Oppvarmingsapparater som genererer varme på grunn av forbrenning av drivstoff, kan ikke fungere normalt uten skorstein eller bare skorstein. Gjennom skorsteinen slippes giftige forbrenningsprodukter ut i atmosfæren, som er farlige for menneskers helse og liv. Sammen med eksosgassene føres imidlertid en ganske stor mengde nyttig varme inn i skorsteinen, som fortsatt kan tjene til å varme opp lokalet. For å forhindre at edel varme lekker inn i skorsteinen, kan det installeres en spesiell varmeveksler som øker effektiviteten til varmegenereringsenheten betydelig.
Prinsipp for drift og design
For tiden er det forskjellige alternativer for skorsteinsvarmevekslere, hvis design og prinsipp for drift generelt er like. Varmeveksleren består av et hulhus med innløps- og utløpsrør. En "bremsemekanisme" er montert i huset for eksosgassene. Vanligvis er dette et system med akselmonterte hakkede ventiler. Spjeldene kan dreies, og skaper en sikksakk skorstein med forskjellige lengder. Justering av ventilene gjør det mulig å stille det mest effektive forholdet mellom varmeveksling og trekk i skorsteinen, uten å bryte sikkerhetsstandardene under drift. Det finnes også enklere modeller av varmevekslere, uten variabelt ventilsystem.
Behovet for å installere en varmeveksler på skorsteinen og driftsprinsippet
Slik at varm luft ikke blir bortkastet, er det montert en varmeveksler på skorsteinen
Moderne badstueovner er designet slik at enheter kan nå maksimal temperatur inne i peisen på kort tid og holde den på dette nivået i lang tid. Under drift slipper en betydelig mengde ubrukt varme ut gjennom røret fra skorsteinen. Varmeenergi i en slik plan er egnet for oppvarming av vann eller oppvarming av rom ved siden av dampbadet. Det er best å bruke varmen som genereres under forbrenning av tre, og supplere enheten med en fabrikk eller hjemmelaget varmeveksler. Slike elementer for oppvarming av vann er delt inn i tre typer:
- spole for en standard skorstein innebygd i innsiden av varmeren;
- en varmeveksler for en ekstern skorstein, oppvarmet fra ovnsveggen;
- en vannkrets som samler varmeenergi fra røykgasser.
Spolen er innebygd i brannkammeret og plassert slik at røret ikke utsettes for direkte flamme. Dette elementet må plasseres i stien til de utgående forbrenningsproduktene, i så fall vil det tjene så lenge som mulig og vil ikke begynne å brenne ut. I strukturer av denne typen vil vannet varme opp raskt nok, men samtidig vil enheten begynne å redusere kraften til enheten for oppvarming. Enheten for utendørs bruk er enkel i design og rimelig, men den er ikke veldig lett å vedlikeholde og krever konstant påfylling av vannforsyning. Slike tanker er suspendert fra sidene av brannkassen og oppvarmet av infrarød stråling fra den.
Det beste alternativet anses å være badstue kategori ovner med varmevekslere på skorsteinen, som er gjennomstrømningsovner med en kapasitet på 5-10 liter. Til et element av denne typen kan du feste en del med en ekstern lagring, hvis volum varierer fra 60-120 liter, med tanke på enhetens strømegenskaper. Under oppvarmingsprosessen når vannet i tanken den nødvendige temperaturen.
Hvilket materiale skal brukes
Det er bedre å lage en varmeveksler for en skorstein av rustfritt stål. Selv ved høye temperaturer endres ikke de fysiske parametrene til dette metallet, siden sveisene er ganske sterke, og nikkel, når det reageres med oksygen, skaper en beskyttende film som er motstandsdyktig mot syrer og salter.
Hvis vi snakker om bruk av sink, begynner det å fordampe, når det blir oppvarmet til 200 ° C, og ved 500 ° C når konsentrasjonen av damp i luften et kritisk nivå for mennesker. Men hvis du har installert galvanisering på enheten, og samtidig ikke varmes opp over 200˚C, trenger du ikke å bekymre deg. Og du kan bruke galvanisert materiale, siden det forbedrer blandingen av luften rundt enheten. Og selv om en slik varmeveksler ikke er gitt for konstant oppvarming av rommet, er dette et passende alternativ for raskt å varme opp, for eksempel et badhus eller et loft.
Selvinstallasjon av varmeveksleren er ganske enkel og enkel. Denne enheten kan monteres på en vanlig komfyr og deretter mures, som selve ovnen. Legging av murstein kan også utføres på kanten - strukturens stabilitet vil ikke lide av dette.
Formål og funksjoner
Varmeveksleren er designet for å ta varme fra den oppvarmede luften som sirkulerer i skorsteinen. Utformingen av enheten avhenger av diameteren og formen på skorsteinen, materialet som brukes til å lage varmeveksleren, kraften til den varmegenererende enheten og varmebæreren.
Avhengig av varmebæreren klassifiseres varmevekslere i væske og luft. Enheter av lufttype er de enkleste å produsere, men de er ikke de mest effektive. Slike enheter krever bedre materiale og ytelse, men er mer effektive enn enheter med luftkjølemiddel.
Typer varmevekslere
Under valget av den beskrevne enheten kan du finne produkter av forskjellige typer. Spoleformede varmevekslere er mest brukt. Bølgepapp er også populært. I tillegg bruker mange produkter der luft fungerer som kjølevæske.
Etter typen varmebærer kan nesten alle enheter deles inn i de som bruker luft og produkter som oppvarmer vann. Enheter av den første typen har en enklere struktur, men er mindre effektive.
Hvis du ønsker det, kan du lage en varmeveksler for installasjon på en skorstein med egne hender. Dette vil kreve verktøy som en kvern og en sveisemaskin.
Flytende varmeveksler
Standardvarmeveksleren som brukes med varmeoverføringsfluid, er en metallspole med høy varmeledningsevne i direkte kontrast til skorsteins indre overflate. For bedre varmeoverføring og sikkerhet plasseres spolen i et metallhus og er godt isolert fra innsiden med en ikke-brennbar isolasjon, vanligvis basaltull.
Hele strukturen er montert på skorsteinsdelen. Endene på spolen ledes ut gjennom kroppen til varmeveksleren og kobles til varmesystemet, på toppen av hvilken en ekspansjonstank er plassert. Glødet kobberrør er best for å lage spolen. I tillegg vil en slik varmeveksler, på grunn av sin høye varmeledningskoeffisient, ha dimensjoner 7 ganger mindre enn en enhet laget av stål.
Væsken varmes opp, og ekspanderer seg, stiger langs spolen, hvoretter den strømmer gjennom røret ved tyngdekraften til oppvarmingsradiatoren. Når den kommer inn i radiatoren, fortrenger den oppvarmede væsken det kalde kjølevæsken, som varmes opp igjen i spolen. Dermed utføres den naturlige sirkulasjonen av vann gjennom systemet.For å skape en sirkulasjon av kjølevæsken gjennom systemet, er det nødvendig å beregne spolens lengde og diameter nøyaktig, opprettholde hellingsvinklene til tilførsel og retur, og mye mer. Betydningen av disse beregningene bør ikke undervurderes, siden en inoperativ enhet rett og slett ikke er så ille som konsekvensene av en vannhammer som kan oppstå når kjølevæsken koker.
Imidlertid har denne typen varmeveksler også sine ulemper, nemlig:
- kompleksiteten i beregninger og produksjon;
- konstant overvåking av temperatur og trykk i systemet;
- høy strømningshastighet for kjølevæsken forårsaket av fordampning av væske fra ekspansjonstanken. Og hvis vann brukes, så hvis systemet ikke brukes om vinteren, må væsken tømmes;
- en betydelig reduksjon i avgassens temperatur, noe som kan føre til reduksjon i trykkraft og ufullstendig forbrenning av typen drivstoff som brukes.
Til tross for disse manglene kan en slik varmeveksler lages uavhengig av enhver person som vet hvordan man håndterer et verktøy og som i det minste har skolekunnskap om fysikk.
Luftvarmeveksler
En lignende struktur, som er installert på skorsteinen til en varmegenererende enhet, består som regel av et metallhus hvor flere innløps- og utløpsrør er montert. Prinsippet for drift av denne typen varmevekslere er ganske enkelt.
Fra neden, i henhold til prinsippet om konveksjon, forlater kald luft som kommer inn i dysene, etter oppvarming, den øvre delen av varmeveksleren direkte inn i det oppvarmede rommet. Dette driftsprinsippet gjør det mulig å øke effektiviteten til den varmegenererende enheten betydelig og redusere drivstofforbruket med 2-3 ganger.
Det er ganske enkelt å lage en varmeveksler for en skorstein uavhengig, med en sveisemaskin, en kvern, metallrør av forskjellige diametre, ønske om og evne til å håndtere verktøyet.
Materiale:
- metallplate 350x350x1 mm;
- et rør med en diameter på en tomme og et kvart og en lengde på 2,4 m;
- et rørstykke med en diameter på 50 mm;
- metallbeholder eller 20 l bøtte motorolje.
Produksjon:
- lage endedeler, som du trenger å kutte sirkler fra et metallplate. Det er nødvendig at pluggenes diameter tilsvarer diameteren på beholderen som er forberedt på forhånd;
- i midten av pluggen blir et hull kuttet ut for et 60 mm sentralt rør;
- merke og kutt langs kantene av rørhullene i en tomme og et kvarter;
- det skal være to slike sirkler;
- kutt et rør med en diameter på 1¼ med en kvern i 8 like rør som er omtrent 30 cm lange;
- sveis et rør på 300 mm med en diameter på 60 mm til plugghullets sentrale hull;
- sveis 8 seksjoner av 1¼rør rundt omkretsen;
En lignende konstruksjon skal komme ut
Deretter må du lage en varmevekslerhus fra den forberedte beholderen. Dette vil kreve:
- kutt bunnen av beholderen med en skjæremaskin;
- lage et hull i midten fra sidene av kroppen langs skorsteinens diameter;
- det er nødvendig å sveise rør med tilsvarende diameter til sidehullene på kroppen;
- Sett den forberedte kjernen inn i huset og sveis den til huset. Den ferdige strukturen må males med varmebestandig maling.
Nå må du installere varmeveksleren på skorsteinsrøret og nyte varmen.
Du kan også se videoen av hele prosessen med å lage en varmeveksler med egne hender.
Hvordan lage en hjemmelaget skorsteinkonvektor for å varme opp luften? (+ detaljert video)
For å lage den enkleste konvektoren som vil forbedre luftoppvarmingen i samme rom der kjelen er plassert, trenger du:
- Sveisemaskin.
- Minst 8-10 tynne stålrør med en diameter på ca 32 mm og en lengde på ca 50-60 cm. Ideelt sett, ta rustfritt stål av matkvalitet. Verre, men også galvanisert stål vil gjøre.I form - ta vanligvis runde rør, men firkantede eller rektangulære seksjoner er også passende.
Installasjonen utføres som følger: disse rørene må sveises i en sirkel rundt skorsteinen, så nær brennkammeret som mulig.
Oversikt over Furanflex polymer skorsteiner: egenskaper, fordeler og ulemper
Hvordan rengjør skorsteinen fra sot med potetskall?
Lignende innlegg
Trompet på blikk
Denne typen varmeveksler er ganske praktisk og enkel. I utgangspunktet er skorsteinen pakket inn i et metall- eller kobberrør, som varmes opp konstant og luften som beveger seg gjennom den blir raskt varm. En spiral kan sveises til skorsteinen ved hjelp av halvautomatisk sveising eller argonsveising. Du kan også fikse det med tinn, etter å ha avfettet skorsteinen med fosforsyre.
