Tipos de intercambiadores de calor
Durante la selección del dispositivo descrito, puede encontrar productos de varios tipos. Los intercambiadores de calor más utilizados se fabrican en forma de bobina. Los dispositivos corrugados también son populares. Además, muchas personas utilizan productos en los que el aire actúa como refrigerante.
Por el tipo de portador de calor, casi todos los dispositivos se pueden dividir en aquellos que usan aire y productos que calientan agua. Los dispositivos del primer tipo tienen una estructura más simple, pero son menos eficientes.
Si lo desea, puede crear un intercambiador de calor para instalarlo en una chimenea con sus propias manos. Esto requerirá herramientas como una amoladora y una máquina de soldar.
Corrugación
Para utilizar esta opción de bajo presupuesto, debe tomar tres tubos de aluminio corrugado y envolverlos alrededor de la chimenea en el segundo piso o en el ático. El aire en la corrugación se calentará desde las paredes de la chimenea y se puede redirigir a cualquier habitación. Y para que la transferencia de calor sea más eficiente, puede envolver los tubos corrugados con papel de aluminio.
También es posible instalar un intercambiador de calor especial en la chimenea del ático, que funciona según el principio de un horno de campana: el aire caliente sube y, cuando se enfría, desciende gradualmente. Este diseño tiene una ventaja significativa: como regla general, el tubo de la chimenea de metal se calienta hasta tal punto que es imposible siquiera tocarlo y, en este caso, el intercambiador de calor reduce significativamente el riesgo de incendio o quemaduras.
Algunos artesanos además cubren la estructura con una red con piedras para recoger y retener el calor y decorar la base del intercambiador de calor. La habitación del ático se vuelve más cómoda, más cálida e incluso se puede utilizar como vivienda en la estación fría.
Como puede ver, hacer un intercambiador de calor de chimenea eficaz con sus propias manos no es tan difícil. Basta con poder manejar el instrumento, tener los materiales necesarios y las ganas. Al hacer un intercambiador de calor, no solo puede calentar la habitación, sino que también puede ahorrar dinero al reducir el consumo de combustible.
Dispositivos líquidos
Durante la fabricación de intercambiadores de calor líquido, para hacerlos más seguros, el núcleo se coloca en una caja de metal. Al mismo tiempo, se coloca un calentador. La lana de basalto se usa a menudo para crear los dispositivos descritos.
Dichos productos se fijan en la chimenea, lo que contribuye al calentamiento del refrigerante. Si se utiliza una bobina, sus extremos están conectados al sistema de calefacción. Si el producto se crea a mano, debe hacer una bobina de cobre. Esto se debe al hecho de que este material tiene una alta conductividad térmica.
Algunos propietarios de viviendas usan productos de metal, pero para aumentar la eficiencia, debe aumentar significativamente el tamaño de la estructura.
La circulación del refrigerante se realiza de la siguiente manera:
- primero, el líquido se calienta, lo que aumenta su volumen;
- después de eso, sube la bobina;
- después de eso, el líquido se dirige al radiador;
- el refrigerante enfriado se desplaza y se dirige al elemento calefactor.
Para que el sistema funcione de manera eficaz, se deben calcular de antemano parámetros como la longitud del elemento calefactor y el diámetro de las tuberías utilizadas para crear el sistema. Si no se tienen en cuenta estos parámetros, el sistema no funcionará de manera eficiente. En algunos casos, debido a errores cometidos durante la creación del sistema, se produce un golpe de ariete.
Al instalar un intercambiador de calor en una tubería de chimenea, debe recordar que la construcción debe ser segura. Sus partes calientes no deben entrar en contacto con materiales que puedan incendiarse.
¿Qué materiales puedes utilizar?
Un intercambiador de calor de chimenea de alta calidad está hecho de acero inoxidable austenítico de grado alimenticio. Funciona muy bien bajo una exposición constante a altas temperaturas. El níquel, que está contenido en la aleación, forma una película especial en la superficie de la tubería, que es resistente a los efectos de un entorno agresivo.
Valores de resistencia a la tracción y alargamiento del acero galvanizado
El acero galvanizado se puede utilizar como material para el tubo del intercambiador de calor. Con un fuerte calentamiento por encima de 200 ° C, el zinc, que está contenido en el metal, comienza a evaporarse. A una temperatura de 500 ° C, su concentración en el aire se vuelve peligrosa para la salud humana. Pero si su sistema de calefacción funcionará en un rango de temperatura más bajo, este material es completamente seguro.
Desventajas de los intercambiadores de calor líquido.
Las desventajas de los dispositivos descritos incluyen:
- La complejidad de fabricar y realizar cálculos. Antes de realizar trabajos en la creación de un dispositivo, es importante tener en cuenta el área de la casa y otros parámetros que pueden afectar la eficiencia del sistema.
- La necesidad de un control constante de los parámetros del sistema como la presión y la temperatura del refrigerante.
- Mayor consumo de líquido asociado a su evaporación del tanque de expansión. Además, en invierno, si la casa está vacía, el líquido debe drenarse por completo.
Pero debe tenerse en cuenta que casi cualquier persona con conocimientos de física a nivel escolar puede fabricar un intercambiador de calor líquido. Pero antes de fabricar el dispositivo, es importante elaborar un dibujo de toda la estructura, que mostrará las dimensiones de todos los elementos.
Cuando use un dispositivo líquido, recuerde que si la casa no se usa durante el invierno, el líquido debe drenarse completamente. Si no se hace esto, se convertirá en hielo, lo que puede provocar la destrucción de tuberías y radiadores. Si el intercambiador de calor se instala en una casa que se usa todo el año, puede olvidarse de este inconveniente.
Características de los intercambiadores de calor de aire.
Los dispositivos del tipo descrito consisten en una caja de metal, dentro de la cual hay varias boquillas. Durante el funcionamiento del sistema, el aire frío se calienta y entra en la habitación.
Si lo desea, puede hacer e instalar un intercambiador de calor de aire en la chimenea con sus propias manos. Para hacer esto, necesita tener varios tubos de metal de varios diámetros, una amoladora y una máquina de soldar.
Antes del trabajo, debe comprar los siguientes materiales:
- un trozo de tubo de 50 mm de diámetro;
- una tubería de 2,4 m de largo y 3,175 cm de diámetro;
- hoja de metal 350x350x1 mm;
- Envase metálico de 2 litros.
La fabricación de un intercambiador de calor comienza con el corte de círculos metálicos. Después de eso, en el centro de los círculos creados, es necesario cortar agujeros para una tubería de 5 cm. Alrededor de los agujeros es necesario marcar los puntos en los que se cortarán 8 aberturas para una tubería de 3,175 cm de diámetro, esta tubería debe cortarse en 8 secciones. El resultado son 8 tubos de 30 cm de largo.
El siguiente paso es unir una tubería con un diámetro de 50 mm al orificio central. A los orificios laterales se sueldan tramos de 30 cm de longitud, como resultado del trabajo realizado se creará un núcleo intercambiador de calor. Después de eso, puede comenzar a crear la carcasa del dispositivo.
Después de las acciones descritas, debe cortar el fondo del tanque de metal previamente preparado con un molinillo. En los lados es necesario cortar un agujero que sea igual al diámetro de la chimenea.
Entonces necesitas conectar las tuberías.El cuerpo del intercambiador de calor creado debe colocarse en el núcleo y luego soldarse a él. Después de realizar dicho trabajo, las estructuras deben cubrirse con pintura resistente al calor. Cuando esté seco, puede instalar un intercambiador de calor en la chimenea.
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Para crear el convector más simple que mejorará el calentamiento del aire en la misma habitación donde se encuentra la caldera, necesitará:
- Maquina de soldar.
- Al menos 8-10 tubos de acero delgados con un diámetro de aproximadamente 32 mm y una longitud de aproximadamente 50-60 cm. Idealmente, tome acero inoxidable de grado alimenticio. Peor aún, pero también servirá el acero galvanizado. En forma: generalmente toman tubos redondos, pero las secciones cuadradas o rectangulares también son adecuadas.
La instalación se lleva a cabo de la siguiente manera: estas tuberías deben soldarse en un círculo alrededor de la chimenea, lo más cerca posible de la cámara de combustión.
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Características de los dispositivos utilizados en el baño.
Por diseño, los dispositivos descritos se pueden dividir en incorporados unidos a la chimenea. Los productos del segundo tipo a menudo se denominan dispositivos de tipo samovar.
Las estructuras empotradas constan de una pequeña cisterna con una capacidad de hasta 5 litros. Se instala entre la cámara de combustión y la carcasa del generador de calor.
Un recipiente con un volumen de hasta 100 litros se conecta al intercambiador de calor mediante tuberías. Después de calentar el sistema de calefacción, el agua caliente sube por la tubería. El refrigerante enfriado fluye de regreso al intercambiador de calor. Debido a esto, la temperatura requerida del refrigerante se mantiene en el tanque externo.
Los dispositivos tipo Samovar son un recipiente sellado que rodea la chimenea. En el proceso de calentamiento del líquido, en este caso, se utiliza el calor de los productos de combustión que se mueven a través de la tubería.
Estufas de sauna con intercambiador de calor
Las ventajas de las estructuras descritas incluyen:
- Solución simultánea de dos tareas: calentar la sala de vapor y el vestidor, así como calentar el agua.
- Posibilidad de instalar el tanque en una habitación que se encuentra más cerca de la sala de vapor.
- Larga duración de uso. Esto se debe al uso de materiales de alta calidad.
- No es necesario el mantenimiento de la estructura.
- Pequeñas dimensiones del horno. Esto ahorra espacio en la sala de vapor.
- La potencia del horno con un intercambiador de calor es suficiente para calentar rápidamente la habitación.
Al realizar trabajos en la instalación del intercambiador de calor, debe recordar algunas reglas. Por ejemplo, es necesario conectar tuberías en el sistema de tal manera que no estén fijadas rígidamente cerca de las paredes. Esto se debe al cambio en sus parámetros lineales durante el calentamiento del refrigerante.
También debe recordarse que se deben usar materiales resistentes al calor para sellar las roscas. La elección del volumen del recipiente instalado en el baño debe realizarse teniendo en cuenta el hecho de que el calentamiento se lleva a cabo en dos horas.
