Како направити измјењивач топлоте зрака за димњак: преглед на примјеру шпорета

Пећ за сауну са измењивачем топлоте - предности и карактеристике рада

Истакнимо главне предности пећи у кади са измењивачем топлоте.

• Систем за купање овог дизајна решава два проблема одједном - загрева просторије свлачионице и парне собе, а такође загрева воду.
• Дозвољено је постављање резервоара у просторију која је најближа парној соби.
• Упркос релативно ниској цени пећи са измењивачем топлоте по цеви у купатилу, карактерише их дуг радни век због употребе висококвалитетних материјала у производњи.
• Због чињенице да је ложиште модерне пећи опремљено ватросталним стаклом, могуће је уживати у пламену и контролисати процес сагоревања.
• Непретенциозност система у нези;
• Атрактиван изглед.
• Мале димензије пећи са измењивачем топлоте на цеви у кади помажу у уштеди простора у парној соби.
• Снага таквог система је сасвим довољна да се парна соба брзо загреје до жељене температуре.

Дизајн пећи за сауну са измењивачем топлоте није компликован, а резервоар се може поставити у просторију поред парне собе

Безбедносна питања за сваку особу су на првом месту. Овај фактор захтева да систем ради исправно. Цеви које повезују резервоар са другим деловима конструкције немогуће је непомично причврстити на зид, јер се њихови линеарни параметри мењају када се загревају.

Запремину резервоара за воду треба одабрати узимајући у обзир чињеницу да се мора загрејати у року од два сата од тренутка паљења у пећи за гориво. У супротном, вода ће се једноставно претворити у пару.

Снага створеног измењивача топлоте на цеви димњака до купатила не би требало да утиче на функционисање саме пећи. У овом случају, ниво дозвољеног смањења снаге не би требало да прелази 10%. Када се систем загреје на високу температуру, не може се напунити водом.

Уградња завојнице на димњак

За пећи малих парних соба, измењивачи топлоте се могу инсталирати директно на димњак. Дизајн завојнице за топлу воду се практично не разликује од уграђених измењивача топлоте, једина непријатност је потреба за уградњом додатног резервоара за топлу воду.

Многи власници парних соба постављају обе врсте измењивача топлоте на пећи, унутрашњи је од легираног челика, а спољашњи од бакра или легуре бакра. Први водени круг се користи за производњу топле воде и кључале воде, други је стално напуњен течношћу и повезан са системом грејања.

Израда измењивача топлоте сопственим рукама

Није увек могуће купити готов пројекат пећи са измењивачем топлоте. Такође, не могу сви да раде као заваривачи. Али изградња измењивача топлоте у пећници за грејање сопственим рукама није тако тежак задатак. Коришћењем алуминијума или бакра, заваривање се може избећи. Уз добру припрему, исправан прорачун, то је могуће и није оптерећујуће. Поред тога, штеди породични буџет.

Потрошни материјали

Одабравши место и величину, вреди размислити од чега је лакше направити измењивач топлоте. Можете користити и горе наведене материјале и радијатори од ливеног гвожђа, радијатори аутомобила и сл. Главна ствар је правилно узети у обзир топлотну проводљивост. Размислите тачно који алат ће вам требати и припремите га унапред. Све ове мале ствари ће олакшати инсталацију.

Алгоритам склапања

Морате почети са пројектом - размишљајући о малим стварима и бирајући опције. Вреди поћи од величине - ако је пећ слаба, онда ће несразмерно велики измењивач топлоте само штетити. Ако користите бакар као цев за завојницу, онда дужина не би требало да прелази три метра.

Најједноставнија опција производње је калем. За то ће бити потребна бакарна цев, дужине 2 м до 3 м.

Брзина грејања зависи од дужине цеви и броја окрета. Али вреди запамтити - морате узети у обзир величину пећи, ложишта и не злоупотребљавати повећање завојнице. Дисторзије у величини смањују век трајања пећи.

Да бисте увили цев у спиралу, потребан вам је шаблон. Ово је било који помоћни део цилиндричног облика. Пречник шаблона мора одговарати величини пећи.

Након што смо припремили материјале, настављамо:

• Савијајући цев, намотавамо је на припремљено празно да бисмо добили спиралу;
• Посматрамо димензије у којима се калем мора поставити;

Просечна пројектна снага измењивача топлоте је 1 кВ на 10 метара површине.

Ако нисте задовољни овим типом измењивача топлоте, можете направити други тип, на пример заваривањем челичних цеви. Изгледа отприлике овако:

Примери цртежа на којима треба радити:

Како инсталирати?

Погодно је уградити измењивач топлоте у пећ током полагања нове пећи. Ово ће вам омогућити да га темељно монтирате, посматрајући све празнине и димензије. Са овом инсталацијом, лакше је одржавати тачну величину. Након што је измењивач топлоте постављен на темељ пећи, лакше га је прекрити циглама него када растављате готову пећ, покушавајући да је прилагодите свом месту. Али и ово је могуће.

Такође постоје важне тачке и захтеви које треба поштовати да би се продужио животни век:

• није потребно причврстити цеви конструкција металним причвршћивачима;
• не сипајте ледену воду да бисте избегли кондензацију;
• посматрајте пропорције између пећи и измењивача топлоте, избегавајући велику разлику;
• користите заптивне материјале са високом отпорношћу на топлоту;
• придржавати се свих мера заштите од пожара;

Једноставна правила ће помоћи да се избегну опасне ситуације, помоћи ће да се продужи век трајања пећи. Не заборавите и на сигурност од пожара.

Примери инсталације на фотографији:

Намена и карактеристике уређаја

Овај дизајн је дизајниран да узима топлоту из загрејаног димњака и преноси је на расхладну течност која циркулише у измењивачу топлоте. Сам дизајн оваквог уређаја зависи од облика и пресека димњака, материјала од којег је направљен, снаге уређаја за грејање и расхладне течности која може бити ваздух, вода, уље и разне течности које се не смрзавају.

Према расхладној течности која циркулише унутар уређаја, сви измењивачи топлоте се могу класификовати на ваздушне и течне. Ваздух - лакши за производњу, али немају највећу ефикасност. На пример, да бисте загрејали другу просторију, чекаоницу или поткровље, потребно је тамо проћи ваздушни канал, а ако се таква просторија налази довољно далеко од пећи, онда се мора инсталирати вентилатор за стварање принудног ваздуха. ток.

Измењивачи топлоте са течним носачем топлоте су захтевнији у погледу израде и материјала, али имају већу ефикасност. На пример, димњак са измењивачем топлоте кроз који циркулише вода може послужити као комплетан систем за грејање воде за малу сеоску кућу, ако повезују улазни и излазни уређај довод и повратак на један или два радијатора.

Опције структуралног повезивања

Измјењивач топлоте на димњаку може радити у два главна режима. И сваки од њих има свој процес преноса топлоте од дима до унутрашње цеви измењивача топлоте.

Дакле, у првом режиму, повезујемо спољни резервоар са хладном водом на измењивач топлоте. Тада се вода кондензује на унутрашњој цеви, због чега се сам измењивач топлоте загрева искључиво због топлоте кондензације водене паре димних гасова.У овом случају, температура на зиду цеви неће прећи 100°Ц. А вода у резервоару ће се дуго загревати.

У другом режиму не долази до кондензације водене паре на унутрашњем зиду измењивача топлоте. Овде је проток топлоте кроз цев значајнији, а вода се брзо загрева. Да бисте потпуније разумели овај процес, спроведите следећи експеримент: ставите лонац са хладном водом на гасни горионик. Биће јасно видљиво како се кондензација појављује на зидовима тигања и почиње да капље на шпорет. И упркос пламену од 100 ° Ц, ово стање ће трајати дуго док се сама вода у тигању не загреје. Стога, ако користите измењивач топлоте на цеви као регистар за грејање воде, онда дајте предност његовим малим дизајном са дебелим зидовима унутрашње цеви - тако да ће бити много мање кондензата.

Цев на лим - једноставно и издржљиво!

Ова опција је једноставна, практична и згодна. У ствари, овде је димњак једноставно омотан око металне или бакарне цеви, стално се загрева, а ваздух дестиловани кроз њега брзо постаје топао.

Можете заварити спиралу на свој димњак аргонским гориоником или полуаутоматским заваривањем. Можете лемити и калајем - ако га само унапред одмастите фосфорном киселином. Измјењивач топлоте ће га посебно чврсто држати - на крају крајева, самовари су лемљени калајем и служе заиста дуго.

Валовита - јефтина и весела

Ово је најједноставнија и најмање буџетска опција. Узимамо три алуминијумске ребра и омотамо их око димњака у поткровљу или другом спрату. У цевима од зидова димњака ваздух ће се загрејати, а може се преусмерити у било коју другу просторију.Чак и прилично велика соба ће се загрејати до тачке топлоте док загревате пећ у парној соби. А да би уклањање топлоте било продуктивније, умотајте валовите спирале обичном фолијом за храну.

Измјењивач топлоте-капуљача - за загревање поткровља

Такође, на димњачку секцију у поткровној просторији може се уградити измењивач топлоте који би радио по принципу звонасте пећи – то је када се врућ ваздух диже, а када се охлади, полако се спушта. Овај дизајн има свој огроман плус - обичан метални димњак на другом спрату се обично загрева тако да се не може додирнути, а такав измењивач топлоте значајно ће смањити ризик од пожара или случајних опекотина.

Неки мајстори такође покривају такве измењиваче топлоте мрежом са камењем за акумулацију топлоте и украшавају постоље измењивача топлоте. Поткровље се у овом случају испоставља још удобнијим и може се користити као животни простор. На крају крајева, на основу праксе, температура цеви пећи за купање не прелази 160-170 ° Ц, ако на њој постоји измењивач топлоте. А највиша температура ће већ бити само у зони капије. Топло и безбедно!

Измењивач топлоте у купатилима

Препоручљиво је направити измењивач топлоте за цев за димњак у кади са системима топле воде (довод топле воде). За загревање купатила користи се измењивач топлоте ваздуха, ау парној соби има довољно топлоте и без њега. Водени измењивач топлоте се користи ако је купатило засебна зграда. Обично се резервоар за воду поставља испод плафона у просторији поред парне собе.

Шта треба да знате када инсталирате измењивач топлоте за топлу воду

1. Резервоар за воду мора одговарати снази шпорета у купатилу - пространој великој посуди је потребно дуже да се загреје.У малом капацитету резервоара, вода ће брзо кључати и испуштати вишак паре. Оптимални капацитет је 50-100 литара, а за грејни елемент ће бити довољно 6-10 литара.
2. Сам измењивач топлоте такође мора одговарати снази пећи за сауну. У идеалном случају, измењивач топлоте оставља 10-15% топлоте пећи.
3. Резервоар за воду се мора напунити током загревања пећи, иначе ће се резервоар прегрејати и цео систем размене топлоте ће се срушити.
4. Цеви система за размену топлоте не би требало да буду чврсто причвршћене за зидове, јер се при загревању шире. Претерано крута монтажа ће оштетити целу структуру размене топлоте.

Принцип рада и уређај измењивача топлоте

Постоји неколико различитих модела измењивача топлоте. Њихов дизајн, као и принцип рада, углавном су слични. Размењивач топлоте има шупље тело опремљено излазним и улазним цевима. Унутар кућишта је уграђен такозвани кочиони уређај, дизајниран за димне гасове. Најчешће је то систем пригушивача са изрезима инсталираним на осовинама. Елементи имају могућност ротације, стварајући цик-цак димњак различитих дужина. Подешавање положаја клапни омогућава вам да изаберете оптимални однос ефикасности размене топлоте и нацрта у димном каналу, без кршења правила безбедног рада. Постоје и једноставније опције без система подесивих амортизера.

Уређај измењивача топлоте за пећ "Буллериан". Хладан ваздух кроз рупе у доњем делу уређаја улази у конструкцију, загрева се од производа сагоревања који пролазе кроз димњак и излази

Хладнији ваздух се увлачи кроз отворе који се налазе у доњем делу уређаја, по принципу конвекције. Пролази кроз унутрашњост, где га димни гасови који пролазе кроз димњак загревају. Загрејани ваздух се избацује кроз горње отворе у загрејану просторију. Дакле, могуће је повећати ефикасност грејача и значајно смањити количину горива коју троши. Спроведени су експерименти који су показали да је потрошња горива код шпорета са измењивачем топлоте уграђеним на димњак смањена три пута.

Међутим, да бисте постигли овај ефекат, требало би да изаберете прави уређај. Не заборавите да се производи сагоревања, одустајањем од топлоте у гасном каналу, прилично брзо хладе. То доводи до смањења температурне разлике у димњаку и, сходно томе, пада промаје у систему. Да би се спречио овај непријатан ефекат, користе се подешавања амортизера или се бирају оптималне димензије конструкције.

Видео

Измјењивач топлоте ваздушног типа

Ваздушни измењивач топлоте за димњак "уради сам" има једноставан дизајн. Има метално кућиште, унутар којег се налазе улазне и излазне цеви. Принцип рада производа је једноставан и може се видети на овој фотографији.

Испод је хладан ваздух. Када уђе у цеви, загрева се и напушта горњи део, загревајући просторију у којој се налази. У овом случају, потрошња горива се смањује за 2-3 пута, јер се просторија загрева ефикасније.

Белешка! Измјењивач топлоте је постављен у хоризонталном положају, као што је приказано на фотографији. Али постоје и опције са вертикалним распоредом.

Још једна предност је што се измењивач топлоте на цеви димњака врши ручно. Све што вам треба су детаљна упутства. Ево листе алата и материјала за рад:

• апарат за варење;
• бугарски;
• лим димензија 350к350к1 мм;
• цеви различитих пречника;
• комад цеви пречника 60 мм;
• метална канта од 20 литара или буре.

Сада можете прећи на корак по корак преглед технологије креирања:

Крајњи делови су направљени од листова 350к350к1 мм. Помоћу брусилице изрезана су два идентична круга. У овом случају, пречник делова (чепова) је једнак металном контејнеру који ће се користити.
У средини је изрезана рупа за уградњу цеви од 60 мм.
Рупе за преостале цеви су означене и исечене дуж ивица. Требало би да их буде 8. Видите

фото
Комад цеви пречника 60 мм је заварен до централне рупе.
Обрати пажњу! Важно је да све цеви имају исту дужину.

Затим су свих 8 цеви заварене у круг. И тако до сваке задњице
Излаз би требао изгледати овако

Измењивач топлоте је скоро спреман, само треба да направите кућиште за њега.
Ако у контејнеру постоји дно, онда је одсечено.
Рупе се праве на бочним странама тачно у средини, идентичне пречнику цеви димњака.
У сваку рупу се убацује цев и заварује се апаратом за заваривање.
Претходно израђено језгро цеви се убацује у тело и причвршћује за тело заваривањем. Измјењивач топлоте је спреман. Остаје да га обојите бојом са својствима отпорним на топлоту.

Измјењивач топлоте се поставља на цијев димњака до купатила, куће или друге просторије. Са њим ће се одмах осетити разлика у загревању.Погледајте одговарајући видео који ће вам помоћи да се сами носите са послом.

Вода

Уређај има два сектора који се међусобно загревају. Циркулација воде велике снаге се јавља у затвореном кругу у резервоару система грејања, где се загрева до 180 гр. Након што протиче око постављених цеви, вода се шаље у главни систем, где се температура грејања повећава.

Да бисте направили измењивач топлоте воде, припремите:

• Контејнер у облику челичног резервоара. Поставите га на почетак система. За циркулацију воде потребне су 2 гране из цеви, доња је за довод хладне воде, а горња за довод топле воде.
• Проверите резервоар за цурење.
• Унутар резервоара поставите бакарне цеви, довољно је 4 метра цеви на 100 литара резервоара.
• Повежите регулатор снаге на бакарну цев.
• Да бисте спречили да пад притиска и температуре уништи контејнер, поставите аноду ближе грејном елементу.
• Чврсто затворите резервоар.
• Напуните водом.
• Проверите систем у акцији.

Врсте одржавања

Шема и принцип рада рекуперативног измењивача топлоте

Према принципу рада, опрема је подељена на рекуперативну и регенеративну. У првом, покретне расхладне течности су одвојене зидом. Ово је најчешћи тип, може бити различитих облика и дизајна. У другом случају, вруће и хладне расхладне течности заузврат долазе у контакт са истом површином. Висока температура загрева зид опреме током контакта са врућим медијумом, а затим се температура преноси на хладну течност након контакта са њим.

Према својој намени, одржавање се дели на два типа: хлађење - раде са хладноћом течност или гасдок хлади врућу расхладну течност; и грејање - у интеракцији са загрејаним окружењем, дајући енергију хладним токовима.

По дизајну, измењивачи топлоте су неколико типова.

склопиви

Састоје се од оквира, две крајње коморе, одвојених плоча одвојених заптивкама отпорним на топлоту и завртњима за причвршћивање. Такву опрему карактерише лакоћа чишћења и могућност повећања ефикасности додавањем плоча. Али склопиво одржавање осетљив на квалитет воде. Да би се продужио њихов радни век, потребни су додатни филтери, што повећава цену пројекта.

ламеларни

Плочасти измењивач топлоте треба да угради додатне филтере на расхладну течност

Они се разликују по начину повезивања унутрашњих плоча:

• У лемљеним ТО-овима, валовите плоче од нерђајућег челика дебљине 0,5 мм израђују се хладним штанцањем. Између њих је уграђена заптивка од специјалне гуме отпорне на топлоту.
• У завареним плочама се заварују и формирају касете, које се затим склапају унутар челичних плоча.
• Код полузавареног ТО, касете се држе заједно помоћу паронитних спојева у структури од малог броја заварених модула. Ови модули су запечаћени гуменим заптивкама и повезани ласерским заваривањем. Затим се састављају између две плоче помоћу вијака.

Плочасти измењивачи топлоте се користе у условима повећаног притиска и екстремних температура. Такви уређаји захтевају минимално одржавање, економични су и веома ефикасни.Поред тога, ефикасност опреме се може повећати или смањити по потреби повећањем или смањењем броја челичних плоча.

Једини недостатак измењивача топлоте од валовитог нерђајућег челика је осетљивост на квалитет расхладне течности, потребно је уградити додатне филтере.

Шкољка и цев

Састоје се од цилиндричног тела, где су постављени снопови цеви састављених у решетке. Крајеви цеви су причвршћени на ширење, заваривање или лемљење. Предност такве опреме је незахтевност према квалитету расхладне течности и могућност коришћења у техничким процесима где су присутни агресивни медији и високи притисак (у индустрији нафте, гаса, хемијске индустрије). Недостаци ХЕ са шкољком и цеви су релативно низак пренос топлоте, велике димензије, висока цена и тешкоћа у поправци.

Спирал

Састоје се од два листа метала умотаних у спиралу. Унутрашње ивице су повезане преградом и фиксиране иглама. Такви измењивачи топлоте су компактни и имају ефекат самочишћења. Они су у стању да раде са течним нехомогеним медијима било ког квалитета. Са повећањем брзине кретања течности, повећава се интензитет преноса топлоте. Недостаци: потешкоће у производњи и поправци, ограничавање притиска радног флуида на 10 кгф / цм².

Спирал
шкољка и цев

Двострука цев и цев у цеви

Шема измењивача топлоте "цев у цеви"

Први се састоје од цеви различитих пречника. Течност и гас се користе као носач топлоте. Уређаји се користе на местима са високим притиском, имају висок ниво преноса топлоте. Лако се инсталирају и одржавају. Једини недостатак је висока цена.

Размењивач топлоте "цев у цеви" састоји се од две цеви различитих пречника повезаних једна са другом. Користе се при малом протоку расхладне течности и за опремање димњака.

Неколико општих савета

Током употребе измењивача топлоте јављају се проблеми који могу „покварити расположење“. Који су то проблеми и како се могу решити?

Температура загревања воде у резервоару

Температура загревања воде у резервоару

Неопходно је „ухватити“ тренутак када ће то бити прихватљиво, али је скоро немогуће ухватити такав „тренутак“. Чињеница је да док се туширате, пећ наставља да гори, односно температура воде стално расте. Шта да радим? Угасити ватру у рерни? Ово, наравно, није опција.

Предлажемо да се проблем реши миксером. Ако у кади постоји цев за воду - одлично, то ће помоћи не само да се створи угодна температура, већ ће и помоћу најједноставније аутоматизације учинити пуњење резервоара за воду аутоматским. Биће могуће опрати без уштеде воде, ризици од његовог кључања у измењивачу топлоте су донекле смањени. Ако нема довода воде, препоручујемо постављање додатног резервоара за хладну воду поред резервоара за топлу воду. Морате га повезати са тушем преко миксера.

Шема

Кипућа вода у измењивачу топлоте

Кипућа вода у измењивачу топлоте

Посебно често се то дешава приликом уградње измењивача топлоте директно у пећ за пећ. Гарантујемо да никада нећете моћи да израчунате параметре измењивача топлоте на начин да потпуно искључите овај феномен. Ове калкулације су превише компликоване и превише је непознатих и нерегулисаних индикатора. Прорачуни брзине проток воде може извршити само квалификовани инжењер пројектантера који савршено познаје законе топлотне технике, хидротехнике и монтаже. Али најважнија непозната количина је пламен у пећи.

Нико никада неће моћи тачно да каже колико топлоте пећ даје у свакој појединачној јединици времена. Немогуће је брзо повећати или смањити интензитет горења пламена у зависности од температуре воде. Предлажемо да се проблем кључања воде реши уз помоћ обичних једнофазних пумпи за воду за системе грејања. Уграђују се директно у цевовод, снага уређаја је 100 ÷ 300 В. Уградња циркулационе пумпе не само да елиминише ризике од кључања, већ и значајно убрзава време загревања воде.

Шема прикључак циркулационе пумпе

Надамо се да ће наше информације бити корисне за власнике купатила и да ће омогућити не решавање проблема са измењивачима топлоте, већ спречавање њиховог појављивања чак иу фази производње и уградње.