Glavne vrste izmjenjivača topline u peći i njezine metode ugradnje

Unatoč širokoj upotrebi modernih kotlova za grijanje, tradicionalne peći ne gube na važnosti. Međutim, njihova učinkovitost ponekad ostavlja mnogo željenog. Ugradnja izmjenjivača topline za peć učinit će je zaista univerzalnom. Zagrijavat će se ne samo okolni zrak, već i rashladna tekućina koja cirkulira kroz sustav. Kupnja novog punog kotla nije uvijek preporučljiva. Pogotovo ako zanosni vlasnik ima želju, priliku i vodič za akciju.

Načelo rada i funkcija izmjenjivača topline

Uređaj za izmjenu tekućine je spremnik, dio strukture peći, opremljen za spajanje na cjevovod. Spremnik se zagrijava u kontaktu s produktima izgaranja goriva i tu energiju prenosi u vodu. Voda koja se kreće kroz sustav daje toplinu grijaćim uređajima - radijatorima, iz kojih se zrak konvektivno zagrijava. Grijanje spremnika može biti izravno ili neizravno, a cirkulacija rashladnog sredstva može biti prirodna ili prisilna.

rashladne tekućine

Umjesto vode, često se koriste antifrizi na bazi etilen glikola, propilen glikola, alkohola ili ulja. Njihova glavna prednost je niska temperatura smrzavanja, koja je u rasponu od -30 do -70 ° C. Točni brojevi ovise o kemijskom sastavu i koncentraciji tekućine. Uporaba takve kemije pruža nekoliko prednosti:

• zaštita elemenata sustava od oštećenja usljed odmrzavanja;
• antikorozivna zaštita zbog odgovarajućih aditiva;
• odsutnost abraziva, soli i drugih nečistoća koje uništavaju (začepljuju) cjevovod ili fitinge.

Neki izmjenjivači topline, na primjer, za kupaonicu, služe ne samo grijaćim uređajima, već i tušem ili zasebnim spremnikom. Stoga se ovdje koristi voda. Kako bi se izbjeglo odmrzavanje, uređaj je dizajniran tako da izlijevanje vode ne treba puno vremena. Ako se kupaonica ili sauna često zagrijavaju, a omotnice zgrade visoko kvalitetno su izolirane, problem se uklanja.

Propilen glikol je skup, alkohol i ulje su zapaljivi, a etilen glikol je visoko toksično rashladno sredstvo.

Funkcije izmjenjivača topline

Funkcija spremnika za izmjenu topline, kao dio strukture peći, je primanje i prijenos topline u rashladno sredstvo iz produkata izgaranja. No, kao element šireg sustava (grijanje, opskrba vodom) rješava nekoliko problema.

• Ravnomjerno i ekonomično distribuirajte toplinu po grijanim sobama.
• Opskrbite kuću (vikendicu, vikendicu, kupaonicu, stan itd.) S toplom vodom.
• Akumulirajte toplinsku energiju za uporabu s praznim štednjakom.

Akumulator topline spojen na izmjenjivač topline za peć na drva pohranjuje energiju zbog toplinske sposobnosti sredstva za skladištenje. Stoga se može napraviti izoliranjem bilo kojeg spremnika. Bačva natopljena montažnom pjenom i djelomično napunjena smećem ili pijeskom već je akumulator topline. Ako ga opremite s četiri cijevi i pravilno ga povežete, jedinica će postati funkcionalni element sustava.

Hlađenjem 1 ° C, voda zagrijava 1 m3 mirnog zraka na 4 ° C. Uspješna uporaba akumulatora vode topline je povezana s tim.

Vrste izmjenjivača topline

Jednostavan uređaj može biti učinkovit na više načina - ovisno o vrsti. Razvrstavanje se provodi prema nekoliko kriterija. Različiti modeli tvorničkih ili umjetničkih izmjenjivača topline, na primjer, u kadi, razlikuju se:

• izgradnja
• mjesto ugradnje
• materijal.

Ti čimbenici utječu jedni na druge i značajke jedinice za izmjenu topline u cjelini: trošak, učinkovitost, produktivnost, volumen sustava, složenost instalacije itd.

Oblikovati

Razlike u dizajnu uvelike ovise o namjeni proizvoda. Na primjer, grijanje vode za pranje uključuje znatnu količinu i intenzivan prijenos topline. A uporaba samo za grijanje zahtijeva postupan prijenos topline na rashladno sredstvo.

• Zavojnica je cijev savijena pod različitim kutovima. Grije se brzo, ali često nema dovoljno volumena. Pogodno za ugradnju u lož na drva, iza ložišta, u peći, u dimnjak (ako je zavojnica spiralna).
• Registar je analogni cijevni radijator, možda najpopularniji, univerzalni, energetski učinkovit. U pravilu, to je nekoliko cijevi velikog promjera povezanih tankim cijevima. Izbor određenog oblika i mjesta instalacije ograničen je autorovom maštom i općom shemom.
• Diplomat - jedan ili više međusobno povezanih spremnika s mlaznicama. Ovo je uobičajeni model, jednostavan za sastavljanje i instaliranje. Peć za kupanje s izmjenjivačem topline ove vrste pružit će toplinu, toplinu, toplu vodu. Nedostaci - značajna količina smanjuje brzinu grijanja, ograničava izbor mjesta za ugradnju. Primitivni oblik ne doprinosi potpunom prijenosu topline, ometajući zagrijavanje dijelova samog peći. Stoga je pogodan samo za ugradnju unutar grijača (ako govorimo o kadi), za njega ili za peć.
• Vodena jakna - kućište instalirano na dijelovima generatora topline grijanim iznutra. Često se radi o cilindru s mlaznicama, koji se nosi na dimnjaku. Teško je za ručno sklapanje, sklon je propuštanju, ali ne zahtijeva rastavljanje peći za ugradnju i prilično je učinkovit.

Izbor modela obično nije povezan toliko s učinkovitošću i cijenom koliko sa složenošću instalacije. Na primjer, neke modifikacije vodenih „košulja“, „zavojnica“ i „diplomata“ ugrađene su bez rastavljanja peći. Maksimum je modernizacija dijela cijevi ili zamjena ljevanog željeznog tanjura (za kuhanje) s "diplomatom".

Registri prijenosa topline općenito su poželjniji pred drugim uređajima. Međutim, ugrađuju se samo tijekom izgradnje nove peći ili ozbiljne izmjene stare.

Materijal

Prilikom dizajniranja peći ili kamina s izmjenjivačem topline, inženjer (ili peć) uzima u obzir parametre materijala. Potrebna svojstva - otpornost na vatru, elastičnost, otpornost na koroziju, toplinski kapacitet, toplinska vodljivost. Samo metali posjeduju ove karakteristike.

• Čelik je savršen u svim aspektima, osim otpornosti na koroziju. Međutim, ako je rashladno sredstvo uvijek napunjeno, neće hrđati.
• Nehrđajući čelik nema nedostataka, osim visoke cijene i složenosti zavarivanja. Pocinčani čelik se gotovo nikada ne koristi zbog toksičnih emisija povezanih s visokim temperaturama.
• Lijevano željezo, čiji nedostaci su složenost zavarivanja i velika vjerojatnost pucanja (zbog naglih promjena temperature tijekom neravnog grijanja).
• Bakar, što je dobro za sve, osim visoke cijene i lemljenja dijelova. Lemljenje "ne drži" snažnu toplinu ako se odvodi voda, tako da je upotreba bakra ograničena.

Izbor je obično povezan s dostupnošću ili dostupnošću materijala. Često postoje peći za kupanje s izmjenjivačem topline od lijevanog željeza, što je modificirana baterija. Poboljšanje se sastoji u vrenju zglobova odjeljaka i čepova u dodatne rupe. Time se dobiva registar prijenosa topline koji ima sva potrebna svojstva. Njegov nedostatak je glomaznost koja ograničava izbor mjesta.

Izrada sam

Donošenje odluke o samostalnoj proizvodnji u pravilu ukazuje na prisutnost nekog alata i vještine za rad s njim. U idealnom slučaju potrebna vam je cjelovita radionica s viličarima, zavarivanjem (dvije vrste), radnim stolom, nakovnicom, itd.Ako oprema ostavlja mnogo željenog, mogućnost sastavljanja najjednostavnije modifikacije moguća je bakrena spiralna zavojnica.

Pluze ove opcije:

• Bakar se relativno lako savija, lemljenje.
• Zavojnica ne sadrži spojeve koji su izloženi ekstremnoj vrućini.
• Spiralni oblik je jednostavan, univerzalan i složena oprema mu nije potrebna.
• Ugradnja takvog uređaja za izmjenu topline ne zahtijeva veliku modernizaciju dizajna peći.

Peć za kupanje s takvim izmjenjivačem topline nosit će se sa svime što se od nje može očekivati: osigurat će rad 2 - 3 radijatora, zagrijava vodu u malom spremniku. Za mikroklimu u parnoj prostoriji, grijač odgovara.

Potrošni materijali

Od posebnih alata za rad s bakrom potreban je samo plinski plamenik. Profesionalcu će trebati rezač cijevi, komora, metalna četka prave veličine. Međutim, sve to zamjenjuje brusilica, file (rasp), meka abrazivna spužva. Za opskrbu će također trebati najmanje:

• žarena bakrena cijev u uvali d32, duljine 3,5 - 4,5 m (ovisno o d dimnjaku);
• prijelazne utičnice za vodu (lemljenje navoja) d32 * 1,25 ”- 2 kom;
• obični niskotemperaturni i tvrdi bakreni lem za srednje temperaturno lemljenje (650 - 750 ° C);
• flux paste;
• meka abrazivna spužva;
• propan-butan plin za lemljenje srednje temperature - 1 cilindar (0,5 L);
• opran prosijani sitni pijesak - 5 - 6 kg;
• cjevovod, slavine, ventili "Mayevsky", radijatori.

Potreban je "savijač cijevi" - ravnomjerni okrugli trup. Uz njegovu pomoć, izmjenjivač topline za peć za kupanje dobit će oblik spiralne zavojnice. Duljina trupca je najmanje 1 m, a promjer je jednak dimenzijama dimnjaka na izlazu peći. U pravilu, parametar ovisi o veličini peći i ne događa se manje od 10 cm.

Zapisnik treba biti strogo fiksiran, pričvršćujući ga snažnim vijcima / mozgalicama između dva stabla ili zidova.

Izgradite algoritam

Najteži dio sklopa je spiralni oblik. Da biste to učinili, cijev će se morati saviti pomoću čvrsto instaliranog trupca. Negorjeli bakar se ne može saviti, pa morate kupiti upravo onaj onaj u ležištima. Najlakši način za postavljanje izmjenjivača topline "zavojnica" u pećnicu od opeke (za grijanje) je ugradnja u dimnjak. Algoritam postupaka:

1. Sigurno priključite jedan kraj cijevi pomoću, primjerice, zatvorenog tvorničkog čepa.
2. Napunite cijev pijeskom, prosipajući je vodom, tapkajući je čekićem i zapečatite „ramrodom“. To može biti plastična cijev ili utopljeno gumeno crijevo.
3. Kad je cijev puna, zapečatite je što je više moguće, a zatim priključite drugi kraj. Pokušajte ne “spljoštiti” pijesak.
4. Pričvrstite stezaljku u obliku slova U ili okruglo na trupac koji će cijev čvrsto držati. Podnožje "P" okomito je na savijač cijevi bliže kraju, a obodni raspored ne igra ulogu.
5. Umetnite kraj ležišta u stezaljku, započnite, polako, namotajte cijev na trupcu.
6. Ako se negdje pojavila dvorana, to znači da na ovom mjestu pijesak nije dovoljno tijesan. Preporučljivo je početi sve iznova, ali, teoretski, možete pokušati udarati po dvorani čekićem.
7. Ako je dimnjak d 150, a duljina ležišta 4,5, trebali biste dobiti 8 - 9 zavoja spirale (visina ne veća od 35 - 40 cm), kao i dva "repa" od 30 do 40 cm.
8. Odrežite čepove, očistite pijesak, isperite spiralu.
9. Prijelazne vodene utičnice za lemljenje do krajeva spirale.
10. Uklonite poklopac koji pokriva grijač ili uklonite klizni otvor (uklonite dio dimnjaka).
11. Stavite "zavojnicu" na cijev što je moguće bliže peći.
12. Ponovno sastavite dimnjak, uzimajući u obzir potrebna brtvila, namotaje (ako ih ima).

Sada možete instalirati i spojiti preostale elemente sustava grijanja, uključujući otvoreni ekspanzijski spremnik tipa samovar, cjevovode, slavine, radijatore, zračne ventile. Da bi se poboljšala prirodna cirkulacija, promjer cjevovoda ne bi trebao biti mnogo manji od veličine zavojnice.U idealnom slučaju to će biti i bakar, istog promjera.

Vjerojatna poteškoća je smanjenje propuha zbog nenamjenskog uklanjanja topline iz dimnjaka. Rješenje je povećati duljinu dimnjaka.

Opcije dizajna izmjene topline

Ugradnja uređaja za izmjenu topline bilo koje vrste uključuje znatan posao, posebno ako je njegova učinkovitost od ozbiljnog značaja. Na primjer, najjednostavnija spirala u dimnjaku može se malo zagrijati, a bez crpke uopće ne može doći do cirkulacije. Tada morate poduzeti mjere, sve do odbijanja takvog dizajna. U praksi, jedan izmjenjivač topline za peć, instaliran na različitim mjestima, daje različitu učinkovitost. Uvjetno je moguće napraviti takav TOP, počevši od najučinkovitije sorte:

• registar od lijevanog željeza ili čelika u obliku peći;
• vodena košulja oko ložišta ili na bilo kojoj njezinoj površini;
• Diplomata u obliku slova U u vatri;
• diplomata neposredno iznad ili iza vatrogasne lože s maksimalnim kontaktom;
• vodena košulja oko grijača;
• registrirati, diplomata ili zavojnicu u grijaču;
• diplomat ili zavojnica iza grijača;
• vodena košulja u dimnjaku.

Zavojnica dimnjaka je uvjetno najmanje učinkovita opcija. Međutim, jednostavnost uređaja često uklanja nedostatke. Pored toga, učinkovitost se poboljšava na različite načine. Među njima - zavojnica obloga s termički izoliranim kućištem s popunjavanjem praznina pijeskom ili ugradnja strukture izravno u grijač.

Sva su imena uvjetna. Na primjer, takva tvornička konstrukcija nije neuobičajena kada je nad grijačem ugrađen spremnik u obliku kubičnog oblika. Može se smatrati košuljom ili diplomatom.

Pravilna veza

Peć na drva ili kamin s bilo kojim izmjenjivačem topline samo je dio sustava. Za svoj energetski učinkovit rad cirkulacija rashladne tekućine ostaje ključni faktor. Čak i kada je upotreba pumpe očito potrebna (na primjer, u velikoj dvo- ili trokatnoj kući), prirodna cirkulacija je važna stvar. Zahvaljujući njemu, cijevi ne puknu zbog prebrze odmrzavanja, a voda ne ključa tako lako ako nestane struje. Da biste poboljšali cirkulaciju, poželjno je pridržavati se sljedećih pravila:

• što je viši hod mlaznica izmjenjivača topline u visini, to je bolje;
• ekspanzijski spremnik postavljen je što je moguće viši, pored peći;
• iz gornje cijevi ide u spremnik;
• cijev iz ekspanzijskog spremnika ide do donjeg ulaza radijatora;
• svi vodoravni presjeci izrađeni su pod kutom (najmanje 3 mm po 1 m);
• izlaz za hladnjak samo s suprotne strane ili dijagonalno.

Druga važna točka je cross-country sposobnost cjevovoda. Što je veći, to je bolje. Stoga ne biste trebali suziti promjer, graditi višak zavoja, okova, a također koristiti hrđave unutarnje ili plastične cijevi.

Izmjenjivač topline ugrađuje se u fazi montaže peći. Ako govorimo o starom dizajnu, ne treba biti lijen kako ga rastaviti. U tom će slučaju biti moguće instalirati najučinkovitiji uređaj tamo gdje je to potrebno. U prolazu će se provesti detaljan pregled zida, kao i drugi detalji. Kvarovi i nedostaci bit će uklonjeni.