DIY värmeväxlare för en bastuugn

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 dyrbar 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.

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, när det värms upp till 200 ° C, börjar det avdunsta, och vid 500 ° C når koncentrationen av ånga i luften en kritisk nivå för människor. Men om du har installerat galvanisering på enheten och samtidigt inte värms upp över 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 ett rum, 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 - strukturens stabilitet kommer inte att drabbas av detta.

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 gnistfångare, varför behövs den på en skorsten och hur man gör den?

• Översikt av Furanflex polymer skorstenar: egenskaper, fördelar och nackdelar

Syfte och funktioner

Värmeväxlaren är konstruerad för att ta värme från den uppvärmda luften som cirkulerar i skorstenen. Enhetens utformning beror på skorstenens diameter och form, materialet 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 har inte högsta effektivitet. Sådana enheter kräver bättre material och prestanda, men är effektivare än enheter med luftkylmedel.

Enheten för värmeväxlare för en bastuugn

Hög värmeöverföring av bastuugnar, ökad intensitet av bränsleförbränning i dem används aktivt för placering i dem vattenuppvärmningsanordningar för tvätt.

Värmeväxlare för bad är en ihålig förseglad behållare för vatten, spolformad (register)placeras i eldstaden, liksom förseglad tankplaceras på väggen eller skorstenen.

Vattenuppvärmningsanordning cirkulationstyp ansluten med ett rörsystem med en varmvattentank.

Principen för drift av anordningar för indirekt vattenuppvärmning baserat på vätskecirkulation som ett resultat av dess naturliga konvektion.

Referens. Naturlig vätskekonvektion sker när vätskans nedre skikt värms upp och blir lättare, stiger uppåt och de tunga och kalla sjunker ner, tar platsen för de uppvärmda.

För drift av ett öppet vätskecirkulationssystem (utan användning av en cirkulationspump), diametern på rören som matar vatten till lagringstanken, bör inte överstiga en tumför att säkerställa erforderlig cirkulationshastighet.

Rörens längd från värmeväxlaren till lagringstanken bör inte överstiga 3 meter. Denna längd är ofta tillräcklig för att flytta lagringstanken från ångbadet till det intilliggande rummet för tvätt.

Kapaciteten för varmvatten, enligt lagarna för naturlig konvektion, är inställd över värmeväxlarens nivå.

Gängade munstycken svetsas till vattenuppvärmningsutrustningen från inlopps- och utloppssidorna för att ansluta cirkulationsrör som ansluter enheten till tanken.

Den vanligaste stålförvaringstanken volym på 60-120 literberoende på ugnens effekt.

En dräneringsventil för tvätt är installerad på lagringstanken och en dräneringsventil för tömning av vätska från systemet installeras på kallvattencirkulationsröret (botten).

Viktig! Specialister rekommenderar inte installera en cirkulationspump i vattenvärmesystem för bastuugnar.

Visningar

Följande typer av enheter används ofta:

• Interiör. Det enklaste alternativet, tillverkat i form av en spole inbyggd i ugnen, riktar sig till aktiv användning av värmen som genereras av bränslet.
• Extern. Det är en vattentank monterad på ugns yttre sidovägg. Den höga väggtemperaturen värmer tanken genom att överföra värmestrålning till den. Det här alternativet är lättare att tillverka än en intern värmeväxlare.
• Yttre. En vattentank installerad på skorstensröret är ett effektivt sätt att installera en värmeväxlare, som inte kräver mycket ansträngningar vid installationen och inte tar mycket plats i ångrummet.
• Externt flöde (ekonomiserare). Det är en liten genomströmningsvärmare med medelkapacitet från 5 till 10 linstalleras på skorstenen och anslutas till lagringstanken med ett rörsystem. Detta är kanske den bästa värmeväxlaren för installation och användning.

Foto 1. Extern värmeväxlare för bastuugn. Enheten är gjord av rostfritt stål och passar över skorstenen.

• Kombinerade modeller. Samtidigt ingår en spole inbyggd i eldstaden och en extern behållare med vatten installerat på skorstensröret i designen. Båda enheterna är anslutna med ett rörsystem och har en separat plug-in tank för uppsamling av varm vätska.

Vad är de gjorda av

Interna värmeväxlare (register) i form av ett L-format galler är gjorda av böjt stål, gjutjärn eller koppar slätväggiga rör med en diameter på 40-50 mm.

Vattentankarna är gjorda av kapat och svetsat stålplåt med en tjocklek som överstiger 2,5 mm.

Det mest populära materialet för tillverkning av varmvattenberedare - rostfritt stål, eftersom det är en billig metall med hög temperaturbeständighet.

Uppmärksamhet! Vid tillverkning av värmeuppvärmningsanordningar av denna typ oönskad använda sig av galvaniserat stål, för vid en temperatur över 200 grader Celsius zink börjar avdunsta.

Nackdelar med gjutjärnsenheter - deras bräcklighet och vikt, och koppar - ökat pris och otillräcklig värmebeständighet.

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 ansluts till värmesystemet, vid vilken en expansionsbehållare placeras. Glödgat kopparrör är bäst för att tillverka 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 flyter 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 kylvätskans cirkulation 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 så 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 avgastemperaturen, 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.

Varianter av anordning och funktionsprincip

Det finns en grundläggande klassificering av värmeväxlare - efter typ av värmebärare, som delar dem i vatten och luft.

Vattenvärmeväxlare

Vattenvärmeväxlare är den enklaste och vanligaste utrustningen. Deras arbete baseras på fysikens grundläggande lagar: vid upphettning expanderar en vätska, dess densitet minskar.Under trycket av tätare kallt vatten i nedre delen av kretsen kommer den uppvärmda vätskan in i expansionstanken och därifrån - tillbaka till värmeväxlaren och rör sig i en sluten cirkel.

Vi rekommenderar att du bekantar dig med: Hur man själv beräknar och monterar värmeregister

Cirkulation genom rör och konstant uppvärmning av vatten till önskad temperatur gör att du kan upprätthålla optimal drift av den anslutna kretsen. Det förhindrar också överkylning av skorstensröret, vilket kan leda till kondensbildning.

Den enklaste värmeväxlaren är en metalltank eller spole (spiralrör), som innehåller värmebäraren - varmt vatten. Värmekällan är det heta skorstensröret, som är i direkt kontakt med värmekällan.

En enhet baserad på ett vattenkylmedel fungerar på principen om en samovar. Systemet har en expansionsbehållare för varmvatten. Genom värmeväxlarens utloppsanslutning strömmar vatten genom ett rör in i expansionstanken. I botten av tanken finns en utloppsanslutning med ett rör genom vilket det kylda vattnet lämnar tanken och går in i värmeväxlaren igen. Den naturliga fysiska processen för värmeväxling bestämmer vätskans konstanta cirkulation och upprätthåller en konstant temperatur.

Luftvärmeväxlare

Principen för drift av luftvärmeväxlare är att heta gaser värmer upp rören inuti enheten utan att skapa ytterligare uppvärmning, utan bara rikta termisk energi utåt. Strukturellt sett är luftvärmeväxlaren en cylinder med flera ihåliga rör inuti, luften sugs in i den cylindriska tanken underifrån, värms upp i röret och går ut från värmeväxlaren, vilket ökar uppvärmningsnivån i rummet med 15- 20%.

Notera! Med hjälp av en luftvärmeväxlare kan angränsande rum värmas upp från en spis om ett luftrör tas ut. Med hjälp av en luftvärmeväxlare kan du förbättra en enkel kamin eller en vanlig kamin om du installerar den på en skorsten.

Förutom den traditionella metalltanken eller spolen finns det klockmodeller som används för att värma vinden. Denna princip för ugnsstrukturen föreslogs av I.V. Kuznetsov och klockugnen är uppkallad efter honom. Driften av värmeväxlare av klocktyp baseras på att hålla den uppvärmda luften uppåt i skorstenen med en speciell huva som är installerad under taket. Luftrörelsen i röret sker på grund av naturliga fysiska processer.

Vi rekommenderar att du bekantar dig med: Användning av kopparrör i olika rörsystem - fördelar och nackdelar

Luftvärmeväxlare

En liknande struktur, som är installerad på skorstenen på en värmegenererande anordning, består som regel av ett metallhölje, i vilket 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 mittrör;
3. markera och skär en tum och ett kvarts rörhål längs kanterna av cirkeln;
4. det borde finnas två sådana cirklar;
5. skära ett rör med en diameter av 1¼ med en kvarn i åtta lika 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 bör 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 kroppens sidor längs skorstenens diameter;
3. det är nödvändigt att svetsa rör med motsvarande diameter till sidohålen i kroppen;
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.

Värmeväxlare: arbetsmekanik

Förbränning av eldningsolja ger en temperatur på över 500 ° C när du kommer in i skorstenen. Sådana indikatorer är överflödiga, eftersom skorstenen håller djupgående även vid 300-400 ° C. Utan att skada kaminen kan en del av värmen omdirigeras till värmevatten i värmesystem, vattenförsörjning eller inomhusluft. Värmeväxlarens funktion är att säkerställa överföring (utbyte) av värme från gaser i skorstenen till vatten eller luft.

Befintliga modeller

Experter tror att tre designlösningar för att utrusta en värmeväxlare för en skorsten är optimala:

1. spole;
2. en cylinder med kylvätska runt röret - "vattenmantel";
3. förändring av skorstenskanalen för en stegad labyrint för att sakta ner gasrörelsen och öka värmeöverföringen.

Alternativ nr 1 och nr 2 används för att leverera värme för uppvärmning av vatten och i värmesystem, nr 3 - för uppvärmning av rum.

Egenskaper hos olika typer av värmeväxlare

Alla värmeväxlare har funktioner vars okunnighet leder till defekter i värmeväxlingssystemet. Om vi ​​överför termisk energi till vatten, uppstår ofta effekten av överdriven värmeöverföring. Inflödet av kallt vatten i värmeväxlaren på röret med en uppvärmd skorsten leder till igensättning av kanalen med rök och bildandet av kondens från avgaser.

En annan inte den bästa lösningen som snabbt kommer att störa driften av värmeväxlaren är installationen av en vattentillförselrörsslang i själva skorstenen. Kolmonoxid i skorstenen är halva besväret, den största risken är kolmonoxidförgiftning.

När du installerar värmeväxlaren själv är det bättre att följa de beprövade lösningarna och inte experimentera och försöka skapa författarens version av enheten.

För oavbruten och säker drift av värmeväxlarsystemet rekommenderas att utföra förebyggande underhåll var sjätte månad - visuell inspektion, rengöring från förbränning och avskalning, reparationer (vid behov). Noggrann inställning till värmeväxlaren gör att den kan fungera i årtionden.

Krav

• Det bästa materialet för värmeväxlartanken är rostfritt stål som tål höga temperaturer och plötsliga förändringar.
• Värmeväxlaren väljs utifrån värmaren. Överträdelse av denna regel kommer att leda till förlust av effektiviteten hos själva ugnen.
• Värmeväxlaren är inte "tätt" monterad på röret - strukturen måste enkelt tas bort för reparation eller rengöring.
• En värmelagringstank krävs för värmeväxlare med en "vattenmantel" (vattenkrets) så att kallt vatten inte kommer in i själva värmeväxlaren.

Trumpet on Tin

Denna typ av värmeväxlare är ganska praktisk och enkel. I princip 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 den med tenn, som tidigare har avfett skorstenen med fosforsyra.

Värmeväxlare tillverkning

Här är steg-för-steg-instruktioner om hur du gör en sådan enhet själv.

1. Klipp ut två cirklar med en diameter på 30 cm. (Täcklock). Tänk på dimensionerna baserat på din skorsten.
2. Markera på varje ark placeringen av rören, den största ska vara i mitten. Medelrör 58 mm, åtta små på 32 mm.
3. Svetsa rören till pluggarna en i taget
4. Svetsa den andra pluggen på rören.
5. Gör en tank.
6. Stans två hål på sidan av metallhöljet, på motsatta sidor.
7. Gör ett utlopp under rören på värmeväxlarens väggar.
8. Sätt in den färdiga kärnan i höljet. Säkra genom svetsning.
9. Svetsa värmeväxlaren till skorstenen.
10. Behandla strukturen med värmebeständig färg.

Hemlagad värmeväxlare