De viktigste typene varmevekslere i ovnen og dens installasjonsmetoder

Til tross for den utbredte bruken av moderne varmekjeler, mister ikke tradisjonelle ovner relevansen. Imidlertid overlater deres effektivitet noen ganger mye å være ønsket. Å installere en varmeveksler for ovnen vil gjøre den virkelig universell. Ikke bare den omkringliggende luften vil varme opp, men også kjølevæsken som sirkulerer gjennom systemet. Det er ikke alltid lurt å kjøpe en ny full kjele. Spesielt hvis den nidkjære eieren har et ønske, mulighet og guide til handling.

Prinsipp for drift og funksjon av varmeveksleren

En væskeutvekslingsanordning er en tank, del av en ovnstruktur, utstyrt for å være koblet til en rørledning. Tanken oppvarmes i kontakt med forbrenningsproduktene til drivstoffet, og overfører denne energien til vann. Vann som beveger seg gjennom systemet avgir varme til varmeenheter - radiatorer, hvorfra luft varmes konvektiv. Oppvarming av tanken kan være direkte eller indirekte, og sirkulasjonen av kjølevæsken kan være naturlig eller påtvunget.

Kjølevæske

I stedet for vann brukes ofte etylenglykol, propylenglykol, alkohol eller oljebaserte frostvæsker. Deres viktigste fordel er den lave frysetemperaturen, som ligger i området fra -30 til -70 ° C. De nøyaktige tallene avhenger av den kjemiske sammensetningen og konsentrasjonen av væsken. Bruken av slik kjemi gir flere fordeler:

• beskyttelse av systemelementer mot skader på grunn av avriming;
• korrosjonsbeskyttelse på grunn av passende tilsetningsstoffer;
• fravær av slipemidler, salter og andre urenheter som ødelegger (tetter) rørledningen eller beslagene.

Noen varmevekslere, for eksempel for et bad, serverer ikke bare varmeapparater, men også en dusj eller en separat tank. Derfor brukes vann her. For å unngå avriming er enheten utformet slik at det ikke tar mye tid å helle vann. Hvis badehuset eller badstuen ofte varmes opp, og bygningskonvoluttene er isolert med høy kvalitet, fjernes problemet.

Propylenglykol er dyrt, alkohol og olje er brennbar, og etylenglykol er et meget giftig kjølevæske.

Varmevekslerfunksjoner

Funksjonen til varmevekslingstanken, som en del av ovnstrukturen, er mottak og overføring av varme til kjølevæsken fra forbrenningsproduktene. Men som et element i et bredere system (oppvarming, vannforsyning), løser det flere problemer.

• Fordel varmen jevnt og økonomisk over oppvarmede rom.
• Gi et hus (hytte, hytte, badehus, leilighet osv.) Med varmt vann.
• Akkumulere termisk energi for bruk med tomgangskomfyr.

En varmeakkumulator koblet til en varmeveksler for en vedovn lagrer energi på grunn av varmekapasiteten til lagringsmidlet. Derfor kan det lages ved å isolere hvilken som helst beholder. En tønne brukt med monteringsskum og delvis fylt med steinsprut eller sand er allerede en varmeakkumulator. Hvis du utstyrer den med fire rør og kobler den riktig, vil enheten bli et funksjonelt element i systemet.

Avkjøling 1 ° C, varmet vannet 1 m3 fortsatt omgivende luft ved 4 ° C. Vellykket bruk av vannvarmeakkumulatorer er forbundet med dette.

Typer varmevekslere

En enkel enhet kan være effektiv på mange måter - avhengig av type. Klassifiseringen utføres etter flere kriterier. Ulike modeller av fabrikk- eller håndverksvarmevekslere, for eksempel i et bad, er forskjellige:

• konstruksjon
• installasjonssted
• materiale.

Disse faktorene påvirker hverandre og funksjonene til varmevekslerenheten som helhet: dens kostnader, effektivitet, produktivitet, systemvolum, installasjonskompleksitet, etc.

Design

Designforskjeller avhenger i stor grad av formålet med produktet. For eksempel innebærer oppvarming av vaskevann en betydelig mengde og intens varmeoverføring. Og bruk bare til oppvarming krever en gradvis overføring av varme til kjølevæsken.

• Spolen er et rør bøyd i forskjellige vinkler. Det varmer raskt opp, men har ofte ikke nok volum. Egnet for installasjon i en tre-ildkammer, bak en ildkasse, i en komfyr, i en skorstein (hvis spiralen er spiral).
• Registeret er en analog av en rørradiator, kanskje den mest populære, universelle, energieffektive. Som regel er dette flere rør med stor diameter som er koblet sammen med tynne rør. Valget av en spesifikk form og installasjonsplassering er begrenset av forfatterens fantasi, så vel som den generelle planen.
• Diplomat - en eller flere sammenkoblede containere med dyser. Dette er en vanlig modell, enkel å montere og installere. En badovn med en varmeveksler av denne typen vil gi varme, varme, varmt vann. Ulemper - en betydelig mengde reduserer oppvarmingshastigheten, begrenser valget av sted for installasjon. Den primitive formen bidrar ikke til full varmeoverføring, og forstyrrer oppvarmingen av deler av selve ovnen. Derfor er den bare egnet for installasjon inne i ovnen (hvis vi snakker om badekaret), til den eller til ovnen.
• Vannjakke - et foringsrør installert på delene av varmegeneratoren som er oppvarmet fra innsiden. Ofte er dette en sylinder med dyser, slitt på skorsteinen. Det er vanskelig for montering av håndverk, utsatt for lekkasjer, men det krever ikke demontering av ovnen for installasjon og er ganske effektiv.

Valg av modell er vanligvis ikke så mye knyttet til effektivitet og pris som med kompleksiteten i installasjonen. For eksempel er noen modifikasjoner av "skjorter", "spoler" og "diplomater" montert uten å demontere ovnen. Maksimum er modernisering av en del av røret eller erstatning av en støpejernsplate (til matlaging) med en "diplomat".

Varmeoverføringsregistre er generelt å foretrekke fremfor andre enheter. Imidlertid installeres de bare under bygging av en ny komfyr eller en alvorlig endring av den gamle.

Materiale

Når du designer en komfyr eller peis med en varmeveksler, tar en ingeniør (eller komfyr) hensyn til parametrene til materialene. Nødvendige egenskaper - brannmotstand, elastisitet, korrosjonsmotstand, varmekapasitet, varmeledningsevne. Bare metaller har disse egenskapene.

• Stål er perfekt i alle henseender bortsett fra korrosjonsmotstand. Imidlertid, hvis kjølevæsken alltid er fylt, vil det ikke ruste.
• Rustfritt stål har ingen ulemper, bortsett fra den høye prisen og kompleksiteten i sveising. Galvanisert stål brukes nesten aldri på grunn av giftige utslipp forbundet med høye temperaturer.
• Støpejern, med ulempene er sveisens kompleksitet og stor sannsynlighet for sprekker (på grunn av plutselige temperaturendringer under ujevn oppvarming).
• Kobber, som er bra for alle, bortsett fra den høye prisen og lodding av delene. Loddet "holder ikke" sterk varme hvis vann tappes, så bruken av kobber er begrenset.

Valget er vanligvis relatert til tilgjengeligheten eller tilgjengeligheten av materiale. Ofte er det bad ovner med en støpejern varmeveksler, som er et modifisert batteri. Foredlingen består i å koke leddene til seksjonene og pluggene i de ekstra hullene. Dermed oppnås et varmeoverføringsregister som har alle nødvendige egenskaper. Det er ulempen som er vanskelig å begrense valg av sted.

DIY lage

Å ta en beslutning om egenproduksjon, indikerer som regel tilstedeværelsen av noe verktøy og ferdigheter til å jobbe med det. Ideelt sett trenger du et fullverdig verksted med en skrustikke, sveising (to typer), en arbeidsbenk, en ambolt, etc.Hvis utstyret overlater mye å være ønsket, er muligheten til å sette sammen den enkleste modifiseringen mulig - en spiralspiral av kobber.

Plusser av dette alternativet:

• Kobber er relativt lett å bøye, lodde.
• Spolen inneholder ikke forbindelser som er utsatt for ekstrem varme.
• Spiralformen er enkel, universell og komplekst utstyr er ikke nødvendig for å gi den.
• Installasjonen av en slik varmeveksleranordning krever ikke en større modernisering av ovnutformingen.

En badeovn med en slik varmeveksler vil takle alt som kan forventes av den: den vil gi 2–3 varmerediatorer, den vil varme opp vann i en liten tank. For mikroklimaet i damprommet svarer imidlertid ovnen.

Forbrukbare materialer

Av spesialverktøyene for arbeid med kobber er det bare behov for en gassbrenner. En profesjonell trenger en rørkutter, en avfasning, en metallbørste i riktig størrelse. Alt dette erstattes imidlertid av en kvern, en fil (rasp), en myk slipesvamp. Forsyninger vil også trenge et minimum:

• glødet kobberrør i d32-bukta, lengde 3,5 - 4,5 m (avhengig av d skorstein);
• overgangsvannuttak (gjenglodding) d32 * 1,25 ”- 2 stk;
• vanlig lavtemperatur og hardt kobberlodde for lodding mellom middels temperatur (650 - 750 ° C);
• flukspasta;
• myk slipende svamp;
• propan-butangass for lodding på middels temperatur - 1 sylinder (0,5 L);
• vasket siktet fin sand - 5 - 6 kg;
• rørledning, kraner, "Mayevsky" ventiler, radiatorer.

En "pipe bender" er nødvendig - en jevn rund logg. Med sin hjelp vil varmeveksleren for badekaminen få formen av en spiralspole. Stokkens lengde er minst 1 m, og diameteren er lik dimensjonene på skorsteinen ved utløpet til ovnen. Som regel avhenger parameteren av størrelsen på ovnen og skjer ikke mindre enn 10 cm.

Stokken skal være stivt festet, og fest den med kraftige skruer / dybler mellom to trær eller vegger.

Bygg algoritme

Den vanskeligste delen av monteringen er den spiralformede formen. For å gjøre dette, må røret bøyes ved hjelp av en stivt installert tømmerstokk. Ubrent kobber kan ikke bøyes, så du må kjøpe nøyaktig den i bukene. Den enkleste måten å installere en “spiral” varmeveksler i en mursteinovn (for oppvarming) er å installere den i en skorstein. Handlingens algoritme:

1. Plugg den ene enden av røret sikkert sammen med for eksempel en forseglet fabrikkplugg.
2. Fyll røret med sand, søl det med vann, bank det med en hammer, forsegle det med en “ramrod”. Det kan være et plastrør eller en druknet gummislange.
3. Når røret er fullt, må du forsegle fyllstoffet så mye som mulig, og deretter plugge den andre enden. Forsøk å ikke "flate" sanden.
4. Skru en U-formet eller rund klemme til tømmerstokken som holder røret tett. Basen “P” er vinkelrett på rørbøylen nærmere enden, og omkretsarrangementet spiller ingen rolle.
5. Sett enden av bukta inn i klemmen, begynn sakte, vikle røret på tømmerstokken.
6. Hvis det dukket opp et sted et sted, betyr det at sanden ikke er stram nok på dette stedet. Det er lurt å starte på nytt, men teoretisk sett kan du prøve å tappe hallen med en hammer.
7. Hvis skorsteinen d er 150, og karlengden er 4,5, bør du få 8 - 9 omdreininger av en spiral (ikke mer enn 35 - 40 cm høy), samt to “haler” på 30 - 40 cm hver.
8. Kutt av pluggene, rengjør sanden, skyll spiralen.
9. Lodde overgangsvannuttak til endene av spiralen.
10. Fjern dekselet som dekker varmeren, eller fjern glideporten (fjern en del av skorsteinen).
11. Sett “spiralen” på røret så nær komfyren som mulig.
12. Sett sammen skorsteinen igjen, ta hensyn til nødvendige fugemasse, viklinger (hvis de var).

Nå kan du installere og koble til de gjenværende elementene i varmesystemet, inkludert den åpne ekspansjonstanken av samovar-typen, rør, kraner, radiatorer, luftventiler. For å forbedre naturlig sirkulasjon, bør rørledningens diameter ikke være mye mindre enn størrelsen på spolen.Ideelt sett vil det også være kobber, med samme diameter.

Den sannsynlige vanskelighetsgraden er en nedgang i trekk på grunn av utilsiktet varmefjerning fra skorsteinen. Løsningen er å øke skorsteinens lengde.

Alternativer for varmeveksling design

Installasjon av et varmeutvekslingsapparat av noe slag innebærer en betydelig mengde arbeid, spesielt hvis effektiviteten er av alvorlig betydning. For eksempel kan den enkleste spiralen i en skorstein varme seg litt opp, og det kan ikke være sirkulasjon uten en pumpe i det hele tatt. Da må du iverksette tiltak, fram til avvisning av en slik design. I praksis gir en enkelt varmeveksler for ovnen, installert forskjellige steder, ulik effektivitet. Det er betinget mulig å lage en slik TOPP, starter med den mest effektive sorten:

• støpejern eller stål U-formet register i ovnen;
• en vannskjorte rundt ildkassen eller på noen av dens overflater;
• U-formet diplomat i en ildkasse;
• en diplomat rett over eller bak brannkammeret med maksimal kontakt;
• vann skjorte rundt varmeren;
• registrere, diplomat eller spole i ovnen;
• en diplomat eller en spole bak en varmeapparat;
• vannskjorte i skorsteinen.

Skorsteinspolen er betinget av det minst effektive alternativet. Imidlertid eliminerer enhetens enkelhet ofte ulempene. I tillegg forbedres effektiviteten på forskjellige måter. Blant dem - spiralforet med et termisk isolert foringsrør med fylling av hulrommene med sand eller installasjonen av strukturen direkte i varmeren.

Alle navn er betinget. For eksempel er en slik fabrikkonstruksjon ikke uvanlig når en kubikkformet beholder er bygget over varmeren. Hun kan betraktes som en skjorte eller en diplomat.

Riktig tilkobling

En vedovn eller peis med hvilken som helst varmeveksler er bare en del av systemet. For sin energieffektive drift er sirkulasjonen av kjølevæsken fortsatt en nøkkelfaktor. Selv når bruk av en pumpe helt klart er nødvendig (for eksempel i et stort hus i to eller tre etasjer), er naturlig sirkulasjon en viktig ting. Takket være det sprenger ikke rørene på grunn av avriming for raskt, og vannet koker ikke så lett hvis strømmen går ut. For å forbedre sirkulasjonen anbefales det å følge følgende regler:

• jo høyere løpet av varmevekslerdysene er i høyden, jo bedre;
• ekspansjonstanken er plassert så høyt som mulig, ved siden av ovnen;
• et rør går til tanken fra det øvre røret;
• røret fra ekspansjonstanken går til den nedre inngangen til radiatoren;
• alle horisontale seksjoner er laget i en vinkel (minst 3 mm per 1 m);
• radiatoruttak bare fra motsatt side eller diagonalt.

Et annet viktig poeng er rørledningens langrennsevne. Jo høyere den er, jo bedre. Derfor bør du ikke begrense diameteren, bygge i overflødige bøyer, beslag og også bruke rustne innsider eller plastrør.

Varmeveksleren er installert i monteringsstadiet av ovnen. Hvis vi snakker om et gammelt design, trenger du ikke være lat for å demontere det. I dette tilfellet vil det være mulig å installere den mest effektive enheten der den er påkrevd. I forbifarten vil det bli utført en detaljert inspeksjon av murverket, så vel som andre detaljer. Mangler og mangler vil bli eliminert.