Основните видове топлообменници в пещта и нейните методи за монтаж

Въпреки широкото използване на съвременните отоплителни котли, традиционните печки не губят своята актуалност. Въпреки това, ефективността им понякога оставя много да се желае. Инсталирането на топлообменник за пещта ще я направи наистина универсална. Загрява се не само околният въздух, но и охлаждащата течност, циркулираща през системата. Закупуването на нов пълен котел не винаги е препоръчително. Особено, ако ревностният собственик има желание, възможност и ръководство за действие.

Принцип на работа и функция на топлообменника

Устройство за обмен на течност е резервоар, част от конструкцията на пещта, оборудван за свързване към тръбопровод. Резервоарът се нагрява при контакт с продуктите на горенето на горивото и предава тази енергия на вода. Водата, движеща се през системата, отделя топлина на отоплителните устройства - радиатори, от които въздухът се нагрява конвективно. Загряването на резервоара може да бъде пряко или косвено, а циркулацията на охлаждащата течност може да бъде естествена или принудителна.

Антифриз

Вместо вода често се използват етиленгликол, пропиленгликол, алкохол или маслени антифризи. Основното им предимство е ниската температура на замръзване, която е в границите от -30 до -70 ° C. Точните числа зависят от химичния състав и концентрацията на течността. Използването на такава химия осигурява няколко предимства:

• защита на елементите на системата от повреди поради размразяване;
• антикорозионна защита поради подходящи добавки;
• отсъствието на абразиви, соли и други примеси, които унищожават (запушват) тръбопровода или арматурата.

Някои топлообменници, например за баня, обслужват не само отоплителни уреди, но и душ или отделен резервоар. Следователно тук се използва вода. За да се избегне размразяването, устройството е проектирано така, че изливането на вода не отнема много време. Ако банята или сауната често се отопляват, а обвивките на сградите са изолирани с високо качество, проблемът се отстранява.

Пропилен гликолът е скъп, алкохолът и маслото са запалими, а етиленгликолът е силно токсичен охлаждащ агент.

Функции на топлообменника

Функцията на топлообменния резервоар като част от структурата на пещта е приемането и прехвърлянето на топлина към охлаждащата течност от продуктите на горенето. Но като елемент на по-широка система (отопление, водоснабдяване), тя решава няколко проблема.

• Разпределете топлината равномерно и икономично в отопляваните помещения.
• Осигурете къща (вила, къщичка, баня, апартамент и т.н.) с топла вода.
• Натрупвайте топлинна енергия за използване с печка на празен ход.

Топлинният акумулатор, свързан към топлообменника за печка на дърва, съхранява енергия поради топлинния капацитет на съхранението. Следователно, той може да бъде направен чрез изолиране на всеки контейнер. Цев, напоена с монтажна пяна и частично напълнена с развалини или пясък, вече е акумулатор на топлина. Ако го оборудвате с четири тръби и го свържете правилно, модулът ще се превърне във функционален елемент на системата.

Охлаждайки 1 ° C, водата загрява 1 m3 неподвижен околен въздух при 4 ° C. Успешното използване на водни акумулатори е свързано с това.

Видове топлообменници

Едно просто устройство може да бъде ефективно по много начини - в зависимост от вида. Класификацията се извършва според няколко критерия. Различните модели фабрични или занаятчийски топлообменници, например във вана, се различават:

• строителство
• място на монтаж
• материал.

Тези фактори влияят един върху друг и характеристиките на топлообменния блок като цяло: неговата цена, ефективност, производителност, обем на системата, сложност на инсталацията и др.

Дизайн

Дизайнерските разлики до голяма степен зависят от предназначението на продукта. Например, отоплителната вода за измиване включва значително количество и интензивен пренос на топлина. А използването само за отопление изисква постепенно прехвърляне на топлина към охлаждащата течност.

• Намотката е тръба, огъната под различни ъгли. Загрява се бързо, но често няма достатъчно обем. Подходящ за монтаж в дървена камина, зад камина, в печка, в комин (ако бобината е спирална).
• Регистърът е аналог на тръбен радиатор, може би най-популярният, универсален, енергийно ефективен. По правило това са няколко тръби с голям диаметър, свързани с тънки тръби. Изборът на конкретна форма и място за инсталиране е ограничен от въображението на автора, както и от общата схема.
• Diplomat - един или повече взаимосвързани контейнери с дюзи. Това е общ модел, лесен за сглобяване и инсталиране. Пещ за баня с топлообменник от този тип ще осигури топлина, топлина, топла вода. Недостатъци - значително количество намалява скоростта на отопление, ограничава избора на място за монтаж. Примитивната форма не допринася за пълния пренос на топлина, пречи на нагряването на части от самата печка. Следователно, той е подходящ само за монтаж вътре в нагревателя (ако говорим за банята), за него или за пещта.
• Водна риза - корпус, инсталиран върху частите на топлогенератора, загряти отвътре. Често това е цилиндър с дюзи, износен на комина. Трудно е за занаятчийски монтаж, склонен е към течове, но не изисква разглобяване на печката за монтаж и е доста ефективен.

Изборът на модел обикновено се свързва не толкова с ефективността и цената, колкото със сложността на инсталацията. Например, някои модификации на водни "ризи", "бобини" и "дипломати" са монтирани, без да се разглобява пещта. Максимумът е модернизацията на част от тръбата или подмяната на чугунена плоча (за готвене) с "дипломат".

Регистрите за топлопредаване обикновено са за предпочитане пред други устройства. Те обаче се монтират само по време на изграждането на нова печка или сериозна промяна на старата.

Материал

Когато проектира печка или камина с топлообменник, инженер (или печка) взема предвид параметрите на материалите. Необходими свойства - пожароустойчивост, еластичност, устойчивост на корозия, топлинен капацитет, топлопроводимост. Само металите притежават тези характеристики.

• Стоманата е перфектна във всички отношения с изключение на устойчивост на корозия. Ако обаче охлаждащата течност е винаги напълнена, няма да ръждясва.
• Неръждаемата стомана няма недостатъци, с изключение на високата цена и сложността на заваряването. Поцинкованата стомана почти никога не се използва поради токсични емисии, свързани с високи температури.
• Чугун, чиито недостатъци са сложността на заваряването и високата вероятност от напукване (поради резки промени в температурата по време на неравномерно нагряване).
• Мед, което е добре за всички, с изключение на високата цена и запояване на частите. Припойът "не задържа" силна топлина, ако се източи водата, така че използването на мед е ограничено.

Изборът обикновено е свързан с наличността или наличността на материал. Често има печки за баня с чугунен топлообменник, който е модифицирана батерия. Усъвършенстването се състои в кипене на фугите на секциите и запушване на допълнителните отвори. По този начин се получава регистър на топлопреминаване, притежаващ всички необходими свойства. Неговият недостатък е тромавостта, която ограничава избора на място.

Направи си сам

Вземането на решение за самостоятелно производство, като правило, показва наличието на някакъв инструмент и умения за работа с него. В идеалния случай ви е необходима пълноценна работилница с менгеме, заваряване (два вида), работна маса, наковалня и т.н.Ако оборудването оставя много да се желае, е възможна опцията за сглобяване на най-простата модификация - медна спирална намотка.

Плюсове на тази опция:

• Медта се сравнява сравнително лесно, спойка.
• Бобината не съдържа съединения, които са изложени на силна топлина.
• Спиралната форма е проста, универсална и сложно оборудване не е необходимо, за да я даде.
• Монтирането на такова устройство за топлообмен не изисква голяма модернизация на дизайна на пещта.

Печка за баня с такъв топлообменник ще се справи с всичко, което може да се очаква от нея: тя ще осигури 2–3 отоплителни радиатора, ще загрее вода в малък резервоар. За микроклимата в парната стая обаче нагревателят отговаря.

Разходни материали

От специалните инструменти за работа с мед е необходима само газова горелка. Професионалистът ще се нуждае от резач за тръби, фаска, метална четка с правилния размер. Всичко това обаче се заменя с шлайф, пила (разпръскване), мека абразивна гъба. Доставките също ще се нуждаят от минимум:

• отгрята медна тръба в залив d32, дължина 3,5 - 4,5 м (в зависимост от d комин);
• преходни гнезда за вода (запояване с резба) d32 * 1,25 ”- 2 бр .;
• обикновена нискотемпературна и твърда медна спойка за междинно спояване (650 - 750 ° C);
• флюс паста;
• мека абразивна гъба;
• пропан-бутан газ за спояване на средна температура - 1 цилиндър (0,5 L);
• измит пресят фин пясък - 5 - 6 кг;
• тръбопровод, кранове, клапи "Mayevsky", радиатори.

Изисква се „огъване на тръбата“ - равномерен кръг. С негова помощ топлообменникът за печката за баня ще получи формата на спирална намотка. Дължината на трупа е най-малко 1 м, а диаметърът е равен на размерите на комина на изхода на печката. Като правило параметърът зависи от размера на пещта и не се случва по-малко от 10 cm.

Дървото трябва да бъде неподвижно фиксирано, фиксирайки го с мощни винтове / дюбели между две дървета или стени.

Изграждане на алгоритъм

Най-трудната част от монтажа е спираловидната форма. За да направите това, тръбата ще трябва да бъде огъната с помощта на твърдо инсталиран лог. Неизгорялата мед не може да бъде огъната, така че трябва да купите точно тази в заливите. Най-лесният начин за инсталиране на "намотка" топлообменник в тухлена печка (за отопление) е да го инсталирате в комин. Алгоритъм на действията:

1. Поставете сигурно единия край на тръбата с например запечатан фабричен щепсел.
2. Напълнете тръбата с пясък, разливайки я с вода, потупвайки я с чук, запечатайте я с „трамбовка“. Може да е пластмасова тръба или удавен гумен маркуч.
3. Когато тръбата е пълна, запечатайте пълнителя колкото е възможно повече, след което включете другия край. Опитайте да не изравнявате пясъка.
4. Завинтете U-образна или кръгла скоба към дънера, който ще държи плътно тръбата. Основата “P” е перпендикулярна на огъването на тръбата по-близо до края и разположението на периферията не играе роля.
5. Поставете края на гнездото в скобата, започнете, бавно, навийте тръбата върху дънера.
6. Ако някъде се появи зала, това означава, че на това място пясъкът не е достатъчно стегнат. Препоръчително е да започнете отначало, но теоретично можете да опитате да почукате залата с чук.
7. Ако коминът d е 150, а дължината на залива е 4,5, трябва да получите 8 - 9 оборота на спирала (височина не повече от 35 - 40 см), както и две "опашки" от 30 - 40 cm.
8. Изрежете тапите, почистете пясъка, изплакнете спиралата.
9. Припой с преходни водни гнезда към краищата на спиралата.
10. Отстранете капака, покриващ нагревателя, или отстранете плъзгащата се врата (отстранете част от комина).
11. Поставете „бобината“ върху тръбата възможно най-близо до печката.
12. Сглобете комина, като вземете предвид необходимите уплътнители, намотките (ако са били).

Сега можете да инсталирате и свържете останалите елементи на отоплителната система, включително отворения разширителен резервоар от типа самовар, тръбопроводи, кранове, радиатори, въздушни клапани. За да се подобри естествената циркулация, диаметърът на тръбопровода не трябва да бъде много по-малък от размера на намотката.В идеалния случай тя също ще бъде мед, със същия диаметър.

Вероятната трудност е намаляване на тягата поради непреднамерено отделяне на топлина от комина. Решението е да се увеличи дължината на комина.

Опции за дизайн на топлообмен

Инсталирането на устройство за топлообмен от всякакъв вид включва значителна работа, особено ако ефективността му е от сериозно значение. Например, най-простата спирала в комин може леко да се загрее и изобщо не може да има циркулация без помпа. Тогава трябва да вземете мерки, до отхвърлянето на такъв дизайн. На практика един единствен топлообменник за пещта, инсталиран на различни места, дава различна ефективност. Условно е възможно да се направи такъв ТОП, като се започне с най-ефективния сорт:

• регистър от чугун или стомана U-образна форма в пещта;
• водна риза около камината или на която и да е от нейните повърхности;
• U-образен дипломат в камина;
• дипломат непосредствено над или зад камината с максимален контакт;
• водна риза около нагревателя;
• регистрирайте, дипломат или намотка в нагревателя;
• дипломат или намотка зад нагревател;
• водна риза в комина.

Коминната намотка е условно най-малко ефективният вариант. Въпреки това, простотата на устройството често елиминира недостатъците. В допълнение, ефективността се подобрява по различни начини. Сред тях - намотката на намотката с термично изолиран корпус с запълване на празнините с пясък или инсталирането на конструкцията директно в нагревателя.

Всички имена са условни. Например подобна фабрична конструкция не е рядкост, когато над нагревателя е изграден контейнер с кубична форма. Тя може да се счита за риза или дипломат.

Правилна връзка

Печка на дърва или камина с всеки топлообменник е само част от системата. За енергийно ефективната си работа циркулацията на охлаждащата течност остава основен фактор. Дори когато използването на помпа е очевидно необходимо (например в голяма дву- или триетажна къща), естествената циркулация е важно. Благодарение на него тръбите не се спукват поради размразяване твърде бързо, а водата не кипи толкова лесно, ако електричеството изгасне. За да подобрите циркулацията, препоръчително е да се придържате към следните правила:

• колкото по-голям е ходът на дюзите на топлообменника във височина, толкова по-добре;
• разширителният резервоар се поставя възможно най-високо, до печката;
• тръба отива в резервоара от горната тръба;
• тръбата от разширителния резервоар отива до долния вход на радиатора;
• всички хоризонтални секции са направени под ъгъл (най-малко 3 mm на 1 m);
• изход на радиатора само от противоположната страна или по диагонал.

Друг важен момент е междуселищната способност на газопровода. Колкото по-висок е, толкова по-добре. Следователно не трябва да стеснявате диаметъра, да изграждате излишни завои, фитинги, а също така да използвате ръждясали вътре или пластмасови тръби.

Топлообменникът е инсталиран на етапа на сглобяване на пещта. Ако говорим за стар дизайн, няма нужда да бъдете мързеливи, за да го разглобите. В този случай ще бъде възможно да инсталирате най-ефективното устройство там, където е необходимо. В миналото ще бъде извършена подробна проверка на зидарията, както и други подробности. Дефектите и дефектите ще бъдат елиминирани.