Inhoud
Verwarmingsapparaten die warmte genereren door verbranding van brandstof kunnen niet normaal werken zonder de aanwezigheid van een rookafvoersysteem of gewoon een schoorsteen. Via de schoorsteen komen giftige verbrandingsproducten in de atmosfeer terecht, die gevaarlijk zijn voor de menselijke gezondheid en het leven. Er werd echter een vrij grote hoeveelheid nuttige warmte, die nog steeds zou kunnen dienen om het pand te verwarmen, samen met de uitlaatgassen de schoorsteen in gevoerd. Om lekkage van kostbare warmte in de schoorsteen te voorkomen, kan een speciale warmtewisselaar worden geïnstalleerd die de efficiëntie van het warmtegenererende apparaat aanzienlijk verhoogt.
Werkingsprincipe en ontwerp ↑
Momenteel zijn er verschillende opties voor warmtewisselaars voor de schoorsteen, waarvan het ontwerp en het werkingsprincipe over het algemeen vergelijkbaar zijn. De warmtewisselaar bestaat uit een hol lichaam met inlaat- en uitlaatmondstukken. Gemonteerd in een behuizing «rem» mechanisme ontworpen voor uitlaatgassen. Dit is typisch een systeem van kleppen die op de assen zijn gemonteerd met uitsparingen. De dempers kunnen draaien, waardoor een zigzagschoorsteen van verschillende lengtes ontstaat. De aanpassing van de kleppen maakt het mogelijk om de meest effectieve verhouding van warmteoverdracht en trek in de schoorsteen vast te stellen, terwijl de veiligheidsnormen tijdens bedrijf niet worden geschonden. Er zijn eenvoudiger modellen warmtewisselaars, zonder een instelbaar klepsysteem.
Welk materiaal is het waard om ↑ te gebruiken
De warmtewisselaar voor de schoorsteen wordt het best gemaakt van roestvrij staal. Zelfs bij hoge temperaturen veranderen de fysische parameters van dit metaal niet, omdat de lasnaden vrij sterk uitkomen, en nikkel zorgt bij reactie met zuurstof voor een beschermende film die bestand is tegen zuren en zouten.
Als we het hebben over het gebruik van zink, begint het bij verhitting tot 200 ° C te verdampen en bij 500 ° C bereikt de dampconcentratie een kritisch gevaarlijk niveau voor mensen. Maar als u verzinking op het apparaat hebt geïnstalleerd, maar het wordt niet warmer dan 200? C, dan kunt u zich geen zorgen maken. En u kunt gegalvaniseerd materiaal gebruiken, omdat het de menging van lucht die rond het apparaat stroomt, verbetert. En hoewel zo’n warmtewisselaar niet is voorzien voor constante verwarming van de kamer, maar om bijvoorbeeld een badhuis of zolder snel op te warmen, is dit een geschikte optie.
Zelfinstallatie van de warmtewisselaar is vrij eenvoudig en eenvoudig. Dit apparaat kan ook op een conventionele kachel worden gemonteerd en vervolgens met baksteen worden bekleed, zoals de kachel zelf. Metselwerk kan ook aan de rand worden gedaan – de stabiliteit van de constructie heeft hier geen last van.
Afspraak en functies ↑
De warmtewisselaar is ontworpen om warmte op te vangen uit de verwarmde lucht die in de schoorsteen circuleert. Het ontwerp van het apparaat hangt af van de diameter en vorm van de schoorsteen, het materiaal dat is gebruikt om de warmtewisselaar te maken, het vermogen van het warmtegenererende apparaat en de warmtedrager.
Warmtewisselaars worden, afhankelijk van het koelmiddel, ingedeeld in vloeistof en lucht. Apparaten van het luchttype zijn het gemakkelijkst te vervaardigen, maar ze hebben niet de grootste efficiëntie. Dergelijke apparaten vereisen beter materiaal en betere prestaties, maar zijn effectiever dan apparaten met een luchtkoelmiddel.
Vloeistofwarmtewisselaar ↑
De standaard warmtewisselaar die wordt gebruikt met het vloeibare koelmiddel is een metalen spoel met een hoge warmtegeleidingscoëfficiënt die direct contrasteert met het binnenoppervlak van de schoorsteen. Voor de beste warmteoverdracht en veiligheid is de spiraal in een metalen behuizing geplaatst en is van binnenuit goed geïsoleerd met een onbrandbare isolatie, meestal met basaltwol.
De hele constructie is op het schoorsteengedeelte gemonteerd. Door het lichaam van de warmtewisselaar worden de uiteinden van de spoel verwijderd en aangesloten op het verwarmingssysteem, op het bovenste punt waar een expansievat wordt geplaatst. Voor de vervaardiging van een spoel is een koperen gegloeide buis het meest geschikt. Bovendien zal een dergelijke warmtewisselaar vanwege de hoge warmtegeleidingscoëfficiënt afmetingen hebben die 7 keer kleiner zijn dan een apparaat van staal.
De vloeistof warmt op en stijgt, stijgt op langs de spoel, waarna het door de zwaartekracht in de verwarmingsradiator stroomt. Als het in de radiator komt, verplaatst de verwarmde vloeistof het koelmiddel, dat weer opwarmt in de spoel. Zo komt de natuurlijke circulatie van water door het systeem. Om een circulatie van koelvloeistof door het systeem te creëren, is het noodzakelijk om de lengte en diameter van de spoel nauwkeurig te berekenen, de invoer- en retourkantelhoeken te weerstaan en nog veel meer. Het belang van deze berekeningen kan niet worden onderschat, aangezien simpelweg een niet-werkend apparaat niet zo eng is als de gevolgen van waterslag, die kan optreden wanneer het koelmiddel kookt.
Dit type warmtewisselaar heeft echter zijn nadelen, namelijk:
- de complexiteit van de berekeningen en fabricage;
- continue bewaking van temperatuur en druk in het systeem;
- hoog debiet door verdamping van vloeistof uit het expansievat. En als er water wordt gebruikt, moet de vloeistof worden afgetapt als het systeem in de winter niet wordt gebruikt;
- een aanzienlijke verlaging van de temperatuur van de uitlaatgassen, wat een afname van de trek en een onvolledige verbranding van de gebruikte brandstof kan veroorzaken.
Ondanks deze tekortkomingen kan een dergelijke warmtewisselaar echter worden gedaan door iedereen die het gereedschap kan gebruiken en die op zijn minst kennis heeft van natuurkunde op school.
Luchtwarmtewisselaar ↑
Een soortgelijk ontwerp, dat op de schoorsteen van een warmtegenererende inrichting is geïnstalleerd, bestaat in de regel uit een metalen behuizing waarin verschillende inlaat- en uitlaatpijpen zijn gemonteerd. Het werkingsprincipe van dit type warmtewisselaar is vrij eenvoudig.
Van onderaf, door het principe van convectie, verlaat koude lucht die de mondstukken binnenkomt, na verwarming, het bovenste deel van de warmtewisselaar rechtstreeks in een verwarmde kamer. Dit werkingsprincipe maakt het mogelijk om de efficiëntie van het warmtegenererende apparaat aanzienlijk te verhogen en het brandstofverbruik 2-3 keer te verminderen.
Het is vrij eenvoudig om zelf een warmtewisselaar voor een schoorsteen te maken, met een lasmachine, een slijpmachine, metalen buizen met verschillende diameters, wensen en vaardigheden om met het gereedschap om te gaan.
Materiaal:
- plaatstaal 350x350x1 mm;
- een buis met een diameter van een inch en een kwart en een lengte van 2,4 m;
- een stuk buis met een diameter van 50 mm;
- metalen container of 20 l motorolie.
Vervaardiging:
- maak einddelen, waarvoor u cirkels uit een metalen plaat moet snijden. Het is noodzakelijk dat de diameter van de pluggen overeenkomt met de diameter van de vooraf voorbereide container;
- in het midden van de plug wordt een gat gemaakt voor een centrale buis van 60 mm;
- markeer en snijd langs de randen van de omtrek van het gat voor de buis in een inch en een kwart;
- er moeten twee van zulke cirkels zijn;
- buisdiameter 1¼ molen gesneden in 8 gelijke mondstukken van ongeveer 30 cm lang;
- las een 300 mm buissegment met een diameter van 60 mm aan het centrale gat van de pluggen;
- las 8 segmenten in een cirkel 1¼pijpen;
Een soortgelijk ontwerp zou uit moeten komen
Vervolgens moet u het lichaam van de warmtewisselaar uit de voorbereide container maken. Dit vereist:
- snijd de bodem van de container met behulp van een snijmachine;
- maak in het midden, vanaf de zijkanten van de behuizing, een gat langs de diameter van de schoorsteen;
- aan de zijopeningen van het lichaam is het noodzakelijk om de spuitmonden met de overeenkomstige diameter te lassen;
- steek de voorbereide kern in de behuizing en bevestig deze met een behuizing door middel van lassen. De afgewerkte structuur moet worden geverfd met hittebestendige verf.
Nu moet u de warmtewisselaar op de schoorsteenpijp installeren en van de warmte genieten.
Je kunt ook het hele proces van het maken van een warmtewisselaar met je eigen handen op de video bekijken..
Blikken pijp ↑
Deze warmtewisselaaroptie is vrij praktisch en eenvoudig. In principe is de schoorsteen gewikkeld in een metalen of koperen buis, die constant wordt verwarmd en de lucht die er doorheen stroomt, wordt snel warm. Met halfautomatisch of argonlassen kan een spiraal aan de schoorsteen worden gelast. Je kunt het ook repareren met tin, nadat je de schoorsteen eerder hebt ontvet met fosforzuur.
Gegolfd ↑
Om deze low-budget optie te gebruiken, moet u drie aluminium ribbelbuizen nemen en deze om een schoorsteenpijp op de tweede verdieping of op zolder wikkelen. De lucht in de golf wordt verwarmd vanaf de wanden van de schoorsteen en kan naar elke kamer worden geleid. En om de warmteoverdracht efficiënter te laten verlopen, kunt u de gegolfde buizen omwikkelen met voedselfolie.
Je kunt ook een speciale warmtewisselaar op zolder op de schoorsteen installeren, werkend volgens het principe van een klokoven – verwarmde lucht stijgt en koelt geleidelijk af wanneer het afkoelt. Dit ontwerp heeft een belangrijk pluspunt – in de regel wordt de metalen buis van de schoorsteen zo verwarmd dat het onmogelijk is om deze zelfs maar aan te raken, in welk geval de warmtewisselaar het risico op brand of brandwonden aanzienlijk vermindert.
Sommige vakmensen bekleden de structuur bovendien met een rooster met stenen om warmte op te vangen en vast te houden en de stand van de warmtewisselaar te versieren. De zolderkamer wordt comfortabeler, warmer en kan in het koude seizoen zelfs als woonruimte worden gebruikt.
Zoals u kunt zien, is het niet zo moeilijk om met uw eigen handen een effectieve warmtewisselaar voor de schoorsteen te maken. Het is voldoende om met het gereedschap om te kunnen gaan, de benodigde materialen en wensen te hebben. Nadat u een warmtewisselaar heeft gemaakt, kunt u de kamer niet alleen warmer maken, maar ook besparen door het brandstofverbruik te verminderen.
