DIY varmeveksler til en saunaovn

Varmeanordninger, der genererer varme på grund af forbrænding af brændstof, er ikke i stand til at arbejde normalt uden skorstenssystem eller simpelthen skorsten. Gennem skorstenen udledes giftige forbrændingsprodukter i atmosfæren, som er farlige for menneskers sundhed og liv. Imidlertid transporteres der i skorstenen sammen med udstødningsgasserne en temmelig stor mængde nyttig varme, som stadig kan tjene til opvarmning af lokalet. For at forhindre, at dyrebar varme lækker ind i skorstenen, kan du installere en speciel varmeveksler, som øger effektiviteten af ​​varmegenereringsenheden betydeligt.

Arbejdsprincip og design

I øjeblikket er der forskellige muligheder for skorstensvarmevekslere, hvis design og driftsprincip generelt er ens. Varmeveksleren består af et hulhus med indløbs- og udløbsrør. En "bremse" -mekanisme er monteret i huset til udstødningsgasserne. Typisk er dette et system med akselmonterede hakede ventiler. Spjældene kan drejes, hvilket skaber en zigzag skorsten i forskellige længder. Justering af ventilerne gør det muligt at indstille det mest effektive forhold mellem varmeveksling og træk i skorstenen uden at overtræde sikkerhedsstandarder under drift. Der er også enklere modeller af varmevekslere uden et variabelt ventilsystem.

Hvilket materiale skal bruges

Det er bedre at fremstille en varmeveksler til en skorsten af ​​fødevarekvalitet rustfrit stål. Selv ved høje temperaturer ændres de fysiske parametre for dette metal ikke, da svejsningerne er ret stærke, og nikkel, når det reageres med ilt, skaber en beskyttende film, der er resistent over for syrer og salte.

Hvis vi taler om brugen af ​​zink, når det opvarmes til 200 ° C, begynder det at fordampe, og ved 500 ° C når koncentrationen af ​​dampe i luften et kritisk niveau for mennesker. Men hvis du har installeret galvanisering på enheden, og samtidig opvarmes den ikke over 200 ° C, behøver du ikke bekymre dig. Og du kan bruge galvaniseret materiale, da det forbedrer blandingen af ​​luften omkring enheden. Og selvom en sådan varmeveksler ikke er tilvejebragt til konstant opvarmning af rummet, men for hurtigt at varme op, for eksempel et bad eller et loft, er dette en passende mulighed.

Selvinstallation af varmeveksleren er ret let og enkel. Denne enhed kan monteres på en almindelig komfur og derefter mures, som selve ovnen. Lægning af mursten kan også udføres på kanten - strukturens stabilitet vil ikke lide under dette.

Hvordan laver man en hjemmelavet skorstenskonvektor til opvarmning af luften? (+ detaljeret video)

For at skabe den enkleste konvektor, der forbedrer luftopvarmningen i det samme rum, hvor kedlen er placeret, skal du bruge:

1. Svejsemaskine.
2. Mindst 8-10 tynde stålrør med en diameter på ca. 32 mm og en længde på ca. 50-60 cm. Ideelt set skal du tage rustfrit stål i fødevarekvalitet. Værre, men også galvaniseret stål vil gøre. I form - tag normalt runde rør, men firkantede eller rektangulære sektioner er også egnede.

Installationen udføres som følger: disse rør skal svejses i en cirkel omkring skorstenen så tæt på ildkammeret som muligt.

Lignende indlæg

• Hvad er en gnistfanger, hvorfor er det nødvendigt på en skorsten, og hvordan man laver det?

• Oversigt over Furanflex polymer skorstene: egenskaber, fordele og ulemper

Formål og funktioner

Varmeveksleren er designet til at tage varme fra den opvarmede luft, der cirkulerer i skorstenen. Enhedens design afhænger af skorstenens diameter og form, det materiale, der bruges til at skabe varmeveksleren, kraften fra den varmegenererende enhed og varmebæreren.

Varmevekslere klassificeres, afhængigt af varmebæreren, i væske og luft. Enheder af lufttype er de nemmeste at fremstille, men de er ikke de mest effektive. Sådanne enheder kræver bedre materiale og ydeevne, men er mere effektive end enheder med luftkølemiddel.

Enheden til varmevekslere til en sauna brændeovn

Høj varmeoverførsel af saunaovne, øget intensitet af brændstofforbrænding i dem bruges aktivt til placering i dem vandvarmeanordninger til vask.

Varmevekslere til bade er en hul forseglet beholder til vand, spiralformet (register)placeres i ildkammeret såvel som forseglet tankplaceres på væggen eller skorstenen.

Vandopvarmningsanordning cirkulationstype forbundet med et rørsystem med en varmtvandsopbevaringstank.

Princippet om drift af enheder til indirekte vandopvarmning baseret på væskecirkulation som et resultat af dets naturlige konvektion.

Reference. Naturlig konvektion af væske opstår, når de nedre lag af væsken opvarmes og bliver lettere, stiger opad, og de tunge og kolde ned, tager plads til de opvarmede.

Til drift af et åbent flydende recirkulationssystem (uden brug af en cirkulationspumpe), diameteren på rørene, der tilfører vand til lagertanken, bør ikke overstige en tommefor at sikre den krævede cirkulationshastighed.

Rørlængde fra varmeveksleren til lagertanken bør ikke overstige 3 meter. Denne længde er ofte tilstrækkelig til at flytte lagertanken fra dampbadet til det tilstødende rum til vask.

Kapaciteten for varmt vand er i henhold til lovgivningen om naturlig konvektion indstillet over niveauet for varmeveksleren.

Gevinddyser svejses til vandopvarmningsudstyret fra indløbs- og udløbssiderne for at forbinde cirkulationsrør, der forbinder enheden med tanken.

Den mest anvendte lagertank i stål volumen på 60-120 literafhængigt af ovnens effekt.

En afløbsventil til vask er installeret på lagertanken, og en afløbsventil til dræning af væsken fra systemet er installeret på koldtvandscirkulationsrøret (bunden).

Vigtig! Specialister ikke anbefale installere en cirkulationspumpe i vandopvarmningssystemer til saunaovne.

Visninger

Følgende typer enheder bruges ofte:

• Interiør. Den enkleste mulighed, lavet i form af en spole indbygget i ovnovnen, er rettet mod den aktive anvendelse af varmen, der genereres af brændstoffet.
• Ekstern. Det er en vandtank monteret på den ydre sidevæg i ovnen. Den høje vægtemperatur varmer tanken op ved at overføre termisk stråling til den. Denne mulighed er lettere at fremstille end en intern varmeveksler.
• Ydre. En vandtank, der er installeret på skorstensrøret, er en effektiv måde at installere en varmeveksler på, som ikke kræver megen anstrengelse ved installationen og ikke tager meget plads i dampbadet.
• Eksternt flow (økonomizer). Det er en lille gennemstrømningsvarmer med medium kapacitet fra 5 til 10 linstalleret på skorstenen og forbundet til lagertanken med et rørsystem. Dette er måske den bedste varmeveksler til installation og brug.

Foto 1. Ekstern varmeveksler til en saunaovn. Enheden er lavet af rustfrit stål og passer over skorstenen.

• Kombinerede modeller. Samtidig er en spiral indbygget i brændkammeret og en ekstern vandtank installeret på skorstensrøret inkluderet i designet. Begge enheder er forbundet med et rørsystem og har en separat plug-in tank til opsamling af varm væske.

Hvad er de lavet af

Interne varmevekslere (registre) i form af et L-formet gitter er lavet af bøjet stål, støbejern eller kobber glatte vægge rør med en diameter på 40-50 mm.

Vandtankene er lavet af skåret og svejset stålplade med en tykkelse på over 2,5 mm.

Det mest populære materiale til fremstilling af vandvarmeanordninger - rustfrit stål, da det er et billigt metal med høj temperaturmodstand.

Opmærksomhed! Ved fremstilling af varmeopvarmningsanordninger af denne type uønsket brug galvaniseret stål, fordi ved en temperatur over 200 grader Celsius zink begynder at fordampe.

Ulemper ved støbejern enheder - deres skrøbelighed og vægt og kobber - øget pris og utilstrækkelig varmebestandighed.

Flydende varmeveksler

Standardvarmeveksleren, der anvendes sammen med varmeoverføringsvæske, er en metalspole med en høj varmeledningsevne i direkte kontrast til skorstenens indre overflade. For bedre varmeoverførsel og sikkerhed placeres spolen i et metalhus og er godt isoleret indefra med en ikke-brændbar isolering, normalt basaltuld.

Hele strukturen er monteret på skorstenssektionen. Enderne af spolen føres ud gennem varmevekslerlegemet og forbindes til varmesystemet, hvorefter en ekspansionsbeholder er placeret. Udglødet kobberrør er bedst til fremstilling af spolen. Derudover vil en sådan varmeveksler på grund af sin høje varmeledningsevne have dimensioner 7 gange mindre end en enhed fremstillet af stål.

Væsken opvarmes, og ekspanderer sig, stiger op langs spolen, hvorefter den strømmer gennem røret ved tyngdekraften til varmelegemet. Når den kommer ind i radiatoren, fortrænger den opvarmede væske det kolde kølevæske, som opvarmes igen i spolen. Således udføres den naturlige cirkulation af vand gennem systemet. For at skabe en cirkulation af kølemidlet gennem systemet er det nødvendigt at nøjagtigt beregne spolens længde og diameter, opretholde vinklerne på forsyning og retur og meget mere. Betydningen af ​​disse beregninger bør ikke undervurderes, da en inoperativ enhed simpelthen ikke er så dårlig som konsekvenserne af en vandhammer, der kan opstå, når kølemidlet koger.

Imidlertid har denne type varmeveksler også sine ulemper, nemlig:

• kompleksiteten af ​​beregninger og fremstilling
• konstant overvågning af temperatur og tryk i systemet
• høj strømningshastighed af kølemidlet forårsaget af fordampning af væske fra ekspansionstanken. Og hvis der anvendes vand, skal væsken tømmes, hvis systemet ikke bruges om vinteren.
• et signifikant fald i udstødningsgasens temperatur, hvilket kan forårsage et fald i tryk og ufuldstændig forbrænding af den anvendte brændstoftype.

På trods af disse mangler kan en sådan varmeveksler imidlertid laves uafhængigt af enhver person, der ved, hvordan man håndterer et værktøj og i det mindste har skolekendskab til fysik.

Varianter af udstyr og driftsprincip

Der er en grundlæggende klassifikation af varmevekslere - efter typen af ​​varmebærer, der deler dem i vand og luft.

Vandvarmevekslere

Vandvarmevekslere er den enkleste og mest almindelige type udstyr. Deres arbejde er baseret på de grundlæggende fysiske love: når en opvarmes, udvider en væske, dens densitet falder.Under trykket af tættere koldt vand placeret i den nedre del af kredsløbet kommer den opvarmede væske ind i ekspansionstanken og derfra - tilbage til varmeveksleren og bevæger sig i en lukket cirkel.

Vi anbefaler, at du gør dig fortrolig med: Hvordan man selv beregner og monterer varmelegemer

Cirkulation gennem rør og konstant opvarmning af vand til den ønskede temperatur giver dig mulighed for at opretholde optimal drift af det tilsluttede kredsløb. Det forhindrer også overkøling af skorstensrøret, hvilket kan føre til dannelse af kondens.

Den enkleste varmeveksler er en metaltank eller -spole (spiralrør), der indeholder varmebæreren - varmt vand. Varmekilden er det varme skorstensrør, som er i direkte kontakt med varmekilden.

En enhed baseret på et vandkølevæske fungerer på princippet om en samovar. Systemet har en ekspansionsbeholder til varmt vand. Via varmevekslerens udløbstilslutning strømmer vand gennem et rør ind i ekspansionstanken. I bunden af ​​tanken er der et udløbsarmatur med et rør, gennem hvilket det kølede vand forlader tanken og kommer ind i varmeveksleren igen. Den naturlige fysiske proces med varmeudveksling bestemmer væskens konstante cirkulation og opretholdelsen af ​​en konstant temperatur.

Luftvarmevekslere

Princippet for drift af luftvarmevekslere er, at varme gasser opvarmer rørene inde i enheden uden at skabe yderligere opvarmning, men kun lede termisk energi udad. Strukturelt er luftvarmeveksleren en cylinder med flere hule rør indeni, luften suges ned i den cylindriske tank nedenfra, opvarmes i røret og går ud fra varmeveksleren, hvilket øger rumets opvarmningsniveau med 15- 20%.

Bemærk! Ved hjælp af en luftvarmeveksler kan nærliggende rum opvarmes fra en komfur, hvis der bringes et luftrør derude. Ved hjælp af en luftvarmeveksler kan du forbedre en simpel komfur eller en almindelig komfur, hvis du installerer den på en skorsten.

Ud over den traditionelle metaltank eller spole er der klokkemodeller, der bruges til at opvarme loftet. Dette princip for ovnens struktur blev foreslået af I.V. Kuznetsov, og klokkeovnen er opkaldt efter ham. Betjeningen af ​​klokkevarmevekslere er baseret på at holde den opvarmede luft hævet op gennem skorstenen ved hjælp af en speciel hætte, der er installeret under loftet. Luftbevægelsen i røret opstår på grund af naturlige fysiske processer.

Vi anbefaler, at du gør dig fortrolig med: Brug af kobberrør i forskellige rørledningssystemer - fordele og ulemper

Luftvarmeveksler

En lignende struktur, der som regel er installeret på skorstenen til en varmegenererende enhed, består af en metalkasse, hvori flere indløbs- og udløbsrør er monteret. Driftsprincippet for denne type varmeveksler er ret simpelt.

Fra neden, efter konvektionsprincippet, efterlader kold luft, der kommer ind i dyserne efter opvarmning, den øverste del af varmeveksleren direkte ind i det opvarmede rum. Dette funktionsprincip gør det muligt at øge effektiviteten af ​​den varmegenererende enhed betydeligt og reducere brændstofforbruget med 2-3 gange.

Det er ret simpelt at uafhængigt fremstille en varmeveksler til en skorsten, der har en svejsemaskine, en kværn, metalrør i forskellige diametre, ønsket og evne til at håndtere værktøjet.

Materiale:

• metalplade 350x350x1 mm;
• et rør med en diameter på en tomme og en fjerdedel og en længde på 2,4 m;
• et rørstykke med en diameter på 50 mm
• metalbeholder eller 20 l spand motorolie.

Fremstilling:

1. Opret slutdele, som du skal skære cirkler fra et metalplade til. Det er nødvendigt, at proppernes diameter svarer til diameteren af ​​beholderen, der er forberedt på forhånd;
2. i midten af ​​stikket udskæres et hul til et 60 mm centralt rør;
3. markere og skære langs kanterne af omkredsen af ​​rørhullerne i en tomme og en fjerdedel;
4. der skulle være to sådanne cirkler;
5. skære et rør med en diameter på 1¼ med en kværn i 8 lige lange rør, der er ca. 30 cm lange;
6. svejse et stykke 300 mm rør med en diameter på 60 mm til proppernes centrale hul;
7. svejse 8 sektioner af 1¼rør omkring omkredsen;

En lignende konstruktion skulle komme ud

Dernæst skal du fremstille en varmevekslerhus fra den klargjorte beholder. Dette vil kræve:

1. skære bunden af ​​beholderen med en skæremaskine
2. lav et hul i midten fra siderne af kroppen langs skorstenens diameter;
3. det er nødvendigt at svejse rør med den tilsvarende diameter til kroppens sidehuller;
4. Indsæt den forberedte kerne i huset og svejses fast på huset. Den færdige struktur skal males med varmebestandig maling.

Nu skal du installere varmeveksleren på skorstensrøret og nyde varmen.

Du kan også se videoen af ​​hele processen med at lave en varmeveksler med dine egne hænder.

Varmeveksler: arbejdsmekanik

Forbrænding af fyringsolie giver en temperatur på over 500 ° C, når man kommer ind i skorstenen. Sådanne indikatorer er overflødige, fordi skorstenen opretholder træk selv ved 300-400 ° C. Uden skade på ovnen kan noget af varmen omdirigeres til opvarmningsvand i varmeanlæg, vandforsyning eller indeluft. Varmevekslerens funktion er at sikre overførsel (udveksling) af varme fra gasser i skorstenen til vand eller luft.

Eksisterende modeller

Eksperter mener, at 3 designløsninger til udrustning af en varmeveksler til en skorsten er optimale:

1. spole;
2. en cylinder med et kølevæske omkring røret - "vandkappe";
3. ændring af skorstenskanalen til en trinvis labyrint for at bremse gassernes bevægelse og øge varmeoverførslen.

Valgmuligheder nr. 1 og nr. 2 bruges til at levere varme til opvarmning af vand og i varmesystemer, nr. 3 - til opvarmning af rum.

Egenskaber for forskellige typer varmevekslere

Alle varmevekslere har funktioner, som uvidenhed vil føre til fejl i varmevekslingssystemet. Hvis vi overfører termisk energi til vand, opstår effekten af ​​overdreven varmeoverførsel ofte. Tilstrømningen af ​​koldt vand til varmeveksleren på røret med en opvarmet skorsten fører til tilstopning af kanalen med røg og dannelse af kondensat fra udstødningsgasser.

En anden ikke den bedste løsning, der hurtigt vil forstyrre driften af ​​varmeveksleren, er installationen af ​​en vandforsyningsrørspiral inde i selve skorstenen. Kulilte i skorstenen er halvdelen af ​​problemer, den største risiko er kulilteforgiftning.

Når du selv installerer varmeveksleren, er det bedre at følge de gennemprøvede løsninger og ikke eksperimentere og forsøge at oprette forfatterens version af enheden.

Til uafbrudt og sikker drift af varmevekslingssystemet anbefales det at udføre forebyggende vedligeholdelse hver sjette måned - visuel inspektion, rengøring fra forbrænding og afskalning, reparationer (hvis nødvendigt). Omhyggelig holdning til varmeveksleren gør det muligt at tjene i årtier.

Krav

• Det bedste materiale til varmevekslerbeholderen er rustfrit stål, der kan modstå høje temperaturer og pludselige ændringer.
• Varmeveksleren vælges i henhold til varmeapparatets output. Overtrædelse af denne regel vil føre til et tab af effektiviteten af ​​selve ovnen.
• Varmeveksleren er ikke “tæt” monteret på røret - strukturen skal let fjernes for reparation eller rengøring.
• Der kræves en varmelagertank til varmevekslere med en "vandkappe" (vandkredsløb), så koldt vand ikke kommer ind i selve varmeveksleren.

Trompet på tin

Denne type varmeveksler er ret praktisk og enkel. Dybest set er skorstenen indpakket i et metal- eller kobberrør, der opvarmes konstant, og luften, der bevæger sig igennem, bliver hurtigt varm.En spiral kan svejses til skorstenen ved hjælp af halvautomatisk eller argonsvejsning. Du kan også ordne det med tin, efter at du tidligere har affedt skorstenen med fosforsyre.

Fremstilling af varmevekslere

Her er trinvise instruktioner om, hvordan du selv laver en sådan enhed.

1. Skær to cirkler ud med en diameter på 30 cm. (Dækselhætter). Overvej dimensionerne baseret på din skorsten.
2. Marker placeringen af ​​rørene på hvert ark, den største skal være i midten. Det midterste rør er 58 mm, otte små er 32 mm.
3. Svejs rørene til propperne ad gangen
4. Svejs det andet stik på rørene.
5. Lav en tank.
6. Stans to huller på siden af ​​metalhuset, på de modsatte sider.
7. Lav en stikkontakt under rørene på varmevekslerens vægge.
8. Indsæt den færdige kerne i huset. Sikker ved svejsning.
9. Svejse varmeveksleren til skorstenen.
10. Behandl strukturen med varmebestandig maling.

Hjemmelavet varmeveksler