האלמנט העיקרי באחת ממערכות החימום הוא מכשיר מיוחד - מחליף חום לחימום בית, בו מועבר חום ממחולל חום למוביל חום. מספר גדול של דודי חימום שונים מוצגים בשוק המודרני, אך כל המגוון שלהם אינו מגביל את דמיונם של בעלי מלאכה לבית בכל הנוגע לייצור עצמאי של מכשירים כאלה. במאמר שלנו, הקוראים יתבקשו לברר מדוע דרוש מחליף חום במערכת חימום, כיצד להכין אותו במו ידיכם וכיצד לחבר אותה.
פונקצית מחליף חום במערכת החימום
במערכות חימום אוויר ביתיות, משמשים לרוב מחליפי חום פנימיים של מערכת החימום, כאשר אנרגיה תרמית מועברת דרך פני השטח של קירות המתכת של מכשיר זה.
העיקרון של חימום באמצעות מחליף חום מיושם באופן מלא ביותר בתכנון גז, דלק מוצק או דודי חשמל. מים מסתובבים דרך צינורות מעוגלים בצורה של סליל המותקן בתוך יחידת החימום ומחוממים על ידי הטמפרטורה של הדלק הבוער. נוזל הקירור המחומם נכנס לצינור מערכת החימום, והוא מוחלף על ידי המים המקוררים מהרדיאטורים במחליף החום.
עד כה, בבתים בודדים רבים, הכיריים נשארות מקור החום המסורתי. זה טוב לחימום בקתה קטנה, עם זאת, בקוטג 'מרובה חדרים, הקיבולת התרמית שלו אינה מספיקה. לכן בבית פרטי יש צורך במחליף חום במערכת החימום בכדי להפוך את הכיריים לדוד חימום מים מן המניין. גודלו וצורתו של מחליף חום ביתי לחימום צריכים להתאים לממדי תא הדלק של הכבשן. ניתן לחבר צינורות ורדיאטורים למכשיר זה ואז חימום הבית יתייעל.
סוגי מחליפי חום
מחליפי חום מעשיים יותר לחימום. הסיבה לכך היא שמים מעבירים אנרגיה תרמית הרבה יותר טובה מאוויר. עם זאת, מחליף חום אוויר לחימום מוצא גם יישום. בנוסף למים ואוויר, מחליף חום בארובה משמש גם לחימום, המותקן לא בפנים אלא בחוץ.
כל מכשירי החימום התעשייתיים מצוידים במחליפי חום אשר עיצובם מותאם באופן מקסימאלי לחימום יעיל של מים.
במפעל מחליפי חום עשויים נחושת. הצינור הוא סליל, על פני העקומות שיש בו הרבה צלחות, המספק שטח גדול של העברת חום.
כמעט בלתי אפשרי לבנות מחליף חום ביתי לחימום בביתכם כך שהוא בדיוק כמו המפעל. לכן עליכם לבחור אפשרות קלה יותר.
התקן מערכת
עיקרון הפעולה של מחליף חום ביתי הוא שהתנור מעביר אליו אנרגיה מהבעירה של עצי הסקה או פחם, והמים המחוממים מתפשטים דרך הצינורות לכל החדרים. שיטת חימום זו מאפשרת לתושבי הבית ליהנות מפיזור חום אחיד.בנוסף, כל החדרים מתחממים הרבה יותר מהר, ועלויות הדלק מופחתות.
ישנן שתי דרכים לשפר את חימום התנור של בית פרטי:
- לבנות תנור מאפס עבור גודל מחליף חום ספציפי;
- התקן מחליף חום ביתי המיוצר בגודל הכבשן לתנור הקיים.
על ידי הכנת מחליף חום לחימום במו ידיכם, בעל הבית יכול להיות בטוח שהתנור שלו עם מעגל מים יפעל לא פחות מדוד דלק מוצק אמיתי. ההבדל היחיד הוא שבכיריים מיקום כניסת מחליף החום יהיה מעט גבוה מעל הרצפה מאשר בדודי המפעל. זהו הבדל משמעותי למדי, שיכול להשפיע על קצב זרימת הדם הטבעית של נוזל הקירור.
חיבור מחליף החום למערכת החימום חייב להיעשות כך שצינור צריכת המים הקרים (החזרה) ממוקם נמוך ככל האפשר.
ממש כמו במערכת חימום קונבנציונלית, יש להתקין מיכל הרחבה בראש צינורות. זה יפצה על השינוי בנפח המים המחוממים וישחרר בועות אוויר מהמערכת. אם אין די בחימום באמצעות מחליף חום עם זרימת דם טבעית בכדי לחמם קוטג 'גדול, תצטרך להתקין במערכת משאבת זרימה.
כדי לחבר מחליף חום ביתי לחימום, משתמשים בשני אביזרים: אחד מלמטה (כניסת מים קרים) והשני מלמעלה (שקע חם). בעת התקנת מחליף החום, יש לספק את המדרון הדרוש של הצינורות, כנדרש בתכנית.
יתרונות חימום באמצעות מחליף חום
אם אתה מבין מדוע אתה צריך מחליף חום במערכת החימום, אתה יכול להבחין בכמה יתרונות ברורים:
- קלות ייצור. אם כבר קיים תנור בבית, יהיה עליכם לבזבז רק על הכנת מחליף חום ביתי והתקנת מערכת חימום.
- חימום משולב. בנוסף לחימום הבית משטח הכיריים, תתווסף מערכת חימום מים.
- מגוון דלקים. אתה יכול לחמם את הכבשן בכל אנרגיה מוצקה, שלא כמו דוודים המתמקדים רק בסוג מסוים של דלק.
- מראה יפהפה. שמירה על המראה המסורתי של הכיריים הרוסיים יכולה להיות שימושית בעת יצירת פנים בסגנון לאומי.
בין החסרונות של חימום באמצעות מחליף חום הם: יעילות גבוהה פחות בהשוואה לדודי המפעל וחוסר שליטה אוטומטית על עוצמת החימום של נוזל הקירור.
איך להכין מחליף חום ביתי
הצורה של מחליף חום לחימום מתוצרת עצמית יכולה להיות שונה. האפשרות הנפוצה ביותר היא פנקס של כמה צינורות פלדה או נחושת, אך משתמשים גם בדוגמאות מסוג צלחת.
הטמפרטורה באזור הבעירה גבוהה מאוד, במיוחד כאשר פחם בוער. לפיכך, מוטלות דרישות מוגברות למתכת שממנה ייבנו אלמנטים של מחליף החום, לרציונליות של עיצובו ואיכות הריתכים.
חומרים לייצור
המשימה של מחליפי חום לחימום היא להבטיח העברת חום מיטבית, ומידת המוליכות התרמית של המתכת חשובה בתהליך זה. לדוגמה, צינור פלדה מוליך חום חלש פי 7 מזה של נחושת. לכן, בקוטר זהה של הצינור, בכדי להעביר את אותה כמות חום, תזדקק ל -25 מטרים של צינור פלדה במקום 3.5 מטרים של נחושת.
מחליפי חום נחושת הם החסכוניים ביותר בפעולה, אך גם יקרים. מחליפי חום העשויים צינור פלדה בקוטר של לפחות 32 מ"מ נחשבים לנגישים יותר לייצור עצמאי.
אם אתם מתכננים לחמם את הכבשן בפחם, עדיף להתקין מחליף חום מברזל יצוק. מתכת זו חזקה יותר, וקירות המכשיר לא יישרפו זמן רב.
חישוב כוח מחליף חום
חישוב קיבולת מחליף החום למערכת חימום מראש הוא די קשה. לשם כך יש לקחת בחשבון גורמים רבים מדי: קוטר הצינור, אורך הסליל, מוליכות תרמית ממתכת, טמפרטורת הבעירה בדלק, מהירות זרימת נוזל הקירור וכו '. היכולת האמיתית של מחליף החום להתמודד עם תפקידיו תגלה רק לאחר השקת מערכת החימום.
בחישובים ניתן לכוון כי מטר של צינור בקוטר 50 מ"מ, המשמש כמחלף חום, ייתן כוח של 1 קילוואט של כוח תרמי.
אתה יכול לקחת לדוגמה כל דגם ידוע של הדוד, ובהתאם לפרמטרים שלו, להכין מחליף חום ביתי משלך.
מאפייני עיצוב
מחליף חום לחימום מים בבית, מרותך מצינורות בעלי קירות חלקים, נקרא פנקס. זה נראה כמו סוג של "סריג", וזו הצורה הפופולרית ביותר של מחליף חום מאולתר. בנוסף לעיצוב זה, הם גם מייצרים התקנים פשוטים יותר בצורה של מיכל מלבני או גלילי. העיקר ששטח הפנים לחילופי חום יהיה גדול ככל האפשר.
בעת הכנת מחליף חום במו ידיכם, יש להקפיד על מספר תנאים:
- רוחב החללים הפנימיים במחליף החום חייב להיות לפחות 5 מ"מ, אחרת המים בו עשויים להרתיח;
- עובי דופן הצינור צריך להיות לפחות 3 מ"מ כדי שהמתכת לא תישרף;
- פער של 10–15 מ"מ בין מחליף החום לקירות הכבשן אמור לפצות על התרחבות המתכת במהלך החימום.
תכונות הרכבה
הדרך הקלה ביותר היא להתקין מחליף חום במקביל לבניית הכבשן. אם תתקין אותו בתנור ישן, תצטרך לפרק חלק מיצירות הלבנים שלו.
תהליך:
- מחליף חום צינורי מותקן ישירות על הבסיס המוכן של הכבשן ישירות לחלל הכבשן.
- עם הנחת המשך של שורות הלבנים הם משאירים מקום לצינורות הכניסה והיציאה של המכשיר.
- לאחר השלמת הבנייה, מחליף מחליף החום למערכת החימום, המערכת מתמלאת במים ומייצר תנור מבחן של הכבשן.
חומר הווידיאו מציע להכיר טיפים שימושיים לייצור עצמי של מחליף חום:
עד כה דיברנו רק על מחליפי חום במערכת חימום מים. בואו לשים לב לתחומים אחרים ביישום שלהם.
חימום אוויר
אם אתה מאפיין את מערכת חימום האוויר, אנו יכולים לומר שיש לה יותר מינוסים מאשר פלוסים. מחליפי חום אוויר לחימום אינם נפוצים בתחום המגורים הפרטי, הם טרם התוודעו.
היתרון במערכת זו הוא היכולת לשלב חימום עם אוורור מאולץ. עם זאת, שגיאות אפשריות בתכנון ובהתקנתן יכולות למזער את היתרונות. רעשי מאווררים נשמעים בתעלות, וחוסר איזון הטמפרטורה מורגש בחדרים.
מחליפי חום לחימום אוויר קיימים חימום ישיר כמו גם עקיף. בראשון שבהם, דלק או סולר נשרפים ישירות במחליף החום עצמו. דגמים אחרים משתמשים בנוזל קירור ביניים.
מחליף חום בארובה
בבקתות ובבתי המרחץ של "בעלי המלאכה" ניתן לראות מחליף חום ביתי או אוויר ביתי המותקן על ארובת הכיריים הקטנה. מסתבר שמשתלם מאוד: החום לא חולף עם העשן, וחלק ממנו משמש לחימום המים.
על ידי התקנת מחליף חום בארובה לחימום, תוכלו לקבל כמות גדולה למדי של מים חמים. כמובן שזה לא מספיק כדי לחמם את כל הבית, אלא מספיק להכניס רדיאטור אחד או שניים בחדר ההלבשה.אפשר להשתמש במחליף חום לארובה גם לחימום וגם לחימום מהיר של מים בבית מרחץ.
מכשיר כזה יכול להיות פשוט מאוד לייצור. כבסיס, אתה יכול לקחת קטע של צינור גדול בקוטר 500-700 מ"מ, או לרתך טנק מפלדת אל חלד. במרכז המבנה יהיה צינור אנכי המתאים לקוטר הארובה, ויש לרתך שני צינורות בחלקו העליון והתחתון.
מתן הטמפרטורה שלו למחליף החום, ומוצרי הבעירה שעוזבים את הכבשן מתקררים במהירות. בגלל זה, הטיוטה בארובה פוחתת ושריפת הדלק מאטה מעט.
הכנת מחליף חום לחימום במו ידיכם יכולה להיות דרך לסדר חימום מים מן המניין בבית מבלי לרכוש ציוד יקר.