Types d'échangeurs de chaleur
Lors de la sélection de l'appareil décrit, vous pouvez trouver des produits de différents types. Les échangeurs de chaleur les plus couramment utilisés se présentent sous la forme d'un serpentin. Les appareils en carton ondulé sont également populaires. De plus, de nombreuses personnes utilisent des produits dans lesquels l'air agit comme un liquide de refroidissement.
Par type de caloporteur, presque tous les appareils peuvent être divisés en ceux qui utilisent de l'air et les produits qui chauffent l'eau. Les dispositifs du premier type ont une structure plus simple, mais sont moins efficaces.
Si vous le souhaitez, vous pouvez créer de vos propres mains un échangeur de chaleur à installer sur une cheminée. Cela nécessitera des outils tels qu'une meuleuse et une machine à souder.
Ondulation
Pour utiliser cette option à petit budget, vous devez prendre trois tuyaux en aluminium ondulé et les enrouler autour de la cheminée au deuxième étage ou dans le grenier. L'air dans l'ondulation sera chauffé des murs de la cheminée et peut être redirigé vers n'importe quelle pièce. Et pour que le transfert de chaleur soit plus efficace, vous pouvez envelopper les tuyaux ondulés avec du papier d'aluminium.
Il est également possible d'installer un échangeur de chaleur spécial sur la cheminée du grenier, fonctionnant sur le principe d'un four à cloche - l'air chauffé monte et lorsqu'il se refroidit, il descend progressivement. Cette conception a un avantage non négligeable - en règle générale, le tuyau de cheminée en métal chauffe à un point tel qu'il est impossible de le toucher, et dans ce cas, l'échangeur de chaleur réduit considérablement le risque d'incendie ou de brûlure.
Certains artisans recouvrent en outre la structure d'un filet avec des pierres pour collecter et retenir la chaleur et décorer la base de l'échangeur de chaleur. La chambre mansardée devient plus confortable, plus chaude et peut même être utilisée comme habitation pendant la saison froide.
Comme vous pouvez le voir, il n'est pas si difficile de fabriquer de vos propres mains un échangeur de chaleur efficace pour la cheminée. Il suffit de pouvoir manipuler l'instrument, avoir le matériel nécessaire et l'envie. En fabriquant un échangeur de chaleur, vous pouvez non seulement rendre la pièce plus chaude, mais aussi économiser de l'argent en réduisant la consommation de carburant.
Appareils liquides
Lors de la fabrication des échangeurs de chaleur liquide, afin de les rendre plus sûrs, le noyau est placé dans un boîtier métallique. En même temps, un appareil de chauffage y est placé. La laine de basalte est souvent utilisée pour créer les dispositifs décrits.
Ces produits sont fixés sur la cheminée, ce qui contribue au chauffage du liquide de refroidissement. Si un serpentin est utilisé, ses extrémités sont connectées au système de chauffage. Si le produit est créé à la main, une bobine de cuivre doit être fabriquée. Cela est dû au fait que ce matériau a une conductivité thermique élevée.
Certains propriétaires utilisent des produits métalliques, mais pour augmenter l'efficacité, vous devez augmenter considérablement la taille de la structure.
La circulation du liquide de refroidissement s'effectue comme suit:
- d'abord, le liquide se réchauffe, ce qui entraîne une augmentation de son volume;
- après cela, elle monte la bobine;
- après cela, le liquide est dirigé vers le radiateur;
- le réfrigérant refroidi est déplacé et dirigé vers l'élément chauffant.
Pour que le système fonctionne efficacement, des paramètres tels que la longueur de l'élément chauffant et le diamètre des tuyaux utilisés pour créer le système doivent être calculés à l'avance. Si ces paramètres ne sont pas pris en compte, le système ne fonctionnera pas efficacement. Dans certains cas, en raison d'erreurs commises lors de la création du système, un coup de bélier se produit.
Lors de l'installation d'un échangeur de chaleur sur un tuyau de cheminée, vous devez vous rappeler que la construction doit être sûre. Ses parties chauffées ne doivent pas entrer en contact avec des matériaux qui pourraient prendre feu.
Quels matériaux pouvez-vous utiliser?
Un échangeur de chaleur de cheminée de haute qualité est fait d'acier inoxydable austénitique de qualité alimentaire. Il fonctionne très bien sous une exposition constante à des températures élevées. Le nickel, qui est contenu dans l'alliage, forme un film spécial à la surface du pipeline, qui résiste aux effets d'un environnement agressif.
Valeurs de résistance à la traction et d'allongement pour l'acier galvanisé
L'acier galvanisé peut être utilisé comme matériau pour le tube de l'échangeur de chaleur. Avec un fort chauffage au-dessus de 200 ° C, le zinc, qui est contenu dans le métal, commence à s'évaporer. À une température de 500 ° C, sa concentration dans l'air devient dangereuse pour la santé humaine. Mais si votre système de chauffage fonctionne dans une plage de température inférieure, ce matériau est totalement sûr.
Inconvénients des échangeurs de chaleur liquides
Les inconvénients des dispositifs décrits comprennent:
- La complexité de la fabrication et des calculs. Avant de procéder à des travaux de création d'un appareil, il est important de prendre en compte la superficie de la maison et d'autres paramètres pouvant affecter l'efficacité du système.
- La nécessité d'une surveillance constante des paramètres du système tels que la pression et la température du liquide de refroidissement.
- Augmentation de la consommation de liquide liée à son évaporation du vase d'expansion. De plus, en hiver, si la maison est vide, le liquide doit être complètement évacué.
Mais il convient de noter que presque toute personne ayant des connaissances en physique au niveau scolaire peut fabriquer un échangeur de chaleur liquide. Mais avant de fabriquer l'appareil, il est important de dresser un dessin de l'ensemble de la structure, qui affichera les dimensions de tous les éléments.
Lorsque vous utilisez un appareil à liquide, rappelez-vous que si la maison n'est pas utilisée pendant l'hiver, le liquide doit être complètement drainé. Si cela n'est pas fait, il se transformera en glace, ce qui peut entraîner la destruction des tuyaux et des radiateurs. Si l'échangeur de chaleur est installé dans une maison utilisée toute l'année, vous pouvez oublier cet inconvénient.
Caractéristiques des échangeurs de chaleur à air
Les dispositifs du type décrit se composent d'un boîtier métallique, à l'intérieur duquel se trouvent plusieurs buses. Pendant le fonctionnement du système, l'air froid se réchauffe et pénètre dans la pièce.
Si vous le souhaitez, vous pouvez fabriquer et installer un échangeur de chaleur à air sur la cheminée de vos propres mains. Pour ce faire, vous devez disposer de plusieurs tuyaux métalliques de différents diamètres, d'une meuleuse et d'une machine à souder.
Avant de travailler, vous devez acheter les matériaux suivants:
- un morceau de tuyau d'un diamètre de 50 mm;
- un tuyau de 2,4 m de long et 3,175 cm de diamètre;
- tôle métallique 350x350x1 mm;
- Conteneur métallique de 2 litres.
La fabrication d'un échangeur de chaleur commence par la découpe de cercles métalliques. Après cela, au centre des cercles créés, vous devez percer des trous pour un tuyau de 5 cm. Autour des trous, il est nécessaire de marquer les points où 8 ouvertures seront coupées pour un tuyau de 3,175 cm de diamètre.Ce tuyau doit être découpé en 8 sections. Le résultat est 8 tubes de 30 cm de long.
L'étape suivante consiste à fixer un tuyau d'un diamètre de 50 mm au trou central. Des profilés de 30 cm de long sont soudés aux trous latéraux et à la suite des travaux effectués, un noyau d'échangeur de chaleur sera créé. Après cela, vous pouvez commencer à créer la coque de l'appareil.
Après les actions décrites, vous devez couper le fond du réservoir en métal préalablement préparé avec un broyeur. Sur les côtés, il est nécessaire de percer un trou égal au diamètre de la cheminée.
Ensuite, vous devez connecter les tuyaux.Le corps d'échangeur de chaleur créé doit être placé sur le noyau puis soudé à celui-ci. Après avoir effectué de tels travaux, les structures doivent être recouvertes d'une peinture résistante à la chaleur. Lorsqu'il est sec, vous pouvez installer un échangeur de chaleur sur la cheminée.
Comment faire un convecteur de cheminée maison pour chauffer l'air? (+ vidéo détaillée)
Pour créer le convecteur le plus simple qui améliorera le chauffage de l'air dans la même pièce où se trouve la chaudière, vous aurez besoin de:
- Machine de soudage.
- Au moins 8 à 10 tubes en acier minces d'un diamètre d'environ 32 mm et d'une longueur d'environ 50 à 60 cm. Idéalement, prenez de l'acier inoxydable de qualité alimentaire. Pire, mais aussi l'acier galvanisé fera l'affaire. En forme - prennent généralement des tubes ronds, mais des sections carrées ou rectangulaires conviennent également.
L'installation se fait comme suit: ces tuyaux doivent être soudés en cercle autour de la cheminée, le plus près possible de la chambre de combustion.
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Caractéristiques des appareils utilisés dans le bain
De par leur conception, les dispositifs décrits peuvent être divisés en dispositifs intégrés fixés à la cheminée. Les produits du second type sont souvent appelés dispositifs de type samovar.
Les structures intégrées se composent d'une petite citerne d'une capacité allant jusqu'à 5 litres. Il est installé entre la chambre de combustion et le boîtier du générateur de chaleur.
Un conteneur d'un volume allant jusqu'à 100 litres est connecté à l'échangeur de chaleur à l'aide de tuyaux. Après avoir chauffé le système de chauffage, l'eau chaude monte à travers le tuyau. Le liquide de refroidissement refroidi retourne vers l'échangeur de chaleur. Pour cette raison, la température requise du liquide de refroidissement est maintenue dans le réservoir externe.
Les appareils de type samovar sont un conteneur scellé encerclant la cheminée. Dans le processus de chauffage du liquide, dans ce cas, la chaleur est utilisée à partir des produits de combustion se déplaçant dans le tuyau.
Poêles de sauna avec échangeur de chaleur
Les avantages des structures décrites comprennent:
- Solution simultanée de deux tâches - chauffer le hammam et le vestiaire, ainsi que chauffer l'eau.
- Possibilité d'installer la cuve dans une pièce située plus près du hammam.
- Utilisation à long terme. Cela est dû à l'utilisation de matériaux de haute qualité.
- Pas besoin d'entretien de la structure.
- Petites dimensions du four. Cela économise de l'espace dans le hammam.
- La puissance du four avec un échangeur de chaleur est suffisante pour un chauffage rapide de la pièce.
Lorsque vous effectuez des travaux d'installation de l'échangeur de chaleur, vous devez vous rappeler certaines règles. Par exemple, il est nécessaire de connecter les tuyaux dans le système de manière à ce qu'ils ne soient pas fixés de manière rigide près des murs. Cela est dû au changement de leurs paramètres linéaires pendant le chauffage du liquide de refroidissement.
Il convient également de rappeler que des matériaux résistants à la chaleur doivent être utilisés pour sceller les filets. Le choix du volume du récipient installé dans le bain doit être effectué en tenant compte du fait que le chauffage est effectué dans les deux heures.
