أنواع المبادلات الحرارية
أثناء اختيار الجهاز الموصوف ، يمكنك العثور على منتجات من أنواع مختلفة. تستخدم المبادلات الحرارية على شكل ملفوف بشكل شائع. الأجهزة المموجة شائعة أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم الكثير من الناس المنتجات التي يعمل فيها الهواء كمبرد.
حسب نوع الناقل الحراري ، يمكن تقسيم جميع الأجهزة تقريبًا إلى تلك التي تستخدم الهواء والمنتجات التي تسخن الماء. الأجهزة من النوع الأول لها هيكل أبسط ، لكنها أقل كفاءة.
إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك إنشاء مبادل حراري للتركيب على مدخنة بيديك. سيتطلب ذلك أدوات مثل المطحنة وآلة اللحام.
تمويج
لاستخدام خيار الميزانية المنخفضة هذا ، يجب أن تأخذ ثلاثة أنابيب من الألمنيوم المموج ولفها حول المدخنة في الطابق الثاني أو في العلية. سيتم تسخين الهواء الموجود في التمويج من جدران المدخنة ويمكن إعادة توجيهه إلى أي غرفة. ولكي يكون نقل الحرارة أكثر فاعلية ، يمكنك لف الأنابيب المموجة برقائق الطعام.
يمكنك أيضًا تثبيت مبادل حراري خاص على المدخنة في العلية ، والذي يعمل وفقًا لمبدأ فرن الجرس - يرتفع الهواء الساخن ، وعندما يبرد ، ينخفض تدريجياً. يحتوي هذا التصميم على ميزة إضافية كبيرة - كقاعدة عامة ، يتم تسخين أنبوب المداخن المعدني لدرجة أنه من المستحيل حتى لمسه ، وفي هذه الحالة يقلل المبادل الحراري بشكل كبير من خطر نشوب حريق أو حروق.
بالإضافة إلى ذلك ، يقوم بعض الحرفيين بتغطية الهيكل بشبكة بالحجارة لتجميع الحرارة والاحتفاظ بها وتزيين قاعدة المبادل الحراري. تصبح غرفة العلية أكثر راحة ودفئًا ويمكن استخدامها كمسكن في موسم البرد.
كما ترون ، فإن صنع مبادل حراري فعال للمدخنة بيديك ليس بالأمر الصعب. يكفي أن تكون قادرًا على التعامل مع الأداة ، ولديك المواد والرغبة اللازمة. من خلال صنع مبادل حراري ، لا يمكنك جعل الغرفة أكثر دفئًا فحسب ، بل يمكنك أيضًا توفير المال عن طريق تقليل استهلاك الوقود.
الأجهزة السائلة
أثناء تصنيع المبادلات الحرارية السائلة ، من أجل جعلها أكثر أمانًا ، يتم وضع القلب في علبة معدنية. في نفس الوقت يتم وضع سخان فيه. غالبًا ما يستخدم صوف البازلت لإنشاء الأجهزة الموصوفة.
يتم تثبيت هذه المنتجات على المدخنة ، مما يساهم في تسخين المبرد. إذا تم استخدام ملف ، فإن نهاياته متصلة بنظام التدفئة. إذا تم إنشاء المنتج يدويًا ، فيجب عمل ملف نحاسي. هذا يرجع إلى حقيقة أن هذه المادة لديها موصلية حرارية عالية.
يستخدم بعض أصحاب المنازل المنتجات المعدنية ، ولكن لزيادة الكفاءة ، عليك زيادة حجم الهيكل بشكل كبير.
يتم تداول المبرد على النحو التالي:
- أولاً ، يسخن السائل ، مما يؤدي إلى زيادة حجمه ؛
- بعد ذلك ، تتسلق الملف ؛
- بعد ذلك ، يتم توجيه السائل إلى المبرد ؛
- يتم إزاحة المبرد المبرد وتوجيهه إلى عنصر التسخين.
لكي يعمل النظام بشكل فعال ، من الضروري حساب المعلمات مسبقًا مثل طول عنصر التسخين وقطر الأنابيب المستخدمة لإنشاء النظام. إذا لم يتم أخذ هذه المعلمات في الاعتبار ، فلن يعمل النظام بكفاءة. في بعض الحالات ، بسبب الأخطاء التي حدثت أثناء إنشاء النظام ، تحدث مطرقة مائية.
عند تثبيت مبادل حراري على أنبوب مدخنة ، يجب أن تتذكر أن البناء يجب أن يكون آمنًا. يجب ألا تتلامس أجزائه الساخنة مع المواد التي يمكن أن تشتعل فيها النيران.
ما هي المواد التي يمكنك استخدامها؟
مبادل حراري للمدخنة عالي الجودة مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. إنه يعمل بشكل رائع في ظل التعرض المستمر لدرجات حرارة عالية. يشكل النيكل ، الموجود في السبيكة ، فيلمًا خاصًا على سطح خط الأنابيب ، وهو مقاوم لتأثيرات البيئة العدوانية.
قوة الشد وقيم الاستطالة للصلب المجلفن
يمكن استخدام الفولاذ المجلفن كمواد لأنبوب المبادل الحراري. مع تسخين قوي فوق 200 درجة مئوية ، يبدأ الزنك الموجود في المعدن في التبخر. عند درجة حرارة 500 درجة مئوية ، يصبح تركيزه في الهواء خطيرًا على صحة الإنسان. ولكن إذا كان نظام التدفئة الخاص بك سيعمل في نطاق درجات حرارة منخفضة ، فهذه المادة آمنة تمامًا.
عيوب المبادلات الحرارية السائلة
تشمل عيوب الأجهزة الموصوفة ما يلي:
- تعقيد التصنيع وإجراء الحسابات. قبل القيام بالعمل على إنشاء جهاز ، من المهم مراعاة مساحة المنزل والمعلمات الأخرى التي يمكن أن تؤثر على كفاءة النظام.
- الحاجة إلى المراقبة المستمرة لمعلمات النظام مثل ضغط المبرد ودرجة الحرارة.
- زيادة استهلاك السائل المرتبط بتبخره من خزان التمدد. علاوة على ذلك ، في فصل الشتاء ، إذا كان المنزل فارغًا ، فيجب تصريف السائل بالكامل.
ولكن تجدر الإشارة إلى أن أي شخص لديه معرفة بالفيزياء على مستوى المدرسة يمكنه صنع مبادل حراري سائل. ولكن قبل تصنيع الجهاز ، من المهم رسم رسم للهيكل بأكمله ، والذي سيعرض أبعاد جميع العناصر.
عند استخدام جهاز سائل ، تذكر أنه إذا لم يتم استخدام المنزل خلال فصل الشتاء ، فيجب تصريف السائل تمامًا. إذا لم يتم ذلك ، فسوف يتحول إلى جليد ، مما قد يؤدي إلى تدمير الأنابيب والرادياتير. إذا تم تثبيت المبادل الحراري في منزل يتم استخدامه على مدار السنة ، فيمكنك نسيان هذا العيب.
مميزات المبادلات الحرارية للهواء
تتكون الأجهزة من النوع الموصوف من علبة معدنية ، يوجد بداخلها عدة فوهات. أثناء تشغيل النظام ، يسخن الهواء البارد ويدخل الغرفة.
إذا رغبت في ذلك ، يمكنك صنع وتثبيت مبادل حراري للهواء على المدخنة بيديك. للقيام بذلك ، يجب أن يكون لديك عدة أنابيب معدنية بأقطار مختلفة وطاحونة وآلة لحام.
قبل العمل يجب عليك شراء المواد التالية:
- قطعة من الأنابيب بقطر 50 مم ؛
- أنبوب طوله 2.4 متر وقطره 3.175 سم ؛
- صفائح معدنية 350x350x1 مم ؛
- وعاء معدني سعة 2 لتر.
يبدأ تصنيع المبادل الحراري بقطع الدوائر المعدنية. بعد ذلك ، في وسط الدوائر التي تم إنشاؤها ، من الضروري قطع الثقوب لأنبوب 5 سم. حول الفتحات ، من الضروري تحديد النقاط التي سيتم عندها قطع 8 فتحات لأنبوب بقطر 3.175 سم ، ويجب تقطيع هذا الأنبوب إلى 8 أقسام. والنتيجة هي 8 أنابيب طولها 30 سم.
الخطوة التالية هي إرفاق أنبوب بقطر 50 مم بالفتحة المركزية. المقاطع التي يبلغ طولها 30 سم ملحومة بالفتحات الجانبية ، ونتيجة للعمل المنجز ، سيتم إنشاء قلب مبادل حراري. بعد ذلك ، يمكنك البدء في إنشاء علبة الجهاز.
بعد الإجراءات الموصوفة ، تحتاج إلى قطع الجزء السفلي من الخزان المعدني المُعد مسبقًا بمطحنة. على الجانبين ، من الضروري قطع ثقب يساوي قطر المدخنة.
ثم تحتاج إلى توصيل الأنابيب.يجب وضع جسم المبادل الحراري الذي تم إنشاؤه على القلب ثم لحامه. بعد القيام بهذا العمل ، يجب تغطية الهياكل بطلاء مقاوم للحرارة. عندما يجف ، يمكنك تثبيت مبادل حراري على المدخنة.
كيفية صنع مسخن مدخنة منزلي لتسخين الهواء؟ (+ فيديو مفصل)
لإنشاء أبسط مسخن من شأنه تحسين تسخين الهواء في نفس الغرفة التي يوجد بها المرجل ، ستحتاج إلى:
- آلة لحام.
- ما لا يقل عن 8-10 أنابيب فولاذية رفيعة بقطر حوالي 32 مم وطول حوالي 50-60 سم. والأسوأ من ذلك ، أن الفولاذ المجلفن سيفي بالغرض. في الشكل - عادة ما تأخذ أنابيب دائرية ، ولكن المقاطع المربعة أو المستطيلة مناسبة أيضًا.
يتم التثبيت على النحو التالي: يجب أن يتم لحام هذه الأنابيب في دائرة حول المدخنة ، في أقرب مكان ممكن من صندوق الاحتراق.
قواعد وطرق بطانة المدخنة: المقارنة والعمل خطوة بخطوة
ما هي فرشاة المدخنة وكيف تصنعها بنفسك؟
وظائف مماثلة
ملامح الأجهزة المستخدمة في الحمام
حسب التصميم ، يمكن تقسيم الأجهزة الموصوفة إلى أجهزة مدمجة متصلة بالمدخنة. غالبًا ما تسمى منتجات النوع الثاني أجهزة من النوع الساموفار.
تتكون الهياكل المدمجة من صهريج صغير بسعة تصل إلى 5 لترات. يتم تثبيته بين صندوق الاحتراق وغطاء مولد الحرارة.
يتم توصيل حاوية بحجم يصل إلى 100 لتر بالمبادل الحراري باستخدام الأنابيب. بعد تسخين نظام التسخين ، يرتفع الماء الساخن عبر الأنبوب. المبرد المبرد يتدفق مرة أخرى إلى المبادل الحراري. نتيجة لذلك ، يتم الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة لسائل التبريد في الخزان الخارجي.
الأجهزة من نوع الساموفار عبارة عن حاوية مغلقة تحيط بالمدخنة. في عملية تسخين السائل ، في هذه الحالة ، يتم استخدام الحرارة من منتجات الاحتراق التي تتحرك عبر الأنبوب.
مواقد الساونا مع مبادل حراري
تشمل مزايا الهياكل الموصوفة ما يلي:
- حل متزامن لمهمتين - تسخين غرفة البخار وغرفة الملابس ، وكذلك تسخين الماء.
- إمكانية تركيب الخزان في غرفة قريبة من غرفة البخار.
- على المدى الطويل من الاستخدام. هذا بسبب استخدام مواد عالية الجودة.
- لا حاجة لصيانة الهيكل.
- أبعاد الفرن الصغيرة. هذا يوفر مساحة في غرفة البخار.
- قوة الفرن مع مبادل حراري كافية للتدفئة السريعة للغرفة.
عند القيام بالعمل على تركيب المبادل الحراري ، يجب أن تتذكر بعض القواعد. على سبيل المثال ، من الضروري توصيل الأنابيب في النظام بحيث لا يتم تثبيتها بشكل صارم بالقرب من الجدران. هذا بسبب التغيير في المعلمات الخطية أثناء تسخين المبرد.
يجب أن نتذكر أيضًا أنه يجب استخدام مواد مقاومة للحرارة العالية لإغلاق الخيوط. يجب أن يتم اختيار حجم الحاوية المثبتة في الحمام مع مراعاة حقيقة أن التسخين يتم في غضون ساعتين.
