Mặc dù sử dụng rộng rãi các lò hơi sưởi ấm hiện đại, bếp lò truyền thống không mất đi sự liên quan của chúng. Tuy nhiên, hiệu quả của chúng đôi khi để lại nhiều mong muốn. Lắp đặt một bộ trao đổi nhiệt cho lò sẽ làm cho nó thực sự phổ quát. Không chỉ không khí xung quanh sẽ ấm lên mà cả chất làm mát lưu thông qua hệ thống. Mua một nồi hơi đầy đủ mới không phải lúc nào cũng được khuyến khích. Đặc biệt nếu chủ sở hữu nhiệt tình có mong muốn, cơ hội và hướng dẫn hành động.
Nguyên lý hoạt động và chức năng của bộ trao đổi nhiệt
Một thiết bị trao đổi nhiệt chất lỏng là một bể chứa, một phần của cấu trúc lò, được trang bị để kết nối với đường ống. Bể được làm nóng tiếp xúc với các sản phẩm đốt của nhiên liệu và truyền năng lượng này vào nước. Nước di chuyển qua hệ thống tỏa nhiệt cho các thiết bị sưởi ấm - bộ tản nhiệt, từ đó không khí được làm nóng đối lưu. Việc làm nóng bể có thể trực tiếp hoặc gián tiếp, và sự lưu thông của chất làm mát có thể là tự nhiên hoặc bắt buộc.
Nước làm mát
Thay vì nước, ethylene glycol, propylene glycol, rượu hoặc dầu chống đông thường được sử dụng. Ưu điểm chính của chúng là nhiệt độ đóng băng thấp, nằm trong khoảng từ -30 đến -70 ° C. Con số chính xác phụ thuộc vào thành phần hóa học và nồng độ của chất lỏng. Việc sử dụng hóa học như vậy cung cấp một số lợi thế:
- bảo vệ các yếu tố hệ thống khỏi bị hư hại do rã đông;
- bảo vệ chống ăn mòn do phụ gia thích hợp;
- sự vắng mặt của chất mài mòn, muối và các tạp chất khác phá hủy (làm tắc nghẽn) đường ống hoặc phụ kiện.
Một số bộ trao đổi nhiệt, ví dụ, để tắm, không chỉ phục vụ các thiết bị sưởi ấm, mà còn cả vòi sen hoặc bể riêng. Do đó, nước được sử dụng ở đây. Để tránh rã đông, thiết bị được thiết kế sao cho việc rót nước không mất nhiều thời gian. Nếu nhà tắm hoặc phòng tắm hơi thường được sưởi ấm, và phong bì tòa nhà được cách nhiệt với chất lượng cao, vấn đề được loại bỏ.
Propylene glycol là đắt tiền, rượu và dầu là dễ cháy, và ethylene glycol là một chất làm mát có độc tính cao.
Chức năng trao đổi nhiệt
Chức năng của bể trao đổi nhiệt, là một phần của cấu trúc lò, là sự tiếp nhận và truyền nhiệt cho chất làm mát từ các sản phẩm đốt. Nhưng là một yếu tố của một hệ thống rộng hơn (sưởi ấm, cung cấp nước), nó giải quyết được một số vấn đề.
- Phân phối nhiệt đều và kinh tế trên các phòng nóng.
- Cung cấp một ngôi nhà (nhà tranh, nhà tranh, nhà tắm, căn hộ, vv) với nước nóng.
- Tích lũy năng lượng nhiệt để sử dụng với một bếp nhàn rỗi.
Một bộ tích nhiệt kết nối với bộ trao đổi nhiệt cho bếp đốt gỗ lưu trữ năng lượng do khả năng nhiệt của tác nhân lưu trữ. Do đó, nó có thể được thực hiện bằng cách cách ly bất kỳ container nào. Một cái thùng có gắn bọt và một phần chứa đầy đá vụn hoặc cát đã là một bộ tích nhiệt. Nếu bạn trang bị cho nó bốn ống và kết nối chính xác, thiết bị sẽ trở thành một thành phần chức năng của hệ thống.
Làm mát 1 ° C, nước làm nóng 1 m3 không khí xung quanh ở 4 ° C. Việc sử dụng thành công các bộ tích nhiệt nước có liên quan đến điều này.
Các loại trao đổi nhiệt
Một thiết bị đơn giản có thể có hiệu quả theo nhiều cách - tùy thuộc vào loại. Việc phân loại được thực hiện theo một số tiêu chí. Các mô hình khác nhau của nhà máy hoặc bộ trao đổi nhiệt thủ công, ví dụ, trong một bồn tắm, khác nhau:
- xây dựng
- nơi cài đặt
- vật chất.
Các yếu tố này ảnh hưởng lẫn nhau và các tính năng của toàn bộ đơn vị trao đổi nhiệt: chi phí, hiệu quả, năng suất, khối lượng hệ thống, độ phức tạp lắp đặt, v.v.
Thiết kế
Sự khác biệt về thiết kế phần lớn phụ thuộc vào mục đích của sản phẩm. Ví dụ, nước rửa nóng bao gồm một lượng đáng kể và truyền nhiệt mạnh. Và chỉ sử dụng để sưởi ấm đòi hỏi phải truyền nhiệt từ từ đến chất làm mát.
- Các cuộn dây là một ống uốn cong ở các góc khác nhau. Nó nóng lên nhanh chóng, nhưng thường không có đủ âm lượng. Thích hợp để lắp đặt trong hộp lửa bằng gỗ, phía sau hộp lửa, trong bếp, trong ống khói (nếu cuộn dây là xoắn ốc).
- Thanh ghi là một tương tự của một bộ tản nhiệt đường ống, có lẽ là phổ biến nhất, phổ quát, tiết kiệm năng lượng. Theo quy định, đây là một số ống có đường kính lớn được kết nối bằng các ống mỏng. Việc lựa chọn một hình thức cụ thể và vị trí cài đặt bị giới hạn bởi trí tưởng tượng của tác giả, cũng như sơ đồ chung.
- Diplomat - một hoặc nhiều container kết nối với vòi phun. Đây là một mô hình phổ biến, dễ lắp ráp và cài đặt. Một lò tắm với bộ trao đổi nhiệt loại này sẽ cung cấp nhiệt, nhiệt, nước nóng. Nhược điểm - một lượng đáng kể làm giảm tốc độ sưởi ấm, hạn chế lựa chọn nơi lắp đặt. Các hình thức nguyên thủy không góp phần truyền nhiệt hoàn toàn, can thiệp vào việc sưởi ấm các bộ phận của bếp lò. Do đó, nó chỉ phù hợp để lắp đặt bên trong lò sưởi (nếu chúng ta đang nói về bồn tắm), cho nó hoặc cho lò sưởi.
- Áo nước - một vỏ được lắp đặt trên các bộ phận của bộ tạo nhiệt được làm nóng từ bên trong. Thường thì đây là một hình trụ có vòi phun, mòn trên ống khói. Rất khó để lắp ráp thủ công, dễ bị rò rỉ, nhưng nó không yêu cầu tháo rời bếp để cài đặt và khá hiệu quả.
-
- Áo nước
-
- Ngoại giao
-
- Đăng ký
Sự lựa chọn của mô hình thường không liên quan nhiều đến hiệu quả và giá cả như sự phức tạp của việc cài đặt. Ví dụ, một số sửa đổi của "áo" nước, "cuộn" và "nhà ngoại giao" được gắn mà không tháo rời lò. Tối đa là hiện đại hóa một phần của đường ống hoặc thay thế một tấm gang (để nấu ăn) bằng một "nhà ngoại giao".
Các thanh ghi truyền nhiệt thường thích hợp hơn các thiết bị khác. Tuy nhiên, chúng chỉ được lắp đặt trong quá trình xây dựng bếp mới hoặc thay đổi nghiêm trọng của bếp cũ.
Vật chất
Khi thiết kế bếp hoặc lò sưởi với bộ trao đổi nhiệt, một kỹ sư (hoặc bếp) sẽ tính đến các thông số của vật liệu. Đặc tính cần thiết - chống cháy, đàn hồi, chống ăn mòn, khả năng chịu nhiệt, dẫn nhiệt. Chỉ có kim loại sở hữu những đặc điểm này.
- Thép là hoàn hảo trong tất cả các khía cạnh ngoại trừ khả năng chống ăn mòn. Tuy nhiên, nếu chất làm mát luôn được đổ đầy, nó sẽ không bị rỉ.
- Thép không gỉ không có nhược điểm, ngoại trừ giá cao và độ phức tạp của hàn. Thép mạ kẽm gần như không bao giờ được sử dụng do khí thải độc hại liên quan đến nhiệt độ cao.
- Gang, nhược điểm của nó là sự phức tạp của hàn và xác suất nứt cao (do thay đổi nhiệt độ đột ngột trong quá trình gia nhiệt không đều).
- Đồng, tốt cho tất cả mọi người, ngoại trừ giá cao và hàn của các bộ phận. Máy hàn không giữ nhiệt mạnh nếu nước bị rút, do đó việc sử dụng đồng bị hạn chế.
Sự lựa chọn thường liên quan đến sự sẵn có hoặc sẵn có của vật liệu. Thường có bếp lò với bộ trao đổi nhiệt bằng gang, là loại pin được sửa đổi. Sự tinh tế bao gồm trong việc đun sôi các khớp của các phần và phích cắm trong các lỗ thêm. Do đó, một thanh ghi truyền nhiệt thu được có tất cả các tính chất cần thiết. Nhược điểm của nó là sự cồng kềnh làm hạn chế sự lựa chọn địa điểm.
Tự làm
Đưa ra quyết định về tự sản xuất, như một quy luật, cho thấy sự hiện diện của một số công cụ và kỹ năng để làm việc với nó. Lý tưởng nhất, bạn cần một hội thảo đầy đủ với một vise, hàn (hai loại), một bàn làm việc, một cái đe, vvNếu thiết bị để lại nhiều mong muốn, tùy chọn lắp ráp sửa đổi đơn giản nhất là có thể - một cuộn xoắn ốc bằng đồng.
Điểm cộng của tùy chọn này:
- Đồng tương đối dễ uốn cong, hàn.
- Các cuộn dây không chứa các hợp chất tiếp xúc với nhiệt độ cực cao.
- Các hình dạng xoắn ốc là đơn giản, phổ quát, và thiết bị phức tạp là không cần thiết để cung cấp cho nó.
- Việc lắp đặt một thiết bị trao đổi nhiệt như vậy không đòi hỏi phải hiện đại hóa thiết kế lò.
Một bếp lò với bộ trao đổi nhiệt như vậy sẽ đối phó với mọi thứ có thể mong đợi từ nó: nó sẽ cung cấp 2 bộ tản nhiệt sưởi ấm3, nó sẽ làm nóng nước trong một bể nhỏ. Đối với vi khí hậu trong phòng xông hơi, tuy nhiên, máy sưởi trả lời.
Vật liệu tiêu hao
Trong số các công cụ đặc biệt để làm việc với đồng, chỉ cần một vòi đốt khí. Một chuyên gia sẽ cần một máy cắt ống, vát, bàn chải kim loại có kích thước phù hợp. Tuy nhiên, tất cả điều này được thay thế bằng một máy mài, một tập tin (mâm xôi), một miếng bọt biển mài mòn mềm. Vật tư cũng sẽ cần tối thiểu:
- ống đồng bị ủ trong vịnh d32, dài 3,5 - 4,5 m (tùy theo ống khói d);
- ổ cắm nước chuyển tiếp (hàn chỉ) d32 * 1.25 Máng - 2 chiếc;
- hàn đồng nhiệt độ thấp và cứng thông thường để hàn nhiệt độ trung bình (650 - 750 ° C);
- thông lượng dán;
- bọt biển mài mòn mềm;
- khí propan-butan để hàn ở nhiệt độ trung bình - 1 xi lanh (0,5 L);
- rửa sạch cát mịn - 5 - 6 kg;
- đường ống, vòi, van "Mayevsky", bộ tản nhiệt.
Cần phải có một ống bender đường sắt - một khúc gỗ tròn. Với sự giúp đỡ của nó, bộ trao đổi nhiệt cho bếp tắm sẽ nhận được hình dạng của một cuộn xoắn ốc. Chiều dài của bản ghi ít nhất là 1 m và đường kính bằng với kích thước của ống khói ở đầu ra của bếp. Theo quy định, tham số phụ thuộc vào kích thước của lò và không xảy ra dưới 10 cm.
Nhật ký phải được cố định một cách cứng nhắc, cố định nó bằng ốc vít / chốt mạnh mẽ giữa hai cây hoặc tường.
Xây dựng thuật toán
Phần khó nhất của lắp ráp là hình xoắn ốc. Để làm điều này, đường ống sẽ phải được uốn cong bằng cách sử dụng một bản ghi được cài đặt cứng nhắc. Đồng chưa cháy không thể bị uốn cong, vì vậy bạn cần mua chính xác đồng trong vịnh. Cách dễ nhất để cài đặt một bộ trao đổi nhiệt cuộn dây của cải trong một lò gạch (để sưởi ấm) là cài đặt nó trong một ống khói. Thuật toán hành động:
- Cắm an toàn một đầu của ống với, ví dụ, phích cắm nhà máy kín.
- Đổ đầy đường ống bằng cát, đổ nước vào, gõ nhẹ bằng búa, niêm phong nó bằng một thanh ramrod Hồi. Nó có thể là một ống nhựa hoặc ống cao su bị chết đuối.
- Khi ống đầy, bịt kín chất độn càng nhiều càng tốt, sau đó cắm đầu kia. Cố gắng không để san phẳng cát cát.
- Vặn một kẹp hình chữ U hoặc tròn vào khúc gỗ sẽ giữ chặt ống. Cơ sở của Pv vuông góc vuông góc với máy uốn ống gần cuối và sự sắp xếp theo chu vi không có vai trò gì.
- Chèn phần cuối của vịnh vào kẹp, bắt đầu, từ từ, cuộn ống lên khúc gỗ.
- Nếu một nơi nào đó xuất hiện một hội trường, điều đó có nghĩa là ở nơi này cát không đủ chặt. Bạn nên bắt đầu lại từ đầu, nhưng về mặt lý thuyết, bạn có thể thử gõ nhẹ vào hội trường bằng búa.
- Nếu ống khói d là 150, và chiều dài vịnh là 4,5, bạn sẽ nhận được 8 - 9 vòng xoắn ốc (chiều cao không quá 35 - 40 cm), cũng như hai đuôi của Đuôi là 30 - 40 cm.
- Cắt bỏ phích cắm, làm sạch cát, rửa xoắn ốc.
- Hàn các ổ cắm nước chuyển tiếp đến các đầu của xoắn ốc.
- Tháo nắp đậy lò sưởi, hoặc tháo cổng trượt (loại bỏ một phần của ống khói).
- Đặt cuộn dây điện tử trên đường ống càng gần bếp càng tốt.
- Lắp lại ống khói, có tính đến các chất bịt kín cần thiết, cuộn dây (nếu có).
Bây giờ bạn có thể cài đặt và kết nối các yếu tố còn lại của hệ thống sưởi ấm, bao gồm bể mở rộng mở của loại samovar, đường ống, vòi, bộ tản nhiệt, van khí. Để cải thiện lưu thông tự nhiên, đường kính của đường ống không được nhỏ hơn nhiều so với kích thước của cuộn dây.Lý tưởng nhất, nó cũng sẽ là đồng, có cùng đường kính.
Khó khăn có thể là sự suy giảm dự thảo do loại bỏ nhiệt ngoài ý muốn từ ống khói. Giải pháp là tăng chiều dài của ống khói.
Tùy chọn thiết kế trao đổi nhiệt
Việc lắp đặt một thiết bị trao đổi nhiệt dưới bất kỳ hình thức nào đều liên quan đến một lượng công việc đáng kể, đặc biệt nếu hiệu quả của nó có tầm quan trọng nghiêm trọng. Ví dụ, đường xoắn ốc đơn giản nhất trong ống khói có thể ấm lên một chút và không thể có sự lưu thông nếu không có máy bơm. Sau đó, bạn phải có biện pháp, cho đến khi từ chối một thiết kế như vậy. Trong thực tế, một bộ trao đổi nhiệt duy nhất cho lò, được lắp đặt ở những nơi khác nhau, mang lại hiệu quả khác nhau. Điều kiện có thể là để tạo ra một TOP như vậy, bắt đầu với sự đa dạng hiệu quả nhất:
- gang hoặc thép hình chữ U trong lò;
- một chiếc áo nước xung quanh hộp lửa hoặc tại bất kỳ bề mặt nào của nó;
- Nhà ngoại giao hình chữ U trong hộp cứu hỏa;
- một nhà ngoại giao trực tiếp trên hoặc phía sau hộp cứu hỏa với sự tiếp xúc tối đa;
- áo nước xung quanh lò sưởi;
- đăng ký, nhà ngoại giao hoặc cuộn dây trong lò sưởi;
- một nhà ngoại giao hoặc một cuộn dây phía sau lò sưởi;
- áo nước trong ống khói.
Các cuộn ống khói có điều kiện là lựa chọn ít hiệu quả nhất. Tuy nhiên, sự đơn giản của thiết bị thường loại bỏ những nhược điểm. Ngoài ra, hiệu quả được cải thiện theo nhiều cách khác nhau. Trong số đó - lớp lót cuộn dây với vỏ cách nhiệt bằng cách lấp đầy các lỗ rỗng bằng cát hoặc lắp đặt cấu trúc trực tiếp vào lò sưởi.
Tất cả các tên đều có điều kiện. Ví dụ, việc xây dựng nhà máy như vậy không phải là hiếm khi một thùng chứa hình khối được xây dựng phía trên lò sưởi. Cô ấy có thể được coi là một chiếc áo hoặc một nhà ngoại giao.
Kết nối đúng
Một bếp củi hoặc lò sưởi với bất kỳ bộ trao đổi nhiệt nào chỉ là một phần của hệ thống. Đối với hoạt động hiệu quả năng lượng của nó, sự lưu thông của chất làm mát vẫn là một yếu tố quan trọng. Ngay cả khi việc sử dụng máy bơm rõ ràng là cần thiết (ví dụ, trong một ngôi nhà hai hoặc ba tầng lớn), lưu thông tự nhiên là một điều quan trọng. Nhờ có nó, các đường ống không bị vỡ do rã đông quá nhanh và nước không sôi quá dễ dàng nếu mất điện. Để cải thiện lưu thông, nên tuân thủ các quy tắc sau:
- tốc độ chạy của vòi phun trao đổi nhiệt càng cao thì càng tốt;
- bể mở rộng được đặt càng cao càng tốt, bên cạnh bếp;
- một đường ống đi vào bể từ đường ống trên;
- đường ống từ bể mở rộng đi đến lối vào thấp hơn của bộ tản nhiệt;
- tất cả các phần nằm ngang được thực hiện ở một góc (ít nhất 3 mm trên 1 m);
- ổ cắm tản nhiệt chỉ từ phía đối diện hoặc theo đường chéo.
Một điểm quan trọng khác là khả năng xuyên quốc gia của đường ống. Nó càng cao thì càng tốt. Do đó, bạn không nên thu hẹp đường kính, xây dựng trong các khúc cua, phụ kiện thừa, và cũng có thể sử dụng bên trong gỉ hoặc ống nhựa.
Bộ trao đổi nhiệt được lắp đặt ở giai đoạn lắp ráp lò. Nếu chúng ta đang nói về một thiết kế cũ, không cần phải lười biếng để tháo rời nó. Trong trường hợp này, có thể cài đặt thiết bị hiệu quả nhất đến nơi cần thiết. Để vượt qua, một cuộc kiểm tra chi tiết về khối xây, cũng như các chi tiết khác, sẽ được thực hiện. Khiếm khuyết và khuyết điểm sẽ được loại bỏ.
