Uređaji za grijanje koji stvaraju toplinu zbog izgaranja goriva ne mogu normalno raditi bez sustava dimnjaka ili jednostavno dimnjaka. Kroz dimnjak se u atmosferu ispuštaju otrovni proizvodi izgaranja koji su opasni za ljudsko zdravlje i život. Međutim, zajedno s ispušnim plinovima, u dimnjak se odvodi prilično velika količina korisne topline koja bi i dalje mogla služiti za grijanje prostorija. Kako biste spriječili curenje dragocjene topline u dimnjak, možete ugraditi poseban izmjenjivač topline, koji značajno povećava učinkovitost uređaja za stvaranje topline.
Načelo rada i dizajn
Trenutno postoje različite mogućnosti za izmjenjivače topline u dimnjaku, čiji su dizajn i načelo rada općenito slični. Izmjenjivač topline sastoji se od šupljeg tijela s ulaznim i izlaznim cijevima. U kućište za ispušne plinove ugrađen je "kočioni" mehanizam. Tipično je ovo sustav urezanih ventila montiranih na osovinu. Prigušivači se mogu okretati, stvarajući cik-cak dimnjak različitih duljina. Podešavanje ventila omogućuje postavljanje najučinkovitijeg omjera izmjene topline i propuha u dimnjaku, istovremeno ne kršeći sigurnosne standarde tijekom rada. Postoje i jednostavniji modeli izmjenjivača topline, bez promjenjivog sustava ventila.
Potreba za ugradnjom izmjenjivača topline na dimnjak i načelo rada
Kako se topli zrak ne bi trošio, izmjenjivač topline postavljen je na dimnjak
Moderne peći za saunu dizajnirane su tako da uređaji mogu u kratkom vremenu doseći maksimalnu temperaturu unutar kamina i dugo ga održavati na ovoj razini. Tijekom rada cijev iz dimnjaka izlazi značajna količina neiskorištene topline. Toplinska energija takvog plana prikladna je za grijanje vode ili grijanje prostorija smještenih uz parnu kupatilo. Najbolje je iskoristiti toplinu koja se oslobađa tijekom izgaranja drva i nadopuniti uređaj tvorničkim ili domaćim izmjenjivačem topline. Takvi elementi za grijanje vode podijeljeni su u tri vrste:
- zavojnica za standardni dimnjak ugrađen u grijač;
- izmjenjivač topline za vanjski dimnjak, grijan sa zida peći;
- vodeni krug koji sakuplja toplinsku energiju iz dimnih plinova.
Zavojnica je ugrađena u kamin i postavljena tako da cijev nije izložena izravnom plamenu. Ovaj se element mora postaviti na put izlaznih proizvoda izgaranja, u tom će slučaju služiti što je duže moguće i neće početi izgarati. U strukturama ove vrste voda će se zagrijati dovoljno brzo, ali istodobno će uređaj početi smanjivati snagu uređaja za grijanje. Vanjski uređaj jednostavnog je dizajna i pristupačne cijene, ali nije baš jednostavan za održavanje i zahtijeva stalno nadopunjavanje zaliha vode. Takvi spremnici ovješeni su sa bočnih stranica kamina i zagrijavani infracrvenim zračenjem iz njega.
Najbolja opcija smatra se pećima kategorije saune s izmjenjivačima topline na dimnjaku, koje su protočni grijači kapaciteta 5-10 litara. Na element ove vrste možete pričvrstiti dio s prijenosnim uređajem za pohranu čija se zapremina kreće od 60-120 litara, uzimajući u obzir karakteristike snage uređaja. Tijekom postupka zagrijavanja voda unutar spremnika doseže potrebnu temperaturu.
Koji materijal treba koristiti
Bolje je izraditi izmjenjivač topline za dimnjak od nehrđajućeg čelika za hranu. Čak se i pri visokim temperaturama fizički parametri ovog metala ne mijenjaju, budući da su zavari prilično jaki, a nikal, kad reagira s kisikom, stvara zaštitni film otporan na kiseline i soli.
Ako govorimo o upotrebi cinka, tada kada se zagrije na 200˚C, on počinje isparavati, a na 500˚C koncentracija para u zraku doseže kritičnu razinu za ljude. Ali ako ste na uređaj instalirali pocinčavanje, a istodobno se ne zagrijava iznad 200˚C, onda ne trebate brinuti. A možete koristiti i pocinčani materijal, jer pojačava miješanje zraka oko uređaja. I premda takav izmjenjivač topline nije predviđen za stalno zagrijavanje prostorije, ali kako bi se brzo zagrijalo, na primjer, kupka ili potkrovlje, ovo je prikladna opcija.
Samoinstalacija izmjenjivača topline prilično je jednostavna i jednostavna. Ovaj se uređaj može postaviti na obični štednjak, a zatim zidati, poput same pećnice. Polaganje opeke također se može izvesti na rubu - stabilnost strukture neće patiti od toga.
Svrha i značajke
Izmjenjivač topline dizajniran je da uzima toplinu iz zagrijanog zraka koji cirkulira u dimnjaku. Dizajn uređaja ovisi o promjeru i obliku dimnjaka, materijalu koji se koristi za izradu izmjenjivača topline, snazi uređaja za stvaranje topline i nosaču topline.
Izmjenjivači topline klasificiraju se, ovisno o nosaču topline, u tekućinu i zrak. Uređaje zračnog tipa najlakše je izraditi, međutim nisu najučinkovitiji. Takvi uređaji zahtijevaju bolji materijal i performanse, ali su učinkovitiji od uređaja s zračnom rashladnom tekućinom.
Vrste izmjenjivača topline
Tijekom odabira opisanog uređaja možete pronaći proizvode različitih vrsta. Najčešće se koriste izmjenjivači topline u obliku zavojnice. Također su popularni valoviti uređaji. Osim toga, mnogi ljudi koriste proizvode u kojima zrak djeluje kao rashladna tekućina.
Prema vrsti nosača topline, gotovo svi uređaji mogu se podijeliti na one koji koriste zrak i proizvode koji zagrijavaju vodu. Uređaji prvog tipa imaju jednostavniju strukturu, ali su manje učinkoviti.
Ako želite, možete stvoriti izmjenjivač topline za ugradnju na dimnjak vlastitim rukama. To će zahtijevati alate poput brusilice i aparata za zavarivanje.
Tekući izmjenjivač topline
Standardni izmjenjivač topline koji se koristi s tekućinom za prijenos topline je metalna zavojnica s visokim koeficijentom toplinske vodljivosti u izravnom kontrastu s unutarnjom površinom dimnjaka. Za bolju izmjenu topline i sigurnost, zavojnica je smještena u metalno kućište i dobro izolirana iznutra nezapaljivom izolacijom, obično bazaltnom vunom.
Cijela je konstrukcija postavljena na odjeljak dimnjaka. Krajevi zavojnice izvode se kroz tijelo izmjenjivača topline i spajaju na sustav grijanja, na čijem se vrhu nalazi ekspanzijski spremnik. Za izradu zavojnice najbolja je žarena bakrena cijev. Uz to, takav izmjenjivač topline, zbog visokog koeficijenta toplinske vodljivosti, imat će dimenzije 7 puta manje od uređaja izrađenog od čelika.
Tekućina se zagrijava i, šireći se, podiže duž zavojnice, nakon čega gravitacijom teče do cijevi do radijatora grijanja. Kada uđe u radijator, zagrijana tekućina istiskuje hladnu rashladnu tekućinu koja se ponovno zagrijava u zavojnici. Dakle, provodi se prirodna cirkulacija vode kroz sustav.Da bi se stvorila cirkulacija rashladne tekućine kroz sustav, potrebno je točno izračunati duljinu i promjer zavojnice, održavati kutove nagiba dovoda i povratka i još mnogo toga. Značaj ovih izračuna ne treba podcjenjivati, jer neaktivni uređaj jednostavno nije toliko loš kao posljedice vodenog čekića koji se mogu dogoditi kad rashladna tekućina zavrije.
Međutim, ovaj tip izmjenjivača topline ima i svojih nedostataka, i to:
- složenost izračuna i izrade;
- stalno praćenje temperature i tlaka u sustavu;
- velika brzina protoka rashladne tekućine uzrokovana isparavanjem tekućine iz ekspanzijskog spremnika. A ako se koristi voda, onda ako se sustav ne koristi zimi, tekućina se mora ispustiti;
- značajno smanjenje temperature ispušnih plinova, što može uzrokovati smanjenje potiska i nepotpuno izgaranje vrste goriva koje se koristi.
Međutim, usprkos tim nedostacima, takav izmjenjivač topline može samostalno izraditi svaka osoba koja zna rukovati instrumentom i ima barem školsko znanje iz fizike.
Izmjenjivač topline zraka
Slična struktura, koja je instalirana na dimnjaku uređaja za stvaranje topline, u pravilu se sastoji od metalnog kućišta, u kojemu je postavljeno nekoliko ulaznih i izlaznih cijevi. Načelo rada ove vrste izmjenjivača topline prilično je jednostavno.
Odozdo, prema principu konvekcije, hladni zrak koji ulazi u mlaznice, nakon zagrijavanja, izlazi iz gornjeg dijela izmjenjivača topline izravno u grijanu sobu. Ovaj princip rada omogućuje značajno povećanje učinkovitosti uređaja za proizvodnju topline i smanjenje potrošnje goriva za 2-3 puta.
Prilično je jednostavno samostalno izraditi izmjenjivač topline za dimnjak, imati aparat za zavarivanje, brusilicu, metalne cijevi različitih promjera, želju i sposobnost rukovanja alatom.
Materijal:
- lim lim 350x350x1 mm;
- cijev promjera inča i četvrtine i duljine 2,4 m;
- komad cijevi promjera 50 mm;
- metalna posuda ili 20 l kanta motornog ulja.
Proizvodnja:
- stvorite krajnje dijelove, za koje trebate izrezati krugove iz lima. Potrebno je da promjer čepova odgovara promjeru unaprijed pripremljene posude;
- u sredini čepa izrezana je rupa za središnju cijev od 60 mm;
- označite i izrežite rupe od cijevi od inča i četvrtine duž rubova kruga;
- trebala bi postojati dva takva kruga;
- izrezati cijev promjera 1¼ brusilicom na 8 jednakih cijevi duljine približno 30 cm;
- zavarite komad cijevi od 300 mm promjera 60 mm na središnju rupu čepova;
- zavarite 8 dijelova cijevi od 1 of oko opsega;
Trebala bi izaći slična konstrukcija
Dalje, od pripremljenog spremnika morate napraviti tijelo izmjenjivača topline. To će zahtijevati:
- izrežite dno posude strojem za rezanje;
- napravite rupu u sredini sa strane tijela uz promjer dimnjaka;
- potrebno je zavariti cijevi odgovarajućeg promjera na bočne rupe na tijelu;
- Umetnite pripremljenu jezgru u kućište i zavarite je na kućište. Gotova struktura mora biti obojana bojom otpornom na toplinu.
Sada morate instalirati izmjenjivač topline na cijev dimnjaka i uživati u toplini.
Također možete pogledati videozapis cijelog postupka izrade izmjenjivača topline vlastitim rukama.
Kako napraviti domaći konvektor za dimnjak za grijanje zraka? (+ detaljan video)
Da biste stvorili najjednostavniji konvektor koji će poboljšati grijanje zraka u istoj sobi u kojoj se nalazi kotao, trebat će vam:
- Stroj za zavarivanje.
- Najmanje 8-10 tankih čeličnih cijevi promjera oko 32 mm i duljine oko 50-60 cm. Idealno bi bilo uzeti nehrđajući čelik namijenjen prehrani. Još gore, ali i pocinčani čelik će poslužiti.U obliku - obično uzimaju okrugle cijevi, ali prikladni su i kvadratni ili pravokutni dijelovi.
Instalacija se izvodi na sljedeći način: ove cijevi moraju biti zavarene u krug oko dimnjaka, što bliže kaminu.
Pregled polimernih dimnjaka Furanflex: karakteristike, prednosti i nedostaci
Kako očistiti dimnjak od čađe korom od krumpira?
Slični postovi
Truba na limu
Ova vrsta izmjenjivača topline prilično je praktična i jednostavna. U principu, dimnjak je omotan metalnom ili bakrenom cijevi, koja se neprestano zagrijava i zrak koji se kroz njega brzo kreće postaje topao. Spirala se može zavariti na dimnjak pomoću poluautomatskog ili argonskog zavarivanja. Možete ga popraviti i kositrom, prethodno odmašćujući dimnjak fosfornom kiselinom.