Срубы и бани по всей России
Вот уже 10 лет на рынке

Теплообменник для отопления своими руками: Теплообменники для отопления дома своими руками: подключение, водяные, воздушные

• alexxlab
• 03.01.197014.06.2021
• 0

Теплообменники для отопления дома своими руками: подключение, водяные, воздушные

На чтение 9 мин Просмотров 487 Опубликовано 27.12.2014 Обновлено 01.08.2016

Теплообменник из медной трубы с припаянными пластинами — важнейший элемент современных отопительных котлов

Главным элементом любой из систем отопления служит особое устройство — теплообменник для отопления дома, в котором происходит передача тепла от генератора тепла к теплоносителю. На современном рынке представлено большое количество различных отопительных котлов, но все их разнообразие не ограничивает фантазию домашних умельцев по части самостоятельного изготовления подобных устройств. В нашей статье читателям будет предложено узнать, для чего нужен теплообменник в системе отопления, как его сделать своими руками и каким способом подключить.

Функция теплообменника в системе отопления

В домашних отопительных системах воздух наиболее часто используются поверхностные теплообменники системы отопления, где тепловая энергия передается через поверхности металлических стенок данного устройства.

Принцип отопления через теплообменник наиболее полно реализован в конструкции газовых, твердотопливных или электрических котлов. Вода циркулирует по изогнутым в виде змеевика трубам, установленным внутри отопительного агрегата, и нагревается от температуры горящего топлива. Нагревшийся теплоноситель уходит в трубопровод отопительной системы, а ему на смену в теплообменник поступает остывшая вода из радиаторов.

До сих пор во многих индивидуальных домах традиционным источником тепла остается печь. Она хороша для обогрева небольшой избы, однако в условиях многокомнатного коттеджа ее тепловая мощность недостаточна. Поэтому в частном доме теплообменник в системе отопления нужен для того, чтобы превратить печку в полноценный водонагревательный котел. Размер и форма самодельного теплообменника для отопления должна вписываться в габариты топливной камеры печи. К этому устройству можно подключить трубопроводы и радиаторы, и тогда отопление дома станет более эффективным.

Виды теплообменников

Если вмонтировать в печь водяной теплообменник для отопления, во всем доме станет гораздо теплее

Более практичны водяные теплообменники для отопления. Это обусловлено тем, что вода намного лучше передает тепловую энергию, чем воздух. Вместе с тем, воздушный теплообменник для отопления также находит применение. Кроме водяного и воздушного, применяется также и теплообменник на дымоход для отопления, который устанавливают не внутрь, а снаружи.

Все выпускаемые промышленностью отопительные устройства оснащены теплообменниками, конструкция которых максимально приспособлена для эффективного нагрева воды.

В заводских условиях теплообменные устройства изготавливают из меди.  Труба представляет собой змеевик, поперек изгибов которого расположено множество пластин, обеспечивающих большую площадь теплообмена.

Соорудить у себя дома самодельный теплообменник для отопления, чтобы он был точно как заводской, практически нереально. Поэтому придется выбрать вариант попроще.

Устройство системы

Несложный по конструкции самодельный теплообменник послужит для отопления дома

Принцип действия самодельного теплообменника состоит в том, что печь передает ему энергию от сгорания дров или угля, а нагревшаяся вода расходится по трубам во все комнаты. Такой способ отопления позволяет обитателям дома наслаждаться равномерным распределением тепла. Кроме того, все помещения прогреваются гораздо быстрее, а расходы на приобретение топлива снижаются.

Усовершенствовать печное отопление частного дома можно двумя способами:

• построить печь «с нуля» под конкретный размер теплообменника;
• установить в существующую печь самодельный теплообменник, изготовленный по размерам топки.

Схема кирпичной печи с теплообменником

Изготовив теплообменник для отопления своими руками, домовладелец может быть уверенным, что его печь с водяным контуром станет действовать не хуже настоящего твердотопливного котла. Отличие будет только в том, что у печки расположение входного отверстия теплообменника получится немного выше над полом, чем у заводских котлов. Это довольно существенная разница, которая может влиять на скорость естественной циркуляции теплоносителя.

Подключение теплообменника к системе отопления нужно сделать таким образом, чтобы труба поступления холодной воды (обратка) была расположена как можно ниже.

Так же, как в обычной системе отопления, в верхней точке трубопроводов нужно вмонтировать расширительный бачок. Он будет компенсировать изменение объема нагретой воды и выпускать из системы пузырьки воздуха. Если отопление через теплообменник с естественной циркуляцией окажется недостаточным для обогрева большого коттеджа, придется установить в систему циркуляционный насос.

Для присоединения самодельного теплообменника для отопления используют 2 штуцера: один снизу (вход холодной воды), другой сверху (выход горячей). При монтаже теплообменника нужно обеспечить необходимый уклон труб, как требуется по схеме.

Преимущества отопления с теплообменником

Принцип подключения теплообменника к системе отопления

Если разбираться, для чего нужен теплообменник в системе отопления, можно заметить несколько явных преимуществ:

1. Простота изготовления. Если в доме уже существует печь, то придется потратиться только на изготовление самодельного теплообменника и монтаж системы отопления.
2. Комбинированное отопление. Дополнительно к обогреву дома от поверхности печки прибавится водяная система отопления.
3. Разнообразие видов топлива. Можно топить печь любыми твердыми энергоносителями, в отличие от котлов, ориентированных только на определенный вид топлива.
4. Красивый внешний вид. Сохранить традиционный вид русской печи бывает полезно при создании интерьера в национальном стиле.

Среди недостатков отопления через теплообменник можно назвать: менее высокий КПД по сравнению с заводскими котлами и отсутствие автоматического контроля за интенсивностью нагрева теплоносителя.

Как изготовить самодельный теплообменник

Регистр из нескольких труб

Форма теплообменника для отопления, сделанного своими руками, может быть разной. Наиболее распространенный вариант — регистр из нескольких стальных или медных труб, но также используются и образцы пластинчатого типа.

Температура в зоне горения очень высока, особенно, когда горит уголь. Поэтому повышенные требования предъявляются к металлу, из которого будут изготовлены элементы теплообменника, рациональности его конструкции и качеству сварных швов.

Материалы для изготовления

Пример использования чугунных радиаторов в качестве теплообменника в кирпичной печи

Задача водяных теплообменников для отопления — обеспечивать оптимальную передачу тепла, и в этом процессе важна степень теплопроводности металла. Например, стальная труба проводит тепло в 7 раз слабее, чем медная. Поэтому при одинаковом диаметре трубы для передачи одного и того же количества тепла понадобится 25 метров стальной трубы взамен 3,5 метров медной.

Медные теплообменники самые экономичные в работе, но и дорогие. Более доступными для самостоятельного изготовления считаются теплообменники из стальной трубы диаметром не менее 32 мм.

Если предполагается топить печь углём, лучше установить теплообменник из чугуна. Этот металл более крепкий, и стенки устройства долго не будут прогорать.

Расчет мощности теплообменника

Вычислить заранее мощность теплообменника для системы отопления довольно трудно. Для этого нужно учитывать слишком много факторов: диаметр труб, длину змеевика, теплопроводность металла, температуру сгорания топлива, скорость циркуляции теплоносителя и др. Реальная способность теплообменника справляться со своими функциями выяснится только после начала эксплуатации отопительной системы.

При расчетах можно ориентироваться, что 1 метр трубы диаметром 50мм, служащей теплообменником, даст 1 кВт тепловой мощности.

Можно взять для примера какую-либо известную модель котла и в соответствии с его параметрами изготовить свой самодельный теплообменник.

Особенности конструкции

Теплообменник для водяного отопления дома, сваренный из гладкостенных труб, называют регистром. Он выглядит как своеобразная «решетка», и это наиболее популярная форма самодельного теплообменника. Кроме такой конструкции, делают и более простые устройства в виде прямоугольного или цилиндрического бака. Главное, чтобы площадь поверхности для теплового обмена была максимально большой.

При изготовлении теплообменника своими руками нужно соблюдать несколько условий:

• ширина внутренних пустот в теплообменнике должна быть не меньше 5 мм, иначе вода в нем может закипеть;
• толщина стенок труб должна быть не меньше 3 мм, чтобы металл не прогорал;
• зазор величиной 10–15 мм между теплообменником и стенками топки должен компенсировать расширение металла при нагреве.

Особенности монтажа

Теплообменник устанавливают внутрь печи в процессе ее кладки

Проще всего монтировать теплообменник одновременно с сооружением печи. Если устанавливать его в старую печь, придется разобрать часть ее кирпичной кладки.

Порядок действий:

1. На подготовленный фундамент печи прямо в полость топки устанавливают трубчатый теплообменник.
2. При дальнейшем укладывании рядов кирпичей оставляют места для входной и выходной труб устройства.
3. После завершения кладки печи подключают теплообменник к системе отопления, заполняют систему водой и производят пробную топку печи.

Видео материал предлагает ознакомиться с полезными советами по самостоятельному изготовлению теплообменника:

До сих пор мы говорили только о теплообменниках в системе водяного отопления. Обратим внимание и на другие сферы их применения.

Воздушное отопление

Если охарактеризовать воздушную систему отопления, можно сказать, что у нее больше минусов, чем плюсов. Воздушные теплообменники для отопления мало распространены в частном жилом секторе, они пока еще не стали привычными.

Преимуществом этой системы называют возможность совмещать обогрев с принудительной вентиляцией. Однако возможные ошибки при ее проектировании и монтаже могут свести преимущества к минимуму. В воздуховодах бывает слышен шум вентилятора, а в помещениях ощущается температурный дисбаланс.

Теплообменники для воздушного отопления существуют прямого нагрева, а также косвенного. В первых из них газовое или дизельное топливо сгорает непосредственно в самом теплообменнике. В других моделях используется промежуточный теплоноситель.

Теплообменник на дымоход

Смонтированный на дымоход теплообменник использует вылетающую в трубу тепловую энергию

На дачах и в банях у «народных умельцев» можно увидеть самодельный водяной или воздушный теплообменник, установленный на дымоход небольшой печи. Получается очень выгодно: тепло не уходит вместе с дымом, а часть его служит для нагрева воды.

Установив теплообменник на дымоход для отопления, можно получать довольно большое количество горячей воды. Конечно, этого не хватит, чтобы обогреть весь дом, но достаточно, чтобы поставить в предбаннике один-два радиатора. Использовать теплообменник на дымоход можно как для отопления, так и для быстрого нагрева воды в бане.

Подобное устройство может быть очень простым в изготовлении. За основу можно взять отрезок большой трубы диаметром 500–700 мм, или сварить бак из нержавейки. В центре конструкции будет проходить вертикальная труба, соответствующая диаметру дымохода, а сверху и снизу должны быть приварены два патрубка.

Отдавая свою температуру теплообменнику, выходящие из печи продукты сгорания быстро остывают. Из-за этого уменьшается тяга в дымоходе и несколько замедляется горение топлива.

Изготовление теплообменника для отопления своими руками может стать способом устроить в доме полноценное водяное отопление без приобретения дорогостоящего оборудования.

Теплообменник своими руками

Легко ли сделать теплообменник своими руками и как установить отопление в доме: подавляющее большинство владельцев дач и загородных домов рано или поздно задаются вопросами.

Теплообменники – промышленные и бытовые технические устройства для передачи энергии между двумя средами с разной температурой. Среды называются теплоносителями и могут быть однородными (например, жидкость/жидкость) и разнородными (жидкость/газ). В быту это важная часть системы отопления. Он может быть нагревательным и охлаждающим. В большинстве случаев на границе двух сред имеется твердая перегородка с хорошей теплопроводностью. Среды никогда не соприкасаются между собой, передача энергии всегда идёт в одном направлении. Такие аппараты называются рекуперативными. В металлургической и химической промышленности есть также регенераторные устройства, в которых один и тот же теплоноситель то отдаёт, то забирает тепло. В отдельных случаях к ним относят смесители, в которых встречаются две струи газа или жидкости с разной температурой, но в техническом плане такое определение не выдерживает критики.

Виды теплообменников

В большинстве случаев задача теплообменника – нагрев холодной жидкости, воздуха или твёрдых тел (строительных конструкций). Однако существуют и охлаждающие устройства, примеры которых мы видим в холодильниках и морозильных камерах. Рабочим теплоносителем в них служит газ фреон, принимающий на себя тепло окружающей среды. В двигателях внутреннего сгорания избыток тепла забирает тосол.

В ходе технического прогресса инженеры разработали различные варианты нагревательного теплообменного оборудования рекуперативного типа, в которых используются разные виды активных теплоносителей – горячая вода, водяной пар, нагретая парогазовая смесь, выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания и т.д. Конструктивно можно выделить следующие виды теплообменников:

• кожухотрубные, где под общим кожухом с низкой теплопередачей тесно проложены пучки труб с горячей и холодной жидкостями;




• “труба в трубе”, когда конструкция состоит из внешнего и внутреннего цилиндрических контуров. По внутренней трубе циркулирует горячий теплоноситель, по внешней – холодный. При этом внутренняя труба должна быть сделана из меди или другого материала с хорошей теплопроводностью, а внешняя – из материала с минимальным коэффициентом теплопередачи – например, из полипропилена;




• погружные (змеевиковые), представляющие собой бак с помещённым в нём проточным змеевиком. Горячая жидкость, протекающая по змеевику, нагревает содержимое бака;




• спиральные, в которых нагревающий носитель перемещается по трубкам, завитым в форме спирали. Такая форма обеспечивает максимальную поверхность теплопередачи;






• пластинчатые и пластинчато-ребристые. Они оптимальны как для разогрева теплоносителя внутри них, так и для нагревания воздуха и строительных конструкций вокруг.

Пример такого теплообменника – привычные плоские радиаторы отопления, которые устанавливаются вдоль стен или размещаются в них.

Пластинчатые и цилиндрические конструкции размещаются также и в зоне горения топлива в котлах м печах. В них вода мгновенно превращается в пар и устремляется по контуру.

К теплообменному оборудованию не относятся нагревательные элементы, которые сами генерируют тепло (например, за счёт высокого электрического сопротивления или химических реакций). Часто мы сталкиваемся с многоступенчатым теплообменом. Характерный пример – замкнутый нагревательный контур с горячей водой. С одной стороны, вода проходит через топку котла, где принимает энергию горения топлива, с другой — отдаёт тепло помещению через поверхность радиаторов отопления или труб, проложенных в полу.

Из чего делают теплообменники?

Лучше всех в мире проводит тепло искусственная разновидность углерода под названием графен. Его теплопроводность – более 4.000 ватт на метр-Кельвин, в 10 раз выше теплопередачи серебра. Графит и алмаз значительно отстают от графена, но тоже проводят тепло гораздо лучше любых металлов. Вполне возможно, в недалёком будущем обогрев зданий будет осуществляться с помощью батарей из кристаллического углерода. Опыты в этом направлении ведутся уже давно.

Пока же человек пользуется почти исключительно металлическими теплообменниками. Ввиду дороговизны серебра чаще всего применяются медные трубы и пластины. Теплопроводность меди – 401 Вт/(м-K), что лишь на 29 единиц меньше теплопередачи серебра. Недостаток – значительный удельный вес. Поэтому в помещениях медь заменяют лёгким алюминием. Правда, коэффициент теплопередачи этого металла в 2 раза ниже, чем у меди.

Нержавеющая сталь при всей своей коррозионной стойкости и внешней привлекательности, в качестве материала для теплопередачи не годится. Она проводит тепло в 10 раз хуже, чем серебро и медь.

Бак с теплообменником для печи

Эксплуатация отопительного и нагревательного оборудования связана с потенциальным риском. Горячие носителтели в случае протечки или прорыва трубопровода могут причинить вред здоровью и испортить имущество. Лучший вариант – использовать сертифицированное нагревательное оборудование ведущих мировых производителей. Но если вы имеете техническое образование и навыки работы своими руками, можно для начала попробовать собрать и установить несложный, но эффективный пластинчатый теплообменник для бани.

Несомненный плюс этой конструкции состоит в том, что бак с горячей водой не обязательно встраивать в печь-каменку. Бак располагается автономно, не раскаляется докрасна и не представляет опасности для неосторожных банщиков. Циркуляция воды происходит по двум жаропрочным каучуковым шлангам и медному змеевику, который размещается непосредственно в топке. Секрет в том, что входное отверстие бака находится в его дне, а выходное – ближе к крышке. Змеевик должен располагаться на уровне дна циркуляционного бака. Когда баня не топится, контур находится в состоянии покоя. Как только в змеевике повышается температура, нагретая вода устремляется через отверстие в дне бака, а её место занимает холодная вода из верхней части резервуара. В результате интенсивной конвекции бак объёмом 100 литров можно нагреть до 80 градусов меньше чем за час. Стенки бака делаются из нержавеющей стали, здесь её невысокая теплопроводность играет уже вам на руку, вода не остывает, пока не остынет воздух в бане.

Дополнительным преимуществом такой мини-системы является то, что её монтаж не требует сварки. Отверстия в корпусе бака можно просверлить перфоратором, соединения шлангов и змеевика производится с помощью герметичных переходников. Сделать такой теплообменник своими руками вполне может человек, не имеющий большого опыта работы в области водоснабжения и отопления.

Если вы не понаслышке знаете, что такое электросварка и задумались, как сделать теплообменник для дополнительного обогрева дома, то лучше всего использовать пластинчатую или трубчатую конструкцию, о которой уже говорилось выше. Оптимальный материал для такого устройства – медь. Медный регистр из труб, секция пластин или спираль размещаются непосредственно в топке печи или в нижней части дымохода. При изготовлении самодельного теплообменника важно соблюдать технические условия, следить за качеством сварных швов и герметичностью соединений. Иначе можно вместо тепла в доме или подсобных помещениях получить нешуточную аварию.

Планируя работы, важно помнить, что вход холодной воды в нагревательную часть контура (так называемая «обратка») должен располагаться в самой нижней точке контура. Если дом имеет больше одного этажа и нагрев теплоносителя ведётся постоянно, на чердаке можно устроить накопительный бак. Также не представляет сложности установить на контуре термостаты, которые будут автоматически перекрывать циркуляцию при достижении заданной температуры теплоносителя. Это поможет обеспечить оптимальную температуру в доме. Система должна иметь кран для слива теплоносителя в случае неисправности или перед консервацией дома на зиму.

Как и из чего сделать теплообменники своими руками.

Теплообменник, змеевик – непонятные для многих слова, которые никак не связаны с представлением об этих предметах. Радиатор, батарея, полотенцесушитель – более понятны, потому что эти предметы мы видим и пользуемся ими каждый день. Между тем, это ведь тоже теплообменники, один из многочисленных их видов.

   Что такое – теплообменник.

Понятно, что, не выяснив, что же такое теплообменник  и принципов его работы, мы вряд ли сможем его сделать или применить в качестве теплообменника что-либо другое.

Если говорить простыми словами, теплообменник – это устройство для обмена энергией между различными средами, не имеющее собственного источника энергии. Т.е. печка – это не теплообменник, а тепловой щит или лежанка, через которые проходят дымовые газы от печки, и которые греют воздух в помещении, — это теплообменники.

Элементарный теплообменник мы сооружаем, когда хотим    охладить бутылки с пивом в раковине мойки, используя холодную воду из водопровода. При этом наше пиво охлаждается, а вода наоборот – нагревается.

Из определения теплообменника можно сделать выводы по оценке и увеличению его эффективности. Получается, что эффективность теплообменника зависит:

— от разницы температур между средами: чем больше разница, тем больше передается энергии.

— от площади соприкосновения различных сред с теплообменником, чем больше – тем лучше.

— и от теплопроводности материала самого теплообменника: чем лучше материал проводит тепловую энергию, тем эффективней теплообменник.

По сути, любая труба, в которой течет вода (или другая жидкость) с температурой отличной от температуры окружающей среды (воздуха или тоже жидкости) – является теплообменником.

   Как сделать теплообменник.

Получается, что если мы возьмем какое-то количество метров трубы, свернем её в кольца и запихнем в бочку, выведя наружу вход и выход этой трубы, мы получим теплообменник, который будет, либо греть воду в бочке, либо охлаждать, в зависимости от того, что нам нужно (обычно – греть).

Теперь, неплохо бы выяснить, какое именно количество метров трубы равно по мощности, например, 1,5 кВт ТЭНу. И вот тут на первое место выступает теплопроводность материала, из которого сделана труба. При прочих равных, а именно: диаметр трубы – 20 мм, разность температур ~ 40^оC, получается, что металлопластиковой трубы нам понадобиться  больше 4300 метров (коэффициент теплопроводности равен – 0,3), стальной – 25 метров (50), а медной – 3,5 метра (380). Вот такая вот арифметика. Вполне естественно, что лучший выбор материала для теплообменника – это медная отожженная труба, которая легко гнется, и к ней без особого труда можно присоединить резьбовой фитинг с помощью обжимного соединения (можно и припаять, но это на любителя). В этом случае у нас получится теплообменник змеевикового типа.

Своими руками, кроме змеевиков, можно сделать теплообменник типа «водяная рубашка». Это когда теплообмен происходит между двумя герметичными емкостями, вложенными одна в другую. Такой теплообмен часто используется в небольших твердотопливных котлах систем отопления. Недостатком таких теплообменников является небольшое эксплуатационное давление, на которое они обычно рассчитаны. Изготовить их сможет, пожалуй, только опытный сварщик. На «коленке» из подручных материалов сделать такой теплообменник очень проблематично.

И уж совсем сложно сделать один из самых эффективных теплообменников типа «трубная доска» из-за большого количества вальцовочных соединений. Этот теплообменник представляет собой три герметичных емкости, две из которых, по краям, соединены между собой трубами развальцованными в торцах этих емкостей. Теплообмен происходит в средней части при движении жидкости от одного края к другому.

Что еще можно использовать в качестве теплообменника.

Если негде достать медную трубу, а во дворе присутствует небольшая свалка металлолома, то можно попробовать найти какую-нибудь альтернативу. Например, полотенцесушители – прекрасно подойдут на роль змеевика в самодельном теплообменнике. Подойдут старые радиаторы системы отопления, лишь бы не текли. Автомобильные радиаторы и радиаторы автомобильных печек – это тоже готовые теплообменники, которые можно использовать как греющий элемент, придумав переходники для них, и ,если нужно, объединив их для увеличения общей площади теплообмена.

Прекрасные теплообменники получатся из старых газовых водогрейных колонок, тем более, что при этом практически ничего переделывать не нужно.

Принцип действия любого теплообменника везде, где бы он не находился, одинаков, поэтому, в зависимости от конкретных условий, он может греть или охлаждать любую среду: жидкость, газ или твердое вещество. Все зависит от задачи, которую наш теплообменник должен будет решать, и от вашей инженерной фантазии.

Теплообменники своими руками — как сделать для отопления

Теплообменник – сердце отопительной системы, предназначен для передачи тепла по средам и обогрева помещения. Среда в системе может быть жидкой, паро – газообразной. Простым устройством считается комнатный радиатор с водным источником тепла.

От промежуточного материала в системе, то есть теплообменника, зависит степень проводимости тепла, лучшие показатели проводимости у серебра и меди. Медь используется, естественно, чаще. Передача тепла у нее почти в 8 раз выше, чем например, у стали, пластик во много раз еще хуже.

Принцип работы

Без медного теплообменника не обходится ни одна отопительная система котлов. Принцип работы прост. Вода начинает циркулировать по змеевикам в трубах, нагревается, течет в трубопровод системы, в радиаторы, из которых возвращается назад, в уже остывшем виде.

В частных домах теплообменник устанавливают в целях превращения печки в водонагревательный котел. При самодельном устройстве важно учитывать размер и форму, чтобы обменник сочетался с габаритами камеры печки.

К обменнику подключаются радиаторы, трубопровод, трубы нагреваются равномерно, тепло распределяется по всему дому.

Плюсы и минусы

К явным преимуществам теплообменника можно отнести:

• простоту его изготовления и установки;
• отопление можно сделать комбинированным, кроме обогрева установить водяную систему отопления;
• топливо для устройства может быть разнообразным: твердым, газо – жидкообразным;
• приборы красивы внешне, можно придать интерьеру национальный стиль.

Недостатков у теплообменника два:

• отсутствует автоматический контроль за нагревом носителя;
• КПД не слишком высок.

Теплообменник с использованием трубной доски

Виды теплообменников

Теплообменники в зависимости от своего назначения бывают охладительными и нагревательными:

1. Охладительное устройство контактирует с жидкостью или холодным газом, остужая при этом горячий теплоноситель.
2. Нагревательное устройство с разогретым газом, или жидкостью отдает тепло циркулирующим потокам холодной жидкости, газа, происходит обмен.

Конструктивно теплообменники бывают:

• поверхностными, при контактах сред через промежуточную поверхность;
• регенеративными, при подаче к насадке то холодной, то горячей воды за счет нагревания и охлаждения регулируется и поддерживается температурный режим;
• смесительными, подача сред из одной в другую путем их смешивания.

Поверхностные теплообменники могут иметь разную форму, бывают:

• пластинчатыми, состоящими из множества пластин с проходящей жидкостью через их лабиринты;
• в виде змеевиков, тонких трубок, закрученных в спираль;
• труба в трубе, состоящих из двух трубок разных по диаметру и размещенных одна в другой.

Как сделать обменник своими руками

1. Для теплообменника с емкостью потребуется бак, пара трубок из меди. Можно использовать листовую сталь в толщину 2,5- 3 мм, сварить из нее резервуар нужногО объема.
2. Установите емкость от пола не менее 1 метра, от печи – не менее 3 метров.
3. Проделайте два отверстия справа, ближе к конструкции и слева – наверху.
4. Подведите к печи нижний отвод, под наклоном в 2- 3 градуса.
5. Подключите верхний отвод под углом в 20 гр., только в обратную сторону.
6. Врежьте в нижний отвод на выходе кран для слива воды из бака.
7. Внизу еще один кран для слива воды из всей системы.
8. Проверьте конструкцию, она должна быть герметичной, можно заполнить водой и под легким напором выявить места протечки, устранить их.

Необходимые материалы, инструменты чертежи

Для теплообменника стоит подобрать:

• Емкость на 90 -110 литров.
• Анод.
• Медную трубку в длину до 400 см для термонагревателя. Если нет медной трубы, можно воспользоваться алюминием, металлопластом, лишь бы хорошо гнулся.
• Регулятор мощности для регулирования подачи тепла.

Не нужно изготавливать змеевик из стали, материал плох на теплоотдачу не важно гнется, воздух нагревается благодаря меди во много раз быстрее. При использовании стали дополнительно потребуется трубогиб.

Пошаговое руководство

Изготовление бесканального теплообменника

1. Подготовьте емкость, лучше металлическую, пластиковая будет дольше нагреваться.
2. Установите бак к началу системы отопления.
3. Проделайте в емкости 2 отверстия для выходов. Одно – вверху, через которое горячая вода будет выводиться. Второе – внизу, холодная жидкость будет поступать из труб системы.
4. Разместите выходы правильно, от этого будет зависеть скорость отдачи тепла.
5. Запаяйте герметично отверстия, чтобы температура воздуха не тратилась на батарею, а помещение равномерно прогревалось.
6. Для трубки используйте медь, она должна хорошо гнуться и отдавать максимально тепло в помещение.
7. Согните трубку в форме спирали, получился змеевик.
8. Поместите спираль в бак, концы трубки нужно вывести наружу, хорошо закрепить их.
9. Подсоедините к концам деталей фитинг с резьбой.
10. Подсоедините к трубе регулятор мощности, его можно купить в магазине, стоит недорого, поэтому на самостоятельном изготовлении не стоит зацикливаться.
11. Система вполне будет работать исправно и без регулятора, но он нужен для регулирования мощности, экономии электроэнергии. Мощность можно выставить по своему усмотрению.
12. Подсоедините к термостату клеммы, после чего – провода питания.
13. Чтобы бак не изнашивался от перепадов температуры, установите анод.
14. Закройте герметично все элементы.
15. Наполните бак водой, теплообменник готов.

Изготовление разных видов теплообменника

Водяной

Устройство имеет два сектора, нагревающих друг друга. Циркуляция воды при большой мощности происходит по замкнутому контуру в резервуаре отопительной системы, где нагревается до 180 гр. После обтекания установленных трубок вода направляется в основную систему, где температура нагрева увеличивается.

Для изготовления водяного теплообменика приготовьте:

• Емкость в форме стального бака. Установите ее к началу системы. Для водной циркуляции нужны 2 ответвления из труб, нижнее – для входа холодной воды, верхнее – для входа горячей.
• Проверьте бак на герметичность.
• Разместите медные трубчатые спирали внутри бака, 4 метра трубы на 100 литров бака хватит вполне.
• Подсоедините к медной трубке регулятор мощности.
• Чтобы перепады давления и температуры не разрушили емкость, установите анод ближе к нагревательном элементу.
• Запаяйте герметично бак.
• Наполните водой.
• Проверьте систему в работе.

Пластинчатый

Цельный блок конструкции состоит их поочередно размещенных пластин с горячими и холодными средами. Смешивания сред не происходит, поскольку уплотнитель резиновый и многослойный. Пластинчатые виды сложны для собственноручного изготовления, важна герметичность внутренних платин, а для этого нужно специальное оборудование.

Труба в трубе

Обменник состоит из большой трубы и меньшей по диаметру, вставленной внутрь. Среды перемещаются по меньшей трубе, для охлаждения подаются во внешнюю трубу. Конструкция:

• проста в изготовлении;
• легко чистится;
• долговечна;
• применима к любому теплоносителю;
• в отличие от пластинчатой трубы может работать под давлением;
• изменив размеры труб, можно подобрать оптимальную скорость для движения жидкости.

Чтобы трубы не влетели вам в копеечку, тщательно рассчитывайте расход материала.

Для изготовления конструкции подберите две медных трубки по диаметру одна больше другой на 4 мм для зазора:

1. Приварите боковой стороной тройник к обеим сторонам наружной трубы.
2. Вставьте меньшую по диаметру трубку, приварите торцы большой трубки, зафиксируйте положение меньшей трубы.
3. приварите короткие трубки к тройникам на выходе, по ним будет передвигаться жидкость.
4. При использовании стального материала, увеличьте площадь поверхности, соберите батарею из обменников в отдельности.
5. Соедините трубки отрезками, приварите поочередно к обоим тройникам, чтобы получилась змейка.

Воздушный

Воздушный теплообменник состоит из радиатора и вентилятора. Вентилятор охлаждает потоки воздуха, разгоняет их по всей системе вентиляции. Данные вид обменника устанавливают в зданиях администрации, для общественных целей.

Теплообменник своими руками

Как сделать бустер для промывки теплообменника

Бустер состоит из резервуара, насоса для циркуляции воды и электронагревательного элемента. Не нужно разбирать котел отопления для промывки, достаточно отсоединить патрубки, к одному из них подсоединить шланг с нагнетанием через него химического раствора внутрь агрегата. Через другой патрубок раствор будет выливаться, но к нему тоже нужно подсоединить шланг.

Из химических реагентов в основном используется соляная, серная кислота, может заливаться фосфорная, азотная.

Промыть теплообменник не сложно, но соблюдать технику безопасности необходимо, то есть отключить сначала прибор от источника питания, будь то газ, вода, электроэнергия. Демонтаж нужно производить осторожно, поврежденный уплотнитель может привести к протечке конструкции, оборудование быстро выйдет из строя.

Советы и рекомендации

1. Теплообменник важно правильно спроектировать, рассчитать экономическую эффективность, процент гидравлики, обозначить потери тепла, рассчитать конструкцию по геометрическим параметрам агрегата и его узлов, рассчитать тепловую изоляцию устройства.
2. Выбирайте конструкцию для изготовления своими руками по-проще, сделать заводской агрегат практически невозможно.
3. Присоединить теплообменник к системе можно при помощи штуцеров, один поставить внизу для входа холодной воды, второй сверху для входа горячей.
4. При установке обменника ставьте трубы под уклоном согласно схеме.
5. При установке агрегата к печи и использования для топки угля в качестве материала для обменника лучше подобрать чугун, он долговечный, непрогораемый.
6. Для изготовления обменника своими руками возьмите любую модель для примера и следуйте ее параметрам.
7. При использовании печи в целях обогрева и водоснабжения обменник должен забирать на себя не более десятой части вырабатываемого тепла.
8. Пеллеты – хорошее горючее и дешевое по цене, не выделяется сажа, для чистоты очень важно.
9. Проверьте швы у обменника, нельзя допустить их течи, под давлением или высокими температурами в негодность может прийти вся конструкция.
10. Правильно производите расчеты, иначе труды дорого вам обойдутся.
11. Теплообменник по типу труба в трубе легко чистится, долго служит, просто изготовляется, может работать под давлением. Считается самым приемлемым вариантом при собственноручном изготовлении.

Как видите изготовить теплообменник самостоятельно не трудно. Для простой конструкции достаточно бака, двух медных трубок разных по диаметру, змеевика и вентилятора. За счет устройства можно не только обогреть помещение, но и охладить его.

Вещь, подобно обменнику в той, или иной форме имеется практически в каждом доме. Подойдите к работе конструктивно и обстоятельно, изготовьте чертежи, определитесь с выбором материала, следуйте вышеописанной инструкции по изготовлению, сборке и подключению устройства.

При желании и последовательных действиях соберете конструкцию не хуже магазинной, в доме будет тепло и уютно, а устройство – работать безотказно в течение длительного времени.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Теплообменники своими руками — как сделать пластинчатый, водяной, труба в трубе, воздушный, чертежи

Теплообменник – устройство, предназначенное для эффективной передачи тепла от одного теплоносителя другому.

Такой процесс может быть осуществлён несколько раз в одной системе, ведь частным случаем теплообменника является и радиатор отопления, и газовый или электрический котёл.

Наиболее распространённая модель теплообменника, используемая в системе отопления, представляет собой 2 металлические ёмкости, которые подобно матрёшке находятся одна в другой, и через металлическую стенку производят передачу тепла.

Достоинства такого механизма заключается в том, что благодаря герметичной конструкции не происходит взаимное перемешивание однородных сред, а при использовании разных по физическим свойствам теплоносителей не происходит перемешивания.

Делаем своими руками

Прежде, чем приступать к изготовлению теплообменника, необходимо определиться с тем какой принцип передачи тепла будет реализован в таком устройстве.

Изготовление пластинчатого теплообменника

Для изготовления такого устройства необходимо приготовить следующие материалы и инструменты:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• 2 листа нержавеющей рифлёной стали толщиной 4 мм;
• плоский лист нержавеющей стали толщиной 4 мм;
• электроды;

Процесс сборки:

1. Из нержавеющей, рифлёной стали нарезаются квадраты со стороной 300 мм, в количестве 31 шт.
2. Затем, из плоской нержавейки нарезается лента шириной 10 мм и общей длиной 18 метров. Данная лента разрезается на отрезки длиной 300 мм.
3. Рифлёные квадраты свариваются друг с другом, полосой 10 мм с двух противоположных сторон, таким образом, чтобы каждая следующая секция была перпендикулярна предыдущей.
4. В итоге, получается 15 секций, обращённых в одну сторону, и 15 в другую в одном корпусе кубической формы. Рифлёная поверхность таких секции позволяет эффективно передавать теплоту от одного теплоносителя другому, при этом, не происходит взаимное перемещение различных или однородных сред.
5. В том случае, когда используется для передачи тепла не воздушная масса, а жидкость, к тем секциям, в которых будет циркулировать вода, приваривается коллектор из нержавеющей стали. Коллектор изготавливается из плоской нержавейки. Для этой цели болгаркой вырезаются прямоугольники: 300 *300 мм – 2 шт; 300 *30 мм – 8 шт. Таким образом, получится комплект, из которого сваривается 2 коллектора, которые напоминают по своей форме квадратную крышку от коробки.
6. В каждом из коллекторов делается отверстие, к которому приваривается патрубок для последующего соединения с трубами отопительной системы или обеспечения горячим водоснабжением.
7. Отверстия на коллекторах делаются у одного из углов а, а при установке их на теплообменник входной патрубок должен быть расположен в нижней части такой конструкции, а выходной – в верхней.

Рассмотренный выше теплообменник устанавливается открытой стороной в систему циркуляции горячих газов.

Таким образом, раскалённый газообразный теплоноситель будет передавать теплоту рифлённым стенкам нержавеющих пластин, которые, в свою очередь, будут нагревать жидкость.

Теплообменник такой конструкции можно использовать для передачи тепла от одной жидкости, к другой. Для этого на открытые части пластин приваривается с 2 сторон стальная рубашка с патрубком вышеописанной конструкции.

Чертеж:

Изготовление водяного теплообменника для печи

Обычная дровяная печь может не только отапливать помещение традиционным способом, но и использоваться для нагрева воды для отопления комнат, в которых данный обогревательный прибор не установлен.

Для изготовления такого устройства понадобятся следующие материалы и инструменты:

• труба стальная диаметром 325 мм, длиной 1 метр;
• труба стальная диаметром 57 мм, длиной 6 метров;
• стальной лист толщиной 4 мм;
• сварочный аппарат;
• электроды;
• газовый резак;
• белый маркер;

Процесс изготовления:

1. Цилиндр из трубы диаметром 325 мм устанавливается вертикально на стальной лист и обводится маркером или мелом.
2. Обведённая окружность вырезается газовым резаком. Затем по получившемуся металлическому блину изготавливается ещё одна окружность такого же диаметра.
3. В каждом из таких блинов вырезается 5 отверстий диаметром 57 мм. Такие отверстия должны быть равноудалены друг от друга, а также от середины блина и его края. Блины привариваются к цилиндру таким образом, чтобы их отверстия располагались напротив друг друга.
4. Труба 57 мм нарезается болгаркой на отрезки длиной 101 см. Необходимо подготовить 5 таких отрезков.
5. Каждый отрезок трубы устанавливается в отверстия таким образом, чтобы края этой трубы на 1 мм выходили из отверстий верхних и нижних “блинов”. Электросваркой отрезки труб свариваются. В результате, получается металлический цилиндр, внутри которого находятся трубы меньшего диаметра. По этим трубам будет проходить горячий воздух и  дымовые газы, в результате чего, труба будет нагреваться и через свои стенки передавать тепло жидкости, которая будет находиться внутри цилиндра.
6. Для осуществления циркуляции жидкости внутри металлического цилиндра, в нижней и верхней его части привариваются патрубки. Снизу такой конструкции будет подаваться холодная вода, в верхней – осуществляться забор нагретой таким образом жидкости.

Воздушный теплообменник

Воздушный теплообменник – это пластинчатый прибор, который изготавливается по тому же принципу, как и вышеописанный в данной статье пластинчатый теплообменник, только с той лишь разницей, что коллектор на такое устройство не устанавливается.

Как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, через устройство в качестве теплоносителя используется газ. Только для нагрева используются горячие газы образованные в результате горения топлива, а в качестве нагреваемого газа выступает воздух, который для большей эффективности может подаваться через теплообменник принудительно с помощью вентилятора.

Труба в трубе

Теплообменники такой конструкции очень просты в изготовлении и в эксплуатации.

Для того, чтобы изготовить такой прибор самостоятельно, понадобятся следующие материалы и инструменты:

• электросварка;
• электроды;
• болгарка;
• труба диаметром 102 мм, длиной 2 метра;
• труба диаметром 57 мм. длиной 2 метра;
• стальной лист толщиной 4 мм;

Процесс изготовления:

1. Из листовой стали вырезаются заглушки, в середине которых делаются отверстия диаметром 57 мм.
2. Эти заглушки привариваются к трубе 102 мм, таким образом, чтобы отверстия заглушек оказались посередине диаметра трубы. В эти отверстия заводится труба 57 мм и качественно проваривается по окружности.
3. В основной трубе 102 мм делается 2 отверстия для установки входящего и выходного патрубков. Эти отверстия должны располагаться как можно дальше друг от друга.

Принцип работы такого теплообменника очень прост: горячий теплоноситель, проходя по трубе меньшего диаметра, через металлические стенки трубы отдаёт тепло, жидкости, которая находится в полости трубы большего диаметра. Таким образом, происходит передача тепловой энергии, в то же время не происходит перемешивания жидкостей, которые могут быть не однородны, например вода и минеральное масло.

При подключении такой системы, как правило, теплообменник располагается в горизонтальной плоскости, а циркуляция жидкостей для повышения КПД осуществляется разнонаправлен

о.

Чертеж собранного водо-водяного теплообменника  труба в трубе:

Промывка теплообменника

Своевременная промывка и очистка таких устройств, позволяет служить таким приборам много лет безотказно. Особенно нуждаются в своевременной очистке теплообменники, которые в качестве теплоносителя используют разогретые газы от сжигания твёрдого топлива.

Как правило, в таких системах, пластинчатые каналы забиваются сажей, что резко снижает КПД такого устройства, а при чрезмерном забивании рабочих отверстий продуктами горения, устройство может полностью выйти из строя.

Для качественной очистки таких теплообменников, устройство полностью демонтируется и каналы, тщательно очищают от сажи с последующей промывкой пластин.

Контур, в котором циркулирует вода повышенной жёсткости, необходимо промыть специальным средством от накипи или раствором лимонной кислоты. При значительном слое известковых отложений, производят механическую очистку пластин. Для этой цели, коллектор срезается болгаркой по шву. Пластины очищаются от накипи, затем коллектор приваривается на прежнее место.

Подобным образом происходит очистка системы теплообмена “труба в трубе”. Если не удаётся химическим способом эффективно удалить накипь, труба разрезается, накипь удаляется механическим способом. Затем происходит сборка устройства.

Виды

Существует 2 типа теплообменников:

Поверхностный

Наиболее распространённый тип теплообменника, который получил распространение не только в системах отопления зданий, но и во многих производственных процессах. В качестве теплоносителя, который может быть использован для передачи тепла в таких устройствах, используется не только вода, но и водяной пар, различные  минеральные масла и химические вещества.

Поверхностные модели разделяются на рекуперативные и регенеративные:

1. Рекуперативные – передают тепло через стенку теплоносителя.
2. Регенеративные – такие теплообменники функционируют в периодическом режиме. Сначала горячий теплоноситель нагревает поверхность теплообменника, затем к стенкам, которые аккумулировали тепло, подводится холодный теплоноситель.

Смесительный

При использовании такого вида устройств, происходит проникновение горячего теплоносителя в холодный. В результате такого смешивания, происходит прямая передача тепла. В системе отопления такой вид теплопередачи используется редко.

Обычно, смесительный способ, применяется при солнечном нагреве воды, когда теплоноситель из теплогенератора поступает в накопительную ёмкость, в которой происходит смешивание, горячей и холодной жидкости.

Блиц-советы

1. Чтобы избежать образования накипи в системе отопления, необходимо использовать только дистиллированную воду. Большое количество дистиллированной воды для этой цели можно изготовить в домашних условиях пропуская через теплообменник “труба в трубе” водяной пар.
2. Используя самодельное устройство для теплообмена между газами, образованными в результате сгорания топлива и жидкостью, необходимо все монтажные работы производить с наивысшей тщательностью, чтобы в результате недостаточной герметизации дымохода не поступал угарный газ в помещение.
3. При использовании котлов или печек, в которых используется естественная тяга воздуха в дымоходе, площадь сечения дымохода внутри теплообменника не должна быть меньше площади патрубка котла или печки.

как сделать своими руками в частном доме

Теплообменник для горячей воды – незаменимый элемент в системе отопления частного дома. Именно он передает тепло холодной воде, тем самым нагревая ее и обеспечивая жильцов бесперебойным горячим водоснабжением. От продуктивности работы теплообменника напрямую зависит не только комфорт домочадцев, но и долговечность обогревательных приборов, поэтому очень важно, чтобы агрегат был выполнен качественно. Ввиду этого многие задаются вопросом: стоит ли мастерить теплообменник своими руками или лучше не рисковать и приобрести уже готовый? Первый вариант, безусловно, сложнее, но он вполне реализуем, если детально разобраться, как сделать теплообменник: материалы, конструктивные особенности, монтаж – обо всем этом и не только пойдет речь далее.

Особенности и функции теплообменника

Прежде чем рассматривать основные моменты изготовления и монтажа теплообменника для горячей воды, абсолютно не лишним будет узнать, что же собой представляет этот агрегат и для чего он нужен.

Теплообменник – техническое устройство, соединяющее между собой два теплоносителя: холодный и горячий. Как правило, он имеет вид обычной трубной конструкции. Между носителями беспрерывно осуществляется передача тепла – от холодного к горячему, благодаря чему дом и обеспечивается горячей водой. Причем у теплообменника нет собственного источника тепла – он использует энергию, поступающую от системы отопления.

Таким образом, главная функция агрегата – подогрев холодной воды и получение на выходе горячей. Эффективность выполнения этой функции зависит от трех факторов:

• температурная разница между двумя теплоносителями;
• габариты теплообменника и, следовательно, площадь контакта носителей;
• материал, из которого изготовлен теплообменник.

Пластинчатый теплообменник

Последний фактор важен не только в плане эффективности агрегата, но и в вопросе его изготовления и монтажа. Для выполнения теплообменника может использоваться пластик, сталь и чугун. Первый материал не всегда эффективен ввиду своей низкой теплопроводности. Что касается выбора между сталью и чугуном, то здесь следует сравнить характеристики двух материалов, чтобы определиться с наиболее подходящим.

Чугунный теплообменник

Плюсы тепловых агрегатов из чугуна:

• Высокая теплопроводность – чугунные элементы быстро нагреваются и эффективно передают тепло от одного носителя к другому.
• Медленное остывание – теплообменники из чугуна долгое время остывают, что дает возможность сэкономить на работе отопительной системы.
• Долговечность – чугун устойчив к воздействию слабых кислот и к образованию накипи, поэтому он менее подвержен коррозии, нежели многие другие металлы, что и обеспечивает длительный срок службы теплообменника.
• Возможность увеличения функциональности – уже после установки агрегата к нему можно нарастить новые чугунные секции, тем самым увеличив мощность теплового оборудования.

Минусы чугунных теплообменников:

• Громоздкость – чугунные агрегаты отличаются внушительным весом, что усложняет их эксплуатацию и обслуживание. При этом, чем больше масса теплообменника, тем выше его мощность.

Совет. Обязательно учитывайте вес чугунного теплового прибора при выборе места для его установки – важно, чтобы монтажное основание было очень прочным.

• Хрупкость – несмотря на большой вес, агрегаты из чугуна боятся механических ударов: они быстро обзаводятся трещинами, сколами и прочими деформациями.
• Низкая устойчивость к температурным перепадам – хоть чугун и выдерживает максимально высокие температуры, от резких термических изменений на поверхности теплообменника могут появляться трещины, что чревато значительным снижением его работоспособности.

Стальной теплообменник

Преимущества приборов из стали:

• Повышенная теплопроводность – как и чугун, сталь оперативно нагревается и отлично передает тепло холодному носителю.
• Низкий вес – стальные теплообменники не утяжеляют общую систему отопления, поэтому их можно использовать для обеспечения горячего водоснабжения в домах большой площади.
• Ударопрочность – стальные конструкции очень крепкие, поэтому им не страшны механические повреждения.
• Устойчивость к термическим изменениям – сталь без последствий выдерживает резкие перепады температур внутри системы.

Недостатки стальных теплообменников:

• Восприимчивость к коррозии – для стали характерна низкая устойчивость к кислотным средам, что значительно сокращает срок эксплуатации теплообменника.
• Невозможность увеличить мощность устройства путем добавления новых секций.
• Быстрое остывание – сталь быстро отдает температуру, что увеличивает расходы на топливо.

Совет. Для изготовления качественного и долговечного теплообменника рекомендуется использовать трубы из жаропрочной стали диаметром не меньше 32 мм и толщиной стенки 5 мм и более.

Изготовление теплообменника

Конструктивно теплообменники для горячей воды могут быть двух видов: внешние и внутренние. К первым относятся подкова и змеевик. Подкова очень легка в исполнении, но не отличается высокой мощностью: для ее изготовления нужно просто сварить две чугунные или стальные трубы – в результате вы получите агрегат с маленькой площадью контакта носителей и, следовательно, с низкой мощностью нагрева поступающей холодной воды.

Более удачным вариантом внешнего теплообменника будет змеевик – он изготавливается посредством сварки нескольких труб: чем больше труб вы используете, тем мощнее будет агрегат.

Внутренний теплообменник представляет собой бак, в который помещается трубка, нагревающая поступающую в нее воду. Чтобы смастерить такой прибор своими руками, вам понадобится:

• стальной бак для воды;
• стальная или чугунная трубка;
• анод;
• регулятор мощности.

Изготовление теплообменника не займет много времени: скрутите трубку в спираль, закрепите ее на стенках бака, а затем сделайте в емкости два выхода: нижний – для холодной воды, верхний – для горячей.

Наружный теплообменник

Монтаж теплообменника

Когда все компоненты готовы, можно приступать к монтажу теплообменника. В случае с внешним агрегатом работа выполняется следующим образом:

• на входе и выходе сваренной конструкции нарежьте резьбу;
• с помощью муфты соедините вход теплообменника с системой отопления
• используя аналогичную муфту, соедините выход теплообменника с трубой горячего водоснабжения.

Внутренний теплообменник монтируется по такой схеме:

• вблизи батарей отопления установите бак с трубкой-термонагревателем;
• рядом с трубкой внутри бака установите анод;
• через нижний выход проведите в бак трубу отопительной системы, а через верхний – трубу, которая будет забирать холодную воду.

По желанию можете подключить к нагревательной трубке регулятор мощности, а к нему – термостат для управления температурой нагрева воды.

Важно! Верх и низ стального бака должны быть запаяны, чтобы предостеречь попадание в емкость воздуха, который будет забирать температуру, предназначенную для нагрева воды.

Как видим, даже столь сложный агрегат системы отопления, как теплообменник для горячей воды, вполне реально соорудить и установить своими руками. Главное – детально продумать каждый шаг: от выбора материала до финального подключения. Так что не пренебрегайте предложенной вам инструкцией – она поможет избежать ошибок в обеспечении собственного дома бесперебойной горячей водой.

Как изготовить теплообменник змеевик: видео

Теплообменник для системы отопления: фото

Как сделать теплообменник своими руками: фото, видео

Змеевик или теплообменник. Для многих людей это совсем непонятные слова, которые ну никак не связаны с окружающими предметами. Батарея и радиатор все знают,кот а вот эти – нет. А ведь это по сути одно и то же.

Что такое теплообменник?

Давайте для начала выясним, что представляет из себя теплообменник, а также как он работает, ведь без этого мы не сможем сделать его самостоятельно или применить у себя дома.

Простыми словами он происходит от слова «тепло», то есть это устройство, которое передает тепло между различными средами. Таким образом и происходит нагрев воздуха в помещении.

Примером самого элементарного теплообменника будет охлаждение пива в контейнере с холодной водой. Вода начнет нагреваться, а пиво остужаться.

Из этого следует сделать вывод по продуктивности:

• чем выше разница в температурах между средами, тем больше тепла он передаст;
• чем больше площадь соприкосновения различных сред с теплообменником, тем выше его передача тепла;
• и, конечно же, от самого материала, чем он более теплопроводен, тем больше теплоты сможет передать.

Теперь переходим к самому главному, к самостоятельному изготовлению теплообменника. Также теплообменники применяются для газового котла.

Простой теплообменник

Простейшим теплообменником так же будет являться обычная водопроводная труба, так как, если по ней течет горячая вода, то часть тепла уходит в окружающую среду этой трубу. Из этого следует, что если мы возьмем несколько метров трубы, свернем ее в форму кольца и установим в бочку, а концы трубы выведем наружу, то у нас получится простейший теплообменник, который в зависимости от ситуации, будет либо греть воду в бочке, либо охлаждать.

А теперь нам необходимо выяснить, сколько метров трубу будет нужно для нужной нам мощности. Например, нам нужна мощность эквивалентная 1,5 кВт электронагревателя. Для начала выбираем материал трубы, ее диаметр, а также предполагаемую разность температур. Например, диаметр трубы – 20 мм, разность температур ~ 40°C. Из этого следует, что для 1,5 кВт тепла нам понадобится 4300 метров металлопластиковой трубы (коэффициент теплопроводности – 0,3), стальной – 25 метров (коэффициент теплопроводности – 50), а медной – 3,5 метра (коэффициент у нее 380). Следую расчетам выше, мы выбираем медную трубу, желательно отожженную, которую вы сможете легко согнуть и без труда прикрепить резьбовой фитинг. После данных манипуляций мы получим теплообменник змеевикового типа.

Тип «водяная рубашка»

Кроме змеевиков, своими руками вы также сможете сделать теплообменник типа «водяная рубашка». Это такие змеевеки, когда теплообмен осуществляется с помощью двух герметичных емкостей, вложенных друг в друга. Такой обмен довольно-таки часто можно заметить в маленьких котлах отопления. Основным недостатком такого теплообменника является его эксплуатационное давление, на которое они рассчитаны. Поэтому изготовить их сможет только сварщик с некоторым опытом сварки. Из подручных средств изготовить его у вас не получится.

Тип «трубная доска»

И последний, один из самых эффективных и в то же время сложных теплообменников является тип «трубная доска». А называется он так из-за вальцовочных соединений, которых здесь просто уйма.

В этот теплообменник входят три полностью герметичных емкости, две из которых соединены между собой трубами, развальцованными в торцах этих емкостей. Сам теплообмен происходит из-за перетекания жидкости от одного края к другому. Теперь вы знаете как сделать теплообменники водяные своими руками.

Также посмотрите видео про теплообменники:

Понравилось? Поделитесь в соц. сетях!

Советуем почитать!

Как построить — Теплообменник перекрестного потока воздух-воздух своими руками HRV

Сообщение блогера LouDawson.com Лу Доусона | 12 февраля 2016 г.

Готовый теплообменник, расположенный под потолком в офисной мастерской. Фактически теплообменник покрыт блестящей пузырчатой ​​изоляцией, белая трубка, выступающая влево, представляет собой воздухозаборник для внутреннего воздуха, он удлинен для предотвращения короткого замыкания входных / выходных отверстий. Два вентилятора с регулируемой скоростью вращения — это черные объекты, расположенные на концах. Щелкните все изображения для увеличения.

Моя студия-офис-мастерская, где мы занимаемся лыжным снаряжением и многим другим, переделана, чтобы сделать ее более герметичной. Нужна вентиляция. Летом здесь, в нашем умеренном климате, я могу просто открыть окно и подставить вентилятор, если мне нужно больше, чем нормальный поток инфильтрационного воздуха. Но платить за обогрев атмосферы планеты во время горных зим не входит в наш бизнес-план. Решение : теплообменник свежего воздуха воздух-воздух, также известный как вентилятор с рекуперацией тепла или HRV. Но хочу ли я продать свою душу за дорогое коммерческое предприятие, которое, как я слышал, имеет тенденцию бросать работу всего через несколько лет? Забудь это.Сделай сам на помощь.

Я придумал эту самодельную конструкцию, основанную на многолетнем опыте работы с деталями сантехники и вентиляции, а также на знании основ теплообмена воздух-воздух. Это просто. Легко переоценить. Моя конструкция предназначена для работы и прослужит долгие годы, это не временный научный эксперимент.

Суть : Установите что-нибудь, что направляет поток воздуха снаружи рядом с выдувом воздуха из помещения — вы меняете два потока — и позволяете одному потоку воздуха нагреть / охладить другой, чтобы вы «рекуперировали» энергию.Для этого вам понадобится «элемент» или «сердечник», который хорошо проводит тепло, способ пропускания воздуха рядом с сердечником и оболочка, вмещающая все это. Вентиляторы с регулируемой скоростью, изоляция и беспроводные термометры завершают конструкцию этого HRV.

Моя конструкция делает все это довольно просто. Сердцевиной этого теплообменника является 3-дюймовый алюминиевый ребристый расширяемый канал «осушитель». Алюминий обладает высокой теплопроводностью, поэтому является хорошим материалом для сердечника теплообменника. Корпус представляет собой 4-дюймовую тонкостенную водопроводную трубу из белого ПВХ CL200.(Обратите внимание, комментаторы предполагают, что жесткая алюминиевая труба воздуховода будет работать так же хорошо, как расширяемый воздуховод осушителя, и с ней будет легче работать. Я согласен. Если вы строите, используйте жесткий воздуховод, возможно, с наклеиваемыми точками из пеноматериала для зазоров.)

При тестировании временного натяжения буровой установки, проходящей через окно в холодный наружный воздух здесь, в Колорадо, моя конструкция с самого начала работала достаточно хорошо. Возможно, это могло быть короче. Слишком большая площадь поверхности ядра на самом деле ничему не повредит, это просто отбрасывает ваши наблюдения за эффективностью, потому что входящий воздух продолжает «закаляться» за пределами равномерного обмена энергии.Все это можно контролировать с помощью скорости воздуха, а также размера, поэтому не зацикливайтесь на размере. Обменник легко укорачивать, а удлинять труднее.

Спецификация трубы важна. Обычный ПВХ сортамента 40 имеет слишком толстые стенки, чтобы обеспечить достаточное пространство для воздуха вокруг алюминиевого сердечника воздуховода. «Дренажная» или «канализационная» труба ПВХ имеет достаточно тонкие стенки, чтобы создать воздушное пространство, но не имеет наружного диаметра, как у обычной трубы сортамента 40, что ограничивает ваши возможности выбора фитингов. ПВХ-труба CL200 имеет такой же внешний диаметр, как и у сортамента 40, но имеет более тонкую стенку, поэтому вокруг сердечника достаточно места для потока воздуха.Идеально. (Другие типы трубок могли быть лучше, но их добыча в нашей горной долине занимала много времени, см. Примечания ниже).

Сборка

Я выбрал произвольную длину (8 футов). Тестирование показывает, что этот размер полностью соответствует моему выбору вентиляторов (см. Список деталей ниже) и, возможно, может работать с более высокими объемами воздуха. Вам понадобится место, где можно установить что-нибудь такой длины, не испортив интерьер; место с температурой окружающей среды, близкой к вашей жилой площади.В доме может работать подвал или подвал. Летом на чердаке будет слишком жарко, а зимой — слишком холодно. Для жилых помещений творческий подход к местоположению может быть столь же важным, как и сама инженерия, поскольку вам необходимо учитывать такие вещи, как распределение приятного свежего воздуха. Более того, расположение вентиляционного отверстия, которое втягивает воздух в помещении, возле потолка, использует более теплый многослойный воздух, который в противном случае просто сохраняет неиспользованную энергию. Здесь, в моем магазине с одной комнатой размером 25 х 20 футов, я просто установил под потолком деревянную балку, идущую по центру комнаты.Это работает, так что выглядит красиво. Если бы это не сработало, я бы оставил это там, чтобы смирить себя.

Имейте в виду, что вам нужно сделать примерно 5-дюймовый круглый проход во внешней стене, убедитесь, что требуемое отверстие не прорезает непосредственно элемент каркаса стены и, конечно, подумайте о косметике и солнечном нагреве вашей вентиляции (подробнее об этом ниже.) Внутренний вход и выход разделены достаточно далеко, чтобы избежать короткого замыкания вентиляционного отверстия. Внешние вентиляционные отверстия также должны быть разделены, это не так важно, как в помещении, так как на открытом воздухе воздух обычно немного пронизан.

Начните с 8-футового куска 4-дюймовой трубы из ПВХ, надеюсь, на верстаке, а не на коленях.

1. Возьмите 4-дюймовые Т-образные фитинги из ПВХ. Сделайте заглушки, вставив 5-дюймовый кусок 4-дюймового ПВХ в одну сторону 4-дюймовых Т-образных фитингов. Забейте трубу из ПВХ пластиковым или резиновым молотком до тех пор, пока соединение не станет плотным. Не переусердствуйте (возможно, позже вам придется перевернуть) и ничего не склеивайте. Более того, позаботьтесь о том, чтобы ничего не испортить или иным образом не повредить, поэтому вы можете вернуть большинство деталей в свой магазин с большими коробками, если вам не понравятся результаты.Ваши резиновые муфты 3 × 4 будут устанавливаться на 5-дюймовые части 4-дюймового ПВХ, но пока не устанавливайте муфты 3×4.

Ваши «заглушки» в конечном итоге будут выглядеть так. Резиновая гибкая муфта 3 × 4 центрирует сердцевину 3-дюймовой трубы внутри 4-дюймовой оболочки, поэтому воздух может обтекать сердцевину.

2. Вытяните алюминиевый воздуховод примерно на 7 футов. Прикрепите 3-футовый кусок 3-дюймового ПВХ к одному концу алюминиевого сплава (это ваша внутренняя сторона) и 18-дюймовый кусок 3 дюйма к другому концу алюминиевого сплава.Я сделал несколько соединительных муфт из алюминиевых соединителей воздуховодов сушилки и заклеил стыки изолентой. Вы не сможете получить доступ к этим соединениям для обслуживания, и если они выйдут из строя, система не будет работать, поэтому подумайте о том, чтобы натянуть проволочные стяжки поверх изоленты или иным образом добавить страховку.

Вытяжка вентиляционного канала сушилки, используемого в качестве сердечника. Будьте осторожны, не сжимайте и не сжимайте, держите его красивым и круглым.

3. Вставьте полученный сердечник в 4-дюймовую оболочку из ПВХ.

4.Наденьте заглушки (из шага 1) на концы сердечника и запрессуйте 4-дюймовые Т-образные фитинги на концах 4-дюймовой оболочки.

5. Распылите немного воды на выступающую 3-дюймовую трубу и сдвиньте резиновые муфты 3 × 4 так, чтобы они сопрягались между 3-дюймовым ПВХ и 4-дюймовым.

Стыки сердечника выполнены из алюминиевого листа и ленты Gorilla Tape. Добавьте много ленты для хорошего уплотнения. Я не использовал силикон, так как хотел, чтобы все было обратимо, если я разберу его, чтобы проверить наличие плесени и уплотнений.

6. Критический шаг: вам нужно что-то, чтобы поддерживать воздушное пространство между ядром и оболочкой. Некоторые сборки, которые я видел на Youtube и в других местах, используют куски липкой пены и тому подобное, чтобы отделить одну поверхность от другой. Мне нужно было что-то более стабильное и механическое, поэтому я установил несколько десятков крепежных винтов в оболочку трубы из ПВХ на тщательно рассчитанной глубине, чтобы они действовали как прокладка для основного компонента. На каждом конце оболочки убедитесь, что три из этих винтов поддерживают 3-дюймовую трубу из ПВХ. Таким образом, после затяжки фитинга 3 × 4 3-дюймовый ПВХ становится устойчивым и устойчивым.См. Список деталей для размеров крепежных винтов, которые я использовал, но из-за точного выбора материалов обязательно оцените свою установку и выберите винты правильного размера. Я поместил шайбы под головки винтов, чтобы настроить точную глубину проникновения.

Обратите внимание, что вы используете «крепежные винты», потому что у них плоский конец, который не проткнет алюминиевый сердечник, если вы будете осторожны с глубиной и поверните корпус так, чтобы вы вставляли винты сверху, позволяя сердечнику чтобы он не отходил от винта при установке.Я разобрал свой прототип и осмотрел, винты не причинили никаких повреждений, но я был очень осторожен при установке.

Чтобы установить крепежные винты для центрирования сердечника, нарисуйте тройку прямых линий на оболочке, используя верстак в качестве направляющей, просто проведите маркером по прокладке, в этом случае я установил маркер на свой рулон ленты.

Измерение расстояния между тремя рядами винтов, равными длине, так что внутреннее ядро ​​удерживается аккуратно и равномерно от корпуса, создавая воздушное пространство для потока.

Крепежный винт с шайбами ​​для точного установочного расстояния.Важно, чтобы эти винты не проделывали отверстия в сердечнике.

Вставляя винты в направляющие отверстия, они легко ввинчиваются в пластик.

7. Теперь у вас должен быть длинный кусок 4-дюймовой трубы с 3-дюймовыми заглушками, выступающими с обоих концов. Более длинный огрызок проходит внутрь вашего жилого помещения, короче — до дневного света.

8. Установите теплообменник так, чтобы наружный конец (с более короткой 3-дюймовой трубкой) выходил на дневной свет. В моем случае я вырезал довольно аккуратное отверстие в наружной обшивке здания, снял Т-образный фитинг с наружной стороны теплообменника, продвинул 4-дюймовый ПВХ через отверстие, затем заменил Т-образный фитинг снаружи, чтобы он выступал в качестве воротника, плотно прилегающего к сайдингу здания, чтобы помочь сделать внешний вид более аккуратным.Наклоните весь теплообменник как минимум на 1/4 дюйма на улицу, чтобы конденсат быстро стекал наружу. Вам понадобится какая-то система поддержки в помещении. Я установил сбоку на потолочную балку, для чего потребовалось просто использовать кронштейны для одной трубы и винты. Вы можете повесить на балку пола в подвесном пространстве с помощью сантехнических ремней. Все, что работает, просто помните, что все это должно быть разбито, и вам нужно подумать о том, как вы получите как входной, так и выходной поток в ваше жилое пространство с минимальными изгибами труб.

Это хорошее место для упоминания «короткого замыкания», означающего ситуацию, когда ваш входящий вентиляционный воздух оказывается захваченным выходящим потоком, не смешиваясь с объемом воздуха в жилом помещении. В помещении для предотвращения этого следует подумать о том, чтобы расположить вентиляционные отверстия на расстоянии не менее 3 футов друг от друга. В моем случае я хотел использовать более теплый стратифицированный воздух у потолка, поэтому я поставил выходное отверстие высоко, а входной — ниже.

9. Наружная отделка проста.

A) Уплотните трубу в том месте, где она проходит через стену, используя что-нибудь реверсивное на случай, если вам придется снять установку для обслуживания.Если вы ожидаете много влаги, возможно, добавьте кусок листового металла, который будет действовать как защита от дождя над проемом в стене.

B) Если вы еще этого не сделали, обрежьте конец 3-дюймовой трубы так, чтобы получилось наклонное отверстие, обращенное вниз. C) Закройте 3-дюймовое отверстие сеткой от насекомых. D) Поместите примерно 24-дюймовый отрезок 4-дюймового ПВХ во внешний Т-образный фитинг.

C) Добавьте что-то вроде «звонка» к наружному вентиляционному отверстию. Я использовал дорогую муфту увеличенного размера из ПВХ 4 × 6, что-то из мира вентиляции листового металла было бы намного дешевле и, вероятно, подойдет.Идея состоит в том, чтобы создать держатель пылевого фильтра с большой площадью поверхности. Вырежьте круглый кусок дешевого печного фильтра и запрессуйте его в 6-дюймовую сторону вашего «раструба».

D) Заверните несколько шурупов для листового металла в прессовые соединения внешних труб, чтобы они не разъединились во время расширения и сжатия. Опять же, не используйте клей, сделайте так, чтобы все было двусторонним и дружественным к вашей системе подачи воздуха.

10. Установите вентиляторы в помещении. Установите короткий отрезок 4 дюйма на открытую 4-дюймовую сторону внутреннего Т-образного фитинга, обрежьте 4-дюймовый фланец, чтобы он соответствовал вентилятору, и установите вентилятор так, чтобы он втягивал воздух в жилое пространство.Аналогичным образом установите 3-дюймовый фланец на открытую 3-дюймовую трубу, выступающую из конца сборки. Этот вентилятор забирает воздух из помещения и выдувает его наружу через теплообменник. Используйте крепежные винты довольно небольшого диаметра, чтобы прикрепить 120-миллиметровые вентиляторы, и вы можете сделать диагональные отверстия во фланцах из ПВХ, чтобы они совпадали с отверстиями в вентиляторах. Я использовал маленькие гайки с накаткой, чтобы снимать и заменять вентиляторы без инструментов.

Фланец «под шкаф» из ПВХ

идеально подходит для крепления 4-дюймового вентилятора. При выборе убедитесь, что фланец крепится к трубе таким образом, чтобы ограничивать поток воздуха как можно меньше.См. Список деталей для предложений.

11. Установите два датчика термометра в небольшие отверстия, которые вы просверливаете в трубе из ПВХ. Один датчик снаружи в конце вентиляционного отверстия, обеспечивающего воздух в помещении (датчик с пылевым фильтром). Это будет ваша температура наружного воздуха — обычно такая же, как и ваша температура наружного воздуха, хотя расположение компонентов теплообменника на открытом воздухе в солнечном месте может вызвать колебания температуры. Установите датчик номер два сразу за вентилятором приточного воздуха.

Говоря о расположении наружных вентиляционных отверстий, в моем случае я использую этот теплообменник только тогда, когда на улице холодно, поэтому я подумал, почему бы не установить там, где наружное вентиляционное отверстие нагревается солнцем, для небольшого дополнительного солнечного нагрева моего входа воздуха? Аналогичным образом, если вас беспокоит, что солнце влияет на работу теплообменника, расположите вентиляционные отверстия снаружи в тени.

12. Важно изолировать самодельный кожух теплообменника, чтобы избежать ложного теплообмена, когда поступающий воздух забирает тепло из окружающей среды через внешнюю стенку трубы теплообменника.На мой взгляд, достаточно тонкого слоя утеплителя. Я сделал куртку из этой пузырчатой ​​пленки с фольгой от Lowe’s, зашитой изолентой. Мне нравится этот материал, потому что он огнестойкий (я думаю о пожарной безопасности со всеми своими домашними проектами, поскольку они, как правило, так далеко выходят за рамки параметров любых стандартов строительных норм). Для бюджетной изоляции просто оберните пузырчатой ​​пленкой. Обратите внимание, что мы используем нашу обычную пластиковую трубу для внешней оболочки, которая замедляет паразитную теплопередачу. Но вам нужен слой изоляции, особенно при очень высоких или низких температурах наружного воздуха.Поскольку наш теплообменник в основном используется в холодную погоду, я установил его на высоте потолка, чтобы паразитная теплопередача происходила от более теплого стратифицированного воздуха в помещении, вероятно, с почти нулевой чистой денежной потерей в счетах за отопление. Если сомневаетесь, просто добавьте еще один слой изоляционной пленки.

Окончательная установка перед обертыванием оболочки двумя слоями изоляции «пузырчатая фольга».

13. Тест. Включите вентиляторы, когда температура в помещении и на улице значительно различается. Следите за своими показаниями на термометрах.Надеюсь, вы удивитесь, насколько хорошо это работает. Я был.

Наружная вентиляция, на солнечной стороне моей студии-магазина-офиса. Солнечное тепло зимой повышает эффективность и предотвращает появление плесени. Вентиляционное отверстие из помещения внутрь закрыто (вверху), чтобы не допустить насекомых или мелких людей, входное отверстие в помещении фильтруется с помощью печного фильтра в «колоколе», сделанном из водопроводной арматуры. Эта странно выглядящая конфигурация связана с тем, что входное и выходное отверстия должны быть разделены, чтобы предотвратить короткое замыкание и смешивание входящего и выходящего воздуха.К сожалению, эта конфигурация находится на стороне моего магазина, выходящей на улицу, но должна быть на солнечной стороне для повышения эффективности и смягчения любых проблем с конденсацией. Чтобы сделать его красивым, я, вероятно, построю деревянную балку поверх всего этого, чтобы это не выглядело так, как будто я занимаюсь тем, что мы вежливо называем «домашним садом Колорадо».

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ

Термометр, несколько датчиков от Amazon, один. $ 56,00

Полужесткий гибкий алюминиевый воздуховод 3 ″ x 8-0, продукт № L301 от Lowe’s (используется для сердечника, который является ключом к реализации этого проекта), 10 долларов США, один.

4 ″ A-2000 PVC (более тонкая стена, чем у спецификации 40), 12 футов, 22 доллара США (от поставщика сантехники).

3 ″ A-2000 PVC (более тонкая стена, чем у спецификации 40), 6 футов, 10,00 долларов США (от поставщика сантехники).

4 дюйма, тип 40, Т-образные фитинги из ПВХ, 2, не удалось найти в Lowe’s, по 11 долларов за штуку в магазине сантехники.

6 ″ x 4 ″ Переходная муфта Sch 40 (используется для фильтра на наружном входе блока) $ 11,00

(Важно, чтобы два нижних фланца, используемые для крепления вентиляторов, подходили НАД вашей трубой, чтобы не создавать препятствий потоку воздуха из-за толщины внутренней муфты.Все фитинги в этом проекте имеют фрикционную посадку, клей не используется, поэтому, если фитинг необходимо стабилизировать, вставьте винт для листового металла через пилотное отверстие. Оставьте большую часть фитингов без фрикционной посадки, чтобы можно было легко разобрать теплообменник для последующей очистки, обслуживания или модификаций.)

Фланец из ПВХ (штуцер для унитаза, фланец для туалета) для монтажа НАД 3-дюймовой трубкой для монтажа вентилятора на 3-дюймовом ПВХ, артикул 253221 Lowe’s, 4,00 доллара США, 1 шт.

Фланец из ПВХ, как указано выше, для монтажа НАД 4-дюймовой трубой, товар Lowe’s 253231, 5 долларов США.00, одна

(Эти резиновые соединители работают очень хорошо, но являются немного дорогими, но необходимы для упрощения сборки проекта.)
Резиновые «без ступицы» Гибкие соединительные фитинги из ПВХ диаметром 4 x 3 дюйма с зажимами для шлангов, товар 23478 Lowe, По 9,30 долларов США, два

Небольшой кусок фильтрующего элемента печи, вырезанный круг для запрессовки в наружный конец блока.

Это модель вентилятора Cooltron, которую я использовал, заявленная мощность 56 куб. Футов в минуту при максимальной скорости.

А это регулятор скорости вентилятора.

Сверло для установки центрирующих винтов для стержня, 9/64 позволяет самонарезание крепежных винтов, используемых в качестве центрирующих опор для стержня.Не используйте винты с острым концом, так как они могут пробить сердцевину.

3/4 дюйма 10/24 Крепежные винты с крестообразным шлицем 20 плоских шайб 3/16 дюйма, чтобы крепежные винты не заходили слишком далеко внутрь, используйте по две на каждый винт. 40

Предупреждение о плесени: Любой воздухо-воздушный теплообменник создает возможность роста плесени в ваших воздуховодах, независимо от того, какая часть производит конденсацию (в нашем случае воздуховод, перемещающий воздух из помещения на улицу, является местом, где может образоваться конденсат). не беспокойтесь об этом, так как воздух в выхлопном пространстве нашего теплообменника выдувается наружу, предотвращение образования плесени всегда является хорошей идеей.Тестирование покажет реальность этого, но, по крайней мере, мы думаем, что простое хранение аэрозольного баллончика увлажнителя для предотвращения образования плесени и время от времени разбрызгивание его в вентиляторы решит проблему, а также позволит солнцу запекаем нашу внешнюю вентиляцию. Говоря о загрязнении, не забудьте в конце концов установить фильтр тканевого типа на входе (в помещение) вашего вентиляционного отверстия, а также провести сетчатый провод над другим наружным вентиляционным отверстием (наружный воздух в помещение). К счастью, наш дизайн начинается с красивого 4-дюймового входа большего размера; Я увеличил это до фитинга диаметром 6 дюймов, который удерживает круглый кусок печного фильтра.

http://www.engineeringtoolbox.com/ventilation-heat-recovery-d_244.html

Комплект вентилятора AC Infinity AI-120SCX с регулировкой скорости для охлаждения шкафа, одинарный, 120 мм

ПРИМЕЧАНИЯ
Насколько я понимаю, эффективный теплообменник приведет к тому, что температура входящего воздуха будет близка к комнатной. По-видимому, это легко сделать с холодным наружным воздухом и теплым влажным воздухом в помещении, если вы достаточно замедлите движение воздуха, чтобы обеспечить неторопливый обмен тепловой энергией между двумя объемами воздуха.

В реальных условиях вы хотите, чтобы ваш теплообменник был достаточно эффективным, но тратить целое состояние и занимать место для чего-то сверхэффективного может оказаться непрактичным. Возможно, лучшее практическое правило — пока ваш воздух, поступающий с улицы, по температуре довольно близок к температуре окружающей среды в помещении, у вас все в порядке. Если разница становится слишком большой, либо разница температур между внешней и внутренней части очень велика, либо вам необходимо замедлить работу вентиляторов, либо построить теплообменник с большей площадью поверхности сердечника (или и то, и другое).Кроме того, по мере увеличения разницы между температурами на улице и в помещении ваша производительность может ухудшиться. Моя установка невероятно хорошо работает при перепаде температур около 30 градусов по Фаренгейту, но я уверен, что увижу снижение производительности, когда на улице 10 градусов, а в помещении — 68.

В случае этого проекта испытания показали поразительную эффективность: температура в помещении составляет около 67 градусов, а на открытом воздухе — около 38 градусов. Температура поступающего воздуха составляла 66,4 градуса, корпус хорошо изолирован, чтобы предотвратить паразитный нагрев корпуса от окружающего воздуха в помещении.Оказалось, что мой первый выбор вентиляторов 45 куб. Фут / мин был временами слишком ограничен для вентиляции, в которой я нуждался, преодолевая сопротивление трения воздушного потока, поэтому в моей окончательной сборке используются вентиляторы с регулируемой скоростью с заявленной скоростью 56 куб. Я обычно не запускаю вентиляторы на максимальной скорости, и кажется, что они пропускают достаточно воздуха, поэтому, возможно, в конце концов я мог бы использовать вентиляторы 45 CFM. Как бы то ни было, экспериментировать с различными вентиляторами несложно (мои крепятся к устройству винтами с накатанной головкой, так что я могу поменять их за считанные минуты).

Я также обращал пристальное внимание на производительность холодным зимним утром в Колорадо, иногда около нуля по Фаренгейту. Производительность была в порядке.

ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Расположите элементы управления вентиляторами для облегчения доступа. Помните, что вы — мозг этой установки, а не микропроцессор, как у коммерческих теплообменников. Например, предположим, что на всю ночь у вас было отключено отопление, теперь в вашем жилом помещении прохладно, а на улице у входного вентиляционного отверстия стало теплее из-за солнечного утра? Просто выключите выходной вентилятор (тот, который выталкивает воздух из вашего жилого помещения) и включите входной вентилятор на полную мощность, чтобы всасывать это бесплатное отопление в помещении.Кроме того, вместо того, чтобы запускать эту штуку 24/7, подумайте о том, чтобы подключить своих поклонников к таймеру, который полностью отключает ваш обменник в самое холодное (или самое жаркое) время дня. Например, я настроил свой так, чтобы он отключался около 23:00 и просыпался утром за час или около того до того, как обычно сажусь за свой стол.

Кто-то может спросить: «Может ли инженер вычислить все эти вентиляторы с рекуперацией тепла с помощью математики, чтобы я знал, какой длины, какие вентиляторы CFM и тому подобное?» Возможно, с помощью сложного компьютерного моделирования и полевых измерений это можно было бы сделать.Но в практическом смысле нет. Инженер должен знать точную CFM движения воздуха внутри каналов, а также точную площадь поверхности вашего сердечника. Даже в этом случае у них не было бы точного способа учесть турбулентность воздушного потока. Паразитное охлаждение или нагрев агрегата воздухом в помещении также будет трудно рассчитать. Вероятно, лучший способ усовершенствовать эти единицы — это просто использовать краудсорсинг экспериментов.

Одно из измерений, которое вы, вероятно, захотите, — это CFM, который вы получаете, когда все работает и ваша температура выглядит хорошо.Приблизительно измерить CFM можно, поместив пластиковый мешок для мусора известного объема над входным отверстием в помещении, посчитав, сколько секунд потребуется для его заполнения, а затем выполнив вычисления.

Я представляю, что человек, у которого достаточно времени, мог бы создать мой теплообменник свежего воздуха, используя весь «дренажный / канализационный» ПВХ, известный как тонкостенный DWV. Это было бы отлично. Crux приобретает такие детали, как фланцы крепления вентилятора. Следующая сборка, которую я делаю, я пробую DWV — это, вероятно, сэкономит как минимум 50 долларов по сравнению со сборкой, которую я сделал с использованием местных безрецептурных материалов.См. Http://www.pvcfittingsonline.com/fittings/dwv.html

.

Регуляторы скорости вентилятора необходимы для настройки производительности и шума.

Таймер, на мой взгляд, тоже важен, нет причин перемещать слишком много воздуха.

Многосенсорный термометр для дома и улицы

также важен, иначе вы просто будете гадать о производительности.

Комментарии

DIY Вентиляция с рекуперацией тепла. Теплообменник для нашей юрты. Как избавиться от сырости и плесени в юрте.

Дешевая, но эффективная самодельная система вентиляции с теплообменником.

КПД около 50%.

(Статья Википедии http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_recovery_ventilation)

Позже в этой статье я также коснусь некоторых других причин и способов устранения сырости в юрте.

Устройство здесь, по сути, рекуперирует тепло от теплого влажного воздуха, который выводится наружу в систему забора холодного свежего воздуха.

Вот готовый продукт:

Он тонкий и помещается за шкафом, вне поля зрения и вне поля зрения.

Он абсолютно бесшумный, работает с 12-вольтовыми компьютерными вентиляторами с низким энергопотреблением.

Это обошлось мне меньше чем в 15 фунтов стерлингов.

Принцип прост. Большая площадь поверхности обмена между выхлопным и всасывающим трактами.

Матрица попеременно направленных путей означает, что в небольшом пространстве создается огромная площадь поверхности.

Эти изображения ясно показывают концепцию;

Идеальным материалом для матрицы был бы хороший проводник.Тонкие алюминиевые листы чаще всего используются в коммерческих помещениях, они не подвержены коррозии из-за влаги и конденсата и очень хорошо проводят тепло.

Я использовал целлюлозный «гофрированный» пластик. Пластик — это изолятор, а не проводник, поэтому он далек от идеала, но результаты все равно впечатляют. Это материал, который у меня валялся повсюду, он умолял о переделке. Его обычно используют в рекламных щитах и ​​вывесках «продается». Выглядит это так:

Я разрезал листы на квадраты и поочередно складывал их стопкой:

Плотно упакованная стопка была помещена внутрь кожуха МДФ, сделанного из обрезков от предыдущего проекта.Матрица заклеена по углам силиконом:

Компьютерные вентиляторы 12v питают устройство. Их вытащили из списанных БП. Они бесшумны в работе и обеспечивают идеальный мягкий поток, чтобы дать достаточно времени для теплообмена через матрицу. Думаю, если они будут дуть слишком сильно, это снизит эффективность. Я подключил их последовательно, чтобы они работали очень медленно. Они питаются от старого трансформатора на 12 В.

Влажный воздух, соприкасающийся с холодной поверхностью, скорее всего, вызовет конденсацию.По этой причине весь агрегат должен иметь возможность надлежащего дренажа. Вот почему матрица находится вверху своим концом, так что все ячейки в материале спускаются вниз. Как видите, я просто создал эффект «ведра с подкладкой» в нижней части устройства с помощью сложенной ПВХ пленки. Я подключил герметичный соединитель шланга сбоку к красному шлангу справа. Это позволит всей собранной воде стекать наружу.

Я закрыл блок, заполнил зазоры, отшлифовал углы и края и покрасил его в черный цвет оставшейся краской.Здесь он проходит испытания на стенде.

Я подключил его к таймеру, чтобы он работал 19 часов в сутки. Он выключен в самое холодное и влажное время ночи перед восходом солнца. В противном случае он работает каждый день и обеспечивает постоянный приток свежего воздуха. Я провел различные тесты и определил, что КПД блока составляет около 50%.

То есть, если в юрте двадцать градусов тепла, а снаружи ноль, то поступающий свежий воздух — десять градусов. Неплохо для проекта, который стоил мне меньше пятнадцати фунтов.

Мои мысли по апгрейду …

Может, лучше не выпускать теплый воздух, а просто пропустить его через матрицу, а затем обратно в комнату?

Это будет означать, что 50% тепла, оставшегося в воздухе, не будет потрачено впустую. Тогда в юрте будет существенно повышено давление, чтобы внутрь не проникали другие сквозняки. Вместо этого будет вытесняться воздух. Есть комментарии по этому поводу?

Еще мысли о сырости и плесени в юртах:

Для многих это проклятие юрточной жизни, сырость и плесень.

Это большая тема, и я могу говорить на нее часами.

Мы прошли пятилетний путь эволюции в этом вопросе, и теперь у нас нет никаких проблем.

По сути, вы хотите взяться за это с обоих концов.

В первую очередь и самое главное минимизировать влажность воздуха, приготовление пищи — большая проблема. Сушить одежду возле конфорки — тоже не лучшая идея. Поэтому у нас есть отдельная кухонная кабина.

Наш образ жизни легко увеличивает количество литров в воздух каждый день, вы будете удивлены.Затем он конденсируется на холодных поверхностях или при понижении температуры воздуха.

Комнатные растения тоже не помогают: каждый литр воды, которую вы наливаете в горшок, оказывается в воздухе. (Помимо дыхания это наша самая большая проблема, у нас много растений.)

Другой подход — удалить из воздуха неизбежную влажность.

Вентиляция самая простая. Теплообменник выше — это революция в этом отношении.

У нас также есть постоянный грибовидный люк на крыше в венском куполе, который я сделал из стеклянной чаши дверцы стиральной машины.

Это позволяет теплому воздуху, собранному наверху, пассивно выходить. У него также есть компьютерный вентилятор с низким энергопотреблением на 12 В, который мы включаем летом, чтобы сохранять прохладу, а иногда и зимой в нечетный хороший день. Двери открываются и вентилируются на несколько часов каждую неделю

минимум.

Утепление юрты — еще один важный фактор: чем теплее стен внутри, тем меньше конденсата будет на полотне.

Осушитель воздуха также является отличным инструментом и почти необходимостью для жизни в британской юрте.У нас есть маломощная тихая «эко» модель. В нем есть гигростат, поэтому он включается только тогда, когда юрта достаточно влажная, он также работает по таймеру, поэтому он не работает ночью, когда становится тише, а легкий гул мешает нашему сну. Он стекает наружу и в основном не требует обслуживания. Важно приобрести адсорбционный осушитель в отличие от более традиционных конденсационных осушителей , потому что для последнего требуется комнатная температура не менее 18+ градусов, а адсорбционные машины работают до нескольких градусов.

Единственная проблема с осушителем воздуха заключается в том, что он будет использовать минимум мощностью в несколько сотен ватт, что действительно облагает налогом фотоэлектрическую энергию вне сети зимой. Вам понадобится целый массив, легко киловатт или больше, я бы подумал, и это будет для очень легкого использования осушителя.

Дровяная печь — это не только неприятность, но и плюс.

Плесень размножается в теплых влажных помещениях и на натуральных материалах… Звучит как юрта?

Тепло от печи полезно только в том случае, если влажность испаряется в воздух, который затем осушается или удаляется, если юрта запечатана и не вентилируется, тогда тепло ухудшит плесень.

Я надеюсь, что обмен нашим опытом поможет.

Спасибо за прочтение.

Как построить простую самодельную печь на дровах с теплообменником для вашего гаража. Электричество не требуется и недорого… ..

Утилизируйте отработанное моторное масло, трансмиссионную жидкость, старое дизельное топливо, в котором есть вода, любой вид топлива, к которому у вас может быть доступ, было бы здорово иметь возможность взять это топливо и запустить его в своих транспортных средствах и не выбрасывать? Или придется утилизировать, можно утилизировать самостоятельно.Что ж, один из способов — это фильтровать. Но фильтрующий материал дорогой, и его нужно постоянно менять. Так я познакомился с этим фильтром. Собственно, центрифуга от USfilterMaxx.

Это только наш начальный тест, в котором мы собираемся взять отработанное моторное масло, слить его в верхнюю часть центрифуги при вращении со скоростью около 3000 об / мин или более.

Затем мы собираемся слить воду, и в результате получится, что отходы будут представлять собой отстой в одном ведре и чистое моторное масло, а в другом — смешать с дизельным топливом или запустить прямо.В некоторых дизельных двигателях будьте осторожны, чтобы не испортить форсунки. Но для старых дизельных двигателей, которые очень снисходительны, это отличное решение.

Итак, опять же, этот материал будет идти в мой трактор или в мой старый двухцилиндровый дизельный генератор, но я просто беру отработанное моторное масло и раскручиваю все, чтобы сделать топливо, отходы или моторное масло, в котором содержится тонна BTU. А смешивание его с дизельным топливом — очень хорошее экологичное решение.

Это просто моторное масло, красивое и черное от моего друга, который меняет масло в своем грузовике.И мы начнем с партии в два с половиной галлона, пропустим ее через центрифугу и посмотрим, что она с этим сделает. Итак, вы можете видеть, какой он черный.

Запустите центрифугу, чтобы ввести отработанное масло. Хорошо, мы начинаем откачивать это отфильтрованное масло. Мы просто проводим цикл на два с половиной галлона. А потом мы отключим центрифугу.

И единственный способ узнать, сделали ли мы что-нибудь, — это посмотреть, сколько ила осталось в центрифуге. Это не сработает, пока центрифуга не перестанет вращаться, потому что весь ил будет прилипать к внешней стене.Начинает выходить ил, центрифуга перестала вращаться, все движется к центру и там находится сливная пробка.

Это внутренности центрифуги. Когда он вращается, он берет поступающее масло и выталкивает его, и он проходит через плотину, чистый материал проходит сюда, похоже, что на нем никогда не было масла. А потом он попадает сюда и выходит из чистой трубки. Когда перестаешь крутиться, здесь стекает внутренняя часть. Вот откуда идет ил.

Центрифуга работает от источника питания 220 В.Таким образом, вам понадобится генератор или сетевое питание, чтобы запустить его, или довольно хороший аккумулятор в инверторе, чтобы запустить его.

Мы возьмем наше моторное масло, которое мы только что раскатали в центрифуге, и поместим около полутора галлонов в этот пятигаллонный кувшин, а затем я добавлю галлон и Половина дизельного топлива. Мы нальем немного нашей смеси моторных масел и овощей. Я имею в виду прежде всего комбинацию моторного масла и дизельного топлива 50-50.

Мы добавили в нашу центрифугу несколько интересных функций: мы добавили кожухотрубный теплообменник из меди.Таким образом, мы можем взять горячую воду и нагреть масло, хранимое масло до точки, при которой вязкость намного ниже, и оно будет намного чище. Мы добавили небольшой водяной насос с прямым приводом от солнечной энергии, сняв небольшую 20-ваттную панель, перемещая горячую воду через кожух и трубку.

Мы также добавили P-ловушку, чтобы пары горячего масла не попадали в емкость для чистого масла. Они остаются в центрифуге и фактически удаляются со стороны ила.

Мы используем термосифон с использованием использованного водонагревателя для тепла.Это бесплатное тепло, здесь нет насосов, просто тепло перекачивается в этот резервуар, а затем с помощью маленького солнечного насоса снимается горячая вода с верхней части этого резервуара и направляется к нашему кожуху и трубе.

Так что нагрев воды в значительной степени отключен от сети, нагревая много воды с помощью процесса термического сифона.

Построить установку для нагрева воды на дровах

Одним из преимуществ отопления дровами является разнообразие потребностей, которые может удовлетворить всего одна печь.Дровяная печь не только согревает нас, но и может приготовить ужин, высушить одежду и поджарить холодные пальцы ног. Но разве это не было бы просто денди, если бы этот черный ящик тоже нарисовал красивую горячую ванну?

На самом деле, в домашнем водяном отоплении дровяными печами нет ничего нового. . . Многие кухонные плиты были оснащены насадками для резервуаров для воды более века назад. Однако с появлением «герметичных» дровяных горелок и систем нагнетания воды оставили большую часть этих старых методов периодического нагрева на обочине, и были разработаны новые методы, основанные на замкнутой циркуляции.

Современная дровяная печь с водяным отоплением

В большинстве водонагревательных устройств используются теплообменники, которые устанавливаются внутри топки или дымохода устройства. Лучшие коммерческие примеры такого подхода действительно работают очень хорошо. Если печь работает большую часть дня, они могут обеспечить всю семью горячей водой. Однако в целях безопасности эти устройства обычно изготавливаются из нержавеющей стали (дорогой товар) и должны проходить испытания под давлением, чтобы убедиться, что они способны выдерживать очень высокие температуры, с которыми они могут столкнуться внутри системы отопления.Как следствие, качественные внутренние теплообменники стоят довольно дорого. Самодельные внутренние устройства , с другой стороны, заработали дурную репутацию из-за обжигающих паровых взрывов.

Кроме того, отвод тепла из топки или дымовой трубы дровяной печи может иметь неприятные побочные эффекты: вытягивание BTU непосредственно из огня (с теплообменником топки) может снизить эффективность сгорания. . . и если продукты неполного сгорания охлаждаются ниже температуры, при которой они конденсируются (с помощью топки или , теплообменника дымохода), может происходить сильное накопление креозота.Нет необходимости упоминать, что сочетание камина в дымоходе и внутреннего водонаполненного теплообменника может обернуться катастрофой.

Разумный дизайн

Признавая тот факт, что не существует некомпенсированных полуденных трапез, мы приняли консервативный подход к разработке собственной водонагревательной приставки для дровяной печи. Вместо того, чтобы случайно разместить теплообменник внутри обогревателя или трубы, мы прикрепили его снаружи топки. Поступив таким образом, мы избежали каких-либо серьезных модификаций нагревателя, который имеет сертификат лаборатории андеррайтеров.Более того, соблюдены несколько критериев безопасности, которые мы уже упоминали: температура, наблюдаемая за пределами кожуха нагревателя, не будет кипятить воду (пока эта жидкость продолжает циркулировать), а тепло, используемое для нагрева воды, — это то, что в любом случае излучалась бы обогревателем, поэтому из топки не удаляется лишнее тепло.

Наша водонагревательная приставка состоит просто из 50 футов медных труб 1/4 дюйма, свернутых в гипс из заполненной парижской панелью. Материал на основе гипса помогает равномерно распределять тепло по змеевикам и позволяет теплообменнику находиться в прямом контакте с корпусом печки без риска перегрева.(Мы хотели бы поблагодарить Эда Уолкинстика за это предложение.) Сборка прикручивается к боковой стороне нагревателя и подключена к утилизированному водонагревателю емкостью 42 галлона (мы использовали один с сгоревшим элементом, но со звуковым баком) в примерно так же, как и солнечный подогреватель.

Насос со скоростью 10 галлонов в минуту, установленный на сливе нагревателя, обеспечивает циркуляцию воды через змеевик и обратно к точке «Т» чуть ниже клапана сброса давления в верхней части резервуара (клапан был сохранен в качестве меры предосторожности). Холодная вода поступает в емкость через обычный входной патрубок, а вода, нагретая дровами, проходит через стандартный горячий выход к обычному электронагревателю.Все линии хорошо изолированы пеной высокой плотности толщиной 1 дюйм.

Конечно, если бы вода циркулировала постоянно, тепла могло бы быть потеряно к плите, когда огонь не горел. Чтобы этого не произошло, исследователь Деннис Буркхолдер сделал автоматическое включение / выключение термостата кондиционера, подключенного к сети питания насоса. (Вы также можете использовать более широко доступную комбинацию управления отоплением / кондиционированием воздуха, установленную в режиме охлаждения.) Термостат прикреплен к стене на расстоянии трех футов от обогревателя и примерно на фут выше его вершины. Когда температура воздуха достигает 80 ° F, регулятор на 120 В включает насос, и вода начинает нагреваться. Встроенный дифференциальный переключатель снова отключает циркуляционный насос, когда температура падает до 76 ° F.

Советы по строительству

Компоненты системы теплообменника показаны на прилагаемой иллюстрации, но, конечно, каждая установка потребует некоторого изменения основных размеров.Например, если ваша печь больше, чем наша, вы можете увеличить панель настолько, чтобы получить полный 60-футовый змеевик 1/4-дюймовой трубки из мягкой меди внутри каркаса теплообменника увеличенного размера. Те из вас, кто имеют нагреватели меньшего размера, однако потребуется меньшее количество линии.

В любом случае работать с НКТ проще всего, так как для транспортировки она свернута в бухты. Мы просто уложили скрученную линию в рамку и аккуратно согнули трубку, чтобы заполнить прямоугольную форму. Гибкий материал может быть изогнут до радиуса примерно 1-1 / 2 дюйма без перегиба, поэтому не составит труда загнать его в любые потенциальные «горячие точки».Мы работали от внешних краев внутрь, подключая катушки к опорной пластине по ходу движения. (Без проволоки, удерживающей внешние круги трубок на месте, вся штука хотела выскочить из рамы.)

Как только медные трубки будут равномерно распределены внутри рамы, встряхните тонкую партию гипса и вылейте смесь в раму. Выровняйте поверхность, проведя линейкой по уголку, и дайте материалу высохнуть в течение нескольких дней. Затем панель можно прикрепить к боковой стороне печи, а линии 1/4 дюйма можно подсоединить к трубкам 1/2 дюйма резервуара подогревателя.

Безопасность и производительность

Мы провели расширенные тесты, чтобы определить наиболее эффективную конфигурацию теплообменника и убедиться, что устройство будет работать безопасно. Например, чтобы увидеть, что произойдет, если сбой в электроснабжении отключит наш насос, мы закрыли трубы, выходящие из резервуара подогревателя, и установили манометр на предохранительном клапане. Максимальное давление, которое мы смогли создать в системе, составило 3 фунта на квадратный дюйм. . . и это было после того, как поток застоялся в течение восьми часов при максимально возможной скорости горения для каталитического нейтрализатора Atlanta Stove Works!

Кроме того, чтобы определить, поощряется ли кондуктивный теплообмен через стену печи в нездоровой степени, мы ежедневно проверяли внутреннюю часть топки дровяной печи на предмет повышенного накопления креозота.Мы не обнаружили разницы во внешнем виде или глубине отложений на любой из четырех стен, что свидетельствует о том, что теплообменник получал в основном лучистую энергию от внешней стены печи. (Керамика могла оказывать некоторый изолирующий эффект, уравновешивая повышенную проводимость.)

Сколько горячей воды будет производить теплообменник? Что ж, во время типичного семичасового цикла мы загружали от 55 до 60 фунтов древесины в Atlanta Catalytic, что увеличивало содержимое резервуара на 42 галлона до 140 ° F.Эта скорость сжигания восьми фунтов в час, вероятно, несколько выше, чем у большинства людей, поэтому объем горячей воды, который вы можете получить от аналогичного устройства, может быть немного меньше. Конечно, если вы поддерживаете сильный ожог в течение всего дня, общее количество горячей воды за 24 часа все равно должно составлять более 100 галлонов в день. И даже если вы часто будете эксплуатировать свою плиту в «выключенном» состоянии, система значительно снизит ваши счета за коммунальные услуги.

В зависимости от размера вашей семьи и количества воды, которое использует каждый человек, система может исключить ваших зимних счетов за горячую воду.Следовательно, если вы можете получить свою древесину по цене, которая существенно ниже, чем стоимость эквивалентного количества электричества или газа, энергия, которую вы вкладываете в подогрев воды из вашей дровяной печи (которая, конечно, будет вычтена из объема тепла, которое бы доставил прибор), окупится вложенными в него средствами. Кроме того, вам будет приятно узнать, что вы сделали еще один шаг к замене невозобновляемых источников энергии.

Список материалов

насос (Richdel R798)

термостат (Dayton DE158)

(50 футов) 1/4 «медная трубка типа L

16-калибр, 2 ‘X 3’, сталь

(8 футов) Уголок 1/8 «X 1»

Клапан сброса давления

(14) Болты 1/4 «-20 X 3/4» с гайками

(3 кварты.) штукатурка париж

(6 футов) проволока для тюков

сантехника разная

Первоначально опубликовано: январь / февраль 1984 г.

Все, что вам нужно знать о теплообменнике

Если вы когда-либо имели дело с подрядчиком по ОВК, вы знаете, что технические термины и названия деталей, которые они иногда используют, могут немного сбивать с толку, особенно если вы впервые покупаете или не знакомы с отраслью.Будь то привычка к работе с другими подрядчиками или, в крайних случаях, попытка воспользоваться преимуществами клиента, мы поможем вам освежить в памяти основы, которые они, вероятно, обсудят, чтобы вы не потерялись в разговоре. Чтобы помочь вам лучше понять, что такое теплообменник, как он работает и почему так важен его осмотр, мы разберем основные элементы.

Что такое печной теплообменник?

Хотя это может показаться техническим, теплообменник выполняет именно то, о чем говорит его название: отдает тепло.В контексте печи теплообменник представляет собой серию труб или змеевиков, которые проходят через воздушный поток. Различные модели имеют разные формы и размеры трубок в зависимости от типа топлива, но все они выполняют одну и ту же задачу — трубки нагреваются и при этом обмениваются и передают тепло воздуху.

Как это работает?

Для механизма, который выполняет такую ​​важную и неотъемлемую часть в отоплении вашего дома, принцип работы теплообменника на самом деле довольно прост.Когда трубы или змеевики теплообменника нагреваются в результате сгорания и, таким образом, нагревают окружающий его воздух, вентилятор затем нагнетает этот горячий воздух в воздуховоды, чтобы равномерно распределить его по всему дому. На самом деле это простой принцип, с которым все мы знакомы. Было бы полезно подумать об этом так — представьте, что у вас есть миска горячего супа. Пытаясь охладить суп, вы дунете на него. В этом примере горячий суп является теплообменником. Горячий воздух, который вы выдуваете и отталкиваете, очень похож на горячий воздух, который выдувается вентилятором печи и циркулирует по всему дому, чтобы нагреть его.

Типы топлива теплообменника

Для сгорания необходимо топливо. Теплообменник может принимать все виды топлива, и тот, который будет работать для вашей печи, будет зависеть от ряда переменных, таких как местоположение, климат и доступ. В то время как природный газ может быть наиболее распространенным видом топлива на большей части территории Америки, например, некоторые районы могут не иметь легкодоступного доступа, вместо этого требуя другого вида топлива. Другие распространенные виды топлива включают газ пропан, нефть и электричество.Однако то, что все они могут заправлять печь, не означает, что все они равны.

В зависимости от перечисленных выше факторов в разных домах будут использоваться разные виды топлива. Если рассматривать стоимость, например, электричество является одним из самых дорогих видов топлива. Хотя это может быть дорогостоящим, его преимущество заключается в том, что он на 100% эффективен. Принятие решения о том, какой тип топлива использовать, требует не только ответа на один вопрос, но и начинается с выяснения того, какие типы топлива вам доступны.

Безопасность теплообменника

Если бы не процесс сжигания топлива в теплообменнике, ваша печь не могла бы обогреть ваш дом. Хотя это критически важный процесс при отоплении, если он не работает должным образом, он может представлять опасность для вас и вашей семьи. Например, треснувший или поврежденный теплообменник может привести к утечке опасных газов, которые должны содержаться в теплообменнике, включая угарный газ, в ваш дом. Окись углерода известна как «тихий убийца», и к любому потенциальному риску утечки нельзя относиться легкомысленно.

Чтобы защитить свою семью от треснувшего теплообменника, вы можете предпринять ряд шагов. У вас должен быть не только специальный детектор угарного газа, расположенный в нескольких комнатах по всему дому, но также важно ежегодно проверять вашу печь. Если вы предпочитаете осмотреть его самостоятельно или просто хотите вооружиться знаниями о проверке, изучить процесс так же просто, как посмотреть информативные видеоролики с практическими рекомендациями и следовать пошаговым инструкциям.

Невозможно недооценить важность теплообменника вашей печи. Однако без надлежащего использования или ухода он может стать опасным и летучим. Однако это не значит, что это обязательно повод для беспокойства. Большинство теплообменников имеют встроенные механизмы безопасности, но по-прежнему важно вносить свой вклад, чтобы обеспечить соответствие требованиям надлежащих стандартов. Правильно оснастив себя теплообменниками, наполнив свой дом необходимыми детекторами угарного газа и составив график технического обслуживания и проверок, вы будете спокойны, зная, что вы и ваша семья живы и здоровы.

Система теплообменника | | Теплый пол своими руками

Введение

В этой системе используется эффективный теплообменник для отделения питьевой воды от замораживания пола. Используется только один источник тепла, и можно полностью использовать преимущества защиты от замерзания.

Один из многих творческих способов использования теплообменника.

Очень красивый пример 4-х зонной системы теплообменника, установленной владельцем дома.

Еще один пример теплообменной системы, установленной заказчиком.

Схема теплообмена со стандартным водонагревателем

Однако всегда спрашивайте себя: «Действительно ли мне нужен теплообменник?»

Чаще всего для защиты от замерзания используются теплообменники, но другим применением может быть излучающая система с одним источником тепла, который по той или иной причине должен быть отделен от бытового водоснабжения.Это редко. Даже необходимость защиты от замерзания часто переоценивается, потому что излучающая система хранит так много тепла в массе дома.

Пример дизайна Radiant и плинтуса / фанкойла.

Система теплообменника с использованием антифриза может защитить систему лучистого отопления до минус 60 градусов. Но компромисс — эффективность. Передача тепла от одной среды к другой (в данном случае от питьевой воды к антифризу через теплообменник) стоит британских тепловых единиц. Сам теплообменник нагревается и излучается в окружающий воздух, хотя иногда это тепло помогает согреть жилое пространство… даже если это всего лишь подсобное помещение.Довольно часто теплообменник изолирован, чтобы минимизировать этот эффект. Тем не менее, любое тепло, излучаемое теплообменником, представляет собой тепловую энергию, которая могла бы уйти на ваши полы.

Кроме того, антифриз как теплоноситель уступает простой воде. В целом, система теплообменника на 10-20% менее эффективна, чем открытая система .

Конечно, вода имеет неприятную привычку замерзать при температуре ниже 32 градусов, и в некоторых ситуациях эта реальность намного перевешивает недостатки использования теплообменника.Обогрев второго дома в удаленном месте, подверженном перебоям в подаче электроэнергии, было бы идеальным профилем для системы теплообменника. В этом случае вы можете слить воду из системы водоснабжения, если уезжаете зимой на несколько недель, а антифриз защищает систему отопления.

Другим примером может быть отопление удаленного здания. Если вы отправляете воду через заглубленную изолированную трубу выше линии замерзания, незаменим антифриз.

В солнечных коллекторах почти всегда используется антифриз, поэтому здесь также необходим теплообменник.

Важно понимать, что в большинстве случаев теплообменники не являются необходимыми в излучающих системах.

КАЖДЫЙ нагревательный элемент, который рекомендует и предлагает компания Radiant Floor, «РАЗРАБОТАН И НАЗНАЧЕН ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ»! Эти устройства не являются вашими «типичными» водонагревателями, так что пусть вас не обманет компактный размер! Все наши нагревательные элементы производятся в соответствии с отраслевыми стандартами качества и надежности.

Эти высокоэффективные обогреватели созданы для лучистого отопления.Мы предлагаем устройства, которые будут нагревать как вашу лучистую (отопление), так и горячую воду.

Независимо от того, какую систему лучистого отопления вы выберете, будь то открытая, закрытая или теплообменник, или требуемый тип топлива, пропан, природный газ, электрическая или масляная … Компания Radiant Floor позаботится о вас !!!

Система теплообменника с водонагревателем резервуарного типа

Комплект теплообменника с водонагревателем Polaris

Высокоэффективный водонагреватель / обогреватель Polaris стандартно поставляется с двумя парами входных и выходных отверстий для горячей и холодной воды.Это делает его идеальным для использования с теплообменником.

Использование водонагревателя по запросу с системой теплообменника

Многозонная система теплообмена с использованием водонагревателя по запросу

Однозонная система теплообмена с водонагревателем по запросу

Многозонная система теплообменника, работающая на жидком топливе, обогревает радиант с комбинированной системой плинтуса, а также горячее водоснабжение, разделенное посредством теплообменника.

С этим предварительно смонтированным сантехническим комплектом теплообменника (фото вверху, схематическое изображение внизу) водонагреватель по запросу может обеспечивать как обогрев помещения (с использованием незамерзания), так и горячую воду (питьевую).

Система теплообменников с несколькими зонами

Разрежьте плоский пластинчатый теплообменник пополам, и вы увидите стопки пластин из нержавеющей стали. Две разные жидкости (обычно вода с одной стороны, антифриз с другой) текут между чередующимися пластинами.Сами жидкости никогда не смешиваются, но тепло легко передается от более горячей жидкости к более холодной.

Теплообменник в разрезе

Сантехника теплообменника

Монтаж и подключение теплообменника

Теплообменник смонтированный и подсоединенный к водопроводу

Важно установить теплообменник «противотоком», а не «параллельно». Противоток означает, что самая горячая жидкость, поступающая на сторону A теплообменника, течет в направлении , самая холодная жидкость, поступающая со стороны B на противоположном конце теплообменника (см. Иллюстрацию выше).Это максимизирует теплопередачу, заставляя самую холодную жидкость непрерывно течь к самой горячей части теплообменника.

Параллельный водопровод приведет к тому, что Сторона A «горячая» и Сторона B «холодная» попадут в один и тот же конец теплообменника, и обе стороны будут течь параллельно по длине теплообменника. Конечно, такая неэффективная водопроводная система все же будет передавать некоторое количество тепла от более горячей жидкости к более холодной, но при этом теряется целых 40% мощности теплообменника.

Внутренний и внешний теплообменники

Иногда теплообменник вообще не является пластинчатым, а располагается ВНУТРИ резервуара для хранения.Неудивительно, что их называют «внутренними теплообменниками». Преимущества внутреннего стиля — простота и эффективность. Просто потому, что для перемещения тепла необходим только один насос, и эффективен, потому что, хотя внешний теплообменник ОЧЕНЬ быстро передает тепло от одной среды к другой, он также излучает тепло в окружающий воздух.

Внутренние теплообменники не так быстро передают тепло, но теплу некуда идти, кроме окружающей воды (которая, можно утверждать, также передает тепло в окружающую комнату — да ладно, ничто не является эффективным на 100%).

Итак, все сводится к применению, то есть к тому, какой тип теплообменника лучше всего подходит для данной системы отопления. В некоторых системах используются оба типа, как показано ниже.

Это схема водопровода, которую мы составили для клиента, который хотел, чтобы дровяной котел обогревал резервуар с водой, который, в свою очередь, обеспечивал как домашнее горячее водоснабжение, так и лучистое тепло пола. Да, и в лучистом полу должен быть антифриз, то есть он должен быть «закрыт».

Как видите, это очень сложная система отопления.Большинство излучающих систем намного проще. Но, как пример того, как видение может стать реальностью, смотрите фото готовой инсталляции ниже.

Накопительный бак с внутренним теплообменником находится за рамкой этой фотографии, но это часть этого выдающегося примера мастерства, сделанного своими руками. Наш заказчик, Робин Эллинс, доказывает, что гордость за владение и внимание к деталям, наряду с предварительно собранными сантехническими пакетами компании Radiant Floor, может привести к созданию системы отопления, которая может конкурировать даже с самой сложной профессиональной установкой.

Подключение EPK к зонному коллектору

На следующем рисунке показаны медные фитинги, необходимые для подсоединения комплектов расширения и продувки различных размеров к коллектору зоны . Эти фитинги и печатная копия этого чертежа включены в каждую систему Closed и Heat Exchanger .

Комплекты расширения и продувки

ЗАПОЛНЕНИЕ И ПРОДУВКА БЫТОВОГО (водонагревателя) СТОРОНА ВАШЕЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛООБМЕННИКА:
При недавно установленной системе лучистого отопления первый запуск является наиболее важным, а удаление воздуха из вашей системы является обязательным.Воздух в вашей системе — НАИБОЛЬШЕЕ, что может случиться с любой (гидронной) системой лучистого отопления. Перейдите по этой ссылке https://www.radiantcompany.com/system/opensystem/#Filling_the_Open_System Для получения сведений о хранении и очистке открытой системы, а также сведений об очистке / удалении фильтра водонагревателя по запросу. Выключите или отключите электропитание водонагревателя, чтобы не тратить горячую воду во время этого процесса .

Помните, что простое открытие приспособления для горячего водоснабжения в любом месте дома приведет к вытеснению воды через зону.Однако открытие сливного клапана котла вправо / над смесительным клапаном / термометром является наиболее удобным и обеспечивает лучший поток.

Для наших систем лучистого отопления не требуется много технического обслуживания, кроме очистки фильтра в водонагревателе и поддержания давления в системе. Перейдите по этой ссылке https://www.radiantcompany.com/details/fill/ и прокрутите вниз половину страницы, чтобы получить информацию о чистке фильтра и сетчатого фильтра для вашей закрытой системы лучистого отопления.

ЗАКРЫТАЯ (отопление / зона) СТОРОНА СИСТЕМЫ:
Заполнение и продувка системы лучистого отопления — критический процесс! Когда воздух покидает систему, давление падает.Когда ваша система лучистого отопления нагревается, давление возрастает, но когда она остывает, давление падает … Мы рекомендуем поддерживать давление не менее 15 фунтов на квадратный дюйм, когда система холодная. Когда давление в нагретой системе приближается к 0,… а затем охлаждается,… создается ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ давление… Таким образом, создавая ВАКУУМ, он засасывает воздух в систему!

Ваш расширительный бак предварительно заправлен и не требует давления. Если ваше давление падает ниже 15 фунтов на квадратный дюйм, это означает, что в вашей системе все еще остается воздух,…Воздух — это ХУДШЕЕ, что может случиться с любой (гидронной) системой лучистого отопления. Перейдите по этой ссылке https://www.radiantcompany.com/details/fill/ для получения информации о заполнении и продувке вашей закрытой водяной системы отопления.

Если у вас есть три зоны, например, закройте шаровые краны под насосами для зон 2 и 3 и направьте поток воды на зону №1.

Если зона № 1 имеет несколько контуров трубопровода, каждый контур будет иметь шаровой клапан на стороне подачи коллектора контура, закройте все контуры зоны 1, кроме первого, и направьте воду в этот первый контур. .Когда контур №1 зоны №1 был очищен, закройте контур №1 и разомкните контур №2. Повторите этот процесс для каждого контура в каждой зоне .

Если вы не используете давление в помещении (из шланга и т. Д.), Вы можете использовать перекачивающий насос для перекачки жидкости в вашу систему.

Мы рекомендуем антифриз на основе пропиленгликоля (не автомобильный, этиленгликоль).

Определите, сколько антифриза требуется вашей системе, добавив общее количество жидкости в трубку (2.7 галлонов на 100 футов 7/8 ″ Pex… 1,9 галлона на 100 футов 3/4 ″ Pex… 1,3 галлона на 100 футов 1/2 ″ Pex) плюс объем воды в источнике тепла (водонагреватель или бойлер) .

Определите, какое процентное соотношение незамерзающей смеси к воде рекомендуется производителем источника тепла. Соотношения могут быть разными. Некоторые производители рекомендуют от 20% до 30% антифриза, другие — 50%. На правильное смешивание также влияет степень низкой температуры, от которой вы хотите защитить. Некоторые антифризы поставляются «предварительно разведенными». Обязательно проверьте перед покупкой.

«ВСЕГДА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО РАЗМЕШАЙТЕ АНТИФРИЗ ПЕРЕД ЗАКАЧИВАНИЕМ ЕГО В СИСТЕМУ»!

Перекачивающий насос — Отстойник НЕ должен использоваться при обратной промывке агрегата, а также при заполнении и продувке замкнутой системы, использующей смесь антифриза. Мы рекомендуем мощный вспомогательный насос, такой как Wayne EC-50, или Wayne PC-4, или эквивалентный насос, такой как Utilitech .5 HP Cast Iron Transfer Pump , каждый из которых может генерировать до 45- psi.По следующей ссылке https://www.waynepumps.com/solution-center/utility-pumps-transfer/pc4 приведены технические характеристики насоса (модель № PC4).

Сколько стоит замена печного теплообменника в Мичигане?

Вам знаком этот сценарий?

Техник недавно сказал вам, что вам нужно заменить теплообменник. Когда вам сказали, сколько будет стоить его замена, вы в шоке отшатнулись и спросили: «Сколько ?!»

К сожалению, замена теплообменников на является дорогостоящей, потому что сама по себе деталь дорогая, и техническому специалисту может потребоваться до 10 часов, чтобы заменить ее.

В Мичигане, стоимость замены печного теплообменника колеблется от 700 до 2000 долларов. Стоимость зависит от типа вашей печи, от гарантии на теплообменник и от сложности доступа к вашей печи.

В этой статье мы объясним:

• Что такое теплообменник
• Что вызывает поломку теплообменника
• Как узнать, что теплообменник необходимо заменить
• Следует ли вам заменить печь или просто теплообменник

Нужен ремонт печи ? Мы можем помочь!

Теплообменник — это часть вашей печи, которая нагревает воздух в вашем доме.Он сделан из металлических змеевиков, которые предназначены для поглощения и передачи тепла.

Вот как работает процесс нагрева в вашей печи : горелки в вашей печи нагревают змеевики теплообменника. Ваша печь втягивает холодный воздух через эти змеевики, где тепло передается холодному воздуху, делая его теплым. Затем этот теплый воздух возвращается в ваш дом, и именно так он нагревается.

В нижней строке? Теплообменник необходим для вашей печи. Без него ваша печь вообще не работала бы.

Теперь, когда вы знаете, что такое теплообменник, давайте посмотрим, что вызывает поломку теплообменника.

Прежде всего, когда мы говорим о поломке теплообменника, мы обычно имеем в виду видимое растрескивание, которое происходит в металлических змеевиках теплообменника.

Самая частая причина трещин в теплообменнике — перегрев .

Перегрев может быть вызван несколькими причинами, включая:

• Загрязненный воздушный фильтр
• Отсутствие регулярного технического обслуживания печи
• Изношенные клапаны давления
• Проблемы сгорания
• Печь неправильного размера

Все проблемы выше, заставляют металлические спирали на теплообменнике расширяться и сжиматься, что в конечном итоге может привести к растрескиванию металла.

Треснувший теплообменник представляет потенциальную опасность для здоровья вашей семьи, поскольку он позволяет вредным газам, образующимся в процессе сгорания (например, оксиду углерода), смешиваться с воздухом, которым вы дышите. Из-за этого риска для здоровья, если ваш теплообменник треснул, вам нужно отремонтировать его как можно скорее.

Согласно данным Института кондиционирования, отопления и охлаждения (AHRI), «любая трещина или отверстие, достаточно большие, чтобы повлиять на горение, будут легко видны невооруженным глазом».

Это означает, что если технический специалист заявляет, что ваш теплообменник треснул, он сможет указать вам на трещину.

Остерегайтесь технических специалистов, которые говорят, что у вас есть трещина в теплообменнике, но не могут предоставить видимых доказательств. К сожалению, некоторые техники используют тактику запугивания, чтобы заставить людей покупать новый теплообменник, когда он на самом деле не нужен. Всегда просите техника показать вам трещину в теплообменнике, чтобы вы могли ее увидеть.

Предположим, у вас действительно есть треснувший теплообменник. Поскольку замена теплообменников обходится слишком дорого, может быть более рентабельным вложить эти деньги в новую печь.

Если вам предстоит замена теплообменника, вы должны рассмотреть следующие вопросы:

• Действует ли еще гарантия на вашу печь? Если гарантия на детали печи все еще действительна, возможно, вам не придется платить столько за замену теплообменника, поскольку стоимость детали будет покрываться производителем. Вы можете связаться с производителем вашей печи для получения дополнительной информации о гарантии и попросить их проверить, находится ли ваша печь на гарантии.

• Сколько лет вашей печи? Печи обычно служат около 12–15 лет. Если ваш возраст приближается к этому возрасту или нуждается в серьезном ремонте, возможно, будет лучше вложить деньги в новую печь, а не заменять теплообменник.

Наши специалисты дадут честные ответы и никогда не продадут вам то, что вам действительно не нужно.