Innholdet i artikkelen
- Prinsipp for drift og design
- Hvilket materiale skal brukes
- Formål og funksjoner
- Væskevarmeveksler
- Luftvarmeveksler
- Trompet på tinn
- Korrugering
Oppvarmingsenheter som genererer varme ved å brenne drivstoff, er ikke i stand til å fungere normalt uten et røykeksosanlegg eller bare en skorstein. Gjennom skorsteinen slippes giftige forbrenningsprodukter ut i atmosfæren, som er farlige for menneskers helse og liv. Imidlertid føres en ganske stor mengde nyttig varme inn i skorsteinen sammen med avgassene, som fortsatt kan tjene til å varme opp lokalene. For å forhindre lekkasje av verdifull varme til skorsteinen, kan en spesiell varmeveksler installeres, noe som øker effektiviteten til den varmegenererende enheten betydelig.
Prinsipp for drift og design
For tiden er det forskjellige alternativer for skorsteinsvarmevekslere, hvis design og prinsipp generelt er like. Varmeveksleren består av en hul kropp med innløps- og utløpsdyser. En "brems"-mekanisme er montert i huset, beregnet for eksosgasser. Som regel er dette et system med ventiler installert på aksene med utskjæringer. Klaffene kan roteres for å lage en sikksakk skorstein av varierende lengde. Justering av ventilene gjør det mulig å stille inn det mest effektive forholdet mellom varmeveksling og trekk i skorsteinen, uten å bryte sikkerhetsstandarder under drift. Det finnes også enklere modeller av varmevekslere, uten system med justerbare ventiler.
Hvilket materiale skal brukes
Varmeveksleren til skorsteinen er best laget av rustfritt stål av næringsmiddelkvalitet. Selv ved høye temperaturer endres ikke de fysiske parametrene til dette metallet, siden sveisene kommer ut ganske sterke, og nikkel, når det reagerer med oksygen, skaper en beskyttende film som er motstandsdyktig mot syrer og salter.
Hvis vi snakker om bruken av sink, begynner den å fordampe når den varmes opp til 200˚C, og ved 500˚C når konsentrasjonen av røyk i luften et kritisk farlig nivå for mennesker. Men hvis du har installert galvanisering på enheten, og den samtidig ikke varmes opp over 200˚C, trenger du ikke å bekymre deg. Og du kan bruke galvanisert materiale, fordi det forbedrer blandingen av luft rundt enheten. Og selv om en slik varmeveksler ikke er gitt for konstant oppvarming av rommet, men for raskt å varme opp, for eksempel et badehus eller et loft, er dette et passende alternativ.
Selvinstallasjon av varmeveksleren er ganske enkel og enkel. Denne enheten kan monteres på en vanlig gryteovn og deretter mures, som selve ovnen. Mursteinslegging kan også gjøres på kanten – stabiliteten til strukturen vil ikke lide av dette.
Formål og funksjoner
Varmeveksleren er designet for å ta varme fra den oppvarmede luften som sirkulerer i skorsteinen. Utformingen av enheten avhenger av diameteren og formen til røykrøret, materialet som ble brukt til å lage varmeveksleren, kraften til den varmegenererende enheten og kjølevæsken.
Varmevekslere er klassifisert, avhengig av kjølevæsken, i væske og luft. Luft-type enheter er de enkleste å produsere, men de er ikke de mest effektive. Slike enheter krever bedre materialer og utførelse, men er mer effektive enn luftkjølte enheter.
Væskevarmeveksler
Standard varmeveksleren som brukes med en varmeoverføringsvæske er en metallspiral med høy varmeledningsevne i direkte kontrast til den indre overflaten av skorsteinen. For bedre varmeoverføring og sikkerhet er spolen plassert i et metallhus og godt isolert fra innsiden med ikke-brennbar isolasjon, vanligvis basaltull.
Hele strukturen er montert på skorsteinsseksjonen. Gjennom varmevekslerens kropp fjernes endene av spolen og kobles til varmesystemet, på toppen av hvilken en ekspansjonstank er plassert. Glødet kobberrør er best egnet for fremstilling av spolen. I tillegg vil en slik varmeveksler, på grunn av den høye koeffisienten for varmeledningsevne, være 7 ganger mindre i størrelse enn en stålanordning.
Væsken varmes opp, og utvider seg, stiger langs spolen, hvoretter den strømmer med tyngdekraften gjennom røret inn i varmeradiatoren. Når den kommer inn i radiatoren, fortrenger den oppvarmede væsken den kalde kjølevæsken, som varmes opp igjen i spolen. Dermed utføres den naturlige sirkulasjonen av vann gjennom systemet. For å skape sirkulasjon av kjølevæsken gjennom systemet, er det nødvendig å nøyaktig beregne lengden og diameteren på spolen, opprettholde helningsvinklene til tilførsel og retur, og mye mer. Betydningen av disse beregningene kan ikke undervurderes, siden bare en ikke-fungerende enhet ikke er så skummel som konsekvensene av en vannhammer som kan oppstå når kjølevæsken koker.
Imidlertid har denne typen varmeveksler sine ulemper, nemlig:
- kompleksiteten av beregninger og produksjon;
- kontinuerlig overvåking av temperatur og trykk i systemet;
- høy kjølevæskestrøm forårsaket av fordampning av væske fra ekspansjonstanken. Og hvis vann brukes, så når systemet ikke brukes om vinteren, må væsken tømmes;
- en betydelig reduksjon i temperaturen på eksosgassene, noe som kan forårsake en reduksjon i skyvekraft og ufullstendig forbrenning av drivstoffet som brukes.
Til tross for disse manglene, kan en slik varmeveksler imidlertid lages uavhengig av enhver person som vet hvordan man håndterer et verktøy og har minst skolekunnskap om fysikk.
Luftvarmeveksler
En lignende design, som er installert på skorsteinen til en varmegenererende enhet, består som regel av et metallhus der flere innløps- og utløpsrør er montert. Prinsippet for drift av denne typen varmeveksler er ganske enkelt.
Nedenfra, i henhold til konveksjonsprinsippet, forlater kald luft, som kommer inn i rørene, etter oppvarming, den øvre delen av varmeveksleren direkte inn i det oppvarmede rommet. Dette operasjonsprinsippet gjør det mulig å øke effektiviteten til den varmegenererende enheten betydelig og redusere drivstofforbruket med 2-3 ganger.
Det er ganske enkelt å lage en varmeveksler for en skorstein på egen hånd, ha en sveisemaskin, en kvern, metallrør med forskjellige diametre, ønsket og evnen til å håndtere verktøyet.
Materiale:
- metallplate 350x350x1 mm;
- et rør med en diameter på en tomme og en fjerdedel og en lengde på 2,4 m;
- rørsegment med en diameter på 50 mm;
- metallbeholder eller 20 l bøtte med motorolje.
Produksjon:
- lag endedeler, som du må kutte ut sirkler fra et metallark. Det er nødvendig at diameteren på pluggene tilsvarer diameteren på beholderen forberedt på forhånd;
- et hull kuttes i midten av pluggen for et 60 mm sentralrør;
- merk og kutt langs kantene av omkretsen av hullet for røret i en tomme og en fjerdedel;
- det bør være to slike sirkler;
- kutt et rør med en diameter på 1¼ med en kvern i 8 like rør som er omtrent 30 cm lange;
- sveis et 300 mm rørstykke med en diameter på 60 mm til det sentrale hullet i pluggene;
- rundt omkretsen, sveis 8 seksjoner av 1¼ rør;
Det bør være et lignende design.
Deretter må du lage et varmevekslerhus fra den forberedte beholderen. Dette vil kreve:
- kutt bunnen av beholderen med en skjæremaskin;
- i midten fra sidene av kroppen, lag et hull langs diameteren på skorsteinsrøret;
- grenrør med passende diameter må sveises til sideåpningene på kroppen;
- sett den forberedte kjernen inn i kroppen og sveis den til foringsrøret ved sveising. Den ferdige strukturen skal males med varmebestandig maling.
Nå må du installere varmeveksleren på skorsteinsrøret og nyte varmen.
Du kan også se videoen av hele prosessen med å lage en varmeveksler med egne hender.
Trompet på tinn
Denne versjonen av varmeveksleren er ganske praktisk og enkel. I prinsippet er skorsteinen viklet rundt et metall- eller kobberrør, som hele tiden varmes opp og luften som beveger seg gjennom den blir raskt varm. Du kan sveise en spiral til skorsteinen ved hjelp av halvautomatisk eller argonsveising. Du kan også fikse det med tinn, etter å ha avfettet skorsteinen tidligere med fosforsyre.
Korrugering
For å bruke dette lavbudsjettalternativet, må du ta tre korrugerte aluminiumsrør og vikle dem rundt skorsteinsrøret i andre etasje eller på loftet. Luften i korrugeringen vil bli varmet opp fra veggene i skorsteinen og kan omdirigeres til ethvert rom. Og for å gjøre varmeoverføringen mer effektiv, kan du pakke inn de korrugerte rørene med matfolie.
Du kan også installere en spesiell varmeveksler på loftet på skorsteinen, som fungerer etter prinsippet om en klokkeovn – den oppvarmede luften stiger, og når den avkjøles, faller den gradvis ned. Denne designen har et betydelig pluss – som regel varmes metallskorsteinsrøret opp i en slik grad at det er umulig å til og med berøre det, og i dette tilfellet reduserer varmeveksleren betydelig risikoen for brann eller brannskader.
Noen håndverkere forer i tillegg strukturen med et nett med steiner for å samle og holde på varmen og dekorere varmevekslerstativet. Loftsrommet blir mer behagelig, varmere og kan til og med brukes som bolig i den kalde årstiden.
Som du kan se, er det ikke så vanskelig å lage en effektiv skorsteinsvarmeveksler med egne hender. Det er nok å kunne håndtere verktøyet, ha nødvendige materialer og ønske. Etter å ha laget en varmeveksler kan du ikke bare gjøre rommet varmere, men også spare penger ved å redusere drivstofforbruket.
