstenskonvektor för att värma upp luften? (+ detaljerad video)

För att skapa den enklaste konvektorn som förbättrar luftuppvärmningen i samma rum där pannan finns, behöver du:

1. Svetsmaskin.
2. Minst 8-10 tunna stålrör med en diameter på cirka 32 mm och en längd på cirka 50-60 cm. Ta helst rostfritt stål i livsmedelskvalitet. Värre, men också galvaniserat stål kommer att göra. I form - ta vanligtvis runda rör, men fyrkantiga eller rektangulära sektioner är också lämpliga.

Installationen utförs enligt följande: dessa rör måste svetsas i en cirkel runt skorstenen, så nära eldstaden som möjligt.

Liknande inlägg

• Vad är en skorstensborste och hur man gör den själv?

• Hur man gör en skorsten i ett garage: regler och instruktioner

Trumpet on Tin

Denna typ av värmeväxlare är ganska praktisk och enkel. I grund och botten är skorstenen insvept i ett metall- eller kopparrör som värms upp ständigt och luften som rör sig genom den blir snabbt varm. En spiral kan svetsas till skorstenen med halvautomatisk eller argonsvetsning. Du kan också fixa det med tenn, som tidigare har avfett skorstenen med fosforsyra.

Installation av värmeväxlare

Många människor som monterade enheten med egna händer undrar hur man korrekt installerar en värmeväxlare för en bastuugn. Den maximala effekten som kan uppnås från enheten beror på denna procedur. En viktig punkt är vattentankens monteringshöjd, den måste överstiga värmeväxlarens monteringshöjd. Installations- och installationsprocessen bör utföras med metall eller metall-plaströr kan användas, anslutna till systemets huvudelement.

För att allt ska kunna göras korrekt måste följande villkor vara uppfyllda:

• varmvatten rör sig till huvudtanken i en vinkel på 30 grader om det inte finns någon pump.
• kopplingsschemat för anslutning av badets värmeväxlare ger ett rör för tillförsel av kallt vatten, placerat nedanför i en vinkel på 2 grader;
• det måste finnas en vattenintagsventil på vattentanken;
• en kran tillhandahålls för att dränera vatten från systemet;
• fästanordningar bör inte ge en tät fixering av rör på väggen. Under uppvärmningsprocessen expanderar materialet och felaktiga fixeringar kan orsaka en olycka.
• kraften hos all värmeutrustning måste vara proportionell, tidigare beräknad;
• om värmeväxlaren kommer att monteras på en skorsten med en diameter på 115 mm, bör en lätt struktur göras;
• vid fogar till rör och enheter rekommenderas att man använder tätningar som tål höga temperaturer. Detta förhindrar vätskeläckage.

Särskild uppmärksamhet ägnas materialet från vilket hemlagad eller köpt utrustning tillverkas. Dess huvudegenskap ska vara optimal prestanda vid höga temperaturer. Om detta villkor inte är uppfyllt måste du välja lämpligt material.