Теплообменник на дымоход своими руками: как соорудить самому

Производительность котельной, отопительной или банной печи можно увеличить, установив на трубе простое и в то же время эффективное устройство – теплообменник. Однако для его продуктивной работы необходимо знать особенности конструкции и правила изготовления устройства. Ты согласен?

Мы расскажем, как сделать теплообменник камина своими руками. Перечислим, какие модификации подходят для самостоятельной сборки, объясним, чем воздушная модель отличается от водной. С учетом наших рекомендаций можно значительно увеличить теплоотдачу отопительных агрегатов.

Принцип работы воздушного теплообменника

Основное назначение теплообменника – передача энергии от продуктов сгорания в дымоходе теплоносителю, которым является вода или воздух. Установленные в дымоходах теплообменники (это относится к водяным модификациям) часто называют экономайзерами.

Эти устройства собирают и передают тепло в окружающую среду, которое просто уходит в атмосферу, чтобы максимально использовать тепловую энергию, вырабатываемую печью. Кроме обычной водопроводной воды, иногда используются и другие жидкости – масло или «антифриз».

В связи с этим все устройства делятся на две большие категории:

  • воздух;
  • жидкая вода).

Выбор того или иного типа зависит от нескольких факторов. Самыми важными являются конфигурация и материал дымохода, а также характеристики самого устройства.

Схема воздушного теплообменника. Он считается менее эффективным, чем его жидкий аналог, но имеет простую конструкцию, что делает его пригодным для использования в домашних условиях

Посмотрим, как работает модель самолета. Конструкция устройства проста: прочный корпус с разделенной внутренней частью. Роль перегородок выполняют плиты или трубы, основная функция которых – замедлять движение раскаленных газов и направлять тепло в нужном направлении.

Некоторые перегородки (заслонки) не приваривают, а делают мобильными. Задвигая металлические пластины внутрь / наружу, можно регулировать тяговое усилие, уменьшая или увеличивая производительность нагревателя.

Воздушные теплообменники называют конвекторами, потому что в их работе принцип конвекции. Холодный воздух из помещения попадает внутрь устройства, где его температура повышается из-за воздействия горячих дымовых газов. В нагретом состоянии он продвигается дальше через другое отверстие, возвращаясь в комнату или систему отопления.

Виды устройств для камина

Среди разновидностей воздуха трубчатый теплообменник считается традиционной моделью для DIY, хотя существует множество других вариантов.

Рассмотрим основные виды, актуальные для установки на дымоход печей длительного горения, малогабаритных печей, рабочих печей. Тепло, которое они преобразуют из энергии продуктов сгорания, называется сухим.

Если схематично изобразить внутреннюю часть устройств, то она может иметь следующие вариации.

Трубки, расположенные горизонтально или вертикально, приварены к корпусу духового шкафа. Вертикальное размещение более эффективно, так как воздух лучше проходит через воздуховоды. Материал изготовления – сталь.

Фрагменты труб диаметром от 50 мм до 200 мм можно использовать для приваривания к стенам. Считается, что форма сечения – прямоугольная или круглая – принципиально не важна

Вокруг очага закрутилась трубка. Для хорошей теплоотдачи достаточно 2-3 витков, которые лучше немного раздвинуть, чтобы увеличить площадь нагрева.

Производительность во многом зависит от разницы между уровнями впуска и выпуска воздуха. Сила тяги определяется перепадом температур, поэтому отверстие, отвечающее за забор, часто выносят на улицу

Перегородки внутри корпуса. Своеобразный лабиринт состоит из вертикально установленных металлических пластин. Оптимальная толщина деталей от 6 мм до 8 мм.

Вход и выход из канала должны быть обращены к началу и концу лабиринта. Сверху устанавливается и приваривается металлическая крышка, обеспечивающая герметичность корпуса

Трубы, проходящие через очаг.

Цельную конструкцию необходимо создать при сборке самодельной печи еще до того, как будут свариваться стены. Каналы расположены параллельно, на некотором расстоянии друг от друга. Сечение труб – 50 мм и более

При вертикальном расположении каналов движение воздуха становится более интенсивным, что увеличивает производительность устройства. Но в некоторых случаях уместны устройства с горизонтальными трубами или с перегородками. Каждая из перечисленных моделей подходит для самостоятельного изготовления при наличии сварочных навыков.

Какой материал лучший?

При установке теплообменника используются металлические детали: оцинкованные листы, газовые баллоны, трубы различного диаметра, чугунные заготовки и т.д. Не рекомендуется использование чугуна, поскольку по сравнению со сталью он хрупкий и тяжелый, что затрудняет его использование установить на камин.

Оптимальный вариант – аустенитная сталь. Нержавеющая сталь легко переносит перепады температур, устойчива к механическим повреждениям и поддается самостоятельной обработке и сварке.

Таблица основных технических характеристик аустенитных сталей AISI. Вы можете отслеживать, как свойства материалов типов 304 (304L) и 316 (316L) меняются при нагревании

Оцинкованная сталь уступает легированной или аустенитной стали, потому что она не предназначена для нагрева. Высокотемпературный режим приводит к выделению вредных для здоровья оксидов цинка, поэтому, если планируется повышение температуры в дымоходе до + 419,5 ºС, от цинкования следует отказаться. Лучше покупать дорогой, но безопасный материал.

Варианты изготовления бытовой техники своими руками

Предлагаем несколько простых проектов для самостоятельного изготовления, которые при желании можно сделать из металлических деталей с помощью сварки и электроинструмента.

Обзор теплообменника газового баллона

Если установить на плиту самодельный прибор, эффективность обогрева в помещении увеличится на 30-40%. Чем меньше гараж или мастерская, тем выше производительность устройства.

Предлагаем рассмотреть идеальный вариант для печей типа «пузатая», которые активно используются для обогрева гаражей.

Галерея изображенийФотографии из Дымоход печи имеет выход в стену, поэтому теплообменник монтируется непосредственно на дымоходе на небольшой высоте от печи – 20-30 см для вывода под пропаном, из которого полностью удаляются остатки газа и конденсат. Верхняя часть цилиндра остается на месте (находится внизу), а нижняя часть обрезается и заменяется металлическим диском. Внутренняя полость пересекается тремя металлическими трубками диаметром 100 мм. Они расположены по восходящей спирали и их концы выходят в разные стороны. Возможно использование труб большего диаметра (110 мм), а детали с меньшим сечением будут давать меньше тепла. Перед установкой сквозных труб просверливается по два отверстия для каждой детали. Для украшения верхней части используется круглый металлический диск, вырезанный по диаметру цилиндра и герметично сваренный Расположение теплообменника на дымоходе Корпус теплообменника для печи Диаметр и положение труб Строительно-монтажные характеристики

В целом из газового баллона получается довольно аккуратный и эффективный теплообменник для печки, отапливающей небольшое помещение. Для дальнейшего повышения эффективности отопления без кардинального изменения конструкции на трубы можно установить вентиляторы, а количество труб можно увеличить до 4-5.

Фотообзор экономайзера Feringer

Заводские модели известных производителей могут быть использованы как образцы для производства. Например, компания Feringer, известная производством печей, предлагает готовые камины, которые по сути являются теплообменниками.

Рассмотрим модель простой конструкции. Все детали, из которых они состоят, можно изготовить своими руками.

Галерея изображенийФотографии из Четырехтрубная модель (60 мм) из черной стали после испытаний оказалась наиболее эффективной и производительной. Обладает высокой степенью пожарной безопасности, так как устраняет все искры и минимизирует температуру уходящих газов.Встроенная задвижка в верхней части дымохода поворачивается вручную с помощью небольшой ручки, расположенной снаружи. Даже в закрытом состоянии заслонка не закрывает полностью трубу, поэтому есть выход для продуктов сгорания (угарный газ). Если посмотреть на дымоход сверху, можно увидеть основные элементы – четыре трубы, сваренные в единый блок, каждая из которых снабжена поперечными ламелями – разделителями винтовой формы, позволяющими отсекать искры. Основное отличие корпусных моделей – наличие защитного экрана, который по форме напоминает конфигурацию теплообменника. Кожух имеет конструкцию, делающую его менее техничным. Теплообменник для дымохода – четырехтрубный экономайзер Шибер – заслонка, расположенная внутри трубы Внутреннее устройство теплообменника Feringer Модели теплообменников с кожухом

Основная идея, которую можно позаимствовать из продвинутых моделей Feringer, – использование четырех трубок вместо одной. Если печь уже установлена ​​в гараже или подсобном помещении, снимаем часть дымохода, вместо него устанавливаем четырехтрубный экономайзер, и температура в помещении сразу повышается на несколько градусов.

Самодельный воздушный конвектор

Предлагаемая модель полностью выполнена из стальных деталей. Это теплообменник, который примерно в 1,5 раза больше дымохода.

это барабан с трубами, расположенными перпендикулярно дымоходу. Нержавеющая сталь была выбрана не зря: она легко переносит высокие температуры, хорошо чистится и не горит.

Для работы вам понадобятся:

  • труба стальная диаметром 30 мм (для изготовления 8 одинаковых секций);
  • фрагмент трубы 50 мм (для центрального канала);
  • листовой металл толщиной 2 мм (для изготовления 2-х круглых пластин и кожуха);
  • 20-литровая банка с краской (для переходника дымохода).

также необходимо подготовить инструмент для резки и сварки металла.

Галерея изображенийФотографии из Нарезаем дисковой пилой 9 труб одинаковой длины, центральный диаметр больше (например 50 мм), остальные по 30 мм. Отметьте лист (толщиной 2 мм), чтобы вырезать две пластины с отверстиями для труб. Обрезаем их циркуляркой или при помощи металлорежущего станка. В отверстия устанавливаем металлические трубы, припаиваем. Чтобы ускорить процесс, можно использовать деревянный шаблон с пазами для труб. Сверху надеваем кожух – металлический корпус цилиндрической формы. Из 20-литровой банки с краской делаем переходник для дымохода. Во-первых, он должен быть чистым: обжечь огнем и удалить нагар наждачной бумагой. При этом прорезаем в теплообменнике отверстия подходящего диаметра с противоположных сторон. Разрезаем банку на 2 одинаковые части, устанавливаем переходник на теплообменник, фиксируя его лепестковым методом: делаем разрезы по всей окружности, загнуть лепестки внутри цилиндра. Решающим моментом является окончательная сварка всех частей барабана. Необходимо, чтобы детали были герметичными, иначе эффект от использования теплообменника снизится. Готовый барабан устанавливайте на дымоход, но не приваривайте. Съемное устройство проще в обслуживании – чистка потребуется не реже одного раза в год. Для увеличения производительности самодельного устройства можно установить небольшой маломощный вентилятор. Желательно, чтобы вентиляционная зона охватывала все трубы. Шаг 1 – подготовка стальных деталей. Шаг 2 – разметка и вырезание отверстий. Шаг 3 – сварка труб в барабане. Шаг 4 – подготовка и установка переходника. Шаг 5 – метод. «переходник, фиксирующий лепесток» Этап 6 – сборка и сварка барабана Этап 7 – монтаж теплообменника на дымоход Этап 8 – Установка вентилятора для повышения производительности

Это один из лучших вариантов воздушного теплообменника для печного камина для гаража или подсобного помещения. Конструкцию можно упростить, сварив вместо труб металлические перегородки, но принцип работы останется прежним – нагретый воздух из дымохода будет дополнительным источником тепла для помещения.

Рекомендуемая нами статья посвящена процессу создания камина непосредственно для печки. Дымоход лучше оборудовать сразу при изготовлении теплообменника.

Выводы и полезные видео по теме

Несколько видео-советов помогут лучше понять устройство и принцип работы самодельного теплообменника.

Видео № 1. Советы по изготовлению модели трубы:

Видео №2. Модель из алюминиевого гофрокартона:

Видео №3. Простой вариант из подручных материалов:

Как видите, для повышения КПД печи в гараже, подсобном помещении или бане можно не тратиться на дорогостоящие устройства, а сделать действенное устройство своими руками. Для работы потребуются навыки работы с металлом и примерная схема сборки.

Вы знаете, как сделать оригинальный вариант теплообменника для установки на камин своими руками? У вас есть вопросы при просмотре предоставленной информации или есть информация, полезная для посетителей сайта и для нас? Напишите свои комментарии в блоке ниже.

Источник – https://sovet-ingenera.com/vent/oborud/teploobmennik-na-dymoxod-svoimi-rukami.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: