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Bobina per tubo di riscaldamento. Autoinstallazione di uno scambiatore di calore di tipo samovar su una canna fumaria

Con il riscaldamento della stufa, parte del calore vola sempre nel camino. Letteralmente: in un normale camino. Il "riscaldamento" della strada è pagato dai proprietari dei locali al momento dell'acquisto di combustibile solido o liquido. Per risparmiare denaro e aumentare l'efficienza del forno di riscaldamento è spesso solo uno scambiatore di calore per il camino.

Che cos'è uno scambiatore di calore a camino? Quali tipologie di scambiatori di calore esistono e quali caratteristiche hanno i sistemi di scambio termico per abitazioni e bagni? Quali sono i vantaggi dell'installazione di sistemi di scambio termico e ci sono degli svantaggi? Esaminiamolo nel dettaglio.

Scambiatore di calore: meccanica di lavoro

La combustione dell'olio da riscaldamento fornisce la temperatura all'ingresso del camino superiore a 500 °C. Tali indicatori non sono necessari, perché il camino supporta il tiraggio anche a 300-400 ° С. Senza danneggiare la stufa, parte del calore può essere reindirizzato per riscaldare l'acqua negli impianti di riscaldamento, nella rete idrica o nell'aria interna. La funzione dello scambiatore di calore è garantire il trasferimento (scambio) di calore dai gas nel camino all'acqua o all'aria.

Modelli esistenti

Gli esperti considerano ottimali 3 soluzioni progettuali per l'equipaggiamento dello scambiatore di calore al camino:

  1. bobina;
  2. un cilindro con un liquido di raffreddamento attorno al tubo - "camicia d'acqua";
  3. trasformazione del canale del camino in un labirinto a gradini per rallentare il movimento dei gas e aumentare il trasferimento di calore.

Le opzioni n. 1 e n. 2 vengono utilizzate per fornire calore per il riscaldamento dell'acqua e dei sistemi di riscaldamento, n. 3 - per il riscaldamento degli ambienti.

Proprietà dei diversi tipi di scambiatori di calore

Tutti gli scambiatori di calore hanno caratteristiche intrinseche, la cui ignoranza porterà a difetti nel sistema di scambio di calore. Se trasferiamo l'energia termica all'acqua, spesso si verifica l'effetto del trasferimento di calore in eccesso. L'afflusso di acqua fredda nello scambiatore di calore sul tubo con camino riscaldato porta all'intasamento del canale con ceneri e alla formazione di condensa dai gas di scarico.

Un'altra soluzione non ottimale che interromperà rapidamente il funzionamento dello scambiatore di calore è l'installazione di una serpentina del tubo di alimentazione dell'acqua all'interno del camino stesso. La fuliggine nel camino è metà del problema, il rischio principale è l'avvelenamento da monossido di carbonio.

Quando si installa lo scambiatore di calore da soli, è meglio seguire le soluzioni collaudate e non sperimentare, cercando di creare una versione dell'autore del dispositivo.

Per un funzionamento ininterrotto e sicuro del sistema di scambio di calore, si consiglia di eseguire la manutenzione preventiva una volta ogni sei mesi: ispezione visiva, pulizia da bruciature e incrostazioni, riparazione (se necessario). Un'attenta attitudine allo scambiatore di calore gli consentirà di funzionare per decenni.

Requisiti

  • Il miglior materiale per un serbatoio dello scambiatore di calore è l'acciaio inossidabile, che può resistere a temperature elevate e sbalzi improvvisi.
  • Lo scambiatore di calore viene selezionato in base alla potenza del riscaldatore. La violazione di questa regola comporterà una perdita di efficienza del forno stesso.
  • Lo scambiatore di calore non è montato "strettamente" sul tubo: il design deve essere facilmente rimosso per la riparazione o la pulizia.
  • Per gli scambiatori di calore con "camicia d'acqua" (circuito dell'acqua) è necessario un accumulatore di calore in modo che l'acqua fredda non entri nello scambiatore di calore stesso.

Scambiatore di calore fai da te

L'installazione di uno scambiatore di calore su una canna fumaria è una buona soluzione per il riscaldamento di un edificio residenziale. La cosa principale è che puoi farlo da solo.

Il modo più semplice è costruire una bobina da un tubo a spirale che ricopra la superficie del camino, avvolgendolo. Per la fabbricazione di questo modello non sono necessarie molte conoscenze speciali. Il problema principale è piegare il tubo a spirale in modo che non si rompa. Con i tubi di rame, tali problemi non si presentano e, nel caso di tubi in alluminio, sarà d'aiuto una fiamma ossidrica o un bruciatore a gas. Si consiglia spesso di saldare la spirale al camino con stagno.

La lunghezza della bobina dipende dal diametro del tubo. Di norma, viene utilizzato un diametro di 0,5 pollici. Più sottile è il tubo, più è probabile che bollisca. Per un edificio a un piano saranno sufficienti 4 metri di tubo proveniente dalla caldaia: è garantito un buon scambio termico tra il serbatoio di accumulo e lo scambiatore di calore. La lunghezza del tubo di rame non è importante quando si utilizza una pompa per spostare l'acqua attraverso il sistema dello scambiatore di calore.

Anche un serbatoio per uno scambiatore di calore ad acqua è realizzato in modo indipendente: ciò richiede tempo, materiali e, soprattutto, mani d'oro. Avrai bisogno di segmenti di tubo di diverso diametro in acciaio inossidabile con pareti, almeno 1,5 mm di spessore; Lamiera d'acciaio; serbatoio di stoccaggio in acciaio di fabbrica finito; valvola a sfera (per scaricare l'acqua). È necessario fare scorta di una saldatrice per saldare l'alloggiamento dello scambiatore di calore da lamiere di acciaio.

Lo scambiatore di calore ad aria sul camino può essere utilizzato solo in una piccola area. Non è difficile installarlo, poiché non è molto diverso da quello ad acqua. In totale, il design dello scambiatore di calore è installato con un angolo di 90 gradi rispetto al camino e i gas del forno sono diretti tra i tubi. Di conseguenza, il fumo riscalderà l'aria dei tubi dello scambiatore di calore, che entrerà nei locali della casa attraverso il condotto.

Calcolo del lavoro effettivo

Il compito principale durante l'installazione è il corretto calcolo della potenza di trasferimento del calore. Può essere calcolato approssimativamente, concentrandosi sui valori di temperatura dei gas nella stufa e all'uscita dello scambiatore di calore. L'indice di capacità termica dei gas è 1,04 kJ/kg. Con una differenza di temperatura dei gas caldi di 150°C, 1 kg di fumo che esce dal camino riscalda un litro d'acqua a 35-40°C. Quindi si calcola il volume dei gas che esce dal camino e si ottiene il fattore di efficienza per lo scambiatore di calore. L'efficienza normale è del 50-60%.

Uno scambiatore di calore farà fronte al compito di riscaldare una piccola casa. In altri casi, lo scambiatore di calore integra la caldaia principale o il circuito di riscaldamento.

Scambiatore di calore nei bagni

Si consiglia di realizzare uno scambiatore di calore per una canna fumaria in un bagno con sistemi di acqua calda (approvvigionamento di acqua calda). Uno scambiatore di calore ad aria viene utilizzato per riscaldare lo stabilimento balneare e senza di esso c'è abbastanza calore nel bagno turco. Uno scambiatore di calore ad acqua viene utilizzato se il bagno è un edificio separato. Di solito, un serbatoio dell'acqua è installato sotto il soffitto in una stanza adiacente al bagno turco.

Cosa è necessario sapere quando si installa uno scambiatore di calore ad acqua calda

  1. Il serbatoio dell'acqua deve corrispondere alla potenza della stufa nella vasca da bagno: un grande contenitore capiente impiega più tempo a riscaldarsi. In una piccola capacità del serbatoio, l'acqua bolle rapidamente ed emette vapore in eccesso. La capacità ottimale è di 50-100 litri e 6-10 litri saranno sufficienti per l'elemento riscaldante.
  2. Anche lo scambiatore di calore stesso deve corrispondere alla potenza della stufa per sauna. Idealmente, lo scambiatore di calore lascia il 10-15% del calore del forno.
  3. Il serbatoio dell'acqua deve essere riempito durante il riscaldamento del forno, altrimenti sono garantiti il ​​surriscaldamento del serbatoio e il collasso dell'intero sistema di scambio termico.
  4. I tubi del sistema di scambio termico non devono essere fissati rigidamente alle pareti, poiché si dilatano quando riscaldati. Un montaggio eccessivamente rigido danneggerà l'intera struttura di scambio termico.

Il design dello scambiatore di calore per la soffitta

Per riscaldare l'attico separatamente, nelle case private e nei cottage estivi spesso installano una cappa scambiatrice di calore, che funziona secondo il principio di un forno a campana, quando l'aria riscaldata sale rapidamente e l'aria raffreddata scende. Tali scambiatori di calore sono ricoperti di pietre o semplicemente decorati per preservare il calore. La temperatura più alta è sempre in alto: questa è la cosa principale per gli scambiatori di calore a soffitta.

risultati

Il problema principale durante l'installazione di uno scambiatore di calore sono i problemi di controllo dell'alimentazione. Si ritiene che non ci siano così tanti modi universali per spegnere il riscaldamento dell'acqua nel sistema di approvvigionamento di acqua calda quando la stufa è in funzione. Si consiglia spesso di chiudere il circuito dell'acqua con uno scarico completo dell'acqua.

Tuttavia, l'installazione di uno scambiatore di calore su una canna fumaria presenta più vantaggi che problemi. Per ambienti di modesta superficie, è lo scambiatore di calore il modo più economico e semplice di riscaldare in assenza di impianti di acqua calda. Anche se la casa è collegata a comunicazioni centralizzate, non vale la pena perdere calore e pagare in eccesso il carburante.

L'installazione di uno scambiatore di calore costerà meno rispetto alla decorazione di una stanza con materiali speciali ad alta efficienza energetica o all'installazione di sistemi domestici intelligenti. Durante l'installazione di tali dispositivi, i master forniscono consigli completi sull'utilizzo del sistema in varie situazioni.

Se hai intenzione di realizzare tu stesso uno scambiatore di calore e montarlo su un camino, fai scorta in tempo: leggi materiali specializzati e guarda video. In ogni caso, è improbabile che tu debba pentirti di aver installato uno scambiatore di calore sul camino, soprattutto durante il rigido inverno russo.

Gli apparecchi di riscaldamento che utilizzano la combustione del combustibile per produrre calore non possono funzionare senza una canna fumaria.

La necessità di usare

L'ultimo degli elementi di cui sopra elimina i prodotti di combustione tossici che possono essere pericolosi per la salute umana. Ma i gas di scarico che escono dall'unità attraverso il tubo, volatilizzandosi nell'atmosfera, portano via il calore in un grande volume. Potrebbe essere utilizzato per il riscaldamento degli ambienti. Per correggere questo inconveniente, sulla canna fumaria è installato uno scambiatore di calore. Questo dispositivo consente di aumentare significativamente l'efficienza del dispositivo di riscaldamento.

Principali varietà

Oggi esistono diversi tipi di scambiatori di calore, il loro design è approssimativamente lo stesso, il che si può dire del principio di funzionamento di questi dispositivi. Hanno un corpo cavo, che ha un ingresso e un'uscita. Il dispositivo di frenatura si trova all'interno, è predisposto per i gas di scarico. Questo sistema è più comunemente ammortizzatori ritagliati che sono montati sugli assi. Gli elementi possono essere ruotati per formare una canna fumaria a zigzag di diverse lunghezze. Regolando la posizione delle alette è possibile scegliere il rapporto più idoneo tra tiraggio nel tubo ed efficienza di scambio termico. Allo stesso tempo, gli standard di sicurezza del funzionamento non vengono affatto violati. Esistono anche le opzioni più semplici per gli scambiatori di calore che non includono serrande regolabili.

Principio di funzionamento

Se prevedi di installare uno scambiatore di calore, dovresti familiarizzare con il principio di funzionamento di questo dispositivo. I fori, che si trovano nella parte inferiore del dispositivo, aspirano aria fredda, utilizzando il principio della convezione. Le masse d'aria passano attraverso lo spazio interno, i gas si riscaldano. L'aria riscaldata viene immessa nell'ambiente riscaldato attraverso le aperture poste nella parte superiore. Ciò consente di aumentare notevolmente l'efficienza del dispositivo, riducendo la quantità di carburante consumato. Come mostra la pratica, il consumo di carburante di una "stufa panciuta" con uno scambiatore di calore installato sul camino si riduce di 3 volte.

Lo scambiatore di calore può essere installato solo dopo aver selezionato il dispositivo. Non va dimenticato che quando il calore viene rilasciato nel condotto del gas, i prodotti della combustione si raffreddano rapidamente. Ciò provoca una diminuzione della differenza di temperatura nel tubo, mentre il calo della spinta nel sistema avviene istantaneamente. Al fine di escludere il verificarsi di questo effetto, si effettuano delle regolazioni con serrande o si seleziona la dimensione della struttura più adeguata.

a seconda del materiale

Se si decide di installare uno scambiatore di calore, è importante decidere quale modello verrà utilizzato. Esistono diverse varietà di tali dispositivi, a seconda del materiale nella base. Il più ottimale è l'acciaio inossidabile per uso alimentare, chiamato anche austenitico. Le sue caratteristiche non risentono di condizioni difficili, ad esempio temperature elevate, ma i cordoni di saldatura non si rompono, la reazione di nichel e ossigeno porta alla formazione di uno strato di pellicola sulla superficie, che è altamente resistente agli acidi e ai sali .

Se si installa uno scambiatore di calore su una canna fumaria per il riscaldamento da tale materiale, il dispositivo risulterà essere il più durevole. Ma è meglio rifiutare lo zinco se la temperatura che agisce su di esso supera i 200 gradi. Dopo l'inizio dell'evaporazione e la temperatura è superiore a 500 gradi, la concentrazione di sostanze nocive supererà il livello massimo consentito. Tuttavia, se è disponibile un profilo di zinco, è meglio testare lo scambiatore di calore. È importante capire a quale temperatura si scalderà. Se questo limite non supera i 200 gradi, non dovresti preoccuparti.

Un tale profilo ha il vantaggio che il materiale contribuisce ad aumentare l'intensità del movimento dell'aria attorno al compensatore. Questa opzione è perfetta se è necessario riscaldare la stanza abbastanza rapidamente. Ma un tale bisogno non dovrebbe sorgere abbastanza spesso. È meglio non installare uno scambiatore di calore in zinco sul tubo del camino della vasca, poiché la temperatura di esposizione può essere piuttosto elevata. È meglio utilizzare un dispositivo simile per una stufa nel paese, che verrà utilizzato di volta in volta.

Esecuzione dell'installazione

Esistono due modalità di funzionamento dello scambiatore di calore del camino, ognuna delle quali ha un certo trasferimento di calore all'interno. La prima opzione è che un serbatoio dell'acqua portatile sia collegato allo scambiatore di calore, che dovrà essere riscaldato. La compensazione avverrà sul tubo interno e lo scambiatore di calore sarà riscaldato dal calore del vapore. Questa opzione consentirà all'acqua di riscaldarsi per un periodo piuttosto lungo, poiché la temperatura sulle pareti sarà pari a 100 gradi. Se decidi di installare uno scambiatore di calore, puoi utilizzare la tecnologia "pipe on tin". L'essenza di questa opzione è che il camino sarà con un tubo di metallo o rame, che si riscalda e riscalda l'aria che lo attraversa. Usando la saldatura ad argon o un bruciatore, una tale spirale può essere saldata al camino. Lo stagno fungerà da legante, ma deve essere sgrassato con acido fosforico. Tale saldatura sarà durevole e forte.

Usando un berretto per una mansarda

È possibile acquistare uno scambiatore di calore per una canna fumaria a San Pietroburgo a un prezzo accessibile. Se decidi di fare il lavoro da solo, l'installazione potrebbe comportare l'installazione di un cappuccio che funzionerà secondo il principio di una fornace con il nome appropriato. Un tale sistema funziona in modo abbastanza semplice. La funzione è che l'aria scaricata tende a salire e l'aria raffreddata scende. Questa opzione sarà un'ottima soluzione per semplici camini metallici, che si trovano nella zona del secondo piano.

Utilizzando una cappa, puoi ridurre il rischio di incendi o ustioni. Per garantire l'accumulo di calore, alcuni artigiani circondano scambiatori di calore di questo tipo con una griglia di pietre, che consente di rendere il dispositivo più attraente. Grazie a questo meccanismo, il tubo non si scalderà oltre i 170 gradi e il luogo più caldo sarà vicino al cancello.

Installazione di uno scambiatore di calore in base al tipo di corrugazione

Lo scambiatore di calore sul tubo del camino, il cui prezzo è di circa 3.000 rubli, può essere installato secondo il principio dell'ondulazione. La tecnologia sarà estremamente semplice e molto pratica. Per eseguire il lavoro, avrai bisogno di tre corrugazioni, che sono realizzate in alluminio. Questi elementi sono avvolti attorno al camino.

Puoi eseguire tali manipolazioni su qualsiasi piano di una casa privata, questo vale anche per l'attico. L'aria verrà riscaldata nei tubi dei sistemi di camini e le masse riscaldate verranno inviate ai locali. Il riscaldamento è pratico e non è necessario installare stufe in ogni stanza, se l'area è abbastanza grande, si scalderà alle alte temperature.

I sistemi di camini standard nelle case o nei bagni privati ​​presentano uno svantaggio significativo, espresso nel dispendio insensato di energia termica. Lo scambiatore di calore più semplice sul tubo del bagno correggerà questo problema e consentirà di utilizzare in modo efficiente il calore in eccesso per le esigenze del proprietario.

Tipi di metalli per la produzione di uno scambiatore di calore

Lo scambiatore di calore direttamente sul tubo del camino al bagno è realizzato al meglio in "acciaio inossidabile", chiamato acciaio austenitico. Questo materiale mantiene le sue migliori caratteristiche anche con un uso intensivo in condizioni di temperatura estrema.

Se il riscaldamento viene effettuato nella vasca da bagno attraverso uno scambiatore di calore in zinco, questo può essere pericoloso per il corpo umano. Quando il materiale viene riscaldato a una temperatura di 200 gradi Celsius, inizierà il processo di emissione di fumi di zinco dannosi e il riscaldamento fino a 500 gradi Celsius porterà alla formazione della massima concentrazione di sostanze pericolose nell'aria. Naturalmente, non c'è motivo di preoccuparsi se lo scambiatore di calore in zinco non si riscalda a più di 200 gradi Celsius. Tale riscaldamento del bagno è molto efficace.


Vale la pena notare il vantaggio di uno scambiatore di calore in zinco, che consiste in una maggiore convezione dell'aria che scorre attorno allo scambiatore di calore. È impossibile utilizzare uno scambiatore di calore in zinco allo scopo di riscaldare la casa in parallelo con il riscaldamento del bagno, ma ci sarà abbastanza energia termica in eccesso per riscaldare il gazebo o la terrazza.

Il registro dello scambiatore di calore sul tubo della vasca viene installato a mano senza alcuna difficoltà. Puoi anche montarlo su una normale stufa in ferro, quindi equipaggiare la muratura con la stufa e usarla in sicurezza. Anche se il mattone è posato sul bordo, la stabilità della struttura non diminuirà. Nella foto e durante l'ispezione visiva, lo scambiatore di calore non risalta sullo sfondo generale, il che ne consente l'installazione in qualsiasi stanza attraverso la quale passa il camino. Un metodo simile può essere utilizzato per realizzare un pavimento caldo in un bagno da una stufa per sauna, il che è pratico.

Metodi di montaggio di base

Lo scambiatore di calore può funzionare in due diverse modalità. Hanno tratti distintivi, consistenti nella particolarità del processo di trasferimento dell'energia termica dai fumi emessi al tubo interno del registro.

Nel primo caso, lo scambiatore di calore per la stufa della sauna al camino ha una modifica sotto forma di un serbatoio dell'acqua esterno. Durante l'ebollizione, l'acqua condensa sul tubo dello scambiatore di calore e quindi la struttura stessa viene riscaldata. La temperatura sulla superficie del tubo non supererà i 100 gradi Celsius, che corrisponde al punto di ebollizione dell'acqua. Il contenitore dell'acqua stesso si riscalderà a lungo.


Nel secondo caso, il vapore condensato non pregiudica la progettazione dello scambiatore di calore. Il flusso di calore si muove liberamente attraverso il tubo e l'acqua si riscalda molto più velocemente. Per comprendere la tecnologia di processo mediante la quale il riscaldamento avviene in un bagno da uno scambiatore di calore, puoi vedere come avviene il processo di riscaldamento dell'acqua in una normale padella su un fornello domestico.

Non è difficile notare che fino al momento dell'ebollizione, l'umidità si condensa sulle pareti della padella e scorre sulla superficie della stufa. Di conseguenza, quando si dispone lo scambiatore di calore nel secondo modo, è necessario assicurarsi che il tubo abbia un grande spessore della parete, che ridurrà significativamente il grado di formazione di condensa.

Tubo di latta

Lo stagno come materiale di fusione dello scambiatore di calore è molto pratico e affidabile. In sostanza, un camino con uno scambiatore di calore per un bagno sembrerà un tubo avvolto attorno a un tubo di metallo o rame più piccolo. Nel processo di riscaldamento dal tubo, anche l'aria che passa si riscalda.


Sarà sufficiente saldare il tubo a spirale. Si può anche saldare con stagno, precedentemente sgrassato con acido ortofosfato. In questo caso, lo scambiatore di calore verrà riparato in modo particolarmente affidabile, perché non per niente i samovar di stagno sono considerati lo standard di affidabilità tra i prodotti analogici.

Ondulazione per scambiatore di calore

L'opzione più economica per un dispositivo scambiatore di calore è una corrugazione in alluminio. Solo tre di questi tubi sono sufficienti per riscaldare qualsiasi stanza della casa. Basterà avvolgerli attorno al camino e portarli al posto giusto.


Questa tecnologia consente, nel processo di accensione di un bagno, di riscaldare una stanza piuttosto spaziosa alla massima temperatura, che sarà anche calda. Se pre-avvolgi le corrugazioni in un foglio di carta alimentare, puoi migliorare l'efficienza del design.

Scambiatore di calore a calotta

In soffitta, ha senso installare uno scambiatore di calore a calotta funzionante secondo il principio di un termoconvettore. L'aria calda al suo interno sale lentamente verso l'alto e, una volta raffreddata, scende lentamente. Il vantaggio di questo design è che aumenta la sicurezza del funzionamento del camino a livello del secondo piano.

Alcuni montano inoltre una griglia con pietre su un tale scambiatore di calore, che contribuirà a un maggiore accumulo di energia termica. Inoltre, un tale design sembra esteticamente gradevole nella foto e durante l'ispezione visiva.

Risultato

L'articolo descrive in dettaglio le principali tipologie di scambiatori di calore e la procedura per la loro installazione. Se esegui lavori in conformità con le raccomandazioni di base, puoi ottenere un sistema di alta qualità, efficiente, affidabile, sicuro e duraturo per riscaldare varie stanze della casa in parallelo con l'accensione del bagno. Puoi affidare il lavoro di installazione a specialisti.

L'efficienza di una vasca da bagno o di una termostufa può essere aumentata dotandola di uno scambiatore di calore ad acqua o ad aria. L'installazione di uno scambiatore di calore sul camino risolverà due problemi contemporaneamente: riscaldare l'acqua per l'impianto di riscaldamento o il circuito sanitario ed eseguire.

Una stufa di metallo installata in uno stabilimento balneare, in una casa o in un garage diventa molto calda quando viene accesa. A seconda del design del forno, la sua temperatura può variare da 200 a 500 gradi, il che lo rende un pericolo di incendio e toccarlo accidentalmente può causare gravi ustioni.

Il calore della canna fumaria può essere sfruttato al meglio posizionandovi sopra uno scambiatore di calore: un serbatoio o una serpentina. Il liquido di raffreddamento in questo caso è solitamente acqua e in alcuni casi aria. Quando il liquido di raffreddamento viene a contatto con le pareti riscaldate del camino, la loro temperatura si uniforma: il camino si raffredda e l'acqua o l'aria nello scambiatore di calore, al contrario, si riscalda.

Quando riscaldata, l'acqua calda sale alla sommità dello scambiatore di calore e da lì attraverso il raccordo di uscita e il tubo nel sistema o nel serbatoio dell'acqua di accumulo. L'acqua fredda entra nel luogo dell'acqua riscaldata attraverso il raccordo di ingresso. Man mano che si riscalda, la circolazione continua, per cui l'acqua nel serbatoio è in grado di riscaldarsi fino a una temperatura elevata.

Gli scambiatori di calore ad aria funzionano secondo un principio simile: l'aria fredda viene prelevata dal basso, dopo il riscaldamento entra nei locali riscaldati attraverso una tubazione. Quindi puoi riscaldare l'attico in una casa di campagna o una stanza di riposo in uno stabilimento balneare, che vengono riscaldati periodicamente. Il dispositivo di riscaldamento dell'acqua al loro interno è impossibile, poiché sarà necessario drenare e riempire regolarmente il liquido di raffreddamento nel sistema.

Serbatoio con attacco acqua

Scambiatore di calore a forma di serbatoio situato intorno al camino, in acciaio inox o lamiera zincata. In questo caso, è necessario tenere conto del design del forno. Se prevede la postcombustione dei gas di combustione e la temperatura dei fumi all'uscita del forno non supera i 200 gradi, qualsiasi materiale può essere utilizzato per realizzare lo scambiatore di calore.

Nei forni semplici senza circolazione dei fumi, la temperatura dei fumi in uscita può raggiungere i 500 gradi Celsius. In questo caso, è necessario utilizzare l'acciaio inossidabile, poiché il rivestimento di zinco emette sostanze nocive se riscaldato fortemente.

Molto spesso, gli scambiatori di calore di questo tipo sono installati su una stufa da bagno e utilizzati come scaldabagno per la fornitura di acqua calda. Il serbatoio è dotato di raccordi nelle sue parti superiore e inferiore, ad essi sono collegati i tubi introdotti nell'impianto. Allo stesso tempo, un serbatoio dell'acqua calda viene installato in una doccia o in un bagno turco. È possibile utilizzare un tale sistema per riscaldare un ripostiglio o un garage.

Realizzazione di serbatoi: istruzioni e video passo passo

Gli scambiatori di calore per forni industriali vengono venduti completi di alcune modifiche; in caso di installazione di un nuovo forno si può scegliere un modello adatto con circuito acqua già pronto. Puoi anche realizzare uno scambiatore di calore sul camino con le tue mani. Per la sua fabbricazione sono necessari i seguenti materiali:

  • segmenti di tubo in acciaio inossidabile di diverso diametro con uno spessore della parete di 1,5-2 mm, lamiera d'acciaio;
  • 2 raccordi da 1 pollice o ¾ pollice per il collegamento al sistema;
  • serbatoio di accumulo in acciaio inossidabile o acciaio zincato con un volume da 50 a 100 litri;
  • tubi in rame o acciaio o tubazioni flessibili per acqua calda sanitaria;
  • valvola a sfera per lo scarico del liquido di raffreddamento.

La sequenza di produzione per una stufa per sauna o una stufa a pancetta:

    1. Il lavoro inizia con la preparazione del disegno. Le dimensioni del serbatoio installato sul camino dipendono dal diametro del tubo e dal tipo di forno. I forni dal design semplice con camino diretto sono caratterizzati da un'elevata temperatura dei fumi in uscita, quindi le dimensioni dello scambiatore di calore possono essere piuttosto grandi: fino a 0,5 m di altezza.

  1. Il diametro delle pareti interne del serbatoio deve garantire il perfetto accoppiamento dello scambiatore di calore sulla canna fumaria. Il diametro delle pareti esterne del serbatoio può superare il diametro di quelle interne di 1,5-2,5 volte. Tali dimensioni garantiranno un rapido riscaldamento e una buona circolazione del liquido di raffreddamento. I forni con basse temperature dei fumi sono dotati al meglio di un serbatoio di piccole dimensioni per velocizzarne il riscaldamento ed evitare la formazione di condensa e il deterioramento del tiraggio.
  2. Utilizzando un inverter di saldatura, le parti del pezzo vengono collegate, monitorando la tenuta delle cuciture. Nella parte inferiore e superiore del serbatoio sono saldati i raccordi per l'alimentazione e lo scarico dell'acqua.
  3. Il serbatoio è installato sul raccordo della canna fumaria del forno con una perfetta aderenza, imbrattando la giuntura di collegamento con sigillante silicato resistente al calore. Sopra il serbatoio dello scambiatore di calore, allo stesso modo, mettono un adattatore da un tubo non isolato a uno isolato e portano il camino fuori dalla stanza attraverso il soffitto o la parete.
  4. Collegare lo scambiatore di calore all'impianto e all'accumulo. Allo stesso tempo, viene mantenuto il grado di inclinazione richiesto: il tubo di alimentazione dell'acqua fredda collegato al raccordo inferiore deve avere un angolo di almeno 1-2 gradi rispetto al piano orizzontale, il tubo di alimentazione dell'acqua riscaldata è collegato alla parte superiore raccordo e con una pendenza di almeno 30 gradi portare al serbatoio di accumulo. L'accumulatore deve essere posizionato sopra il livello dello scambiatore di calore.
  5. Una valvola di scarico è installata nel punto più basso del sistema. Nella vasca da bagno, può essere combinato con un rubinetto per prendere l'acqua calda per il bagno turco.
  6. Prima del funzionamento, il sistema deve essere riempito d'acqua, altrimenti il ​​metallo si surriscalderà e porterà, il che può portare a una violazione della tenuta delle saldature e delle perdite.
  7. L'alimentazione dell'acqua al serbatoio di accumulo può essere eseguita sia manualmente che automaticamente utilizzando una valvola a galleggiante. In caso di riempimento manuale, si consiglia di portare un tubo trasparente sulla sua parete esterna per controllare il livello dell'acqua nel serbatoio in modo da non far funzionare l'impianto a secco.
Per una buona circolazione del liquido di raffreddamento, è necessario utilizzare tubi con un diametro di almeno ¾ di pollice e la loro lunghezza totale fino al serbatoio di accumulo non deve superare i 3 metri!

Nel video viene mostrato uno scambiatore di calore fai-da-te.

Design semplice: serpentino

L'installazione di un serbatoio dello scambiatore di calore sul camino è associata alla saldatura, cosa che non tutti possono fare. Un design più semplice: una bobina avvolto a spirale attorno al camino. La bobina può essere fatta tubo di rame o alluminio- questi metalli sono facili da piegare, hanno un'elevata conducibilità termica e non sono soggetti a corrosione.

Il diametro del tubo è scelto in modo che sia conveniente collegarlo ai raccordi del serbatoio di accumulo dell'acqua. Per la piegatura, sono più convenienti tubi con un diametro non superiore a 28 mm. La lunghezza in ogni caso non deve superare i 3 metri: questo è un prerequisito per la circolazione naturale del liquido di raffreddamento. Un tubo flessibile dell'acqua calda viene utilizzato per collegare la batteria di riscaldamento al serbatoio.

Questo design dello scambiatore di calore può essere utilizzato per produrre acqua calda, meno spesso per riscaldare piccoli ambienti. La massima efficienza di riscaldamento si ottiene se la batteria è installata sul camino di una stufa di tipo semplice con elevata temperatura dei fumi.

Bobina camino fai-da-te

Lo scambiatore di calore dal tubo viene solitamente installato sul camino di un'officina metallica o di un'officina, per ottenere acqua calda o riscaldamento. È anche possibile installare una bobina su una stufa per sauna.

Materiali necessari:

  • tubo in rame, alluminio o acciaio - circa 3 metri;
  • tubo flessibile per acqua calda con un diametro di ¾ di pollice - 2 pezzi della lunghezza richiesta;
  • un serbatoio di accumulo dotato di una valvola a galleggiante per l'alimentazione dell'acqua e di una valvola di scarico per il suo consumo;
  • valvola a sfera per svuotare l'impianto.

Sequenza di lavoro:

  1. La cosa più difficile quando si realizza un tale scambiatore di calore è piegare il tubo a forma di spirale senza ridurne la sezione trasversale. I tubi di rame con un diametro inferiore a 28 mm possono essere piegati con una curvatubi senza riscaldamento. Acciaio e alluminio, nonché tubi di diametro maggiore, devono essere riscaldati con una fiamma ossidrica prima della formatura.
  2. Puoi anche usare questo metodo: il tubo viene riempito con sabbia asciutta e le sue estremità sono saldamente tappate con tappi di legno. Il tubo viene piegato secondo una sagoma: un tubo con un diametro del camino, dopodiché i tappi vengono rimossi e la sabbia viene versata, il tubo viene lavato ad alta pressione dell'acqua.
  3. Le filettature vengono tagliate alle estremità del tubo e vengono installati adattatori per il collegamento al sistema.
  4. Il tubo è installato sul camino. Per migliorare la trasmissione del calore, è possibile saldare la serpentina al camino con stagno, dopo aver sgrassato i punti di saldatura e rimosso gli ossidi con acido fosforico.
  5. Il serbatoio è appeso al muro o montato su un supporto sopra il livello della batteria. Collegare il riscaldatore al serbatoio utilizzando tubi flessibili. Una valvola di scarico è installata nel punto più basso del sistema.
Quando si utilizza uno scambiatore di calore a serpentina in impianti di riscaldamento chiusi, è necessario installare una pompa di circolazione! Il liquido di raffreddamento può bollire e, in caso di cattiva circolazione, è possibile un colpo d'ariete con la distruzione degli elementi del sistema!

Video: ottenere acqua calda da uno scambiatore di calore a serpentina installato su un camino

serbatoio d'aria

Puoi migliorare una normale stufa a ventre o una stufa per sauna con un camino diretto se la installi su uno scambiatore di calore ad aria sul camino. È un corpo cilindrico attraverso il quale passano diversi tubi cavi. L'aspirazione dell'aria avviene dal basso, riscaldandosi nel tubo, esce dallo scambiatore di calore, aumentando l'efficienza del forno del 15-20%. I condotti dell'aria possono essere portati in una stanza adiacente, riscaldando così più stanze o sezioni del garage da un'unica stufa.

Video: come realizzare uno scambiatore di calore ad aria su un camino

Un altro progetto originale di una fornace con uno scambiatore di calore ad aria su un camino per il riscaldamento di un garage è mostrato in un video clip. Con l'aiuto di una tale stufa, puoi riscaldare non solo il garage, ma anche qualsiasi ripostiglio, compresi edifici agricoli e serre.

Da un tubo corrugato

Un modo economico e semplice per installare uno scambiatore di calore ad aria consiste nell'utilizzare tubi di ventilazione corrugati per questo scopo. Sono avvolti attorno alla parte non isolata del camino, di conseguenza, l'aria nell'ondulazione si riscalda ed entra nelle stanze vicine a causa della convezione termica. Affinché il tubo corrugato si riscaldi in modo più efficiente, puoi avvolgerlo insieme al camino con diversi strati di pellicola.

Il sistema con tubo corrugato è conveniente per riscaldare un garage in cui è installata una semplice stufa a pancetta in metallo grezzo. Una tale stufa riscalda rapidamente l'aria, ma sale fino al soffitto, motivo per cui la temperatura a livello del pavimento rimane bassa. Se avvicini i condotti dell'aria al pavimento, puoi creare una circolazione naturale di aria riscaldata e la temperatura diventerà approssimativamente la stessa in tutto il garage.

Scambiatore di calore a campana

Gli scambiatori di calore a forma di tappo vengono solitamente utilizzati per riscaldare l'attico o il secondo piano.. Il principio del suo funzionamento è che l'aria riscaldata dal camino sale al soffitto, dove viene trattenuta dal tappo e, raffreddandosi gradualmente, scende nella stanza.

La cappa può essere realizzata in metallo zincato o in cartongesso ignifugo e fa uscire i condotti dell'aria nel posto giusto. A volte il cappuccio è decorato con pietre che, una volta riscaldate, fungono da accumulatore di calore aggiuntivo.

svantaggi

Nonostante i numerosi vantaggi, ha anche il dispositivo dell'elemento riscaldante sul tubo del camino limitazioni. Uno di loro, più importante: una forte diminuzione della temperatura del fumo nella posizione dello scambiatore di calore. Ciò può anche minacciare la formazione di condensa, aumento del deposito di fuliggine all'interno del tubo.

Inoltre, quando si collega un sistema di riscaldamento come un garage è necessario calcolare il volume del liquido di raffreddamento per evitare l'ebollizione dell'acqua e la rottura dei tubi. Le saldature devono essere completamente sigillate.

Qualsiasi design dello scambiatore di calore aumenta significativamente l'efficienza del forno. Per il tempo di attività del sistema è necessario condurre un'ispezione visiva di tutti i suoi elementi almeno due volte all'anno e, se necessario - riparazioni tempestive, decalcificazione, sostituzione delle guarnizioni e altri lavori di manutenzione necessari. In questo caso, i sistemi di riscaldamento e riscaldamento dell'acqua funzioneranno perfettamente per lungo tempo.

L'efficienza di una vasca da bagno o di una termostufa può essere aumentata dotandola di uno scambiatore di calore ad acqua o ad aria. L'installazione di uno scambiatore di calore sul camino risolverà due problemi contemporaneamente: riscaldare l'acqua per l'impianto di riscaldamento o il circuito sanitario ed eseguire l'isolamento termico del camino.

Principio di funzionamento

Il camino di una stufa in metallo installata in uno stabilimento balneare, in una casa o in un garage diventa molto caldo quando viene acceso. A seconda del design del forno, la sua temperatura può variare da 200 a 500 gradi, il che lo rende un pericolo di incendio e toccarlo accidentalmente può causare gravi ustioni.

Il calore della canna fumaria può essere sfruttato al meglio posizionandovi sopra uno scambiatore di calore: un serbatoio o una serpentina. Il liquido di raffreddamento in questo caso è solitamente acqua e in alcuni casi aria. Quando il liquido di raffreddamento viene a contatto con le pareti riscaldate del camino, la loro temperatura si uniforma: il camino si raffredda e l'acqua o l'aria nello scambiatore di calore, al contrario, si riscalda.

Quando riscaldata, l'acqua calda sale alla sommità dello scambiatore di calore e da lì attraverso il raccordo di uscita e il tubo nel sistema o nel serbatoio dell'acqua di accumulo. L'acqua fredda entra nel luogo dell'acqua riscaldata attraverso il raccordo di ingresso. Man mano che si riscalda, la circolazione continua, per cui l'acqua nel serbatoio è in grado di riscaldarsi fino a una temperatura elevata.

Gli scambiatori di calore ad aria funzionano secondo un principio simile: l'aria fredda viene prelevata dal basso, dopo il riscaldamento entra nei locali riscaldati attraverso una tubazione. Quindi puoi riscaldare l'attico in una casa di campagna o una stanza di riposo in uno stabilimento balneare, che vengono riscaldati periodicamente. Il dispositivo di riscaldamento dell'acqua al loro interno è impossibile, poiché sarà necessario drenare e riempire regolarmente il liquido di raffreddamento nel sistema.

Serbatoio con attacco acqua

Scambiatore di calore a forma di serbatoio situato intorno al camino, in acciaio inox o lamiera zincata. In questo caso, è necessario tenere conto del design del forno. Se prevede la postcombustione dei gas di combustione e la temperatura dei fumi all'uscita del forno non supera i 200 gradi, qualsiasi materiale può essere utilizzato per realizzare lo scambiatore di calore.

Nei forni semplici senza circolazione dei fumi, la temperatura dei fumi in uscita può raggiungere i 500 gradi Celsius. In questo caso, è necessario utilizzare l'acciaio inossidabile, poiché il rivestimento di zinco emette sostanze nocive se riscaldato fortemente.

Molto spesso, gli scambiatori di calore di questo tipo sono installati su una stufa da bagno e utilizzati come scaldabagno per la fornitura di acqua calda. Il serbatoio è dotato di raccordi nelle sue parti superiore e inferiore, ad essi sono collegati i tubi introdotti nell'impianto. Allo stesso tempo, un serbatoio dell'acqua calda viene installato in una doccia o in un bagno turco. È possibile utilizzare un tale sistema per riscaldare un ripostiglio o un garage.

Gli scambiatori di calore per forni industriali vengono venduti completi di alcune modifiche; in caso di installazione di un nuovo forno si può scegliere un modello adatto con circuito acqua già pronto. Puoi anche realizzare uno scambiatore di calore sul camino con le tue mani. Per la sua fabbricazione sono necessari i seguenti materiali:

  • segmenti di tubo in acciaio inossidabile di diverso diametro con uno spessore della parete di 1,5-2 mm, lamiera d'acciaio;
  • 2 raccordi da 1 pollice o ¾ pollice per il collegamento al sistema;
  • serbatoio di accumulo in acciaio inossidabile o acciaio zincato con un volume da 50 a 100 litri;
  • tubi in rame o acciaio o tubazioni flessibili per acqua calda sanitaria;
  • valvola a sfera per lo scarico del liquido di raffreddamento.

La sequenza di produzione per una stufa per sauna o una stufa a pancetta:

  1. Il lavoro inizia con la preparazione del disegno. Le dimensioni del serbatoio installato sul camino dipendono dal diametro del tubo e dal tipo di forno. I forni dal design semplice con camino diretto sono caratterizzati da un'elevata temperatura dei fumi in uscita, quindi le dimensioni dello scambiatore di calore possono essere piuttosto grandi: fino a 0,5 m di altezza.

  1. Il diametro delle pareti interne del serbatoio deve garantire il perfetto accoppiamento dello scambiatore di calore sulla canna fumaria. Il diametro delle pareti esterne del serbatoio può superare il diametro di quelle interne di 1,5-2,5 volte. Tali dimensioni garantiranno un rapido riscaldamento e una buona circolazione del liquido di raffreddamento. I forni con basse temperature dei fumi sono dotati al meglio di un serbatoio di piccole dimensioni per velocizzarne il riscaldamento ed evitare la formazione di condensa e il deterioramento del tiraggio.
  2. Utilizzando un inverter di saldatura, le parti del pezzo vengono collegate, monitorando la tenuta delle cuciture. Nella parte inferiore e superiore del serbatoio sono saldati i raccordi per l'alimentazione e lo scarico dell'acqua.
  3. Il serbatoio è installato sul raccordo della canna fumaria del forno con una perfetta aderenza, imbrattando la giuntura di collegamento con sigillante silicato resistente al calore. Sopra il serbatoio dello scambiatore di calore, allo stesso modo, mettono un adattatore da un tubo non isolato a uno isolato e portano il camino fuori dalla stanza attraverso il soffitto o la parete.
  4. Collegare lo scambiatore di calore all'impianto e all'accumulo. Allo stesso tempo, viene mantenuto il grado di inclinazione richiesto: il tubo di alimentazione dell'acqua fredda collegato al raccordo inferiore deve avere un angolo di almeno 1-2 gradi rispetto al piano orizzontale, il tubo di alimentazione dell'acqua riscaldata è collegato alla parte superiore raccordo e con una pendenza di almeno 30 gradi portare al serbatoio di accumulo. L'accumulatore deve essere posizionato sopra il livello dello scambiatore di calore.
  5. Una valvola di scarico è installata nel punto più basso del sistema. Nella vasca da bagno, può essere combinato con un rubinetto per prendere l'acqua calda per il bagno turco.
  6. Prima del funzionamento, il sistema deve essere riempito d'acqua, altrimenti il ​​metallo si surriscalderà e porterà, il che può portare a una violazione della tenuta delle saldature e delle perdite.
  7. L'alimentazione dell'acqua al serbatoio di accumulo può essere eseguita sia manualmente che automaticamente utilizzando una valvola a galleggiante. In caso di riempimento manuale, si consiglia di portare un tubo trasparente sulla sua parete esterna per controllare il livello dell'acqua nel serbatoio in modo da non far funzionare l'impianto a secco.

Design semplice: serpentino

L'installazione di un serbatoio dello scambiatore di calore sul camino è associata alla saldatura, cosa che non tutti possono fare. Un design più semplice: una bobina avvolto a spirale attorno al camino. La bobina può essere fatta tubo di rame o alluminio- questi metalli sono facili da piegare, hanno un'elevata conducibilità termica e non sono soggetti a corrosione.

Il diametro del tubo è scelto in modo che sia conveniente collegarlo ai raccordi del serbatoio di accumulo dell'acqua. Per la piegatura, sono più convenienti tubi con un diametro non superiore a 28 mm. La lunghezza in ogni caso non deve superare i 3 metri: questo è un prerequisito per la circolazione naturale del liquido di raffreddamento. Un tubo flessibile dell'acqua calda viene utilizzato per collegare la batteria di riscaldamento al serbatoio.

Questo design dello scambiatore di calore può essere utilizzato per produrre acqua calda, meno spesso per riscaldare piccoli ambienti. La massima efficienza di riscaldamento si ottiene installando una serpentina sul camino di una semplice stufa a ventre con un'elevata temperatura dei fumi.

Bobina camino fai-da-te

Uno scambiatore di calore a tubi viene solitamente installato sul camino di una stufa metallica installata in un garage o in un'officina per fornire acqua calda o riscaldamento. È anche possibile installare una bobina su una stufa per sauna.

  • tubo in rame, alluminio o acciaio - circa 3 metri;
  • tubo flessibile per acqua calda con un diametro di ¾ di pollice - 2 pezzi della lunghezza richiesta;
  • un serbatoio di accumulo dotato di una valvola a galleggiante per l'alimentazione dell'acqua e di una valvola di scarico per il suo consumo;
  • valvola a sfera per svuotare l'impianto.

Sequenza di lavoro:

  1. La cosa più difficile quando si realizza un tale scambiatore di calore è piegare il tubo a forma di spirale senza ridurne la sezione trasversale. I tubi di rame con un diametro inferiore a 28 mm possono essere piegati con una curvatubi senza riscaldamento. Acciaio e alluminio, nonché tubi di diametro maggiore, devono essere riscaldati con una fiamma ossidrica prima della formatura.
  2. Puoi anche usare questo metodo: il tubo viene riempito con sabbia asciutta e le sue estremità sono saldamente tappate con tappi di legno. Il tubo viene piegato secondo una sagoma: un tubo con un diametro del camino, dopodiché i tappi vengono rimossi e la sabbia viene versata, il tubo viene lavato ad alta pressione dell'acqua.
  3. Le filettature vengono tagliate alle estremità del tubo e vengono installati adattatori per il collegamento al sistema.
  4. Il tubo è installato sul camino. Per migliorare la trasmissione del calore, è possibile saldare la serpentina al camino con stagno, dopo aver sgrassato i punti di saldatura e rimosso gli ossidi con acido fosforico.
  5. Il serbatoio è appeso al muro o montato su un supporto sopra il livello della batteria. Collegare il riscaldatore al serbatoio utilizzando tubi flessibili. Una valvola di scarico è installata nel punto più basso del sistema.

serbatoio d'aria

Puoi migliorare una normale stufa a ventre o una stufa per sauna con un camino diretto se la installi su uno scambiatore di calore ad aria sul camino. È un corpo cilindrico attraverso il quale passano diversi tubi cavi. L'aspirazione dell'aria avviene dal basso, riscaldandosi nel tubo, esce dallo scambiatore di calore, aumentando l'efficienza del forno del 15-20%. I condotti dell'aria possono essere portati in una stanza adiacente, riscaldando così più stanze o sezioni del garage da un'unica stufa.

Un altro progetto originale di una fornace con uno scambiatore di calore ad aria su un camino per il riscaldamento di un garage è mostrato in un video clip. Con l'aiuto di una tale stufa, puoi riscaldare non solo il garage, ma anche qualsiasi ripostiglio, compresi edifici agricoli e serre.

Da un tubo corrugato

Un modo economico e semplice per installare uno scambiatore di calore ad aria consiste nell'utilizzare tubi di ventilazione corrugati per questo scopo. Sono avvolti attorno alla parte non isolata del camino, di conseguenza, l'aria nell'ondulazione si riscalda ed entra nelle stanze vicine a causa della convezione termica. Affinché il tubo corrugato si riscaldi in modo più efficiente, puoi avvolgerlo insieme al camino con diversi strati di pellicola.

Il sistema con tubo corrugato è conveniente per riscaldare un garage in cui è installata una semplice stufa a pancetta in metallo grezzo. Una tale stufa riscalda rapidamente l'aria, ma sale fino al soffitto, motivo per cui la temperatura a livello del pavimento rimane bassa. Se avvicini i condotti dell'aria al pavimento, puoi creare una circolazione naturale di aria riscaldata e la temperatura diventerà approssimativamente la stessa in tutto il garage.

Scambiatore di calore a campana

Gli scambiatori di calore a forma di tappo vengono solitamente utilizzati per riscaldare l'attico o il secondo piano.. Il principio del suo funzionamento è che l'aria riscaldata dal camino sale al soffitto, dove viene trattenuta dal tappo e, raffreddandosi gradualmente, scende nella stanza.

La cappa può essere realizzata in metallo zincato o in cartongesso ignifugo e fa uscire i condotti dell'aria nel posto giusto. A volte il cappuccio è decorato con pietre che, una volta riscaldate, fungono da accumulatore di calore aggiuntivo.

svantaggi

Nonostante i numerosi vantaggi, ha anche il dispositivo dell'elemento riscaldante sul tubo del camino limitazioni. Uno di loro, più importante: una forte diminuzione della temperatura del fumo nella posizione dello scambiatore di calore. Ciò può minacciare il deterioramento della trazione e la formazione di condensa, aumento del deposito di fuliggine all'interno del tubo.

Inoltre, quando si collega un sistema di riscaldamento come un garage è necessario calcolare il volume del liquido di raffreddamento per evitare l'ebollizione dell'acqua e la rottura dei tubi. Le saldature devono essere completamente sigillate.

Qualsiasi design dello scambiatore di calore aumenta significativamente l'efficienza del forno. Per il tempo di attività del sistema è necessario condurre un'ispezione visiva di tutti i suoi elementi almeno due volte all'anno e, se necessario - riparazioni tempestive, decalcificazione, sostituzione delle guarnizioni e altri lavori di manutenzione necessari. In questo caso, i sistemi di riscaldamento e riscaldamento dell'acqua funzioneranno perfettamente per lungo tempo.

Scambiatore di calore per una canna fumaria per un bagno o un garage: fai da te da video e foto


Raccontiamo in dettaglio la tecnologia per realizzare uno scambiatore di calore aria e acqua per il tubo del camino allo stabilimento balneare e per il garage con le nostre mani, mostriamo video e foto.

Scambiatore di calore a camino

Quando si utilizza una stufa per riscaldare una casa, sorge la domanda: come aumentare la produttività di una stufa? Questo può essere fatto installando uno scambiatore di calore sul camino. Utilizzerà l'energia dei prodotti della combustione del combustibile per riscaldare la stanza.

Varietà di installazioni

Questa unità utilizza l'energia termica dal camino, che trasferisce al liquido di raffreddamento. La configurazione del dispositivo dipende dal tipo e dal design del camino, il materiale con cui è realizzato. Possono fungere da vettore di calore:

Varianti di scambiatori di calore per camini

Tutti gli scambiatori di calore sono divisi in aria e liquido. Le installazioni aeree hanno un design abbastanza semplice. Possono essere realizzati con le tue mani usando mezzi improvvisati. Lo svantaggio di questa unità è la sua bassa produttività.

Lo scambiatore di calore, che utilizza un liquido come vettore di calore, ha un design più complesso. Affinché questa installazione funzioni in modo efficace, è necessario seguire alcuni consigli di installazione. Ma se tutto è fatto correttamente, un camino con uno scambiatore di calore può svolgere il ruolo di un vero e proprio sistema di riscaldamento per una piccola casa di campagna o un bagno.

Design dello scambiatore di calore ad aria

Lo scambiatore di calore ad aria per la canna fumaria è un corpo cavo collegato all'impianto di riscaldamento tramite appositi tubi. Uno speciale dispositivo di frenatura è installato all'interno dell'alloggiamento per i gas che si formano durante la combustione del carburante. Molto spesso, si tratta di un sistema di ammortizzatori specifico con piccoli ritagli per il movimento dei flussi d'aria. In alcuni modelli di scambiatori di calore è possibile regolare la forza di tiraggio nel canale del camino, che influisce sulla produttività dell'unità.

Scambiatore di calore ad aria (convettore)

Questo dispositivo funziona grazie al principio della convenzione. Nella parte inferiore dello scambiatore di calore è presente un foro attraverso il quale l'aria fredda entra nel suo corpo. Si riscalda rapidamente dall'esposizione all'alta temperatura del camino, dopodiché ritorna nella stanza. Pertanto, in pochi minuti nella stanza in cui è installata questa unità, diventa notevolmente più calda.

Progettazione di uno scambiatore di calore a liquido

Questa unità è una batteria convenzionale con acqua, che è a contatto con la superficie esterna del camino. I tubi sottili sono inseriti in una custodia di metallo e isolati con lana di basalto. Il rame è utilizzato come materiale per la fabbricazione di tubi per il liquido di raffreddamento. Ha un alto coefficiente di conducibilità termica, che consente di ridurre al minimo il diametro della tubazione.

La batteria è direttamente collegata all'impianto di riscaldamento e installata sul camino. Nella parte superiore dell'unità dovrebbe esserci un serbatoio speciale, progettato per assorbire il liquido che si è espanso dal riscaldamento.

COME REALIZZARE UNO SCAMBIATORE DI CALORE (BATTERIA)

Principio di funzionamento dello scambiatore di calore liquido:

  • dall'effetto dell'alta temperatura, che si forma all'interno del camino, il liquido nella tubazione si riscalda;
  • l'acqua calda si espande, per questo si muove lungo la serpentina e per gravità entra nel radiatore del riscaldamento;
  • in un dispositivo di riscaldamento, il liquido caldo sposta il freddo;
  • il processo viene ripetuto dall'inizio. L'acqua fredda ritorna allo scambiatore di calore, dove viene nuovamente riscaldata.

Nonostante l'elevata produttività di questa unità, presenta molti svantaggi. Prima di tutto, uno scambiatore di calore a liquido è piuttosto difficile da installare, è necessario monitorare costantemente il funzionamento dell'impianto di riscaldamento, monitorare gli indicatori di pressione. Questa unità non deve essere utilizzata in inverno quando il fluido nella batteria potrebbe congelare. È anche possibile ottenere l'effetto opposto, quando, a causa della temperatura ridotta nel camino, diminuisce il tiraggio, il che comporta un aumento del volume di legna da ardere per ottenere una certa quantità di calore.

Quali materiali possono essere utilizzati?

Uno scambiatore di calore a camino di alta qualità è realizzato in acciaio inossidabile austenitico per uso alimentare. Si comporta bene sotto costante esposizione alle alte temperature. Il nichel, che è contenuto nella composizione della lega, forma un film speciale sulla superficie della tubazione, resistente agli ambienti aggressivi.

Resistenza alla trazione e valori di allungamento per acciaio zincato

L'acciaio zincato può essere utilizzato come materiale per il tubo dello scambiatore di calore. Con un forte riscaldamento sopra i 200°C, lo zinco contenuto nel metallo inizia ad evaporare. Ad una temperatura di 500°C, la sua concentrazione nell'aria diventa pericolosa per la salute umana. Ma se il tuo sistema di riscaldamento funzionerà in un intervallo di temperatura più piccolo, questo materiale è completamente sicuro.

Come realizzare questo dispositivo da soli?

Realizzare uno scambiatore di calore per un camino con le tue mani è abbastanza semplice. Per fare ciò, utilizzare i seguenti materiali:

  • lamiera di misura 0,35 m x 0,35 m - 2 pz.;
  • tubo con un diametro di 0,032 me una lunghezza di 2,4 m - 1 pz.;
  • tubo con un diametro di 0,058 me una lunghezza di 0,3 m - 1 pz.;
  • contenitore di metallo di forma cilindrica con un volume di 20 l - 1 pz.

Scambiatore di calore ad acqua in acciaio inox

Istruzioni dettagliate per la realizzazione di uno scambiatore di calore:

  1. Dai fogli di metallo, ritaglia due cerchi con un raggio di 0,15 m che svolgeranno il ruolo di spine.
  2. Su un foglio di metallo, segna i punti per posizionare i tubi. Il cerchio più grande con un diametro di 58 mm dovrebbe essere al centro e lungo il contorno - otto piccoli cerchi con un diametro di 32 mm.
  3. Un tubo con un diametro di 5,8 cm deve essere tagliato con una smerigliatrice in otto parti identiche.
  4. Salda un cappuccio a un'estremità del tubo più grande.
  5. In alternativa, saldare ogni tubo con un diametro di 3,2 cm su un cerchio di metallo.
  6. Collegare un altro tappo al lato opposto dei tubi, quindi saldarlo.
  7. Usando una smerigliatrice, tagliare il fondo del contenitore di metallo.
  8. Sulla superficie laterale dell'involucro metallico, praticare due fori sui lati opposti. Il loro diametro deve corrispondere ai parametri del camino.
  9. Saldare i tubi ai fori preparati, con l'aiuto dei quali l'unità sarà collegata al camino.
  10. Inserire il torsolo preparato nell'involucro con gli ugelli. Fissare accuratamente la struttura mediante saldatura.
  11. Collegare lo scambiatore di calore al camino.
  12. Trattare l'unità finita con vernice resistente al calore.

Scambiatore di calore a tubi di rame fai-da-te

Scambiatore di calore a tubi di rame

Questa unità è una bobina di tubo di rame che avvolge il camino. Si riscalda rapidamente e l'aria che si muove all'interno diventa calda. Per garantire un'elevata efficienza di questo sistema senza l'uso di una pompa, la lunghezza della batteria non deve superare i 3 m.

Puoi realizzare un tale disegno usando la saldatura ad argon. È consentita l'opzione di fissaggio con stagno. In questo caso, tutte le superfici devono essere sgrassate con acido fosforico.

Alle estremità del tubo di rame deve essere presente una filettatura esterna per il collegamento di un serbatoio dell'acqua esterno. Deve essere necessariamente al di sopra della bobina, il che garantirà la massima produttività del sistema.

Usiamo l'ondulazione

Questa versione dello scambiatore di calore è la più semplice e richiede la minima quantità di costi del materiale. Per fare ciò, utilizzare un lungo tubo corrugato. Deve essere avvolto attorno al camino.

L'uso di tubi corrugati per la fabbricazione di scambiatori di calore

L'aria all'interno dell'ondulazione si riscalda molto rapidamente. Basta reindirizzarlo alla stanza successiva. Per aumentare il trasferimento di calore, avvolgere la pellicola alimentare attorno all'ondulazione.

Scambiatore di calore fai-da-te sulla canna fumaria: istruzioni


Scambiatore di calore per una canna fumaria: varietà, progettazione di uno scambiatore di calore ad aria e liquido, come realizzare un'installazione da soli e quali materiali utilizzare, opzioni alternative per l'unità.

Come e da cosa realizzare scambiatori di calore con le tue mani.

Scambiatore di calore, bobina - incomprensibile a molte parole che non sono in alcun modo collegate all'idea di questi oggetti.

Un radiatore, una batteria, uno scaldasalviette sono più comprensibili, perché questi sono gli oggetti che vediamo e li usiamo ogni giorno. Nel frattempo, questi sono anche scambiatori di calore, uno dei tanti tipi.

È chiaro che senza conoscere cos'è uno scambiatore di calore e i principi del suo funzionamento, difficilmente potremo realizzarlo o utilizzare qualcos'altro come scambiatore di calore.

In parole povere, uno scambiatore di calore è un dispositivo per lo scambio di energia tra diversi mezzi che non hanno una propria fonte di energia. Quelli. la stufa non è uno scambiatore di calore, ma uno scudo termico o un banco della stufa attraverso il quale passano i gas di combustione della stufa e che riscaldano l'aria nella stanza: si tratta di scambiatori di calore.

Dalla definizione di scambiatore di calore si possono trarre conclusioni per valutarne e aumentarne l'efficienza. Si scopre che l'efficienza dello scambiatore di calore dipende da:

- dalla differenza di temperatura tra i mezzi: maggiore è la differenza, maggiore è l'energia trasferita.

- dall'area di contatto di vari mezzi con lo scambiatore di calore, tanto più - meglio è.

- e dalla conducibilità termica del materiale dello scambiatore di calore stesso: migliore è la conduzione dell'energia termica del materiale, più efficiente è lo scambiatore di calore.

Infatti, qualsiasi tubo in cui scorre acqua (o altro liquido) a temperatura diversa da quella ambiente (aria o anche liquido) è uno scambiatore di calore.

Si scopre che se prendiamo un certo numero di metri di tubo, lo arrotoliamo in anelli e lo inseriamo in un barile, facendo uscire l'ingresso e l'uscita di questo tubo, otterremo uno scambiatore di calore che riscalderà l'acqua in la canna o raffreddarla, a seconda che ciò di cui abbiamo bisogno (di solito - caldo).

È del tutto naturale che sia la scelta migliore del materiale per uno scambiatore di calore tubo corrugato inossidabile, che è facilmente piegabile, e un raccordo filettato può essere fissato ad esso senza troppe difficoltà utilizzando una connessione a crimpare. In questo caso, otteniamo uno scambiatore di calore a serpentina.

Che tipo di scambiatore di calore sul tubo del bagno da realizzare

I sistemi di camini standard nelle case o nei bagni privati ​​presentano uno svantaggio significativo, espresso nel dispendio insensato di energia termica. Lo scambiatore di calore più semplice sul tubo del bagno correggerà questo problema e consentirà di utilizzare in modo efficiente il calore in eccesso per le esigenze del proprietario.

Tipi di metalli per la produzione di uno scambiatore di calore

Lo scambiatore di calore direttamente sul tubo del camino al bagno è realizzato al meglio in "acciaio inossidabile", chiamato acciaio austenitico. Questo materiale mantiene le sue migliori caratteristiche anche con un uso intensivo in condizioni di temperatura estrema.

Le saldature di tali tubi sono molto forti e su di esse non si formano crepe e il nichel, che fa parte della lega, quando interagisce con l'ossigeno, forma uno strato di pellicola protettiva resistente a sali e acidi. Una tale lega per la creazione di uno scambiatore di calore è l'opzione a più lungo termine (leggi: "Quale scambiatore di calore è meglio installare in una stufa da bagno - opzioni di design").

Se il riscaldamento viene effettuato nella vasca da bagno attraverso uno scambiatore di calore in zinco, questo può essere pericoloso per il corpo umano. Quando il materiale viene riscaldato a una temperatura di 200 gradi Celsius, inizierà il processo di emissione di fumi di zinco dannosi e il riscaldamento fino a 500 gradi Celsius porterà alla formazione della massima concentrazione di sostanze pericolose nell'aria. Naturalmente, non c'è motivo di preoccuparsi se lo scambiatore di calore in zinco non si riscalda a più di 200 gradi Celsius.

Vale la pena notare il vantaggio di uno scambiatore di calore in zinco, che consiste in una maggiore convezione dell'aria che scorre attorno allo scambiatore di calore. È impossibile utilizzare uno scambiatore di calore in zinco allo scopo di riscaldare la casa in parallelo con il riscaldamento del bagno, ma ci sarà abbastanza energia termica in eccesso per riscaldare il gazebo o la terrazza.

Il registro dello scambiatore di calore sul tubo della vasca viene installato a mano senza alcuna difficoltà. Puoi anche montarlo su una normale stufa in ferro, quindi equipaggiare la muratura con la stufa e usarla in sicurezza. Anche se il mattone è posato sul bordo, la stabilità della struttura non diminuirà. Nella foto e durante l'ispezione visiva, lo scambiatore di calore non risalta sullo sfondo generale, il che ne consente l'installazione in qualsiasi stanza attraverso la quale passa il camino.

Metodi di montaggio di base

Lo scambiatore di calore può funzionare in due diverse modalità. Hanno tratti distintivi, consistenti nella particolarità del processo di trasferimento dell'energia termica dai fumi emessi al tubo interno del registro.

Nel primo caso, lo scambiatore di calore per la stufa della sauna al camino ha una modifica sotto forma di un serbatoio dell'acqua esterno. Durante l'ebollizione, l'acqua condensa sul tubo dello scambiatore di calore e quindi la struttura stessa viene riscaldata. La temperatura sulla superficie del tubo non supererà i 100 gradi Celsius, che corrisponde al punto di ebollizione dell'acqua. Il contenitore dell'acqua stesso si riscalderà a lungo.

Nel secondo caso, il vapore condensato non pregiudica la progettazione dello scambiatore di calore. Il flusso di calore si muove liberamente attraverso il tubo e l'acqua si riscalda molto più velocemente. Per comprendere la tecnologia di processo mediante la quale il riscaldamento avviene in un bagno da uno scambiatore di calore, puoi vedere come avviene il processo di riscaldamento dell'acqua in una normale padella su un fornello domestico.

Non è difficile notare che fino al momento dell'ebollizione, l'umidità si condensa sulle pareti della padella e scorre sulla superficie della stufa. Di conseguenza, quando si dispone lo scambiatore di calore nel secondo modo, è necessario assicurarsi che il tubo abbia un grande spessore della parete, che ridurrà significativamente il grado di formazione di condensa.

Tubo di latta

Lo stagno come materiale di fusione dello scambiatore di calore è molto pratico e affidabile. In sostanza, un camino con uno scambiatore di calore per un bagno sembrerà un tubo avvolto attorno a un tubo di metallo o rame più piccolo. Nel processo di riscaldamento dal tubo, anche l'aria che passa si riscalda.

Sarà sufficiente saldare il tubo a spirale. Si può anche saldare con stagno, precedentemente sgrassato con acido ortofosfato. In questo caso, lo scambiatore di calore verrà riparato in modo particolarmente affidabile, perché non per niente i samovar di stagno sono considerati lo standard di affidabilità tra i prodotti analogici.

Ondulazione per scambiatore di calore

L'opzione più economica per un dispositivo scambiatore di calore è una corrugazione in alluminio. Solo tre di questi tubi sono sufficienti per riscaldare qualsiasi stanza della casa. Basterà avvolgerli attorno al camino e portarli al posto giusto.

Questa tecnologia consente, nel processo di accensione di un bagno, di riscaldare una stanza piuttosto spaziosa alla massima temperatura, che sarà anche calda. Se pre-avvolgi le corrugazioni in un foglio di carta alimentare, puoi migliorare l'efficienza del design.

Scambiatore di calore a calotta

In soffitta, ha senso installare uno scambiatore di calore a calotta funzionante secondo il principio di un termoconvettore. L'aria calda al suo interno sale lentamente verso l'alto e, una volta raffreddata, scende lentamente. Il vantaggio di questo design è che aumenta la sicurezza del funzionamento del camino a livello del secondo piano.

Alcuni montano inoltre una griglia con pietre su un tale scambiatore di calore, che contribuirà a un maggiore accumulo di energia termica. Inoltre, un tale design sembra esteticamente gradevole nella foto e durante l'ispezione visiva.

L'articolo descrive in dettaglio le principali tipologie di scambiatori di calore e la procedura per la loro installazione. Se esegui lavori in conformità con le raccomandazioni di base, puoi ottenere un sistema di alta qualità, efficiente, affidabile, sicuro e duraturo per riscaldare varie stanze della casa in parallelo con l'accensione del bagno. Puoi affidare il lavoro di installazione a specialisti.

Scambiatore di calore sul tubo del bagno: riscaldamento attraverso il camino dal registro, foto e video


Scambiatore di calore sul tubo del bagno: riscaldamento attraverso il camino dal registro, foto e video

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