Trots den utbredda användningen av moderna värmepannor tappar traditionella kaminer inte sin relevans. Men deras effektivitet lämnar ibland mycket att önska. Att installera en värmeväxlare för ugnen gör den riktigt mångsidig. Inte bara den omgivande luften värms upp utan även kylvätskan som cirkulerar genom systemet. Att köpa en ny fullfjädrad panna är inte alltid lämpligt. Speciellt om den nitiska ägaren har lust, möjlighet och vägledning till handling.
Värmeväxlarens funktion och funktion
En flytande värmeväxlare är en behållare, en del av en ugnsstruktur, utrustad för anslutning till en rörledning. Tanken värms upp, i kontakt med förbränningsprodukterna och överför denna energi till vattnet. Vatten, som rör sig genom systemet, avger värme till värmeenheter - element, från vilka luften värms konvektionellt. Uppvärmningen av behållaren kan vara direkt eller indirekt, och cirkulationen av kylvätskan kan vara naturlig eller tvingad.
Värmebärare
Frostskyddsmedel baserade på etylenglykol, propylenglykol, alkohol eller olja används ofta istället för vatten. Deras främsta fördel är deras låga fryspunkt, från -30 till -70 ° C. De exakta siffrorna beror på vätskans kemiska sammansättning och koncentration. Användningen av sådan kemi har ett antal fördelar:
- skydd av systemelement från skador på grund av avfrostning;
- korrosionsskydd på grund av lämpliga tillsatser;
- frånvaro av slipmedel, salter och andra föroreningar som förstör (täpper) rörledningen eller rördelarna.
Vissa värmeväxlare, till exempel för ett bad, serverar inte bara värmeenheter utan också en dusch eller en separat tank. Därför används vatten här. För att undvika avfrostning är apparaten konstruerad så att vattenfyllningen inte tar mycket tid. Om badhuset eller bastun uppvärms ofta och de inneslutna strukturerna är isolerade med hög kvalitet, tas problemet bort.
Propylenglykol är dyrt, alkohol och olja är brandfarligt och etylenglykol är en mycket giftig värmebärare.
Värmeväxlarfunktioner
- Fördela värmen jämnt och ekonomiskt genom de uppvärmda rummen.
- Förse huset (stuga, stuga, badhus, lägenhet etc.) med varmt vatten.
- Samla värmeenergi för användning när kaminen inte fungerar.
En värmeackumulator ansluten till en värmeväxlare för en vedspis lagrar energi på grund av lagringsmedlets värmekapacitet. Därför kan den göras genom att isolera vilken behållare som helst. Ett fat doused med polyuretanskum och delvis fyllt med spillror eller sand är redan en värmeackumulator. Om den är utrustad med fyra anslutningar och korrekt ansluten blir enheten ett funktionellt element i systemet.
Kylar ner med 1 ° C, vatten värmer 1 m3 stilla luft med 4 ° C. Detta är anledningen till framgångsrik användning av vattenvärmeackumulatorer.
Typer av värmeväxlare
En enkel enhet kan vara effektiv på olika sätt - beroende på typ. Klassificeringen utförs enligt flera kriterier.Olika modeller av fabriks- eller hemlagade värmeväxlare, till exempel i ett bad, skiljer sig åt:
- design,
- installationsplats,
- material.
Dessa faktorer påverkar varandra och på egenskaperna hos värmeväxlarenheten som helhet: dess kostnad, effektivitet, produktivitet, systemvolym, installationskomplexitet etc.
Design
Designskillnader beror till stor del på syftet med produkten. Till exempel innebär uppvärmning av vatten för tvättning en betydande volym och intensiv värmeöverföring. Och användning endast för uppvärmning kräver en gradvis överföring av värme till kylvätskan.
- Spolen är ett rör böjt i olika vinklar. Värms upp snabbt men har ofta inte tillräckligt med volym. Lämplig för installation i en vedeldad eldstad, bakom en eldstuga, i en värmare, på en skorsten (om spolen är spiralformad).
- Registret är en analog av en rörradiator, kanske den mest populära, mångsidiga, energieffektiva. Dessa är typiskt flera rör med stor diameter som är förbundna med tunna rör. Valet av en specifik form och installationsplats begränsas av författarens fantasi, liksom av det allmänna schemat.
- Diplomat - en eller flera sammankopplade behållare med munstycken. Detta är en vanlig modell, enkel att montera och installera. En spis för ett bad med en värmeväxlare av denna typ ger värme, värme, varmt vatten. Nackdelar - en betydande volym minskar uppvärmningshastigheten, begränsar valet av plats för installation. Den primitiva formen bidrar inte till fullfjädrad värmeöverföring, vilket stör uppvärmningen av själva kaminen. Därför är den endast lämplig för installation inuti värmaren (om vi talar om en bastu), bakom den eller bakom eldstaden.
- Vattenmanteln är ett hölje installerat på värmegeneratorns delar uppvärmda från insidan. Ofta är detta en cylinder med munstycken, placerad på skorstenen. Svårt för hantverksmontering, utsatt för läckage, men kräver inte demontering av spisen för installation och är ganska effektivt.
Valet av modell är vanligtvis inte så mycket relaterat till effektivitet och pris som installationens komplexitet. Till exempel är vissa modifieringar av vatten "jackor", "spolar" och "diplomater" monterade utan isärtagning. Det maximala är moderniseringen av en del av röret eller byte av gjutjärnsspisen (för matlagning) med en "diplomat".
Värmeöverföringsregister föredras i allmänhet framför andra enheter. De installeras dock bara under byggandet av en ny spis eller en allvarlig förändring av den gamla.
Material
Vid utformningen av en spis eller öppen spis med någon form av värmeväxlare tar ingenjören (eller spisen) hänsyn till materialens parametrar. De erforderliga egenskaperna är brandmotstånd, elasticitet, korrosionsbeständighet, värmekapacitet, värmeledningsförmåga. Endast metaller har dessa egenskaper.
- Stål är utmärkt i alla avseenden, utom korrosionsbeständighet. Men om kylvätskan alltid fylls, rostar den inte.
- Rostfritt stål har inga andra nackdelar än den höga kostnaden och svårigheten att svetsa. Galvaniserat stål används nästan aldrig på grund av giftiga utsläpp i samband med höga temperaturer.
- Gjutjärn, vars nackdelar är svetsans komplexitet och stor sannolikhet för sprickbildning (på grund av plötsliga temperaturförändringar med ojämn uppvärmning).
- Koppar, vilket är bra för alla, förutom det höga priset och lödning av delar. Löd "håller inte" stark värme om vattnet dräneras, därför är kopparnas användning begränsad.
Valet är vanligtvis relaterat till materialets tillgänglighet eller tillgänglighet. Ofta finns badkar med en gjutjärnsvärmeväxlare, som är ett modifierat batteri. Revisionen består i att svetsa fogarna på sektionerna och pluggar i de extra hålen. Således erhålls ett värmeväxlarregister som har alla nödvändiga egenskaper. Dess nackdel är dess besvärlighet, vilket begränsar valet av plats.
DIY-tillverkning
Att fatta ett beslut om egentillverkning indikerar som regel närvaron av något slags verktyg och färdigheter att arbeta med det.Helst behövs en fullvärdig verkstad med skruvstäd, svetsning (av två typer), en arbetsbänk, ett städ osv. Om utrustningen lämnar mycket att önska är det möjligt att montera den enklaste modifieringen - en kopparspiral spole.
Fördelar med detta alternativ:
- Koppar är relativt lätt att böja och löd.
- Spolen innehåller inte föreningar som utsätts för stark värme.
- Spiralformen är enkel, mångsidig och kräver inte sofistikerad utrustning.
- Installationen av en sådan värmeväxlare kräver ingen allvarlig modernisering av ugnsstrukturen.
En bastuugn med en sådan värmeväxlare klarar allt som kan förväntas av den: den säkerställer drift av 2-3 värmeelement och värmer vattnet i en liten tank. Värmaren är dock ansvarig för mikroklimatet i ångrummet.
Förbrukningsvaror
Av specialverktygen för att arbeta med koppar behövs bara en gasbrännare. En professionell behöver en rörklippare, en fas och en metallborste av rätt storlek. Allt detta ersätts dock av en kvarn, en fil (rasp), en mjuk slipande svamp. Du behöver också ett minimum av förbrukningsvaror:
- glödgat kopparrör i en spole d32, längd 3,5 - 4,5 m (beroende på skorstenens d);
- övergångsvattenuttag (gänglödning) d32 * 1,25 ”- 2 st;
- vanligt lågtemperatur- och hårdkopparlöd för hårdlödning vid medeltemperatur (650 - 750 ° C);
- gumboil pasta;
- mjuk slipande svamp;
- propan-butangas för lödning vid medeltemperatur - 1 cylinder (0,5 l);
- tvättad siktad fin sand - 5-6 kg;
- rörledning, kranar, ventiler "Mayevsky", radiatorer.
En "rörbockare" krävs - en jämn rund stock. Med hjälp kommer värmeväxlaren för bastuugnen att ta formen av en spiralspiral. Vedens längd är minst 1 m och diametern är lika med skorstensmåtten vid utgången från kaminen. Parametern beror som regel på storleken på eldstaden och är inte mindre än 10 cm.
Loggen ska säkras hårt genom att fästa den med kraftiga självtappande skruvar / pluggar mellan två träd eller väggar.
Monteringsalgoritm
Den svåraste delen av monteringen är spiralen. För att göra detta måste röret böjas med en fast installerad stock. Okolerad koppar kan inte böjas, så du måste köpa exakt den i vikarna. Det enklaste sättet att installera en spolvärmeväxlare i en tegelugn (för uppvärmning) är att montera den på en skorsten. Handlingsalgoritm:
- Anslut rörets ena ände ordentligt, till exempel med en fabrikstätad kontakt.
- Fyll röret med sand genom att spilla vatten, knacka med en hammare, försegla med en ramrod. Detta kan vara ett förstärkt plaströr eller en pluggad gummislang.
- När röret är fullt, försegla fyllmedlet så mycket som möjligt och anslut sedan den andra änden. Försök att inte "lossa" sanden.
- Skruva fast en U-formad eller rund klämma på stocken som håller röret tätt. Basen "P" är vinkelrät mot rörböjaren närmare änden, och placeringen runt omkretsen spelar ingen roll.
- För in änden av spolen i klämman, börja långsamt rulla röret runt stocken.
- Om en hall dyker upp någonstans betyder det att sanden inte är tillräckligt tät på denna plats. Det är tillrådligt att börja om från början, men teoretiskt sett kan du försöka slå ut med en hammare.
- Om skorstenens d är 150 och vikens längd är 4,5, bör du få 8-9 varv av spiralen (högst 35 - 40 cm hög), samt två "svansar" 30 - 40 cm vardera .
- Klipp av pluggarna, rengör sanden, skölj spolen.
- Löd övergångsvattenuttagen till spiraländarna.
- Ta bort kaminen eller demontera skjutgrinden (ta ut en del av skorstenen).
- Sätt "spolen" på röret så nära kaminen som möjligt.
- Montera tillbaka skorstenen med hänsyn till nödvändiga tätningsmedel, lindningar (om sådana finns).
Nu kan du installera och ansluta resten av värmesystemet, inklusive en öppen expansionsbehållare av samovar-typ, rörledning, kranar, radiatorer, luftventiler.För att förbättra den naturliga cirkulationen bör rörets diameter inte vara mycket mindre än spolens mått. Helst kommer det också att vara koppar, med samma diameter.
En trolig svårighet är en minskning av drag på grund av oavsiktlig värmeavlägsnande från skorstenen. Lösningen är att öka skorstenens längd.
Installationsalternativ för värmeväxlarstrukturen
Installation av en värmeväxlare av något slag involverar mycket arbete, särskilt om dess effektivitet är av allvarlig betydelse. Till exempel kan den enklaste spiralen på skorstenen värmas upp något och det kommer ingen cirkulation alls utan pump. Då måste du vidta åtgärder, till och med att överge en sådan design. I praktiken ger en värmeväxlare för en ugn, installerad på olika platser, olika effektivitet. Konventionellt kan du göra en sådan TOP, som börjar med den mest effektiva sorten:
- gjutjärn eller stål U-format register i eldstaden;
- en vattenmantel runt eldstaden eller vid någon av dess ytor;
- U-formad diplomat i eldstaden;
- en diplomat direkt ovanför eller bakom eldstaden, med maximal kontakt;
- vattenmantel runt värmaren;
- registrera, diplomat eller serpentin i värmaren;
- diplomat eller serpentin bakom spisen;
- skorsten vattenjacka.
Skorstensspolen är konventionellt det minst effektiva alternativet. Enhetens enkelhet eliminerar dock ofta nackdelarna. Dessutom förbättras effektiviteten på olika sätt. Bland dem är spolens foder med ett värmeisolerat hölje med fyllning av hålrum med sand eller installation av strukturen direkt i värmaren.
Alla namn är villkorade. Till exempel är en sådan fabriksdesign inte ovanlig när en kubikbehållare är inbyggd ovanför kaminen. Det kan betraktas som en skjorta eller en diplomat.
Rätt anslutning
- ju högre uppströmning av värmeväxlarens rör i höjd, desto bättre;
- expansionsbehållaren placeras så högt som möjligt bredvid kaminen;
- ett rör går till tanken från det övre grenröret;
- röret från expansionstanken går till kylarens nedre inlopp;
- alla horisontella sektioner är gjorda i en vinkel (inte mindre än 3 mm per 1 m);
- lämna kylaren endast på motsatt sida eller diagonalt.
En annan viktig punkt är genomströmningen av rörledningen. Ju högre det är, desto bättre. Därför bör du inte begränsa diametern, bygga in extra armbågar, beslag och också använda rostiga insida- eller plaströr.
Värmeväxlaren installeras i ugnenheten. Om vi pratar om en gammal design, var inte lata att ta isär den. I detta fall är det möjligt att installera den mest effektiva enheten där det behövs. Längs vägen kommer en detaljerad inspektion av murverket samt andra detaljer att utföras. Fel och brister kommer att elimineras.
