Теплообмінник своїми руками: пристрій системи і покрокова інструкція з виготовлення

1. пристрій системи
2. види
3. Виготовлення теплообмінника «труба в трубі» своїми руками
4. виготовлення
5. Збірка повітряного пластинчастого теплообмінника своїми руками з вентилятором
6. Водяний теплообмінник для печі своїми руками
7. Що робити з регулятором потужності?

Теплообмінники - це загальна назва пристроїв, об'єднаних принципом роботи.

Вони застосовуються в хімічній, нафтовій, газовій, інших промислових галузях.

У побуті їх використовують для підвищення ККД саморобних печей, в бойлерах непрямого нагріву, для спільної роботи різних теплоносіїв, коли один з них більш дорогий (щоб заощадити кошти), загалом, скрізь, де потрібно охолодити, нагріти або передати температуру рідини або газу.

Як це працює, для чого і яким чином можна зробити теплообмінник своїми руками.

пристрій системи

Отже, призначення пристосування - передавати температуру від одного середовища до іншого. Джерелами тепла і теплоносієм можуть бути різні рідини, гази і пар. Нестабільні середовища поділяються матеріалом, що має для цього відповідний показник теплопровідності. Найпростіший приклад теплообмінника - звичайний кімнатний радіатор. Джерело тепла - вода в опаленні. Нагрівається середовище - повітря в кімнаті. А що розділяє матеріал - метал, з якого зроблений радіатор.

Велику роль в тому, який використовувати проміжний матеріал, має його ступінь теплопровідності. Лідерами за цим показником є ​​срібло і мідь. Але зі зрозумілих причин, найчастіше застосовується мідь.

пристрій теплообмінника

Мідь в 7,5 раз краще передає тепло, ніж сталь, а пластик в 200 разів гірше, ніж сталь. Виходить, що за інших рівних умов, 1,7 метра мідної, 12 метрів сталевий і 2000 метрів пластикової труби передадуть одне і те ж кількість тепла.

види

За призначенням, поділяють теплообмінники на:

1. Охолоджувальні.
2. Нагрівальні.

Перші містять у собі холодний газ або рідина. Контактуючи з ним, розігрітий теплоносій остигає.

Нагрівачі ж навпаки, містять в собі розігрітий газ (рідина), який ділиться теплом з циркулюючої холодною рідиною (газом).

Пристрій поверхневого теплоомбенніка

І «нагрівачі» і «охолоджувачі» можуть відрізнятися по конструкції:

1. Поверхневі (той випадок, коли середовища контактують через проміжну поверхню).
2. Регенеративні (по черзі подача холодної і гарячої середовища до спеціальної насадки, яка, нагріваючись і охолоджуючись, регулює температуру середовищ).
3. Змішувальні (подача одного середовища безпосередньо в іншу і їх перемішування).

Треба сказати, що поверхневі теплообмінники використовуються найчастіше. Вони значно відрізняються за формою. Тут можна виділити три типи:

1. Пластинчасті (безліч пластин, зібраних в касети, по лабіринтах яких проходить рідина).
2. Змійовики (тонка трубка, закручена в спіраль).
3. Труба в трубі.

Опалення на двох видах палива може бути дуже зручним, особливо коли виникають перебої з одним з джерел обігріву. Котли опалювальні комбіновані мають дві камери згоряння і виробляються в різних виконаннях: газ - електрику, газ - вугілля і так далі. Конструкцію системи і способи монтажу розглянемо далі.

Особливості вибору терморегулятора для радіатора опалення розглянемо тут .

Звичні способи опалення в деяких ситуаціях можуть виявитися незручними. Опалення без газу і дров може бути хорошою альтернативою. Тут https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/bez-gaza-i-drov.html розглянемо способи організації обігріву приміщення без використання дров і газу.

Виготовлення теплообмінника «труба в трубі» своїми руками

Принцип роботи, плюси і мінуси

За назвою зрозуміло, що теплообмінник являє собою велику трубу, усередині якої розташована менша. Охолоджуюча або нагрівається середовища переміщається по внутрішній трубі, а рідина, яку потрібно охолодити, подається в зовнішнє.

Теплообмінник з труби може складатися з декількох ланок, з'єднаних послідовно.

Така нескладна конструкція має переваги:

• підходить для будь-яких теплоносіїв;
• просто виготовити самостійно;
• легко чистити;
• служить довго;
• підходить для роботи під тиском (на відміну від пластинчастих);
• можна підібрати швидкість руху рідин, шляхом зміни розмірів труб.

Однак все потрібно ретельно розраховувати, а труби можуть обійтися досить дорого.

виготовлення

знадобиться:

• Трубки різного діаметру (бажано мідь) - 2шт.
• Трійники т-образні (діаметр такої ж, як у більшої трубки) - 2 шт.
• Короткі трубки однакової довжини, діаметр = виходу трійника. - 2 шт.
• Зварювання та електроди, або потужний паяльник і припой для міді.
• Болгарка.
• Рулетка.

Використовувати будемо тонкостінні мідні трубки. Вибираємо підходящі по довжині відрізки так, щоб діаметр одного був мінімум на 4 мм більше іншого (зазор буде по 2 мм з кожного боку).

1. На зовнішню трубку з двох сторін приварюють трійники (бічний стороною).
2. Вставляємо всередину трубку меншого діаметру і, проварюючи торці більшої трубки, фіксуємо в ній внутрішню трубку.
3. До виходів т-образних трійників приварюють короткі трубки, по яких буде підходити рідина.
4. Якщо була використана не мідна, а сталева заготовка, її ефективність буде значно нижче. Має сенс збільшити площу робочої поверхні, зробивши батарею з окремих теплообмінників. Вони послідовно з'єднуються невеликими відрізками труб, приварених то до одного, то до іншого трійника. У результаті повинна вийти змійка.

Для роботи з забрудненими середовищами теплообмінники робляться розбірними, щоб була можливість чистити його в майбутньому. Для чистих рідин роблять нерозбірні теплообмінники.

Збірка повітряного пластинчастого теплообмінника своїми руками з вентилятором

Зробимо з пластинчастого теплообмінника побутовий обігрівач. Його можна, наприклад, приєднати до котла з водяною сорочкою.

знадобиться:

• готовий пластинчастий теплообмінник, невеликого розміру;
• патрубки для воздуховода;
• вентилятор;
• фанера для складання каркаса (її розміри повинні збігатися з розмірами бічних стінок теплообмінника) - 4 шт;
• фанера для фронтальної частини каркаса - 1 шт;
• лист металу;
• брусок (такої довжини, щоб вистачило на рамку і 4 коротких бруска);
• саморізи;
• рулетка;
• електролобзик;
• шуруповерт.

Хід роботи:

1. З фанерних шматків збивається ящик. Внутрішні кути фіксуються за допомогою брусків на саморізи. Теплообмінник повинен щільно вставлятися в каркас.
2. На одну сторону каркаса кріпимо лист металу, посередині прорізаємо отвір, в яке буде вставлений вентилятор.
3. Робимо рамку з бруска. Кріпимо її на протилежній стороні каркаса.
4. До рамки прилаштовується патрубки для воздухоотвода.

Встановивши такий прилад на шляху проходження холодного повітря з вулиці, можна отримати свіжий, але тепле повітря. Втрати тепла через вентиляції приміщень скоротяться в 3 рази.

Водяний теплообмінник для печі своїми руками

Для підвищення ККД котла з водяним контуром. Металева конструкція з труб великого діаметра буде вбудовуватися в піч і підключатися до опалювального трубопроводу.

Кілька загальних рекомендацій:

• Діаметр труб не повинен бути менше 2,5 см. Інакше теплообмінник буде сповільнювати рух рідини.
• Приблизний розрахунок площі теплообмінника: 1м2 на 3-5 кВт потужності печі.
• Але якщо піч не тільки опалює будинок, але і гріє воду, теплообмінник повинен «забирати» більше 1/10 частини тепла.

Конструкція теплообмінника - дві горизонтальні труби, між якими наварюєш батарея з 6-9 труб того ж діаметра.

1. Вихід теплообмінника робиться у верхній частині, вхід (по якому буде подаватися обратка) - в нижній.
2. На вхідному і вихідному патрубках нарізається різьба для приєднання до труб опалення.
3. Установка в порожнині топки починається на стадії закладки фундаменту печі.
4. У міру будівництва рядів печі, трубчаста конструкція весь час кріпиться і контролюється її положення (до виходу теплоносія трохи вище від рівня).
5. Коли піч закінчена, теплообмінник під'єднується до опалення. Робиться це за допомогою муфти. На одному з кінців нарізається довге різьблення, накручується вузька гайка, потім муфта до упору. Різьблення на другий трубі обертається стрічкою ФУМ, клоччя і т. П., Потім муфта скручується в зворотну сторону. Щоб не тек стик на першій трубі, різьблення теж обертається стрічкою ФУМ і притискається гайкою.
6. Система з теплообмінником заповнюється водою і проводиться пробна топка.

Якість швів має бути ідеальним, адже теплообміннику належить працювати при високих температурах, доступу до нього не буде, а течі приведуть до ремонту всієї печі!

Варіантом теплообмінника для печі може бути резервуар, всередині якого проходить частина гарячої димової труби. Такий прилад легше обслуговувати, демонтувати в разі потреби, але зробити дещо складніше.

Що робити з регулятором потужності?

Маленьке, недорогий пристрій значно заощадить кошти і допоможе виставляти на теплообміннику потрібну вам температуру.

Щоб встановити його на трубку теплообмінника, потрібно клемами підключити термостат, а потім дроти живлення.

Уникнути зайвої роботи, можна, купивши регулятор з вбудованим пристроєм нагріву. За ціною відчутної різниці не буде.

Теплообмінник може стати відмінним доповненням до печі, він підвищить її ефективність. Його можна встановити на вентиляційних отворах і гріти проходить в будинок повітря, забезпечити будинок гарячою водою, змусити звичайну піч віддавати більше тепла і багато іншого.

Піч на дачі - не зайва конструкція, так як в міжсезоння погода може бути непередбачуваною. Цегляна піч для дачі своїми руками : Види печей, правильний вибір місця, рекомендації по роботі.

Про те, як правильно розрахувати потужність опалювального котла, читайте в цій статті .

Відео на тему