Hvordan lage en luftvarmeveksler for en skorstein: en oversikt over eksemplet på en gryteovn

Badstueovn med varmeveksler - fordeler og funksjoner ved drift

La oss fremheve de viktigste fordelene med ovner i et bad med varmeveksler.

• Et badesystem av denne designen løser to problemer på en gang - det varmer opp lokalene til garderoben og damprommet, og varmer også vannet.
• Det er tillatt å plassere tanken i rommet nærmest damprommet.
• Til tross for de relativt lave kostnadene for ovner med varmeveksler per rør i et bad, er de preget av en lang levetid på grunn av bruken av høykvalitetsmaterialer i produksjonen.
• På grunn av det faktum at brannboksen til en moderne ovn er utstyrt med ildfast glass, er det mulig å nyte flammene og kontrollere forbrenningsprosessen.
• Upretensiøsiteten til systemet i omsorgen;
• Attraktivt utseende.
• De små dimensjonene til ovnen med varmeveksler på røret i badekaret bidrar til å spare plass i damprommet.
• Kraften til et slikt system er ganske nok til å raskt varme opp damprommet til ønsket temperatur.

Utformingen av en badstuovn med varmeveksler er ikke komplisert, og tanken kan plasseres i et rom ved siden av damprommet

Sikkerhetsspørsmål for hver person er i første rekke. Denne faktoren krever at systemet betjenes riktig. Det er umulig å fikse rørene som forbinder tanken med andre deler av strukturen ubevegelig til veggen, siden deres lineære parametere endres ved oppvarming.

Vanntankens volum bør velges under hensyntagen til det faktum at den må varmes opp innen to timer fra tenningsøyeblikket i drivstoffovnen. Ellers vil vannet ganske enkelt bli til damp.

Kraften til den opprettede varmeveksleren på skorsteinsrøret til badekaret bør ikke påvirke funksjonen til selve ovnen. I dette tilfellet bør nivået av tillatt effektreduksjon ikke overstige 10 %. Når systemet varmes opp til høy temperatur, kan det ikke fylles med vann.

Installasjon av spiralen på skorsteinen

For ovner av små damprom kan varmevekslere installeres direkte på skorsteinen. Utformingen av varmtvannsspolen er praktisk talt ikke forskjellig fra de innebygde varmevekslerne, den eneste ulempen er behovet for å installere en ekstra lagertank for varmt vann.

Mange eiere av damprom installerer begge typer varmevekslere på ovnen, den indre er laget av legert stål og den ytre er laget av kobber eller kobberlegering. Den første vannkretsen brukes til å produsere varmt vann og kokende vann, den andre er konstant fylt med væske og sløyfes til varmesystemet.

Å lage en varmeveksler med egne hender

Det er ikke alltid mulig å kjøpe et ferdig ovnsprosjekt med varmeveksler. Dessuten kan ikke alle jobbe som sveisere. Men å bygge en varmeveksler i en varmeovn med egne hender er ikke en så vanskelig oppgave. Ved å bruke aluminium eller kobber kan sveising unngås. Med godt forarbeid, korrekt utregning er dette mulig og ikke belastende. I tillegg sparer det familiebudsjettet.

Brukbare materialer

Etter å ha valgt et sted og størrelse, er det verdt å vurdere hva det er lettere å bygge en varmeveksler fra. Du kan bruke både materialene som er oppført ovenfor, og støpejerns radiatorer, bilradiatorer og lignende. Det viktigste er å ta riktig hensyn til termisk ledningsevne. Tenk på nøyaktig hvilket verktøy du trenger og klargjør det på forhånd. Alle disse små tingene vil gjøre installasjonen enklere.

Monteringsalgoritme

Du må starte med et prosjekt - tenke gjennom de små tingene og velge alternativer. Det er verdt å gå ut fra størrelsen - hvis ovnen er svak, vil en uforholdsmessig stor varmeveksler bare skade. Hvis du bruker kobber som rør for spolen, bør lengden ikke overstige tre meter.

Det enkleste produksjonsalternativet er en spole. Det vil kreve et kobberrør, 2 m til 3 m langt.

Oppvarmingshastigheten avhenger av lengden på røret og antall omdreininger. Men det er verdt å huske - du må ta hensyn til størrelsen på ovnen, brannboksen og ikke misbruke økningen i spolen. Forvrengninger i størrelse reduserer ovnens levetid.

For å vri røret til en spiral trenger du en mal. Dette er en hvilken som helst hjelpedel av en sylindrisk form. Diameteren på malen må passe inn i ovnsstørrelsen.

Etter å ha forberedt materialene, fortsetter vi:

• Vi bøyer røret og vikler det på det forberedte emnet for å oppnå en spiral;
• Vi observerer dimensjonene som spolen må plasseres i;

Gjennomsnittlig designeffekt til varmeveksleren er 1 kW per 10 meter areal.

Hvis du ikke er fornøyd med denne typen varmevekslere, kan du lage en annen type, for eksempel ved å sveise stålrør. Det ser omtrent slik ut:

Eksempler på tegninger å utføre arbeid på:

Hvordan installere?

Det er praktisk å installere varmeveksleren i ovnen under legging av en ny ovn. Dette vil tillate deg å montere den grundig, observere alle hullene og dimensjonene. Med denne installasjonen er det lettere å opprettholde riktig størrelse. Etter å ha montert varmeveksleren på fundamentet til ovnen, er det lettere å overlegge den med murstein enn når du demonterer den ferdige ovnen og prøver å tilpasse den til sin plass. Men dette er også mulig.

Det er også viktige punkter og krav som bør overholdes for å øke levetiden:

• det er ikke nødvendig å fikse rørene til strukturer med metallfester;
• ikke hell isvann for å unngå kondens;
• observere proporsjonene mellom ovnen og varmeveksleren, unngå store forskjeller;
• bruk tetningsmaterialer med høy varmebestandighet;
• overhold alle brannsikkerhetstiltak;

Enkle regler vil bidra til å unngå farlige situasjoner, bidra til å forlenge levetiden til ovnen. Ikke glem brannsikkerheten også.

Installasjonseksempler på bildet:

Formål og funksjoner til enheten

Denne designen er designet for å ta varme fra en oppvarmet skorstein og overføre den til kjølevæsken som sirkulerer i varmeveksleren. Selve utformingen av en slik enhet avhenger av formen og delen av skorsteinen, materialet den er laget av, kraften til varmeenheten og kjølevæsken, som kan være luft, vann, olje og forskjellige ikke-frysende væsker.

I henhold til kjølevæsken som sirkulerer inne i enheten, kan alle varmevekslere klassifiseres i luft og væske. Luft - lettere å produsere, men har ikke den høyeste effektiviteten. For eksempel, for å varme opp et andre rom, et venterom eller et loft, er det nødvendig å kjøre en luftkanal der, og hvis et slikt rom er plassert langt nok fra ovnen, må en vifte installeres for å skape en tvungen luft strømme.

Varmevekslere med flytende varmebærer er mer krevende med tanke på utførelse og materiale, men har større effektivitet. For eksempel kan en skorstein med en varmeveksler som vannet sirkulerer gjennom tjene som et komplett vannvarmesystem for et lite landsted, hvis inngangs- og utgangsenhet kobles til tilførsel og retur til en eller to radiatorer.

Strukturelle tilkoblingsmuligheter

Varmeveksleren på skorsteinen kan operere i to hovedmoduser. Og hver av dem har sin egen prosess for varmeoverføring fra røyk til det indre røret til varmeveksleren.

Så i den første modusen kobler vi en ekstern tank med kaldt vann til varmeveksleren. Deretter kondenserer vann på det indre røret, og det er grunnen til at selve varmeveksleren varmes opp utelukkende på grunn av kondensasjonsvarmen til vanndampen til røykgassene.I dette tilfellet vil temperaturen på rørveggen ikke overstige 100°C. Og vannet i tanken vil bli oppvarmet i lang tid.

I den andre modusen oppstår ikke kondensering av vanndamp på innerveggen av varmeveksleren. Her er varmestrømmen gjennom røret mer betydelig, og vannet varmes raskt opp. For å forstå denne prosessen mer fullstendig, utfør følgende eksperiment: sett en gryte med kaldt vann på en gassbrenner. Det vil være godt synlig hvordan kondens oppstår på pannens vegger, og det begynner å dryppe på komfyren. Og til tross for flammen på 100 ° C, vil denne tilstanden fortsette i lang tid til selve vannet i pannen varmes opp. Derfor, hvis du bruker en varmeveksler på et rør som et register for oppvarming av vann, så gi preferanse til dens små design med tykke vegger av det indre røret - så det vil være mye mindre kondensat.

Rør på tinn - enkel og slitesterk!

Dette alternativet er enkelt, praktisk og praktisk. Faktisk, her er skorsteinen ganske enkelt pakket rundt et metall- eller kobberrør, den blir konstant oppvarmet, og luften som destilleres gjennom den blir raskt varm.

Du kan sveise en spiral til skorsteinen din med en argonbrenner eller halvautomatisk sveising. Du kan også lodde med tinn - hvis du bare avfetter det på forhånd med fosforsyre. Varmeveksleren vil holde på den spesielt godt - tross alt er samovarer loddet med tinn, og de tjener veldig lenge.

Korrugering - billig og munter

Dette er det enkleste og minst budsjettalternativet. Vi tar tre aluminiumsbølger og vikler dem rundt skorsteinen på loftet eller andre etasje. I rørene fra veggene i skorsteinen vil luften varmes opp, og den kan omdirigeres til et hvilket som helst annet rom.Selv et ganske stort rom vil bli oppvarmet til det varmeste mens du varmer opp dampromsovnen. Og for å gjøre varmefjerningen mer produktiv, pakk de korrugerte spiralene med vanlig matfolie.

Varmeveksler-hette - for oppvarming av loftet

En varmeveksler kan også installeres på skorsteinsseksjonen i loftsrommet, som vil fungere etter prinsippet om en klokkeovn - dette er når varm luft stiger, og når den avkjøles, går den sakte ned. Denne designen har sitt eget store pluss - en vanlig metallskorstein i andre etasje varmes vanligvis opp slik at den ikke kan berøres, og en slik varmeveksler vil redusere risikoen for brann eller utilsiktede forbrenninger betydelig.

Noen håndverkere dekker også slike varmevekslere med et nett med steiner for varmeakkumulering og dekorerer varmevekslerstativet. Loftet i dette tilfellet viser seg å være enda mer komfortabelt og kan brukes som et oppholdsrom. Tross alt, basert på praksis, overstiger ikke temperaturen på røret til en badeovn 160-170 ° C, hvis det er en varmeveksler på den. Og den høyeste temperaturen vil allerede være bare i portområdet. Varmt og trygt!

Varmeveksler i bad

Det er tilrådelig å lage en varmeveksler for et skorsteinsrør i et bad med varmtvannsanlegg (varmtvannsforsyning). En luftvarmeveksler brukes til å varme opp badehuset, og i damprommet er det nok varme uten. En vannvarmeveksler brukes hvis badekaret er en separat bygning. Vanligvis er en vanntank installert under taket i et rom ved siden av damprommet.

Hva du trenger å vite når du installerer en varmtvannsvarmeveksler

1. Vanntanken må tilsvare kraften til ovnen i badekaret - en romslig stor beholder tar lengre tid å varme opp.I en liten tankkapasitet vil vann raskt koke og avgi overflødig damp. Den optimale kapasiteten er 50-100 liter, og 6-10 liter vil være nok for varmeelementet.
2. Selve varmeveksleren må også tilsvare kraften til badstuovnen. Ideelt sett etterlater varmeveksleren 10-15 % av ovnsvarmen.
3. Vanntanken må fylles under oppvarmingen av ovnen, ellers vil tanken overopphetes og hele varmevekslersystemet vil kollapse.
4. Rørene til varmevekslingssystemet bør ikke festes stivt til veggene, da de utvider seg når de varmes opp. For stiv montering vil skade hele varmevekslerstrukturen.

Prinsippet for drift og enheten til varmeveksleren

Det finnes flere forskjellige modeller av varmevekslere. Designet deres, så vel som driftsprinsippet, er generelt like. Varmeveksleren har en hul kropp utstyrt med utløps- og innløpsrør. En såkalt bremseanordning er installert inne i huset, designet for røykgasser. Oftest er dette et system av dempere med utskjæringer installert på akslene. Elementene har evnen til å rotere, og skaper en sikksakk-kanal av forskjellige lengder. Justering av posisjonen til spjeldene lar deg velge det optimale forholdet mellom varmevekslingseffektivitet og trekk i røykkanalen, uten å bryte reglene for sikker drift. Det finnes også enklere alternativer uten system med justerbare dempere.

Enheten til varmeveksleren for ovnen "Bulleryan". Kald luft gjennom hullene i den nedre delen av enheten kommer inn i strukturen, varmes opp fra forbrenningsproduktene som passerer gjennom skorsteinen og går ut

Kaldere luft trekkes inn gjennom hullene i den nedre delen av enheten, i henhold til konveksjonsprinsippet. Det passerer gjennom det indre, hvor røykgassene som passerer gjennom røykrøret varmer det opp. Den oppvarmede luften drives ut gjennom de øvre åpningene inn i det oppvarmede rommet. Dermed er det mulig å øke effektiviteten til varmeren og redusere mengden drivstoff som forbrukes av den betydelig. Det ble utført forsøk som viste at drivstofforbruket til en gryteovn med varmeveksler installert på skorsteinen gikk ned tre ganger.

Men for å oppnå denne effekten, bør du velge riktig enhet. Ikke glem at ved å gi opp varmen i gasskanalen, avkjøles forbrenningsproduktene ganske raskt. Dette fører til en reduksjon i temperaturforskjellen i skorsteinen og følgelig et fall i trekk i systemet. For å forhindre denne ubehagelige effekten, brukes spjeldjusteringer eller de optimale dimensjonene til strukturen velges.

Video

Varmeveksler av lufttype

Gjør-det-selv luftvarmeveksleren til skorsteinen har en enkel design. Den har et metallhus, inne som det er innløps- og utløpsrør. Prinsippet for driften av produktet er enkelt og kan sees på dette bildet.

Under er kald luft. Når den kommer inn i rørene, varmes den opp og forlater den øvre delen, og varmer opp rommet der den er plassert. I dette tilfellet reduseres drivstofforbruket med 2-3 ganger, siden rommet varmes opp mer effektivt.

Merk! Varmeveksleren er installert i horisontal stilling, som vist på bildet. Men det finnes også alternativer med vertikalt arrangement.

En annen fordel er at varmeveksleren på skorsteinsrøret gjøres for hånd. Alt du trenger er detaljerte instruksjoner. Her er en liste over verktøy og materialer for arbeid:

• sveisemaskin;
• bulgarsk;
• metallplate, mål 350x350x1 mm;
• rør med forskjellige diametre;
• et stykke rør med en diameter på 60 mm;
• en metallbøtte på 20 liter eller en tønne.

Nå kan du gå videre til en trinnvis gjennomgang av skapelsesteknologien:

Endedeler er laget av ark 350x350x1 mm. Ved hjelp av en kvern kuttes to identiske sirkler ut. I dette tilfellet er diameteren på delene (pluggene) lik metallbeholderen som skal brukes.
Et hull kuttes i midten for montering av et 60 mm rør.
Hull for de resterende rørene merkes og kuttes langs kantene. Det skal være 8. Se

et foto
Et rørstykke med en diameter på 60 mm er sveiset til det sentrale hullet.
Følg med! Det er viktig at alle rør har samme lengde.

Deretter er alle 8 rør sveiset i en sirkel. Og så til hver rumpe
Utgangen skal se slik ut

Varmeveksleren er nesten klar, du trenger bare å lage en sak for den.
Hvis det er en bunn i beholderen, så kuttes den av.
Hull er laget på sidene nøyaktig i midten, identisk med diameteren på skorsteinsrøret.
Et rør settes inn i hvert hull og sveises med en sveisemaskin.
Den tidligere lagde kjernen av rør settes inn i kroppen og festes til kroppen ved sveising. Varmeveksleren er klar. Det gjenstår å male det med maling med varmebestandige egenskaper.

En varmeveksler er installert på skorsteinsrøret til badehuset, huset eller annet rom. Med den vil forskjellen i oppvarming merkes umiddelbart.Se den tilsvarende videoen for å hjelpe deg med å takle arbeidet selv.

Vann

Enheten har to sektorer som varmer hverandre. Vannsirkulasjon ved høy effekt skjer i en lukket krets i varmesystemtanken, hvor den varmer opp til 180 gr. Etter å ha strømmet rundt de installerte rørene, sendes vannet til hovedsystemet, hvor varmetemperaturen øker.

For å lage en vannvarmeveksler, forbered:

• Beholder i form av en ståltank. Sett den til begynnelsen av systemet. For vannsirkulasjon trengs 2 grener fra rør, den nederste er for kaldtvannsinntak, den øvre er for varmtvannsinntak.
• Sjekk tanken for lekkasjer.
• Plasser kobberrørspiraler inne i tanken, 4 meter rør per 100 liter tank er nok.
• Koble strømregulatoren til kobberrøret.
• For å forhindre at trykk- og temperaturfall ødelegger beholderen, installer anoden nærmere varmeelementet.
• Lukk tanken tett.
• Fyll med vann.
• Sjekk systemet i aksjon.

Typer vedlikehold

Opplegg og prinsipp for drift av en rekuperativ varmeveksler

I henhold til operasjonsprinsippet er utstyret delt inn i recuperative og regenerative. I den første er de bevegelige kjølevæskene atskilt med en vegg. Dette er den vanligste typen, den kan ha forskjellige former og design. I det andre tilfellet kommer varme og kalde kjølevæsker i kontakt med samme overflate etter tur. Den høye temperaturen varmer opp veggen på utstyret under kontakt med det varme mediet, deretter overføres temperaturen til den kalde væsken ved kontakt med den.

I henhold til deres formål er vedlikehold delt inn i to typer: kjøling - de jobber med kulde væske eller gassmens du avkjøler den varme kjølevæsken; og oppvarming - samhandle med et oppvarmet miljø, og gir energi til kalde strømmer.

Ved design er varmevekslere av flere typer.

sammenleggbar

De består av en ramme, to endekamre, separate plater atskilt med varmebestandige pakninger og festebolter. Slikt utstyr er preget av enkel rengjøring og muligheten for å øke effektiviteten ved å legge til plater. Men sammenleggbart vedlikehold følsom for vannkvalitet. For å forlenge levetiden, kreves det ekstra filtre, noe som øker kostnadene for prosjektet.

lamellær

Platevarmeveksleren må installere ekstra filtre på kjølevæsken

De er forskjellige i metoden for å koble de indre platene:

• I loddede TO-er er korrugerte rustfrie stålplater 0,5 mm tykke laget ved kaldstempling. En pakning laget av spesiell varmebestandig gummi er installert mellom dem.
• I sveisede plater sveises de og danner kassetter, som deretter settes sammen inne i stålplater.
• I semi-sveiset TO holdes kassettene sammen ved hjelp av paronittskjøter i en struktur av et lite antall sveisede moduler. Disse modulene er forseglet med gummipakninger og koblet sammen med lasersveising. Deretter settes de sammen mellom to plater med bolter.

Platevarmevekslere brukes under forhold med økt trykk og ekstreme temperaturer. Slike enheter krever minimalt med vedlikehold, er økonomiske og er svært effektive.I tillegg kan effektiviteten til utstyret økes eller reduseres etter behov ved å øke eller redusere antall stålplater.

Den eneste ulempen med en korrugert varmeveksler i rustfritt stål er følsomhet for kvaliteten på kjølevæsken, det er nødvendig å installere ekstra filtre.

Skall og rør

De består av en sylindrisk kropp, hvor bunter med rør satt sammen til gitter er plassert. Endene på rørene er festet med fakling, sveising eller lodding. Fordelen med slikt utstyr er lite krevende for kvaliteten på kjølevæsken og muligheten for å bruke den i tekniske prosesser der aggressive medier og høyt trykk er tilstede (i olje-, gass- og kjemisk industri). Ulempene med skall-og-rør HE er relativt lav varmeoverføring, store dimensjoner, høye kostnader og vanskeligheter med å reparere.

Spiral

De består av to metallplater rullet til en spiral. De indre kantene er forbundet med en skillevegg og festet med pinner. Slike varmevekslere er kompakte og har en selvrensende effekt. De er i stand til å arbeide med flytende inhomogene medier av enhver kvalitet. Med en økning i hastigheten på væskebevegelsen øker intensiteten av varmeoverføringen. Ulemper: vanskeligheter med å produsere og reparere, begrense trykket på arbeidsvæsken til 10 kgf / cm².

Spiral
skall-og-rør

Dobbeltrør og rør-i-rør

Opplegg for varmeveksleren "rør i rør"

Den første består av rør med forskjellige diametre. Væske og gass brukes som varmebærer. Enhetene brukes på steder med høyt trykk, har et høyt nivå av varmeoverføring. De er enkle å installere og vedlikeholde. Den eneste ulempen er den høye kostnaden.

"Rør i rør" varmeveksleren består av to rør med forskjellig diameter koblet til hverandre. De brukes ved lav strømningshastighet for kjølevæske og for å utstyre en skorstein.

Noen generelle tips

Under bruk av varmevekslere oppstår det noen problemer som kan «ødelegge stemningen». Hva er disse problemene og hvordan kan de løses?

Vannvarmetemperatur i tanken

Vannvarmetemperatur i tanken

Det er nødvendig å "fange" øyeblikket når det vil være akseptabelt, men det er nesten umulig å fange et slikt "øyeblikk". Faktum er at mens du dusjer, fortsetter ovnen å brenne, henholdsvis stiger temperaturen på vannet konstant. Hva å gjøre? Slukke brannen i ovnen? Dette er selvfølgelig ikke et alternativ.

Vi foreslår å løse problemet med en mikser. Hvis det er en vannledning i badekaret - utmerket, vil det hjelpe ikke bare med å skape en behagelig temperatur, men også, ved å bruke den enkleste automatiseringen, gjøre fylling av vanntanken automatisk. Det vil være mulig å vaske uten å spare vann, risikoen for koking i varmeveksleren er noe redusert. Hvis det ikke er vannforsyning, anbefaler vi å installere en ekstra kaldtvannstank ved siden av varmtvannstanken. Du må koble den til dusjen gjennom en blandebatteri.

Koblingsskjema

Kokende vann i varmeveksleren

Kokende vann i varmeveksleren

Spesielt ofte skjer dette under installasjonen av varmeveksleren direkte i ovnsovnen. Vi garanterer at du aldri vil kunne beregne parametrene til varmeveksleren på en slik måte at du helt utelukker dette fenomenet. Disse beregningene er for kompliserte og det er for mange ukjente og uregulerte indikatorer. Hastighetsberegninger vannstrøm kan kun utføres av en kvalifisert designingeniør som kjenner lovene for varmeteknikk, hydraulikkteknikk og installasjon perfekt. Men den viktigste ukjente mengden er flammen i ovnen.

Ingen vil noen gang kunne si nøyaktig hvor mye varme ovnen gir i hver enkelt tidsenhet. Det er umulig å raskt øke eller redusere flammebrenningsintensiteten avhengig av vanntemperaturen. Vi foreslår å løse problemet med kokende vann ved hjelp av vanlige enfase vannpumper for varmesystemer. De er bygget direkte inn i rørledningen, enhetens kraft er 100 ÷ 300 W. Å installere en sirkulasjonspumpe eliminerer ikke bare risikoen for koking, men øker også tiden for oppvarming av vann betydelig.

Opplegg sirkulasjonspumpe tilkobling

Vi håper at informasjonen vår vil være nyttig for eiere av bad og vil gjøre det mulig å ikke løse problemer med varmevekslere, men å forhindre at de oppstår selv på produksjons- og installasjonsstadiet.