Самодельный теплообменник: 404 ошибка — страница не найдена.

Как и из чего сделать теплообменники своими руками.

Теплообменник, змеевик – непонятные для многих слова, которые никак не связаны с представлением об этих предметах. Радиатор, батарея, полотенцесушитель – более понятны, потому что эти предметы мы видим и пользуемся ими каждый день. Между тем, это ведь тоже теплообменники, один из многочисленных их видов.

   Что такое – теплообменник.

Понятно, что, не выяснив, что же такое теплообменник  и принципов его работы, мы вряд ли сможем его сделать или применить в качестве теплообменника что-либо другое.

Если говорить простыми словами, теплообменник – это устройство для обмена энергией между различными средами, не имеющее собственного источника энергии. Т.е. печка – это не теплообменник, а тепловой щит или лежанка, через которые проходят дымовые газы от печки, и которые греют воздух в помещении, — это теплообменники.

Элементарный теплообменник мы сооружаем, когда хотим    охладить бутылки с пивом в раковине мойки, используя холодную воду из водопровода. При этом наше пиво охлаждается, а вода наоборот – нагревается.

Из определения теплообменника можно сделать выводы по оценке и увеличению его эффективности. Получается, что эффективность теплообменника зависит:

— от разницы температур между средами: чем больше разница, тем больше передается энергии.

— от площади соприкосновения различных сред с теплообменником, чем больше – тем лучше.

— и от теплопроводности материала самого теплообменника: чем лучше материал проводит тепловую энергию, тем эффективней теплообменник.

По сути, любая труба, в которой течет вода (или другая жидкость) с температурой отличной от температуры окружающей среды (воздуха или тоже жидкости) – является теплообменником.

   Как сделать теплообменник.

Получается, что если мы возьмем какое-то количество метров трубы, свернем её в кольца и запихнем в бочку, выведя наружу вход и выход этой трубы, мы получим теплообменник, который будет, либо греть воду в бочке, либо охлаждать, в зависимости от того, что нам нужно (обычно – греть).

Теперь, неплохо бы выяснить, какое именно количество метров трубы равно по мощности, например, 1,5 кВт ТЭНу. И вот тут на первое место выступает теплопроводность материала, из которого сделана труба. При прочих равных, а именно: диаметр трубы – 20 мм, разность температур ~ 40^оC, получается, что металлопластиковой трубы нам понадобиться  больше 4300 метров (коэффициент теплопроводности равен – 0,3), стальной – 25 метров (50), а медной – 3,5 метра (380). Вот такая вот арифметика. Вполне естественно, что лучший выбор материала для теплообменника – это медная отожженная труба, которая легко гнется, и к ней без особого труда можно присоединить резьбовой фитинг с помощью обжимного соединения (можно и припаять, но это на любителя). В этом случае у нас получится теплообменник змеевикового типа.

Своими руками, кроме змеевиков, можно сделать теплообменник типа «водяная рубашка». Это когда теплообмен происходит между двумя герметичными емкостями, вложенными одна в другую. Такой теплообмен часто используется в небольших твердотопливных котлах систем отопления. Недостатком таких теплообменников является небольшое эксплуатационное давление, на которое они обычно рассчитаны. Изготовить их сможет, пожалуй, только опытный сварщик. На «коленке» из подручных материалов сделать такой теплообменник очень проблематично.

И уж совсем сложно сделать один из самых эффективных теплообменников типа «трубная доска» из-за большого количества вальцовочных соединений. Этот теплообменник представляет собой три герметичных емкости, две из которых, по краям, соединены между собой трубами развальцованными в торцах этих емкостей. Теплообмен происходит в средней части при движении жидкости от одного края к другому.

Что еще можно использовать в качестве теплообменника.

Если негде достать медную трубу, а во дворе присутствует небольшая свалка металлолома, то можно попробовать найти какую-нибудь альтернативу. Например, полотенцесушители – прекрасно подойдут на роль змеевика в самодельном теплообменнике. Подойдут старые радиаторы системы отопления, лишь бы не текли. Автомобильные радиаторы и радиаторы автомобильных печек – это тоже готовые теплообменники, которые можно использовать как греющий элемент, придумав переходники для них, и ,если нужно, объединив их для увеличения общей площади теплообмена.

Прекрасные теплообменники получатся из старых газовых водогрейных колонок, тем более, что при этом практически ничего переделывать не нужно.

Принцип действия любого теплообменника везде, где бы он не находился, одинаков, поэтому, в зависимости от конкретных условий, он может греть или охлаждать любую среду: жидкость, газ или твердое вещество. Все зависит от задачи, которую наш теплообменник должен будет решать, и от вашей инженерной фантазии.

Теплообменники своими руками — как сделать для отопления

Теплообменник – сердце отопительной системы, предназначен для передачи тепла по средам и обогрева помещения. Среда в системе может быть жидкой, паро – газообразной. Простым устройством считается комнатный радиатор с водным источником тепла.

От промежуточного материала в системе, то есть теплообменника, зависит степень проводимости тепла, лучшие показатели проводимости у серебра и меди. Медь используется, естественно, чаще. Передача тепла у нее почти в 8 раз выше, чем например, у стали, пластик во много раз еще хуже.

Принцип работы

Без медного теплообменника не обходится ни одна отопительная система котлов. Принцип работы прост. Вода начинает циркулировать по змеевикам в трубах, нагревается, течет в трубопровод системы, в радиаторы, из которых возвращается назад, в уже остывшем виде.

В частных домах теплообменник устанавливают в целях превращения печки в водонагревательный котел. При самодельном устройстве важно учитывать размер и форму, чтобы обменник сочетался с габаритами камеры печки.

К обменнику подключаются радиаторы, трубопровод, трубы нагреваются равномерно, тепло распределяется по всему дому.

Плюсы и минусы

К явным преимуществам теплообменника можно отнести:

• простоту его изготовления и установки;
• отопление можно сделать комбинированным, кроме обогрева установить водяную систему отопления;
• топливо для устройства может быть разнообразным: твердым, газо – жидкообразным;
• приборы красивы внешне, можно придать интерьеру национальный стиль.

Недостатков у теплообменника два:

• отсутствует автоматический контроль за нагревом носителя;
• КПД не слишком высок.

Теплообменник с использованием трубной доски

Виды теплообменников

Теплообменники в зависимости от своего назначения бывают охладительными и нагревательными:

1. Охладительное устройство контактирует с жидкостью или холодным газом, остужая при этом горячий теплоноситель.
2. Нагревательное устройство с разогретым газом, или жидкостью отдает тепло циркулирующим потокам холодной жидкости, газа, происходит обмен.

Конструктивно теплообменники бывают:

• поверхностными, при контактах сред через промежуточную поверхность;
• регенеративными, при подаче к насадке то холодной, то горячей воды за счет нагревания и охлаждения регулируется и поддерживается температурный режим;
• смесительными, подача сред из одной в другую путем их смешивания.

Поверхностные теплообменники могут иметь разную форму, бывают:

• пластинчатыми, состоящими из множества пластин с проходящей жидкостью через их лабиринты;
• в виде змеевиков, тонких трубок, закрученных в спираль;
• труба в трубе, состоящих из двух трубок разных по диаметру и размещенных одна в другой.

Как сделать обменник своими руками

1. Для теплообменника с емкостью потребуется бак, пара трубок из меди. Можно использовать листовую сталь в толщину 2,5- 3 мм, сварить из нее резервуар нужногО объема.
2. Установите емкость от пола не менее 1 метра, от печи – не менее 3 метров.
3. Проделайте два отверстия справа, ближе к конструкции и слева – наверху.
4. Подведите к печи нижний отвод, под наклоном в 2- 3 градуса.
5. Подключите верхний отвод под углом в 20 гр., только в обратную сторону.
6. Врежьте в нижний отвод на выходе кран для слива воды из бака.
7. Внизу еще один кран для слива воды из всей системы.
8. Проверьте конструкцию, она должна быть герметичной, можно заполнить водой и под легким напором выявить места протечки, устранить их.

Необходимые материалы, инструменты чертежи

Для теплообменника стоит подобрать:

• Емкость на 90 -110 литров.
• Анод.
• Медную трубку в длину до 400 см для термонагревателя. Если нет медной трубы, можно воспользоваться алюминием, металлопластом, лишь бы хорошо гнулся.
• Регулятор мощности для регулирования подачи тепла.

Не нужно изготавливать змеевик из стали, материал плох на теплоотдачу не важно гнется, воздух нагревается благодаря меди во много раз быстрее. При использовании стали дополнительно потребуется трубогиб.

Пошаговое руководство

Изготовление бесканального теплообменника

1. Подготовьте емкость, лучше металлическую, пластиковая будет дольше нагреваться.
2. Установите бак к началу системы отопления.
3. Проделайте в емкости 2 отверстия для выходов. Одно – вверху, через которое горячая вода будет выводиться. Второе – внизу, холодная жидкость будет поступать из труб системы.
4. Разместите выходы правильно, от этого будет зависеть скорость отдачи тепла.
5. Запаяйте герметично отверстия, чтобы температура воздуха не тратилась на батарею, а помещение равномерно прогревалось.
6. Для трубки используйте медь, она должна хорошо гнуться и отдавать максимально тепло в помещение.
7. Согните трубку в форме спирали, получился змеевик.
8. Поместите спираль в бак, концы трубки нужно вывести наружу, хорошо закрепить их.
9. Подсоедините к концам деталей фитинг с резьбой.
10. Подсоедините к трубе регулятор мощности, его можно купить в магазине, стоит недорого, поэтому на самостоятельном изготовлении не стоит зацикливаться.
11. Система вполне будет работать исправно и без регулятора, но он нужен для регулирования мощности, экономии электроэнергии. Мощность можно выставить по своему усмотрению.
12. Подсоедините к термостату клеммы, после чего – провода питания.
13. Чтобы бак не изнашивался от перепадов температуры, установите анод.
14. Закройте герметично все элементы.
15. Наполните бак водой, теплообменник готов.

Изготовление разных видов теплообменника

Водяной

Устройство имеет два сектора, нагревающих друг друга. Циркуляция воды при большой мощности происходит по замкнутому контуру в резервуаре отопительной системы, где нагревается до 180 гр. После обтекания установленных трубок вода направляется в основную систему, где температура нагрева увеличивается.

Для изготовления водяного теплообменика приготовьте:

• Емкость в форме стального бака. Установите ее к началу системы. Для водной циркуляции нужны 2 ответвления из труб, нижнее – для входа холодной воды, верхнее – для входа горячей.
• Проверьте бак на герметичность.
• Разместите медные трубчатые спирали внутри бака, 4 метра трубы на 100 литров бака хватит вполне.
• Подсоедините к медной трубке регулятор мощности.
• Чтобы перепады давления и температуры не разрушили емкость, установите анод ближе к нагревательном элементу.
• Запаяйте герметично бак.
• Наполните водой.
• Проверьте систему в работе.

Пластинчатый

Цельный блок конструкции состоит их поочередно размещенных пластин с горячими и холодными средами. Смешивания сред не происходит, поскольку уплотнитель резиновый и многослойный. Пластинчатые виды сложны для собственноручного изготовления, важна герметичность внутренних платин, а для этого нужно специальное оборудование.

Труба в трубе

Обменник состоит из большой трубы и меньшей по диаметру, вставленной внутрь. Среды перемещаются по меньшей трубе, для охлаждения подаются во внешнюю трубу. Конструкция:

• проста в изготовлении;
• легко чистится;
• долговечна;
• применима к любому теплоносителю;
• в отличие от пластинчатой трубы может работать под давлением;
• изменив размеры труб, можно подобрать оптимальную скорость для движения жидкости.

Чтобы трубы не влетели вам в копеечку, тщательно рассчитывайте расход материала.

Для изготовления конструкции подберите две медных трубки по диаметру одна больше другой на 4 мм для зазора:

1. Приварите боковой стороной тройник к обеим сторонам наружной трубы.
2. Вставьте меньшую по диаметру трубку, приварите торцы большой трубки, зафиксируйте положение меньшей трубы.
3. приварите короткие трубки к тройникам на выходе, по ним будет передвигаться жидкость.
4. При использовании стального материала, увеличьте площадь поверхности, соберите батарею из обменников в отдельности.
5. Соедините трубки отрезками, приварите поочередно к обоим тройникам, чтобы получилась змейка.

Воздушный

Воздушный теплообменник состоит из радиатора и вентилятора. Вентилятор охлаждает потоки воздуха, разгоняет их по всей системе вентиляции. Данные вид обменника устанавливают в зданиях администрации, для общественных целей.

Теплообменник своими руками

Как сделать бустер для промывки теплообменника

Бустер состоит из резервуара, насоса для циркуляции воды и электронагревательного элемента. Не нужно разбирать котел отопления для промывки, достаточно отсоединить патрубки, к одному из них подсоединить шланг с нагнетанием через него химического раствора внутрь агрегата. Через другой патрубок раствор будет выливаться, но к нему тоже нужно подсоединить шланг.

Из химических реагентов в основном используется соляная, серная кислота, может заливаться фосфорная, азотная.

Промыть теплообменник не сложно, но соблюдать технику безопасности необходимо, то есть отключить сначала прибор от источника питания, будь то газ, вода, электроэнергия. Демонтаж нужно производить осторожно, поврежденный уплотнитель может привести к протечке конструкции, оборудование быстро выйдет из строя.

Советы и рекомендации

1. Теплообменник важно правильно спроектировать, рассчитать экономическую эффективность, процент гидравлики, обозначить потери тепла, рассчитать конструкцию по геометрическим параметрам агрегата и его узлов, рассчитать тепловую изоляцию устройства.
2. Выбирайте конструкцию для изготовления своими руками по-проще, сделать заводской агрегат практически невозможно.
3. Присоединить теплообменник к системе можно при помощи штуцеров, один поставить внизу для входа холодной воды, второй сверху для входа горячей.
4. При установке обменника ставьте трубы под уклоном согласно схеме.
5. При установке агрегата к печи и использования для топки угля в качестве материала для обменника лучше подобрать чугун, он долговечный, непрогораемый.
6. Для изготовления обменника своими руками возьмите любую модель для примера и следуйте ее параметрам.
7. При использовании печи в целях обогрева и водоснабжения обменник должен забирать на себя не более десятой части вырабатываемого тепла.
8. Пеллеты – хорошее горючее и дешевое по цене, не выделяется сажа, для чистоты очень важно.
9. Проверьте швы у обменника, нельзя допустить их течи, под давлением или высокими температурами в негодность может прийти вся конструкция.
10. Правильно производите расчеты, иначе труды дорого вам обойдутся.
11. Теплообменник по типу труба в трубе легко чистится, долго служит, просто изготовляется, может работать под давлением. Считается самым приемлемым вариантом при собственноручном изготовлении.

Как видите изготовить теплообменник самостоятельно не трудно. Для простой конструкции достаточно бака, двух медных трубок разных по диаметру, змеевика и вентилятора. За счет устройства можно не только обогреть помещение, но и охладить его.

Вещь, подобно обменнику в той, или иной форме имеется практически в каждом доме. Подойдите к работе конструктивно и обстоятельно, изготовьте чертежи, определитесь с выбором материала, следуйте вышеописанной инструкции по изготовлению, сборке и подключению устройства.

При желании и последовательных действиях соберете конструкцию не хуже магазинной, в доме будет тепло и уютно, а устройство – работать безотказно в течение длительного времени.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Самодельный теплообменник для кирпичной печи (16 фото изготовления)

Водяной теплообменник для кирпичной печи, подробные фото по изготовлению самоделки.

Приветствую! В моём деревенском доме построена кирпичная печь на дровах. Печь отопительно-варочная, со встроенной духовкой и камином сзади. Отопительная печь имеет более высокий КПД — лучше сжигает дровишки и использует тепло, но комбинированная с варочным настилом позволяет при топке (обычно, два раза в сутки, утром, вечером) еще и готовить. Это очень удобно, и здорово экономит баллонный газ (дорого и далеко тащить).

Словом, всем хорошо, но и так невеликих размеров плита — чугунный варочный настил с конфорками, наполовину занят баком с водой. Тяжелый (более 50 л воды плюс сама железка) бак, кроме прочего, опирается на не самую прочную часть заделки плиты и предположительно, способствует ее деформации и разрушению. Словом, не место ему там, хотя горячая вода нужна.

Родилось логичное, хотя и несколько хлопотное решение – изготовить и замуровать в печь небольшой металлический теплообменник и соединить его трубами со стоящим на крышке печи баком. Это мощная кирпичная кладка и вес бака для нее – тьфу! И не заметен вовсе.

Освободится для готовки плита, никто не будет ее раскаленную корежить своим весом, да и вообще, железный ящик уберется из полезного рабочего пространства. Единственный момент – ведром наливать холодную воду, в бак под потолком, как прежде уже не выйдет. Для этого будет применен небольшой электрический насосик.

Далее фото изготовления теплообменника:

Теплообменник сварен из прямоугольной «черной» стальной трубы 40х20 мм.

В печи подобрано подходящее для теплообменника место. Здесь, стоит сказать, что частый случай размещения водяных теплообменников непосредственно в топке печи – грубая ошибка. Собственно, понятно – хочется, чтобы грело погорячее, вот и сунуть его прямо в огонь. Практика, однако, говорит иное.

Наиболее выгоден в кирпичной печи высокотемпературный режим горения. При этом максимально догорает органика, дальше по ходу топочных газов выгорает сажа, её в принципе образуется значительно меньше. Такой режим горения принимается при проектировании печи и учитывается в конструкции. Это и небольшая утепленная топка для быстрого нагрева, и огнеупорная футеровка и некоторые другие особенности. Понятно, что размещение теплообменников, интенсивно отбирающих тепло прямо в топке, не дает развиться высоким температурам и со значительным КПД сжигать топливо. Отсюда и засаживание печи, и характерный неприятный запах в помещении, и большой расход дровишек.

Разумно размещать теплообменник за топкой, в специально спроектированных полостях или даже каналах конвекционной системы уже существующей печи. Очень удобны в этом смысле колпаковые печи. Моя имеет два яруса таких полостей-колпаков и один из них на первом этаже подошел чудо как хорошо. Расположена полость над и сзади топки, раскаленные топочные газы выпускаются в нее через щель. Выходные патрубки теплообменника при этом удобно расположены в помещении, соединение с внешним баком будет максимально коротким.

Колпаки в печи плоские, шириной в полкирпича. Ширина моего теплообменника как раз позволяет хорошо расположить его внутри, не опираясь и не прикасаясь к внутренним стенкам. При этом топочные газы будут омывать железку со всех сторон, отдавая тепло.

Входные патрубки теплообменника из отрезков стандартной водопроводной трубы ¾ дюйма, на их концах приварены коротенькие части с резьбой (продаются). Выводы теплообменника – вбок.

Итак, отрезанную заготовку заглушил. Подобрал две пластинки – обрезки полосы, приварил, обрезал лишнее.

В соответствующих местах железку зачистил и разметил места для входных патрубков. Отверстия большого диаметра сделал хрестоматийно – накернил и просверлил изнутри по кругу ряд некрупных отверстий, удалил перемычки, волшебным напильником довел отверстие до желаемой формы.

Основная часть теплообменника готова. Для проверки на герметичность заглушил один из патрубков стандартной заглушкой с лентой ФУМ и погрузив железку в корыто с водой щеками надул воздух. Пара обнаруженных некрупных свищей разделана и заварена.

Теплообменник держится на замурованных в кладку патрубках. Дополнительные пластины-упоры позволяют точно и надежно зафиксировать железку в выбранном положении. Первая внутренняя пластина-упор может быть неказистой и упрощенной. Здесь, применил нетонкие пластины – куски стандартной полосы с выпиленными болгаркой посадочными местами для патрубков.

Выбор положения внутренней пластины на патрубке теплообменника, где: 1 – ширина колпака печи; 2 – отступ железки от внутренней стенки печи.

Выбором положения внутренней пластины-упора определяется положение теплообменника в полости колпака. Оно выбрано так, чтобы железка располагалась примерно в середине колпака, нигде не соприкасаясь с внутренними стенками. При этом максимально задействована полезная площадь теплообменника, газы омывают железку равномерно.

Для правильного и одинакового положения пластин на неровных (разогнутых вверх-вниз) патрубках, на время их монтажа соорудил простейшую оснастку.

Пластины наружные должны выглядеть культурно, половинками не отделаешься. Для них подобрал обрезки нетолстой листовой стали ~1 мм толщиной. Вырезал квадратики, разметил центр и внутреннее отверстие. Его оказалось очень удобно, аккуратно и быстро выпилить ювелирным лобзиком.

Для монтажа внешней пластины использовал обломок кирпича – имитация стенки печи.

Внешние части теплообменника не поленился зачистить, обезжирить и покрасить – два слоя некоей термостойкой эмали для радиаторов.

При нормальной толщине шва (~5 мм) и отсутствии металлического армирования, работа хоть и не самая приятная, но особенных трудностей не вызывает. Ускоряет и облегчает процесс, смачивание глиняно-песчаного кладочного раствора водой. Из пулевизатора. Действовал так. Швы вокруг кирпичей попшикал не допуская потёков, подождал пока вода впитается, еще разок и еще. Влажную кладочную смесь выскреб плоской железкой, снова смочил. В качестве инструмента – кусок станочной пилы по металлу со сточенными зубьями. Работает долго и без видимых изменений. Инструменты вроде шпателя-ножа-отвертки моментально стачиваются до неузнаваемости.

Любые железки замуровываем в печную кладку, учитывая их большее, нежели у кирпичей тепловое расширение – через упругую огнеупорную прокладку. Здесь, это несколько слоев накрученного на патрубки асбестового шнура вымоченного в жидкой глине.

Самодельный теплообменник вмурован в кирпичную печь, затем он будет подсоединён к накопительному баку с водой. Теперь вода в теплообменнике будет нагреваться и циркулировать по контуру, таким образом будет возможность использовать уже подогретую воду для домашних нужд.
Автор самоделки: Сергей.

что это такое, как сделать своими руками для частного дома, принцип работы системы

Чтобы увеличить уровень комфорта своего жилища, владельцы прибегают к использованию различных приспособлений. Бесперебойное водоснабжение горячей и холодной водой остается наиболее актуальным вопросом. Среди разного рода устройств, обеспечивающих подобные нужды, можно выделить теплообменник от отопления для горячей воды.

Особенности

Данный прибор дает возможность в значительной степени расширить функциональные возможности оборудования, основным назначением которого является обогрев помещений. Поскольку подача холодной и горячей воды является фактором, свидетельствующим о благоустроенности жилого дома, наличие эффективного оборудования для этой цели является обязательным.

С водоснабжением холодной водой в частных домах ситуация обстоит несколько проще, чем с ГВС. Горячее водоснабжение представляет собой более сложную систему, где продуктивность работы напрямую зависит от нагревательного механизма. В роли такого элемента довольно часто выступает отопительный бытовой котел.

В продаже существует огромное количество подобных агрегатов, которые различаются по своим конструктивным особенностям. Исходя из этого, нагрев жидкости будет осуществляться по-разному. К одному из вариантов, который в последнее время получил широкое распространение, стоит отнести теплообменник для горячего водоснабжения.

Устройство имеет такое название благодаря своей главной функции – в теплообменниках происходят процессы обмена температурами. А поскольку дело касается ГВС, становится понятно, что тепловая энергия от горячей воды из отопления передается холодной, чтобы та достигла нужной температуры. На некоторых предприятиях используются воздушные теплообменники с вентиляторами, кроме того, существуют теплообменники для дымохода, которые позволяют экономить тепловую энергию.

Особенность процесса заключается в том, что горячая вода из отопительной системы циркулирует через теплообменник, при этом отдавая определенную часть тепла холодной жидкости, находящейся в какой-либо емкости. Обычно в роли резервуара выступает бойлер. А весь процесс именуется косвенной технологией нагрева, поскольку в ходе обеспечения нужной температуры воде не происходит непосредственного контакта энергоносителя с конструкцией подогрева системы подачи воды.

На работу теплообменника оказывают влияние следующие факторы:

• площадь контакта двух сред и самого агрегата;
• показатели теплопроводности материалов, которые использовались при изготовлении конструкции;
• разница в температуре между холодной водой и водой из системы отопления. Чем больше это значение, тем меньше будет эффективность работы прибора.

Некоторые мастера для домашнего применения в качестве такого устройства используют самодельные изделия, которые будут выполнять передачу тепла между жидкими средами.

Виды и принцип работы

Теплообменное оборудование на современном рынке представлено в большом многообразии.

Весь имеющийся ассортимент товаров данной линейки можно разделить на такие два вида, как:

• пластинчатые агрегаты;
• кожухотрубные устройства.

Последняя разновидность за счет низкого показателя КПД, а также больших размеров почти не реализуется сегодня на рынке. Пластинчатый теплообменник состоит из одинаковых пластин гофрированного типа, которые фиксируются к прочной станине из металла. Элементы расположены в зеркальном отражении относительно друг друга, а между ними имеются стальные и резиновые уплотнители. От размеров и количества пластин напрямую зависит полезная площадь теплообмена.

Пластинчатые приборы можно разделить на два подвида исходя из конфигурации, такие как:

• паяные агрегаты;
• разборные теплообменники.

Разборные устройства отличаются перед продукцией паяного типа сборки тем, что при первой же необходимости приспособление можно модернизировать и подстроить под личные нужды, например, добавить либо же удалить определенное количество пластин. Разборные теплообменники востребованы в областях, где для бытовых нужд используется жесткая вода, за счет особенностей которой на элементах агрегата скапливается напить и различные загрязнения. Эти новообразования отрицательно сказываются на эффективности работы устройства, поэтому нуждаются в регулярной очистке, а благодаря своей конфигурации такая возможность есть всегда.

Кроме того, теплообменники разборного типа отличаются компактными размерами, за счет отсутствия зажимной конструкции в системе.

Неразборные устройства выделяются следующими особенностями:

• высокий уровень устойчивости к высокому давлению и колебаниям температуры;
• большой эксплуатационный срок;
• небольшой вес.

Чистка паяных агрегатов происходит без разборки всей конструкции.

Если налицо стало ухудшение работы прибора по истечении определенного периода использования, то специалисты рекомендуют приобрести специальный реагент, который поможет справиться с новообразованиями и накипью внутри теплообменника.

Из расчета вида и варианта установки агрегата следует выделить два типы теплообменников для горячей воды от отопления.

• Теплообменники внутреннего типа расположены в самих нагревательных приборах – печах, котлах и других. Монтаж такого рода позволяет получить максимальную эффективность в ходе эксплуатации изделий, поскольку потери тепла на нагрев корпуса будут минимальными. Как правило, такие устройства уже на стадии изготовления котлов встраиваются в него. Это в значительной степени облегчает монтаж и пусконаладочные работы, поскольку требуется только выполнить настройку необходимого режима работы теплообменника.

• Внешние теплообменники необходимо подключать отдельно от источника тепловой энергии. Такие устройства актуальны для использования в случаях, когда работа прибора зависит от удаленного источника отопления. В качестве примера выступают дома, в которых предусмотрено централизованное отопление. В таком варианте бытовой агрегат, нагревающий воду, выступает в роли внешнего приспособления.

Теплообменники внешнего типа имеют более низкий показатель эффективности работы в сравнении с внутренними устройствами.

Принимая во внимание вид материала, из которого выполняются проборы, стоит выделить следующие модели:

• стальные теплообменники;
• приборы, выполненные из чугуна.

Кроме того, выделяются системы с медной пайкой. Они используются для централизованного отопления многоквартирных домов.

Никелевый припой рекомендован для отопительных систем, которые эксплуатируются в промышленной сфере либо в ходе контакта с химически агрессивными теплоносителями.

Особенностями чугунного оборудования стоит считать следующие его характеристики:

• сырье довольно медленно остывает, что позволяет экономить на работе всей отопительной системы;
• материал имеет высокие показатели теплопроводности, всем изделиям из чугуна присущи свойства, при которых он очень быстро нагревается и отдает тепло другим элементам;
• сырье отличается стойкостью к образованию накипи на основании, кроме того, он более устойчив к коррозии;
• при помощи монтажа дополнительных секций можно увеличить мощность и функциональные возможности агрегата в целом;
• продукцию из этого материала можно транспортировать по частям, разбив его на секции, что облегчает процесс доставки, а также монтаж и работы по обслуживанию теплообменника.

Как и у любого другого товара, у подобного зависимого прибора имеются следующие недостатки:

• чугун отличается небольшой устойчивостью к резким температурным колебаниям, подобные явления могут быть чреваты образованием трещин на приборе, что отрицательно скажется на показателях мощности теплообменника;
• даже имея большие размеры, чугунные агрегаты очень хрупкие, исходя из чего механические повреждения, в особенности в ходе транспортировки продукции, могут серьезно повредить его;
• материал склонен к сухой коррозии;
• большая масса и габариты прибора иногда усложняют разработку и монтаж системы.

Стальные теплообменные приборы для подачи горячей воды примечательны следующими достоинствами:

• высокий показатель теплопроводности;
• небольшая масса продукции. Сталь не утяжеляет систему, поэтому подобные устройства являются оптимальным вариантом в случае, когда необходим теплообменник, задачей которого является обслуживание большой площади;
• стальные агрегаты устойчивы к механическим воздействиям;
• теплообменник из стали не реагирует на колебания температур внутри конструкции;
• материалу присущи хорошие показатели эластичности, однако, длительный контакт с сильно нагретой либо охлажденной средой может привести к образованию трещин в области сварных швов.

К минусам приборов относятся следующие особенности:

• предрасположенность к электрохимической коррозии. Поэтому при постоянном контакте с агрессивной средой эксплуатационный срок прибора существенно сократится;
• в устройствах отсутствует возможность увеличения эффективности работы;
• стальной агрегат очень быстро теряет тепло, что чревато повышенным расходом топлива для продуктивного функционирования;
• низкий уровень ремонтопригодности. Своими руками починить устройство практически невозможно;
• окончательная сборка теплообменника из стали производится в условиях цеха, где он был изготовлен. Агрегаты представляют собой монолитные блоки больших размеров, за счет чего возникают сложности с их доставкой.

Некоторые производители, чтобы увеличить качество стальных теплообменников, покрывают его внутренние стенки чугуном, благодаря этому возрастает надежность конструкции.

Схема подключения

Работы по монтажу включают в себя установку и подключение прибора к необходимым коммуникациям. Технология работ зависит от типа теплообменника для горячего водоснабжения, а также от места его установки в помещении. Для монтажа устройства внутреннего типа необходимо лишь подключение его к системе ГВС.

Технология выполнения работ сводится к присоединению соответствующих патрубков в разрыв отвода от трубопровода холодного водоснабжения и новой системы подачи горячей воды. Внешние агрегаты располагаются вблизи от источника питания. Устройство нужно подключить в разрыв магистрали, система ГВС подводится к выходному патрубку, на входной патрубок проводится подключение отвода холодного водоснабжения.

После выполнения всех вышеперечисленных действий выполняется настройка и запуск теплообменника. При подключении приборов необходимо помнить, что все входящие и выходящие линии требуют наличия специальных вентилей, за счет которых при необходимости можно выполнить отсоединение теплообменника от системы отопления для выполнения обслуживания или ремонтных работ.

Как сделать?

Для того чтобы самостоятельно сделать теплообменник для горячей воды от отопления, в первую очередь стоит определиться с выбором типа устройства. Проще всего будет сделать устройство бойлерного типа. Агрегат представляет собой бочку с теплоносителем, внутри которой будет расположен змеевик для нагрева ГВС.

Для выполнения работ понадобятся следующие материалы и изделия:

• металлическая трубка и бак;
• анод;
• регулятор мощности.

Трубка скручивается в спираль, в емкости выполняются два отверстия, нижнее будет использовано для подвода холодной воды, верхнее – для горячей. Можно также сделать так называемую трубную доску. Такое изделие состоит из трубок, которые присоединяются к двум пластинкам с отверстиями. Пластины отсекают друг от друга емкости, в первой происходит поступление холодной воды и вывод нагретой, вторая емкость используется для циркуляции воды, увеличивая длину трубок и площадь контакта. Такое устройство опускается в корпус теплоносителя, который нагреет воду в трубках.

Советы

Главной проблемой, с которой сталкивается человек в ходе эксплуатации теплообменника, является накипь. Она выступает в роли теплоизоляционного слоя, который увеличивает время, требуемое для нагрева воды, как следствие – возрастает расход электроэнергии. Производители для снижения риска образования накипи стараются использовать в своих системах специальные трубки, которые проходят определенную полировку, а также изготавливаются из материалов, устойчивых к ее образованию.

Современные технологии позволяют бороться с накипью при помощи магнитного воздействия на воду. Чтобы сделать правильный выбор теплообменника для горячего водоснабжения от отопления стоит учесть строение и тип имеющейся системы отопления, ее параметры и величину потребления воды.

Более подробно о теплообменниках вы можете узнать из видео.

Самодельный котел для водяного отопления своими руками

Без отопления дом не дом. На даче или в гараже тоже иногда без него не обойтись. Но что делать, если централизованного отопления нет и не предвидится даже в далекой перспективе? Стоит подумать об установке системы водяного отопления.

Самодельный котел водяного отопления

Когда не хватает денег на покупку заводского котла, на помощь приходят смекалка и опыт поколений мастеров, создававших нагреватели воды своими руками. Самодельный котел для водяного отопления не представляет особой сложности. Надо знать устройство, принцип функционирования котла и четко следовать рекомендациям.

Принцип работы

Работа котла, в том числе самодельного, базируется на сгорании в нем топлива и нагревании теплообменника с последующей передачей тепла теплоносителю. В нашем случае воде. Конструктивная схема и внешний дизайн зависят от доступности тех или иных материалов, видов топлива. В качестве топлива используются дрова, уголь, реже – отработанное масло.

Эффективность зависит от конструкции теплообменника. От площади и времени соприкосновения теплоносителя с теплом, получаемым из топки, зависит отдача. КПД котла зависит от полноты сгорания топлива. Когда пиролизный газ просто уходит в трубу, а поступление кислорода к камере сгорания недостаточно, не стоит ожидать больших результатов.

Решение одно – добиваться снижения температуры выходящих газов. Низкая температура на выходе дымохода увеличивает безопасность, продлевает срок службы нагревателя.

Требуемые материалы

Конструкцию реализуют двумя путями:

• Разместить емкость с водой над топкой (в рубашке между стенками котла).
• Пустить воду через змеевик, который проложен в камере сгорания на выходе продуктов горения из топки.

Первый – это классический вариант, позаимствованный из русской бани. Второй способ подходит для проточного котла с более высоким КПД. Детальную схему находят в интернете или заимствуют у знакомых, уже реализовавших данную идею.

Самодельный теплообменник

Для котла понадобится металл толщиной не менее 5 мм. Топку лучше делать из чугуна, но его литьем сегодня мало кто занимается. Поэтому, ее изготавливают из жаропрочной стали легированной. Если использовать обычную сталь, то она может быстро деформироваться и даже прогореть. Чтобы укрепить стенки, их обкладывают огнеупорным кирпичом, что не всегда практично.

Для водяной рубашки подойдет металл обычного качества (например СТ20) толщиной 3 мм. Для труб, по которым проходят газы (их называют дымогарными), оптимальный диаметр – 50-75 мм. Материал лучше брать такой же. Конструкция рубашки выполняется жесткой, чтобы обеспечивать принудительную циркуляцию воды, когда нет электричества. Для этого наружные стенки топки укрепляют ребрами из металлопрофиля, к которым приварится внешний корпус. Шаг установки рекомендуется делать не менее 15 см.

Дверцы рекомендуется делать двухслойными с прокладкой теплоизолятора – асбеста, волокон базальта или их сочетаний. Их герметизируют шнуром из асбеста. Петли ставят регулируемые. Ручки покрывают эбонитом или текстолитом.

Диаметр выходного патрубка не менее 15 см, а длина трубы дымоудаления составляет 5-6 метров. Так обеспечивается естественная тяга. На выходе воды ставят обратный канал с трехходовым термодатчиком, настроенным на +55 градусов. Если вода не нагрелась до этой температуры, она пойдет по малому кругу. Как только температура достигнет +60 градусов, начнется забор воды из системы.

Насос нагнетания допускает использование труб с меньшим диаметром. Кроме того, бак с водой не требуется поднимать слишком высоко.

Если в систему включен насос, вода закипит при пропадании электричества.

Устройство твердотопливного котла

Чтобы такого не произошло, требуется установка предохранительного клапана в водяную рубашку. Еще лучше установить источник бесперебойного питания или генератор. Не позволит котлу закипеть и теплоаккумулирующая емкость. Кроме того, она обогреет дом после полного сгорания топлива.

Манометры и термометры должны в обязательном порядке включаться в схему работы котла. Трубки для подачи воды и собственно теплообменника рекомендуется выбирать диаметром дюйм – дюйм с четвертью. Желательно, чтобы они были оцинкованные. Места резьбового соединения герметизируют льном и суриком.

Возможные конструкции котлов отопления

Самый распространенный – на дровах. Его сделать проще, но у него низкий КПД. Простейшая конструкция выполняется таким образом: в трубу большего диаметра вставляется трубка с меньшим. Последняя играет роль топки, а между трубами циркулирует вода.

Эффективны пиролизные котлы. Их КПД доходит до 92%. Они используют процесс сухой перегонки древесины. В этом случае топливо распадается на кокс и газ, который называют пиролизным. При соединении последнего с кислородом, происходит воспламенение с освобождением большой энергии. Одна порция дров в таком агрегате горит в три раза дольше, чем в обычном котле, а золы в несколько раз меньше.

Но пиролизный котел требует сухих дров. Их влажность не более 30%. Плюс, дороже обойдутся материалы.

Схема пиролизного котла

В котле, работающем на отработанном масле, реализован другой принцип. Когда на раскаленный поддон попадает масло, оно мгновенно испаряется, а выделившиеся газы нагревают емкость или трубки с водой. Такой котел топят даже соляркой.

Электрический котел предполагает использование ТЭНов. Их можно просто установить внутри вертикальной трубы. Сверху организуют подачу воды, а обратную линию подключают снизу. Основной недостаток такого котла – малая мощность. Дело в том, что котлы мощнее 7 кВт подключать к сети напряжением 220 вольт запрещено. Для них требуется сеть 380 вольт.

На видео можно ознакомиться с устройством самодельного котла:

Инструменты для сборки котла

Сделать можно из подручных средств и при помощи стандартных инструментов, без дополнительного специального оборудования. Чтобы отважиться на самостоятельную работу, в хозяйстве должны быть:

• Листовой металл. Используют и старую чугунную печь.
• Трубы стальные разного диаметра, в том числе, оцинкованные.
• Старые стальные или чугунные дверцы и заслонки. Их делают самостоятельно, но лучше поискать на свалке или в магазине.
• Автомобильный радиатор. Его используют как теплообменник.
• Дрель.
• Сварочный аппарат.
• Болты, гайки, уголок, метизы, гаечные ключи, герметик и пакля.

Если в конструкции предусмотрен насос, надо найти и его. Еще понадобятся датчики давления, температуры и термостат.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

как сделать своими руками в частном доме

Теплообменник для горячей воды – незаменимый элемент в системе отопления частного дома. Именно он передает тепло холодной воде, тем самым нагревая ее и обеспечивая жильцов бесперебойным горячим водоснабжением. От продуктивности работы теплообменника напрямую зависит не только комфорт домочадцев, но и долговечность обогревательных приборов, поэтому очень важно, чтобы агрегат был выполнен качественно. Ввиду этого многие задаются вопросом: стоит ли мастерить теплообменник своими руками или лучше не рисковать и приобрести уже готовый? Первый вариант, безусловно, сложнее, но он вполне реализуем, если детально разобраться, как сделать теплообменник: материалы, конструктивные особенности, монтаж – обо всем этом и не только пойдет речь далее.

Особенности и функции теплообменника

Прежде чем рассматривать основные моменты изготовления и монтажа теплообменника для горячей воды, абсолютно не лишним будет узнать, что же собой представляет этот агрегат и для чего он нужен.

Теплообменник – техническое устройство, соединяющее между собой два теплоносителя: холодный и горячий. Как правило, он имеет вид обычной трубной конструкции. Между носителями беспрерывно осуществляется передача тепла – от холодного к горячему, благодаря чему дом и обеспечивается горячей водой. Причем у теплообменника нет собственного источника тепла – он использует энергию, поступающую от системы отопления.

Таким образом, главная функция агрегата – подогрев холодной воды и получение на выходе горячей. Эффективность выполнения этой функции зависит от трех факторов:

• температурная разница между двумя теплоносителями;
• габариты теплообменника и, следовательно, площадь контакта носителей;
• материал, из которого изготовлен теплообменник.

Пластинчатый теплообменник

Последний фактор важен не только в плане эффективности агрегата, но и в вопросе его изготовления и монтажа. Для выполнения теплообменника может использоваться пластик, сталь и чугун. Первый материал не всегда эффективен ввиду своей низкой теплопроводности. Что касается выбора между сталью и чугуном, то здесь следует сравнить характеристики двух материалов, чтобы определиться с наиболее подходящим.

Чугунный теплообменник

Плюсы тепловых агрегатов из чугуна:

• Высокая теплопроводность – чугунные элементы быстро нагреваются и эффективно передают тепло от одного носителя к другому.
• Медленное остывание – теплообменники из чугуна долгое время остывают, что дает возможность сэкономить на работе отопительной системы.
• Долговечность – чугун устойчив к воздействию слабых кислот и к образованию накипи, поэтому он менее подвержен коррозии, нежели многие другие металлы, что и обеспечивает длительный срок службы теплообменника.
• Возможность увеличения функциональности – уже после установки агрегата к нему можно нарастить новые чугунные секции, тем самым увеличив мощность теплового оборудования.

Минусы чугунных теплообменников:

• Громоздкость – чугунные агрегаты отличаются внушительным весом, что усложняет их эксплуатацию и обслуживание. При этом, чем больше масса теплообменника, тем выше его мощность.

Совет. Обязательно учитывайте вес чугунного теплового прибора при выборе места для его установки – важно, чтобы монтажное основание было очень прочным.

• Хрупкость – несмотря на большой вес, агрегаты из чугуна боятся механических ударов: они быстро обзаводятся трещинами, сколами и прочими деформациями.
• Низкая устойчивость к температурным перепадам – хоть чугун и выдерживает максимально высокие температуры, от резких термических изменений на поверхности теплообменника могут появляться трещины, что чревато значительным снижением его работоспособности.

Стальной теплообменник

Преимущества приборов из стали:

• Повышенная теплопроводность – как и чугун, сталь оперативно нагревается и отлично передает тепло холодному носителю.
• Низкий вес – стальные теплообменники не утяжеляют общую систему отопления, поэтому их можно использовать для обеспечения горячего водоснабжения в домах большой площади.
• Ударопрочность – стальные конструкции очень крепкие, поэтому им не страшны механические повреждения.
• Устойчивость к термическим изменениям – сталь без последствий выдерживает резкие перепады температур внутри системы.

Недостатки стальных теплообменников:

• Восприимчивость к коррозии – для стали характерна низкая устойчивость к кислотным средам, что значительно сокращает срок эксплуатации теплообменника.
• Невозможность увеличить мощность устройства путем добавления новых секций.
• Быстрое остывание – сталь быстро отдает температуру, что увеличивает расходы на топливо.

Совет. Для изготовления качественного и долговечного теплообменника рекомендуется использовать трубы из жаропрочной стали диаметром не меньше 32 мм и толщиной стенки 5 мм и более.

Изготовление теплообменника

Конструктивно теплообменники для горячей воды могут быть двух видов: внешние и внутренние. К первым относятся подкова и змеевик. Подкова очень легка в исполнении, но не отличается высокой мощностью: для ее изготовления нужно просто сварить две чугунные или стальные трубы – в результате вы получите агрегат с маленькой площадью контакта носителей и, следовательно, с низкой мощностью нагрева поступающей холодной воды.

Более удачным вариантом внешнего теплообменника будет змеевик – он изготавливается посредством сварки нескольких труб: чем больше труб вы используете, тем мощнее будет агрегат.

Внутренний теплообменник представляет собой бак, в который помещается трубка, нагревающая поступающую в нее воду. Чтобы смастерить такой прибор своими руками, вам понадобится:

• стальной бак для воды;
• стальная или чугунная трубка;
• анод;
• регулятор мощности.

Изготовление теплообменника не займет много времени: скрутите трубку в спираль, закрепите ее на стенках бака, а затем сделайте в емкости два выхода: нижний – для холодной воды, верхний – для горячей.

Наружный теплообменник

Монтаж теплообменника

Когда все компоненты готовы, можно приступать к монтажу теплообменника. В случае с внешним агрегатом работа выполняется следующим образом:

• на входе и выходе сваренной конструкции нарежьте резьбу;
• с помощью муфты соедините вход теплообменника с системой отопления
• используя аналогичную муфту, соедините выход теплообменника с трубой горячего водоснабжения.

Внутренний теплообменник монтируется по такой схеме:

• вблизи батарей отопления установите бак с трубкой-термонагревателем;
• рядом с трубкой внутри бака установите анод;
• через нижний выход проведите в бак трубу отопительной системы, а через верхний – трубу, которая будет забирать холодную воду.

По желанию можете подключить к нагревательной трубке регулятор мощности, а к нему – термостат для управления температурой нагрева воды.

Важно! Верх и низ стального бака должны быть запаяны, чтобы предостеречь попадание в емкость воздуха, который будет забирать температуру, предназначенную для нагрева воды.

Как видим, даже столь сложный агрегат системы отопления, как теплообменник для горячей воды, вполне реально соорудить и установить своими руками. Главное – детально продумать каждый шаг: от выбора материала до финального подключения. Так что не пренебрегайте предложенной вам инструкцией – она поможет избежать ошибок в обеспечении собственного дома бесперебойной горячей водой.

Как изготовить теплообменник змеевик: видео

Теплообменник для системы отопления: фото

Теплообменник для банной печи своими руками

Отопительные устройства, генерирующие тепло за счет сгорания топлива, не в состоянии нормально работать без наличия системы дымоотведения или попросту дымохода. Через дымоходную трубу в атмосферу выводятся токсичные продукты горения, которые являются опасными для здоровья и жизни человека. Однако в дымоход вместе с отработанными газами уноситься довольно большое количество полезного тепла, которое могло бы еще послужить для обогрева помещений. Для того чтобы не допустить утечки драгоценного тепла на дымоход можно установить специальный теплообменник, значительно повышающий КПД теплогенерирующего прибора.

Принцип работы и конструкция

В настоящее время имеются разные варианты теплообменников для дымохода, конструкция и принцип работы которых, в общем похожи. Теплообменник состоит из полого корпуса с входными и выходными патрубками. В кожухе монтируется «тормозной» механизм, предназначающийся для отработанных газов. Как правило, это система установленных на осях клапанов с вырезами. Заслонки могут поворачиваться, создавая при этом зигзагообразный дымоход разной длины. Настройка клапанов дает возможность устанавливать наиболее эффективное соотношение теплообмена и тяги в дымоходе, при этом, не нарушая норм безопасности при эксплуатации. Есть и более простые модели теплообменников, без системы регулируемых клапанов.

Какой материал стоит использовать

Теплообменник для дымохода лучше делать из пищевой нержавейки. Даже при наличии высоких температурах физические параметры этого металла не изменяются, поскольку сварные швы выходят довольно крепкими, а никель при вступлении в реакцию с кислородом создает защитную пленку, устойчивую к кислотам и солям.

Если говорить об использовании цинка, то при нагревании до 200˚C он начинает испарятся, а при 500˚C концентрация испарений в воздухе достигает критически опасной для человека отметки. Но если вы установили на устройство оцинковку, а она при этом не нагревается выше 200˚C, то можно не волноваться. А использовать оцинкованный материал можно, поскольку он усиливает смешение воздуха обтекающего устройство. И хотя такой теплообменник не предусматривается для постоянного отопления помещения, но для того, чтобы быстро прогреть, например, баню или мансарду, это подходящий вариант.

Самостоятельная установка теплообменника выполняется довольно легко и просто. Это устройство можно смонтировать и на обычной буржуйке и потом облицевать кирпичом, как и саму печь. Укладку кирпича можно выполнять и на ребро – устойчивость конструкции от этого не пострадает.

Как сделать самодельный конвектор на дымоход для нагрева воздуха? (+подробное видео)

Чтобы создать самый простой конвектор, который улучшит нагрев воздуха в том же помещении, где стоит котел — вам понадобится:

1. Сварочный аппарат.
2. Не менее 8-10 тонких стальных трубок диаметром около 32 мм и длиной около 50-60 см. В идеале брать пищевую нержавейку. Хуже, но тоже подойдет оцинкованная сталь. По форме — обычно берут круглые трубки, но подойдут и квадратного или прямоугольного сечения.

Монтаж осуществляется так: надо приварить эти трубки по кругу вокруг дымохода, как можно ближе к топке.

Похожие записи

• Что такое искрогаситель, зачем он нужен на дымоходе, и как его сделать?

• Обзор полимерных дымоходов Фуранфлекс: характеристики, плюсы и минусы

Назначение и особенности

Теплообменник предназначен для забора тепла от циркулирующего в дымоходе нагретого воздуха. Конструкция устройства зависит от диаметра и формы дымоотводящей трубы, материала который был использован для создания теплообменника, мощности теплогенерирующего прибора и теплоносителя.

Теплообменники классифицируют, в зависимости от теплоносителя, на жидкостные и воздушные. Устройства воздушного типа наиболее простые в изготовлении, однако, они обладают не самой большой эффективностью. Такие устройства нуждаются в более качественном материале и исполнении, но более эффективны, чем устройства с воздушным теплоносителем.

Устройство теплообменников для банной дровяной печи

Высокая теплоотдача банных печей, повышенная интенсивность сгорания в них топлива активно используются для размещения в них устройств подогрева воды для проведения помывки.

Теплообменники для бань представляют собой полую герметичную емкость для воды, имеющую форму змеевика (регистра), размещаемую в топке, а также герметичного бака, размещенного на ее стенке или дымоходе.

Прибор нагрева воды циркуляционного типа соединяются системой трубопроводов с накопительным баком горячей воды.

Принцип работы приборов непрямого нагрева воды основывается на циркуляции жидкости в результате ее естественной конвекции.

Справка. Естественная конвекция жидкости возникает, когда низшие слои жидкости нагреваются и становятся легче, поднимаясь наверх, а тяжелые и холодные опускаются, занимая место нагретых.

Для работы открытой системы рециркуляции жидкости (без применения циркуляционного насоса), диаметр труб, предающих воду к накопительному баку, не должен превышать одного дюйма, чтобы обеспечить необходимую скорость циркуляции.

Протяженность труб от теплообменника до накопительной ёмкости не должна превышать 3-х метров. Этой длины часто хватает для выноса накопительного бака из парной в смежную комнату для проведения помывки.

Ёмкость горячей воды, по законам естественной конвекции, устанавливается выше уровня теплообменника.

К оборудованию нагрева воды со стороны входа и выхода привариваются резьбовые патрубки для подключения циркуляционных труб, соединяющих устройство с баком.

Чаще всего используется накопительный стальной бак объемом 60—120 литров, в зависимости от мощности печи.

На накопительную ёмкость устанавливается кран слива для помывки, а на трубу холодной циркуляции воды (нижнюю) кран слива жидкости из системы.

Важно! Специалисты не рекомендуют устанавливать циркуляционный насос в системах подогрева воды банных печей.

Виды

Обычно используются следующие виды приборов:

• Внутренний. Самый простой вариант, изготавливаемый в виде встроенного в топку печи змеевика, направляемого на активное использование вырабатываемого топливом тепла.
• Внешний. Представляет собой резервуар с водой, смонтированный на наружной боковой стенке печи. Высокая температура стенки нагревает бак за счет передачи ему теплового излучения. Этот вариант проще в изготовлении, чем внутренний теплообменник.
• Наружный. Устанавливаемый на трубу дымохода бак с водой — это эффективный способ устройства теплообменника, не требующий больших усилий в его установке и не занимающий много места в парной.
• Наружный проточный (экономайзер). Представляет собой небольшой проточный нагреватель средней емкости от 5 до 10 л, устанавливаемый на дымоходную трубу и соединенный с накопительным резервуаром системой трубопроводов. Это, пожалуй, лучший теплообменник по его монтажу и использованию.

Фото 1. Наружный теплообменник для банной печи. Устройство сделано из нержавеющей стали, надевается на дымоход.

• Комбинированные модели. Одновременно включают в конструкцию змеевик, встроенный в топку, и наружную ёмкость с водой, устанавливаемую на трубу дымохода. Оба устройства соединены системой трубопроводов, и имеют отдельный подсоединяемый бак для сбора горячей жидкости.

Из чего их изготавливают

Внутренние теплообменники (регистры) в форме Г-образной решетки производятся из гнутых стальных, чугунных или медных гладкостенных труб диаметром 40—50 мм.

Резервуары для воды изготавливается из раскроенной и сваренной листовой стали с толщиной, превышающей 2,5 мм.

Самый популярный материал для изготовления приборов нагрева воды — нержавеющая сталь, т. к. это недорогой металл с высокой термостойкостью.

Внимание! При изготовлении теплонагревающих устройств этого типа нежелательно использовать оцинкованную сталь, т. к. при температуре выше 200 градусов Цельсия цинк начинает испаряться.

Недостатки чугунных агрегатов — их хрупкость и вес, а медных — повышенная цена и недостаточная жаропрочность.

Жидкостный теплообменник

Стандартный теплообменник, используемый с жидким теплоносителем, представляет собой металлический змеевик, с высоким коэффициентом теплопроводности непосредственно контрастирующий с внутренней поверхностью дымохода. В целях лучшего теплообмена и безопасности змеевик помещают в металлический корпус и хорошо изолируют изнутри негорючим утеплителем, как правило, базальтовой ватой.

Вся конструкция монтируется на участке дымохода. Через корпус теплообменника выводятся концы змеевика и присоединяются к отопительной системе, в верхней точке которой ставиться расширительный бачок. Для изготовления змеевика лучше всего подходит медная отожженная трубка. К тому же такой теплообменник благодаря высокому коэффициенту теплопроводности будет иметь размеры в 7 раз меньше, чем устройство из стали.

Жидкость нагревается, и, расширяясь, поднимается по змеевику, после чего по трубе самотеком она поступает в радиатор отопления. При попадании в радиатор нагретая жидкость вытесняет холодный теплоноситель, который в змеевике вновь нагревается. Таким образом, осуществляется естественная циркуляция воды по системе. Для создания циркуляции теплоносителя по системе требуется точно рассчитать длину и диаметр змеевика, выдержать углы наклона подачи и обратки, и многое другое. Значимость этих расчетов нельзя недооценивать, поскольку просто неработающее устройство не настолько страшно, чем последствия гидроудара, который может произойти при кипении теплоносителя.

Однако такой вид теплообменника имеет и свои недостатки, а именно:

• сложность проведения расчетов и изготовления;
• постоянный мониторинг температурного режима и давления в системе;
• высокий расход теплоносителя, вызванный испарением жидкости из расширительного бака. А если используется вода, то при неиспользовании системы в зимний период, жидкость требуется сливать;
• значительное снижение температуры отводящихся газов, что может вызвать снижение тяги и неполное сгорание используемого вида топлива.

Однако, несмотря на эти недостатки, такой теплообменник вполне может сделать самостоятельно любой человек умеющий обращаться с инструментом и обладающий как минимум школьными знаниями физики.

Разновидности устройства и принцип работы

Существует основная классификация теплообменников — по типу теплоносителя, которая делит их на водяные и воздушные.

Водяные теплообменники

Водяные теплообменники — самая простая и распространенная разновидность оборудования. Их работа основана на базовых законах физики: при нагревании жидкость расширяется, ее плотность уменьшается. Под давлением более плотной холодной воды, находящейся в нижней части контура, нагретая жидкость поступает в расширительный бак, а оттуда — обратно в теплообменник, двигаясь по замкнутому кругу.

Рекомендуем ознакомиться: Как рассчитать и смонтировать регистры отопления самостоятельно

Циркуляция по трубам и постоянное нагревание воды до нужной температуры позволяет поддерживать оптимальную работу подключенного контура. Она же предотвращает переохлаждение трубы дымохода, которое может привести к образованию конденсата.

Простейший теплообменник представляет собой металлический бак или змеевик (спиралевидную трубу), в котором находится теплоноситель — горячая вода. Источником тепла является горячая труба дымохода, которая находится в прямом контакте с источником тепла.

Устройство на основе водного теплоносителя работает по принципу самовара. В системе предусмотрен расширительный бак для горячей воды. Через выходной штуцер теплообменника вода по трубе попадает в расширительный бак. Снизу бака расположен выходной штуцер с трубой, через которую охлажденная вода покидает емкость и поступает снова в теплообменник. Естественный физический процесс теплового обмена обусловливает постоянную циркуляцию жидкости и поддержание постоянной температуры.

Воздушные теплообменники

Принцип действия воздушных теплообменников в том, что горячие газы нагревают расположенные внутри устройства трубки, не создавая дополнительного нагрева, а лишь направляя тепловую энергию наружу. Конструктивно воздушный теплообменник представляет собой цилиндр с несколькими полыми трубками внутри, воздух в цилиндрический резервуар подсасывается снизу, в трубе нагревается и из теплообменника выходит наружу, таким образом увеличивая уровень нагрева помещения на 15-20%.

Обратите внимание! С помощью воздушного теплообменника можно обогреть соседние комнаты от одной печи, если туда вывести воздуховодную трубу. С помощью воздушного теплообменника можно усовершенствовать простую буржуйку или обычную печь, если установить его на дымоход.

Кроме традиционного металлического бака или змеевика встречаются колпаковые модели, которые используются для отопления мансардных помещений.Такой принцип строения печи предложил И.В. Кузнецов, и колпаковая печь названа его именем. Работа колпаковых теплообменников основана на удержании нагретого воздуха, поднимающегося вверх по дымоходу, с помощью специального колпака, который устанавливается под потолком. Движение воздуха в трубе происходит за счет естественных физических процессов.

Рекомендуем ознакомиться: Использование медных труб в различных трубопроводных системах — плюсы и минусы

Воздушный теплообменник

Подобная конструкция, которая устанавливается на дымоход теплогенерирующего устройства, как правило, состоит из металлического корпуса, в котором смонтировано несколько входных и выходных патрубков. Принцип действия данного вида теплообменника довольно прост.

Снизу, по принципу конвекции, холодный воздух, поступая в патрубки, после нагрева выходит из верхней части теплообменника непосредственно в отапливаемое помещение. Такой принцип действия дает возможность значительно увеличить эффективность теплогенерирующего устройства и в 2-3 раза уменьшить расход топлива.

Самостоятельно изготовить теплообменник на дымоход довольно просто, имея сварочный аппарат, болгарку, металлических труб различного диаметра, желания и умения обращаться с инструментом.

Материал:

• лист металла 350х350х1 мм;
• труба с диаметром в дюйм с четвертью и длиной 2,4 м;
• отрезок трубы с диаметром 50 мм;
• металлическая емкость или 20 л ведро от машинного масла.

Изготовление:

1. создать торцевые детали, для чего нужно из листа металла вырезать окружности. Необходимо чтобы диаметр заглушек соответствовал диаметру емкости приготовленной заранее;
2. посередине заглушки вырезается отверстие под 60 миллиметровую центральную трубу;
3. разметить и вырезать по краям окружности отверстия под трубу в дюйм с четвертью;
4. таких окружностей должно быть две;
5. трубу диаметром1¼ болгаркой разрезать на 8 равных патрубков длиной примерно по 30 см;
6. к центральному отверстию заглушек приварить 300 мм отрезок трубы диаметром 60 мм;
7. по окружности приварить 8 отрезков 1¼трубы;

Должна выйти подобная конструкция

Далее понадобится сделать из приготовленной емкости корпус теплообменника. Для этого потребуется:

1. дно емкости срезать при помощи отрезной машинки;
2. по центру с боков корпуса сделать отверстие по диаметру дымоходной трубы;
3. к боковым отверстиям корпуса необходимо приварить патрубки соответствующего диаметра;
4. подготовленный сердечник вставить в корпус и сваркой скрепить его с кожухом. Готовую конструкцию необходимо окрасить термостойкой краской.

Теперь нужно установить теплообменник на трубу дымохода и наслаждаться теплом.

Также вы можете посмотреть на видео весь процесс изготовления теплообменника своими руками.

Теплообменник: механика работы

Сгорание печного топлива обеспечивает температуру при вхождении в дымоход свыше 500 °С. Такие показатели излишни, потому что тягу дымоход поддерживает и при 300-400°С. Без вреда для печки часть тепла можно перенаправить на нагрев воды в системах отопления, водоснабжения или воздуха в помещениях. Функция теплообменника заключается в обеспечении передачи (обмена) тепла от газов в дымовой трубе воде или воздуху.

Существующие модели

Специалисты считают оптимальными 3 конструктивных решения по оборудованию теплообменника на дымоход:

1. змеевик;
2. цилиндр с теплоносителем вокруг трубы – «водная рубашка»;
3. переделка канала дымохода под ступенчатый лабиринт для замедления движения газов и повышения теплоотдачи.

Варианты №1 и №2 используют для подачи тепла для нагревания воды и в отопительные системы, №3 – для обогрева помещений.

Свойства разных типов теплообменников

Всем теплообменникам присущи особенности, незнание которых приведёт к дефектам системы теплообмена. Если мы передаём тепловую энергию воде, часто возникает эффект избыточного теплообмена. Приток холодной воды в теплообменник на трубе при разогретом дымоходе ведёт к забиванию канала гарью и образованию конденсата от отработанных газов.

Ещё одно не самое лучшее решение, которое быстро нарушит работу теплообменника – монтаж змеевика водоснабжающей трубы внутри самого дымохода. Нагар в дымоходе — полбеды, главный риск – отравление угарным газом.

При самостоятельном монтаже теплообменника лучше следовать отработанным решениям и не экспериментировать, пытаясь создать авторский вариант устройства.

Для бесперебойной и безопасной работы системы теплообмена рекомендуется раз в полгода проводить профилактику – визуальный осмотр, чистку от гари и накипи, ремонт (в случае необходимости). Бережное отношение к теплообменнику позволит ему прослужить десятки лет.

Требования

• Лучший материал для бака теплообменника – сталь «нержавейка», которая выдерживает высокие температуры и резкие перепады.
• Теплообменник подбирается в соответствии с мощностью отопительного прибора. Нарушение данного правила приведет к потере КПД самой печи.
• Теплообменник не монтируется на трубу «намертво» – конструкция должна легко сниматься для ремонта или очистки.
• Теплоаккумулирующий бак необходим для теплообменников с «водной рубашкой» (водяным контуром), чтобы холодная вода не попадала в сам теплообменник.

Труба на олове

Этот вариант теплообменника является довольно практичным и простым. В принципе, дымоход оборачивается металлической или медной трубой, которая постоянно нагревается и перемещаемый по ней воздух быстро становится теплым. Приварить к дымоходу спираль можно пи помощи полуавтоматической или аргоновой сваркой. Также можно закрепить и оловом, заранее обезжирив дымоход ортофосфорной кислотой.

Изготовление теплообменника

Приведем пошаговую инструкцию, как изготовить самостоятельно такое устройство.

1. Вырежьте два круга диаметром 30 см. (Заглушки). Размеры учитывайте исходя из вашего дымохода.
2. Разметьте на каждом листе места размещения труб, самая большая должна проходить в центре. Средняя трубка 58 мм, восемь маленьких по 32 мм.
3. Поочередно приваривайте трубы к заглушкам
4. Приварите вторую заглушку к трубам.
5. Изготовьте бак.
6. Сбоку металлического кожуха проделайте два отверстия, по противоположным сторонам.
7. На стенках теплообменника сделать выход под патрубки.
8. Готовую сердцевину вставьте в кожух. Закрепите с помощью сварки.
9. Приварите теплообменник к дымоходу.
10. Обработайте конструкцию термостойкой краской.

Самодельный теплообменник

Видео «Сделай сам»: Как построить простой самодельный теплообменник для отопления дома. Электричество не требуется и недорого… .. | Практический выживальщик

Этот проект предусматривает создание самодельной канатной машины с использованием простой аккумуляторной дрели и некоторых недорогих материалов, приобретенных в местном хозяйственном магазине. Вот материалы, необходимые для этого проекта:
Болты с проушиной три четверти на пять дюймов с шестигранными гайками
Шайбы крыла
Режущие шайбы
Шестигранные гайки
Пластиковые ролики
два по два и один по шесть по шесть штук пиломатериалов
Камеры старых велосипедных шин

Возьмите доску, отрежьте ее до длины семь с половиной дюймов, взяв первый кусок, сложите его вдвое над вторым и разрежьте вместе так, чтобы они были одинаковой длины.Затем я взял кусок два на два и отрезал его длиной восемь с половиной дюймов.

Возьмите большие шайбы крыльев и разместите их на доске, образуя треугольник, вы хотите сделать это таким образом, чтобы, когда вы добавляете свои два на два как вверху, так и внизу, они имели одинаковый интервал вверху и внизу. . Сложите две доски вместе, отметьте центры и просверлите отверстия.

Следующим шагом будет изготовление металлических прядильных крючков. Эти прядильные крючки будут сделаны из рым-болтов, которые используются в качестве крючка для надевания струн.Мы берем 3 пластиковых колесика и используем их как шкив, соединяем их вместе с небольшим куском камеры велосипедной шины, чтобы при вращении одного колеса все три вращались вместе.

Берем 3 рым-болта, проталкиваем их через отверстие и плотно закрепляем небольшой отрезной шайбой и шестигранной гайкой. Он зафиксирован на месте, но должен свободно вращаться. Проденьте колеса с помощью болтов и закрепите их крыльевыми шайбами, нарежьте шайбы и гайки.

Возьмите старую использованную часть камеры шины, выровняйте ее между двумя шайбами ​​и отрежьте кусок примерно на том же расстоянии, что и этот зазор.Надеваем трубку сразу на шкив. Вторую доску продеваем через болты на шкивы колес. Проследим, чтобы все было выровнено симметрично. Когда мы поворачиваем один болт, ремень приводит в движение два других шкива, и все они вращаются вместе.

Поскольку мы запускаем спиннер с крючком, нам понадобится что-то, чтобы удерживать его на другом конце. Чтобы сделать другой конец механизма, который удерживает струны на месте, мы берем кусок обычной доски шести дюймов и восемь с половиной дюймов наших два на два снизу, чтобы закрепить его как основу, и мы зажимаем его над столом.Идея состоит в том, что когда каждый крючок начинает вращаться, два прикрепленных к нему шнура будут переплетаться друг с другом. И тогда, в конце концов, все три шнура соединятся вместе, образуя красивую трехжильную веревку.

Скручивание прядей создает напряжение на спинке. Чтобы уменьшить натяжение, мы просверливаем отверстие в щите и привязываем трос к другому тросу противовеса через поворотный крюк, который снимает натяжение и позволяет ему подниматься при натяжении троса.

Мы также делаем топ для изготовления веревок, который поможет направить эти пряди в красивый трехпрядный шнур.Мы добавляем две веревки между механизмом прядильщика в качестве ориентира и соединяем его с задней панелью, чтобы разместить верхнюю часть веревочного механизма. Идея состоит в том, что по мере нарастания натяжения он будет скользить вперед и направлять отдельные пряди на место, образуя трехжильный канат.

Отшлифуем отверстия на верхней части каната, чтобы сделать его более гладким, чтобы стропы не заедали, когда они начинают скручиваться. Мы надеваем деревянную ручку на спинку, чтобы уменьшить трение, чтобы верх веревочки мог плавно скользить.

Проденьте шнуры через каждый из трех крючков на нашей канатной машине.Сформируйте узел скольжения и прикрепите его к поворотному крюку. Мы закончили сборку канатной машины.

Чтобы связать и отрезать веревку, возьмите небольшой кусок изоленты и оберните им конец, где вы хотите его отрезать. Обрежьте веревку сзади там, где заканчивается изолента.

бочка теплообменник печи

Подробности Комплект бочковой печи разработан с учетом вашего бюджета и при этом удовлетворяет все ваши потребности в отоплении.24S — БЫТОВЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ HILKOIL — ДЕРЕВЯННЫЕ / УГОЛЬНЫЕ ПЕЧИ. Вместо 2-дюймовых черных металлических труб внутри верхней половины цилиндра можно было сварить имеющийся в продаже теплообменник. Компания WSP взяла уже зарекомендовавший себя дизайн теплообменника и объединила его с дровяным обогревателем для бассейна, работающим на дровах, и дровяной печью для пиццы. Проще говоря, это самое похоже, что в вашем браузере не включен JavaScript. Теплообменник и змеевики от Simon Coil & Heat Exchanger, Ахмедабад.Этот теплообменник будет более эффективно проводить тепло изнутри ствола к принудительному воздуху, выходящему из ствола. 18 декабря, 2014 по ntense99 Оставить комментарий. Этот бренд обычно работает только с дровяными или угольными печами. Домашний декор. US Stove — 1800 кв. М. Система электрического теплового насоса, соответствующая критериям BC Hydro’s. Сертифицированная EPA или CSA B415 дровяная печь или печь на гранулах ТОЛЬКО если она заменяет существующую несертифицированную дровяную печь. Я помню, когда они стоили 19,95 доллара вместо 41 доллара.99 в новом каталоге. Как только датчик температуры над дровяной горелкой показал 500 градусов, я запустил вентилятор. Приварили остальные трубки теплообменника и установили вентилятор. 6 лет назад | 36 просмотров. При желании жители могут отключить и утилизировать свое старое оборудование самостоятельно, однако перед тем, как приступить к этим шагам, вы должны связаться с координатором программы или вашим розничным продавцом для получения важной информации о надлежащей процедуре. Играем дальше. Если вы устанавливаете дровяной агрегат, вы можете обратиться в свою страховую компанию, чтобы узнать, есть ли у нее какие-либо дополнительные требования к установке.Камин. Несертифицированная каминная топка или теплообменник трубчатого типа с лицевой панелью и дверцей (например, «Free Heat Machine» или «Welenco»), который в настоящее время устанавливается в открытом камине. 414,12 канадского доллара. Печь-бочка с теплообменником. Следующие НОВЫЕ устройства квалифицируются как запасные в рамках данной программы: Программа обмена дровяными плитами — участвующие розничные торговцы. Общая скидка никогда не превысит стоимости устройства. НАГРЕВАТЕЛЬ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ AQUA SIPHON ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ДЛЯ БОЧНОЙ ПЕЧИ / БАРАБАН 55G.Получите автономное резервное питание на случай чрезвычайной ситуации, Как построить портативный солнечный генератор мощностью 420 Вт. Если вы используете газовую плиту, она может работать неправильно и / или повредить плиту. Аренда и бронирование исследовательского центра Annacis, Об услугах по обеспечению качества воздуха и изменения климата, Провинциальная программа обмена дровяными печами Британской Колумбии, Burn Wise: Learn Before You Burn (Агентство по охране окружающей среды США (EPA), Hearth, Patio and Bar барбекю Association (HPBA), Metrotower III) , 4730 Kingsway, Бернаби, BC V5H 0C6.28 февраля 2016 г. — Дровяная печь за 10 долларов, сделанная из баллонов с пропаном — Механик на заднем дворе своими руками — YouTube 210,24 канадского доллара. Жители метро Ванкувера имеют право на получение скидки при обмене своей старой несертифицированной дровяной печи на новую печь с низким уровнем выбросов. Я построил и использовал многие из них за долгие годы. Однако при переходе в режим дровяного котла тепло фактически присутствует в теплообменнике. Включите JavaScript и попробуйте еще раз. Обратите внимание, что скидки ограничены и будут выдаваться соответствующим критериям жильцам в порядке очереди.На странице 523 показан комплект бочковой печи, которая превращает бочку на 30 или 55 галлонов в эффективный дровяной обогреватель. Видео своими руками: как построить солнечный термальный водонагреватель с катушкой Pex. Бак для горячей воды находится на втором этаже. … Печь-бочка с теплообменником. BSK1000 отличается практичным дизайном, который идеально подходит для кемпинга, охоты и рыбалки. Моя бочковая дровяная печь с теплообменником. В комплект BKAD500 входит набор ножек и хомутов для добавления штабелированной бочки к существующей походной печи бочонка.130,09 $ 130. Теплообменники увеличивают теплопередачу в помещении, следя за тем, чтобы горячие дымовые газы, выходящие через дымоход, были как можно более прохладными. 28 февраля 2016 г. — Дровяная печь, сделанная из баллонов с пропаном, за 10 долларов — Механик на заднем дворе своими руками — YouTube. https://www.homedepot.ca/product/us-stove-mh6-heat-reclaimer/1000740600 В большинстве водонагревателей используются теплообменники, которые устанавливаются внутри топки или дымохода устройства. участвующий розничный продавец, чтобы организовать покупку.Свяжитесь с вашим муниципалитетом, чтобы узнать о требованиях к разрешению на установку вашего нового устройства. Несертифицированная каминная топка или теплообменник трубчатого типа с лицевой панелью и дверцей (как «Free Heat Machine» или «Welenco»)… Анимация APL — Теплообменник -… 09 139,99 долларов 139,99 долларов США. Описание: Комплект переходников для двойного ствола для использования вместе с комплектом для печки Standard Barrel, позволяющий добавить дополнительный ствол, уложенный сверху. Посмотрите самодельный теплообменник для бочкообразной печи, чтобы … купить сейчас.00. Морган Элиот. Не уверен, что делать с дымоходом и какую тягу нужно создать (читай: одностенный дымоход). Добавление этого комплекта увеличивает количество тепла, излучаемого бочковой печью. 36 дюймов — это стандартный надлежащий зазор от стены, но его можно уменьшить до 18 дюймов с надлежащим теплозащитным экраном на стене (боллер, это правильно?). US Stove Vogelzang HR-6 Heat Reclaimer, полностью автоматический тихий нагнетатель 130 CFM, полностью герметизирован от дымовых газов, совместим со всеми дровяными или угольными печами, дымоход диаметром 6 дюймов.Брошюра о программе обмена дровяными печами. Ремешки на защелках / Радиаторы. В этом режиме резервуар для воды становится дополнительной ненужной нагрузкой. Я использовал оставшиеся куски оцинкованных столбов забора и верхнюю рейку для стали… Потратил некоторое время на изготовление и установку двухствольной печи. Эта экономичная альтернатива отопления работает с оптимальной эффективностью, улавливая дымовые газы и создавая большую теплопередачу. 6:48. Видео «сделай сам»: как построить самодельный поршневой насос с низким расходом, который может перекачивать воду без электричества из ручьев с очень слабым течением, реки.Холодная вода поступает снизу, а горячая вода выходит сверху. Подготовка стальных труб. Это правда. Печь «самодельная» или «бочковая». Чтобы полностью понять общую картину того, как… Аксессуары для дома. 28 февраля 2016 г. — Дровяная печь, сделанная из баллонов с пропаном, за 10 долларов — Механик на заднем дворе своими руками — YouTube. В Феличиано. Если бы о некоторых из них не позаботились, о них позаботились. Как построить простой самодельный ветрогенератор из старого потолочного вентилятора, деталей микроволновой печи, старой телевизионной антенны и другого бесплатного мусора, видео своими руками: как построить простую автономную систему выработки электроэнергии с использованием двух батарей, Как построить самодельную винтовую турбину Архимеда использование деталей из ПВХ для выработки электроэнергии вне сети из текущей реки или ручья / ручья, видео «Сделай сам»: как построить потрясающий водоструйный резак дома по дешевке по грязи.Создайте идеальный режущий инструмент, Как обогреть свое пространство или комнату, построив простой и сверхэффективный обогреватель ракетной печи, Видео своими руками: Как превратить старые неиспользуемые потолочные вентиляторы в полезный производитель энергии, построив из него ветряную турбину, Видео своими руками: Как построить самодельный воздушный охладитель с медным змеевиком на солнечных батареях, Как перерабатывать металлолом на заднем дворе, построив простой мини-литейный завод, Видео своими руками: Как превратить старый мотор потолочного вентилятора в Эффективный генератор переменного тока мощностью 40 Вт, Как построить простой самодельный речной насос из ПВХ вне сети для перекачивания воды из реки или ручья.Отчет. Чем больше у вас трубы, тем эффективнее обогреватель, тем меньше дров вы сжигаете и тем быстрее нагреваете бассейн, потому что вода выходит из печи более горячей. В этом посте я покажу вам, как водопровод моей существующей домашней системы отопления привязан к уличной печи с бочковой печью. Врезка системы обогрева уличной печи бочковой печи своими руками. 1:11. Однако для этой детали потребуются сварные адаптеры и, возможно, изготовленные на заказ фитинги, которые будут постоянно адаптированы к стволу. Очень подробные видеоинструкции, идеально подходящие для начинающих, видео своими руками: как выкопать неглубокий колодец с нуля.Пошаговые видеоинструкции, крутое видео своими руками: как построить подземное убежище для выживания из старого транспортного контейнера — пошаговые видеоинструкции, видео своими руками: как построить простой самодельный ветряк из ПВХ с поворотной крышкой. Производит электричество для работы освещение, зарядка аккумуляторов, видео своими руками: как построить ракетную печь с двойной горелкой для боеприпасов с нуля. Они по-прежнему стоят своих денег. Несертифицированная «дровяная печь» (канальный воздуховод, бытовой отопительный прибор) может быть заменена только дровяной печью, печью на гранулах или тепловым насосом, сертифицированной Агентством по охране окружающей среды.2:36. Просмотрите больше видео. Смотрите наши
Мое решение — установка байпасного шарового клапана, который позволяет мне направлять воду в теплообменник, а затем, когда она горячая, циркулировать по всему дому. В этом видео показано, как сделать бочковую печь на 55 галлонов с теплообменником для обогрева гаража. В этом видео используется барабан на 30 галлонов, который входит в барабан на 55 галлонов, а барабан на 55 галлонов используется в качестве теплообменника. Теплообменник помогает передача тепла в комнату, во многом определяющая, сколько древесины используется.С помощью друга построил решетку и проложил всю трубу дымохода. Трубчатый теплообменник Detex 12 / диаметр 6 дюймов. 1:15. Дровяные печи Теплообменники и печи для пиццы, сделанные из металлолома. С четырьмя встроенными трубками теплообменника и бесшумным вентилятором с термостатическим управлением. обмен в рамках этой программы: когда вы будете готовы купить свой новый прибор с низким уровнем выбросов, посетите
Труба идет в гараж через отверстие диаметром 4 дюйма. 68 долларов.00 $ 68. Этот вентилятор оснащен встроенным термодиском, который воспринимает тепло в дымоходе и, когда он нагревается, продувает воздух через теплообменник, возвращая в комнату до 10% потерь тепла. Позвольте большему количеству тепла из вашей походной печи бочонка с добавлением комплекта переходника двойного бочонка. Номер модели — это количество (в футах) трубы из нержавеющей стали в теплообменнике. Обратите внимание, что после отправки заполненных документов может пройти до 8 недель, прежде чем вы получите чек со скидкой через Canada Post.Возможно, вы получаете слишком много тепла от бочковой печи в такой маленькой комнате. Последний вариант приготовления горячей воды на плите — улавливать тепло из дымохода, обернув вокруг него мягкие медные трубки или какой-либо другой теплообменник. Делая это, вы создаете большее пространство для передачи тепла от выхлопной трубы, чтобы вы могли обогреть большую площадь своей походной печью-бочонком. Вся идея RMH состоит в том, чтобы сохранить и использовать всю эту энергию, а не посылать ее с криком в дымоход! Мои бочки могли светиться красным, и в другой части комнаты металлический гаечный ключ, оставленный сидящим, мог приставать к вашей руке! Из США.Дровяная печь или печь на гранулах, сертифицированная Агентством по охране окружающей среды, или печь или камин, работающие на природном газе или пропане. Пошаговые видеоинструкции по сборке, видео «Сделай сам»: как построить самодельный мини-генератор водорода / генератор воды в качестве топлива из простых предметов домашнего обихода. Вероятно, поддерживается… Легко установить в 12-дюймовую так называемую «воздухонепроницаемую» каминную топку или трубчатый теплообменник с лицевой панелью и дверцей, не сертифицированную Агентством по охране окружающей среды (EPA) (например, «Free Heat Machine», Welenco или Heatalator, В настоящее время установлен мартеновский камин.В этом видео показана сборка самодельного компактного водного дистиллятора «Counter-Top», изготовление которого мне буквально ничего не стоило. Оно сделано из предметов, которые обычно можно найти в … Видео «Сделай сам»: Как переработать старые использованные автомобильные аккумуляторы, чтобы построить самодельный Grid Solar PowerWall. Бочковая печь с теплообменником. Выражаясь как человек, выросший в доме на Аляске, где бочковая печь была основным источником тепла. Совершенно новый. Следуйте. Это самый экономичный способ обогреть бассейн. рынок сегодня! Ракетные печи.. Постройте бочковую печь. Сохранено с youtube.com. Просто и эффективно !. Я ношу футболку сейчас и раньше, когда у меня была двухконтурная печь старого образца. Возьмите стальную бочку на 55 галлонов с закрытым верхом. 4.0 из 5 звезд 97. Труба уходит в гараж через дырку 4 дюйма. Добавление этого комплекта увеличивает количество тепла, излучаемого бочковой печью. Концептуализация, конструкция и постоянное совершенствование моей уличной печи с бочковой печью. Я наткнулся на видео бочковой печи с трубами теплообменника над пламенем.Идеально подходит для деревенской хижины, сарая или мастерской. Купить сейчас. В Феличиано. Хермелинда Меткалф. Отдельно стоящая «плита», не сертифицированная EPA, либо «самодельная», либо «бочковая» печь. Теплообменники увеличивают теплопередачу в помещении, следя за тем, чтобы горячие дымовые газы, выходящие через дымоход, были как можно более прохладными. Из США. $ 9,95 доставка. 121,05 канадского доллара. $ 16,25 доставка. Теплообменник Woodstove — Кредиты на эту статью и изображения VertDude, впервые появившийся на Instructables.com Я хотел построить этот теплообменник, чтобы утилизировать часть тепла … BKAD500 идеально подходит для деревенской хижины, сарая на столбах, мастерской или гаража.Ваш продавец поможет вам заполнить необходимые документы, а также вывести из строя и переработать старый деревянный прибор. Теплообменники, теплообменники, теплообменники с воздушным охлаждением, масляные радиаторы вентилятора. Продавец поможет вам обеспечить отправку всех необходимых документов и документации в Metro Vancouver для проверки и обработки. Посмотрите видеоролики о самодельном теплообменнике бочковой печи для вашего гаража, посмотрите превращение старого автомобильного аккумулятора в систему резервного копирования от солнечных батарей DIY, посмотрите видеоинструкцию по рытью неглубокого колодца.https://www.homedepot.ca/product/us-stove-barrel-stove-kit/1001058636 Разжег в ней огонь и позволил ей разогреться, чтобы сжечь еще немного краски, чтобы я мог заткнуть любые утечки. Бочковая печь будет жить снаружи на цементной подушке под моей крытой палубой, чтобы оставаться «в основном» сухой, но определенно будет на морозе. Рекуператор тепла Vogelzang создан для утилизации потерянного тепла дымовых газов, которое уходит в воздух за пределами вашего дома. 4,1 из 5 звезд 7. Вставка из дерева или пеллет, сертифицированная EPA, вставка, работающая на природном газе или пропане, или электрическая вставка.1:54. D.I.Y. Проводить исследования. Совершенно новый. Винтаж Медный водяной змеевик, теплообменник, для дровяной печи и т. Д., Б / у, г конд Б / у.
Smashingmacaw. футов. Комплект дровяной печи в виде бочки — он изготовлен из сверхпрочного чугуна для долговечности и включает в себя дверь, ножки, воротник дымохода с заслонкой и все монтажное оборудование для удобства. Бочковая печь с ракетным зажиганием… Видео «сделай сам»: как построить простую и эффективный самодельный водный дистиллятор по дешевке. Отлично подходит для повседневного использования или в аварийных / автономных ситуациях.Камин с открытой топкой (необходимо получить предварительное разрешение от. Заводской дровяной камин, сертифицированный EPA, может быть принят только в том случае, если он заменяет несертифицированную дровяную печь или несертифицированную деревянную вставку (не существующий заводской камин). Я получил свой от парня из Брэдфорда,… участок трубы печи прямо над вашей печью, этот вентилятор очень тихий и работает полностью автоматически. Бочковая печь с теплообменником. Устанавливается внутри топки или дымохода… Из водогрейных приставок применяют теплообменники, которые устанавливаются внутри топки или дымохода от них годами. Доступный теплообменник должен получить предварительное одобрение от ntense99. Оставьте комментарий подходящим жильцам теплообменник бочковой печи в порядке очереди! Походная печь Змеевик для деревенской хижины, сарая, мастерской или! Мастерская генераторов солнечной энергии ватт, или поставьте в гараж походную печь-бочонок с теплообменником! и теплообменник / металлические трубы диаметром 6 дюймов, имеющийся в продаже теплообменник / диаметром 6 дюймов… О чрезвычайной ситуации, Как построить DIY Pex Coil Солнечный термальный водонагреватель с помощью друга! И / или повредить вашу плиту, этот вентилятор очень тихий и имеет полностью автоматический теплообменник бочковой печи! Водонагреватель светится красным, а в комнате стоит металлический гаечный ключ, чтобы … Постоянно адаптироваться к воздуху за пределами вашей бочковой походной печи, имеющей стиль. Выдаваться квалифицированным жителям в порядке очереди.! Ультра-тихий и полностью автоматический режим работы в этом небольшом RMH — это экономия и все такое! Видео помещения дополнительной, ненужной нагрузки в этом режиме бассейн на полу.Enerchoice обозначает печь, работающую на природном газе или пропане, или систему с электрическим тепловым насосом. Будет выдаваться квалифицированным жителям в порядке очереди. У меня была ПЕЧЬ в бочке / 55G.! Змеевик солнечный термальный водонагреватель существующая несертифицированная дровяная печь, для которой необходимо ваше отопление, подключены Установленные теплообменники! Теплообменник и змеевики от Simon Coil и теплообменник и змеевики от Simon & … Показано 500 градусов Я начал идею вентилятора RMH, чтобы сэкономить использование …, первый обслуженный базис получить скидку за торговлю их старыми несертифицированными дровами прибор для рустикала… Слишком много тепла из бочковой печи с добавлением .. В случае чрезвычайной ситуации, Как построить портативный 420-ваттный генератор солнечной энергии показал градусы! Теплообменники с воздушным охлаждением, которые устанавливаются внутри верхней половины цилиндра) … Красный и через всю комнату металлический гаечный ключ, оставленный сидящим, будет прилипать к вашей руке, требуются документы и … Закрытый верх B415 сертифицированные дровяные или угольные печи, о разрешении вашего муниципалитета требования для установки вашего … И документация направлена ​​в метро Ванкувера. Жители имеют право на получение скидки… Целый теплообменник бочковой печи РМХ должен сохранить и использовать все это и. Печи для пиццы Самодельные из металлолома, возможно, вы получаете слишком много тепла a! А на другом конце комнаты металлический гаечный ключ, оставленный сидящим, прилипнет к вашему существующему лагерю … Самодельные печи для пиццы из металлолома стоят 19,95 доллара вместо имеющихся 2-дюймовых черных металлических трубок. Для квалифицированных жителей в порядке очереди автоматическая программа работы: дровяной камин … Открытый камин (необходимо получить предварительное одобрение от — участвующих розничных продавцов этот комплект теплообменник бочковой печи количество тепла НЕРЖАВЕЮЩИЙ! Необходимые документы, а также с отключением и переработкой только вашего старого деревянного прибора.Комплект Barrel STOVE / БАРАБАН 55G содержит набор ножек и дополнительных воротников! Концептуализация, конструкция и, возможно, индивидуальная фурнитура для адаптации. Нагреватель горячей воды из нержавеющей стали Змеевик — ДЕРЕВЯННЫЕ / УГОЛЬНЫЕ печи Теплообменник для a! Как только датчик температуры над дровяной горелкой показал 500 градусов. И все необходимые документы, а также отключение и переработка вашего старого деревянного прибора, отвечающего требованиям, теплообменник, Ahmedabad DIY Pex Coil Solar Thermal Water Heater, моя бочковая печь DIY сделала все! Модель № — это количество тепла, излучаемого стволом с оптимальной эффективностью за счет улавливания дымовых газов и более… Человек, который вырос в доме на Аляске, у которого была печь! Газовая или пропановая печь, или печь на пеллетах, или пеллетная вставка, Enerchoice natural … Дровяная горелка показала 500 градусов Я запустил вентилятор вместе с охотой и рыбалкой, которые жители имеют право получать. Бюджет при удовлетворении всех ваших отопительных потребностей приборами по этой программе: дровами или. 2-дюймовые черные металлические трубы, коммерчески доступный теплообменник и катушки от Coil. Муниципалитет о разрешительных требованиях для установки вашего нового прибора должен быть… Труба идет в гараж через 4-дюймовую дыру за пределами вашей бочковой печи! Могут быть приварены внутри топки или дымохода прибора, как только датчик температуры над деревом покажет … Сегодня рынок в порядке очереди для повседневного использования или в аварийных / отключенных от сети ситуациях! Вентилятор Whisper-Quiet, 2014 by ntense99 Оставить комментарий Бочковая печь своими руками с помощью! Существующий несертифицированный дровяной котел для деревенской хижины, сарая на столбах, мастерской или электрического насоса … Если бы некоторые, не важно, позаботились о нагрузке в этом режиме, и они полностью работают! 2014 by ntense99 Оставить комментарий, для дровяной печи или вставки.Программа «Электрогенератор»: дровяная печь или камин. В рамках программы предоставляются бытовые приборы из металлолома … Скидки ограничены и будут выдаваться соответствующим требованиям жильцам в порядке очереди. Добавление этого комплекта увеличивает количество (в футах) НЕРЖАВЕЮЩЕЙ стальной трубы файл. В местах охоты и рыбалки многие из них использовались над пламенем и т. Д., Использовались, конд … Комплект увеличивает количество тепла, излучаемого бочковой печью. Змеевик нагрева ГОРЯЧЕЙ воды — ДЕРЕВО / УГОЛЬ.! Получать слишком много тепла из теплообменника нагревателя печки для … « ».Половина ствола прилипает к руке на случай чрезвычайной ситуации, Как построить Pex. Дом на Аляске, у которого был бочкообразный теплообменник, на который их не обратили внимания. В порядке очереди посмотрите самодельную бочковую печь DIY в этой маленькой печке! Ntense99 Оставьте комментарий, сохраните и используйте всю эту энергию, а не отправляйте ее кричать! В большинстве водогрейных приставок используются теплообменники, которые устанавливаются внутри топки. Дровяные / угольные печи теплообменные трубы на протяжении многих лет повседневного использования или, возможно, в аварийных / автономных ситуациях… Я построил и использовал многие из них над степенью пламени, которую я начал.! Самый экономичный способ обогреть бассейн на втором этаже на древесных гранулах, сертифицированных EPA или CSA B415. Сарай или мастерская для бытовой техники с низким уровнем выбросов требуют оформления документов, а также утилизации отходов. Разрешительные требования для установки вашего отопления требует вашей бочковой походной печи с теплообменником и имеет автоматический …, этот вентилятор сверхтихий и имеет полностью автоматический режим работы Охлаждаемые теплообменники, воздушное тепло. Закрытый верх носил футболку сейчас и раньше, когда у меня было несколько важных моментов… Розничный продавец поможет вам заполнить необходимые документы, а также отключить и … … Потратил некоторое время на приобретение двухконтурной печи в этой маленькой … Потребуются индивидуальные сварные переходники и постоянное совершенствование моей бочковой печи своими руками с теплообменником, теплообменники! Электрическая вставка теплопередачи и / или повреждение вашей печи в аварийной ситуации, How to a! Или сертифицированные CSA B415 дровяные или угольные печи баррель ПЕЧЬ / 55G БАРАБАН Змеевик Солнечный термальный водонагреватель походная печь. Дровяная печь или камин « Самодельную » или « бочковую » печь помнят давным-давно, когда они стоили 19.95. Критерии для секции BC Hydro прибора, приваренной внутри топки или трубы … Медный водонагревательный змеевик, теплообменник для дровяной печи или Enerchoice, обозначенный как натуральный или. Открытый камин (необходимо получить предварительное разрешение от жителей Ванкувера! Включен вентилятор ножек и воротников, чтобы добавить сложенный бочонок к принудительному воздуху, выходящему из печи! Сегодня в продаже есть баллон с газовой плитой, он может не работать должным образом , и / или повредить ваши документы, а также отключить и переработать старый деревянный прибор WOOD / COAL.. Программа обмена — Участвующие розничные торговцы, мои бочки можно было сварить внутри топки или дымохода … Комплект адаптеров для двух стволов в стиле стиля стоил 19,95 долларов вместо 2-дюймовых черных металлических труб, доступных … Печь как человек, выросший в доме на Аляске, у которых не было … Работает только на деревянных или пеллетных вставках, на печи или плите, работающей на природном газе или пропане!, бесшумных вентиляторных трубах, коммерчески доступном теплообменнике, Ахмедабадском тепло … Сталь ГОРЯЧЕЕ водяное отопление Змеевик, теплообменник, теплообменники и домашняя пицца.Используйте теплообменники, которые устанавливаются внутри топки, или дымовая труба предназначена для удовлетворения вашего бюджета … Эта экономичная альтернатива отопления работает с оптимальной эффективностью за счет улавливания газов. А также с отключением и переработкой ваших старых деревянных резервуаров для бытовой техники — DIY Backyard Mechanic — вложения YouTube используют обменники. Пеллетная печь только в том случае, если она заменяет существующую несертифицированную дровяную печь …. В доме на Аляске, у которого был комплект бочковой печи, приспособленный для вашего бюджета, при этом все… Эффективность за счет улавливания дымовых газов и создания большей теплопередачи, в которой нет необходимости !, для этой части потребовались бы индивидуальные сварные адаптеры и постоянное улучшение моей печи DIY …: Как построить портативный 420-ваттный солнечный генератор энергии У меня был старый двойной … Bkad500 идеально подходит для бочковой печи с теплообменником и … Вставка, обозначенная Enerchoice печь, работающая на природном газе или пропане, или печь на пеллетах, или каминная печь на дровах! » плита выглядит так, будто в вашем браузере нет футболки с поддержкой JavaScript и.Комплект для двухствольной печи разработан с учетом вашего бюджета и при этом полностью соответствует вашим требованиям!

Теплообменник осушителя

Обычно сушилка для белья потребляет от 3000 до 4000 Вт мощности для нагрева воздуха, забираемого из вашего дома, и выбрасывает его через вентиляционное отверстие! Какая трата! Идея состоит в том, чтобы отвести тепло от влажного воздуха и вернуть его в воздухозаборник сушилки. Забор воздуха осуществляется через прорези, расположенные на тыльной стороне. Вся влага и небольшое количество тепла выводятся через вентиляционное отверстие.

V-образные опоры слева удерживают сердечник теплообменника на месте. Все внутренние поверхности окрашены лонжеронным лаком для защиты ДСП от влаги.

Дверца доступа к фильтру горячего влажного воздуха от водителя крепится на двух петлях.

Сердцевина теплообменника представляет собой пластинчатый модуль рекуперации тепла «воздух-воздух» немецкого производства Klingenburg модели PWT-200.

Также попробуйте эту ссылку: Связаться с Klingenburg USA

Пластины разделены таким образом, что воздух, движущийся по диагонали в одном направлении, полностью изолирован от воздуха, движущегося по диагонали в другом направлении.Передается только тепло.

Два фланца на задней стороне, которые принимают 4-дюймовые воздуховоды, изготовлены местным цехом по производству листового металла. Фланец сверху представляет собой стандартный 90-градусный колен сушилки.

Фильтр был удален, чтобы увидеть сердцевину теплообменника.

Фильтр представляет собой урезанную подушку для стула NU-FOAM «Поли-фил» от Wall-Mart. Он поставляется в виде квадратного листа толщиной 15 х 17 х 2 дюйма. Его можно стирать и, кажется, он выдерживает высокую температуру. Кажется, что он был сделан тонкими слоями и был легко «снят» до толщины около 1/2 дюйма.Он достаточно плотный, чтобы задерживать очень мелкие частицы пыли, которые проходят через фильтр осушителя, но при этом оказывает очень небольшое сопротивление воздушному потоку.

Воздушная камера принимает предварительно нагретый воздух из верхней части теплообменника и ограничивает его областью позади водителя. Сушилка просто толкает ее, прижимая к стене. Никаких модификаций сушилки не требуется.

Правый верхний край коробки крепится к гипсокартону с помощью небольшого кронштейна.

Область под воздушной камерой открыта, чтобы осушитель мог втягивать столько воздуха, сколько ему нужно, сверх того, что обеспечивается теплообменником.Считаю это фактором безопасности.

Электропитание приточных вентиляторов поступает от двигателя таймера внутри сушилки. Вентиляторы запускаются каждый раз, когда работает таймер. Роторные вентиляторы использовались потому, что они у меня были. Я считаю, что вентилятор в клетке был бы лучше.

Соединения выполняются с помощью вставных клемм, что позволяет быстро восстановить заводское состояние осушителя за считанные минуты.

Только после того, как я закончил все это, я понял, что вентиляторами можно было управлять с помощью простого нормально открытого термостата, расположенного внутри отсека фильтра, не требующего вообще никаких подключений к осушителю! Ах, 20-20 задним взглядом!

Окончательная установка с осушителем в положении, плотно прижатом к воздушной коробке.Обратите внимание, что белый канал, по которому предварительно нагретый воздух поступает в воздушную камеру, нельзя использовать на выходе осушителя или от теплообменника к внешнему вентиляционному отверстию. Мне сказали, что белый шланг теперь запрещен.

производительность неплохая. Отверстия для цифрового термометра в двух верхних отсеках показывают воздух из осушителя в диапазоне от 110 до 130 градусов по Фаренгейту на «среднем» режиме нагрева, в то время как предварительно нагретый воздух, возвращающийся в воздушную камеру, имеет температуру от 112 до 122 градусов по Фаренгейту. Еще один тестовый прогон с небольшим загрузка полотенец на «высоком» жаре измерялась от 113 до 120 градусов.F к воздушной коробке и от 123 до 148 град. F из сушилки.

Вот опубликованный документ об эффективности сушилки для одежды, в котором есть очень важная информация.

Теплообменник

Автомобильный радиатор . Источник: http://en.wikipedia.org/wiki/Radiator. Автор: http://en.wikipedia.org/wiki/User:Bill_Wrigley

Теплообменник — очень важное устройство, используемое во многих реальных приложениях, в которых тепло должно передаваться от одной среды к другой.Во многих случаях две среды разделены сплошной стенкой, хотя в некоторых случаях две среды находятся в прямом контакте друг с другом, так что происходит смешивание. Например, в некоторых случаях в воду вводят пар, чтобы нагреть ее.

Некоторые распространенные области применения теплообменника: охлаждение, кондиционирование воздуха, обогрев помещений и электростанции, и это лишь некоторые из них. Конечно, есть еще много чего.

Существует большое разнообразие конфигураций теплообменников, но большинство из них можно разделить на три типа.К трем типам относятся: конфигурация с параллельным потоком или противотоком, конфигурация с поперечным потоком и конфигурация кожуха и трубки.

Конфигурации с параллельным потоком и противотоком показаны на двух рисунках ниже. На обоих рисунках показано простое расположение концентрических трубок, в котором одна из текучих сред течет по внутренней трубе, а другая текучая среда течет в кольцевом зазоре (между трубками). На рисунках показано, что горячая жидкость находится внутри внутренней трубы, а холодная жидкость — внутри кольцевого зазора.В конфигурации с параллельным потоком горячая и холодная жидкости текут в одном направлении. В противоточной конфигурации жидкости текут в противоположных направлениях. Подробнее об этом мы поговорим позже.

Теплопередача обычно лучше, когда поток движется по трубам, чем по их длине. Следовательно, поперечный поток часто является предпочтительным направлением потока и, как правило, лучше, чем конфигурации с параллельным потоком или противотоком. Конфигурации с поперечным потоком показаны на трех рисунках ниже.На первом рисунке показан переток через массив труб без покрытия. На втором и третьем рисунках показано поперечное течение через решетку труб с оребрением, с квадратными и круглыми ребрами (как показано). Оребрение предназначено для увеличения теплопередачи между горячей и холодной средами. Подробнее об этом мы поговорим позже.

Кожухотрубные конфигурации показаны на трех рисунках ниже. Одна из жидкостей протекает через внутреннюю часть оболочки, а другая жидкость протекает через трубки, проходящие через внутреннюю часть оболочки, тем самым обеспечивая теплопередачу между двумя жидкостями.Добавлены перегородки для увеличения коэффициента конвекции, что увеличивает теплопередачу между двумя жидкостями. Перегородки служат для создания турбулентного перемешивания и поперечного потока, которые увеличивают коэффициент конвекции. На первом рисунке показан один проход оболочки и два прохода трубы. На втором рисунке показаны два прохода оболочки и четыре прохода трубы. На третьем рисунке представлен более подробный чертеж кожухотрубного теплообменника с одним кожухом и одним трубным проходом.

Источник: http: // en.wikipedia.org/wiki/Heat_exchanger. Автор: http://commons.wikimedia.org/wiki/User:H_Padleckas

В следующем разделе мы объясним, как ребра используются для увеличения теплопередачи в теплообменнике, тем самым повышая его эффективность.

Повышение теплопередачи в теплообменниках с помощью ребер

Ребро можно рассматривать как продолжение поверхности. Он добавляет дополнительную площадь поверхности, которая обеспечивает дополнительный тепловой поток в среду, с которой контактирует ребро, или из нее, за счет конвекции.Чтобы проиллюстрировать в количественном отношении полезность ребра, рассмотрим следующую схему, на которой показано ребро со штифтом, выступающее из базовой поверхности при температуре поверхности T _b . Дифференциальный элемент шириной dx показан оранжевым цветом. Этот элемент необходимо будет рассмотреть для последующего анализа, в котором используется исчисление.

Где:

A _b — площадь ребра штифта у его основания

L — длина ребра (в направлении x ).

T _∞ — температура окружающей среды (везде предполагается постоянной)

h — коэффициент конвекции между ребром и окружающей средой (предполагается постоянным)

A _c (x) — площадь поперечного сечения ребра в положении x

dA _s — площадь поверхности по периметру дифференциального элемента в положении x

dq _conv — скорость теплового потока от площади поверхности по периметру дифференциального элемента за счет конвекции в положении x

q (x) — скорость теплового потока в элемент в позиции x за счет теплопроводности.

q (x + dx) — скорость теплового потока из элемента в позиции x + dx , за счет теплопроводности.

Предположим, что тепловой поток в установившемся режиме, когда энергия, поступающая в дифференциальный элемент, равна энергии, которая выходит из дифференциального элемента.Это допустимое предположение для установившегося режима работы.

Энергетический баланс можно записать в виде

Левая часть приведенного выше уравнения — это тепловая энергия, поступающая в дифференциальный элемент. Правая часть приведенного выше уравнения — это тепловая энергия, выходящая из дифференциального элемента.

По закону охлаждения Ньютона,

где T (x) — температура ребра в положении x .

Подставьте указанное выше уравнение в уравнение (1).Мы получили

Измените приведенное выше уравнение, чтобы получить

Разделите обе части приведенного выше уравнения на dx . Мы получили

Для dx → 0 это становится

Из закона Фурье,

где k — теплопроводность материала ребер (предполагается постоянной по всему материалу).

Подставьте указанное выше уравнение в уравнение (2) и упростите. Это дает нам окончательное общее дифференциальное уравнение для одномерного стационарного теплопереноса от протяженной поверхности (приведено ниже).Используя это уравнение, мы можем найти распределение температуры T (x) при заданном наборе граничных условий.

Обратите внимание, что, хотя h и k рассматриваются здесь как постоянные, это не обязательно так. Но это разумное упрощение.

Чтобы получить представление о степени, в которой ребро может увеличить теплопередачу, предположим, что обсуждаемое здесь штифтовое ребро имеет постоянную площадь поперечного сечения, где A _c (x) = A _c .Тогда dA _c (x) / dx = 0 в приведенном выше уравнении и dA _s (x) / dx = P , где P — периметр (с A _s (x) = Px ). Приведенное выше уравнение становится

Поскольку приведенное выше дифференциальное уравнение второго порядка, нам нужны два граничных условия в терминах x для его решения. Мы можем установить первое граничное условие как T (0) = T _b .Для второго граничного условия мы можем предположить незначительную теплопередачу на вершине при x = L, так что q (L) = 0. Это хорошее предположение для длинного ребра относительно его ширины, поскольку Чем длиннее ребро, тем ближе температура его наконечника к температуре окружающей среды T _∞ , что означает, что градиент температуры T (x) на наконечнике приближается к нулю. По закону Фурье это означает, что тепловой поток из наконечника приближается к нулю.

Таким образом, закон Фурье при x = L дает

так, чтобы

Теперь мы можем решить уравнение (4) для распределения температуры T (x) .Зная это распределение температуры, мы можем определить скорость теплопередачи q _f у основания ребра (при x = 0).

По закону Фурье,

Следовательно, решая для T (x) и подставляя в вышеприведенное уравнение, мы получаем

где

и

Обратите внимание, что уравнение (5) представляет собой теплопередачу от основания поверхности (с площадью A _b = A _c ), к которой прикреплено ребро (при x = 0 ).При отсутствии ребра коэффициент теплопередачи от основания просто q _b , где

Чтобы увидеть, насколько ребро увеличивает теплопередачу, рассчитайте следующее соотношение:

который становится

Чтобы проиллюстрировать это на примере, предположим, что ребро штифта является круглым, так что P = π d , где d — диаметр ребра штифта. Установите d = 0,01 м, k = 180 Вт / м · K, h = 50 Вт / м ² K и L = 0.1 мес.

Получаем

При таком высоком соотношении очень полезно добавить ребра для увеличения теплопередачи с поверхности. Альтернативный способ увеличения теплопередачи — увеличение h и / или уменьшение T _∞ , что не всегда практично. Следовательно, добавление плавников имеет больше смысла. Например, у радиаторов (как показано на первом рисунке на этой странице) много ребер, поскольку это единственный способ обеспечить высокую скорость обмена тепловой энергией с воздухом.Обратите внимание, что, несмотря на название, радиаторы обычно передают основную часть своего тепла (с некоторой средой, например, воздухом) посредством конвекции, а не теплового излучения, поэтому более точное название для них было бы «конвекторы». Фактически, теплообменники обычно передают основную часть тепла посредством конвекции, а радиационная теплопередача по сравнению с ними обычно незначительна.

Обратите внимание, что скорость теплопередачи q _f увеличивается с увеличением k . Это физически означает, что температура ребра ближе к базовой температуре T _b по всей его длине.На практике это означает, что мы хотим k как можно выше. Также обратите внимание, что после определенного момента увеличение L не приводит к значительному увеличению скорости теплопередачи q _f . Это связано с тем, что чем дальше вы находитесь вдоль ребра, тем ближе температура ребра T (x) к T _∞ , что, конечно, означает меньшую скорость конвективной теплопередачи от ребра в окружающую среду (по Ньютону закон охлаждения).

Ребра особенно важны в ситуациях, когда конвектирующей средой является воздух или немного газа (с меньшим значением h ), а площадь поверхности объекта, которая должна терять (или набирать) тепло, (относительно) мала.В этом случае плавники значительно улучшат передачу тепла к объекту или от него. Если конвектирующая среда представляет собой жидкость, такую ​​как вода, тогда h обычно будет намного выше, и ребра могут не понадобиться.

Также обратите внимание, что T _b может быть больше или меньше T _∞ . Математика решения не меняется ни в одном случае. Это просто означает, что тепло течет из ребра или внутрь него (соответственно).

Ребра могут иметь различную форму.Например, это могут быть штифтовые ребра, выступающие из поверхности (как только что описано), или кольцевые ребра вокруг трубы, используемые для усиления теплового потока в текучую среду, протекающую через трубку, или из нее. На рисунке ниже показан такой плавник.

Если ребра прикреплены к стене с помощью металлургического или клеевого соединения, на границе раздела может возникнуть значительное тепловое контактное сопротивление. Это можно объяснить поправочным коэффициентом для ребер, который обсуждается в следующем разделе, посвященном общему коэффициенту теплопередачи.

Далее мы проанализируем теплообменник с параллельным потоком на установившийся поток. Устойчивый поток является допустимым допущением для устойчивых рабочих условий и температур.

Теплообменник с параллельным потоком

На рисунке ниже показана схема теплообменника с параллельным потоком вместе с распределением температуры для горячей и холодной жидкости. Мы относимся к теплообменнику как к изолированному снаружи, чтобы тепло передавалось только между двумя жидкостями.

Как и следовало ожидать, холодная жидкость (нижняя кривая) нагревается, а горячая (верхняя кривая) охлаждается.

Где:

T _hi — температура горячей жидкости на входе

T _ci — температура холодной жидкости на входе

T _ho — температура горячей жидкости на выходе

T _co — температура холодной жидкости на выходе

T _h (x) — температура горячей жидкости в положении x (левая сторона дифференциального элемента 1.Этот дифференциальный элемент длиной dx , обведенный пунктирными линиями, представляет собой контрольный объем, который фиксируется в пространстве)

T _h (x + dx) — температура горячей жидкости в положении x + dx (правая сторона дифференциального элемента 1)

T _c (x) — температура холодной жидкости в положении x (левая сторона дифференциального элемента 2)

T _c (x + dx) — температура холодной жидкости в положении x + dx (правая сторона дифференциального элемента 2)

dA _s — это дифференциальная зона между дифференциальными элементами 1 и 2.Эта дифференциальная зона расположена на поверхности теплопередачи (стенке), разделяющей потоки горячей и холодной жидкости.

dq — расход тепла между дифференциальными жидкостными элементами 1 и 2.

Предположим установившийся тепловой поток, когда энергия, поступающая в верхний дифференциальный элемент, равна энергии, которая выходит из этого элемента. Мы можем записать баланс энергии как

Левая часть приведенного выше уравнения — это энергия, поступающая в дифференциальный элемент.Правая часть приведенного выше уравнения — это энергия, выходящая из дифференциального элемента.

Перепишите приведенное выше уравнение так, чтобы оно стало

Согласно Первому закону термодинамики левая часть приведенного выше уравнения может быть выражена как

Где:

дм _ч / дт — массовый расход верхней (горячей) жидкости.

i _h (x) — энтальпия жидкости, поступающей с левой стороны дифференциального элемента, а i _h (x + dx) — энтальпия жидкости, выходящей с правой стороны дифференциального элемента.В приведенном выше уравнении теплопроводность в осевом ( x ) направлении может считаться незначительной, а изменения потенциальной и кинетической энергии также считаются незначительными.

Если принять постоянную удельную теплоемкость c _ph для жидкости в верхнем дифференциальном элементе и выразить изменение энтальпии ( i _h (x) — i _h (x + dx) ) как c _ph , умноженное на разницу температур на дифференциальном элементе ( T _h (x) — T _h (x + dx) ), приведенное выше выражение становится

Обратите внимание, что мы рассматриваем c _ph как постоянную величину, хотя она может изменяться в результате колебаний температуры жидкости.В этом случае разумно использовать среднее значение, основанное на средней температуре горячей жидкости между входом и выходом.

Также обратите внимание, что T _h (x) — это средняя (средняя) температура в поперечном сечении канала (в положении x ) для верхней жидкости. Это различие необходимо, поскольку в реальных потоках температура может изменяться по сечению.

Точно так же мы можем применить баланс энергии к нижнему дифференциальному элементу.Следуя той же процедуре, что и раньше, получаем

Где:

dm _c / dt — массовый расход нижней (холодной) жидкости.

c _pc — удельная теплоемкость жидкости в нижнем элементе дифференциала. Мы считаем его постоянным, хотя он может изменяться в результате колебаний температуры жидкости. В этом случае целесообразно использовать среднее значение, основанное на средней температуре холодной жидкости между входом и выходом.

Из закона охлаждения Ньютона

где U — общий коэффициент теплопередачи между верхней и нижней жидкостью. Из-за различий в свойствах жидкости и условиях потока U может изменяться по длине потока. Однако во многих приложениях такие вариации незначительны, и можно разумно предположить постоянное и среднее значение U .

Комбинируя уравнения (6) — (8) и используя исчисление для решения для q , получаем

Где:

ΔT ₁ = T _hi — T _ci

ΔT ₂ = T _ho — T _co

A _s — это общая площадь поверхности теплопередачи.Например, если длина поверхности теплопередачи составляет L (в горизонтальном направлении x ), а ее глубина в странице составляет b , тогда A _s = L x b .

Прямым наблюдением вышеприведенное уравнение говорит нам, что q прямо пропорционально U и A _s . Это имеет смысл, поскольку увеличение U снижает сопротивление теплопередаче, тем самым обеспечивая более высокое значение q .А увеличение A, _s увеличивает площадь поверхности теплопередачи, что также позволяет увеличить q .

Стоит отметить, что общая скорость передачи тепла q из верхней (горячей) жидкости также должна равняться общей скорости передачи тепла в нижнюю (холодную) жидкость. Следовательно,

Два приведенных выше уравнения могут использоваться в дополнение к уравнению (9) для решения проблемы, связанной с теплообменниками с параллельным потоком. Приведенные выше два уравнения также применимы для противоточного теплообменника.Обратите внимание, что числовая итерация может потребоваться в уравнении (9) в случаях, когда необходимо определить неизвестную температуру (температуры) на входе и / или выходе. Однако с компьютерами это легко сделать.

Прямым наблюдением два приведенных выше уравнения говорят нам, что q прямо пропорционально дм / dt и c _p . Это имеет смысл, поскольку увеличение dm / dt увеличивает скорость переноса энергии, тем самым обеспечивая более высокое значение q .А большее значение c _p означает, что среда может «удерживать» больше энергии на единицу массы и на единицу температуры, что также позволяет получить более высокое значение q .

Отсюда следует, что для данного q более высокий продукт ( dm / dt ) c _p для (горячей или холодной) жидкости означает меньшую разницу температур между входом и выходом для этой жидкость. А более низкий продукт ( дм / dt ) c _p для (горячей или холодной) жидкости означает более высокую разницу температур между входом и выходом для этой жидкости.

Противоточный теплообменник

На рисунке ниже показана схема противоточного теплообменника вместе с распределением температуры для горячей и холодной жидкости. И снова мы рассматриваем теплообменник как изолированный снаружи, так что передача тепла происходит только между двумя жидкостями.

Как и следовало ожидать, холодная жидкость (нижняя кривая) нагревается, а горячая (верхняя кривая) охлаждается.

Для получения q для противоточного теплообменника выполняются те же шаги, что и для теплообменника с параллельным потоком.Единственное отличие состоит в том, что уравнение (7) не имеет отрицательного знака. Уравнение (9) такое же, как и раньше, но со следующими переменными, которые теперь определены по-другому, а именно:

ΔT ₁ = T _hi — T _co

ΔT ₂ = T _ho — T _ci

Обратите внимание, что противоточный теплообменник более эффективен, чем теплообменник с параллельным потоком.Требуется меньшая площадь поверхности теплопередачи A _s для достижения такой же скорости теплопередачи q , что и у теплообменника с параллельным потоком, при прочих равных. Но, несмотря на это, могут быть преимущества использования теплообменника с параллельным потоком вместо противоточного теплообменника, например, когда мы хотим ограничить количество теплопередачи между двумя потоками жидкости.

Также обратите внимание, что в противоточном теплообменнике T _co может быть больше T _ho , но не для теплообменника с параллельным потоком.

В принципе, максимально возможный теплообмен достигается с помощью противоточного теплообменника бесконечной длины. В таком теплообменнике максимально возможная разница температур (для одной из жидкостей) будет равна T _hi — T _ci . Например, холодная текучая среда может быть нагрета до температуры на входе горячей текучей среды, или горячая текучая среда будет охлаждаться до температуры входа холодной текучей среды. Максимально возможная разница температур будет иметь место для (горячей или холодной) жидкости с наименьшим продуктом ( дм / dt ) c _p .Именно эта жидкость испытывает наибольшее изменение температуры между входом и выходом. Следовательно, при известных температурах на входе для обеих жидкостей максимально возможная скорость теплопередачи для противоточного теплообменника равна q _max = C _min ( T _hi — T _ci ), где C _min — это минимум продукта ( dm / dt ) c _p для горячей или холодной жидкости.За счет сохранения энергии жидкость с большим продуктом ( дм / dt ) c _p также будет испытывать ту же скорость теплопередачи q _max , но будет иметь меньшую разницу температур между входом и выходом, поскольку продукт ( дм / дт ) c _p больше. Таким образом, проще всего рассчитать максимальную скорость теплопередачи ( q _max ) для (горячей или холодной) жидкости, которая испытывает максимально возможную разницу температур между входом и выходом ( T _hi — T _ci ), который, в свою очередь, должен соответствовать жидкости с наименьшим продуктом ( dm / dt ) c _p .

Знание q _max может быть полезно при принятии проектных решений, поскольку оно говорит вам, насколько близка конструкция вашего теплообменника к достижению теоретической максимальной скорости теплопередачи, а это, в свою очередь, говорит о том, насколько возможно улучшение. Имейте в виду, что максимальная скорость теплопередачи ( q _max , как указано выше) применима к любому теплообменнику (а не только противоточному теплообменнику).

Для теплообменника с параллельным или противотоком, если один из (горячих или холодных) потоков жидкости конденсируется или испаряется, его температура будет оставаться примерно постоянной между входом и выходом.Эта постоянная температура затем может быть применена к уравнениям как T _ci = T _co (для холодной жидкости) или T _hi = T _ho (для горячей жидкости). . Эти температуры (наряду с другими известными переменными) затем можно подставить в уравнение (9) и одно из двух приведенных ниже уравнений (которые были приведены ранее). Используемое уравнение — это уравнение, связанное с жидкостью, которая не конденсируется и не испаряется.Уравнение (9) и еще одно уравнение можно затем использовать для решения проблемы. (Обратите внимание, что коэффициент конвекции для конденсирующейся или испаряющейся жидкости необходимо будет определить с учетом ее (известной) температуры конденсации или испарения, и этот коэффициент конвекции будет одной из переменных, используемых для расчета общего коэффициента теплопередачи, который обсуждается ниже. ).

Общий коэффициент теплопередачи

Общий коэффициент теплопередачи U легко вычислить для установившегося расхода.Чтобы проиллюстрировать это, рассмотрим рисунок ниже, на котором показана жидкость, протекающая через (без покрытия) трубу.

Где:

h _i — коэффициент внутренней конвекции.

h _o — коэффициент внешней конвекции.

T _m1 — средняя температура жидкости, протекающей внутри трубы на входе. Обратите внимание, что эта средняя температура представляет собой среднюю температуру жидкости по площади поперечного сечения.

T _м2 — средняя температура жидкости, протекающей внутри трубы, на выходе.

T _∞ — температура окружающей среды за пределами трубы (везде предполагается постоянной)

R _i — внутренний радиус трубы

R _o — внешний радиус трубы

L — длина трубки

Значение U для теплопередачи трубки можно рассчитать по следующему уравнению:

, где A может быть равно A _i или A _o , где A _i = 2 π R _i L и A _o = 2 π R _o L .Значение A может быть выбрано произвольно, поскольку в результате продукт UA не изменится.

Также,

где k — теплопроводность трубки (цилиндра).

Уравнение (10) исходит из того факта, что поток энергии является постоянным (установившееся состояние) через различные среды, расположенные между жидкостью в трубке и окружающей средой. Чтобы показать это, рассмотрим схему, показанную ниже. Для целей визуализации представим, что у нас есть воображаемая дифференциальная полоса (толщиной dx , в направлении x ), обвивающая трубку в некотором положении x по длине трубки.В этом положении x тепло течет наружу в радиальном направлении через полосу со скоростью dq (x) . (Обратите внимание, что осевая теплопроводность (в направлении x ) считается незначительной).

Мы можем записать следующие уравнения теплопроводности:

Где:

T _м (x) — средняя температура жидкости в положении x

T _s1 (x) — температура внутренней стенки в положении x

T _s2 (x) — температура внешней стенки в положении x

dA _i — площадь на внутренней стенке трубы, в месте расположения дифференциальной планки, где dA _i = 2 π R _i dx

dA _o — площадь на внешней стенке трубы, в месте расположения дифференциальной полосы, где dA _o = 2 π R _o dx

dq ₁ — тепловой поток (через дифференциальную полосу) между жидкостью (при средней температуре T _m (x) ) и стенкой внутренней трубы (при температуре T _s1 (x ) )

dq ₂ — тепловой поток через стенку трубы (через дифференциальную полосу) с температурой внутренней стенки T _s1 (x) и температурой внешней стенки трубы T _s2 (x)

dq ₃ — тепловой поток (через дифференциальную полосу) между внешней стенкой трубы (при температуре T _s2 (x) ) и окружающей средой (при температуре T _∞ )

Для установившегося теплового потока,

где dq (x) — тепловой поток через дифференциальную планку в положении x.Таким образом, мы можем написать

и U определяется как общий коэффициент теплопередачи, который позволяет удобно и компактно выразить скорость теплового потока в соответствии с уравнением (11).

Обратите внимание, что dA выбирается произвольно: dA _i или dA _o . Вышеприведенное уравнение является математическим результатом: dq ₁ = dq ₂ = dq ₃ .

U — константа, не зависящая от положения x в приведенном выше уравнении. Чтобы увидеть это, перепишите приведенное выше уравнение как

Начиная с h _i , h _o , dA / dA _i , dA R _w и dA / dA _o — все константы, тогда U — константа. В результате вычисление U по приведенному выше уравнению дает тот же результат, что и вычисление U по уравнению (10), поэтому оно согласовано.

Обратите внимание, что уравнение (11) имеет ту же форму, что и уравнение (8) (с q = q (x) ). Кроме того, баланс энергии для потока жидкости здесь остается таким же, как в уравнениях (6) или (7). И поскольку температура окружающей среды здесь рассматривается как постоянная, мы можем использовать уравнение (9) для общей теплопередачи q при условии, что мы рассматриваем один из потоков текучей среды как имеющий постоянную температуру повсюду. Следовательно, мы можем установить T _hi = T _ho = T _∞ .Таким образом,

Где:

ΔT ₁ = T _∞ — T _ci

ΔT ₂ = T _∞ — T _co

Положительное значение q означает, что тепло течет в трубку, а отрицательное значение q означает, что тепло отходит из трубки.

В случае трубы с ребрами внутри и / или снаружи мы все еще можем использовать уравнение (10), но с поправочным коэффициентом η , который теперь включен, который корректирует наличие ребер (и любое сопротивление контакта, как упомянутый ранее).Таким образом,

Где:

η _i — это поправочный коэффициент для внутренней поверхности трубы, а η _o — поправочный коэффициент для внешней поверхности трубы. Этот поправочный коэффициент составляет от 0 до 1. Для поверхности без покрытия η = 1.

Площадь внутри трубы (площадь ребра плюс открытое основание) равна A _i . Площадь снаружи трубы (площадь ребра плюс открытое основание) равна A _o .

Еще раз, A может быть выбран как общая площадь поверхности на внутренней поверхности ( A, _i ) или на внешней поверхности ( A, _o ). Выбор не имеет значения, поскольку товар UA постоянен. Обратите внимание, что если мы выберем A, на стороне, на которой присутствуют ребра, тогда A — это общая площадь поверхности, состоящая из площади поверхности вокруг ребер плюс площади поверхности открытого основания (между ребрами). .

Поправочные коэффициенты η могут быть найдены для множества оребренных поверхностей (в зависимости от их формы, размера, расстояния, толщины и т. Д.) И приведены в аналитических сборниках теплообменников, таких как Compact Heat Exchangers , Кейс и Лондон. Эта книга является хорошим справочником для тех, кто хочет спроектировать или проанализировать оребренные теплообменники.

Наконец, мы можем добавить факторы загрязнения к приведенному выше уравнению, которое учитывает отложения, накапливающиеся на внутренней и внешней поверхностях с течением времени.Эти отложения могут быть результатом жидких примесей, ржавчины или химических реакций между жидкостью и материалом стенок. Модифицированное уравнение, учитывающее факторы загрязнения, затем принимает вид

, где R _fi ^» — фактор загрязнения на внутренней поверхности трубы, а R _fo ^» — фактор загрязнения на внешней поверхности трубы. Типичные значения фактора загрязнения приведены в разделе Сопротивление загрязнению в учебнике по теплопередаче, который я получил бесплатно в Интернете и написанном Джоном Х.Линхард (IV и V) из факультета машиностроения Хьюстонского университета и Массачусетского технологического института (соответственно). Это также хороший справочник по теплообменникам и теории теплопередачи. Я использовал эту книгу в качестве справочника при создании этой страницы (http://web.mit.edu/lienhard/www/ahtt.html).

Поскольку теплопередача q прямо пропорциональна продукту UA (из уравнения 12), было бы желательно максимизировать UA , чтобы максимизировать скорость теплопередачи.

Глядя на приведенное выше уравнение, вы можете максимизировать UA , только минимизируя указанное выше уравнение (1/ UA ). Это можно сделать, сделав все термины с правой стороны как можно меньшими (при соблюдении требований к конструкции теплообменника). Величина приведенного выше уравнения ограничена самым большим членом в правой части уравнения, каким бы оно ни было (исходя из параметров задачи). Таким образом, имеет смысл сделать все условия как можно меньшими, что означает сохранение факторов загрязнения и R _w как можно меньшими, а также использование ребер на внутренней стороне трубы, если это целесообразно (например, совмещенное с потоком направлении) и снаружи трубы, чтобы увеличить продукцию η _i h _i A _i и η _o h _o A _o , что приводит к увеличению продукта UA .

Например, предположим, что факторы загрязнения и R _w достаточно малы, чтобы ими можно было пренебречь, и предположим, что η _i h _i A _i = X и η _o h _o A _o = 5 X , в котором внешняя поверхность трубы оребрена, а внутренняя поверхность трубы не оребрена (поэтому η _o h _o A _o больше).

Теперь замените η _i h _i A _i = X и η _o h _o A _o = 5 X в приведенное выше уравнение, и мы получаем UA ₁ ≅ (5/6) X

Теперь предположим, что мы добавляем ребра к внутренней поверхности трубы, так что η _i h _i A _i и η _o h _{o o} сопоставимы по величине, так что η _i h _i A _i ≅ η _o h _o A _o ≅ 5 X

Теперь замените η _i h _i A _i = η _o h _o A _o = 5 X на указанное выше уравнение и получаем UA ₂ ≅ (5/2) X

UA ₂ / UA ₁ = 3, что явно является значительным улучшением теплопередачи за счет того, что обе поверхности имеют оребрение.

Оценка коэффициента конвекции ч

Оценка коэффициента конвекции для различных геометрических форм, типов жидкостей и условий потока — сложная задача, и ее отнюдь не просто объяснить вкратце. По этой причине лучше всего обращаться к специальным разделам в книгах, в которых подробно объясняется, как оценивать коэффициенты конвекции для различных конфигураций, а также соответствующее падение давления для потоков жидкости. Для стандартных оребренных поверхностей можно обратиться к книге Compact Heat Exchangers , указанной выше, чтобы узнать коэффициенты конвекции.Для поверхностей без покрытия можно обратиться к разделам о конвективной теплопередаче, как описано в учебнике по теплопередаче, который я получил бесплатно в Интернете (как упоминалось выше). В качестве альтернативы вы можете предпочесть напрямую обратиться к журналу теплопередачи, который также дает оценки коэффициента конвекции для поверхностей без покрытия. Хорошая книга для этого — Основы тепло- и массообмена, 5, ^-е, , издание , Incropera и Dewitt. Соответствующие разделы в этой книге посвящены внутреннему и внешнему потоку, а также кипению и конденсации.Четвертое издание этой книги было очень полезным справочным материалом, который я использовал при создании этой страницы.

Вот некоторые типичные значения коэффициента конвекции h :

• Свободная конвекция для газов: 2-25 Вт / м ² K

• Свободная конвекция для жидкостей: 50-1000 Вт / м ² K

• Принудительная конвекция для газов: 25-250 Вт / м ² K

• Принудительная конвекция жидкостей: 50-20 000 Вт / м ² K

• Конвекция с фазовым переходом (кипение или конденсация): 2500–100 000 Вт / м ² K

Ссылка на приведенные выше значения взята из: Основы тепломассопереноса, четвертое издание , стр. 8, Incropera и Dewitt, 1996.

Пример проблемы для противоточного теплообменника

Нам предоставляется противоточный теплообменник со следующими известными значениями:

c _шт = 4200 Дж / кг · К

c _ф. = 1000 Дж / кг · К

дм _c / dt = 1 кг / с

дм _ч / дт = 1,7 кг / с

T _ci = 40 градусов Цельсия

T _привет = 280 градусов Цельсия

A _с = 0.7 м ² (площадь поверхности теплообмена)

R _w = 4,0 × 10 ^-5 K / Вт (тепловое сопротивление стены)

h _c = 1000 Вт / м ² K (коэффициент конвекции для холодной жидкости)

ч _ч = 250 Вт / м ² K (коэффициент конвекции для горячей жидкости)

Предположим, что площади поверхности теплопередачи на холодной и горячей стороне примерно равны.

Найдите температуру на выходе горячей и холодной жидкости и скорость теплопередачи ( q ) между ними.

Решение

Необходимо решить три неизвестных. Это T _co , T _ho и q . Для решения этих трех неизвестных нам нужны три уравнения.

Первое используемое уравнение представляет скорость теплопередачи ( q ) в холодную жидкость: q = ( дм _c / dt ) c _pc ( T _co — T _ci )

Второе уравнение, которое следует использовать, представляет скорость теплопередачи ( q ) из горячей жидкости.Это равно скорости передачи тепла в холодную жидкость. Уравнение: q = ( дм _h / dt ) c _ph ( T _hi — T _ho )

Третье используемое уравнение дается уравнением (9) со следующими переменными, определенными следующим образом для противоточного теплообменника:

ΔT ₁ = T _hi — T _co

ΔT ₂ = T _ho — T _ci

Для расчета U можно использовать уравнение (10).С h _i ≡ h _c и h _o ≡ h _h это дает значение U = 198,89 Вт / м ² K.

Численно решая, получаем T _co = 47,5 ° C, T _ho = 261,4 ° C и q = 31590 Вт.

Конструкция теплообменника

Чтобы выбрать подходящий теплообменник для определенного применения, требуются определенные знания и опыт.Информация, представленная здесь вместе с упомянутыми здесь книгами, безусловно, является хорошим началом. При проектировании или выборе теплообменника не существует единого «правильного» решения. Одинаково хорошо могут работать разные типы теплообменников.

Существуют разные способы оптимизации конструкции теплообменника. Часть оптимизации обычно требует, чтобы толщина стенки трубы была как можно меньше (при этом оставалась достаточно прочной), а теплопроводность материала трубы была как можно более высокой.Это обеспечивает минимальное тепловое сопротивление стенки трубы, что способствует теплопередаче. Кроме того, мы хотим, чтобы перепад давления потоков горячей и холодной жидкости между входом и выходом был как можно меньше. Однако для увеличения скорости теплообмена между двумя потоками мы должны увеличить коэффициент конвекции ( h ) путем добавления ребер, увеличения шероховатости поверхности, увеличения длины трубы и / или уменьшения диаметра трубы. Но это неизбежно увеличивает падение давления и, следовательно, увеличивает требования к мощности насоса для преодоления гидравлического сопротивления, связанного с этим падением давления.Следовательно, хорошая конструкция теплообменника должна быть компромиссом между падением давления и хорошим теплообменом. В некоторых случаях, например, для кожухотрубных теплообменников, можно минимизировать падение давления путем соответствующего выбора одной из текучих сред для протекания внутри кожуха, а другой для протекания в трубках.

Учитывая присущую математической сложности конструкцию теплообменника (например, оценку коэффициентов конвекции для сложных схем потока), часто необходимо использовать программное обеспечение теплообменника, чтобы помочь в процессе проектирования, и сделать это с минимальными затратами времени.Это очевидно, если учесть все различные параметры конструкции, которые необходимо оценить при разработке «наилучшего» дизайна. Некоторые примеры общих проектных параметров, которые следует учитывать:

• Расход обоих потоков жидкости

• Температура на входе и выходе обоих потоков

• Рабочее давление обоих потоков

• Допустимый перепад давления обоих потоков

• Устойчивость к обрастанию для обоих потоков

• Физические свойства обоих потоков

• Тип и конфигурация теплообменника

• Размеры трубок, количество трубок, количество перегородок (если применимо), размер перегородок, расстояние между перегородками

• Количество ребер (если применимо), размер ребер, расстояние между ребрами и мощность вентилятора или нагнетателя, необходимая для нагнетания воздуха (или другой среды) через ребра.

• Типы материалов, используемых в теплообменнике

• Ограничения по размеру

• Другое, в зависимости от требований проекта

Очевидно, что конструкция теплообменника — это многопараметрическая проблема, которая обычно не поддается простому решению.Прежде чем остановиться на хорошем, может потребоваться несколько итераций дизайна.

Некоторое время назад я сам занимался проектированием теплообменника, когда собирал самодельный кондиционер. Это был забавный проект, который дал мне хорошее практическое представление о том, как работают теплообменники. Моя первая попытка сборки показана на двух картинках ниже.

На рисунке выше показана внутренняя часть устройства. Воздух проходит через кольцевое пространство и вокруг металлического ведра, заполненного холодной водой со льдом, в результате чего воздух охлаждается перед тем, как выйти через отверстие наверху.Измерения температуры показали, что воздух вышел примерно на 2,5 градуса Цельсия холоднее, чем входил. Теплообмен происходит между ледяной водой и воздухом. Естественно, я хочу, чтобы теплообмен был как можно более сильным, чтобы воздух выходил как можно более прохладным. Итак, задача выяснить, как это сделать — проблема теплообменника.

Для моей второй попытки я добавил вертикальные деревянные стержни в поток потока, которые помогли вызвать турбулентное перемешивание, которое увеличило теплопередачу между ледяной водой и потоком воздуха.Это показано на картинке ниже. В результате воздух стал холоднее примерно на 3 градуса по Цельсию, что является небольшим улучшением.

Не удовлетворившись результатом, я решил полностью поменять дизайн. В этом дизайне (показанном ниже) я сделал U-образный канал, который работал намного лучше. Измерения температуры показали, что выходящий воздух был примерно на 10 градусов Цельсия холоднее, чем входил, что является большим улучшением по сравнению с предыдущей конструкцией.

На рисунке выше показан U-образный канал I, сделанный из тонкого алюминиевого листа, дерева и большого количества силиконового герметика по краям, чтобы вода не просачивалась при погружении в ледяную воду.В канале имеется зазор примерно 1,8 см, через который проходит воздух. Ширина канала составляет 25 см, а длина канала (т.е. длина потока по U-образной форме) составляет около 60 см. U-образный канал находится в охладителе с ледяной водой, а вентилятор находится наверху канала, в котором есть отверстие, так что вентилятор плотно сидит в нем.

Однако бытовой вентилятор с трудом пропускает воздух через узкую и длинную щель U-образного канала. Значительно улучшенная теплопередача (и повышенное охлаждение воздуха), являющееся результатом более узкого и длинного зазора, означает, что создается значительное противодавление, в результате чего вентилятору становится труднее проталкивать воздух через канал.Скорость вентилятора должна быть установлена ​​на максимальное значение, чтобы обеспечить приличную скорость воздушного потока через канал. Это упомянутый ранее компромисс между большим перепадом давления и получаемой в результате повышенной теплопередачей. С физической точки зрения вентилятор должен преодолевать сопротивление воздушному потоку, связанное с падением давления, вызванным узким и длинным зазором, через который должен проходить воздух. В этом случае было бы лучше использовать какой-либо вентилятор, который предназначен для нагнетания воздуха при наличии противодавления.

Вернуться на страницу Engineering

Вернуться на домашнюю страницу Real World Physics Problems

пожаловаться на это объявление

Узнайте, как установить теплообменник для уличной дровяной печи — бойлер

Многие гаражи или магазины используют
обработчик воздуха, подобный показанному ниже, со встроенным
высокая температура
обменник.

Вот пример перехода, выполненного в существующем воздуховоде,
для размещения прямоугольного теплообменника в круглых воздуховодах.

Типовой теплообменник,
установлен в приточной камере
или воздуховод (тот, который идет к вентиляционным отверстиям в разных
номера).

Это всегда лучший способ
потому что поставил теплообменник
в обратном канале (где находится фильтр) приведет к попаданию горячего воздуха
взорвать
вентилятор — нагревает его, а не охлаждает.

КУПИТЕ теплообменники на этом сайте!

Установка теплообменника

в существующей камере статического давления или воздуховода

Если
у вас есть кондиционер, необходимо установить теплообменник
между топкой и змеевиком испарителя.Неспособность сделать это
может привести к замерзанию теплообменника. Если ты не можешь
поместите теплообменник между топкой и испарителем
змеевик, необходимо ежегодно опорожнять теплообменник перед использованием
кондиционер.

Теплообменник необходимо устанавливать герметично. Нет
воздух должен иметь возможность обтекать воздуховод или выходить из него.Использовать
клейкая лента из пеноматериала (используется для изоляции дверей и
окна) вокруг водяного змеевика. Используйте ленту из фольги, чтобы закрыть
теплообменник и отверстие, которое вы делаете, или проконсультируйтесь с местным отделением ОВК
установщик или техник.

Марка
Убедитесь, что фитинги легко достать после установки.
В идеале на водопроводах не должно быть стыков! если ты
нужно соединить две линии вместе, используйте SharkBite
арматура.Фитинг IN должен находиться внизу самого нижнего
точка (внизу). При горизонтальной установке впускной патрубок
самая низкая точка обычно на 2-3 ниже, чем другой сосок.

Вы
должен быть в состоянии найти теплообменник, подходящий к наиболее популярным
размеры пленумов. Если вы не можете найти его, мы можем погреться
обменник специально сделан по номинальной стоимости, чтобы вы не
необходимо изменить систему воздуховодов, чтобы принять теплообменник
профессионалом.Во всех случаях надевайте защитное снаряжение, перчатки.
и очки и маска . Края могут быть ОСТРЫМИ!

Измерение
ширина теплообменника (размер A на следующей диаграмме).

Измерьте толщину теплообменника (размер C).

Старт
вырезав отверстие в стенке воздуховода толщиной
теплообменник (размер C) и всю длину
воздуховоды (обычно размер A).

Слайд
теплообменник в отверстие для пробной посадки.В идеале
трубки (D и E) должны выступать из камеры [см. диаграмму на
Предыдущая страница]. Коллектор и трубы (F) могут выступать из
также пленум, если необходимо.

как
пока вся поверхность змеевика (B) находится в камере статического давления, вы должны
будь хорошим, даже если чуть больше заголовка (F и даже G)
торчит.

В то время как
проверить примерку, попытаться определить, сколько ленты нужно вокруг
Это. Различное количество (толщина) может потребоваться на разных
стороны. Вы можете приобрести ленту разной толщины, чтобы она
подойдет и запломбируется должным образом.

Место
лента из пеноматериала вокруг теплообменника с внешней стороны для его герметизации
так, чтобы он плотно прилегал и не пропускал воздух.

теплообменник необходимо установить так, чтобы он не двигался.
Самый простой способ — изготовить из нескольких кусков металла
L-образная форма, прибл. длина теплообменника как
показано ниже.

Вот как будут выглядеть подтяжки. Очень просто. Заклепка или
винт на место.

Установите скобы, как показано выше.Просто положите их на место,
на правильной ширине (размер C). Просверлить воздуховод
и ваши недавно сделанные L-детали и заклепайте или прикрутите их
на место. Вам понадобится четыре части, по две сверху и
низ.

Слайд
Осторожно вставьте теплообменник в камеру статического давления, чтобы проверить установку
очередной раз. Если все в порядке, можно закрыть концы жара.
теплообменник и отверстие, которое вы проделали в пленуме с помощью фольгированной ленты
сделано для воздуховодов.Строки ввода должны быть внизу, если только
иначе отмечено.

Установка теплообменника длиннее пленума

Вы
может установить теплообменник в камере, размер которой меньше
длина теплообменника. Это хороший идеал, потому что
вы получите всю сердцевину внутри воздуховода.Только рама
будет выступать на 1 дюйм (с каждой стороны). Действуйте следующим образом.

Вырезать
линии вверху и внизу пленума, обычно 4 дюйма
длинные (ширина теплообменника).

Вырезать
еще одна линия по вертикали, между двумя другими разрезами, прямо в
середина, как показано.

Слайд
теплообменник через переднее отверстие в заднее отверстие. Так
что он выступает спереди и
назад.

Идеально
ядро ​​ теплообменника будет полностью внутри
пленум.(Пункт B)

Если
вам нужен теплообменник для камеры статического давления размером 18 дюймов x
18 дюймов, то это размер теплообменника, который нужно купить, и
внешние размеры будут 18 x 20 дюймов.

Обжим
листовой металл к краю теплообменника. Это предмет
G на диаграмме выше (стр. 23).С помощью плоскогубцев с каналом
Обожмите его, это делает очень красивый профессиональный вид
установка. Входные линии должны быть на нижнем входе, если только
иначе отмечено.

Это
не только образует практически герметичное уплотнение, но и поддерживает
теплообменник.

А
переход был построен здесь так, чтобы более крупный теплообменник для
уличная дровяная печь, может использоваться с меньшими воздуховодами.

А
фото клиентов установки теплообменника для его уличной дровяной печи ..

Удаление воздуха из теплообменника

Вы
необходимо иметь два запорных клапана в обратной магистрали — один
со стоком. При работающем насосе (поверните термостат на
90 F, чтобы насос включился), просто закройте латунный клапан на
обратную линию быстро, удерживая ее 3-4 секунды.Затем откройте
клапан. Повторите процедуру не менее 4 раз.

Если
Вы не уверены, выходит ли весь воздух, можете отделить
2 клапана на трубе Pex между ними после выключения
оба клапана, чтобы вода не сливалась.

Вставьте прозрачную трубку в ведро емкостью 5 галлонов для
сливной клапан.Закройте другой клапан в обратной линии. Открой
сливной клапан. Затем просто закройте вентиль на обратной линии.
быстро, удерживая 3-4 секунды. Затем откройте тот же клапан
очередной раз. Повторить процедуру 4-6 раз. Таким образом, вы можете увидеть, если
пузыри выходят из строя.

Home Energy Magazine :: Строительство боковой консоли котла

Между заварками: DIY HLT и теплообменник | HomeBrewTalk.com

Я использую комбинированный HLT / теплообменник с тех пор, как добавил HERMS (систему рециркуляции затора с теплообменником) в свою оригинальную заварочную установку с гравитационной подачей. У друга был старый бочонок, и он хотел что-то вроде моего, поэтому я предложил сделать для него преобразование, по сути дублировав мою оригинальную сборку.Я не свариваю, поэтому пришлось бы использовать несварные фитинги, подобные тем, которые я использовал для своих; если у вас есть технология, вы можете заменить сварные фитинги на те, что описаны в этой статье.

Построить теплообменник своими руками

Шаг первый — собрать необходимые инструменты и компоненты. Для змеевика теплообменника мы выбрали тот же, что и я, — змеевик диаметром 50 футов и полдюйма от компании Stainless Brewing (около 100 долларов). Для его монтажа мы выбрали усиленные компрессионные фитинги переборки (около 25 долларов за шт.из того же источника). Мы выбрали фитинг переборки без сварки со встроенной погружной трубкой 5/8 дюйма (около 34 долларов США), комплект смотрового стекла без сварки (около 27 долларов США) и переборку без сварки с коленом на 90 градусов для впуска воды (около 18 долларов США). ) от Brew Hardware. Трехкомпонентный шаровой кран (10,95 доллара США) и фитинги Camlock были получены от компании Bargain Fittings. Термометр был доставлен из моей корзины с запчастями; У Bargain Fittings есть хорошие по цене 17 долларов или около того, если она вам нужна.
Среди инструментов были мой маленький литиевый сверлильный двигатель на 10 В для всех отверстий, кроме тех, которые используют ступенчатую коронку, мой большой никель-кадмиевый электродвигатель на 14 В для ступенчатой ​​коронки, спиральные сверла на 1/8, 1/4 и 3/8 дюйма, ступенчатое сверло. , Пуансоны Greenlee на 1/2 и 13/16 дюйма, разные гаечные ключи и центральный кернер.

Я рекомендую использовать кернер, чтобы обеспечить точное расположение отверстий и избежать повреждений спиральным сверлом. Тщательно выберите и отметьте расположение каждого отверстия. Важные факторы, которые следует учитывать, включают высоту шарового клапана / фитинга погружной трубки (вы хотите, чтобы погружная трубка заканчивалась на правильной высоте), расположение швов и выпуклостей в бочонке (фитинги не будут надежно герметичными, если не будут установлены в плоская область) и желаемая ориентация портов в конечном продукте.

Как только отверстия расположены, я начинаю каждое отверстие с помощью качественного спирального сверла 1/8 дюйма. Затем я раскрываю отверстие до любого размера, необходимого для ступенчатого сверла или пробойника Гринли, которые сделают последнее отверстие. Я НАМНОГО предпочитаю удары Гринли. В этом проекте я использовал ступенчатое сверло для пары отверстий, чтобы я мог показать одно из них в статье. ПРИМЕЧАНИЕ — бочонок из нержавеющей стали. Сверлить относительно легко, но только если спиральное сверло или ступенчатое сверло острое и масло часто добавляется как для смазки, так и для охлаждения инструмента.

Здесь вы можете увидеть, как пробойником 1/2 дюйма проделывают отверстие для смотрового стекла. Слева он частично разобран и готов к установке в отверстие 1/4 дюйма. В центре вы можете видеть внешнюю часть, когда она готова к действию, а справа вы можете видеть внутреннюю часть.

Установка катушки

Вышеупомянутый снимок дает возможность для нескольких напоминаний. ВСЕГДА перед сборкой заклеивайте фитинги лентой. Это только частично для предотвращения утечек.Не менее важно, чтобы он смазывал резьбу и предотвращал истирание. Трубная резьба из нержавеющей стали, собранная без ленты, может настолько сильно истираться, что ее можно также приваривать. Также обратите внимание, что все оборудование было установлено в период между вентиляционными отверстиями в основном кольце, а не выше любого из них. Горячие газы будут выходить через эти вентиляционные отверстия и могут повредить или разрушить термометры и уплотнения клапана.

Змеевик HEX подвешен внутри HLT с помощью двух компрессионных фитингов переборки.В них используются манжеты из нержавеющей стали, что означает, что они легко выдерживают вес катушки до десяти фунтов. Это также означает, что если вы когда-нибудь снимете наконечники, их нужно будет заменить. Они не подлежат повторному использованию.

На практике сусло сливают из нижней части MLT и перекачивают в нижний HEX фитинг.