Теплообменники, змеевики – для большинства из нас эти термины малопонятны. Другое дело радиаторы, сушилки и батареи, ведь мы сталкиваемся с ними каждый день. К слову, это тоже теплообменники, буквальнее, некоторые из типов.
Теплообменник
В этой статье речь пойдет о том, как самому изготовить теплообменник.
Содержание:
Видео — Как самому сделать теплообменник
[embedded content]
Особенности теплообменников
Создание теплообменника едва-едва ли возможно без предварительного изучения особенностей и принципа работы этого устройства. В целом теплообменник – это прибор для обмена термический энергией между двумя средами, у которых нет собственного энергоисточника. Печь, к примеру, не теплообменник, в то время как лежанка, пропускающая сквозь себя дымный газ и нагревающая с его помощью воздух в помещении, является таковым.
Другим, более примитивным видом теплообменника можно находить процесс охлаждения бутылки под напором холодной водопроводной воды. В таком случае вода нагревается, а жидкость внутри бутылки охлаждается.
От чего зависит эффективность теплообменника
- Прежде итого, на эффективность данного устройства влияет разница в температуре между двумя средами – чем она больше, тем большим количеством энергии они перекидываются.
- Другим не менее важным фактором является теплопроводность материала.
- Наконец, площадь теплообмена прямо пропорциональна эффективности прибора.
Значительно! Любой трубопровод, по которому циркулирует жидкость с температурой, отличающейся от температуры воздуха, считается теплообменником.
Из чего мастерят теплообменники
Конструкций этого устройства сегодня существует великое множество. Каждый народный умелец, занимавшийся изготовлением теплообменника, пытался привнести что-нибудь свое, как-то усовершенствоват
- коллекторы;
- радиаторы от автомобилей;
- регистры;
- отопительные радиаторы;
- металлические емкости;
- змеевики.
Технология изготовления
Простейшим конструкцией такого типа можно считать медную трубу длиной в несколько метров, свернутую кольцами и установленную в бочку с водой таким манером, чтобы снаружи оставались лишь вход и выход. Такая конструкция (ее называют «змеевиком») способна охлаждать или нагревать жидкость в бочке, в подневольности от того, что именно нужно (в большинстве случаев необходим нагрев).
«Змеевик» врезается в трубопровод рядом с печью или в накопительный бак. Спиралевидная труба устанавливается на вышине 1,5-2 м и становится дополнительным источником тепла.
Важно! Если печь используется не только для обогрева, но и для горячего водоснабжения, то теплообменник не должен отнимать больше десятой части вырабатываемой ею тепла.
Отдельно стоит рассказать о том, какой длины труба будет равняться, к образцу, 2 киловаттам. Основным критерием в данном случае является теплопроводность материала. Допустим, диаметр трубы составляет 2 см, а разница в температуре – 40ᵒС. Если произвести несложные расчеты, то сходит, что:
- металлопластиков
ых труб с их коэффициентом теплопроводности в 0,3 потребуется более 4 км; - стальных труб с показателем в 50 – 25 м;
- медных труб с теплопроводность
ю свыше 380 – итого 3 м.
После подобных арифметических задач вполне очевидно, что наиболее подходящим материалом является медь. Более того, этот металл с легкостью гнется и подсоединяется резьбовым фитингом.
Теплообменник с емкостью
Самый подходящий для котла или печи вариант. Для его изготовления потребуется металлический бак литров на двадцать и две медных трубки.
Шаг первоначальный. Если подходящего бака нет, то берется листовая сталь толщиной 2,5 мм и из нее сваривается резервуар необходимого объема. Сварка должна выполняться с минимальной толщиной швов.
Шаг другой. Резервуар устанавливается на высоте 1 м от пола, но не далее, чем в 3 м от отопительного печи. В нем проделываются два отверстия: одно – справа, возле дна конструкции, второе – слева, в самой рослой точке.
Шаг третий. Нижний отвод подводится к печи с минимальным наклоном вниз в 2ᵒ. Верхний отвод при этом подключается с наклоном в 20ᵒ, но уже в иную сторону.
Шаг четвертый. На выходе нижнего отвода врезается сливной кран накопительного бака. В нижней точке этого же отвода врезается еще одинешенек кран – для слива всей системы.
Шаг пятый. По окончании монтажа теплообменник проверяется на герметичность. В целях проверки он заполняется водой под ничтожным напором – это позволит обнаружить протечки, если таковые имеются.
Трубная доска
Теплообменник с таким замысловатым наименованием также может быть изготовлен своими руками, хотя для этого понадобится опытный сварщик или же навыки труды со сварочным аппаратом.
Для изготовления потребуются:
- герметичные металлические резервуары, 2 шт.;
- медные трубки небольшого диаметра, 15-20 шт.
Резервуары располагаются по кромкам и соединяются между собой медными трубками, установленными под углом в разных точках емкостей. Вода будет перемещаться из одного резервуара в иной, а между ними, в том месте, где проходят соединительные трубки, и будет происходить обмен теплом.
Важно! Эта схема улеглась в основу отопления многоэтажных домов.
Водяная рубашка
Не менее популярной разновидностью теплообменников является так называемая водяная рубаха. Она состоит из двух герметичных резервуаров разного диаметра, при этом один из них помещен в другой. Но сразу отметим, что подобная конструкция довольно сложна в изготовлении, и справиться с ним самостоятельно, не имея специальных навыков, невозможно.
Что еще может быть использовано
Если отыскать трубу из меди по тем или другим причинам не вышло, то можно попытаться найти что-нибудь подходящее в «домашней» свалке металлолома (она должна быть у любого хозяина). Например, змеевик можно заменить старым полотенцесушител
Готовыми теплообменниками можно считать и радиаторы из автомобильных печек. Их можно применять в качестве нагревательных элементов, предварительно продумав переходники и, если потребуется, соединив несколько радиаторов, чтобы повысить общую площадь теплообмена.
Отлично подходят и старые газовые колонки для нагрева воды. Более того, в таком случае даже не придется ничего переделывать.
Особенности эксплуатации
Есть ряд требований, которых обязательно нужно придерживаться при эксплуатации данного устройства, чтобы оно прослужило максимально долго, не нанося безотносительно никакого вреда.
- Трубы теплообменника (при наличии таковых) нежелательно фиксировать на стенах помещения неподвижными крепежами ввиду рослой температуры и, как следствие, расширения металла.
- Если необходимо уплотнить соединение трубопровода с теплообменником, то для этого можно использовать лишь тот материал, который выдерживает высокую температуру.
- Не стоит заливать воду в уже разогревшуюся кирпичную печь с теплообменником.
- Если производительнос
ть печи низенькая, то устанавливать на нее габаритный теплообменник нежелательно, т. к. он будет отбирать у нее слишком много энергии.
Теплообменник и печь-камин
Такой вариант подойдет для тех, кто планирует обогреть несколько горниц, но при этом любит живой огонь.
Конструкция
Основным элементом такой системы является печь-камин, от которого во все сторонки идут многочисленные трубы, заполненные теплоносителем (зачастую им выступает вода).
Важно! В зимнее время рекомендуется добавлять в воду немножко антифриза!
Жидкость может циркулировать как естественным путем, так и принудительно – при помощи специальных насосов. Иными словами, печь нагревает теплоноситель, а насосы разносят его по всей отапливаемой площади.
Установка теплообменника позволяет существенно повысить эффективность теплогенератора, а вместо одной горницы, как в предыдущих вариантах, можно отапливать сразу две без каких-либо особых на то затрат.
Основные виды
Современный рынок предлагает массу многообразных печей-каминов, и все они могут оборудоваться теплообменником при необходимости в обогреве большой площади. При этом кто-то обращает внимание на тип используемого топлива, некто на мощность. Ниже рассмотрены самые популярные варианты.
Устройство на пеллетах, как можно судить из названия, отличается тем, что вместо дерева его заправляют пеллетами – экологически незапятнанным топливом, которое производится путем прессования отходов деревообрабатыва
Основной причиной популярности такого вида топлива является его низкая стоимость. Более того, при горении оно практически не выделяет копоти, поэтому принято считать, что за ним – будущее.
Не меньшей популярностью пользуются варочные печи, и причина тому – полифункциональн
Выводы
Теперь, после прочтения статьи, вы должны понимать, что представляет собой теплообменник для печи и каково его назначение, а также как изготовить простейшие его варианты самостоятельно. Сделать это не так сложно, как кажется на первый взгляд, нужно только определиться с образом теплообменника и подобрать оптимальный вариант отопительной системы.
Видео – Печь-камин с теплообменником. Теплообменник для печи своими дланями
[embedded content]
