Eficiența cazanului, a încălzirii sau a aragazului poate fi îmbunătățită prin instalarea unui dispozitiv simplu și în același timp eficient - un schimbător de căldură pe conductă. Cu toate acestea, pentru munca sa productivă trebuie să cunoașteți caracteristicile de proiectare și regulile de fabricare a dispozitivului. Sunteți de acord?
Vă vom spune cum să faceți un schimbător de căldură pe horn cu propriile mâini. Vom descrie care sunt modificările potrivite pentru auto-asamblare, vom explica modul în care modelul aerului diferă de cel al apei. Luând în considerare recomandările noastre, veți putea crește semnificativ transferul de căldură al unităților de încălzire.
Principiul funcționării schimbătorului de căldură al aerului
Scopul principal al schimbătorului de căldură este transferul de energie din produsele de ardere din coșul de fum spre lichidul de răcire, care este apă sau aer. Schimbătoarele de căldură instalate în hornuri (acest lucru se aplică modificărilor de apă) sunt adesea numite economizoare.
Aceste dispozitive colectează și transferă căldură în cameră, care pur și simplu intră în atmosferă, astfel încât energia termică generată de cuptor să fie utilizată la maxim. În plus față de apa obișnuită de la robinet, se folosesc uneori și alte lichide - ulei sau nemișcare.
În acest sens, toate dispozitivele sunt împărțite în două mari categorii:
- aer;
- lichid (apă).
Alegerea unuia sau a altui tip depinde de mai mulți factori. Cele mai importante dintre acestea sunt configurația și materialul coșului de fum, precum și caracteristicile dispozitivului însuși.
Circuitul schimbătorului de căldură al aerului. Acesta este considerat mai puțin eficient decât omologul său lichid, dar are un design simplu, ceea ce îl face potrivit pentru auto-fabricare.
Să analizăm cum funcționează modelul aerian. Designul dispozitivului este simplu: carcasă durabilă cu un spațiu interior divizat. Rolul partițiilor este jucat de plăci sau tuburi, a căror funcție principală este de a încetini mișcarea gazelor încălzite și de a direcționa căldura în direcția cea bună.
Unele partiții (clapete) nu se lipesc și se mișcă. Cu ajutorul împingerii / împingerii plăcilor metalice, puteți regla forța de împingere, reducând astfel sau mărind performanța încălzitorului.
Schimbătoarele de căldură pe bază de aer se numesc convectoare, deoarece lucrările lor se bazează pe principiul convecției. Aerul rece din încăpere intră în aparat, unde temperatura crește de la expunerea la gazele de ardere la cald. În starea încălzită, se mișcă mai departe printr-o altă gaură - înapoi în cameră sau în sistemul de încălzire.
Tipuri de dispozitive de coș
Printre soiurile de aer, modelul tradițional de producție independentă este un schimbător de căldură tubular, deși există multe alte opțiuni.
Luați în considerare principalele tipuri care sunt relevante pentru instalarea pe șemineu a sobelor cu ardere lungă, burzhuek mici, cuptoare pentru testare. Căldura pe care o transformă din energia produselor de combustie se numește uscată.
Dacă prezentați schematic interiorul dispozitivelor, acesta poate avea următoarele variante.
Țevi orizontale sau vertical dispuse sudat pe corpul cuptorului. Amenajarea verticală este mai eficientă, deoarece aerul trece mai bine prin canale. Materiale de producție - oțel.
Pentru sudarea pe pereți se pot folosi fragmente de țevi cu diametrul de la 50 mm la 200 mm. Se crede că forma secțiunii - dreptunghiulară sau rotundă - nu este fundamental importantă
Conducta se înfășura în jurul focarului. Pentru o bună disipare a căldurii, sunt suficiente 2-3 rotații, care ar trebui să fie ușor deplasate pentru a crește suprafața de încălzire.
Performanța depinde în mare măsură de diferența dintre nivelele de intrare și ieșire a aerului. Forța de împingere este determinată de diferența de temperatură, astfel încât gaura care încarcă gardul este adesea scoasă din exterior
Pereții din interiorul cazului. Un labirint special este alcătuit din plăci metalice instalate vertical. Grosimea optimă a pieselor - de la 6 mm la 8 mm.
Intrarea și ieșirea canalului trebuie să fie situate vizavi de începutul și sfârșitul labirintului. Capac de metal superior și sudat, asigurând etanșeitatea corpului
Țevi care trec prin cuptor.
Trebuie să creați o structură integrată atunci când asamblați un cuptor de casă, chiar înainte ca pereții să fie sudați. Canalele sunt situate în paralel, la o anumită distanță una de cealaltă. Secțiunea țevilor - 50 mm și mai mult
Atunci când canalele sunt dispuse vertical, mișcarea aerului este mai intensă, prin urmare, performanța dispozitivului este mărită. În unele cazuri, dispozitive cu țevi orizontale sau cu pereți despărțitori sunt adecvate. Fiecare dintre aceste modele este potrivit pentru auto-producție, dacă aveți abilități de sudare.
Ce material este mai bun?
La instalarea unui schimbător de căldură se utilizează piese metalice - foi galvanizate, butelii de gaz, țevi de diferite diametre, poligoane din fontă etc. Fonta nu este recomandată deoarece este fragilă și greoaie în comparație cu oțelul, ceea ce face dificilă instalarea pe un coș de fum.
Cea mai bună opțiune este oțelul austenitic. Oțelul inoxidabil transferă cu ușurință diferențele de căldură, este ferit de daunele mecanice, dă prelucrare independentă și sudură.
Tabelul principalelor caracteristici tehnice ale oțelurilor austenitice AISI. Este posibil să urmăriți modul în care proprietățile materiale ale tipurilor 304 (304L) și 316 (316L) se schimbă atunci când sunt încălzite
Oțelul galvanizat este inferior celui aliat sau austenitic, deoarece nu este destinat încălzirii. Regimul de temperatură înaltă conduce la eliberarea de oxizi de zinc nocivi pentru sănătate, deci dacă intenționați să creșteți temperatura în coș la + 419, 5 ° C, ar trebui să renunțați la galvanizare. Este mai bine să obțineți materiale scumpe, dar sigure.
Variante de fabricare a aparatelor faceți-o singură
Oferim mai multe proiecte simple pentru producția independentă, care, dacă se dorește, pot fi realizate din piese metalice prin sudură și scule electrice.
Prezentarea generală a schimbătorului de căldură al cilindrului de gaz
Dacă instalați un dispozitiv de uz casnic pe aragaz, eficiența încălzirii în cameră va crește cu 30-40%. Cu cât este mai mică garajul sau atelierul, cu atât este mai mare productivitatea dispozitivului.
Vă propunem să luați în considerare o opțiune care este ideală pentru cuptoare mici de tip "aragaz", care sunt utilizate în mod activ pentru încălzirea garajelor.
Hornul pentru sobă are o ieșire la perete, astfel încât schimbătorul de căldură este montat direct pe coș, la o înălțime mică de la sobă - 20-30 cm. Dacă tavanul este ridicat, îl puteți ridica mai sus sau puteți aduce priza în exterior 
Cazul instrumentului este un cilindru de gaz curat în interiorul și în exteriorul gazului de propan, din care toate resturile de gaz și de condens sunt îndepărtate complet. Partea superioară a cilindrului este lăsată la locul său (este localizată mai jos), iar partea inferioară este tăiată și înlocuită cu un disc metalic. 
Trei țevi metalice cu diametrul de 100 mm se intersectează cu cavitatea interioară. Ele sunt aranjate într-o spirală ascendentă, iar capetele lor se extind în direcții diferite. Se pot folosi tevi cu un diametru mai mare (110 mm), iar piesele cu o secțiune mai mică vor produce mai puțină căldură 
Înainte de instalarea țevilor care trec, tăiați două găuri pentru fiecare piesă. Pentru a proiecta partea superioară, utilizați un disc rotund din metal, tăiat la diametrul recipientului și sudat ermetic
În general, un schimbător de căldură destul de pur și productiv pentru un cuptor care încălzește o încăpere mică este obținut de la un cilindru de gaz. Pentru a crește în continuare eficiența încălzirii fără o schimbare fundamentală a designului, ventilatoarele pot fi instalate pe conducte, iar numărul de țevi poate fi mărit la 4-5.
Economizorul de fotografii Feringer
Modelele fabricate de producătorii populari pot funcționa ca model pentru producție. De exemplu, compania Feringer, cunoscută pentru fabricarea cuptoarelor, oferă coșuri de fabricație, care sunt, în principal, schimbătoare de căldură.
Luați în considerare modele de construcție simplă. Toate părțile din care sunt compuse pot fi făcute independent.
Modelul cu patru țevi (60 mm) din oțel negru, după testare, sa dovedit a fi cel mai eficient și mai productiv. Are un grad înalt de siguranță împotriva incendiilor, deoarece îndepărtează toate scântei și minimizează temperatura gazelor la ieșire 
Poarta construită în partea superioară a coșului de fum este rotită manual, cu un mâner mic situat în exterior. Chiar și în starea închisă, poarta nu blochează complet conducta, astfel încât să existe o ieșire pentru produsele de combustie (monoxid de carbon) 
Dacă vă uitați la coșul de sus, puteți vedea elementele principale - patru țevi sudate împreună într-un singur bloc, fiecare dintre ele fiind echipat cu șine transversale - separatoare în formă de șurub, care permit scuturarea scântei 
Principala diferență între modelele cu carcasă este prezența unui ecran de protecție, care în formă seamănă cu configurația unui schimbător de căldură. Carcasa are un design care face aspectul său mai puțin tehnic.
Ideea principală care poate fi luată de la modelele avansate de Feringer este utilizarea a patru țevi în loc de una. Dacă aragazul este deja instalat în garaj sau în încăperea de utilitate, scoatem o parte din coș, instalați în schimb un economizor cu patru țevi și temperatura camerei crește imediat cu mai multe grade.
Convector de aer de uz casnic
Modelul propus este complet realizat din piese din oțel. Acesta este un schimbător de căldură, care este de aproximativ 1, 5 ori mai mare decât un coș de fum.
Este un tambur cu tuburi situate perpendicular pe conducta de fum. Oțelul inoxidabil este ales pentru un motiv bun - este ușor de suportat la temperaturi ridicate, este curățat bine și nu se arde.
Pentru a lucra va necesita:
- oțel cu diametrul de 30 mm (pentru fabricarea a 8 segmente identice);
- fragment de țeavă 50 mm (pentru canalul central);
- placă metalică de 2 mm grosime (pentru fabricarea a 2 plăci rotunde și a carcasei);
- vopsea de 20 litri (pentru adaptorul la coșul de fum).
De asemenea, este necesar să se pregătească un instrument pentru tăierea și sudarea metalelor.
Tăiați 9 țevi de aceeași lungime cu un fierăstrău circular, diametrul celui central este mai mare (de exemplu, 50 mm), restul este de 30 mm fiecare. 
Marcați foaia de metal (2 mm grosime) pentru tăierea a două plăci cu orificii pentru tuburi. Taie-le circular sau cu o mașină de tăiat metal 
Instalăm țevi metalice în găuri, le sudăm. Pentru a face procesul mai rapid, puteți utiliza un stand de șablon din lemn cu caneluri pentru tuburi. De sus am pus o carcasă - corpul cilindric din metal 
Facem un adaptor la coș de gunoi dintr-o cutie de vopsea de 20 de litri. Înainte de a fi curățat: ardeți cu foc și îndepărtați carbonul cu hârtie de șmirghel. În același timp, tăiați găuri de diametru adecvat în schimbătorul de căldură din laturile opuse 
Tăiați borcanul în 2 părți egale, instalați adaptorul pe schimbătorul de căldură, fixându-l cu ajutorul metodei lobului: efectuați tăieturi în jurul întregii circumferințe, pliați "petalele" din interiorul cilindrului 
Momentul crucial este sudarea finală a tuturor părților tamburului. Este necesar ca piesele să fie etanșate ermetic, altfel efectul utilizării unui schimbător de căldură va scădea. 
Instalăm tamburul fin pe coș, dar nu-l sudați. Dispozitivul detașabil este mai ușor de întreținut: curățarea este necesară cel puțin o dată pe an. 
Pentru a crește productivitatea funcționării unui dispozitiv de casă, puteți instala un mic ventilator de joasă putere. Mai bine dacă zona de ventilație captează toate tuburile.
Aceasta este una dintre cele mai bune opțiuni pentru un schimbător de căldură de aer pe șemineu pentru un garaj sau cameră utilă. Proiectul poate fi simplificat, în loc de pereți despărțitori de metal sudat, dar principiul de funcționare va rămâne același: aerul încălzit din coș va fi o sursă suplimentară de căldură pentru cameră.
Procesul de fabricație a coșului pentru sobă este dedicat articolului recomandat. Este mai bine să furnizați un coș de fum în timpul procesului de fabricație cu un schimbător de căldură.
Concluzii și video util pe această temă
Mai multe recomandări video vă vor ajuta să înțelegeți mai bine structura și funcționarea unui schimbător de căldură de casă.
Videoclipul # 1. Sfaturi pentru realizarea unui model de țeavă:
Video # 2. Model dintr-o podea profesionala din aluminiu:
Video # 3. O opțiune simplă din materialele uzate:
După cum puteți vedea, pentru a spori eficiența sobei în garaj, cameră de utilitate sau baie, nu puteți cheltui banii pe aparatele scumpe și puteți face un dispozitiv eficient cu propriile mâini. Munca va necesita abilități de lucru cu metalul și o schemă de asamblare aproximativă.
Știți cum să faceți versiunea originală a schimbătorului de căldură pentru instalarea pe horn cu propriile dvs. mâini? Aveți întrebări în timpul examinării informațiilor furnizate sau există informații utile pentru vizitatorii site-ului și pentru noi? Vă rugăm să scrieți comentarii în căsuța de mai jos.