Це звичайна батарея, яка використовується практично в кожній системі опалення у промисловості та побуті. Саме слово "теплообмінник" говорить про те, що в даному пристроївідбувається віддача тепла (тобто обмін) від гарячого носія до холодного.

Коротка характеристика

Варто зазначити, що батарея може бути заповнена не лише водою, а й високотемпературним газом і навіть повітряно-водяною сумішшю. Таким чином, теплообмінник - це пристрій, який не має джерела нагріву. Однак при цьому батарея здатна витягувати тепло із зовнішніх обігрівачів. Тобто, якщо це камін із теплообмінником, то ця деталь бере тепло з першого механізму. Так відбувається в кожній системі опалення, і неважливо, яке саме джерело нагріву в ній використовується - газовий, дров'яний котел або камін.

Різновиди

Усі теплообмінники умовно поділяються на 2 групи:

• змішувальні;
• поверхневі.

Основна відмінність цих пристроїв полягає у способі передачі тепла. Наприклад, на поверхневих теплообмінниках нагрівання води відбувається безпосередньо через пластини. При цьому теплоносія між собою не контактує.

Також варто відзначити спіральний тип пристроїв. Як зробити своїми руками теплообмінники спірального типу, ми розглянемо трохи нижче, а поки що пару слів про область їх застосування. Використовується такий елемент практично скрізь: у харчовій, хімічній, нафтовій та навіть фармацевтичній промисловості. Так широко застосовується спіральний пристрій тому, що він здатний здійснити ефективний теплообмін за максимально короткий відрізок часу.

Як зробити теплообмінник своїми руками? Готуємо матеріали та інструменти

У ході виконання робіт вам знадобляться такі елементи:

• ємність об'ємом приблизно 90-100 літрів;
• мідна трубка довжиною не менше 400 сантиметрів (вона виконуватиме функцію термоелектронагрівача);
• анод;
• пристрій, за допомогою якого регулюватиметься подача тепла – регулятор потужності.

Що робити з усіма цими деталями?

Спочатку давайте розберемося з ємністю. Як її можна використовувати звичайний пластиковий бак, однак він довше нагріватиме приміщення. Тому найкраще підбирати металеву ємність. Цей бак слід встановити поруч із

Початком У цій ємності потрібно зробити два виходи. Один з них - верхній, який використовуватиметься для виведення гарячої води. Другий – нижній. Він буде служити для надходження холодної рідини із системи. У жодному разі не змінюйте розташування цих частин. До речі, другий вихід потрібно робити в найнижчій частині бака, оскільки саме там протікатиме вода з найнижчою температурою. Отже, від правильності розміщення виходів на ємності залежить швидкість тепловіддачі. Якщо зробити все правильно, приміщення нагріється до нормальної температури за кілька хвилин.

Як далі робити своїми руками теплообмінники? Після пророблення отворів вам необхідно герметично запаяти кожне з них. Робиться це для того, щоб повітря, яке туди надходитиме, не відбирало частину температури з батареї, що потрібно для ефективного нагрівання приміщень.

Що про трубку?

Тут найкраще використовувати мідні пристрої. Саме така трубка здатна легко гнутися і при цьому видавати гарне теплоназовні. Різати цю деталь і паяти не слід. Достатньо просто зігнути її у форму спіралі. Так у вас вийде примітивний змійовик. Далі цю мідну спіраль слід помістити в бак. Після цього виведіть кінці трубки назовні і закріпіть її. До закінчення деталі приєднайте різьбовий фітінг. Все, змійовик у теплообміннику успішно зроблено.

Як зробити своїми руками теплообмінники, якщо під рукою не було шматка мідної труби?

Як альтернатива замість мідної трубиможна використовувати абсолютно будь-яку трубку, яка легко гнеться. Це може бути алюміній або металопласт. За своїми властивостями та тепловіддачі вони практично не поступаються мідним аналогам - гнуться добре, та й тепло на себе не забирають.

Які матеріали не слід використовувати?

При виготовленні такого елемента, як змійовик, не слід застосовувати сталеві вироби. За своєю тепловіддачею сталь не є найкращим матеріаломпід час конструювання теплообмінників. На відміну від неї, мідь у 7 разів швидше нагріває повітря і легко гнеться. У випадку зі сталевими деталями доведеться використовувати спеціальний трубогиб.

Що робити із регулятором потужності?

Його слід приєднати до мідної труби. Подібні пристрої продаються майже в будь-якому магазині і стоять копійки, тому робити своїми руками ми їх не будемо. Також варто зазначити, що поряд із звичайними регуляторами вам можуть запропонувати інструменти одразу з нагрівальним елементом. Оскільки останній можна цілком зробити своїми руками, придбати такі пристрої необов'язково. Хоча мороки з ними буде набагато меншими. До речі, стоять регулятори з вбудованим нагрівальним елементом не більше за ті, у яких ця деталь відсутня в конструкції. Втім, остаточний вибір за вами.

Чи обов'язково встановлювати регулятор потужності?

Хоча без нього система перебуватиме у справному стані, все ж таки даний елемент варто придбати. Адже завдяки регулятору потужності можна набагато швидше приєднати нагрівальний пристрійдо мережі. Крім цього, цей елемент дозволяє значно заощадити витрати на споживання електроенергії. А найголовніше – за допомогою регулятора потужності ви зможете виставити нагрівання теплообмінника «на свій смак», а не так, як вийде. А встановлюється він досить просто: спочатку до клем інструменту підключається термостат, а потім дроти живлення.

Анод

Він нам потрібен для того, щоб захистити сталевий бак від передчасного зношування, яке обумовлюється постійними перепадами температур і тиску. Все водяний теплообмінник своїми руками практично готовий до використання. Залишилося лише герметично закрити всі елементи та заповнити ємність водою. Як бачите, своїми руками теплообмінники робити досить легко.

Які характеристики повинні мати інструменти?

Якщо ваша мета - зробити теплообмінник для котельні або теплового пункту, найкраще орієнтуватися на вибір пластинчастих розбірних пристроїв або зробити їх своїми руками по кресленню. Схема теплообмінника вказана на фото нижче:

Чому саме пластинчасті розбірні пристрої? Справа в тому, що рідина (у даному випадкуце вода) у теплових та водопровідних мережах не має особливо хороших якостейщо може призвести до утворення накипу та інших серйозних відкладень у системі. До речі, ремонт теплообмінників полягає саме у очищенні каналів від таких речовин. Також у ремонті змінюються "калачі" і зашпаровуються тріщини в дірах (при необхідності).

Звичайно, конструкція таких теплообмінників не дозволяє знизити рівень виникнення накипу до нуля. Але тоді в чому їх переваги? Основний їх плюс полягає у простій розбиранні. Конструкція пластинчастих розбірних теплообмінників настільки проста, що проводити очищення накипу можна щодня. Таким чином, ремонт теплообмінників розбірного типу проводиться у максимально стислий термін. Тут же слід відзначити ще одну перевагу - ремонтопридатність пристрою, адже замінити пластини в ньому можна без застосування спеціального оснащення та інструментів.

Теплообмінники - це загальна назва пристроїв, об'єднаних принципом роботи.

Вони застосовуються в хімічній, нафтовій, газовій та інших промислових галузях.

У побуті їх використовують для підвищення ККД саморобних печейу бойлерах непрямого нагріву, для спільної роботирізних теплоносіїв, коли один із них дорожчий (щоб заощадити кошти), загалом, скрізь, де потрібно охолодити, нагріти чи передати температуру рідини чи газу.

Як це працює, навіщо і як можна зробити теплообмінник своїми руками.

Отже, призначення пристрою – передавати температуру від одного середовища до іншого. Джерелами тепла та теплоносіями можуть бути різні рідини, гази та пара. Нестабільні середовища поділяються матеріалом, що має для цього відповідний показник теплопровідності. Найпростіший прикладтеплообмінника – звичайний радіатор. Джерело тепла – вода в опаленні. Середовище, що нагрівається - повітря в кімнаті. А матеріал, що розділяє, - метал, з якого зроблений радіатор.

Велику роль тому, який використовувати проміжний матеріал, має його ступінь теплопровідності.Лідерами за цим показником є ​​срібло та мідь. Але зі зрозумілих причин найчастіше застосовується мідь.

Влаштування теплообмінника

Мідь у 7,5 разів краще передає тепло, ніж сталь, а пластик у 200 разів гірший, ніж сталь. Виходить, що за інших рівних умов, 1,7 метра мідної, 12 метрів сталевої та 2000 метрів пластикової трубипередадуть те саме кількість тепла.

Види

За призначенням, теплообмінники поділяють на:

1. Охолоджувальні.
2. Нагрівальні.

Нагрівачі навпаки, містять у собі розігрітий газ (рідина), який ділиться теплом з циркулюючою холодною рідиною (газом).

Влаштування поверхневого теплоомбенника

І «нагрівачі» і «охолоджувачі» можуть відрізнятися за конструкцією:

1. Поверхневі (той випадок, коли середовища контактують через проміжну поверхню).
2. Регенеративні (почергова подача холодного та гарячого середовища до спеціальної насадки, яка, нагріваючись та охолоджуючись, регулює температуру середовищ).
3. Змішувальні (подача одного середовища безпосередньо в інше та їх перемішування).

Потрібно сказати, що поверхневі теплообмінники використовуються найчастіше.Вони значно відрізняються формою. Тут можна виділити три типи:

1. Пластинчасті (безліч пластин, зібраних у касети, по лабіринтах яких проходить рідина).
2. Змійовики (тонка трубка, закручена в спіраль).
3. Труби в трубі.

Опалення на двох видах палива може бути дуже зручним, особливо коли виникають перебої з одним із джерел обігріву. мають дві камери згоряння та виробляються у різних виконаннях: газ – електрика, газ – вугілля тощо. Конструкцію системи та способи монтажу розглянемо далі.

Особливості вибору терморегулятора для радіатора опалення розглянемо.

Звичні способи опалення в деяких ситуаціях можуть виявитися незручними. Опалення без газу та дров може бути гарною альтернативою. html Розглянемо способи організації обігріву приміщення без використання дров і газу.

Виготовлення теплообмінника «труба в трубі» своїми руками

Принцип роботи, плюси та мінуси

За назвою зрозуміло, що теплообмінник є велику трубу, усередині якої розташована менша. Охолоджувальне або нагрівальне середовище переміщається по внутрішньої труби, А рідина, яку потрібно охолодити, подається у зовнішню.

Теплообмінник із труби може складатися з кількох ланок, з'єднаних послідовно.

Така нескладна конструкція має переваги:

• підходить для будь-яких теплоносіїв;
• просто виготовити самостійно;
• легко чистити;
• служить довго;
• підходить для роботи під тиском (на відміну від пластинчастих);
• можна підібрати швидкість руху рідин шляхом зміни розмірів труб.

Однак все потрібно ретельно розраховувати, а труби можуть коштувати досить дорого.

Виготовлення

Знадобиться:

• Трубки різного діаметру(бажано мідь) – 2шт.
• Трійники т-подібні (діаметр такий самий, як у більшої трубки) – 2 шт.
• Короткі трубки однакової довжини, діаметр = виходу трійника. - 2 шт.
• Зварювання та електроди, або потужний паяльник і припій для міді.
• Чернівці.
• Рулетка.

Використовуватимемо тонкостінні мідні трубки.Вибираємо відповідні по довжині відрізки так, щоб діаметр одного був мінімум на 4мм більше за інший (зазор буде по 2 мм з кожного боку).

1. На зовнішню трубку з двох сторін приварюємо трійники (бічною стороною).
2. Вставляємо внутрішньо трубку меншого діаметру і, проварюючи торці більшої трубки, фіксуємо в ній внутрішню трубку.
3. До виходів т-подібних трійників приварюємо короткі трубки, якими підходитиме рідина.
4. Якщо була використана не мідна, а сталева заготівля, її ефективність буде значно нижчою. Має сенс збільшити площу робочої поверхні, зробивши батарею із окремих теплообмінників. Вони послідовно з'єднуються невеликими відрізками труб, приварених то одного, то іншого трійнику. В результаті має вийти змійка.

Для роботи із забрудненими середовищами теплообмінники робляться розбірними, щоб було можливість чистити його у майбутньому. Для чистих рідин роблять нерозбірні теплообмінники.

Складання повітряного пластинчастого теплообмінника своїми руками з вентилятором

Зробимо із пластинчастого теплообмінника побутовий обігрівач. Його можна, наприклад, приєднати до казана з водяною сорочкою.

Знадобиться:

• готовий пластинчастий теплообмінник, не великого розміру;
• патрубки для повітроводу;
• вентилятор;
• фанера для збирання каркаса (її розміри повинні збігатися з розмірами бічних стін теплообмінника) – 4 шт;
• фанера для передньої частини каркасу – 1 шт;
• лист металу;
• брусок (такої довжини, щоб вистачило на рамку та 4 короткі бруски);
• саморізи;
• рулетка;
• електролобзик;
• шуруповерт.

Хід роботи:

1. З фанерних шматків збивається ящик. Внутрішні кутифіксуються за допомогою брусків на шурупи. Теплообмінник повинен щільно вставлятись у каркас.
2. На один бік каркаса кріпимо лист металу, посередині прорізаємо отвір, в який буде вставлений вентилятор.
3. Робимо рамку із бруска. Кріпимо її на протилежному боці каркасу.
4. До рамки додаються патрубки для повітровідведення.

Встановивши такий прилад на шляху прямування холодного повітря з вулиці, можна отримати свіжий, але тепле повітря. Втрати тепла через вентиляцію приміщень скоротяться в 3 рази.

Водяний теплообмінник для печі своїми руками

Для підвищення ККД казана з водяним контуром. Металева конструкціяіз труб великого діаметрабуде вбудовуватись у піч та підключатись до опалювального трубопроводу.

Декілька загальних рекомендацій:

• Діаметр труб не повинен бути менше 2,5 см. Інакше теплообмінник уповільнюватиме рух рідини.
• Приблизний розрахунок площі теплообмінника: 1м2 на 3-5 кВт потужності печі.
• Але якщо піч не тільки опалює будинок, а й гріє воду, теплообмінник має «забирати» понад 1/10 частини тепла.

Конструкція теплообмінника – дві горизонтальні труби, між якими наварюється батарея із 6-9 труб того ж діаметру.

1. Вихід теплообмінника виробляється у верхній частині, вхід (за яким подаватиметься обратка) – у нижній.
2. На вхідному та вихідному патрубках нарізається різьблення для приєднання до труб опалення.
3. Установка в топковій порожнині починається на стадії закладки фундаменту печі.
4. У міру будівництва рядів печі, трубчаста конструкціявесь час кріпиться і контролюється її положення (до виходу теплоносія трохи вище рівня).
5. Коли піч закінчено, теплообмінник приєднується до опалення. Робиться це за допомогою муфти. На одному з кінців нарізається довге різьблення, накручується вузька гайка, потім муфта до упору. Різьблення на другій трубі обертається стрічкою ФУМ, клоччям і т. п., потім муфта скручується у зворотний бік. Щоб не потік стик на першій трубі, різьблення теж обертається стрічкою ФУМ і притискається гайкою.
6. Система з теплообмінником заповнюється водою та проводиться пробна топка.

Якість швів повинна бути ідеальною, адже теплообмінник має працювати при високих температурах, доступу до нього не буде, а течі приведуть до ремонту всієї печі!

Варіантом теплообмінника для печі може бути резервуар, усередині якого проходить частина гарячої димової труби. Такий прилад легше обслуговувати, демонтувати у разі потреби, але зробити трохи складніше.

Що робити із регулятором потужності?

Маленький, недорогий пристрій значно заощадить кошти та допоможе виставляти на теплообміннику потрібну вам температуру.

Щоб встановити його на трубку теплообмінника, потрібно клемами підключити термостат, а потім дроти живлення.

Уникнути зайвої роботи, можна, купивши регулятор із вбудованим пристроєм нагріву. За ціною відчутної різниці не буде.

Теплообмінник може стати чудовим доповненням до печі, він підвищить її ефективність.Його можна встановити на вентиляційних отворахі гріти повітря, що проходить в будинок, забезпечити будинок гарячою водою, Змусити звичайну піч віддавати більше тепла і багато іншого.

Дуже актуальна інформаціяу кризу, коли і грошей мало, і ціни піднебесні. Я ось теж зараз з опаленням на дачі горбачусь, схиляюся до теплим підлогам. Хотілося б почитати щось на цю тему.

Хороший, звичайно, спосіб і більш економічний, але потрібно мати чоловічі майстрові руки)) Ну а жінці простіше купити готове обладнання. Але ідея хороша, пізнавальна стаття для очманілих ручок

Теплообмінник– пристрій, призначений ефективної передачі тепла від одного іншому.

Такий процес може бути здійснений кілька разів в одній системі, адже окремим випадком теплообмінника є і газовий, або газовий або електричний котел.

Найбільш поширена модель теплообмінника, яка використовується в системі опалення, є 2 металеві ємності, які подібно до матрьошки знаходяться одна в іншій, і через металеву стінку роблять передачу тепла.

Переваги такого механізму полягає в тому, що завдяки герметичній конструкції не відбувається взаємне перемішування однорідних середовищ, а при використанні різних фізичним властивостямтеплоносіїв немає перемішування.

Робимо своїми руками

Перш, ніж приступати до виготовлення теплообмінника, необхідно визначитися з тим, який принцип передачі тепла буде реалізований у такому пристрої.

Виготовлення пластинчастого теплообмінника

Для виготовлення такого пристрою необхідно приготувати наступні матеріалита інструменти:

• зварювальний апарат;
• болгарка;
• 2 листи нержавіючої рифленої сталі завтовшки 4 мм;
• плоский лист нержавіючої сталі завтовшки 4 мм;
• електроди;

Процес складання:

1. З нержавіючої, рифленої сталінарізаються квадрати зі стороною 300 мм, у кількості 31 прим.
2. Потім, з плоскої нержавіючої сталі нарізається стрічка шириною 10 мм і загальною довжиною 18 метрів. Ця стрічка розрізається на відрізки завдовжки 300 мм.
3. Рифлені квадрати зварюються один з одним, смугою 10 мм з двох протилежних сторін, таким чином, щоб кожна наступна секція була перпендикулярна до попередньої.
4. У результаті, Виходить 15 секцій, звернених в одну сторону, і 15 в іншу в одному корпусі кубічної форми. Рифлена поверхня таких секції дозволяє ефективно передавати теплоту від одного теплоносія іншому, при цьому не відбувається взаємне переміщення різних або однорідних середовищ.
5. У тому випадкуКоли використовується для передачі тепла не повітряна маса, а рідина, до тих секцій, в яких циркулюватиме вода, приварюється колектор з нержавіючої сталі. Колектор виготовляється із плоскої нержавіючої сталі. З цією метою болгаркою вирізуються прямокутники: 300 *300 мм – 2 прим; 300*30 мм – 8 шт.Таким чином, вийде комплект, з якого зварюється два колектори, які нагадують за своєю формою квадратну кришку від коробки.
6. У кожному з колекторів робиться отвір, до якого приварюється патрубок для подальшого з'єднання з трубами опалювальної системиабо забезпечення гарячим водопостачанням.
7. Отвори на колекторахробляться в одного з кутів, а при встановленні їх на теплообмінник вхідний патрубок повинен бути розташований в нижній частині такої конструкції, а вихідний - у верхній.

Розглянутий вище теплообмінник встановлюється відкритою стороною системи циркуляції гарячих газів.

Таким чином, розжарений газоподібний теплоносій передаватиме теплоту рифленим стінкам нержавіючих пластин, які, у свою чергу, нагріватимуть рідину.

Теплообмінник такої конструкції можна використовувати для передачі тепла від однієї рідини до іншої. Для цього на відкриті частини пластин приварюється із 2 сторін сталева сорочка з патрубком вищеописаної конструкції.

Креслення:

Виготовлення водяного теплообмінника для печі

Звичайна дров'яна піч може не тільки опалювати приміщення традиційним способом, але й використовуватись для нагрівання води для опалення кімнат, в яких даний обігрівач не встановлений.

Для виготовлення такого пристрою знадобляться такі матеріали та інструменти:

• труба сталева діаметром 325 мм, завдовжки 1 метр;
• труба сталева діаметром 57 мм, завдовжки 6 метрів;
• сталевий лист завтовшки 4 мм;
• зварювальний апарат;
• електроди;
• газовий різак;
• білий маркер;

Процес виготовлення:

1. Циліндр із трубидіаметром 325 мм встановлюється вертикально на сталевий лист та обводиться маркером або крейдою.
2. Обведене коло вирізується газовим різаком.Потім по металевому млинцю, що вийшов, виготовляється ще одне коло такого ж діаметру.
3. У кожному з таких млинціввирізається 5 отворів діаметром 57 мм. Такі отвори мають бути рівновіддалені один від одного, а також від середини млинця та його краю. Млинці приварюються до циліндра таким чином, щоб їх отвори розташовувалися один навпроти одного.
4. Труба 57 ммнарізається болгаркою на відрізки завдовжки 101 см. Необхідно підготувати 5 таких відрізків.
5. Кожен відрізок трубивстановлюється в отвори таким чином, щоб краї цієї труби на 1 мм виходили з отворів верхніх та нижніх млинців. Електрозварювання відрізки труб зварюються. В результаті виходить металевий циліндр, усередині якого знаходяться труби меншого діаметра. Цими трубами проходитиме гаряче повітря і димові гази, в результаті чого труба нагріватиметься і через свої стінки передаватиме тепло рідині, яка буде знаходитися всередині циліндра.
6. Для здійснення циркуляції рідиниусередині металевого циліндра, у нижній та верхній його частині приварюються патрубки. Знизу такої конструкції подаватиметься холодна вода, у верхній – здійснюватиметься забір нагрітої таким чином рідини.

Повітряний теплообмінник

Повітряний теплообмінник– це пластинчастий прилад, який виготовляється за тим самим принципом, як і вищеописаний у цій статті пластинчастий теплообмінник, тільки з тією різницею, що колектор на такий пристрій не встановлюється.

Як у вертикальній, так і горизонтальній площині, через пристрій в якості теплоносія використовується газ. Тільки для нагрівання використовуються гарячі гази утворені в результаті горіння палива, а в якості газу, що нагрівається виступає повітря, який для більшої ефективності може подаватися через теплообмінник примусово за допомогою вентилятора.

Труба у трубі

Теплообмінники такої конструкції дуже прості у виготовленні та експлуатації.

Для того, щоб виготовити такий прилад самостійно, знадобляться такі матеріали та інструменти:

• електрозварювання;
• електроди;
• болгарка;
• труба діаметром 102 мм, завдовжки 2 метри;
• труба діаметром 57 мм. довжиною 2 метри;
• сталевий лист завтовшки 4 мм;

Процес виготовлення:

1. З листової сталівирізаються заглушки, у середині яких робляться отвори діаметром 57 мм.
2. Ці заглушкиприварюються до труби 102 мм, таким чином, щоб отвори заглушок опинилися посередині діаметра труби. У ці отвори заводиться труба 57 мм та якісно проварюється по колу.
3. В основній трубі 102 ммробиться 2 отвори для установки вхідного та вихідного патрубків. Ці отвори повинні розташовуватися якнайдалі один від одного.

Принцип роботи такого теплообмінника дуже простий:гарячий теплоносій, проходячи трубою меншого діаметра, через металеві стінки труби віддає тепло, рідини, яка знаходиться в порожнині труби більшого діаметра. Таким чином, відбувається передача теплової енергії, в той же час не відбувається перемішування рідин, які можуть бути не однорідними, наприклад, вода і мінеральне масло.

При підключенні такої системи, як правило, теплообмінник розташовується в горизонтальній площині, а циркуляція рідин для підвищення ККД здійснюється різноспрямованим.

Креслення зібраного водо-водяного теплообмінника труба в трубі:

Промивання теплообмінника

Своєчасне промивання та очищення таких пристроїв, дозволяє служити таким приладам багато років безвідмовно. Особливо потребують своєчасного очищення теплообмінники, які в якості теплоносія використовують розігріті гази від спалювання твердого палива.

Як правило, в таких системах пластинчасті канали забиваються сажею, що різко знижує ККД такого пристрою, а при надмірному забиванні робочих отворів продуктами горіння пристрій може повністю вийти з ладу.

Для якісного очищення таких теплообмінників пристрій повністю демонтується і канали, ретельно очищають від сажі з подальшим промиванням пластин.

Контур, у якому циркулює вода підвищеної жорсткості, необхідно промити спеціальним засобомвід накипу чи розчином лимонної кислоти. При значному шарі вапняних відкладень, Виробляють механічне очищення пластин. Для цієї мети колектор зрізається болгаркою по шву. Пластини очищаються від накипу, потім колектор приварюється на колишнє місце.

Подібним чином відбувається очищення системи теплообміну труба в трубі. Якщо не вдається хімічним способомефективно видалити накип, труба розрізається, накип видаляється механічним способом. Потім відбувається складання пристрою.

Види

Існує 2 типи теплообмінників:

Поверхневий

Найбільш поширений тип теплообмінника, який набув поширення не тільки в системах опалення будівель, а й у багатьох виробничих процесах. Як теплоносій, який може бути використаний для передачі тепла в таких пристроях, використовується не тільки вода, але й водяна пара, різні мінеральні олії та хімічні речовини.

Поверхневі моделі поділяються на рекуперативні та регенеративні:

1. Рекуперативні- Передають тепло через стінку теплоносія.
2. Регенеративні– такі теплообмінники функціонують у періодичному режимі. Спочатку гарячий теплоносій нагріває поверхню теплообмінника, потім до стін, які акумулювали тепло, підводиться холодний теплоносій.

Змішувальний

При використанні такого виду пристроїв відбувається проникнення гарячого теплоносія в холодний.В результаті такого змішування відбувається пряма передача тепла. У системі опалення такий вид теплопередачі використовується рідко.

Зазвичай, змішувальний спосіб, застосовується при сонячному нагріванніводи, коли теплоносій з теплогенератора надходить у накопичувальну ємність, в якій відбувається змішування, гарячої та холодної рідини.

1. Щоб уникнути утворення накипу в системі опалення, необхідно використовувати лише дистильовану воду. Велика кількістьдистильованої води для цієї мети можна виготовити в домашніх умовах пропускаючи через теплообмінник "труба в трубі" водяну пару.
2. Використовуючи саморобний пристрій для теплообміну між газами, утвореними в результаті згоряння палива та рідиною, необхідно все монтажні роботивиробляти з найвищою ретельністю, щоб у результаті недостатньої герметизації димоходу не надходив чадний газу приміщення.
3. При використанні котлів чи печок, в яких використовується природна тягаповітря в димарі, площа перерізу димоходу всередині теплообмінника не повинна бути менше площіпатрубка котла чи пічки.

При використанні печі для обігріву будинку постає питання, як підвищити продуктивність опалювального приладу? Це можна зробити, якщо встановити теплообмінник на димар. Він використовуватиме для обігріву приміщення енергію продуктів горіння палива.

Різновиди установок

Цей агрегат використовує теплову енергіювід димовідвідної труби, яку передає теплоносія. Конфігурація пристрою залежить від виду та конструкції димоходу, матеріалу з якого він виготовлений. Як теплоносій може виступати:

• звичайна вода;
• повітря;
• будь-які рідини, які не замерзають;
• олія.

Усі теплообмінники поділяють на повітряні та рідинні. Повітряні установкимають досить просту конструкцію. Їх можна зробити своїми руками за допомогою підручних засобів. Недоліком даного агрегату є низька продуктивність.

Теплообмінник, який використовує як теплоносій рідину, має більше складну конструкцію. Щоб дана установкапрацювала ефективно, потрібно дотримуватися деяких рекомендацій щодо монтажу. Але якщо все зробити правильно, димар з теплообмінником може виконувати роль повноцінної опалювальної системи для невеликого. дачного будиночкаабо лазні.

Конструкція повітряного теплообмінника

Повітряний теплообмінник на димар є порожнистим корпусом, який підключається до системи опалення за допомогою спеціальних патрубків. Усередині корпусу встановлюється спеціальне гальмівний пристрійдля газів, що утворюються у процесі горіння палива. Найчастіше це специфічна система заслінок з невеликими вирізами для руху потоків повітря. У деяких моделях теплообмінників існує можливість регулювати силу тяги димовідвідний каналщо впливає на продуктивність агрегату.

Цей пристрій працює завдяки принципу конвенції. У нижній частині теплообмінника є отвір, крізь який у його корпус потрапляє холодне повітря. Він швидко нагрівається від впливу високої температури димоходу, після чого повертається у приміщення. Таким чином, за кілька хвилин у кімнаті, де встановлений даний агрегат, стає помітно теплішим.

Перевагою даної конструкції є значне підвищення продуктивності печі. При використанні однакової кількості твердого паливаможна отримати у кілька разів більше теплової енергії.

Конструкція рідинного теплообмінника

Даний агрегат є звичайним змійовиком з водою, який контактує із зовнішньою поверхнею димоходу. Тонкі трубки вставляють у металевий корпуста ізолюють за допомогою базальтової вати. Як матеріал для виготовлення трубок для теплоносія використовується мідь. Вона має високий коефіцієнт теплопровідності, що дозволяє максимально зменшити діаметр трубопроводу.

Змійовик безпосередньо підключають до опалювальної системи та встановлюють на димовідвід. У верхній точці агрегату повинен бути спеціальний бачок, який призначений для забору, що розширилася від нагріву, рідини.

Як виготовити теплообмінник (змійовик)

Принцип роботи рідинного теплообмінника:

• від впливу високої температури, що утворюється всередині димаря, рідина у трубопроводі нагрівається;
• гаряча вода розширюється, чому рухається змійовиком і самопливом потрапляє в радіатор опалення;
• в опалювальному приладі гаряча рідина витісняє холодну;
• процес повторюється спочатку. Холодна воданазад потрапляє у теплообмінник, де знову нагрівається.

Незважаючи на високу продуктивність даного агрегату, він має багато недоліків. Насамперед рідинний теплообмінник досить складно встановити, потрібно постійно проводити контроль роботи опалювальної системи, спостерігати за показниками тиску. Таку установку не можна використовувати в зимовий періодколи рідина в змійовику може замерзнути. Також можна отримати зворотний ефект, коли через знижену температуру в димарі зменшується тяга, що тягне за собою збільшення обсягу дров для отримання певної кількостітепла.

Які матеріали можна використати?

Якісний теплообмінник на димар виготовляється з харчової аустенітної нержавіючої сталі. Вона добре працює при постійному впливі високих температур. Нікель, що міститься у складі сплаву, утворює на поверхні трубопроводу особливу плівку, яка стійка до дії агресивного середовища.

Як матеріал для труби теплообмінника можна використовувати оцинковану сталь. При сильному нагріванні вище 200°С цинк, що міститься у металі, починає випаровуватися. При температурі 500°С його концентрація повітря стає небезпечною для здоров'я людини. Але якщо ваша опалювальна система працюватиме в меншому температурному діапазоні, даний матеріалповністю безпечний.

Як самостійно виготовити цей пристрій?

Зробити теплообмінник на димар своїми руками досить просто. Для цього використовуйте такі матеріали:

• лист металу розміром 0,35 м х 0,35 м – 2 шт.;
• труба діаметром 0,032 м та довжиною 2,4 м – 1 шт.;
• труба діаметром 0,058 м та довжиною 0,3 м – 1 шт.;
• металева ємність циліндричної форми об'ємом 20 л – 1 прим.

Покрокова інструкція для виготовлення теплообмінника:

1. З листів металу виріжте два кола радіусом 0,15 м. Вони виконуватимуть роль заглушок.
2. На аркуші металу розмістіть місця для розміщення труб. Найбільше коло діаметром 58 мм має бути в центрі, а по контуру – вісім маленьких гуртків діаметром 32 мм.
3. Трубу діаметром 5,8 см потрібно розпиляти за допомогою болгарки на вісім однакових частин.
4. До одного кінця труби найбільшого розміру приваріть заглушку.
5. По черзі кожну трубу діаметром 3,2 см приваріть до металевого кола.
6. Наживіть іншу заглушку до протилежного боку труб, після чого приваріть її.
7. За допомогою болгарки відріжте дно металевої ємності.
8. На бічній поверхні металевого кожуха виріжте два отвори з протилежних боків. Їхній діаметр повинен відповідати параметрам димаря.
9. До підготовлених отворів приваріть патрубки, за допомогою яких агрегат приєднуватиметься до димовідводу.
10. Підготовлену серцевину вставте в кожух із патрубками. Конструкцію ретельно закріпіть за допомогою зварювання.
11. Приєднайте теплообмінник до димаря.
12. Готовий агрегат обробіть термостійкою фарбою.

Теплообмінник із мідної трубки своїми руками

Цей агрегат – це змійовик з мідної труби, який обертається навколо димаря. Вона швидко нагрівається, а повітря, яке рухається всередині, стає теплим. Щоб забезпечить високу ефективністьданої системи без застосування насоса, довжина змійовика не повинна бути більшою за 3 м.

Зробити таку конструкцію можна за допомогою аргонового зварювання. Допускається варіант кріплення з використанням олова. При цьому всі поверхні необхідно знежирити ортофосфорною кислотою.

На кінцях мідної труби має бути зовнішня різьбадля приєднання виносного бака із водою. Він повинен обов'язково перебувати вище змійовика, що забезпечить максимальну продуктивність системи.

Використовуємо гофру

Цей варіант теплообмінника найпростіший і потребує мінімальної кількості матеріальних витрат. Для цього використовуйте довгу гофровану трубу. Її треба обернути навколо димаря.

Повітря всередині гофри дуже швидко нагріватиметься. Його досить просто перенаправити до сусіднього приміщення. Для підвищення тепловіддачі намотайте на гофру харчову фольгу.

Для безпечної експлуатаціїопалювальної системи із застосуванням теплообмінників різної конфігурації необхідно постійно перевіряти вузли з'єднання з димоходом. При виявленні найменших проміжків негайно відновіть герметичність швів.

Відео: Димар у водяній сорочці

Не завжди і скрізь доцільно газифікувати будинок, ділянку, лазню та інші об'єкти. У ряді випадків це просто неможливо, інколи дорого. Тільки потреба у теплі та гарячій воді нікуди не зникає. Тому умови іноді диктують альтернативні газу рішення щодо забезпечення будинку теплом.

Що таке теплообмінник печі

Генераторів тепла у продажу маса, як і маса видів палива для них. Пічне опаленнявсе ж таки залишається однією з найпопулярніших і доступних альтернативгазифікації. Але навіть за наявності газу в близькості, що досягається від ділянки, витрачати гроші на підключення не завжди раціонально, оскільки приміщення може використовуватися періодично, а за газ потрібно заплатити відразу немаленьку суму. Словом, грубка - це один із самих доступних варіантів, До того ж вона дозволяє не просто прогрівати приміщення локально, але за наявності теплообмінника проводити ефективне і рівномірне обігрів приміщення, плюс забезпечувати потреби мешканців гарячої води.

Робота теплообмінника ґрунтується на властивостях рідини розширюватися при нагріванні. Принцип надзвичайно простий, як проста та принципова схемапристрої. Пекти нагріває змійовик, який підключений до бака з теплоносієм та радіаторами опалення. У ролі теплоносія виступають найчастіше антифризи, незамерзаючі рідини, рідше – вода. Таким чином, нагріваючи піч, ми нагріваємо воду в теплообміннику-змійовику, звідти вода надходить у контур опалення, а після цього, віддавши тепло приміщенню, проходить у розширювальний бак, з якого знову надходить теплообмінник печі.

Види теплообмінників

Конструктивно, теплообмінник може бути виконаний у двох варіантах:

1. Зовнішній теплообмінник.

Зовнішній теплообмінник одержує тепло від конструкції димоходу. Він розташований безпосередньо в частині димохідної труби і нагрівається від газів, що виділяються при горінні. Зовнішні теплообмінники дуже прості в експлуатації практично не потребують додаткового обладнанняі при чищенні чи ремонті можуть бути легко демонтовані, відреставровані, та поставлені на місце без внесення конструктивних змін у пристрій печі.

Інтегрований теплообмінник розташований безпосередньо над осередком горіння та конструктивно простіше зовнішнього пристрою. Встановити його досить легко, тільки в процесі експлуатації може знадобитися ремонт або очиток від накипу, а дістатися до нього буде досить складно. В принципі, це багато в чому залежить від конструкції печі, але, як не крути, вбудований теплообмінник складніше в ремонті, ніж зовнішній, хоча конструктивно простіше.

Пекти камін з теплообмінником

Такі конструкції, як правило, не передбачають підігрів води, тому гідравлічний ланцюг залишається замкнутим. Ці конструкції називають енергонезалежними. Розширювальний резервуар монтується прямо в корпусі, а конструктивно вони виконані за принципом опалювального котла. Теплоносієм у такій печі-каміні служити не лише вода, а й незамерзаючі рідини-антифризи.

До складу такого багатофункціонального каміна входять:

• резервуар із теплоносієм, розміщений над топкою каміна-печі;
• гідросистема, за якою циркулює теплоносій;
• радіатор опалення чи інші опалювальні прилади, Розподілені по приміщенню.

Для банної печіз теплообмінником характерне як використання її для обігріву приміщення, а й нагрівання води. За таким самим принципом теплообмінник для печі своїми руками можна зібрати і для дачі, невеликого котеджу. Конструкція не потягне обігрів та гаряче водопостачання великого будинку, а для лазні та дачі – якраз.

Влаштована піч із теплообмінником теж досить просто. Сам теплообмінник у вигляді змійовика знаходиться безпосередньо в топці печі. На вході в теплообмінник обов'язково встановлюють кран для зливу води із системи. Окремо від топки встановлено розширювальний бак, що повідомляється з теплообмінником. дюймовими трубами. У розширювальному бакує окремий вихід гарячої води, який може перекриватися краном. Таким чином, можна виконати виведення води в душ для лазні або контур гарячої води для дачі. А якщо дозволяють розміри та обсяги печі та бака, то можна поєднати нагрівання води для опалення та нагрівання води для відбору.

Матеріали та конструкції теплообмінника

Конструктивних рішень теплообмінників може бути безліч. Все залежить від того, який матеріал та які труби є під руками, які можливості для виготовлення пристрою існують. Можна взяти будь-яку готову конструкціюі вмонтувати в топку, так, звичайно, найпростіше. Для цього підійдуть:

• радіатори опалення;
• колектори;
• автомобільні радіатори;
• старі сталеві сушки для рушників-змійовики;
• металеві баки різних конструкцій.

Перелічувати можна довго. Достатньо просто зайти в хлів і доглянути щось підходяще, або просто купити старий колектор чи батарею.

Єдиним обмеженням буде лише переріз труби. Воно має бути не менше, ніж один дюйм, оскільки в іншому випадку буде уповільнена циркуляція, і як наслідок, знижений ККД. Зібрати теплообмінник для печі своїми руками не заважає, а ефект від нього змусить задуматися про те, чи потрібна взагалі газифікація дачної ділянкиабо лазні.