Как сделать теплообменники для котла своими руками

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Каждый турист (охотник, любитель зимней рыбалки) убежден, что палатка, состоящая из 2-х слоев, гораздо лучше палатки с одним слоем. Она эффективно предохраняет от мороза и зноя, создавая нечто вроде термоса. Но в свирепую зиму обойтись без добавочного подогрева попросту невозможно.

Задачу может решить теплообменник для палатки. Это малогабаритное и легкое устройство гарантирует безопасную и оперативную подачу тепловой энергии, давая возможность отапливать палатки большого размера.

Как сделать теплообменники для котла своими руками Как сделать теплообменники для котла своими руками

В противоположность большинству других отапливающих приспособлений, данное устройство выводит продукты сгорания наружу, вследствие чего нет необходимости открывать доступ внутрь свежему воздуху и при этом нести потери произведенного тепла.

Для этой цели в палатке должен быть по меньшей мере один люк в верхней части.

Помимо дымохода, из конструкционных особенностей следует выдвинуть на первый план наличие нагревающих воздушное пространство трубок и вентилятора для увеличения результата (функционирует от аккумуляторной батареи либо батареек).

Деятельность теплообменника выстроена на сгорании топлива, которое трансформируется в тепло. Горелка, расположенная внизу, разогревает трубки теплообменника, посредством которых при помощи вентилятора протягивается воздух. Проходя сквозь них, он также разогревается и поступает в палатку.

Продукты сгорания, образовавшиеся вследствие сжигания горючего, уходят наружу по дымопроводу. Подобная структура близка жаротрубным теплообменникам, использующимся в твердотопливных котлах, да и функционирует она по такому же типу.

Воздух, прошедший по разогретым трубкам, преобразуется в сухое тепло и отапливает внутреннее помещение палатки.

Как сделать теплообменники для котла своими руками Как сделать теплообменники для котла своими руками

Устройства для передачи тепла могут обладать различным тепловым излучением. У одних оно более мощное, у иных послабее. Этот важный технический параметр зависит от нескольких факторов:

  • тепловой мощности горелки;
  • отапливаемой площади;
  • материала, из которого изготовлено устройство;
  • конфигурации теплообменника.

Что касается конфигурации, то круглая версия эффективнее прямоугольной, так как в ней отсутствуют углы, где могло бы задерживаться тепло.

Как сделать теплообменники для котла своими руками Как сделать теплообменники для котла своими руками

Чтобы повысить и поддерживать уровень температуры воздуха в палатке на нужной высоте, используются нагревательные приборы разных типов.

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Могут использоваться в одноместной палатке при средней суточной температуре воздуха до -5 градусов. Для обогрева более обширного помещения их ресурса не хватает.

Как сделать теплообменники для котла своими руками Как сделать теплообменники для котла своими руками

Источником топлива в этом случае является 5-литровый газовый баллон, а источником тепловой энергии – газовая горелка, обычно оборудованная конвектором. Подобные обогреватели используются не только в формате теплового генератора, на них также можно готовить или разогревать еду.

Главный изъян – значительный расход горючего. В связи с этим их практикуют в местностях, легкодоступных для подъезда на автомобильном транспорте. Переносные газовые обогреватели отличаются долей опасности в противопожарном отношении. Собственно, они и оказываются наиболее частой причиной возгораний.

Они используются для обогрева достаточно давно, и их структура с годами, в сущности, не изменилась. Эти устройства востребованы еще и потому, что удельные затраты финансов на закупку горючего самые небольшие по сравнению с остальными вариантами обогрева.

Но кроме этого, в помещении, отапливаемом бензиновой печкой, постоянно присутствует запах горючего. При эксплуатации обогревателя, функционирующего на бензине, необходимо неукоснительно соблюдать правила использования – неудовлетворительно выполненная прочистка горелки способна стать фактором взрыва и возгорания.

Печки, в которых энергоносителем выступают дрова, были и продолжают оставаться востребованными в лесных зонах. Здесь необходимо лишь собрать сухостой и использовать его в теплообменнике для зимней палатки. Раскладные стальные печки разнообразных конструкций комфортны при транспортировке, так как занимают немного места в автобагажнике.

При эксплуатации требуют непрестанного контроля и подкладывания дров.

Рассмотрим несколько способов, с помощью которых можно самостоятельно изготовить походный обогреватель.

Самый удобный вариант миниатюрного обогревателя для палатки делается так:

  • берутся 2 банки из-под сгущенного молока, у которых необходимо обрезать днище;
  • затем они вставляются друг в друга таким образом, чтобы одна из них исполняла роль крышки;
  • после этого сверху и снизу проделываются отверстия для передачи тепловой энергии, вкручивается саморез по центру дна обогревателя, а для комфорта в верхней банке изготавливается ручка.

Как функционирует:

  • на саморез осторожно навинчивается парафиновая свечка и поджигается (она будет источником тепловой энергии), затем накрывается верхней банкой;
  • посредством боковых отверстий снизу и сверху осуществляется передача тепловой энергии методом конвекции воздуха, а также нагретое железо банок тоже отдает тепло.

Плюсы:

  • ветром не погасит;
  • 100% что не задохнешься угарным газом, и при переворачивании – пожаробезопасно.

Из недостатков:

  • в зимнее время долго разогревает палатку, однако если не сновать взад-вперед и не выпускать тепло, то штука превосходная.

Для него потребуются:

  • масляный фильтр от любого автомобиля;
  • электродрель и сверла;
  • болты М6 с гайками – 4 штуки;
  • железные уголки – 4 штуки;
  • кусок оцинковки;
  • керно;
  • пассатижи;
  • ножницы по металлу;
  • таблетки сухого горючего;
  • заточный станок.

Автомобильные масляные фильтры бывают короткими и длинными. Лучше взять длинный фильтр, чтобы была возможность поместить в него больше сухого спирта – таким образом возрастет эффект обогрева. Из фильтра вынимают все внутренности. Для этого потребуется разобрать его, сточив загнутую кромку на заточном станке.

Работу необходимо производить с применением средств индивидуальной защиты и выполнением мер безопасности, поскольку искры и металл будут разлетаться во все стороны.

Когда все элементы изъяты, фильтр промывают от масла. Преимущество сборки такого устройства в том, что фильтр уже содержит в себе все нужные элементы, их надо лишь подкорректировать.

Сперва сделаем корпус, он включает в себя 2 детали: дно и крышку.

Дно на первоначальной стадии уже почти готово, оно несет в себе отверстия для забора воздуха и поддержки горения, нужно сделать только дополнительные 4 отверстия под болты М6 и для ножек.

Отверстия делаем посредством электрической дрели и 8-миллиметрового сверла по металлу. Размечаем отверстия, керним, а потом сверлим. Сверло необходимо смазать, так его рабочая кромка будет служить дольше и при сверлении не заклинит.

В крышке отверстия выполняем в таком же порядке, только их численность будет больше.

По большому счету все компоненты обогревателя готовы, остается изготовить крышку на сетку и прикрутить ножки.

Крышку сооружаем из куска оцинкованного листа: посредством ножниц по железу вырезаем круг с небольшим запасом под бортик и пассатижами загибаем кромки, чтобы они вплотную прилегали к сетке.

Аналогично эту деталь можно изготовить, обстучав кромки заготовки на кругляке нужного диаметра.

Крышка нужна для того, чтобы прикрыть открытое пламя свечи либо сухого спирта. В масляном фильтре присутствует второе дно, только без отверстий, так их надо создать таким же образом, как в первом.

На него будет устанавливаться свеча (сухой спирт) и накрываться сеточкой с крышкой, которую мы изготовили раньше. К донышку с четырьмя отверстиями прикручиваем ножки (из металлических уголков) на болты М6 с гайками.

Теперь все элементы для обогревателя подготовлены, остается их собрать в одно целое и испытать в работе это самодельное устройство. На донышко с ножками монтируем второе дно для расположения на нем свечи либо сухого спирта, после устанавливаем свечу (сухой спирт), зажигаем и прикрываем сеткой с маленькой крышкой, затем накрываем все приспособление большой крышкой-корпусом. Прибор готов.

Газовый радиатор представляет собой железный корпус с установленными в теле корпуса металлическими трубками. В низу корпуса имеется отверстие для монтажа горелки. В верхней его части специализированное отверстие для установки газоотводящей трубы. Сбоку, если имеется вентилятор, отверстие под трубу забора воздуха с улицы.

Процедура изготовления следующая:

  • берется лист металла толщиной 0,5-1,0 миллиметр и делается разметка корпуса в соответствии с эскизом либо чертежом;
  • посредством инструмента производится сгибание листа с дальнейшей электросваркой либо паянием металла;
  • в боках корпуса теплообменника делаются отверстия для монтажа трубок;
  • монтируются трубки (заранее подготовленные по размеру) и производится сварка либо пайка, исходя из материала.
  • в верхней части корпуса приваривается компонент для крепежа трубы, требуемой для отвода отработанных газов;
  • сбоку корпуса приваривается компонент для подсоединения трубы подачи воздушных масс;
  • производится окончательная сборка теплообменника с герметизацией всех составляющих;
  • если есть вентилятор, то устанавливается он в корпусе с подведением питающего кабеля к аккумуляторной батарее;
  • сваривать подставку под теплообменник желательно с устройством регулирования положения конструкции.

Нет особых сложностей в создании обычного теплообменника для палатки своими руками.

Для изготовления печки потребуется немного листового металла толщиной 1мм, трубки размером 20-30 мм с тонкой стенкой для радиатора и комбинированная труба дымопровода диаметром где-то 65-80 мм.

Для работы потребуется сварочный агрегат и простой слесарный инструментарий, который обычно имеется в каждом гараже.

  • Сборка. Определившись с габаритами и нарисовав эскиз корпуса печки, делаем заготовки передней и задней стенок. В них надо высверлить отверстия под трубки. Их желательно разместить в 3 яруса: по 5 штук в нижнем и верхнем рядах, и по 4 – посередине. Сварочные работы – ответственная операция. Свищи на сварочных швах непозволительны, так как трубная решетка изолирует топочную область от помещения в палатке.
  • Корпус. Согласно чертежу, надо из листа вырезать 4 стенки и приварить их на место. Сварочные швы зачистить и сделать тупыми острые края на металле, используя болгарку. Ножки для устройства можно выполнить из остатков листа, сделав из них уголок 15х15 либо 20х20 мм, длинной 17-20 см. Принимая во внимание потребность доставки к месту, ножки стоит сделать раскладными.
  • Дымоотвод. Для монтажа дымоотвода в лежащей сверху стенке корпуса вырезается отверстие и приваривается раструб. Сам дымоотвод собирается из отдельных патрубков длиной где-то 60 см. Совокупная протяженность дымопровода должна быть примерно на 0,5 м выше крыши палатки. Для стабильного функционирования устройства на решетке из трубок надо поставить вентилятор – для этого зачастую применяются компьютерные кулеры. Они довольно производительны и функционируют почти неслышно.

К корпусу надо приварить крепления в подходящих местах и зафиксировать кулер винтиками. Он функционирует от АКБ.

О том, как сделать теплообменник для зимней палатки своими руками, смотрите в следующем видео.

Источник: http://wlooks.ru/palatki/teploobmennik-svoimi-rukami/

Печные котлы или теплообменники для печей своими руками

Как сделать теплообменники для котла своими рукамиДля того, чтобы печь могла использоваться, как источник тепла для системы водяного отопления дома, в ней должен быть обязательно установлен теплообменник, в котором циркулирует жидкий теплоноситель, чаще всего вода. Его еще называют печной котел или регистр. В этой статье мы рассмотрим, как изготовить такой теплообменник для печи своими руками и каким он может быть, в зависимости от вида самой печи и материала, используемого для его изготовления.

Из чего можно изготовить печной теплообменник

Для того, чтобы изготовить теплообменник для печи своими руками можно использовать листовую «черную» сталь толщиной 3-5 мм или стальные трубы (круглые или профильные) с такой же толщиной стенок и диаметром 30-50 мм. Как вариант, для этой цели может использоваться лист или трубы из нержавеющей стали или меди. Но, из-за высокой их стоимости, эти материалы при самостоятельном изготовлении печных котлов используются крайне редко.

Читайте также:  Чем покрасить осб плиту – надежная отделка внутри и снаружи дома

Из листового металла такие регистры изготовить проще. Их легче чистить при эксплуатации. Но, как правило, они имеют меньшую площадь контакта с пламенем или горячими газами, так как в своем большинстве своем они являются сплошными и в теплообмене участвует только внутренняя их поверхность, обращенная к пламени.

Печные котлы из труб, при тех же габаритных размерах, как правило, имеют большую теплообменную площадь (хотя это зависит еще и от количества и от диаметра труб), так как позволяют пламени или горячим газам контактировать, практически, со всей их поверхностью. Но они более сложны в изготовлении.

Особенно это касается конструкций, состоящих полностью из труб круглого сечения.

Если для изготовления теплообменника для печи с водяным контуром используются трубы, то лучше всего, если они будут бесшовными (цельнотянутыми). Если же используются шовные трубы, то швы придется дополнительно укреплять сварным швом и располагать с наружной стороны регистра (со стороны кирпичной кладки).

Очень часто при изготовлении печных котлов трубы и листовое железо комбинируют. Делается это для того, чтобы использовать их положительные качества: чтобы и изготавливать было проще, и теплообменная площадь была достаточной.

Каких видов могут быть самодельные печные теплообменники

Кроме, рассмотренных выше, конструкционных различий печных котлов, зависящих от выбранного материала для их изготовления, их конструкции могут отличаться и в зависимости от вида печи, для которой они собственно и предназначены. Такие печи могут быть отопительными или отопительно-варочными.

Конструкция теплообменника для отопительно-варочной печи отличается тем, что в верхней его части есть открытое пространство для доступа пламени к варочной плите. В регистрах же для отопительных печей верхняя часть, как правило, закрыта сплошным листом или рядами труб.

Форма и размеры печных котлов подбираются в соответствии с размерами и формой того места, где их предполагается установить (чаще всего это топливник печи), а также в зависимости от его необходимой тепловой мощности.

Конструкции котлов для отопительных печей с водяным контуром

Здесь мы рассмотрим три наиболее распространенные конструкции, выполненные отдельно из листового металла и труб, а также их комбинирования.

Вариант 1.

Теплообменник представляет собой сплошную П-образную конструкцию, сваренную из листового металла, предназначенную для расположения в топливнике отопительной печи. Теплообменной поверхностью являются его внутренние стенки.

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Теплообменник из листового металла для отопительной печи

Вариант 2.

Печной котел из труб.

Холодная вода из системы подается через «обратку» в нижнюю U-образную трубу основания теплообменника (диаметром 40-50 мм и с толщиной стенки 3-4 мм), постепенно нагреваясь, она по Г-образным вертикальным трубам (такого же сечения, как и U-образное основание или меньше) поднимается вверх и попадает в верхнюю трубу-коллектор, а из нее, уже нагретой, в систему отопления дома. Такой регистр является более эффективным, чем изготовленный из листовой стали, но и более сложным в изготовлении, так как придется делать множество стыков труб между собой и сваривать их.

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Печной регистр для отопительной печи из труб

  • Вариант 3.
  • Боковые поверхности этого регистра изготавливаются из листового металла толщиной 3-5 мм и представляют собой сплошные панели толщиной 40-45 мм, а верхней части они соединены между собой рядом горизонтальных труб диаметром 40-50 мм.
  • Использование труб вместо сплошной поверхности (как в варианте 1) позволяет увеличить площадь соприкосновения с нагревающей средой, а использование листового металла для боковых панелей, упрощает процесс изготовления, что немаловажно если вы решите его сделать своими руками.

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Печной котел из листового металла и труб для отопительной печи

Печные котлы (регистры) для отопительно-варочных печей

Теплообменники для отопительно-варочных печей могут также быть изготовлены, как из листового железа, так и труб (круглых или профильных), а также при их комбинировании. Рассмотрим несколько вариантов.

  1. Вариант 1.
  2. Теплообменник для отопительно-варочной печи или кухонной плиты в виде двух сплошных боковых панелей из листового металла («книжка»), соединенных между собой.
  3. Как сделать теплообменники для котла своими руками
  4. Теплообменник для отопительно-варочной печи
  5. Вариант 2.

Печной котел из труб круглого и прямоугольного сечения: круглые (диаметром 40-50х4 мм) расположены горизонтально и соединены в конструкцию с помощью прямоугольных 50-60х40х4 мм. Такая комбинация разных видов труб облегчает изготовление котла. Размеры а, б, в и г рассчитываются, в зависимости от размеров топливника и необходимой мощности регистра.

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Теплообменник для отопительно-варочной печи из круглых и профильных труб

Вариант 3.

Теплообменный регистр только из круглых труб. Представляет собой два горизонтальных контура, соединенных вертикальными трубами. Холодная вода из системы подается в нижний контур, а нагретая с верхнего контура подается обратно в систему отопления.

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Регистр для отопительно-варочной печи из труб

Как подобрать или рассчитать размеры печного котла

После того, как вы выбрали вид теплообменника, необходимо определиться с его размерами. С одной стороны его габариты должны соответствовать размеру места, куда он будет установлен.

Чаще всего теплообменники помещают в топливник печи, но иногда в дымовых каналах или камере бесканальной печи. При этом необходимо учесть, что между кирпичной кладкой и регистром должен быть зазор 0,5-1 см, учитывающий тепловое расширение металла.

Кроме этого, необходимо знать требуемую мощность печного теплообменника. Как ее определить?

Она зависит от тепловой мощности системы водяного отопления, необходимой для обогрева дома, которая в свою очередь зависит от теплоизоляционных свойств его наружных конструкций и максимальной отрицательной температуры наружного воздуха зимой. Упрощенно можно ориентироваться на средний показатель: 10-12 кВт на 100 м2 площади дома.

Как же вычислить необходимую площадь печного котла, для обеспечения такой тепловой мощности? В среднем, принято считать, что для обеспечения тепловой мощности 5-10 кВт необходимо около 1 м2 теплообменной поверхности котла.

Величина этого показателя зависит от температуры горячих газов, соприкасающихся с теплообменником и температур воды (теплоносителя) на его выходе и входе, что в свою очередь, в значительной степени зависит от режима топки и вида топлива.

  • Полную мощность теплообменника можно вычислить по формуле:
  • Q=SQуд,
  • где: Qуд – его удельная мощность, ккал/час;        S – его полезная площадь (соприкосновения с нагревающей средой), м2.
  • Удельную мощность можно вычислить по формуле:
  • Qуд = k(T-t)S,
  • где: k=12 ккал/час на 1°С – коэффициент теплопередачи «газ-вода» через стальную поверхность;        Т = (Tмакс+Tмин)/2 – средняя температура нагревающей среды (пламя, газы), °С;        t = (tмакс+tмин)/2– средняя температура теплоносителя (вход+выход/2), °С.
  • Если печь будет работать периодически (около 2 часов) на дровах, то средние температуры среды и теплоносителя будут максимум: 500 и 70°С соответственно и с 1 м2 теплообменника в этом случае можно будет получить максимум 6 кВт тепловой мощности.

Если печь будет работать на угле и постоянно, то средние максимальные средние показатели среды и теплоносителя могут быть: 800 и 70 °С соответственно. В этом случае с 1 м2 площади печного котла можно будет снять около 10 кВт.

Если известна общая требуемая тепловая мощность котла и режим топки (а значит и удельная его мощность), то вполне можно определить, какую полезную площадь поверхности он должен иметь:

S =Q/Qуд, м2.

В зависимости от того из какого материала будет изготавливаться теплообменник, можно подсчитать, сколько потребуется труб или листового металла, чтобы обеспечить такую площадь соприкосновения с нагревающей средой. При этом в расчет берется только та поверхность, которая будет непосредственно контактировать с горячими газами или пламенем.

Например, если печной котел будет изготавливаться сплошным (только из листового металла), то в расчет следует принимать только внутреннюю его поверхность.

Если же он будет изготавливаться из труб, то практически вся их поверхность будет участвовать в теплообмене (их длина х диаметр х 3,14).

При комбинировании разных материалов, необходимо будет вычислять площадь соприкосновения с нагревающей средой каждого элемента отдельно, а потом суммировать.

Если необходимо увеличить тепловую мощность котла при тех же габаритных размерах, можно в его конструкцию добавить дополнительные элементы (например, трубы). Если же его мощность получается слишком большой, то можно уменьшить его длину.

Другими словами: в каждом конкретном случае необходимо делать расчет и корректировку размеров регистра, привязывая их к размерам и конструкции самой печи, а также мощности системы водяного отопления дома, которую придется обеспечивать тепловой энергией.

Изготовление своими руками

После того, как подобран вид печного котла, материал и сделан расчет размеров можно приступать к его изготовлению своими руками. При этом необходимо обратить внимание на качество сварочных работ.

Оно должно быть на высоком уровне, так как данный агрегат будет эксплуатироваться в достаточно агрессивной среде, а для того чтобы выполнить его ремонт, скорее всего, придется разбирать печь или ее часть.

Поэтому, если вы не уверены в своих способностях сварщика, то лучше эту работу поручить опытному специалисту, предварительно заготовив все необходимые элементы конструкции.

После выполнения сварочных работ необходимо заполнить регистр водой, проверить нет ли протечек и выполнить его опрессовку при давлении, превышающем рабочее в системе отопления, как минимум, в 2 раза.

Теплообменник для печи своими руками видео:

Источник: https://v-teple.com/pechi/teploobmenniki-dlya-pechej-svoimi-rukami.html

Теплообменник: делаем своими руками

В данной статье поговорим о теплообменнике, какие виды существуют, в каких сферах применяются и, конечно, расскажем как собрать теплообменник своими руками.

Теплообменник

два соединенных теплоносителя (горячий и холодный), между ними происходит постоянная передача тепла (к холодному от горячего и наоборот). В качестве теплоносителя внутреннего используется жидкость, пар или газ. Состав у внутреннего теплоносителя теплообменника разделяется на виды. По принципу передачи тепла, делятся на виды: поверхностные и смесительные.

Главная задача теплообменника – нагревание или охлаждение носителя при помощи второго, при этом температура его самого должна оставаться неизменной.

Применяется он практически во всех сферах промышленности (от технологической до энергетической), в коммунальном и бытовом хозяйстве. В промышленности находят применение громоздкие, тяжелые и сложные агрегаты. По принципу работы они не отличаются от привычных.

Их сложное устройство и большие размеры объясняются тем, что на них возложен больший объем работ. Чтобы понять насколько важно и нужно существование данного аппарата в жизни, приведем пример: молоко, потребляемое многими из нас, пастеризуют при помощи теплообменников.

 Теплообменник в быту встречаются повсеместно

Даже банальный полотенцесушитель, находящийся в доме, относится к теплообменникам. Он принадлежит к смесительному виду. Первый теплоноситель (бойлер или котельная центрального отопления, в зависимости от подключения), второй – сам полотенцесушитель.

Между ними циркулирует вода. От первого поступает горячая, постепенно смешивается с холодной и в результате нагревает ее до своей температуры. Элементарные действия,  сушка для полотенец относится к самым простейшим представителям сего устройства.

Читайте также:  Мигает свет в квартире: причины, что делать?

Как сделать теплообменник

Люди интересуются отопительными системами и способами их самостоятельной установки. Давайте и поговорим о них. Найдутся не многие, кто любит переплачивать там, где можно сэкономить. Если же к желанию сократить расходы добавляется наличие свободного времени, то создаются идеальные условия для создания данного аппарата. Все не так сложно, как может показаться , поэтому пугаться не стоит.

Для работы понадобятся:

  • емкость (объемом в 100 литров);
  • медная трубка (длинною в 4 метра), которая выполнит функцию термоэлектронагревателя;
  • регулятор мощности, при помощи которого будет регулироваться температура;
  • анод.

Емкость (бак), изготовленную из стали, устанавливаем в необходимом месте, возле начала отопительных батарей. От нее должны ответвлены два выхода: верхний и нижний.

Верхний — вывод горячей воды, а нижний – для поступления холодной из труб отопления. Верх и низ емкости должны быть герметично запаяны, чтобы поступающий  воздух не забирал на себя часть температуры, необходимой для нагрева.

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Медная трубка для теплообменника

Внутрь помещается медная трубка. Перед этим ее нужно свернуть в вытянутую спираль. Лучше всего использовать медь, так как у нее по сравнению с другими металлами самые наибольшие показатели теплопроводности. Той же стали потребуется в семь раз больше, нежели меди для обогрева такого объема воды.

К ней нужно подсоединить регулятор мощности

Можно особо не заморачиваться, а купить регулятор мощности сразу с нагревательным элементом. Стоит он не намного дороже, но это уже на Ваше усмотрение, вдруг есть желание полностью сделать его самостоятельно.

Рядом с нагревательным элементом устанавливаем анод. Он защитит емкость от преждевременного износа, который неизбежен из-за постоянных перепадов температур и давления.

После того, как все установлено и герметично закрыто, емкость заполняется водой.

Игнорировать регулятор мощности не стоит, благодаря ему будет намного легче подсоединить нагревающий элемент к сети. К клеммам регулятора подсоединяем термостат, а к его клеммам подсоединяем провода питания. Кроме того, используя регуляторы можно контролировать температуру и экономить на электроэнергии.

И теперь, все готово.

Тем, кто более осведомлен в данной теме, сразу станет понятно, что выше шла речь об электрических котлах отопления. Они также относятся к простейшим представителям теплообменника. Теперь давайте рассмотрим все виды теплообменников более подробно.

Виды теплообменников

Выше описывалась сборка водоводяного теплообменника. Но существуют и другие виды: пластинчатый и воздушный. Далее речь пойдет о видах теплообменника.

В продолжение выше написанной темы стоит уточнить еще несколько деталей. Водоводяной теплообменник представляет собой два отдельных сектора, один из которых нагревает второй путем или смешения или бесконтактным методом (поверхностным). Как работает смесительный водоводяной теплообменник уже ясно, теперь рассмотрим поверхностный теплообменник.

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Это блок из отдельных секций, которые соединены между собой. Секция включает в себя: трубные доски и пучок, корпус. Пучок состоит из труб, в которых движется горячая вода. А во внутреннем пространстве секции движется холодная вода. Такой вид теплообменника используют в коммунальных хозяйствах, с той же целью, что и смесительный – для отопления и снабжения горячей водой.

Пластинчатый теплообменник

разделяется на несколько видов: разборный, паяный, сварной, полусварной. Их сборки схожи между собой, поэтому опишем основной принцип их работы.

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Пластинчатый теплообменник

Есть цельный блок, он состоит из отдельных пластин, которые могут быть изготовлены из графита, меди или титана. По одним течет холодная жидкость, по другим – горячая. Для лучшей передачи тепла, они размещены поочередно. Жидкости, перетекающие внутри, не смешиваются между собой. Так как даже в тех местах, где возможно было бы перетекание и смешение, стоят уплотнения из резины в два слоя.

Они активно используются в пищевой промышленности: охлаждают и пастеризуют молоко, пиво, вино, масло и прочее. Также, пластинчатый теплообменник есть в бассейнах, детских садах и школах, его там используют для кондиционирования. И так же, как и водяные, они участвуют в процессе подачи населению горячей воды и отопления.

Воздушный теплообменник

Устройство включает в себя несколько или один масляный радиатор и вентилятор. Также имеется электродвигатель и клапан предохранения. Такой клапан нужен для защиты от перегрузок радиаторов. Часть используемого масла поступает на радиатор в тех случаях, когда происходит перепад давления (от 0,2 МПа и более).

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Воздушный теплообменник

Чаще всего используется в жилых и административных, общественных зданиях для улучшения вентиляции и климатизации.

У нас воздушный теплообменник приобрел особую популярность сравнительно недавно, а вот в Америке им пользуются уже очень продолжительное время.

И именно американские ученые обнаружили связь между хорошо вентилируемым воздухом с оптимальной температурой и здоровьем человека. Противоречить им не станем, скорее всего, это так и есть.

Также они используются для охлаждения, в связи с чем, применяются в холодильниках, холодильных камерах и шкафах. Оборудование таких больших размеров применяется на предприятиях, в магазинах и супермаркетах.

Теплообменники различных видов играют значительную роль в жизни каждого человека. Сфера их применения практически неограниченна. И поэтому они влияют на многие аспекты нашей повседневной жизни.

Мы спасаемся от жары при помощи теплообменника, мы побеждаем холод, обогреваясь с его помощью, храним и продлеваем срок хранения продуктов, и, опять же, покупаем те продукты, которые производились с прямым участием теплообменников.

С их помощью сушат лес и производят нефтепродукцию. Переоценить их просто нельзя, так как их помощь человечеству неоценима.

[tab:Видео]

Источник: https://stroitelinfo.ru/teploobmennik-svoimi-rukami/

Изгоготовление твердотопливного котла

Домашний очаг, прежде всего, ассоциируется с теплом. Исходя из этого, система отопления должна быть в доме первоклассной.

Сегодня очень популярны твердотопливные котлы, которые позволяют качественно обогревать дом, и при этом не очень много средств тратить на само топливо.

Качественный отопительный котел зачастую стоит очень недешево, но при некотором умении его можно собрать своими руками.

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Устройство твердотопливного котла для отопления дома.

Кстати, своими руками можно изготовить котел, чей КПД будет гораздо выше заводского, а количество сгораемого топлива меньше.

О топливе для котлов нужно сказать отдельно, многие котлы имеют довольно небольшой теплообменник, в который не входят дрова длиной более 50 см. Это создает сложности с растопкой.

Котел своими руками можно сделать, если уметь обращаться с болгаркой, иметь навык работы со сваркой и хотя бы минимальные знания о кирпичной кладке.

Имея подобные навыки, вы сможете своими руками соорудить твердотопливный котел с теплообменником любой формы.

Сделать это можно из подручных материалов, например, металлической бочки и нескольких труб, или из металлических листов и труб.

Изготовление теплообменников для горизонтальных котлов

Горизонтальный котел на твердом топливе обычно имеет довольно значительные габариты и предназначается не только для отопления помещения, на его верхней поверхности можно расположить варочную плиту. Самый простой способ своими руками соорудить подобный котел — это использовать металлические трубы, которые собираются по определенной схеме.

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Схема работы простого котла с теплообменником.

Прямоугольный теплообменник создается из труб круглого сечения 40 мм и 50 мм, а также труб прямоугольного сечения 60×40 мм. Прямоугольный профиль используется для стыковки труб с круглым сечением. Для этих целей возможно использовать и трубы с круглым сечением, но это очень тяжелый процесс, требующий большого опыта. Толщина стенок всех используемых труб должна быть 4-5 мм.

После того как рассчитали необходимые размеры теплообменника и сделали заготовки труб необходимого размера, в вертикальных стойках, профиле квадратного сечения, вырезают отверстия под круглые трубы.

Рассмотрим пример создания котла отопления для дома площадью около 100 м2. В передних стойках, если смотреть от топочной дверцы, необходимо прорезать 4 отверстия для труб диаметром 50 мм, в задних стойках в грани с шириной 60 мм также прорезают 4 отверстия.

В грани с шириной 40 мм прорезают 4 отверстия по 40 мм.

Таким образом, передняя стойка образует отверстие для топочной дверцы, по бокам от нее идут трубы. Задняя стойка обрамляет и стыкует 40 мм трубы.

Нужно помнить, чтобы твердотопливный котел правильно функционировал, необходимо предусмотреть трубы для поступления холодной воды и для выхода горячей, которая будет соединяться с системой отопления дома. Отверстие для холодной воды располагаются в нижней части котла, а для вывода горячей — в верхней.

Прорезаются они либо газовым, либо сварочным резаком, они должны быть аккуратные, нужно стараться сделать их ровными, наплывы, которые могут образоваться, удаляются при помощи болгарки.

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Схема самодельного котла из труб.

Сборка теплообменника котла, работающего на твердом топливе, начинается с торцевых частей. Стойки и трубы выставляются перпендикулярно на ровной поверхности.

После того, как передняя и задняя части собраны, начинается приваривание боковых частей, важно следить за перпендикулярностью граней. Лучше всего делать это вдвоем, кто-то удерживает трубу, кто-то приваривает.

Следующим пунктом необходимо приварить отрезки труб для подвода и отвода воды. Затем заварить торцевые части прямоугольного профиля, делается это при помощи кусочков металла размером 60×40 мм.

Очень важно после завершения сварочных работ проверить герметичность швов. Для этого конструкцию нужно установить вертикально, нижнее отверстие закрыть, а через верхнее начать наливать воду. Если протечек не будет, то нужно спустить воду, открыв нижнее отверстие, и можно приступить к монтажу котла.

Источник: https://1postroike.ru/kotly/kotel-tverdotoplivnyj-svoimi-rukami.html

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Принцип работы теплообменника для дымоходов – рекуперация тепла через теплопроводную стенку. Теплоносители при этом движутся в одном или различных направлениях. В противоточной конструкции теплоносители движутся в противоположных или в перпендикулярных направлениях, в прямоточных – параллельно.

Для отопления жилых домов, офисов и промышленных помещений используют радиаторы, батареи. Существенно усилить их пользу способны электрокотлы.

Часто встречается теплообменник, который представлен двумя емкостями их металла. Одна помещается в другую наподобие матрешки. С помощью стенок вырабатываемая энергия превращается в тепло и поступает в комнату. Такая модель наиболее часто популярна среди отопительных систем.

Главным преимуществом этого устройства является герметичность. Дело в том, что разные среды не смешиваются между собой, что по законам физики не очень хорошо заканчивается. Теплоносители имеют разные свойства, и это благоприятно отображается на работе аппарата.

2 Достоинства и недостатки

У каждого предмета есть свои положительные и отрицательные стороны. Это касается даже теплообменника. Для начала следует выяснить, какие у него плюсы:

  • Не нужно ломать голову над сложными схемами и поиском особых материалов. С теплообменником легко работать и в сборке, и в монтаже.
  • Благодаря конструкции хозяин может комбинировать разные типы отопления. К централизованной системе часто подключается водяной теплый пол в качестве дополнительного источника обогрева.
  • Для теплообменника используется разное по структуре топливо – дрова, уголь, торф, газ, вода. Работает при любых условиях.
  • Устройство ни в коем случае не испортит интерьер помещения. Наоборот, оно аккуратно впишется в комнату, что его и вовсе будет незаметно.
Читайте также:  Цементно–стружечная плита (цсп): применение, технические характеристики, толщина, вес

У такого замечательного прибора есть два весьма значительных минуса:

  • Работу теплообменника нельзя контролировать с помощью автоматики.
  • КПД не настолько высок, что сможет мгновенно нагреть весь дом.

Как сделать теплообменник

Если вы хотите увеличить теплоотдачу от дорогого покупного котла, лучше купить готовые качественные устройства – промышленность выпускает их в достаточном ассортименте.

Но если хочется модернизировать буржуйку в бане либо гараже или повысить КПД камина со стальной трубой на даче – можно неплохо сэкономить, изготовив и установив теплообменник на дымоход своими руками.

Установка теплообменника силами наемного специалиста обойдется во столько же, сколько стоит сама конструкция.

Примерная цена

Стоимость промышленно изготовленных теплообменников для дымохода различается в зависимости от конструкции и производителя.

Ходовые теплообменники-баки для дымохода диаметром 115 мм емкостью 6 л стоят рублей, емкостью 12 л стоят рублей.

Люди интересуются отопительными системами и способами их самостоятельной установки. Давайте и поговорим о них. Найдутся не многие, кто любит переплачивать там, где можно сэкономить. Если же к желанию сократить расходы добавляется наличие свободного времени, то создаются идеальные условия для создания данного аппарата. Все не так сложно, как может показаться , поэтому пугаться не стоит.

Для работы понадобятся:

  • емкость (объемом в 100 литров);
  • медная трубка (длинною в 4 метра), которая выполнит функцию термоэлектронагревателя;
  • регулятор мощности, при помощи которого будет регулироваться температура;
  • анод.

Емкость (бак), изготовленную из стали, устанавливаем в необходимом месте, возле начала отопительных батарей. От нее должны ответвлены два выхода: верхний и нижний.

Верхний — вывод горячей воды, а нижний – для поступления холодной из труб отопления. Верх и низ емкости должны быть герметично запаяны, чтобы поступающий  воздух не забирал на себя часть температуры, необходимой для нагрева.

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Медная трубка для теплообменника

Внутрь помещается медная трубка. Перед этим ее нужно свернуть в вытянутую спираль. Лучше всего использовать медь, так как у нее по сравнению с другими металлами самые наибольшие показатели теплопроводности. Той же стали потребуется в семь раз больше, нежели меди для обогрева такого объема воды.

Предлагаем ознакомиться:  Электрическая сауна для дома своими руками

Можно особо не заморачиваться, а купить регулятор мощности сразу с нагревательным элементом. Стоит он не намного дороже, но это уже на Ваше усмотрение, вдруг есть желание полностью сделать его самостоятельно.

Рядом с нагревательным элементом устанавливаем анод. Он защитит емкость от преждевременного износа, который неизбежен из-за постоянных перепадов температур и давления.

После того, как все установлено и герметично закрыто, емкость заполняется водой.

И теперь, все готово.

Тем, кто более осведомлен в данной теме, сразу станет понятно, что выше шла речь об электрических котлах отопления. Они также относятся к простейшим представителям теплообменника. Теперь давайте рассмотрим все виды теплообменников более подробно.

Виды и конструкции

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Теплообменники в первую очередь подразделяются по теплоносителю на воздушные и жидкостные (водяные). В принципе, допускается заливать масло и антифриз, но не в самодельных конструкциях, так как антифриз ядовит и дорог, а масло может загореться при возникновении неплотностей.

По конструкции водяные устройства обычно выполняют в виде змеевика или регистра (трубы) с водой (водяная рубашка); воздушные представляют собой колпак с отводом теплого воздуха или широкую вставку в дымоход с вваренными поперечными элементами.

При принятии решения о том, как снять остаточное тепло дымовых газов, следует иметь в виду, что отбор тепла в дымоходе уменьшает тягу, а на прогретые стенки дымохода может выпадать конденсат. Особенно этот недостаток заметен в газовых котлах, у которых температура отходящих газов невелика. Но на недорогих самодельных печах на конденсат можно не обращать внимания.

Водяной

Преимущество воды для рекуперации – она обладает высокой теплоемкостью и более эффективно отбирает теплоту дымовых газов. Но водяные рекуператоры требуют более качественного изготовления – система не может протекать; при ее эксплуатации необходимо следить, чтобы не было перегрева, так как закипевшая вода может разорвать трубопровод.

Через металлические стенки дымохода нагревается контур с водой, при прогревании вода поднимается вверх, затем в батареи, охлаждается, опускается в батарее вниз, уходит в обратку и подсасывается назад в теплообменник.

Как сделать теплообменники для котла своими руками

Для оптимизации работы системы в нее включают расширительный бак – это уменьшает возможность закипания. Некоторые умельцы монтируют насос, получается полноценная небольшая система отопления.

Водяные системы используют для отопления с помощью радиаторов или горячего водоснабжения.

Серьезный недостаток – невозможность регулировать температуру нагрева воды, при перегреве ее просто приходится сливать.

Заливать в систему холодную воду при работающем отопительном агрегате нельзя – вода может закипеть, порвать трубы и повредить дымоход, при этом на внутренних стенках дымоходной трубы оседает конденсат.

Предлагаем ознакомиться:  Как приклеить пеноплекс к железу

Самая простая в изготовлении конструкция. Змеевик обычно изготавливают из трубки, которую обматывают по спирали вокруг стального дымохода. Трубки используют медные, обычные стальные, из нержавейки, алюминия. Алюминиевые не стоит использовать для твердотопливных котлов – его температура плавления 660 °С, а температура отходящих газов твердотопливных отопительных аппаратов достигает 600 °С.

Иногда используют гофру, но это не самый долговечный материал для змеевика (особенно из оцинкованной углеродистой стали).

Регистр – кожух большего диаметра, чем дымоход. Регистр надевается сверху на корпус дымохода и приваривается, торцы завариваются пластинками с вырезанными отверстиями, соответствующими диаметру дымохода.

Снизу вваривается или вкручивается патрубок для подвода воды, сверху – для вывода теплой воды. В остальном используется аналогично змеевику. Кожухи изготавливаются не только круглыми, но и квадратными.

Воздушный

Этот вариант больше подойдет для локального отопления помещений – одной комнаты, ванной, предбанника. Воздушные конструкции проще собрать. Иногда используют змеевик или регистр, иногда – теплообменник Кузнецова или колпаковый. В змеевике слишком большое сопротивление стенок трубы, она не должна быть слишком длинной.

Иногда не сооружают сложные конструкции, а используют подручные материалы – приваривают к дымопроводу ребра из уголков или согнутых полос, трубы, открытые с обеих сторон, крепят «юбочки» или полосы (алюминиевые или из тонкой стали), согнутые в гофрированную конструкцию.

Теплообменник Кузнецова представляет собой расширенный цилиндр, поперек которого ввариваются трубы. Цилиндр монтируют в дымоход, по внутренней части идут горячие дымовые газы и нагревают поперечные элементы. Воздух из полостей выходит в помещение и отапливает его или собирается в воздуховод и поступает в соседнее помещение.

Если в небольшом доме отсутствуют системы отопления и есть необходимость протопить комнату на мансарде или втором этаже, используют колпаковый теплообменник.

Вокруг дымохода устраивают цилиндр, открытый снизу, вверху воздух из цилиндра поступают в трубы, идущие на второй этаж.

Теплый воздух выпускают в нижней части помещения второго этажа – так горячий воздух лучше распределяется в помещении и максимально протапливает его.

Иногда вместо цилиндра над печью устанавливают колпак под потолком, в него поднимается нагретый печью воздух и по трубам поступает в помещение второго этажа. Можно установить вентилятор, в таком случае теплым воздухом легче отапливать помещение на одном этаже с печью.

Какой вид лучше

Какой вид лучше, определяется тем, что именно и каким способом необходимо отопить. КПД лучше у водяных рекуператоров – 50-60% (для регистрового параметр выше, для змеевика – ниже). У воздушных устройств КПД ниже.

Поверхностный теплообменник пользуется большой популярностью среди населения. Он встречается не только в жилых комнатах, но и промышленных цехах. Обычно он комбинирует несколько отопительных систем. В устройстве между собой взаимодействуют пар и вода, масла и неорганические вещества.

В свою очередь этот теплообменник делится на рекуперативные и регенеративные. Первый вариант работает от нагрева стен носителя. В случае со вторым все обстоит иначе. Принцип заключается в том, что горячий теплоноситель нагревает поверхность обменника, затем к стенкам, которые аккумулировали тепло, подводится холодный теплоноситель.

Смесительный. Здесь горячий носитель проникает в холодный. Благодаря смешению вырабатывается тепло и подается к элементам. Такой вид встречается практически редко.

Исключение составляет лишь солнечный водяной коллектор. При воздействии лучей носитель поступает в накопительную емкость, куда идет и горячее, и холодное водоснабжение. В результате обработки происходит повышение температуры.

5 Процедура промывки

Любой аппарат при длительной эксплуатации нуждается в обязательном уходе. Наблюдение за его состоянием и чистка в определенные периоды времени продлевают жизнь и оставляют качество работы на высоте. Обязательной чистке подлежат все теплообменники. Но особое внимание стоит уделить воздушному, в камере сгорания которого находятся продукты горения угля или дров.

Известен тот факт, как твердое топливо оседает в дымоходе, а в зольнике остается много шлаков. То же самое случается и с теплообменником. Если он работает по аналогии с печью или камином, то внутри труб находится большое количество отложений, мешающих газу циркулировать. КПД снижается, тепла не ощущается.

Чтобы тщательно почистить устройство и привести его в надлежащий вид, необходимо разобрать его. Каждый канал обрабатывается бытовой химией и щетками. Отдельно нужно промыть пластины от пыли и отработки топлива.

В качестве чистящего средства для магистралей обычно используются порошки от накипи, которыми чистят чайники на кухне. В водопроводной воде, поступающей в жилые дома, в большом количестве содержатся химические элементы. В результате длительного пребывания в трубах они оставляют осадок, который мешает полноценной работе теплообменника.

Чистка начинается с того, что хозяин приносит болгарку и просто отпиливает теплообменник. После уборки возвращает его на место и приваривает обратно. Точно так же прочищаются и устройства, работающие от воздуха.

6 Советы на будущее

Для того чтобы на стенках труб не образовывались пласты накипи, в качестве теплоносителя профессионалы рекомендуют брать дистиллированную воду. Получить ее очень просто, особенно когда подключен обменник «труба в трубе». Благодаря ему образуется пар, в котором нет примесей и других веществ.

Если хозяин планирует подключить к котлу самодельный теплообменник, работающий от газа, ему следует проявить предельную осторожность, особенно во время сборки. Образовавшийся зазор способен пропустить угарный газ в помещение. А это чревато опасностью для здоровья и жизни.

Стоит помнить о том, что еще на этапе проекта необходимо рассчитать размеры агрегата. В котлах площадь сечения патрубка не должна быть больше диаметра теплообменника.

Источник: https://MoiDom38.ru/teploobmennik-nagreva-vody-svoimi-rukami/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector