Navzdory širokému používání moderních topných kotlů neztratí tradiční kamna svůj význam. Jejich účinnost je však někdy velmi žádoucí. Instalace výměníku tepla pro troubu bude skutečně univerzální. Zahřívá se nejen okolní vzduch, ale také chladicí kapalina cirkulující v systému. Nákup nového plnohodnotného kotle není vždy vhodný. Zvláště pokud má horlivý majitel touhu, příležitost a vedení k jednání.
Princip činnosti a funkce tepelného výměníku
Kapalný výměník tepla je nádoba, součást konstrukce pece, vybavená pro připojení k potrubí. Nádrž se při kontaktu s produkty spalování zahřívá a přenáší tuto energii do vody. Voda, která prochází systémem, vydává teplo topným zařízením - radiátorům, ze kterých se vzduch konvekčně ohřívá. Ohřev zásobníku může být přímý nebo nepřímý a cirkulace chladicí kapaliny může být přirozená nebo nucená.
Nosič tepla
Místo vody se často používají nemrznoucí směsi na bázi ethylenglykolu, propylenglykolu, alkoholu nebo oleje. Jejich hlavní výhodou je nízký bod tuhnutí v rozmezí od -30 do -70 ° C. Přesná čísla závisí na chemickém složení a koncentraci kapaliny. Použití takové chemie má řadu výhod:
- ochrana prvků systému před poškozením v důsledku odmrazování;
- antikorozní ochrana díky vhodným přísadám;
- absence brusiv, solí a jiných nečistot, které ničí (ucpávají) potrubí nebo armatury.
Některé výměníky tepla, například pro vanu, slouží nejen topným zařízením, ale také sprchou nebo samostatnou nádrží. Proto se zde používá voda. Aby nedocházelo k odmrazování, je zařízení navrženo tak, aby plnění vodou nezabralo mnoho času. Pokud se vana nebo sauna často zahřívá a obvodové konstrukce jsou vysoce kvalitně izolovány, je problém odstraněn.
Propylenglykol je drahý, alkohol a olej jsou nebezpečné pro požár a ethylenglykol je vysoce toxický nosič tepla.
Funkce výměníku tepla
- Distribuujte teplo rovnoměrně a ekonomicky po vytápěných místnostech.
- Poskytněte domu (chata, chalupa, lázeň, byt atd.) Teplou vodu.
- Shromažďujte tepelnou energii pro použití, když kamna nefungují.
Akumulátor tepla připojený k tepelnému výměníku pro kamna na dřevo ukládá energii díky tepelné kapacitě akumulačního prostředku. Proto jej lze vyrobit izolováním jakéhokoli kontejneru. Sud naplněný polyuretanovou pěnou a částečně naplněný sutinami nebo pískem je již tepelným akumulátorem. Pokud je jednotka vybavena čtyřmi přípojkami a je správně připojena, stane se z ní funkční prvek systému.
Ochlazením o 1 ° C voda ohřeje 1 m3 klidného okolního vzduchu o 4 ° C. To je důvod pro úspěšné použití vodních akumulátorů tepla.
Druhy výměníků tepla
Jednoduché zařízení může být účinné různými způsoby - v závislosti na typu. Klasifikace se provádí podle několika kritérií.Různé modely továrních nebo řemeslných výměníků tepla, například ve vaně, se liší:
- design,
- místo instalace,
- materiál.
Tyto faktory se vzájemně ovlivňují a na vlastnosti jednotky pro výměnu tepla jako celku: její náklady, účinnost, produktivita, objem systému, složitost instalace atd.
Design
Konstrukční rozdíly do značné míry závisí na účelu produktu. Například ohřívací voda pro praní vyžaduje značný objem a intenzivní přenos tepla. A použití pouze pro vytápění vyžaduje postupný přenos tepla do chladicí kapaliny.
- Cívka je trubka ohnutá v různých úhlech. Rychle se zahřívá, ale často nemá dostatečnou hlasitost. Vhodné pro instalaci do topeniště na dřevo, za topeniště, do topení, na komín (je-li spirála spirála).
- Registr je analogií trubkového radiátoru, možná nejpopulárnější, univerzální a energeticky efektivní. Typicky se jedná o několik trubek o velkém průměru spojených tenkými trubkami. Volba konkrétní formy a místa instalace je omezena představivostí autora i obecným schématem.
- Diplomat - jeden nebo více propojených kontejnerů s tryskami. Toto je běžný model, který se snadno sestavuje a instaluje. Kamna pro koupel s výměníkem tepla tohoto typu zajistí teplo, teplo, teplou vodu. Nevýhody - značný objem snižuje rychlost ohřevu, omezuje výběr místa pro instalaci. Primitivní forma nepřispívá k plnohodnotnému přenosu tepla, který narušuje ohřev částí samotných kamen. Proto je vhodný pouze pro instalaci uvnitř ohřívače (pokud mluvíme o sauně), za ním nebo za topeništěm.
- Vodní plášť je plášť instalovaný na částech tepelného generátoru vyhřívaných zevnitř. Často se jedná o válec s tryskami, nasazený na komín. Obtížné pro řemeslnou montáž, náchylné k netěsnostem, ale nevyžaduje demontáž kamen pro instalaci a je docela efektivní.
Volba modelu obvykle nesouvisí ani tak s efektivitou a cenou, jako spíše se složitostí instalace. Například některé úpravy vodních „bund“, „cívek“ a „diplomatů“ jsou namontovány bez demontáže kamen. Maximum je modernizace části potrubí nebo výměna litinových kamen (k vaření) za „diplomata“.
Registry přenosu tepla jsou obecně upřednostňovány před jinými zařízeními. Instalují se však pouze při stavbě nových kamen nebo při vážných úpravách starých.
Materiál
Při navrhování kamen nebo krbů s nějakým druhem tepelného výměníku zohledňuje technik (nebo výrobce kamen) parametry materiálů. Požadovanými vlastnostmi jsou požární odolnost, pružnost, odolnost proti korozi, tepelná kapacita, tepelná vodivost. Tyto vlastnosti mají pouze kovy.
- Ocel je vynikající ve všech ohledech, s výjimkou odolnosti proti korozi. Pokud je však chladicí kapalina vždy naplněna, nezreziví.
- Nerezová ocel nemá žádné jiné nevýhody než vysoké náklady a obtížnost svařování. Galvanizovaná ocel se téměř nikdy nepoužívá kvůli toxickým emisím spojeným s vysokými teplotami.
- Litina, jejíž nevýhodou je složitost svařování a vysoká pravděpodobnost prasknutí (kvůli náhlým změnám teploty při nerovnoměrném ohřevu).
- Měď, což je dobré pro každého, s výjimkou vysoké ceny a pájení dílů. Pájka „nedrží“ silné teplo, pokud je voda vypuštěna, proto je použití mědi omezené.
Volba obvykle souvisí s dostupností nebo dostupností materiálu. Často existují koupelnová kamna s litinovým výměníkem tepla, což je upravená baterie. Revize spočívá ve svařování spojů profilů a zátek v dalších otvorech. Získá se tak registr výměny tepla, který má všechny potřebné vlastnosti. Jeho nevýhodou je jeho těžkopádnost, která omezuje výběr místa.
DIY výroba
Rozhodnutí o vlastní produkci zpravidla naznačuje přítomnost nějakého druhu nástroje a dovedností pro práci s ní.V ideálním případě je zapotřebí plnohodnotná dílna se svěrákem, svařováním (dvou typů), pracovním stolem, kovadlinou atd. Pokud je zařízení příliš žádané, je možná jednoduchá modifikace - měděná spirálová cívka.
Výhody této možnosti:
- Měď je relativně snadno ohýbatelná a pájitelná.
- Cívka neobsahuje sloučeniny vystavené silnému teplu.
- Tvar spirály je jednoduchý, univerzální a nevyžaduje sofistikované vybavení.
- Instalace takového výměníku tepla nevyžaduje vážnou modernizaci konstrukce pece.
Saunová kamna s takovým výměníkem tepla si poradí se vším, co od ní lze očekávat: zajistí provoz 2 - 3 topných těles a ohřívá vodu v malé nádrži. Ohřívač je nicméně odpovědný za mikroklima v parní místnosti.
Spotřební materiál
Ze speciálních nástrojů pro práci s mědí je zapotřebí pouze plynový hořák. Profesionál bude potřebovat řezačku trubek, úkosovačku a kovový kartáč správné velikosti. To vše je však nahrazeno bruskou, pilníkem (rašple), měkkou brusnou houbou. Budete také potřebovat minimum spotřebního materiálu:
- žíhaná měděná trubka ve spirále d32, délka 3,5 - 4,5 m (v závislosti na d komína);
- přechodové zásuvky na vodu (pájení závitů) d32 * 1,25 "- 2 ks;
- běžná nízkoteplotní a tvrdá měděná pájka pro pájení na střední teplotu (650 - 750 ° C);
- pasta na gumu;
- měkká brusná houba;
- propan-butanový plyn pro pájení při střední teplotě - 1 válec (0,5 l);
- promytý prosetý jemný písek - 5 - 6 kg;
- potrubí, kohoutky, ventily "Mayevsky", radiátory.
Je vyžadován "ohýbač trubek" - rovnoměrně kulatý kulatina. S jeho pomocí bude mít výměník tepla pro saunová kamna podobu spirálové cívky. Délka kulatiny je nejméně 1 ma průměr se rovná rozměrům komína na výstupu ze sporáku. Parametr zpravidla závisí na velikosti topeniště a není menší než 10 cm.
Poleno by mělo být pevně zajištěno pomocí silných samořezných šroubů / hmoždinek mezi dvěma stromy nebo zdmi.
Algoritmus shromáždění
Nejtěžší částí sestavy je spirála. K tomu bude nutné potrubí ohýbat pomocí pevně instalovaného kmene. Neožíhanou měď nelze ohýbat, takže si musíte koupit přesně tu, která je v zátokách. Nejjednodušší způsob instalace spirálového výměníku tepla v cihlové peci (pro vytápění) je jeho instalace na komín. Algoritmus akcí:
- Jeden konec trubky bezpečně zasuňte, například pomocí továrně uzavřené zátky.
- Naplňte potrubí pískem rozlitím vody, poklepáním kladivem a utěsněním beranidlem. Může to být vyztužená plastová trubka nebo ucpaná gumová hadice.
- Když je trubka plná, co nejvíce utěsněte plnivo a druhý konec zasuňte. Snažte se zabránit „uvolnění“ písku.
- Na kulatinu přišroubujte svorku ve tvaru U nebo kulatou svorku, která bude trubku pevně držet. Základna "P" je kolmá na ohýbačku trubek blíže ke konci a na umístění po obvodu nezáleží.
- Vložte konec cívky do svorky a začněte pomalu navíjet trubku kolem kmene.
- Pokud se někde objeví hala, znamená to, že na tomto místě není písek dostatečně hustý. Doporučujeme začít znovu, ale teoreticky to můžete zkusit poklepat kladivem.
- Pokud je d komína 150 a délka šachty je 4,5, měli byste dostat 8 - 9 otáček spirály (ne více než 35 - 40 cm vysoké), stejně jako dva "ocasy" každé 30 - 40 cm .
- Odřízněte zátky, vyčistěte písek, opláchněte cívku.
- Na konce spirály připájejte přechodové zásuvky na vodu.
- Sejměte kryt zakrývající topení nebo demontujte komínovou klapku (část komínu vyjměte).
- „Cívku“ položte na potrubí co nejblíže ke sporáku.
- Smontujte komín zpět, přičemž vezměte v úvahu potřebná tmely a vinutí (pokud existují).
Nyní můžete nainstalovat a připojit další prvky topného systému, včetně otevřené expanzní nádoby typu samovar, potrubí, kohoutků, radiátorů, vzduchových ventilů.Pro zlepšení přirozené cirkulace by průměr potrubí neměl být mnohem menší než spirála. V ideálním případě to bude také měď, stejného průměru.
Pravděpodobnou obtížností je snížení průvanu v důsledku nechtěného odvodu tepla z komína. Řešením je zvětšit délku komína.
Možnosti instalace struktury pro výměnu tepla
Instalace jakéhokoli druhu tepelného výměníku vyžaduje značné množství práce, zejména pokud je jeho účinnost velmi důležitá. Například nejjednodušší spirála na komíně se může mírně zahřát a bez čerpadla nebude vůbec cirkulovat. Pak musíte přijmout opatření až po odmítnutí takového návrhu. V praxi poskytuje jeden výměník tepla pro pec instalovaný na různých místech různou účinnost. Obvykle můžete vytvořit takovou TOP, počínaje nejefektivnější odrůdou:
- litinový nebo ocelový registr ve spalovací komoře ve tvaru písmene U;
- vodní plášť kolem topeniště nebo na kterémkoli z jeho povrchů;
- Diplomat ve tvaru U v topeništi;
- diplomat přímo nad nebo za topeniště, s maximálním kontaktem;
- vodní plášť kolem ohřívače;
- zaregistrujte se, diplomat nebo hadec ve sporáku;
- diplomat nebo hadec za kamny;
- komínový vodní plášť.
Komínová spirála je konvenčně nejméně efektivní možností. Jednoduchost zařízení však často vylučuje nevýhody. Účinnost je navíc zlepšena mnoha způsoby. Mezi nimi - obložení cívky s tepelně izolovaným pouzdrem s vyplněním dutin pískem nebo instalací konstrukce přímo do ohřívače.
Všechna jména jsou podmíněná. Například takový tovární design není neobvyklý, když je nad kamny zabudován kubický kontejner. Může to být považováno za tričko nebo diplomata.
Správné připojení
- čím vyšší je náběh trubek tepelného výměníku na výšku, tím lépe;
- expanzní nádrž je umístěna co nejvyšší, vedle kamen;
- trubka jde do nádrže z horní odbočky;
- potrubí z expanzní nádrže vede ke spodnímu vstupu chladiče;
- všechny vodorovné části jsou provedeny pod úhlem (nejméně 3 mm na 1 m);
- vystupujte z chladiče pouze na opačné straně nebo šikmo.
Dalším důležitým bodem je propustnost potrubí. Čím vyšší je, tím lépe. Proto byste neměli zužovat průměr, zabudovat další lokty, armatury a také používat rezavé vnitřní nebo plastové trubky.
Výměník tepla je instalován ve fázi sestavy pece. Pokud mluvíme o starém designu, nebuďte líní ho rozebrat. V takovém případě bude možné nainstalovat nejúčinnější zařízení tam, kde je to požadováno. Po cestě bude provedena podrobná prohlídka zdiva a další podrobnosti. Vady a nedostatky budou odstraněny.
