Теплообменник воздушный на трубу дымохода: виды и конструкции (воздушный, водяной), установка теплосъемника своими руками
Страница не найдена — Все о трубах
Вентиляция и дымоход
6 021 просмотров
Доброго времени суток, дорогой читатель! Каждый из нас сталкивался с системами дымохода и вентиляции.
Гофрированные
1 655 просмотров
Приветствуем! Сегодня трудно себе представить дом без электричества, телефонии, интернета, телевидения и прочих благ
Отопление
4 098 просмотров
Постоянное и оптимальное давление в трубах отопления необходимо для того, чтобы теплоноситель постоянно циркулировал
Вентили и задвижки
2 504 просмотров
Доброе время суток, дорогой читатель! В состав трубопроводных систем, подающих в наши квартиры и
Вентили и задвижки
1 017 просмотров
Здравствуйте, дорогой читатель.
Мы живем в век все усложняющихся технологий. Современная система трубопроводов и
Вентиляция и дымоход
15 754 просмотров
Доброе время суток, дорогой читатель! Максимально эффективной системой дымоотвода в бане является вертикальная конструкция,
Страница не найдена — Все о трубах
Водоснабжение
6 880 просмотров
И снова здравствуйте! В основе современной концепции водоснабжения лежит принцип максимальной эффективности.
А потому
Строительные конструкции
1 824 просмотров
Если вы решили установить на своем участке ворота, то перед вами может стать вопрос,
Вентиляция и дымоход
8 375 просмотров
Доброго дня, дорогой читатель! В сегодняшней статье мы будем учиться экономить средства при устройстве
Вентиляция и дымоход
10 252 просмотров
Добрый день, мой уважаемый читатель! Моя статья посвящена такому непривычному явлению, как теплоизоляция воздуховодов.
Канализация
2 029 просмотров
Засор в ванной представляет собой проблему, которая возникает в самый неподходящий момент. Вода не уходит в сливное
Вентиляция и дымоход
4 531 просмотров
Всем домоделам большой привет! Сегодня я подробно расскажу про сэндвич-трубу для бани: как ее правильно
модели, свойства, требования, принцип работы
На чтение 7 мин Просмотров 301 Опубликовано Обновлено
Особенность печного отопления — большое количество тепла, выделяющегося в атмосферу. Сократить расходы на покупку дров и угля можно, установив теплообменник на трубу дымохода. В специализированных магазинах предлагают рекуператоры, подходящие для разных условий эксплуатации. Простые устройства изготавливают своими руками.
Назначение устройства
Теплообменник на трубе помогает избежать перегрева конструкции и экономит тепло
До 40% тепла, выделяемого при сгорании топлива в печах, не выполняет своего назначения. Посредством тяги горячие газы через дымоход попадают в атмосферу. При этом металлические каналы отвода сильно разогреваются.
Корпус рекуператора, который разогревается не так сильно, защищает от ожогов при случайном прикосновении.
Используя теплообменник, часть энергии пускают в дело, нагревая воздух, воду или антифриз в системе отопления.
Принципы работы
Эффективным считают только теплообменник, установленный на металлической трубе.
Наружная поверхность кирпичных дымоходов не нагревается выше 40 градусов, поэтому много тепла от них не получить.
Алгоритм работы устройств прост:
- горячие газы, проходя по трубе, нагревают её;
- от наружной поверхности дымохода тепло передаётся теплоносителю — воде, воздуху, антифризу;
- теплоноситель отдаёт тепло в помещение.
Рекуператоры различных конструкций передают тепловую энергию от продуктов сгорания к теплоносителю.
Производители и продавцы делят аппараты на два типа в зависимости от физической среды, которая переносит энергию: воздушные и водяные. Устройства используют естественную и принудительную циркуляцию теплоносителя.
Воздушные теплообменники
С помощью воздушного теплообменника можно обогревать часть помещений
В работе используется принцип конвекции.
Существует несколько разновидностей аппаратов.
- Поток продуктов сгорания разделяется и поднимается по нескольким трубкам. Большая площадь поверхности ускоряет теплообменные процессы.
- К главному каналу приварены несколько трубок. За счёт конвекции воздух в помещении проходит сквозь теплообменник, нагреваясь, поднимается по трубкам.
- Вокруг основной установлена труба большего диаметра, к которой крепят подводящий и выходной каналы. С помощью устройства можно обогревать помещения, находящиеся по соседству с тем, где расположена печь.
- К центральной трубе приварены металлические рёбра, образующие каналы. Таким способом повышают площадь, участвующую в теплообмене и ускоряющую конвекцию.
- Вариант «колпаковой» печи. Горячие газы поднимаются по теплообменнику и нагревают воздух. Охлаждаясь, пары опускаются вниз колпака и отводятся в атмосферу.
Изготовленные промышленным способом воздушные теплообменники легко приобрести в специализированных торговых точках. Изделия выпускают со стандартными посадочными диаметрами. Устанавливают такие аппараты вместо одной секции дымохода.
Воздушный теплообменник устанавливают вместо одной секции дымохода или вокруг трубы
Если вытяжная труба изготовлена по нестандартным размерам, теплообменник на дымоход можно легко изготовить самостоятельно.
Работа по силам любому домашнему мастеру.
Цена заводских приспособлений высока — это второй довод в пользу самостоятельного изготовления теплообменника.
Для работы понадобятся инструменты:
- сварочный аппарат и защитная маска:
- углошлифовальная машинка (болгарка) с отрезными и зачистными кругами;
- дрель с набором свёрл и коронок для металла;
- рулетка, линейка, средства защиты (перчатки, очки).
В зависимости от выбранной конструкции подбирают из имеющихся запасов или приобретают металлические полосы или уголки, пластины стали.
Для работы нежелательно использовать оцинкованную сталь. При нагревании до высоких температур в воздух выделяется вредные соединения цинка.
Простые самодельные конструкции
Самым простым и доступным вариантом воздушного теплообменника на дымоход являются приваренные к основной трубе рёбра. Работа займёт не больше часа.
В качестве материала подойдут:
- отрезки уголка или пластины из металла;
- профильная или круглая труба.
В самодельных устройствах качество сварки должно быть высоким, чтобы не просачивался угарный газ
Весь процесс заключается в нарезании одинаковых по длине деталей и приваривании их к трубе дымохода.
Теплообменник не должен «забирать» всё неиспользуемое тепло — в недостаточно горячей трубе образуется конденсат, нагар, а тяга снижается.
Ограничивает использование самодельных моделей малопривлекательный внешний вид. Если дизайнерские решения не требуются (гараж, мастерская, баня) модели успешно справляются с поставленной задачей.
Для более сложных вариантов, когда поток газов разделяется на несколько трубок, необходимо иметь профессиональные навыки сварщика — утечка угарного газа через непроваренные места смертельно опасна, дым не позволит с комфортом находиться в помещении.
В случаях, когда требуются аккуратные и красивые конструкции, лучше обратиться в торговые организации и приобрести готовое изделие.
Для изготовления никелированных деталей или теплообменников из нержавейки понадобится дорогостоящий материал, навыки работы и специальное оборудование для точечной сварки.
Водяные модели
В водяных теплообменниках средой передачи энергии от трубы являются жидкости — вода или антифриз в системах отопления или чистая вода для хозяйственных нужд.
Различают две конструкции:
- в виде змеевика, подключённого к накопительному баку;
- «самоварные» конструкции.
Устранение большого количество тепла может привести к снижению тяги и образованию конденсата
В первом случае вокруг трубы обвивают несколько витков медной, алюминиевой или нержавеющей трубки, которые подводят к накопителю.
Змеевик может находиться в воздушном пространстве или внутри дополнительного бака. Второй вариант подразумевает герметичную ёмкость, расположенную вокруг металлического дымохода. К бачку приварены штуцеры подвода и отвода нагретой жидкости.
Нагретая в теплообменнике вода за счёт законов физики поднимается в выносной накопительный бак. Обязательно устраивают контур циркуляции. Если его не сделать, вода нагреваясь разорвёт рекуператор.
Тёплую воду забирают из бака. Сливной кран нужен для удаления воды, если помещение не отапливается постоянно. При отрицательной температуре может произойти разморозка всех частей конструкции.
Добавив в схему циркуляционный насос и группу безопасности, к теплообменнику подключают один, максимум два радиатора отопления. Такой конструкции достаточно для отопления однокомнатного помещения.
Теплообменник твердотопливной печи не обогреет загородный дом. Большой теплосъём приводит к охлаждению трубы и снижению тяги.
Как сделать самому
Сборка воздушного теплообменника
Изготовление «самоварной» конструкции доверяют профессионалам или покупают готовое изделие в магазине.
Чтобы не было течи в швах, нужны навыки в сварных работах.
Варят металл газосваркой — электросварные швы непригодны для долговечной работы в системах, заполненных жидкостями.
Самостоятельно изготавливают теплообменник в виде змеевика для горячего теплоснабжения.
Из материалов понадобятся:
- медная или алюминиевая трубка диаметром до 25 мм;
- бак с поплавковым механизмом для подачи жидкости из трубопровода водоснабжения;
- гибкая подводка;
- шаровой кран.
Полная длина трубки для естественной циркуляции воды не должна превышать 3-х метров. Если деталь получилась длиннее, устанавливают циркуляционный насос перед теплообменником.
Полная длина трубы не должна превышать 3 метра
Последовательность работы:
- На концах трубки нарезают резьбу для подключения штуцеров.
- Трубу навивают вокруг формы того же радиуса, что и дымоход. Если сечение трубки небольшое её заполняют песком. Это предотвратит заломы и перекрытия внутреннего сечения.
- Устанавливают готовый змеевик на дымоход.
- Вешают теплообменный бак на стену, но не выше, чем в 50 см от штуцера отвода горячей воды от змеевика.
- Проводят подключения.
Проще по исполнению, но дороже вариант, когда для изготовления спирали используют гибкую гофрированную нержавеющую трубку.
Покупают гофру с уже смонтированными штуцерами. Это облегчит монтаж, для установки разъёмов не придётся приобретать специнструмент.
Купленный или изготовленный своими руками теплообменник на дымоход сэкономит денежные средства на покупку топлива и добавит комфорта в загородный дом, баню, гараж. Устройства быстро окупаются, а самодельные стоят недорого. Для монтажа не потребуются большие навыки, при этом польза от устройства велика.
Теплообменник на трубу дымохода для отопления или банной печи
Печи на твердом или жидком топливе дают большое количество тепла, однако немало его уходит беспрепятственно в трубу. Не потерять полезную энергию и перестать отапливать улицу поможет теплообменник на трубу дымохода.
Простое и компактное устройство способно повысить теплоотдачу фактически на треть, не снижая характеристик самой печи, однако следует учесть целый ряд факторов, таких как поддержание нормальной тяги и возможность чистки дымохода, чтобы не попасть впросак с теплообменником.
Принцип работы
При горении жидкого топлива или угля, особенно в самодельных печах, на входе в дымоход температура газов достигает 600°С и даже выше. Для поддержания активной тяги такие температуры не нужны, они только ухудшают ситуацию. Ничто не мешает забрать часть тепла без ущерба для функционирования печи и отдать воздуху в помещении или воде в системе отопления или ГВС. Так если снизить температуру газов с 600°С до 400°С, то в зависимости от качества теплообменника и объема протекающих газов мощность нагрева может достигать нескольких киловатт.
Задача заключается в том, чтобы обеспечить активный теплообмен между перегретыми газами, вырывающимися из стопки, и целевой средой: водой или воздухом.
Ключевой является площадь контакта. Располагать, например, воздуховоды или змеевик водяной трубы внутри дымохода не лучшая идея, даже с учетом всех остальных особенностей любые объекты в канале будут способствовать лишь образованию сажи и конденсата, что быстро выведет из строя дымоход и соответственно превратит работу печи в опасное для окружающих мероприятие.
Есть три оптимальных варианта для теплосъема с дымохода:
- Змеевик вокруг дымохода.
- Водяная рубашка. Поверх трубы дымохода одевается цилиндр большего диаметра и заполняется теплоносителем. Разбивка канала дымохода на группу каналов меньшего диаметра позволяет повысить площадь контакта.
- Тормоз для дымохода. Канал дымохода формируется в виде змеевика, лабиринта, по которому движение газов замедляется, что увеличивает теплоотдачу.
Первые два варианта подойдут для формирования водяного контура и использования тепла в системе отопления или ГВС. Третья конструкция больше подходит для локального обогрева воздуха.
У всех типов теплообменников есть особенности, которые не стоит игнорировать. Если нагреваемой средой является вода, то возникает проблема с чрезмерным теплообменом. Когда дымоход уже горяч, и печь активно топится, подача в теплообменник холодной воды вызывает резкое понижение температуры стенок дымохода. Это неизбежно приводит к конденсации влаги из отработанных газов на стенках дымохода, и, как следствие, происходит быстрое заполнение канала гарью и золой. Чтобы справиться с этим, необходимо снизить скорость теплообмена и разницу температур.
Воздушный теплообменник
Наряду с высокой производительностью получить долговечность очень сложно. С одной стороны увеличение площади контакта теплообменника и дымохода увеличивают выход тепла, с другой стороны чрезмерный забор тепла грозит большими проблемами вплоть до полного выхода дымохода из строя.
Оптимальные характеристики теплообменника для дымохода:
- Водяной контур должен снабжаться отдельным теплоаккумулирующим баком, исключая подачу холодной воды непосредственно на теплообменник.
- Конструкция теплообменника должна быть легкосъемной, для чистки и обслуживания.
- Мощность теплообменника подбирается исходя из реальных показателей печи и дымохода так, чтобы температуры газов выше теплообменника было достаточно для поддержания тяги.
В качестве материалов для теплообменника лучше выбирать нержавеющую сталь, способную выдержать резкие перепады температур. Внутренняя поверхность теплообменника, контактирующая с дымом по возможности должна быть идеально гладкой, чтобы конденсат даже при появлении срывался в конденсатосборник, не создавая лишних проблем.
Самодельные теплообменники для дымохода часто собираются без учета этих требований и без предварительного расчета, от чего возникает масса проблем, как с нагревом воды, так и состоянием дымохода.
С воздушными теплообменниками все обстоит проще. Если не подавать большой объем холодного воздуха с улицы, а использовать его для подогрева внутреннего объема в помещении, то перепада температур не будет достаточно для активной конденсации.
Для отопления
Для организации водяного отопления в доме теплообменник для дымохода будет отличным решением, но только при наличии теплоаккумулирующего бака. Для обогрева дома нет нужды постоянно нагревать холодную воду, теплоноситель в системе теряет после прохода контура 20-25°С и только. Соответственно снижается риск образования конденсата на поверхности дымохода.
Самый простой вариант теплообменника – змеевик из медной трубки, закрученный по спирали вокруг дымохода. Длина трубки не должна быть слишком длинной, учитывая даже маршрут до котла и обратно, и зависит от ее диаметра. Если взять, например размер ¼ дюйма, то желательно ограничиться протяженностью в 3,5-4 метра. Так можно будет обеспечить нормальный теплообмен с естественной циркуляцией воды в контуре «теплообменник — накопительный бак».
Если нет возможности установить котел близко к печи, то лучше использовать циркуляционный насос и принудительно прокачивать воду через теплообменник, тогда длина трубки уже не имеет особого значения.
Использовать пайку или каким-либо образом улучшать контакт змеевика и дымохода не нужно. Слишком хороший теплоперенос больше сыграет в минус.
Большую теплоотдачу позволяет получить водяная рубашка, конструкция в которой поверх секции дымохода оборудуется внешний цилиндр, и вода заливается между ними. Секцию дымохода можно заменить на сборку труб меньшего диаметра, например 5-6 штук, так, чтобы их суммарное сечение равнялось каналу дымохода или немногим превышало его.
Основная сложность заключается в определении мощности теплоотдачи. Фактическое значение получается только на практике, и такой вариант мало кого устроит. Приблизительно можно подсчитать исходя из температуры горячих газов на выходе печи и по прохождению теплообменника. Удельная теплоемкость уходящих горячих газов составляет приблизительно 1,042 кДж/кг*К, чуть выше, чем насыщенный водяными парами воздух. В зависимости от перепада температур на входе и выходе теплообменника, площади контакта подсчитывается мощность.
Удельная теплоемкость воды 4,183 кДж/кг*К. Допустим перепад температур 150 градусов, тогда с каждого килограмма выходящего дыма можно нагреть килограмм или литр воды на 38°С. Далее вступает в расчет объем проходящих газов и КПД теплообменника, который, по факту, не превышает 60%.
Для отопления небольшого помещения достаточно будет и одного теплообменника для дымохода, однако лучше использовать его как вспомогательный источник тепла в дополнение к основному водяному контуру или водогрейному котлу, повышая общую отдачу тепла.
На практике небольшой дом или соседнее помещение проще обогреть с помощью воздушного теплообменника для дымохода. В нем применяется тот же принцип, что и в водяной рубашке, только в пространство между группой труб пускают газ от печки, а саму конструкцию ориентируют перпендикулярно дымоходу. Получается, что дым обтечет трубки теплообменника и нагревает воздух в них, дальше путем принудительного вентилирования он подается по воздуховоду в другие комнаты дома.
Для банной печи
В бане использовать тепло от дымохода актуально только для ГВС или приспосабливать отопление воздушное. Воздушный теплообменник будет актуален в первую очередь для прогрева предбанника и раздевалки и других банных помещений, кроме парилки, где и так достаточно тепла от самой каменки.
Контур ГВС актуален для отдельно стоящего здания бани. Достаточно установить небольшую по объему емкость под потолком в соседней к парилке комнате и с помощью теплообменника нагревать воду в нем.
Монтировать контур отопления на основе теплообменника для дымохода, по меньшей мере, не актуально. Он по определению слишком завышен для обеспечения естественной циркуляции, а установка циркуляционного насоса и соответственно захолаживание стенок дымохода скажутся на тяге. Все упирается в повышенную теплоемкость любого, даже самого примитивного контура водяного отопления.
Недостатки
Основная сложность с теплообменниками для дымохода состоит в отсутствии адекватного регулирования мощности, нет хорошо отработанных способов прекратить нагрев теплоносителя или воды ГВС во время работы печки.
Если просто перекрыть контур с водой, то остаток в теплообменнике может закипеть и разорвать дымоход и корпус устройства. Нужно полностью сливать жидкость.
Кое-как ограничивать мощность можно с помощью заслонок, но тогда пострадает тяга и отрегулированная работа самой печки. Обходной путь, фактически байпас, существенно усложняет конструкцию дымохода и делает его чрезмерно объемным.
Все сводится к простой идее. Не нужно мириться с потерей тепла, которое уходит в трубу. Но при установке теплообменника стоит учитывать, что он может играть лишь вторичные роли, как в отоплении, так и в горячем водоснабжении, существенно снижая нагрузку на основной источник тепла. При выборе актуальной модели необходимо тщательно подбирать мощность и режимы работы, чтобы не испортить условия эксплуатации самой печи.
Как сделать теплообменник на дымоход своими руками: советы от мастера
Автор Евгений Апрелев На чтение 6 мин.
Просмотров 2.8k.
В последнее десятилетие стало очень модным приобщение человека к природе. Наши соотечественники стали все чаще выбираться на пикники и вылазки, строить дачи и загородные дома. Но житель современного мегаполиса не привык жить в некомфортных условиях и с присущим только нашему человеку азартом и смекалкой стал оборудовать жилище электричеством, водопроводом и отопительными системами.
[contents]
Основным источником тепла в загородном строении, естественно, является обычная печь или камин, в качестве топлива «пожирающие» твердое топливо в невероятных количествах. Для строений поменьше и подешевле, наш человек чаще всего использует буржуйку и все ее производные. Особенностью буржуек является простая и достаточно пожароопасная конструкция, и низкий КПД. Общим для отопления помещений посредством печи, камина, буржуйки является достаточно высокая температура отработанных газов, выбрасывающихся в атмосферу и то, что обогреть такие устройства могут только помещение, в котором установлены.
Сопоставив два этих недостатка, наш человек придумал приспособление, позволяющее превратить их в сплошное достоинство, а именно изобрел теплообменник на трубу дымохода.
Назначение и особенности устройства
Данная конструкция предназначена для отбора тепла у нагретой дымовой трубы и передачи его теплоносителя, циркулирующему в теплообменнике. Сама конструкция такого устройства зависит от формы и сечения дымохода, материала, из которого он изготовлен, мощности отопительного устройства и теплоносителя, в качестве которого может выступать воздух, вода, масло и различные незамерзающие жидкости.
По циркулирующему внутри устройства теплоносителю, все теплообменники можно классифицировать на воздушные и жидкостные. Воздушные – более просты в изготовлении, но имеют не самую высокую эффективность. Например, для обогрева второго помещения, предбанника или мансарды, необходимо провести туда воздуховод, а если такое помещение расположено достаточно далеко от печи, то необходимо установить вентилятор для создания принудительного воздушного потока.
Теплообменники с жидким теплоносителем, более требовательны к качеству изготовления и материалу, но имеют большую эффективность. Например, дымоход с теплообменником, по которому циркулирует вода, может служить полноценной системой водяного отопления для небольшого дачного домика, если к входу и выходу устройства подключить подачу и обратку на один-два радиатора.
Конструкция жидкостного теплообменника для дымоотвода
Стандартный теплообменник представляет собой змеевик и металла, с высоким коэффициентом теплопроводности, который непосредственно контактирует с поверхностью трубы дымохода. Для безопасности и лучшего теплообмена змеевик устанавливают в металлический кожух и тщательно изолируют изнутри негорючими типами утеплителя. Лучше всего для этого подходит базальтовая вата.
Всю конструкцию устанавливают на участок дымоотводной трубы. Концы змеевика выводят через кожух и подсоединяют к системе отопления, в самой верхней точке которой устанавливается расширительный бачок, который служит в качестве емкости для расширившейся под нагревом жидкости.
В качестве материала для змеевика лучше всего подходит отожженная медная труба. Теплообменник из медной трубки на дымоход будет иметь в 7 раз меньшие размеры, чем из стали, за счет высокого коэффициента теплопроводности.
Вода нагревается в змеевике. Расширяясь он поднимается по змеевику, после чего самотеком по трубе попадает в радиатор отопления. Попадая в радиатор горячая вода выталкивает холодную, которая попадая в змеевик – нагревается. Так происходит естественная циркуляция теплообменника по системе. Но, это всего лишь физика процесса. Для создания движения воды в системе, следует точно рассчитать диаметр и длину змеевика, соблюсти углы наклона подачи и обратки, предусмотреть степень расширения теплоносителя при нагреве до определенной температуры и еще много факторов.
Важность расчетов нельзя недооценивать: неработающая конструкция – это не так страшно, как последствия гидроудара при кипении теплоносителя.
Такое, на первый взгляд полезное приспособление имеет ряд недостатков: сложность в расчетах и изготовлении, постоянный контроль температуры теплоносителя и давления в системе, высокий расход воды связанный с испарением жидкости из расширительного бачка.
Если в качестве теплоносителя используется вода, то ее необходимо сливать при неиспользовании системы в зимний период. Кроме этого, теплообменник значительно снижает температуру отводящихся из дымохода газов, что может повлечь за собой снижение тяги и неполное сгорание топлива.
Несмотря на все недостатки, такой теплообменник на дымоход своими руками сделать по силам практически любому человеку, обладающему школьными знаниями по физике и умеющему держать в руках инструмент.
Воздушный теплообменник для буржуйки
Такое приспособление, как правило, состоит из полого металлического корпуса с в котором установлено несколько входных и выходных патрубков. Вся конструкция монтируется на дымоход буржуйки. Принцип действия такого устройства достаточно прост.
Снизу, по принципу конвекции более холодный воздух поступает в патрубки, где нагреваясь выбрасывается из верхней части конструкции непосредственно в помещение. Именно такой принцип позволяет значительно повысить КПД буржуйки и в два-три раза снизить потребление топлива.
Изготовить воздушный теплообменник на дымоход своими руками достаточно просто, при наличии сварочного аппарата, металлических труб разного диаметра, болгарки, для резки труб и большого желания.
Материал:
- Отрезок металлического листа, толщиной 1 мм и размерами 35 см х35 см.
- Стальная труба, диаметром 1 ¼ дюйма длиной 2,4 м.
- Отрезок трубы с диаметром 57- 60 мм.
- Металлический бак. Подойдет ведро из под машинного масла, объемом 20л.
Изготовление:
- Изготавливаем торцевые части конструкции. Для этого следует вырезать окружности из металлического листа. Диаметр заглушек должен быть как у бака или ведра, заготовленного заранее.
- В центре следует вырезать отверстие под центральную трубу (57-60 мм).
-
По краям равномерно разметить и вырезать отверстия под трубу 1 ¼.
Таких заготовок следует сделать две.
- Разрезать с помощью болгарки трубу 1 ¼ на восемь одинаковых отрезков по 30 см.
- Приварить к центральному отверстию заглушек отрезок трубы диаметром 60 мм и длиной 300 мм.
- По окружности проварить к отверстиям заглушек восемь отрезков на 1 ¼ дюйма.
Вот такая конструкция должна получиться.
Следующим этапом будет изготовление корпуса теплообменника из ведра. Для этого необходимо:
- Болгаркой отрезать от ведра дно.
- С боков (по центру) кожуха прорезать отверстия по диаметру дымохода.
- Приварить патрубки нужного диаметра к боковым отверстиям в кожухе.
Теперь подготовленную «сердцевину» следует вставить в корпус и тщательно закрепить заглушки при помощи сварки. Готовый теплообменник следует покрасить термостойкой краской для печей.
Осталось установить готовый теплообменник на дымоход буржуйки и наслаждаться. Если эффект вас не устраивает, то усильте его, создав направленный поток воздуха при помощи вентилятора.
Создать воздушный теплообменник можно «и на коленках», используя для этого подручные средства.
Если вы решили создать полноценное водяное отопление, посредством теплообменника на дымоходе, то лучше всего обратитесь к специалистам за помощью в расчетах и создании устройства.
Теплообменник на трубу дымохода для отопления или банной печи
Как самостоятельно сделать такой теплообменник?
Домашние мастера могут сделать теплообменник на дымоход своими руками. Технология его изготовления довольно проста. Рассмотрим ее на примере конструкции для печки-буржуйки. Для работы понадобятся:
- листовой металл размером 350х350 мм два куска;
- восемь отрезков трубы диаметра 32 мм или 1,25 дюйма длиной 300 мм;
- труба диаметром 57 мм или 2,25 дюйма длиной 300 мм;
- металлическое ведро объемом 20 л.
Начинаем работу с изготовления торцевых заглушек. Для этого берем листовой металл и вырезаем две окружности радиусом 150 мм. Размечаем на них отверстия под трубы. В центре каждой детали должна располагаться самая большая труба диаметром 57 мм, на равном от нее расстоянии по кругу размещаем восемь элементов диаметром 32 мм.
Расстояние от центра заглушки до центра каждой из восьми труб должно составлять 100 мм. Проверяем разметку и выполняем отверстия.
Для точности сборки теплообменника следует изготовить шаблон из фанеры толщиной 20 мм. Установив в него детали, будет гораздо проще собирать устройство
Для точности сборки рекомендуется изготовить шаблон, он выполняется из фанеры толщиной 20 мм. Отрезки труб поочередно вставляем в подготовленные отверстия и надежно привариваем к плоской детали. Сначала работаем с одной заглушкой, затем переворачиваем конструкцию и повторяем операцию с другой. В результате получаем «сердцевину» теплообменника, подготовленную к установке в корпус.
Фрагменты труб привариваются к заглушкам. В результате получается «сердцевина» теплообменника, готовая к установке в корпус
Для корпуса теплообменника можно использовать стальное ведро, в которых продаются технические жидкости. Его нужно хорошо очистить от остатков содержимого. Лучше всего в таком случае обжечь ведро и тщательно пройтись по стенкам металлической щеткой.
Дно вырезаем угловой шлифовальной машинкой. Теперь нужно присоединить выходной и входной патрубки. Это фрагменты обычной дымоходной трубы, приобретенные в магазине.
На корпусе намечаем место для входного патрубка. Он должен располагаться по центру боковой части конструкции. Ножницами по металлу вырезаем отверстие. Примеряем патрубок. На нижней части дымовой трубы делаем насечки. Вставляем подготовленный таким образом патрубок в заготовку корпуса и с помощью молотка отгибаем насечки, закрепляя деталь на месте. Снаружи крепим деталь к основе сварочными прихватками. Установка входного патрубка завершена. Аналогично проводится монтаж выходного. Он должен быть расположен с противоположной стороны корпуса.
Подготовленную «сердцевину» теплообменника вставляем в корпус, закрепляем сваркой и обязательно герметизируем все швы огнеупорным герметиком. Просохшую конструкцию красим специальной краской
В подготовленный корпус устанавливаем теплообменник и надежно фиксируем его сварочными прихватками.
Все швы тщательно промазываем специальным огнеупорным герметиком. Оставляем изделие для высыхания на сутки. Теперь готовый теплообменник можно покрасить специальной краской или печным лаком. Монтируем готовое устройство на дымоход буржуйки. Для усиления эффекта можно установить около теплообменника вентилятор, который будет усиливать циркуляцию воздуха. Прибор может быть переносной или стационарно закрепленный на корпусе устройства. Второй вариант более практичный и удобный.
Чтобы улучшить циркуляцию воздуха в устройстве используется обычный вентилятор. Он может быть переносной. Как на фото, но гораздо более удобно закрепить прибор с помощью кронштейнов прямо на теплообменнике
Ну и как говориться, лучше один раз увидеть. Поэтому предлагаем вам к просмотру видео с примером создания похожей конструкции:
Воздушный теплообменник на дымоход – чрезвычайно полезная конструкция, дающая возможность серьезно увеличить эффективность использования приборов отопления. Выросший КПД системы позволяет уменьшить расход топлива и, соответственно, сэкономить на отоплении.
Теплообменник можно сделать самостоятельно, однако это достаточно сложная и кропотливая работа, справиться с которой смогут только довольно опытные домашние умельцы.
Выбор мощности
Не зная, каковы потребности здания в обогреве, подобрать оборудование сложно. Расчёт может быть приблизительным и точным. Первый вариант предпочитают продавцы, реализующие отопительную технику, так как это обеспечивает относительно точный результат. В этом случае тепловая мощность вычисляется в соответствии с площадью помещений, которые отапливаются.
Рассматривают отдельно взятую комнату, выясняют, какую она имеет площадь. Полученное значение умножается на 120. Необходимая для всего загородного дома энергия определяется после объединения показателей всех помещений. Но куда лучше точный метод. Он предполагает:
Умножение площади помещений, у которых с улицей контактирует только одна стена, на 100
Важно, чтобы на этой же стороне присутствовало одно окно.
Умножение на 120, если речь идет об угловой комнате, имеющей одно окно.
Умножение на 130, когда подразумевается помещение с двумя окнами и более, а также двумя наружными стенами. При подсчете приближенным методом жители холодных регионов могут недополучить тепла, а южных — переплатить за чересчур мощное оборудование.
В этом видео вы узнаете, как сделать теплообменник:
Точный расчётный способ производится специалистами. Именно он обеспечивает четкое понимание, сколько тепла может быть потеряно в любом здании. Прежде чем приступить к конкретным вычислениям, определяют площадь дверей, окон и стен. Каждый строительный материал имеет ту или иную толщину слоя. Ее также необходимо учитывать.
Монтаж трубопроводов
Мы уже упоминали, что для трубопроводов лучше использовать трубы диаметром 3/4″, такой диаметр наиболее часто используется во всех отопительных системах и подходит по всем показателям для теплообменника бани.
Труба диаметром 3/4″
Трубы могут быть металлическими или пластиковыми. Можно пользоваться и гибкими гофрированными шлангами, но нужно иметь в виду, что у них значительно меньше диаметр условного прохода, а это негативно сказывается на скорости водяного потока.
Дадим несколько советов по монтажу трубопроводов.
-
Старайтесь максимально сокращать длину трубопроводов, не делайте много поворотов и изгибов трубы. Ваша задача – создать наиболее благоприятные условия для циркуляции воды.
-
При использовании пластиковых труб не допускайте их перегрева в местах соединения с теплообменниками. Наличие внутри воды не допустит их полного прорыва из-за потери прочности, вызванного нагревом, но деформации возможны.
-
Не забывайте в самом низком месте поставить сливной кран. Если баня длительное время не используется, то в зимний период нужно спускать всю воду из системы.
- Во время соединения трубопроводов предусматривайте возможность их демонтажа для выполнения ремонтных или регламентных технических работ.
- Старайтесь, чтобы длина горизонтальных участков трубопровода была минимальной. Все такие участки монтируйте под углом не менее 10°. Такие мероприятия положительно сказываются на скорости потока воды.
Конструкция жидкостного теплообменника
Данный агрегат представляет собой обычный змеевик с водой, который контактирует с внешней поверхностью дымохода. Тонкие трубки вставляют в металлический корпус и изолируют при помощи базальтовой ваты. В качестве материала для изготовления трубок для теплоносителя используется медь. Она имеет высокий коэффициент теплопроводности, что позволяет максимально уменьшить диаметр трубопровода.
Змеевик непосредственно подключают к отопительной системе и устанавливают на дымоотвод. В верхней точке агрегата должен находиться специальный бачок, который предназначен для забора, расширившейся от нагрева, жидкости.
Жидкостный теплообменник
youtube.com/embed/8zB8fJJxRXc?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
КАК ИЗГОТОВИТЬ ТЕПЛООБМЕННИК(ЗМЕЕВИК)
Принцип работы жидкостного теплообменника:
- от воздействия высокой температуры, которая образуется внутри дымохода, жидкость в трубопроводе нагревается;
- горячая вода расширяется, отчего движется по змеевику и самотеком попадает в радиатор отопления;
- в отопительном приборе горячая жидкость вытесняет холодную;
- процесс повторяется сначала. Холодная вода обратно попадает в теплообменник, где снова нагревается.
Несмотря на высокую продуктивность данного агрегата, он имеет много недостатков. В первую очередь жидкостный теплообменник достаточно сложно установить, нужно постоянно производить контроль работы отопительной системы, наблюдать за показателями давления. Такую установку нельзя использовать в зимний период, когда жидкость в змеевике может замерзнуть.
Также можно получить обратный эффект, когда из-за сниженной температуры в дымоходе уменьшается тяга, что влечет увеличение объема дров для получения определенного количества тепла.
Как установить теплообменник «труба в трубе» на дымоход
Эта витая конструкция считается самой простой. Она является прямоточной, поэтому многое будет зависеть от диаметра навиваемой трубки и скорости движения воды внутри нее. Здесь соотношения такие:
- Чем больше диаметр змеевика, тем больше в нем объема воды, который придется дольше нагревать.
- Чем быстрее движется по виткам вода, тем меньше она забирает тепловой энергии, просто не успевая.
Решить эти две проблемы можно двумя способами:
- Увеличить длину трубы, скручиваемую в змеевик. То есть вода как можно дольше должна находиться внутри теплообменника.
- Установить перед змеевиком отсекающий вентиль, с помощью которого можно было бы контролировать подачу жидкости. Таким способом можно увеличивать или уменьшать скорость движения воды.
Монтаж водяного теплообменника этого типа проводится на стадии установки дымохода. Потому что надо в змеевик вставить дымоходные трубы.
Для этого потребуется:
- труба из меди, алюминия или стали длиною 3 м;
- два гибких шланга для подключения к системе горячего водоснабжения, требуемой длины;
- вентиль.
Как правильно согнут трубу в змеевик
Самое сложное – согнуть трубу в змеевик. Если это стальное изделие диаметром меньше 25 мм, то ее можно согнуть на ручном трубогибе. Если диаметр больше данного значения, или используется алюминиевая, медная труба, то без нагрева их не обойтись. Для этого используется стандартная газовая горелка, работающая на пропане.
Следующий этап – нарезка резьбы на конце змеевика. Для этого используют лерку. Если теплообменник изготовлен из стальной трубы, то к концам можно приварить электросваркой сгоны с соответствующим диаметром под гибкие переходные шланги.
Все готово, можно монтировать теплообменник.
Чтобы он не спадал с дымохода, можно его прикрепить к нему с помощью пайки. При этом увеличиться и теплообмен между двумя элементами. Далее в нижней части вкручивается вентиль, к нему гибкая вставка, которая противоположным концом присоединяется к водопроводу.
Змеевик из медной трубы на дымоходе печки
У теплообменников этого типа есть один серьезный недостаток. Если его не использовать при эксплуатируемой печке, то вода внутри трубок закипит. А это недалеко и до гидроудара, который может разорвать стыки соединений.
Чисто конструктивно теплообменник этого типа представляет собой бак, в котором установлена труба диаметром чуть больше диаметра дымохода. К примеру, если размер последнего 115 мм, то трубный участок должен быть в сечении 120 мм.
То есть дымоход должен свободной пройти сквозь теплообменный аппарат.
Можно подойти к решению монтажа теплообменника с другой стороны. То есть диаметры двух трубных элементов выбираются одного сечения. Но соединяться они должны раструбным способом, как все элементы дымоходной системы. Это когда у участка трубного элемента один конец имеет стандартный диаметр, а второй немного расширен.
Трубы из нержавейки с раструбами на концах
То есть получается, что труба, формирующая сквозной проход через водяной бак, становится после сборки частью дымохода. Этот вариант более эффективный в плане передачи тепловой энергии от угарных газов воде, потому что в конструкции теплообменника нет воздушной прослойки, как в первом случае.
Необычная форма водяного бака теплообменника
Отметим, что баки для воды, устанавливаемые на дымоходы, сегодня продаются в готовом виде, но их несложно сделать своими руками. Для этого надо иметь навыки работы со сварочным аппаратом и некоторыми видами слесарных инструментов.
Проще – приобрести готовое изделие определенного объема, в котором уже вмонтирована труба под дымоход требуемого сечения. Здесь же установлены патрубки (штуцера) под подачу и выход воды.
Сборка всей конструкции основывается на создании герметичных соединений. Поэтому стыки обязательно промазываются жаропрочными герметиками.
Теплообменник «труба в трубе» в полной сборке
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.
Конструктивные особенности
Чаще всего в качестве теплообменника выступает металлический бак емкостью до 5 литров с вмонтированными патрубками. Непосредственный контакт с огнем отсутствует. Прибор позволяет нагреть холодную воду, которая затем поступает в радиаторы или съемный бак большей емкости, расположенный в этой же или соседней комнате.
В результате, протапливая печь в одной комнате, можно будет обогреть и другую. По своему конструктивному исполнению теплообменник для печи может быть внешним и внутренним.
Внешний
Такой тип очень напоминает резервуар, заполняемый теплоносителем. Внутри емкости располагается часть трубы, используемая для отвода продуктов горения. По своему конструктивному исполнению внешний теплообменник более сложный, чем внутренний, так как предъявляет повышенные требования к выполнению сварочных работ.
Однако его техническое обслуживание осуществлять намного проще. При необходимости резервуар может быть демонтирован с целью удаления накипи или устранения протечки.
Внутренний
Монтируется над топкой прямо внутри печи. Отличается простотой монтажа, но при необходимости проведения технического обслуживания могут возникнуть определенные трудности. Особенно если печь выложена из кирпича.
Чтобы этого избежать, в момент разработки конструкции стоит позаботиться о ремонтопригодности будущего теплообменника.
Назначение и особенности устройства
Данная конструкция предназначена для отбора тепла у нагретой дымовой трубы и передачи его теплоносителя, циркулирующему в теплообменнике. Сама конструкция такого устройства зависит от формы и сечения дымохода, материала, из которого он изготовлен, мощности отопительного устройства и теплоносителя, в качестве которого может выступать воздух, вода, масло и различные незамерзающие жидкости.
По циркулирующему внутри устройства теплоносителю, все теплообменники можно классифицировать на воздушные и жидкостные. Воздушные – более просты в изготовлении, но имеют не самую высокую эффективность.
Например, для обогрева второго помещения, предбанника или мансарды, необходимо провести туда воздуховод, а если такое помещение расположено достаточно далеко от печи, то необходимо установить вентилятор для создания принудительного воздушного потока.
Теплообменники с жидким теплоносителем, более требовательны к качеству изготовления и материалу, но имеют большую эффективность. Например, дымоход с теплообменником, по которому циркулирует вода, может служить полноценной системой водяного отопления для небольшого дачного домика, если к входу и выходу устройства подключить подачу и обратку на один-два радиатора.
Несколько общих советов
Во время пользования теплообменников возникают некоторые проблемы, способные «испортить настроение». Какие это неприятности и как их можно решать?
Температура нагрева воды в баке
Температура нагрева воды в баке
Нужно «ловить» момент, когда она будет приемлемой, но такой «момент» поймать почти невозможно. Дело в том, что во время приема душа печь продолжает гореть, соответственно, температура воды постоянно повышается.
Что делать? Тушить огонь в печи? Это, конечно, не выход.
Мы предлагаем решить проблему при помощи смесителя. Если в бане есть водовод – отлично, он поможет не только создавать комфортную температуру, но и с помощью простейшей автоматики сделать наполнение емкости под воду автоматическим. Можно будет мыться без экономии воды, несколько уменьшаются риски ее закипания в теплообменнике. Если подвод воды отсутствует, то рекомендуем установить дополнительную емкость для холодной воды рядом с баком для теплой воды. Подсоединять его к душу нужно через смеситель.
Схема подключения
Закипает вода в теплообменнике
Закипает вода в теплообменнике
Особенно часто такое случается во время монтажа теплообменника непосредственно в топке печи. Мы гарантируем, что вам никогда не удастся рассчитать параметры теплообменника таким образом, чтобы полностью исключить такое явление. Слишком сложные это расчеты и слишком много есть неизвестных и нерегулируемых показателей. Расчеты по скорости движения водного потока может выполнить только квалифицированный инженер-конструктор, отлично знающий законы теплотехники, гидротехники и монтажа.
Но самая главная неизвестная величина – пламя в печи.
Никто и никогда не сможет точно сказать, сколько тепла дает печь в каждую отдельно взятую единицу времени. Оперативно увеличивать или уменьшать интенсивность горения пламени в зависимости от температуры воды невозможно. Решить проблему закипания воды предлагаем при помощи обыкновенных однофазных водяных насосов для отопительных систем. Встраиваются они непосредственно в трубопровод, мощность устройств 100÷300 Вт. Установка циркуляционного насоса не только устраняет риски закипания, но и значительно ускоряет время нагрева воды.
Схема подключения циркуляционного насоса
Надеемся, что наша информация будет полезной для владельцев бань и даст возможность не решать проблемы с теплообменниками, а предупреждать их возникновение еще на этапе изготовления и монтажа.
Строение теплообменника
Теплообменник можно изготовить своими руками в домашних условиях
Оборудование состоит из неподвижной и подвижной плит, в каждой имеются отверстия для движения среды.
Между основными пластинами устанавливаются множество других более мелких второстепенных, так что каждая вторая из них повернута к соседним на 180 градусов. Второстепенные пластины герметизируются резиновыми прокладками.
Второй важный элемент ТО – теплоноситель. Он протекает по каналам гофрированной нержавейки. Холодная и горячая среды движутся по всем пластинам, кроме первой и последней, одновременно, но с разных сторон, не допуская смешивания. При высокой скорости потока воды в гофрированном слое возникает турбулентность, которая увеличивает теплообменный процесс.
К трубопроводу устройство подключается при помощи отверстий на передней и задней стенках. Теплоноситель поступает с одной стороны, проходит через все каналы и покидает оборудование с другой. Входное и выходное отверстия уплотняют специальной прокладкой.
Принцип работы
При топке любого вида топлива, особенно в котлах изготовленных самостоятельно, температура выходящих газов может достигать более 600 градусов.
Для того чтобы сохранять постоянную тягу, такие высокие температуры просто не нужны, они наоборот будут только ухудшать обогрев. Поэтому нет ничего плохого, если владелец заберет часть тепла, при этом никакого ущерба для работы печи не будет. К примеру, на выходе образовалось 600 градусов, забираем «двести», остается 400, которых вполне достаточно для надежного дымоотделения. В таком случае, 200 градусов смогут дать нам не менее пары киловатт.
Задача состоит в том, чтобы обеспечивать постоянный и активный теплообмен между излишне нагретыми газами и средой, в данном случае – это вода либо воздух. Ключевой считается площадь контакта. Например, некоторые размещают змеевик внутри самого дымохода, данное решение не выгодно, хотя бы с той точки зрения, что канал будет постоянно засоряться. Даже любое препятствие на пути будет влиять на силу тяги.
Принцип работы и конструкция сочетает три основных типажа монтажа теплосъемника на дымоход:
- Змеевик.
- Водяная «рубашка». Это своеобразный цилиндр, который надевается на трубу и заполняется водой. Запомните важный нюанс, не стоит делать одну общую зону для заполнения, лучше провести через цилиндр несколько меньших по диаметру каналов.
- Тормоза. Выходящий канал формируется в виде лабиринта, то есть того же самого змеевика, когда потоки замедляются и соответственно теплопередача усиливается.
Это своеобразный цилиндр, который надевается на трубу и заполняется водой. Запомните важный нюанс, не стоит делать одну общую зону для заполнения, лучше провести через цилиндр несколько меньших по диаметру каналов.Два первых вида отлично подходят для формирования водяного контура, организации системы отопления. А вот, третий тип отлично справится с локальным обогревом.
У каждого теплообменника есть свои особенности, их обязательно нужно учитывать. К примеру, если используется вода для нагрева, то помните, что возникает излишне чрезмерный теплообмен. Когда печь сильно растоплена, поставка холодной воды вызывает резкое снижение, тем самым стенки самого канала охлаждаются, что приводит к образованию влаги. Происходит скорое заполнение пространства гарью и сажей.
Для обеспечения нормальных характеристик теплообменника на дымоходе, нужно:
- Оснащать контур отдельными теплоаккумулирующими баками, тем самым, исключая прямую передачу холодной воды.
- Изготавливайте конструкцию простую, для её быстрого съема и прочистки.
- Рассчитывайте площадь таким образом, чтобы в итоге, после теплообменника, температура была достаточной для поддержания допустимой тяги.
Использовать из материалов лучше «нержавейку», она способна переносить перепады температуры. Кстати, учитывайте, что внутренняя сторона теплообменника, должна быть обязательно гладкой.
Изготовление теплообменника своими руками
Не всегда есть возможность купить готовый проект печи с теплообменником. Так же не все могут сами работать сваркой. Но соорудить теплообменник в печь для отопления своими руками, не такая тяжелая задача. Применив алюминий или медь можно избежать сварочных работ. При хорошей подготовке, правильном расчёте это возможно и не обременительно.
Вдобавок экономит семейный бюджет.
Расходные материалы
Выбрав место и размер, стоит обдумать из чего проще соорудить теплообменник. Можно использовать как перечисленные выше материалы, так и чугунные радиаторы отопления, автомобильные радиаторы и тому подобное. Главное правильно учитывать тепло проводимость. Точно продумать какой инструмент понадобится и подготовить его заранее. Все эти мелочи облегчат установку.
Алгоритм сборки
Начинать надо с проекта — продумывая мелочи и подбирая варианты. Исходить стоит из размера — если печь слабая, то несоразмерно большой теплообменник только навредит. Если вы используете в качестве трубы для змеевика медь, то длина не должна превышать трёх метров.
Самый простой вариант изготовления — змеевик. Для него потребуется медная труба, длинной от 2 м до 3 м.
От длины трубы и количества витков зависит скорость нагрева. Но стоит помнить — надо учитывать размер печи, топки и не злоупотреблять увеличением змеевика. Перекосы в размерах понижают срок службы печи.
Для закручивания трубы в спираль нужен шаблон. Это любая подсобная деталь цилиндрической формы. Диаметр шаблона должен вписываться в топочный размер.
Подготовив материалы приступаем:
- Изгибая трубу, наматываем её на заготовленную болванку для получения спирали;
- Соблюдаем размеры, в которые надо змеевик поместить;
Средний показатель расчётной мощности теплообменника, равен 1кВт на 10 метров площади.
Если вас не устраивает такой тип теплообменника, можно изготовить другой тип, например сварив стальные трубы. Выглядит это примерно так:
Примеры чертежей, по которым проводить работы:
Как установить?
Установить теплообменник в печь удобно во время кладки новой печи. Это позволит капитально смонтировать его, соблюдая все зазоры и размеры. При такой установке легче соблюсти правильный размер. Смонтировав теплообменник на фундамент печи, обложить его кирпичом легче, чем разбирая готовую печь, пытаться приспособить его на место.
Но это тоже возможно.
Есть также важные моменты и требования, которые стоит соблюдать для увеличения сроков эксплуатации:
- не стоит фиксировать трубы конструкций металлическими крепежами;
- не стоит заливать ледяную воду, для избежания появления конденсата;
- соблюдать пропорции между печью и теплообменником, избегая большой разницы;
- использовать уплотнительные материалы с высокой жаропрочностью;
- соблюдать полностью все меры противопожарной безопасности;
Нехитрые правила помогут избежать опасных ситуаций, помогут продлить срок службы печи. Не забывайте так же о пожарной безопасности.
Примеры установки на фото:
Регистр воздушного типа
Основное назначение теплообменника – передавать энергию от продуктов горения в дымоходе теплоносителю, в качестве которого выступает вода или воздух. Установленные в дымоходах теплообменники (это относится к водяным модификациям) часто называют экономайзерами.
Эти устройства собирают и передают в помещение тепло, которое просто уходит в атмосферу, благодаря чему вырабатываемая печью тепловая энергия используется по максимуму.
Кроме обычной водопроводной воды иногда используют и другие жидкости – масло или «незамерзайку».
В связи с этим все устройства делят на две большие категории:
- воздушные;
- жидкостные (водяные).
Выбор того или иного вида зависит от нескольких факторов. Важнейшие из них – это конфигурация и материал дымохода, а также характеристики самого прибора.
Схема воздушного теплообменника. Он считается менее эффективным, чем жидкостный аналог, но имеет простую конструкцию, что делает его подходящим для самостоятельного изготовления
Некоторые перегородки (заслонки) не припаивают, а делают подвижными. С помощью задвигания/выдвигания металлических пластин можно регулировать силу тяги, тем самым снижая или увеличивая производительность обогревательного прибора.
Воздушные теплообменники называют конвекторами, та как в основе их работы лежит принцип конвекции. Холодный воздух из помещения попадает внутрь устройства, где от воздействия горячих дымовых газов повышается его температура. В нагретом состоянии он через другое отверстие движется дальше – обратно в помещение или в отопительную систему.
Выбираем конструкцию прибора
Выбирая подходящий теплообменник для печи, стоит стремиться к тому, чтобы общая площадь поверхности готового изделия была наибольшей. Это позволит обеспечить наиболее эффективный обогрев помещения.
Змеевик
Наибольшее распространение получили регистры (змеевики). Такие теплообменники варят из гладкостенных труб диаметром 40 – 50 мм. Внешне они напоминают решетку характерной Г-образной формы. Для их изготовления можно использовать не только круглые, но и профильные трубы с близкой площадью поперечного сечения.
Обратку и выход горячей воды можно располагать как с одной стороны регистра, так и с разных.
Бак
Следующими по популярности можно назвать прямоугольные или цилиндрические баки, внутри которых располагается труба или змеевик. Длина такого теплообменника зависит от параметров топливника печи.
Теплообменник, устанавливаемый на дымоход, как правило, имеет цилиндрическую форму. Внутри него проходит труба, диаметр которой равен диаметру дымохода. Патрубки привариваются снизу. Может использоваться как для обогрева помещения, так и для нагрева воды.
Такая конструкция требует особого внимания. Из-за быстрого остывания продуктов сгорания значительно снижается тяга в самом дымоходе. Это способствует замедлению горения топлива.
Установка изделия на отопительно-варочную печь требует особого внимания. Необходимо позаботиться о том, чтобы горячие газы проходили над его верхней полкой и входили в дымоход в передней части топливника.
В таком случае плита для приготовления пищи может располагаться прямо над теплообменником. Допустимо также без верхней полки.
Так называемая полка состоит из нижней и боковых частей, соединенных между собой трубами.
Функции
- Чаще всего используются теплообменники для получения второго нагревающего контура. Без него топливо сгорая, нагревает стенки топки. Взаимодействуя с воздухом, нагретые кирпичи отдают тепло. Но оно по газоходу улетает.
- С помощью теплообменника в кирпичной печи, горячий воздух отдает излишки тепла циркулирующей жидкости. Позволяет повысить экономичность, получая на выходе двойной коэффициент на одну топливную единицу.
- Используется теплообменники в печах для бани, гаража, дома. В каждом перечисленном варианте у теплообменника своя функция — нагрев воды для душа, нагрев теплоносителя для отопления и тому подобное. Различные конструкции повышают области применения.
Электрические и жидкотопливные
Самым эффективным считается электрическое отопление. Только оно может обеспечивать КПД 99%. К тому же для него не требуются вентиляция и дымоходы, обслуживание как таковое не предусмотрено, разве что есть необходимость чистить устройство раз в 2-3 года.
Монтаж, как и стоимость самого оборудования, отличается дешевизной. Конечно, все эти свойства электрокотла делают его привлекательным в глазах покупателя, но стоит он всё же недёшево. Финансовые затраты обусловлены необходимостью платить за электричество. Можно устанавливать многотарифный счетчик, хотя и это не позволит обойти по функциональным характеристикам дровяной теплогенератор.
Жидкотопливные котлы работают на дизельном топливе и отработанном масле. Этот тип отопления считается самым грязным. После посещения котельной непременно придется отмывать руки от солярки. Также от одежды будет исходить соответствующий запах. Один раз в год понадобится чистка агрегата. Это отдельное событие, после которого придётся отмывать сажу чуть ли не со всего тела. Не самым выгодным решением является применение солярки. Стоимость ее может перечеркнуть все очевидные плюсы. Отработанное масло сейчас поднялось в цене и может быть выгодно только тем, у кого есть дешевый его источник.
https://youtube.
com/watch?v=d0idwQchW3s
В современных отопительных котлах присутствует много важных элементов. Среди них — теплообменник для кирпичной печи со сваренными пластинами. Именно внутри него осуществляется передача тепла к носителю от генератора. Сегодня представлен большой ассортимент различных отопительных котлов, но это не мешает владельцам частных домовладений самостоятельно изготавливать подобные устройства.
Выбираем материал
Змеевик традиционно изготавливается из трубы, протяженность и диаметр которой определяются желаемым уровнем теплоотдачи. Эффективность работы конструкции будет зависеть от теплопроводности используемого материала. Чаще всего используются трубы:
- медные с коэффициентом теплопроводности 380;
- стальные с коэффициентом теплопроводности 50;
- металлопластиковые с коэффициентом теплопроводности 0,3.
Медный или металлопластиковый?
При одинаковом уровне теплоотдачи и равных поперечных размерах длина металлопластиковых труб будет в 11, а стальных в 7 раз больше, чем медных.
Именно поэтому для изготовления змеевика лучше всего использовать отожженную .
Ищем подручные средства
Учитывая высокую стоимость материалов, будет уместно рассмотреть возможность использования уже отслуживших свое изделий, но еще не выработавших полностью ресурс. Это не только снизит затраты на изготовление теплообменника, но сократит время на выполнение монтажных работ. Как правило, предпочтение отдается:
- любым радиаторам отопления, не имеющим течи;
- полотенцесушителям;
- радиаторам от автомобилей и другим похожим по конструкции изделиям;
- проточным водонагревателям.
изготовление и установка своими руками
Русский человек не любит терять ни в чем: ни в деньгах, ни в комфорте, ни в тепле. А потому и на дачах, и в частных домах, и в теплицах, и в банях нередко можно увидеть у соседей достаточно интересные приспособления «ради экономии». И точно также не обошли стороной народные умельцы совсем не лишнее тепло, которое бездарно порой уходит из парной, установив теплообменник на дымоход, а не на печь или стену.
И действительно, так получается очень выгодно: зачем забирать ценное тепло от печи, если мы порой не знаем, как хоть немного остудить раскаленную дымоходную трубу? А вот водяной или воздушный теплообменник на дымоход – отличное решение!
Из какого металла лучше делать теплообменник?
Сам обменник на трубу ставить лучше из пищевой нержавеющей стали. Ее еще называют аустенитной. Даже при высоких температурах ее характеристики не меняются – ведь сварные швы у нее прочные и не подвержены образованию трещин, а никель в реакции с кислородом на поверхности образуют специальную защитную пленку, которая устойчива к солям и кислотам. Это – самый долговечный вариант.
Что касается цинка, то уже при температуре 200°С он начнет испаряться, а при 500°С – его концентрация в воздухе достигнет опасного значения. Поэтому, если вы навесили на теплообменник оцинкованный профиль, но он не нагревается больше 200°С – можете не беспокоиться. А поставить его можно – такой профиль хорошо служит для усиления конвекции воздуха, который обтекает теплообменник.
Конечно, для постоянного отопления дома такой теплообменник не годится, а вот для быстрого прогрева мансарды, например, это то, что надо! Т.е. вы приехали с друзьями в баню, начали растапливать печь, а в мансарде или комнате отдыха за каких-то полчаса уже тепло. И не нужно думать ни про котел, ни про вторую печь.
Установить теплообменник на дымоход своими руками – достаточно просто. Его можно прикрепить и на обычной железной печи, и даже потом обложить кирпичом, как и печь. Класть сам кирпич разрешается и на ребро – конструкция все равно будет устойчивой.
Например, вот как можно сделать теплообменник на печку-буржуйку:
Варианты подключения конструкций
Теплообменник на дымоходе может работать в двух основных режимах.
И в каждом из них – свой процесс теплоотдачи от дыма к внутренней трубе теплообменника.
Итак, в первом режиме мы подключаем к теплообменнику выносной бак с холодной водой. Тогда на внутренней трубе происходит конденсация воды, отчего сам теплообменник нагревается исключительно за счет тепла конденсации водяных паров дымовых газов. В этом случае температура на стенке трубы будет не более 100°С. И вода в баке греться будет долго.
Во втором режиме конденсация паров воды на внутренней стенке теплообменника не происходит. Здесь тепловой поток через трубу идет более существенно, и вода греется быстро. Чтобы более полно понять этот процесс, проведите такой эксперимент: поставьте кастрюлю с холодной водой на газовую горелку. Будет хорошо видно, как на стенках кастрюли появится конденсат, и он станет капать на плиту. И не смотря на пламя 100°С, это состояние будет идти долго, пока сама вода в кастрюле не разогреется. Поэтому, если вы используете теплообменник на трубе как регистр для нагрева воды, то отдавайте предпочтение небольшим его конструкциям с толстыми стенками внутренней трубы – так конденсата будет намного меньше.
Труба на олове – просто и долговечно!
Данный вариант — это просто, практично и удобно. По сути, здесь дымоход попросту обвивает металлическая или медная труба, она постоянно нагревается, и перегоняемый через нее воздух быстро становится теплым.
Приварить спираль к вашему дымоходу вы можете аргоновой горелкой либо полуавтоматической сваркой. Припаять можно и оловом – если только заранее обезжирить его ортофосфорной кислотой. Держаться на нем теплообменник будет особенно крепко – ведь как раз самовары и паяны оловом, и служат действительно долго.
Гофра – дешево и сердито
Это – самый простой и малобюджетный вариант. Берем три алюминиевые гофры и оборачиваем их вокруг дымохода в мансарде или втором этаже. В трубах от стенок дымохода воздух будет греться, и его можно будет перенаправить в любое другое помещение. Даже достаточно большая комната будет нагрета до жары, пока вы будете топить печь для парной. А чтобы теплосъем был более продуктивен, обмотайте спирали из гофры обычной пищевой фольгой.
Теплоообменник-колпак – для прогрева мансарды
Также на участке дымохода в мансардном помещении можно поставить теплообменник, который работал бы по принципу колпаковой печи – это когда горячий воздух поднимается вверх, а остывая – медленно вниз. У такой конструкции есть свой огромный плюс – обычный металлический дымоход на втором этаже обычно раскаляется так, что к нему нельзя прикоснуться, и такой теплообменник значительно уменьшит опасность пожара или случайных ожогов.
Некоторые умельцы такие теплообменники еще обкладывают сеткой с камнями для аккумуляции тепла и декорируют подставку теплообменника. Мансарда в таком случае получается еще более уютной и вполне может использоваться как жилая. Ведь исходя из практики, температура трубы банной печи не превышает 160-170 °С, если на ней находится теплообменник. И самая высокая температура уже будет находиться только в районе шибера. Тепло и безопасно!
Производительность сопряженной системы охлаждения с теплообменником земля-воздух и солнечным дымоходом
Основные характеристики
- •
-
Мы представили новую сопряженную систему с теплообменником земля-воздух и солнечным дымоходом.
- •
-
Летом на испытательном стенде проводились эксперименты для оценки производительности такой системы.
- •
-
Холодопроизводительность достигла своего пика в дневное время, когда интенсивность солнечного излучения была высокой.
- •
-
Сопряженная система может поддерживать комфортные тепловые условия в помещении на благоприятном уровне.
Abstract
На здания приходится почти 40 процентов общего потребления энергии в США, и около 50 процентов этой энергии используется для обогрева, вентиляции и охлаждения помещений. Обычные системы отопления и охлаждения оказывают большое влияние на безопасность энергоснабжения и выбросы парниковых газов. В отличие от традиционного подхода, в этой статье исследуется инновационная пассивная система кондиционирования воздуха, сочетающая теплообменники земля-воздух (EAHE) с солнечными коллекторами дымоходов.За счет одновременного использования геотермальной и солнечной энергии система может достичь значительной экономии энергии в строительном секторе и снизить пиковый спрос на электроэнергию летом.
Летом на испытательном стенде проводились эксперименты для оценки производительности такой системы. В течение периода испытаний солнечный дымоход пропускал в пространство наружный воздух на 0,28 м 3 / с (1000 м 3 / ч). EAHE обеспечивал максимальную общую холодопроизводительность 3308 Вт в дневное время. Поскольку это 100% система наружного воздуха, максимальная холодопроизводительность объединенной системы составила 2582 Вт, что почти покрыло расчетную охлаждающую нагрузку здания.Холодопроизводительность достигла своего пика в дневное время, когда интенсивность солнечного излучения была высокой. Результаты показывают, что сопряженная система может поддерживать условия теплового комфорта в помещении в благоприятном диапазоне, который соответствует стандарту ASHRAE для теплового комфорта. Результаты этого исследования обеспечивают основу для разработки и применения связанной системы.
Ключевые слова
Теплообменник земля-воздух
Солнечный дымоход
Сопряженная система
Холодопроизводительность
Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)
Полный текст
Copyright © 2013 Elsevier Ltd.
Все права защищены.
Рекомендуемые статьи
Цитирующие статьи
Airculator Heat Exchanger
Каминная печь Airculator — это эффективный теплообменник, который использует каминный огонь для обогрева вашего дома. Уникальные воздушные форсунки направляют поток воздуха для более быстрого и легкого запуска, а также для более горячего и чистого горения огня. Более полный расход топлива означает, что у вас более горячий огонь и меньше загрязнений.
Airculator — Красивый и трудолюбивый!
- Снижает расходы на отопление дома
- Циркулирует тепло камина, обычно теряемое в дымоходе
- Эффект кузницы
- Реверсивный левый или правый ненавязчивый вентиляторный блок вне топки
- Высокоэффективный и бесшумный низковольтный вентилятор — позволяет работать в аварийных ситуациях
- Беспрепятственный вид на огонь
- Простота использования с противопожарными экранами или стеклянными дверями
- Доступны готовые лицевые панели коллектора по индивидуальному заказу
- Долговечность
- Простая установка
Эффект кузницы
Двойные воздушные форсунки действуют как кузнечные мехи, разжигающие огонь.
Результат: более быстро разгорающийся, более горячий огонь, который наилучшим образом использует ваше топливо.
Простота использования со стеклянными или сетчатыми экранами
Airculator спроектирован таким образом, что большинство стеклянных кожухов можно разместить непосредственно на горизонтальной части и установить в камин в соответствии с инструкциями производителя. Тепловая мощность Airculator в сочетании со стеклянным кожухом, предотвращающим потерю тепла в дымоходе, увеличивает эффективность камина. Airculator также можно использовать с большинством сетчатых каминных экранов.
Каминная печь Airculator не только обеспечивает беспрепятственный обзор огня, но и не мешает работе камина (ухаживает за огнем, убирает золу и т. Д.). Она также не мешает работе стеклянных перегородок или Пожарные экраны. Доступны дополнительные лицевые панели коллектора со специальной отделкой, подходящие для многих стеклянных корпусов или противопожарных экранов.
В настоящее время мы предлагаем 3 модели:
Размер 39
Подходит для стандартных каминов шириной 28–34 дюймов или стеклянных экранов для каминов шириной до 39 дюймов
Размер 45
Подходит для стандартных каминов шириной 34–39 дюймов или стеклянных экранов для каминов шириной до 45 дюймов
Размер 51
Подходит для стандартных каминов шириной проема 39 ″ -44 ″ или стеклянных каминов шириной до 51 ″
Нужно что-то еще нестандартное?
Обратитесь к специалисту по каскаду
Экспериментальное исследование теплообменника «земля-воздух», соединенного с солнечной дымовой трубой, для отопления и охлаждения в засушливых регионах
Benhamza MEG, Brima A, Saddok H, Moummi N. Экспериментальное и численное исследование горизонтального теплообменника земля-воздух в жарком климате. Int J Sustain Eng. 2017; 10: 82–9.
Google Scholar
Бордолой Н., Шарма А., Наутиял Х., Гоэль В. Интенсивный обзор последних достижений в области теплообменников земного воздуха. Renew Sustain Energy Rev.2018; 89: 261–80.
Артикул
Google Scholar
Brum RS, Ramalho JVA, Rodrigues MK, Rocha LAO, Isoldi LA, Santos EDD. Расчетная оценка теплообменников Земля-воздух с несколькими воздуховодами. Возобновляемая энергия. 2019; 135: 1371–85.
Артикул
Google Scholar
Шоджае SMN, Малек К. Оценка охлаждения теплообменников земля-воздух для различных климатических условий Ирана. Оценка Sustain Energy Technol. 2017; 23: 111–20.
Google Scholar
Яссин Б., Гали К., Гаддар Н., Чехаб Г., Сроур I. Эффективность системы теплообменника с земляными трубами в сочетании с космической моделью в достижении теплового комфорта в сельской местности. Int J Sustain Energy.
2014. 33 (3): 567–86.
Артикул
Google Scholar
Abbaspour-Fard MH, Gholami A, Khojastehpour M. Оценка теплообменника земля-воздух для северо-востока Ирана с полузасушливым климатом. Int J Green Energy. 2011; 8: 499–510.
Артикул
Google Scholar
Li H, Ni L, Liu G, Zhao Z, Yao Y. Технико-экономическое обоснование применения теплообменника Земля-воздух (EAHE) для предварительного нагрева свежего воздуха в очень холодных регионах. Возобновляемая энергия. 2019; 133: 1268–84.
Артикул
Google Scholar
Гроссо М., Раймондо Л. Горизонтальные теплообменники воздух-земля в северной Италии — испытания, проектирование и мониторинг.Int J Vent. 2008; 7 (1): 1–10.
Артикул
Google Scholar
Кьеза Г. Климатический потенциал теплообменников земля-воздух.
Энергетические процедуры. 2017; 122: 517–22.
Артикул
Google Scholar
Серагельдина А.А., Абдельрахман А.К., Оокавара С. Параметрическое исследование и оптимизация солнечной системы пассивной вентиляции дымохода в сочетании с теплообменником земля-воздух.Оценка Sustain Energy Technol. 2018; 30: 263–78.
Google Scholar
Могарреб М.М., Аббаспур-Фарда М.Х., Голдани М., Эмадиа Б. Влияние покрытия и площади тепличной растительности на производительность теплообменника земля-воздух для режимов отопления и охлаждения. Int J Sustain Eng. 2014. 7 (3): 245–52.
Артикул
Google Scholar
Estrada E, Labat M, Lorente S, Rocha LAO.Влияние скрытых теплообменников на конструкцию теплообменников земного воздуха. Appl Therm Eng. 2018; 129: 306–17.
Артикул
Google Scholar
Родригес М.К., Косвиг Ф.С., Камаргоб КР, Сольди Л.А., Брум Р.С., Рамальо Дж.В.А., Ваз Дж., Роча ЛАО, душ Сантуш ED. Моделирование тепловых характеристик теплообменников Земля-воздух для различных почв прибрежного города с использованием натурных данных. Оценка Sustain Energy Technol. 2018; 30: 224–9.
Google Scholar
Дариус Д., Мисаран М.С., Рахман М.Д., Исмаил М.А., Амалудин А. Рабочие параметры, влияющие на производительность системы теплообменника земля-воздух (EAHE) для пассивного охлаждения: обзор. Mater Sci Eng. 2017; 217: 012021.
Google Scholar
Oudjehani N, Abahri K, Tahakourt A, Belarbi R. Оценка эффективности теплообменников земля-воздух в жарком и сухом климате. Adv Mater Res. 2013; 739: 318–24.
Артикул
Google Scholar
Neupauer K, Pater S, Kupiec K. Исследование грунтовых теплообменников в виде параллельных горизонтальных труб, встроенных в землю.
Энергии. 2018; 11: 491.
Артикул
Google Scholar
Rouag A, Benchabane A, Mehdid CE. Тепловой расчет теплообменника земля-воздух. Часть I новая нестационарная полуаналитическая модель для определения температуры почвы. J Clean Prod. 2018; 182: 538–44.
Артикул
Google Scholar
Моршед В., Лесо Л., Конти Л., Росси Дж., Симонини С., Барбари М. Охлаждающая способность теплообменников земля-воздух, применяемых в птичниках в полупустынных районах южного Ирака. Int J Agric Biol Eng. 2018; 11 (3): 47–53.
Google Scholar
Хасан М.И., Нури SW. Численное исследование теплообменника земля-воздух для систем охлаждения и обогрева, Инженерный колледж факультета машиностроения, Процедура 3-й Международной научной конференции (14–15 марта 2018 г.) Университета Тай-Кар, Южный технический университет.
Дариус Д., Мисаран М.С., Рахман М.Д.М., Исмаил М.А., Амалудин А. Рабочие параметры, влияющие на производительность системы теплообменника земля-воздух (EAHE) для пассивного охлаждения: обзор. Mater Sci Eng. 2017; 217: 12–21.
Артикул
Google Scholar
Кучерик Ю. Химическая структура органического вещества почвы. J Therm Anal Calorim. 2019. https://doi.org/10.1007/s10973-019-08802-8.
Артикул
Google Scholar
Hu Y, Zuo D, Zhang Y, et al. Тепловые характеристики насыщенного пористого грунта в процессе промерзания решетчатым методом Больцмана. J Therm Anal Calorim. 2019. https://doi.org/10.1007/s10973-019-09035-5.
Артикул
Google Scholar
Xu J, Feng Y, Barros N, et al. Изучение возможностей микрокалориметрии для изучения метаболического разнообразия почвенных микробов.
J Therm Anal Calorim. 2017; 127: 1457–65.
Артикул
Google Scholar
Ван И, Ван С., Хе С. Моделирование полей температуры и влажности вокруг грунтового теплообменника с одной скважиной: эффекты миграции влаги и просачивания грунтовых вод. J Therm Anal Calorim. 2019. https://doi.org/10.1007/s10973-019-09193-6.
Артикул
Google Scholar
Ахмади С., Ирандуст Шахрестани М., Саядян С. и др. Анализ производительности интегрированной системы охлаждения, состоящей из теплообменника «земля-воздух» (EAHE) и водораспылительного канала.J Therm Anal Calorim. 2020. https://doi.org/10.1007/s10973-020-09268-9.
Артикул
Google Scholar
Чжао Дж., Донг Х., Вэй Л. и др. Исследование характеристик теплопередачи парафинистой сырой нефти после остановки нефтепровода. J Therm Anal Calorim. 2017; 129: 487–508.
Артикул
Google Scholar
Malucelli LC, Carneiro J, Vasconcelos EC, et al. Энергетический потенциал пиролизованной биомассы из разных источников: сравнительное исследование.J Therm Anal Calorim. 2019. https://doi.org/10.1007/s10973-019-09061-3.
Артикул
Google Scholar
Рашиди С., Шамсабади Х., Исфахани Дж. А. и др. Обзор возможностей подключения накопительных модулей PCM к тепловым трубам и тепловым насосам. J Therm Anal Calorim. 2019. https://doi.org/10.1007/s10973-019-08930-1.
Артикул
Google Scholar
Kalbasi R, Ruhani B, Rostami S.Энергетический анализ приточно-вытяжной установки с энтальпийным воздухо-воздушным теплообменником. J Therm Anal Calorim. 2020; 139: 2881–90.
Артикул
Google Scholar
Букли Хасене MA, Amara S, Chabane Sari NE.
Анализ первого теста на тепловую реакцию в Алжире. J Therm Anal Calorim. 2012; 107: 1363–9.
Артикул
Google Scholar
Сахри Н., Драуи Б., Менни Ю.Экспериментальное исследование работы теплообменников земля-воздух в засушливых регионах. Первый шаг: измерение вертикального профиля температуры грунта на месте на разных глубинах. J Adv Res Fluid Mech Therm Sci. 2019; 56: 183–94.
Google Scholar
Сахри С., Менни Й., Чамха А.Дж., Лоренцини Э., Кайд Н., Амеур Х., Бенсафи М. Исследование тепломассообмена через теплообменник земля-воздух, оборудованный вентилятором, на юго-западе Алжира.Int J Heat Technol. 2019; 37: 689–95.
Артикул
Google Scholar
Сахри Н., Менни Й., Чамха А.Дж., Салми М., Амеур Х. Теплообменник Земля-воздух и его применение в засушливых регионах — обновленный обзор. TECNICA ITALIANA Ital J Eng Sci. 2020; 64: 83–90.
Артикул
Google Scholar
Бенхамму М., Драуи Б., Хамуда М. Улучшение летнего охлаждения за счет теплообменника земля-воздух, встроенного в жилое здание в условиях жаркого и засушливого климата.Appl Energy. 2017; 208: 428–45.
Артикул
Google Scholar
Рекуператор тепла | Система утилизации отработанного тепла | exodraft
exodraft производит одну из самых эффективных систем утилизации отходящего тепла и тепла дымовых газов для промышленных предприятий и имеет обширный опыт в разработке и установке новейших систем утилизации тепла. Для системы рекуперации тепла важны правильный размер и дизайн жилища, которые могут во многом повлиять на результат конечной экономии энергии.Монтаж системы рекуперации тепла в соответствии с требованиями заказчика и местными настройками может выполнить только компания с многолетним опытом.
Рекуператоры тепла нуждаются в техническом обслуживании и обслуживании в течение всего срока службы, чтобы обеспечить оптимальный воздушный поток и постоянную энергоэффективность. exodraft предлагает отличное обслуживание клиентов и гарантирует безупречное функционирование системы в любых условиях. Только специалисты в области систем рекуперации тепла могут оценить, какое решение является лучшим вариантом для конкретных условий.
exodraft предлагает прочные и долговечные блоки рекуперации тепла из нержавеющей стали. Система имеет низкие эксплуатационные расходы и является одной из самых эффективных на рынке. Правильный выбор блока рекуперации тепла и выбора воздуховодов напрямую влияет на производительность системы и затраты, связанные с установкой. Будет обеспечено выбор правильной системы для ваших конкретных обстоятельств и ваших целей. Важным аспектом является расположение систем рекуперации тепла из-за шума, доступности и уровня производительности.
Будет обеспечена идеальная посадка для максимальной эффективности. Компактная конструкция системы exodraft требует минимального пространства и может быть установлена в тесном соединении с блоком производства тепла. Чтобы избежать перебоев в работе во время операций по очистке или техническому обслуживанию, можно заказать второй теплообменник, который легко устанавливается, в то время как основной теплообменник очищается.
Строительство теплообменника с воздушной трубой над открытым огнем
У меня был друг попросил меня сделать веб-страницу о сжигании дров, поэтому первый шаг потребовал много чтения.Кажется, что есть одна коммерческая конструкция и одна конструкция DIY, в которой есть конденсационная дровяная горелка, но ни одна из них не открыта для вас, однако большая проблема с древесиной и углем — это особые выбросы, есть разные способы решения проблемы, но основной способ — это заданная скорость горения и дожигатель, поэтому у альтернативного огня не должно быть дверей, открытый огонь погашен.
Установленная скорость горения является проблемой, поскольку мы хотим контролировать мощность, поэтому основной способ решения проблемы — это циркуляция воды для поглощения дополнительного тепла и сохранения его для будущего использования.Этот водонагреватель также означает, что можно добавить другие источники тепла. Будь то солнечная энергия, газовый котел или электрический (обычно электричество вырабатывается солнечными батареями), а центральное отопление использует теплоаккумулятор. Есть много преимуществ, включая возможность управлять каждой комнатой независимо. Огонь контролируется, поэтому температура в дымоходе составляет около 150 ° C, а свежий воздух забирается снаружи, что всегда должно происходить. Это казалось идеальным, то есть, пока я не увидел стоимость установки, на то, чтобы окупить себя, потребовалось около 25 лет.
Итак, первый шаг — посмотреть на стоимость водонагревателя, как только бойлер, ну, мы надеемся, он не закипит, добавляется в огонь, котел нуждается в охлаждении, поэтому должно быть какое-то место, где можно избавиться от тепла, у моего сына наверху полы с подогревом, они нужны просто для того, чтобы избавиться от лишнего тепла от Аги.
Вытаскивать горящие угли, когда циркуляция воды прекратилась, — это не весело, я сделал это, повезло, что Ага была на полу из карьерной плитки, поэтому любые пролитые горящие угли не вызовут пожар, но как только вы добавите бойлер, тогда вода должен течь.До того, как мои сыновья Ага были в доме, это было в узкой лодке, у него было два 12-вольтовых насоса, если один выходил из строя, другой авто заменял, в отличие от домашнего термосифона, который нельзя было использовать для обеспечения циркуляции.
В более крупном масштабе с электростанцией Sizewell «B» есть 12 дизель-генераторов мощностью 1,5 МВт для поддержания потока охлаждающей воды в случае аварии. И, конечно же, несколько насосов.
Таким образом, хранилище для воды на 300 литров будет стоить около 1000 фунтов стерлингов, я полагаю, вы могли бы сделать его, но для этого нужно место, и оно очень хорошо изолировано.Если учесть 1 кг топлива, то он будет производить около 4 ккал тепла, поэтому, если вода имеет температуру 30 ° C и нагревается до 80 ° C, то есть повышение температуры на 50 ° C, вам понадобится определенное количество воды для хранения, я не разобраться, но вы наверняка видите, куда я иду, теперь мой сын говорит, что хотел бы, чтобы у Aga не было водогрейного котла, так как поддерживать его в прохладном состоянии — такая проблема.
Похоже, ему следует использовать бездымное топливо, так как для контроля температуры печи вы не можете запустить Aga с установленной скоростью, необходимой для прекращения определенных выбросов, поэтому ее следует запускать на древесном угле или коксе, а не на древесине, хорошо, он может использовать древесину, но достаточно, чтобы один человек пожаловался.
Поскольку это не ваш дом, я бы сказал, что проект действительно хорош, хотелось бы, чтобы он работал, но на практике это не вариант. Посмотрите на самодельный обогреватель с дровяной горелкой Rocket, он сделан и явно работает, но как вы думаете, сможете ли вы получить страховку, чтобы установить его в доме в Великобритании?
|
13.11.14 В любом доме теплый воздух в доме имеет тенденцию подниматься и находить выход где-нибудь высоко в доме.Другими словами, весь дом действует как дымоход. В большинстве домов уровень нейтрального давления находится примерно на полпути между цокольным этажом и крышей.
Современные дома обычно плотно построены, обернуты, запечатаны и запечатаны. Чтобы камин хорошо рисовал, тем более, что огонь гаснет и мало Любому открытому камину потребуется не менее одного кубического фута в минуту подпиточного воздуха на кубический дюйм площади дымохода, чтобы он не дымился, пока огонь гаснет. Конструирование может быть сложным, но легко увидеть, есть ли у вас
Найдите способ нейтрализовать нисходящую тягу. Откройте окно или дверь низко в После того, как вы перекрыли как можно больше утечек высоко в доме и нашли Суть в том, что при нормальных условиях — вентилятор в ванной, печь, сушилка для белья или открытые окна — воздух должен подниматься в дымоход, когда в камине нет огня и дымоход холодный. Комментарии читателя |
Все, что выше этого уровня, находится под положительным давлением, и воздух будет вытекать из любых открытых окон или отверстий, в то время как ниже нейтрального уровня давления в доме создается отрицательное давление, и воздух будет попадать в дом через любые отверстия. В старых дырявых домах негатив
Когда огонь горит быстро, может потребоваться в два или три раза больше воздуха. См. «Расчеты и предположения, касающиеся требований к наружному воздуху для каминов». 
рисовать правильно. В таком случае (если камин дымит, когда не наблюдается сквозняков и не горит огонь) сначала откройте окно или дверь и разведите огонь в камине. Затем медленно закройте дверь или окно и пройдите все испытания на дымовое давление.Иногда вы можете имитировать эффект камина, включив кухонный вентилятор, и посмотреть, вызывает ли это нисходящий поток в дымоходе. 
Но вы хотите, чтобы в помещении было больше воздуха, поэтому, когда вы открываете окно, проверьте дым ладана, чтобы увидеть, действительно ли воздух поступает в дом. Пассивное охлаждение зданий с использованием встроенного теплообменника земля-воздух и солнечного дымохода
Автор
Включено в список:
- Маерефат, М.
- Haghighi, AP
Abstract
Пассивное охлаждение используется как метод с низким энергопотреблением для удаления нежелательного внутреннего тепла из здания в жаркое время года. Существует множество способов продвижения этого метода охлаждения, и в настоящем исследовании рассматривается использование солнечного дымохода (SC) вместе с теплообменником земля-воздух (EAHE). Следовательно, был проведен теоретический анализ, чтобы исследовать охлаждение и вентиляцию в солнечном доме через комбинированный солнечный дымоход и подземный воздушный канал.Открытие показывает, что солнечный дымоход можно идеально использовать для питания подземной системы охлаждения в дневное время, без необходимости в электричестве. Более того, эта система с правильной конструкцией может также обеспечить термически комфортную внутреннюю среду в течение большого количества часов в жаркие летние дни. Исходя из требуемых условий теплового комфорта в помещении, рассчитывается количество требуемых SC и EAHE и представлены некоторые особенности такой системы.
Многие ожидают, что предложенная концепция будет достаточно полезной для включения в отдельно стоящие здания или группу зданий, особенно в некоторых благоприятных климатических условиях.
Рекомендуемое цитирование
« Пассивное охлаждение зданий с использованием встроенного теплообменника земля-воздух и солнечного дымохода »,
Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 35 (10), страницы 2316-2324.
Обозначение: RePEc: eee: renene: v: 35: y: 2010: i: 10: p: 2316-2324
DOI: 10.1016 / j.renene.2010.03.003
Скачать полный текст от издателя
Поскольку доступ к этому документу ограничен, вы можете поискать его другую версию.
Ссылки на IDEAS
- Онг, К.С., 2003.
« Математическая модель солнечного дымохода ,»
Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 28 (7), страницы 1047-1060. - Кумар, Ракеш и Кошик, С.С. и Гарг, С.Н., 2006.
« Потенциал нагрева и охлаждения теплообменника земля-воздух с использованием искусственной нейронной сети ,»
Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 31 (8), страницы 1139-1155.
- Хэмди, И.Ф. И Фикры, М.А., 1998.
« Пассивная солнечная вентиляция ,»
Возобновляемая энергия, Elsevier, vol.14 (1), страницы 381-386.
31 (8), страницы 1139-1155.
Полные ссылки (включая те, которые не соответствуют элементам в IDEAS)
Самые популярные товары
Это элементы, которые чаще всего цитируют те же работы, что и эта, и цитируются в тех же работах, что и эта.
- Monghasemi, Nima & Vadiee, Amir, 2018.
« Обзор интегрированных систем с солнечными дымоходами для обогрева и охлаждения помещений ,»
Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 81 (P2), страницы 2714-2730. - Kasayapanand, Nat, 2008.
« Повышенная теплопередача в наклонных солнечных дымоходах с помощью электрогидродинамического метода ,»
Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 33 (3), страницы 444-453. - Mehrpooya, Mehdi & Shahsavan, Mohsen & Sharifzadeh, Mohammad Mehdi Moftakhari, 2016.
« Моделирование, анализ энергии и эксергии солнечной дымовой электростанции — пример из Тегеранских климатических данных »,
Энергия, Elsevier, т. 115 (P1), страницы 257-273.
- Де Грасиа, Альваро и Кастель, Альберт и Наварро, Лидия и Оро, Эдуард и Кабеса, Луиза Ф., 2013.
« Численное моделирование вентилируемых фасадов: обзор ,»
Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 22 (C), страницы 539-549. - Окое, Химека Оньека и Тайлан, Онур, 2017.
« Анализ производительности солнечной дымоходной электростанции в сельской местности в Нигерии »,
Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 104 (C), страницы 96-108. - Ши, Лонг, 2018.
« Теоретические модели настенного солнечного дымохода в режимах охлаждения и обогрева с учетом конфигурации помещения ,»
Энергия, Elsevier, т.165 (PB), страницы 925-938. - Лю, Шули и Ли, Юнцай, 2015 г.
« Экспериментальное исследование тепловых характеристик солнечного дымохода без PCM и с ним»,
Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 81 (C), страницы 338-346. - Хами, К., Драуи, Б. и Хами, О., 2012.
« Тепловые характеристики солнечной стены ,»
Энергия, Elsevier, т. 39 (1), страницы 11-16.
- Ксаман, Х. и Варгас-Лопес, Р. и Хихон-Ривера, М., Завала-Гильен, И. и Хименес, М.Дж. И Арсе, Дж., 2019.
« Переходный термический анализ солнечного дымохода для зданий с тремя различными типами поглощающих материалов: медная плита / ПКМ / бетонная стена ,»
Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 136 (C), страницы 139-158. - Арсе, Дж. И Хименес, М.Дж. и Гусман, Д.Д. и Херас, М.Р. и Альварес, Г. и Ксаман, Дж., 2009.
« Экспериментальное исследование естественной вентиляции на солнечной трубе ,»
Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 34 (12), страницы 2928-2934. - Benhammou, Mohammed & Draoui, Belkacem, 2015.» Параметрическое исследование тепловых характеристик теплообменника земля-воздух, используемого для охлаждения зданий ,»
Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 44 (C), страницы 348-355. - Сони, Суреш Кумар и Пандей, Мукеш и Бартария, Вишвендра Нат, 2015.
« Земляные теплообменники: обзор и применение ,»
Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 47 (C), страницы 83-92.
- Кесада, Гильермо и Рус, Даниэль и Дютиль, Иван и Бадаш, Мессауд и Халле, Стефан, 2012.« Комплексный обзор солнечных фасадов. Непрозрачные солнечные фасады ,»
Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 16 (5), страницы 2820-2832. - Lamnatou, Chr. И Мондол, Дж. Д., Чемисана, Д. и Маурер, К., 2015.
« Моделирование и симуляция солнечных тепловых систем, интегрированных в здание: поведение системы »,
Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 45 (C), страницы 36-51. - Рачана Видхи, 2018.
« Обзор подземного грунта и ночного неба как пассивного радиатора: проектные конфигурации и модели »,
Энергия, MDPI, Open Access Journal, vol.11 (11), страницы 1-24, октябрь. - Маерефат, М. и Хагиги, А.П., 2010.
« Естественное охлаждение отдельно стоящих домов с использованием солнечного дымохода и испарительной охлаждающей камеры ,»
Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 35 (9), страницы 2040-2052.
- Варгас-Лопес, Р. и Ксаман, Х. и Эрнандес-Перес, И., Арсе, Дж. И Завала-Гильен, И. и Хименес, М.Дж. и Херас, М.Р., 2019.
« Математические модели солнечных дымоходов с материалом с фазовым переходом для вентиляции зданий: обзор с использованием глобального энергетического баланса »,
Энергия, Elsevier, т.170 (C), страницы 683-708. - Техеро-Гонсалес, Ана и Андрес-Чикоте, Мануэль и Гарсия-Ибаньес, Паола и Веласко-Гомес, Элой и Рей-Мартинес, Франсиско Хавьер, 2016.
« Оценка применимости пассивных методов охлаждения и обогрева с помощью климатических факторов: обзор ,»
Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 65 (C), страницы 727-742. - Ши, Лун и Чжан, Гоминь и Ян, Вэй и Хуанг, Донгмей и Ченг, Сюдун и Сетунге, Суджеева, 2018.« Определение факторов, влияющих на работу солнечного дымохода в зданиях ,»
Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 88 (C), страницы 223-238. - Zhang, Haihua & Yang, Dong & Tam, Vivian W. Y. И Тао, Яо и Чжан, Гоминь и Сетунге, Суджеева и Ши, Лонг, 2021 г.
« Критический обзор комбинированных методов естественной вентиляции в устойчивых зданиях »,
Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 141 (С).
115 (P1), страницы 257-273.
39 (1), страницы 11-16.
47 (C), страницы 83-92.
Y. И Тао, Яо и Чжан, Гоминь и Сетунге, Суджеева и Ши, Лонг, 2021 г.Исправления
Все материалы на этом сайте предоставлены соответствующими издателями и авторами.Вы можете помочь исправить ошибки и упущения. При запросе исправления укажите идентификатор этого элемента: RePEc: eee: renene: v: 35: y: 2010: i: 10: p: 2316-2324 . См. Общую информацию о том, как исправить материал в RePEc.
По техническим вопросам, касающимся этого элемента, или для исправления его авторов, названия, аннотации, библиографической информации или информации для загрузки, обращайтесь: (Nithya Sathishkumar). Общие контактные данные провайдера: http://www.journals.elsevier.com/renewable-energy .
Если вы создали этот элемент и еще не зарегистрированы в RePEc, мы рекомендуем вам сделать это здесь.
Это позволяет связать ваш профиль с этим элементом. Это также позволяет вам принимать потенциальные ссылки на этот элемент, в отношении которого мы не уверены.
Если CitEc распознал ссылку, но не связал с ней элемент в RePEc, вы можете помочь с этой формой .
Если вам известно об отсутствующих элементах, цитирующих этот элемент, вы можете помочь нам создать эти ссылки, добавив соответствующие ссылки таким же образом, как указано выше, для каждого ссылочного элемента.Если вы являетесь зарегистрированным автором этого элемента, вы также можете проверить вкладку «Цитаты» в своем профиле RePEc Author Service, поскольку там могут быть некоторые цитаты, ожидающие подтверждения.
Обратите внимание, что исправления могут занять пару недель, чтобы отфильтровать
различные сервисы RePEc.
.
Want to say something? Post a comment
Want to say something? Post a comment