Hovedelementet i et hvilket som helst af varmesystemerne er en speciel enhed - en varmeveksler til opvarmning af et hus, hvor varme overføres fra en varmegenerator til en varmebærer. Et stort antal forskellige varmekedler præsenteres på det moderne marked, men al deres mangfoldighed begrænser ikke fantasi hos hjemmearbejdere med hensyn til uafhængig fremstilling af sådanne apparater. I vores artikel bliver læserne bedt om at finde ud af, hvorfor der er behov for en varmeveksler i et varmesystem, hvordan man fremstiller det med egne hænder og hvordan man tilslutter det.
Varmevekslerfunktion i varmesystemet
I hjemmeluftvarmesystemer bruges ofte overfladevarmevekslere i varmesystemet, hvor termisk energi overføres gennem overfladen af metalvæggene på denne enhed.
Princippet om opvarmning gennem en varmeveksler implementeres mest fuldt ud i design af gas, fast brændstof eller elektriske kedler. Vand cirkulerer gennem rør, der er buet i form af en spole installeret inde i varmeenheden og opvarmes af temperaturen på det brændende brændstof. Det opvarmede kølevæske går ind i rørledningen til varmesystemet, og det erstattes af afkølet vand fra radiatorerne i varmeveksleren.
Indtil nu forbliver ovnen i mange individuelle hjem den traditionelle varmekilde. Det er godt til opvarmning af en lille hytte, men i en hytte med flere værelser er dens termiske kapacitet utilstrækkelig. I et privat hus er det derfor nødvendigt med en varmeveksler i varmesystemet for at gøre brændeovnen til en fuldverdig vandvarmekedel. Størrelsen og formen på en hjemmelavet varmeveksler til opvarmning skal passe ind i dimensionerne på brændstofkammeret i ovnen. Rør og radiatorer kan tilsluttes denne enhed, og derefter bliver opvarmningen af huset mere effektiv.
Typer af varmevekslere
Mere praktiske vandvarmevekslere til opvarmning. Dette skyldes, at vand overfører termisk energi meget bedre end luft. En luftvarmeveksler til opvarmning finder imidlertid også anvendelse. Ud over vand og luft bruges også en skorstenvarmeveksler til opvarmning, der ikke er installeret uden for.
Alle industrielle opvarmningsanordninger er udstyret med varmevekslere, hvis design er maksimalt tilpasset til effektiv opvarmning af vand.
På fabrikken er varmevekslere lavet af kobber. Røret er en spole, på tværs af de bøjninger, hvoraf der er mange plader, der giver et stort område med varmeoverførsel.
Det er næsten umuligt at bygge en hjemmelavet varmeveksler til opvarmning i dit hjem, så det er nøjagtigt som fra fabrikken. Derfor skal du vælge en lettere mulighed.
Systemenhed
Princippet for driften af en hjemmelavet varmeveksler er, at ovnen overfører energi til den fra forbrænding af brænde eller kul, og det opvarmede vand afviger gennem rør til alle rum. Denne opvarmningsmetode gør det muligt for indbyggerne i huset at nyde en jævn fordeling af varme.Derudover opvarmes alle værelser meget hurtigere, og brændstofomkostningerne reduceres.
Der er to måder at forbedre komfuropvarmning af et privat hus på:
- opbygge en ovn fra bunden til en bestemt varmevekslerstørrelse;
- installer en hjemmelavet varmeveksler, der er lavet i størrelsen på ovnen i den eksisterende ovn.
Efter at have lavet en varmeveksler til opvarmning med egne hænder, kan husejeren være sikker på, at hans komfur med vandkredsløb ikke fungerer dårligere end en ægte kedel med fast brændsel. Den eneste forskel er, at placeringen af varmevekslerens indløb vil være lidt højere over gulvet end i fabrikskedler. Dette er en temmelig betydelig forskel, som kan påvirke hastigheden for den naturlige cirkulation af kølemidlet.
Tilslutning af varmeveksleren til varmesystemet skal udføres, så koldtvandsindtagsrøret (retur) er placeret så lavt som muligt.
Ligesom i et konventionelt varmesystem skal der installeres en ekspansionsbeholder øverst på rørledningerne. Det kompenserer for ændringen i volumenet af opvarmet vand og frigiver luftbobler fra systemet. Hvis opvarmning gennem en varmeveksler med naturlig cirkulation ikke er tilstrækkelig til at varme et stort hytte, skal du installere en cirkulationspumpe i systemet.
For at tilslutte en hjemmelavet varmeveksler til opvarmning bruges 2 fittings: den ene fra bunden (koldt vandindgang) og den anden fra toppen (varmt udløb). Ved installation af varmeveksleren er det nødvendigt at tilvejebringe den nødvendige hældning af rørene, som krævet af ordningen.
Fordele ved opvarmning med en varmeveksler
Hvis du forstår, hvorfor du har brug for en varmeveksler i varmesystemet, kan du bemærke flere åbenlyse fordele:
- Brugervenlighed. Hvis der allerede findes en ovn i huset, skal du kun bruge på at fremstille en hjemmelavet varmeveksler og installere et varmesystem.
- Kombineret opvarmning. Ud over at opvarme huset fra brændeovnets overflade tilføjes et vandvarmeanlæg.
- En række brændstoffer. Du kan varme ovnen med enhver fast energi, i modsætning til kedler, der kun fokuserer på en bestemt type brændstof.
- Smukt udseende. At bevare det traditionelle udseende på den russiske komfur kan være nyttigt, når man skaber et interiør i en national stil.
Blandt ulemperne ved opvarmning gennem en varmeveksler er: mindre høj effektivitet sammenlignet med fabrikskedler og manglen på automatisk kontrol over intensiteten af opvarmning af kølevæsken.
Sådan fremstilles en hjemmelavet varmeveksler
Formen på en varmeveksler til selvfremstillet opvarmning kan være anderledes. Den mest almindelige mulighed er et register over flere stål- eller kobberrør, men der anvendes også prøver af pladetypen.
Temperaturen i forbrændingszonen er meget høj, især når kul brænder. Derfor stilles der øgede krav til metallet, hvorfra elementerne i varmeveksleren skal fremstilles, rationaliteten af dets design og kvaliteten af svejsningerne.
Materialer til fremstilling
Vandvarmevekslere til opvarmning har til opgave at sikre optimal varmeoverførsel, og graden af termisk ledningsevne i metal er vigtig i denne proces. For eksempel leder et stålrør varme 7 gange svagere end et kobberrør. Derfor, med samme diameter på røret, for at overføre den samme mængde varme, har du brug for 25 meter stålrør i stedet for 3,5 meter kobber.
Kobbervarmevekslere er de mest økonomiske i drift, men også dyre. Varmevekslere lavet af stålrør med en diameter på mindst 32 mm betragtes som mere tilgængelige til uafhængig fremstilling.
Hvis det antages at varme ovnen med kul, er det bedre at installere en støbejernsvarmeveksler. Dette metal er stærkere, og væggene på enheden brænder ikke længe.
Beregning af varmevekslereffekt
Det er ganske vanskeligt at beregne varmevekslerkapaciteten på et varmesystem på forhånd. For at gøre dette skal man tage for mange faktorer med i betragtning: rørdiameter, spolelængde, metalvarmeledningsevne, brændstofforbrændingstemperatur, kølevæskecirkulationshastighed osv. Den reelle evne for varmeveksleren til at klare dens funktioner vil først blive fundet ud, efter at varmesystemet er lanceret.
I beregningerne kan det orienteres, at 1 meter rør med en diameter på 50 mm, der tjener som varmeveksler, giver 1 kW termisk effekt.
Du kan f.eks. Tage en hvilken som helst kendt model af kedlen og i overensstemmelse med dens parametre lave din egen hjemmelavede varmeveksler.
Designfunktioner
En varmeveksler til vandvarme derhjemme, svejset fra glatvæggede rør, kaldes et register. Det ligner en slags "gitter", og dette er den mest populære form for en provisorisk varmeveksler. Ud over dette design fremstiller de også enklere enheder i form af en rektangulær eller cylindrisk tank. Det vigtigste er, at overfladearealet til varmeudveksling er så stort som muligt.
Når du laver en varmeveksler med dine egne hænder, skal flere forhold overholdes:
- bredden af de indre hulrum i varmeveksleren skal være mindst 5 mm, ellers kan vandet i det koge;
- rørvægstykkelsen skal være mindst 3 mm, så metallet ikke brænder ud;
- et mellemrum på 10-15 mm mellem varmeveksleren og ovnens vægge skal kompensere for udvidelsen af metallet under opvarmning.
Monteringsfunktioner
Den nemmeste måde er at installere en varmeveksler samtidig med konstruktionen af ovnen. Hvis du installerer den i en gammel ovn, bliver du nødt til at adskille en del af dens murværk.
Procedure:
- En rørformet varmeveksler installeres direkte på ovnens forberedte fundament direkte i ovnrummet.
- Med yderligere lægning af rækkerne med mursten efterlader de plads til enhedens ind- og udløbsrør.
- Når murværket er afsluttet, tilsluttes varmeveksleren til varmesystemet, systemet fyldes med vand, og en testovn af ovnen produceres.
Videomaterialet tilbyder at blive bekendt med nyttige tip til selvfremstilling af en varmeveksler:
Indtil videre har vi kun talt om varmevekslere i et vandvarmesystem. Lad os være opmærksomme på andre områder af deres anvendelse.
Luftopvarmning
Hvis du karakteriserer luftvarmeanlægget, kan vi sige, at det har flere minuser end plusser. Luftvarmevekslere til opvarmning er ikke almindelige i den private boligsektor, de er endnu ikke blevet kendte.
Fordelen ved dette system er muligheden for at kombinere opvarmning med tvungen ventilation. Imidlertid kan mulige fejl i design og installation minimere fordelene. Ventilatorstøj høres i kanalerne, og temperatur ubalance mærkes i værelserne.
Varmevekslere til luftopvarmning findes direkte såvel som indirekte. I den første af dem brænder gas eller diesel direkte i selve varmeveksleren. Andre modeller bruger et mellemliggende kølevæske.
Skorsten varmeveksler
I hytterne og badehusene hos "håndværkerne" kan du se en hjemmelavet vand- eller luftvarmeveksler monteret på skorstenen i en lille komfur. Det viser sig meget rentabelt: varmen forsvinder ikke med røg, og en del af den tjener til at opvarme vandet.
Ved at installere en varmeveksler i skorstenen til opvarmning, kan du få en ret stor mængde varmt vand. Dette er selvfølgelig ikke nok til at varme hele huset, men nok til at sætte en eller to radiatorer i omklædningsrummet.Det er muligt at bruge en varmeveksler til en skorsten både til opvarmning og til hurtig opvarmning af vand i et badehus.
En sådan anordning kan være meget enkel at fremstille. Som basis kan du tage et segment af et stort rør med en diameter på 500-700 mm eller svejse en tank af rustfrit stål. I midten af strukturen vil der være et lodret rør svarende til skorstenens diameter, og to rør skal svejses på top og bund.
Ved at give sin temperatur til varmeveksleren afkøles forbrændingsprodukterne, der forlader ovnen, hurtigt. På grund af dette aftager trækket i skorstenen, og brændstofforbrændingen aftager noget.
At lave en varmeveksler til opvarmning med egne hænder kan være en måde at arrangere fuldt ud vandopvarmning i huset uden at anskaffe dyre udstyr.
