Cosa succede se il riscaldamento proviene da un camino? Autoinstallazione di uno scambiatore di calore tipo samovar su una canna fumaria Camino con rimozione del calore

Lasciatemi spiegare brevemente l'essenza del problema.

Cosa succede se il riscaldamento proviene da un camino?

Igor_01 ha scritto: Spiegherò brevemente l'essenza del problema.
Presto ci sarà una stufa a legna con un camino a forma di tubo d'acciaio a pareti spesse 100x3 mm. La stufa è il tipo più comune di stufa panciuta, fa poco calore, va tutto verso il cielo. L'idea è quella di far passare la canna fumaria su 2 piani, unendola in un rivestimento termoremovibile, aumentandone così l'efficienza.

Questo è un riscaldamento temporaneo, quindi non devi preoccuparti troppo dell’acqua!

Naturalmente è una buona idea Questo ti dà un'opzione in qualche modo simile alle stufe Buleryan. Lì l'aria viene riscaldata dal corpo metallico della stufa, qui dal tubo caldo della stufa panciuta.
Ma qui, come con la stufa Buleryan, sorge la domanda: dove trasportare l'aria riscaldata?
I costi del metallo per tubo in peso non saranno superiori a 40 kg. La quantità di metallo che verrà spesa per una giacca protettiva dal calore dipende dal proprietario della casa.

Cosa succede se il riscaldamento proviene da un camino?

Il calore verrà irradiato allo stesso modo dei radiatori di riscaldamento. Alcuni di loro sono IR, altri sono convettivi!

L'unica differenza è che se Buleryan esce semplicemente in una stanza, nel nostro caso i tubi di calore passeranno attraverso diversi piani ed emetteranno calore su questi piani. Qualcosa come un sistema di riscaldamento a flusso diretto, senza l’utilizzo di uno scambiatore di calore tradizionale.

Il pericolo principale è il verificarsi di un incendio, che non può essere trascurato!

Cosa succede se il riscaldamento proviene da un camino?

Ciao La corretta combinazione di combustibile per caldaia (forno), impianto di riscaldamento. Ho un evaporatore e camini ad anello nella stanza. Ora ho installato 115 in acciaio inossidabile da 0,5 mm. Riscaldo la stanza con biocarburante e olio esausto, che ha sostituito il gas. È diventato più sicuro e più caldo grazie al carburante. L'evaporatore e un molto carburante importato consente di non prestare attenzione al freddo. Calore. Yuri. Voronezh. Ecco come accade. Link.

Cosa succede se il riscaldamento proviene da un camino?

L'argomento diretto mi ha colpito. Sì, ottengo una parte significativa del calore dal combustibile bruciato, compresi i gas di scarico. In diverse modalità, indicatori diversi significano 50-60 gradi di temperatura aggiuntivi. Nella nostra regione, il freddo intenso è raro, ma per il nord è perfetto. L'evaporatore stesso lo ha inventato per i territori settentrionali come la Siberia e la Yakutia. Ecco come funzionano i camini qui e ora per riscaldare una stanza. Link. Yuri.Voronezh.

Senza camino, nessun dispositivo di riscaldamento alimentato dalla combustione del carburante può funzionare normalmente.

Dal tubo di scarico fumi fuoriescono prodotti nocivi che rappresentano un pericolo per l'uomo. Allo stesso tempo, però, viene persa una quantità significativa di calore prezioso.

Potrebbe essere usato per riscaldare una stanza. Per evitare tali perdite, sulla canna fumaria è installato uno scambiatore di calore che aumenta l'efficienza.

Lo scambiatore di calore aumenta l'efficienza

Specifiche del lavoro

Oggi vengono prodotti gli scambiatori di calore vari tipi. In generale, le caratteristiche del loro funzionamento, così come le caratteristiche di progettazione, sono simili. Le proprietà strutturali di un tale elemento:

1. Disponibile corpo intero.
2. Presenza di tubi di scarico e scarico.
3. Meccanismo di frenatura dei prodotti della combustione. Il suo ruolo è svolto dalle valvole con ritagli installate sugli assi.

Le alette possono essere girate. Si forma un camino a zigzag di varia lunghezza. Le valvole possono essere regolate per garantire che il rapporto tra tiraggio e trasferimento di calore sia il più efficiente possibile. Gli standard di sicurezza sono rispettati.

Sono disponibili anche modifiche semplici che non sono dotate di un sistema di valvole regolabili.

In questo video imparerai come realizzare uno scambiatore di calore:

Scegliere il materiale giusto

Meglio usato scambiatore di calore in acciaio inossidabile. Anche se esposto ad alte temperature, le caratteristiche fisiche del metallo rimangono stabili. Questo è il motivo per cui le saldature sembrano piuttosto resistenti e, se esposte all'ossigeno, formano una pellicola protettiva. Resiste agli ambienti acidi. Parlando dell'uso dello zinco, quando la temperatura raggiunge i 200 gradi, evapora.

A 500 gradi, il contenuto di vapore nell'aria raggiunge livelli critici. Allo stesso tempo, se c'è la galvanizzazione, non c'è motivo di preoccuparsi. È vero, la temperatura massima non dovrebbe superare i 200 gradi. È possibile utilizzare materiale zincato poiché favorisce una migliore miscelazione dell'aria che scorre attorno al dispositivo. Questo tipo di scambiatore di calore non è applicabile per la manutenzione costante, ma per riscaldare una soffitta o uno stabilimento balneare questa è l'opzione migliore.

Questo elemento può essere installato facilmente e semplicemente. Può essere installata su una semplice stufa panciuta; la sua facciata è rivestita in mattoni, proprio come la stufa stessa.

Se stendete il materiale sul bordo, la struttura non sarà traballante.

Scopo dell'elemento

Uno scambiatore di calore viene utilizzato per raccogliere l'energia termica che passa attraverso il camino. La fonte è l'aria riscaldata. Le caratteristiche progettuali dell'unità dipendono da:

• forma e diametro del tubo;
• materiale di fabbricazione;
• potenza del vettore e del dispositivo che genera calore.

Ci sono modifiche dell'aria e del liquido. Il primo ha un dispositivo più primitivo, ma non è considerato il più efficace. Richiede materiale di alta qualità.

Scambiatore di calore liquido ha la forma di una bobina di metallo. Contrasta con il piano interno del camino e ha un'elevata conduttività termica. La bobina è alloggiata in un alloggiamento metallico per la sicurezza d'uso e un trasferimento di calore ottimale. È isolato con dentro isolante non infiammabile. Molto spesso è lana di basalto.

Gli scambiatori di calore differiscono nel materiale con cui sono realizzati

La struttura è installata sul camino. I bordi della bobina vengono fatti passare attraverso il corpo e collegati al sistema di riscaldamento. Nella zona superiore è installato un vaso di espansione. Il tubo di rame è più adatto per realizzare una bobina. Inoltre, questo elemento è caratterizzato da un'elevata efficienza e quindi le sue dimensioni sono molte volte inferiori a quelle dei prodotti in acciaio.

Innanzitutto il liquido viene riscaldato e poi si espande. Successivamente si muove lungo la serpentina e viene inviato al radiatore. Qui acqua calda sposta il liquido refrigerante freddo, che viene riscaldato nella serpentina. C'è una circolazione costante del liquido di raffreddamento nel sistema.

Affinché questo processo avvenga nel modo più accurato possibile, è necessario calcolare il diametro e la lunghezza dell'elemento, nonché determinare con precisione l'angolo di inclinazione del ritorno e dell'alimentazione. È importante tenere conto di tutte queste caratteristiche non tanto per il bene che il dispositivo continui a funzionare, ma per prevenire il colpo d'ariete, le cui conseguenze possono essere sfavorevoli. Allo stesso tempo, per il tipo descritto di scambiatore di calore ci sono alcuni svantaggi:

1. Problemi nell'organizzazione e nell'esecuzione dei calcoli.
2. Controllo regime di temperatura e indicatori di pressione, che sono permanenti.
3. Consumo significativo di liquido refrigerante. È causato dall'evaporazione dell'umidità dal vaso di espansione. In inverno, quando si utilizza un sistema idrico, il liquido deve essere scaricato.
4. Una diminuzione significativa della temperatura dei gas di scarico, a causa della quale il carburante potrebbe non bruciare completamente con una contemporanea diminuzione della spinta.

Nonostante tutti questi svantaggi, questo scambiatore di calore può essere realizzato da chiunque sappia maneggiare lo strumento e abbia conoscenze di fisica.

Una tale unità presenta degli svantaggi

Dispositivo aereo

Questo design include un corpo in metallo. Ha tubi di ingresso e uscita installati. Lo scambiatore di calore dell'aria per il camino funziona in modo estremamente semplice. L'aria fredda scorre attraverso il tubo e poi entra nell'ambiente riscaldato dalla parte superiore dello scambiatore di calore.

Ciò accade dopo che è stato riscaldato. Questa caratteristica garantisce una maggiore efficienza del dispositivo per la generazione di calore e un notevole risparmio di carburante. È del tutto possibile realizzare uno scambiatore di calore per un camino con le proprie mani, se si dispone di una smerigliatrice angolare e di una saldatrice. Dovrai anche fare scorta di tubi metallici. Avrai bisogno:

• lamiere da 350×350×1 mm;
• 2 tubi da 50 mm di diametro e altri 2,4 m di lunghezza;
• contenitore in metallo con un volume di 20 litri.

Innanzitutto, vengono realizzate le parti terminali per la canna fumaria. Per fare ciò, i cerchi vengono ritagliati in lamiere. Il diametro del contenitore deve corrispondere a quello dei tappi. Al centro sono ricavati dei fori per accogliere un tubo centrale con un diametro di 60 mm. Lungo i bordi vengono applicati dei contrassegni e vengono praticati i fori per il tubo. Dovrebbero esserci un totale di 2 cerchi.

Tagliare un tubo lungo 2,4 m in 8 frammenti di 30 cm di lunghezza. Sul foro centrale dei tappi viene saldato un frammento di tubo con un diametro di 60 mm e una lunghezza di 300 mm. Saldane 8 pezzi in un cerchio.

Dal contenitore preparato è quindi necessario costruire un alloggiamento per lo scambiatore di calore sulla canna fumaria di uno stabilimento balneare o di un altro locale. Per fare questo, tagliare il fondo del contenitore con una smerigliatrice. Lungo la linea centrale del tubo risultante, vengono praticati dei fori dalle parti laterali del corpo per consentire la fuoriuscita del fumo. Qui vengono inviati e saldati i tubi di diametro adeguato. Il nucleo finito viene inserito nell'alloggiamento e fissato all'involucro mediante saldatura. Quando la struttura è pronta, è necessario coprirla con vernice resistente al fuoco. Dopodiché non resta che installare lo scambiatore di calore sulla canna fumaria per il riscaldamento.

Ondulazione e tubo di stagno

L'ondulazione è un'opzione economica. Prendi 3 tubi corrugati in alluminio e installali attorno al camino. L'aria si riscalda dalle pareti di quest'ultimo. Può essere reindirizzato a qualsiasi stanza. Per ottenere il massimo trasferimento di calore, puoi avvolgere i tubi in uno strato di pellicola.

È possibile installare un dissipatore di calore con le proprie mani, funzionando come un forno a campana. L'aria calda fluisce verso l'alto e poi scende lentamente. Nella maggior parte dei casi, il tubo metallico diventa così caldo che toccandolo si possono provocare ustioni. In questo caso, è indispensabile uno scambiatore di calore per un camino di riscaldamento, poiché riduce la probabilità di tali lesioni e incendi. Alcuni artigiani praticano il rivestimento con reti e pietre. Questa non è solo una tecnica decorativa, ma anche un modo per trattenere ancora più calore. Lo spazio della soffitta diventa caldo e accogliente.

Anche un tubo di stagno è facile da installare. Il camino ne è avvolto, dopodiché inizia a riscaldarsi. L'aria che circola in tale tubo diventa calda. La spirale viene saldata mediante saldatura ad argon o semiautomatica.

Il camino deve essere trattato con acido fosforico per rimuovere il grasso.

Installare un buon scambiatore di calore per un camino con le proprie mani non è difficile. È necessario fare scorta di strumenti e materiali di qualità. Creando tu stesso un dispositivo del genere, puoi riscaldare la tua casa e anche risparmiare un sacco di soldi.

Con il riscaldamento a stufa l'energia termica non viene utilizzata completamente per riscaldare l'ambiente: una parte viene spesa per riscaldare la canna fumaria e una parte va all'esterno. Per ottimizzare il funzionamento dell'impianto di riscaldamento e utilizzare in modo proficuo il calore in eccesso, sul camino del tubo della stufa è installato uno scambiatore di calore in metallo, un dispositivo che consente di aumentare l'efficienza della stufa e trattenere il calore senza consentire all'aria calda di fuoriuscire all'esterno .

Uno scambiatore di calore è un dispositivo progettato per scambiare energia tra varie parti di un sistema attraverso il quale circola il liquido di raffreddamento. L'installazione di uno scambiatore di calore ha diversi scopi:

• utilizzo dell'energia termica in eccesso per riscaldare l'acqua nei circuiti collegati al riscaldamento (ad esempio, in un sistema di fornitura di acqua calda);
• isolamento termico del camino.

Quando si installa il riscaldamento della stufa, l'installazione di uno scambiatore di calore è una soluzione razionale. Collegandolo al circuito del sistema di fornitura di acqua calda della casa (a condizione che il riscaldamento della stufa sia sufficientemente potente), è possibile risparmiare sull'elettricità o sul combustibile solido, oltre ad evitare l'installazione di una caldaia separata per il funzionamento dell'ACS.

Tipi di dispositivi e principio di funzionamento

Esiste una classificazione di base degli scambiatori di calore, in base al tipo di liquido di raffreddamento, che li divide in acqua e aria.

Scambiatori di calore ad acqua

Gli scambiatori di calore ad acqua sono il tipo di apparecchiatura più semplice e comune. Il loro lavoro si basa sulle leggi fondamentali della fisica: quando riscaldato, un liquido si espande e la sua densità diminuisce. Sotto pressione più denso acqua fredda, situato nella parte inferiore del circuito, il liquido riscaldato entra nel vaso di espansione e da lì ritorna allo scambiatore di calore, muovendosi in un circolo vizioso.

I dispositivi di riscaldamento che generano calore attraverso la combustione del combustibile non sono in grado di funzionare normalmente senza un sistema di scarico dei fumi o semplicemente un camino. Attraverso il camino vengono rilasciati nell'atmosfera prodotti di combustione tossici, pericolosi per la salute e la vita umana. Tuttavia, insieme ai gas di scarico, nel camino viene trasportata una quantità abbastanza grande di calore utile, che potrebbe comunque servire a riscaldare i locali. Per evitare che il calore prezioso fuoriesca nel camino, è possibile installare uno speciale scambiatore di calore, che aumenta significativamente l'efficienza del generatore di calore.

Principio di funzionamento e struttura

Attualmente esistono diverse opzioni per gli scambiatori di calore a camino, il cui design e principio di funzionamento sono generalmente simili. Lo scambiatore di calore è costituito da un corpo cavo con tubi di ingresso e uscita. Nell'involucro è montato un meccanismo di "freno" destinato ai gas di scarico. Di norma, questo è un sistema di valvole montate su assi con ritagli. Le serrande possono essere ruotate per creare un camino a zigzag lunghezze diverse. L'impostazione delle valvole consente di stabilire il rapporto più efficace tra scambio di calore e tiraggio nel camino, senza violare le norme di sicurezza durante il funzionamento. Ci sono più modelli semplici scambiatori di calore, senza sistema di valvole regolabili.

Che materiale dovresti usare?

È meglio realizzare uno scambiatore di calore per un camino in acciaio inossidabile per uso alimentare. Anche alle alte temperature i parametri fisici di questo metallo non cambiano, poiché le saldature sono piuttosto resistenti e il nichel, quando reagisce con l'ossigeno, crea una pellicola protettiva resistente agli acidi e ai sali.

Se parliamo dell'uso dello zinco, quando riscaldato a 200˚C inizia ad evaporare, e a 500˚C la concentrazione di vapori nell'aria raggiunge un livello estremamente pericoloso per l'uomo. Ma se hai installato la zincatura sul dispositivo e non si riscalda oltre i 200 °C, non devi preoccuparti. È possibile utilizzare materiale zincato poiché migliora la miscelazione dell'aria che circola attorno al dispositivo. E sebbene un tale scambiatore di calore non sia destinato al riscaldamento costante di una stanza, per riscaldare rapidamente, ad esempio, uno stabilimento balneare o una soffitta, questa è un'opzione adatta.

L'autoinstallazione dello scambiatore di calore è abbastanza facile e semplice. Questo dispositivo può essere montato su una normale stufa panciuta e poi rivestito con mattoni, come la stufa stessa. I mattoni possono anche essere posati sul bordo: la stabilità della struttura non verrà compromessa.

Scopo e caratteristiche

Lo scambiatore di calore è progettato per raccogliere il calore dall'aria riscaldata che circola nel camino. Il design del dispositivo dipende dal diametro e dalla forma del tubo di scarico dei fumi, dal materiale utilizzato per creare lo scambiatore di calore, dalla potenza del dispositivo generatore di calore e dal liquido di raffreddamento.

Gli scambiatori di calore si classificano, a seconda del liquido refrigerante, in liquido e aria. I dispositivi di tipo pneumatico sono i più semplici da produrre, tuttavia non sono i più efficienti. Tali dispositivi richiedono materiali e lavorazione di qualità superiore, ma sono più efficienti dei dispositivi raffreddati ad aria.

Scambiatore di calore liquido

Lo scambiatore standard utilizzato con liquido refrigerante è un serpentino metallico ad alto coefficiente di conducibilità termica in diretto contrasto con la superficie interna del camino. Per un migliore trasferimento di calore e sicurezza, la bobina è collocata in un involucro metallico e ben isolata dall'interno con un isolante non infiammabile, solitamente lana di basalto.

L'intera struttura è montata sulla sezione del camino. Le estremità della batteria vengono fatte uscire attraverso il corpo dello scambiatore di calore e collegate all'impianto di riscaldamento, alla sommità del quale è posto un vaso di espansione. Un tubo di rame ricotto è il più adatto per realizzare una bobina. Inoltre, tale scambiatore di calore, a causa del suo elevato coefficiente di conduttività termica, avrà dimensioni 7 volte inferiori a quelle di un dispositivo in acciaio.

Il liquido si riscalda e, espandendosi, sale lungo la serpentina, dopodiché scorre per gravità attraverso il tubo nel radiatore di riscaldamento. Quando il liquido riscaldato entra nel radiatore, sposta il liquido di raffreddamento freddo, che si riscalda nuovamente nella serpentina. Pertanto, esiste una circolazione naturale dell'acqua in tutto il sistema. Per creare la circolazione del refrigerante attraverso il sistema, è necessario calcolare con precisione la lunghezza e il diametro della bobina, mantenere gli angoli di inclinazione di mandata e ritorno e molto altro. L'importanza di questi calcoli non può essere sottovalutata, poiché un dispositivo semplicemente non funzionante non è così terribile come le conseguenze di un colpo d'ariete che può verificarsi quando il liquido di raffreddamento bolle.

Tuttavia, questo tipo di scambiatore di calore presenta anche degli svantaggi, vale a dire:

• complessità dei calcoli e della produzione;
• monitoraggio costante della temperatura e della pressione nel sistema;
• elevato consumo di liquido refrigerante causato dall'evaporazione del liquido dal vaso di espansione. E se si utilizza l'acqua, se l'impianto non viene utilizzato in inverno, il liquido deve essere scaricato;
• un notevole abbassamento della temperatura dei gas di scarico, che può provocare una diminuzione della spinta e una combustione incompleta del tipo di carburante utilizzato.

Tuttavia, nonostante queste carenze, chiunque sappia maneggiare uno strumento e abbia almeno conoscenze scolastiche di fisica può realizzare un tale scambiatore di calore in modo indipendente.

Scambiatore di calore ad aria

Una struttura simile, installata sul camino di un generatore di calore, è solitamente costituita da un involucro metallico in cui sono montati diversi tubi di ingresso e di uscita. Il principio di funzionamento di questo tipo di scambiatore di calore è abbastanza semplice.

Dal basso, secondo il principio della convezione, l'aria fredda che entra negli ugelli, dopo il riscaldamento, esce dalla parte superiore dello scambiatore di calore direttamente nell'ambiente riscaldato. Questo principio di funzionamento consente di aumentare significativamente l'efficienza del dispositivo generatore di calore e ridurre il consumo di carburante di 2-3 volte.

Realizzare da soli uno scambiatore di calore per un camino è abbastanza semplice, se si dispone di una saldatrice, una smerigliatrice angolare, tubi metallici di vari diametri, desiderio e capacità di maneggiare lo strumento.

Materiale:

• lamiera 350x350x1 mm;
• un tubo del diametro di un pollice e un quarto e lungo 2,4 m;
• un pezzo di tubo con un diametro di 50 mm;
• contenitore metallico o secchio da 20 litri di olio per macchine.

Produzione:

1. crea parti finali, per le quali devi tagliare i cerchi da un foglio di metallo. È necessario che il diametro dei tappi corrisponda al diametro del contenitore precedentemente preparato;
2. al centro del tappo viene praticato un foro per un tubo centrale da 60 mm;
3. segnare e tagliare fori da un pollice e un quarto per il tubo lungo i bordi del cerchio;
4. dovrebbero esserci due di questi cerchi;
5. Tagliare con una smerigliatrice un tubo del diametro di 1¼ in 8 tubi uguali lunghi circa 30 cm;
6. saldare al foro centrale dei tappi uno spezzone di tubo da 300 mm e diametro 60 mm;
7. saldare 8 pezzi di tubo da 1¼ attorno alla circonferenza;

Dovrebbe uscire un disegno simile

1. tagliare il fondo del contenitore utilizzando una taglierina;
2. Praticare un foro al centro sui lati del corpo del diametro della canna fumaria;
3. tubi del diametro appropriato devono essere saldati ai fori laterali dell'alloggiamento;
4. Inserire l'anima preparata nel corpo e saldarla all'involucro. La struttura finita deve essere verniciata con vernice resistente al calore.

Ora devi installare lo scambiatore di calore sulla canna fumaria e goderti il ​​calore.

Puoi anche guardare il video dell'intero processo di realizzazione di uno scambiatore di calore con le tue mani.

Pipa su stagno

Questa opzione dello scambiatore di calore è abbastanza pratica e semplice. Fondamentalmente, il camino è avvolto da un tubo di metallo o di rame, che viene costantemente riscaldato e l'aria che lo attraversa diventa rapidamente calda. La spirale può essere saldata al camino mediante saldatura semiautomatica o ad argon. Potete ripararlo anche con dello stagno, avendo precedentemente sgrassato il camino con acido fosforico.

Ondulazione

Per utilizzare questa opzione economica, è necessario prendere tre tubi corrugati in alluminio e avvolgerli attorno alla canna fumaria al secondo piano o in soffitta. L'aria nella corrugazione verrà riscaldata dalle pareti della canna fumaria e potrà essere reindirizzata verso qualsiasi stanza. E affinché il trasferimento di calore sia più efficiente, puoi avvolgere i tubi corrugati con pellicola alimentare.

È inoltre possibile installare uno speciale scambiatore di calore sulla canna fumaria in soffitta, che funziona secondo il principio di una stufa a campana: l'aria riscaldata sale verso l'alto e quando si raffredda cade gradualmente verso il basso. Questo design ha un vantaggio significativo: di norma, la canna fumaria in metallo si riscalda a tal punto che è impossibile persino toccarla, e in questo caso lo scambiatore di calore riduce significativamente il rischio di incendio o ustioni.

Alcuni artigiani rivestono inoltre la struttura con una rete con pietre per raccogliere e trattenere il calore e decorare il supporto dello scambiatore di calore. Lo spazio sottotetto diventa più confortevole, più caldo e può essere utilizzato anche come abitazione durante la stagione fredda.

Come puoi vedere, realizzare uno scambiatore di calore efficace per un camino con le tue mani non è così difficile. Basta sapere come maneggiare lo strumento, avere i materiali necessari e il desiderio. Realizzando uno scambiatore di calore, non solo puoi riscaldare la stanza, ma anche risparmiare denaro riducendo il consumo di carburante.

La produttività della caldaia, del riscaldamento o stufa per sauna può essere aumentato installando sul tubo un dispositivo semplice e allo stesso tempo efficace: uno scambiatore di calore. Tuttavia, affinché funzioni in modo produttivo, è necessario conoscere caratteristiche del progetto e le regole per la fabbricazione del dispositivo. Sei d'accordo?

Ti diremo come realizzare uno scambiatore di calore per un camino con le tue mani. Elenchiamo per quali modifiche sono adatte autoinstallazione, spiegheremo in cosa differisce il modello ad aria dal modello ad acqua. Tenendo conto delle nostre raccomandazioni, è possibile aumentare significativamente il trasferimento di calore delle unità di riscaldamento.

Lo scopo principale dello scambiatore di calore è trasferire l'energia dai prodotti della combustione nel camino al liquido di raffreddamento, che è acqua o aria. Gli scambiatori di calore installati nei camini (questo vale per le modifiche dell'acqua) sono spesso chiamati economizzatori.

Questi dispositivi raccolgono e trasmettono il calore nell'ambiente, che va semplicemente nell'atmosfera, in modo che l'energia termica generata dal forno venga utilizzata al massimo. Oltre al solito acqua di rubinetto A volte vengono utilizzati altri liquidi: olio o antigelo.

A questo proposito tutti i dispositivi si dividono in due grandi categorie:

• aria;
• acqua liquida).

La scelta di una tipologia o di un'altra dipende da diversi fattori. I più importanti sono la configurazione e il materiale del camino, nonché le caratteristiche del dispositivo stesso.

Schema dello scambiatore di calore ad aria. È considerato meno efficiente della sua controparte liquida, ma ha un design semplice che lo rende adatto al fai da te

Diamo un'occhiata a come funziona il modello aereo. Il design del dispositivo è semplice: una custodia resistente con uno spazio interno suddiviso. Il ruolo delle partizioni è svolto da piastre o tubi, la cui funzione principale è rallentare il movimento dei gas riscaldati e dirigere il calore nella giusta direzione.

Alcune partizioni (ammortizzatori) non sono saldate, ma rese mobili. Facendo scorrere dentro/fuori le piastre metalliche è possibile regolare la forza di trazione, riducendo o aumentando così le prestazioni del dispositivo di riscaldamento.

Gli scambiatori di calore ad aria sono chiamati termoconvettori, poiché il loro funzionamento si basa sul principio della convezione. L'aria fredda dalla stanza entra nel dispositivo, dove la sua temperatura aumenta a causa dell'influenza dei gas di combustione caldi. Una volta riscaldato, si sposta ulteriormente attraverso un altro foro, di nuovo nella stanza o nel sistema di riscaldamento.

Tipi di dispositivi per camino

Tra le varietà d'aria, il modello tradizionale per l'autoproduzione è lo scambiatore di calore tubolare, sebbene esistano molte altre opzioni.

Diamo un'occhiata alle principali tipologie rilevanti per l'installazione di forni a combustione lunga e forni per esaurimento sul camino. Il calore che convertono dall'energia dei prodotti della combustione è chiamato secco.

Se immaginiamo schematicamente la parte interna dei dispositivi, potrebbe presentare le seguenti varianti.

Tubazioni posizionate orizzontalmente o verticalmente saldate al corpo del focolare. La disposizione verticale è più efficiente poiché l'aria scorre meglio attraverso i canali. Materiale di fabbricazione: acciaio.

Per la saldatura alle pareti è possibile utilizzare frammenti di tubi con un diametro compreso tra 50 mm e 200 mm. Si ritiene che la forma della sezione - rettangolare o rotonda - sia fondamentalmente irrilevante

Un tubo avvolto attorno al focolare. Per un buon trasferimento di calore sono sufficienti 2-3 giri, ma è meglio allontanarli leggermente per aumentare la superficie riscaldante.

La produttività dipende in gran parte dalla differenza nei livelli di ingresso e uscita dell'aria. La forza di trazione è determinata dalla differenza di temperatura, quindi il buco responsabile della recinzione viene spesso portato in strada

Partizioni all'interno dell'alloggiamento. Una sorta di labirinto è costituito da piastre metalliche installate verticalmente. Lo spessore ottimale delle parti va da 6 mm a 8 mm.

Le aperture di ingresso e uscita del condotto dell'aria devono essere posizionate di fronte all'inizio e alla fine del labirinto. Una copertura metallica è installata e saldata sulla parte superiore per garantire la tenuta dell'alloggiamento.

Tubi che attraversano il focolare.

È necessario creare un design integrato durante l'assemblaggio di una stufa fatta in casa, anche prima che le pareti vengano saldate. I canali si trovano paralleli, a una certa distanza l'uno dall'altro. Sezione trasversale del tubo – 50 mm o più

Con i canali posizionati verticalmente, il movimento dell'aria è più intenso, pertanto la produttività del dispositivo aumenta. Ma in alcuni casi sono appropriati dispositivi con tubi posizionati orizzontalmente o con partizioni. Ciascuno dei modelli elencati è adatto all'autoproduzione se si hanno capacità di saldatura.

Quale materiale è migliore?

Quando si costruisce uno scambiatore di calore vengono utilizzate parti metalliche: lamiere zincate, tubi di vario diametro, grezzi in ghisa, ecc. La ghisa non è consigliata perché, rispetto all'acciaio, è fragile e pesante, il che rende difficile l'installazione su un camino.

L'opzione migliore è l'acciaio austenitico. L'acciaio inossidabile tollera facilmente gli sbalzi termici, è resistente ai danni meccanici e può essere lavorato e saldato in modo indipendente.

Tabella principale caratteristiche tecniche Acciai austenitici AISI. Puoi vedere come cambiano le proprietà dei tipi di materiale 304 (304L) e 316 (316L) quando riscaldati

L'acciaio zincato è inferiore all'acciaio legato o austenitico poiché non è destinato al riscaldamento. Le condizioni di alta temperatura portano al rilascio di ossidi di zinco, che sono dannosi per la salute, quindi se si prevede di aumentare la temperatura nel camino a + 419,5 ºС, è necessario abbandonare la zincatura. È meglio acquistare materiale costoso ma sicuro.

Opzioni per realizzare dispositivi da soli

Ne offriamo diversi semplici autoproduzione progetti che, se lo si desidera, possono essere realizzati con parti metalliche mediante saldatura e utensili elettrici.

Panoramica di uno scambiatore di calore da una bombola di gas

Se installi un dispositivo fatto in casa su una stufa panciuta, l'efficienza del riscaldamento nella stanza aumenterà del 30-40%. Più piccolo è il garage o l'officina, maggiore è la produttività del dispositivo.

Suggeriamo di considerare un'opzione ideale per le piccole stufe del tipo “stufa panciuta”, che vengono utilizzate attivamente per il riscaldamento dei garage.

Galleria di immagini

Il camino della stufa ha un'uscita nel muro, quindi lo scambiatore di calore è montato direttamente sulla canna fumaria ad una piccola altezza dalla stufa - 20-30 cm.Se il soffitto è alto, può essere alzato più in alto oppure il foro di uscita può essere essere portato fuori

Il corpo dell'apparecchio è una bombola di gas propano pulita dentro e fuori, dalla quale sono stati completamente rimossi i residui di gas e la condensa. La parte superiore del cilindro viene lasciata al suo posto (si trova sotto) e la parte inferiore viene tagliata e sostituita con un disco metallico

La cavità interna è attraversata da tre tubi metallici del diametro di 100 mm. Sono disposti in una spirale ascendente e le loro estremità vanno in direzioni diverse. È possibile utilizzare tubi con un diametro maggiore (110 mm) e le parti con una sezione trasversale più piccola produrranno meno calore

Prima di installare i tubi passanti, vengono tagliati due fori per ciascuna parte. Per decorare la parte superiore utilizzare un disco tondo di metallo, tagliato del diametro del cilindro e saldato ermeticamente

Posizione dello scambiatore di calore sul camino

Alloggiamento dello scambiatore di calore per stufa panciuta

Diametro e posizione del tubo

Caratteristiche di progettazione e assemblaggio

In generale, una bombola del gas costituisce uno scambiatore di calore abbastanza pulito ed efficiente per una stufa che riscalda una piccola stanza. Per aumentare ulteriormente l'efficienza del riscaldamento senza modificare radicalmente il design, è possibile installare ventilatori sui tubi e aumentare il numero di tubi a 4-5.

Rassegna fotografica dell'economizzatore Fehringer

I modelli di fabbrica di produttori famosi possono fungere da campione per la produzione. Ad esempio, l'azienda Feringer, nota per la produzione di stufe, offre camini già pronti, che sono essenzialmente scambiatori di calore.

Consideriamo modelli di design semplice. Tutte le parti di cui sono costituiti possono essere realizzate indipendentemente.

Galleria di immagini

Il modello a quattro tubi (60 mm) in acciaio nero dopo i test si è rivelato il più efficiente e produttivo. Ha un elevato grado di sicurezza antincendio, poiché rimuove tutte le scintille e riduce al minimo la temperatura dei gas in uscita

La serranda integrata nella parte superiore del camino viene girata manualmente tramite una piccola maniglia posta all'esterno. Anche quando è chiusa la saracinesca non copre completamente il tubo per cui vi è uno sbocco per i prodotti della combustione (monossido di carbonio)

Se guardi la canna fumaria dall'alto, puoi vedere gli elementi principali - quattro tubi saldati in un unico blocco, ognuno dei quali è dotato di listelli trasversali - divisori elicoidali che permettono di tagliare le scintille

La principale differenza tra i modelli con involucro è la presenza di uno schermo protettivo, che in forma ricorda la configurazione di uno scambiatore di calore. Il case ha un design che rende il suo aspetto meno tecnico

Scambiatore di calore per il camino - economizzatore a quattro tubi

Cancello: una valvola situata all'interno del tubo

Struttura interna dello scambiatore di calore Fehringer

Modelli di scambiatori di calore con mantello

L'idea principale che può essere presa dai modelli Fehringer avanzati è l'uso di quattro tubi invece di uno. Se la stufa è già installata in un garage o in un ripostiglio, rimuoviamo parte del camino e installiamo invece un economizzatore a quattro tubi e la temperatura nella stanza aumenta immediatamente di diversi gradi.

Termoconvettore fatto in casa

Il modello proposto è realizzato interamente con parti in acciaio. Questo è uno scambiatore di calore, che è circa 1,5 volte più grande di un camino.

È un tamburo con tubi posizionati perpendicolarmente alla canna fumaria. L'acciaio inossidabile è stato scelto per una buona ragione: resiste facilmente alle alte temperature, è facile da pulire e non si brucia.

Per lavorare avrai bisogno di:

• tubo d'acciaio con un diametro di 30 mm (per realizzare 8 sezioni identiche);
• frammento di tubo 50 mm (per il canale centrale);
• lamiera di metallo spessa 2 mm (per realizzare 2 piastre rotonde e un rivestimento);
• Tanica di vernice da 20 litri (per l'adattatore per camino).

È inoltre necessario preparare uno strumento per tagliare e saldare il metallo.

Galleria di immagini