Зміст [сховати]
- Принцип роботи і конструкція
- Який матеріал варто використовувати
- Призначення та особливості
- Рідинний теплообмінник
- Повітряний теплообмінник
- Труба на олові
- Гофра
Опалювальні пристрої, що генерують тепло за рахунок згоряння палива, не в змозі нормально працювати без наявності системи димовидалення або просто димоходу. Через димохідну трубу в атмосферу виводяться токсичні продукти горіння, які є небезпечними для здоров’я і життя людини. Проте в димохід разом з відпрацьованими газами уноситься досить велику кількість корисного тепла, яке могло б ще послужити для обігріву приміщень. Для того щоб не допустити витоку дорогоцінного тепла на димар можна встановити спеціальний теплообмінник, значно підвищує ККД теплогенеруючого приладу.
Принцип роботи і конструкція
В даний час є різні варіанти теплообмінників для димоходу, конструкція і принцип роботи яких, загалом схожі. Теплообмінник складається з порожнистого корпусу з вхідними і вихідними патрубками. У кожусі монтується «гальмівний механізм, призначений для відпрацьованих газів. Як правило, це система встановлених на осях клапанів з вирізами. Заслінки можуть обертатися, створюючи при цьому зигзагоподібний димар різної довжини. Настроювання клапанів дає можливість встановлювати найбільш ефективне співвідношення теплообміну і тяги в димоході, при цьому, не порушуючи норм безпеки при експлуатації. Є і більш прості моделі теплообмінників, без системи регульованих клапанів.
Який матеріал варто використовувати
Теплообмінник для димоходу краще робити з харчової нержавіючої сталі. Навіть при наявності високих температурах фізичні параметри цього металу не змінюються, оскільки зварні шви виходять досить міцними, а нікель при вступі в реакцію з киснем створює захисну плівку, стійку до кислот і солей.
Якщо говорити про використання цинку, то при нагріванні до 200C він починає випаруються, а при 500C концентрація випарів у повітрі досягає критично небезпечною для людини позначки. Але якщо ви встановили на пристрій оцинковку, а вона при цьому не нагрівається вище 200C, то можна не хвилюватися. А використовувати оцинкований матеріал можна, оскільки він посилює змішання повітря обтікає пристрій. І хоча такий теплообмінник не передбачається для постійного опалення приміщення, але для того, щоб швидко прогріти, наприклад, баню чи мансарду, це підходящий варіант.
Самостійна установка теплообмінника виконується досить легко і просто. Це пристрій можна змонтувати і на звичайній буржуйке і потім облицювати цеглою, як і саму піч. Укладання цегли можна виконувати і на ребро – стійкість конструкції від цього не постраждає.
Призначення та особливості
Теплообмінник призначений для забору тепла від циркулюючого в димоході нагрітого повітря. Конструкція пристрою залежить від діаметру і форми димовідвідної труби, матеріалу, який був використаний для створення теплообмінника, потужності теплогенеруючого приладу і теплоносія.
Теплообмінники класифікують, в залежності від теплоносія, на рідинні та повітряні. Пристрої повітряного типу найбільш прості у виготовленні, однак, вони володіють не найбільшою ефективністю. Такі пристрої потребують більш якісному матеріалі і виконанні, але більш ефективні, ніж пристрої з повітряним теплоносієм.
Рідинний теплообмінник
Стандартний теплообмінник, використовуваний з рідким теплоносієм, являє собою металевий змійовик, з високим коефіцієнтом теплопровідності безпосередньо контрастує з внутрішньою поверхнею димоходу. В цілях кращого теплообміну і безпеки змійовик поміщають у металевий корпус і добре ізолюють зсередини негорючим утеплювачем, як правило, базальтової ватою.
Вся конструкція монтується на ділянці димоходу. Через корпус теплообмінника виводяться кінці змійовика і приєднуються до опалювальної системи, у верхній точці якої ставитися розширювальний бачок. Для виготовлення змійовика найкраще підходить мідна відпалений трубка. До того ж такий теплообмінник завдяки високому коефіцієнту теплопровідності буде мати розміри в 7 разів менше, ніж пристрій із сталі.
Рідина нагрівається, і, розширюючись, піднімається по змійовику, після чого по трубі вона самопливом надходить у радіатор опалення. При попаданні в радіатор нагріта рідина витісняє холодний теплоносій, який в змійовику знову нагрівається. Таким чином, здійснюється природна циркуляція води по системі. Для створення циркуляції теплоносія по системі потрібно точно розрахувати довжину і діаметр змійовика, витримати кути нахилу подачі і обратки, і багато іншого. Значимість цих розрахунків можна недооцінювати, оскільки просто непрацююче пристрій не настільки страшно, ніж наслідки гідроудару, який може відбутися при кипінні теплоносія.
Проте такий вид теплообмінника має і свої недоліки, а саме:
- складність проведення розрахунків і виготовлення;
- постійний моніторинг температурного режиму і тиску в системі;
- високий витрата теплоносія, викликаний випаровуванням рідини з розширювального бака. А якщо використовується вода, то при невикористанні системи в зимовий період, рідину потрібно зливати;
- значне зниження температури відвідних газів, що може викликати зниження тяги і неповне згоряння використовуваного виду палива.
Однак, незважаючи на ці недоліки, такий теплообмінник цілком може зробити самостійно будь-яка людина вміє поводитися з інструментом і володіє як мінімум шкільними знаннями фізики.
Повітряний теплообмінник
Подібна конструкція, яка встановлюється на димар теплогенеруючого пристрою, як правило, складається з металевого корпусу, в якому змонтовано декілька вхідних і вихідних патрубків. Принцип дії даного виду теплообмінника досить простий.
Знизу, за принципом конвекції, холодне повітря, надходячи в патрубки, після нагріву виходить з верхньої частини теплообмінника безпосередньо в опалювальне приміщення. Такий принцип дії дає можливість значно збільшити ефективність теплогенеруючого пристрою і в 2-3 рази зменшити витрату палива.
Самостійно виготовити теплообмінник на димар досить просто, маючи зварювальний апарат, болгарку, металевих труб різного діаметру, бажання і уміння поводитися з інструментом.
Матеріал:
- лист металу 350х350х1 мм;
- труба з діаметром дюйм з чвертю і довжиною 2,4 м;
- відрізок труби з діаметром 50 мм;
- металева ємність або 20 л відро від машинного масла.
Виготовлення:
Повинна вийти така конструкція
Далі знадобиться зробити з приготовленої ємності корпус теплообмінника. Для цього потрібно:
Тепер потрібно встановити теплообмінник на трубу димоходу і насолоджуватися теплом.
Також ви можете подивитись на відео весь процес виготовлення теплообмінника своїми руками.
Труба на олові
Цей варіант теплообмінника є досить практичним і простим. В принципі, димар обертається металевою або мідною трубою, яка постійно нагрівається і переміщуваний по ній повітря швидко стає теплим. Приварити до димоходу спіраль можна пі допомогою напівавтоматичного або аргоновому зварюванням. Також можна закріпити і оловом, заздалегідь обезжирив димар ортофосфорною кислотою.
Гофра
Для використання цього малобюджетного варіанту необхідно взяти три алюмінієвих гофрованих труби і обернути їх навколо димохідної труби на другому поверсі або у мансарді. Повітря в гофре буде нагріватися від стінок димохідної труби і його можна перенаправити в будь-яке приміщення. А для того, щоб тепловіддача була більш ефективною можна обернути гофровані труби харчовою фольгою.
Можна також встановити в мансарді на димохідній трубі спеціальний теплообмінник, що працює за принципом колпакової печі – нагріте повітря піднімається вгору, а при охолодженні поступово опускається вниз. Подібна конструкція має істотний плюс – як правило, металева труба димоходу нагрівається до такої міри, що до неї неможливо навіть доторкнутися, і в цьому випадку теплообмінник істотно знижує небезпеку виникнення пожежі або опіків.
Деякі майстри додатково облицьовують конструкцію сіткою з каменями для збору та утримання тепла і прикрашають підставку теплообмінника. Мансардне приміщення стає більш затишним, теплим і навіть може бути використано в якості житла в холодну пору року.
Як бачимо, зробити своїми руками ефективний теплообмінник на димар не так вже й складно. Досить уміти поводитися з інструментом, мати необхідні матеріали і бажання. Виготовивши теплообмінник, ви не тільки зможете зробити приміщення більш теплим, але і заощадити, знизивши споживання палива.
Світильники в інтер’єрі кухні
Стиль модерн в інтер’єрі кухні
Розсувні перегородки та двері між вітальнею і кухнею
Підсилювач тяги димоходу своїми руками