Met uw eigen handen een warmtewisselaar voor een oven bouwen. Doe-het-zelf verwarmingskachel met een warmtewisselaar - het is niet zo ingewikkeld als het lijkt. Hoe maak je een warmtewisselaar van pijpen

Verschillende omstandigheden dwingen u om met uw eigen handen een warmtewisselaar te monteren. Een soortgelijke omstandigheid kan dus de unieke indeling van het gebouw zijn. Niet-standaard gebouwen zijn vaak niet te verwarmen met conventionele batterijen, waardoor je zelf een verwarmingssysteem moet ontwikkelen en produceren.

Een zelfgemaakte warmtewisselaar voor de kachel is ook nodig als het huis zich in een afgelegen gebied bevindt en er niet is centrale verwarming. Bovendien komt een zelfgemaakte spoel van pas als er problemen zijn met de vergassing of de elektriciteitsvoorziening.

Een zelfgemaakte warmtewisselaar is goed omdat u hiermee niet alleen uw huis kunt verwarmen, maar ook warm water voor huishoudelijk gebruik kunt verkrijgen. Hierdoor zal dit apparaat de keuken, badkamer en badhuis van stroom voorzien.

Er zijn verschillende soorten warmtewisselaars:

• water;
• lucht;
• ingebouwd;
• extern.

Het type spoel wordt gekozen afhankelijk van het aantal kachels in het huis, het gebied dat door een bepaalde kamer wordt ingenomen en het materiaal van de muren. Bijna alle verwarmingsapparaten zijn gebouwd volgens het expansieprincipe heet water, binnenshuis gemonteerd.

Extern en intern zicht

De warmtewisselaar voor de oven wordt met uw eigen handen buiten de kamer gemonteerd in gevallen waarin er binnen niet voldoende ruimte is om de spoel te monteren. Het apparaat, namelijk de tank, wordt buiten de muren van het gebouw gedragen. Het is verbonden met het verwarmingssysteem in het huis via pijpleidingen met verschillende diameters.

De externe warmtewisselaar kan een water- of luchtwarmtewisselaar zijn. Zo'n apparaat wordt verwarmd door een speciale oven met behulp van een speciale buis die verbrandingsproducten naar buiten afvoert. De warmte die vrijkomt bij de verbranding kan worden gebruikt om kleine ruimtes te verwarmen; hiervoor wordt een warmtewisselaar rechtstreeks in de schoorsteen geïnstalleerd.

De voordelen van een dergelijk verwarmingselement omvatten eenvoud Onderhoud en reparatie, en de nadelen zijn de complexiteit van de uitvoering. Het punt is dat je het apparaat erop moet monteren buitenshuis en bovendien zal de reconstructie van een dergelijk element van een woongebouw als een steenoven vereist zijn.

Het ontwerp van een warmtewisselaar van het interne type is iets eenvoudiger. Hij kan bijvoorbeeld direct in de oven worden geplaatst, boven de vuurhaard. Voor dit doel kunt u gebruiken innerlijke ruimte haard Het ontwerp van de warmtewisselaar hangt af van het ontwerp van de huiskachel of open haard.

Voordat u met de werkzaamheden begint, is het zinvol om een ​​ervaren specialist op het gebied van verwarmingssystemen voor gebouwen te raadplegen. Hij zal u vertellen of het de moeite waard is om een ​​regeneratieve warmtewisselaar te gebruiken of wanneer u deze uitvoert installatiewerk Bij het ontwerp van een ruimteverwarmingssysteem kunt u het beste mengwarmtewisselaars gebruiken. Op basis van de van hem ontvangen informatie kan de huiseigenaar de uitvoeringskosten nauwkeurig berekenen bouwwerkzaamheden, wat rechtstreeks van invloed is op welk warmtewisselaarontwerp zal worden gekozen.

Helaas impliceert verwarming met behulp van het beschreven apparaat van welk type dan ook het verkrijgen van een aanzienlijk lager rendement in vergelijking met ketels die in de industriële productie zijn gemaakt. De nadelen van het werken met een dergelijk apparaat zijn onder meer de onmogelijkheid om er apparaten op te installeren die automatische controle bieden over de verwarmingsintensiteit van het koelmiddel (lucht, water, enz.).

Apparaatdiagram van de warmtewisselaar

Het roterende warmtewisselaarcircuit is meestal vrij standaard en heeft hetzelfde structurele elementen, die een regeneratieve warmtewisselaar heeft. Dergelijke elementen zijn onder meer:

• Steenoven;
• verwarmingstank;
• buizen;
• pijpleiding voor het aansluiten van het verwarmingssysteem;
• een verwarmingselement.

Met de ovenspiraal, gemonteerd in de vorm van een gesloten lus, kunt u met succes ketels van het TLO-type vervangen, die niet-vluchtig zijn. In deze vorm kunnen mengwarmtewisselaars worden uitgevoerd.

Het verwarmingsschema en de warmwatervoorziening moeten omvatten aanvullende elementen, zoals verwarmingsapparaat, voorzien van een koperen warmtewisselaar, kranen en sloten, afvoersysteem, etc. Het is de moeite waard om te weten dat een koperen warmtewisselaar voor verwarming niet alleen water als koelmiddel kan gebruiken, maar ook speciale niet-bevriezende vloeistoffen.

Als de huiseigenaar besluit een type warmtewisselaar te gebruiken die water als koelvloeistof gebruikt, is het de moeite waard om een ​​watertoevoersysteem in het circuit te overwegen en te installeren. Dit kan worden gedaan door vloeistof rechtstreeks aan de tank toe te voeren of rechtstreeks in de retourleiding. Deze optie voor het aansluiten van het watertoevoersysteem maakt het mogelijk een warmtewisselaar te produceren die geen scherpe temperatuurdaling heeft bij het mengen van vloeistof.

Bij het installeren van verwarming is het noodzakelijk om te zorgen voor de installatie van filters op de elementen. Hierdoor gaat het verwarmingssysteem veel langer mee.

Bij het installeren van het systeem moet u zich aan een aantal houden volksraden over hoe u met uw eigen handen een warmtewisselaar kunt maken. Als een van de elementen kunt u bijvoorbeeld autoradiatoren gebruiken, die goed warmte afgeven, waardoor u de verwarmingskosten kunt verlagen. Zo'n warmtewisselaar voor een kachel is relatief goedkoop, waardoor u tijdens de installatie geld kunt besparen verwarmingssysteem een behoorlijk aanzienlijk bedrag.

Bij gebruik van een wisselaarschema op basis van natuurlijke circulatie koelmiddel, maximale lengteéén verwarmingsdraad mag niet meer dan 3 m zijn. In principe is het mogelijk om een ​​warmtewisselaar te maken waarmee u deze limiet kunt overschrijden, maar de efficiëntie ervan zal zeer laag zijn. Daarom moet u de afmetingen van het apparaat correct berekenen.

Het is de moeite waard om je te concentreren op kracht en grootte Steenoven, type gebruikte brandstof, locatie van de kachel en de standaardverhouding - 1 m². m warmtewisselaaroppervlak is 10 kW. Volgende nuance Bij het bouwen van een apparaat, zoals een warmtewisselaar voor een kachel, mag dit niet meer dan 1/10 van de door de kachel opgewekte energie kosten. Om de verwarmingskosten te verlagen, kunt u het beste koper gebruiken als materiaal voor warmtewisselaarleidingen.

Bij het maken van berekeningen voor het apparaat is het de moeite waard om wat gangreserve op te nemen. Als het verwarmingsschema niet voor een natuurlijke circulatie van water zorgt, moet u een pomp installeren.

Installatie en testen van warmtewisselaars

Deskundigen weten dat het het beste is om de wisselaar gelijktijdig met de constructie van de oven te installeren. Op deze manier vermijdt de huiseigenaar de noodzaak om de oude kachel te demonteren of een deel van het metselwerk te vernietigen.

Voor installatie van dit apparaat nodig:

• bereid de fundering van de oven voor en installeer er een wisselaarspiraal op;
• laat bij het leggen van de kachel de inlaat- en uitlaatgaten voor de radiatorleidingen vrij;
• Laat de oplossing na het afwerken van het metselwerk drogen en controleer vervolgens het resulterende verwarmingssysteem.

Hoe u de warmtewisselaar kunt controleren, vindt u in de technische literatuur. De eenvoudigste manier is om simpelweg water aan het systeem toe te voegen en de kachel aan te steken. Aan de hand hiervan controleer je de radiatorlassen en leidingaansluitingen.

Als de vloeistof niet circuleert of als u een lek vindt, moet u het hele systeem doorlopen. Om dit te voorkomen, is het bij de vervaardiging van de wisselaartank noodzakelijk om staal te gebruiken met een dikte van 2,5 mm en moeten de naden een minimale breedte hebben.

Het is de moeite waard om aandacht te besteden aan het waarborgen van de brandveiligheid van de vervaardigde warmtewisselaar. Sta geen open vuur of lekken van gas of elektriciteit toe. Als de eigenaar het warmtewisselaarelement van het verwarmingssysteem onafhankelijk heeft vervaardigd, moet een ervaren loodgieter worden uitgenodigd om het in gebruik te nemen, die de gebreken zal opmerken en aanbevelingen zal doen voor eliminatie.

Als de verwarmingsinstallatie wordt uitgevoerd door een gespecialiseerd bedrijf, zullen de specialisten ervan zelfstandig opstellen het benodigde schema, zal berekeningen maken van de warmtewisselaar en het verwarmingssysteem.

Warmtewisselaars, spoelen - voor de meesten van ons zijn deze termen onbegrijpelijk. Radiatoren, drogers en radiatoren is een ander verhaal, want we komen ze dagelijks tegen. Dit zijn trouwens ook warmtewisselaars, of beter gezegd, enkele van de typen.

In dit artikel wordt besproken hoe u zelf een warmtewisselaar kunt maken.

Kenmerken van warmtewisselaars

Het creëren van een warmtewisselaar is nauwelijks mogelijk zonder eerst de kenmerken en het werkingsprincipe van dit apparaat te bestuderen. Over het algemeen is een warmtewisselaar een apparaat voor het uitwisselen van thermische energie tussen twee media die geen eigen energiebron hebben. Een kachel is bijvoorbeeld geen warmtewisselaar, terwijl een kachelbank, die rokerig gas door zichzelf laat stromen en met behulp daarvan de lucht in de kamer verwarmt, dat wel is.

Een ander, meer primitief type warmtewisselaar kan worden beschouwd als het proces waarbij een fles wordt gekoeld onder de druk van koud water. kraanwater. In dit geval warmt het water op en koelt de vloeistof in de fles af.

Wat bepaalt het rendement van een warmtewisselaar?

1. Allereerst wordt de efficiëntie van dit apparaat beïnvloed door het temperatuurverschil tussen de twee omgevingen: hoe groter het is, hoe meer energie ze uitwisselen.
2. Een andere even belangrijke factor is de thermische geleidbaarheid van het materiaal.
3. Ten slotte is het warmtewisselingsoppervlak recht evenredig met de efficiëntie van het apparaat.

Belangrijk! Elke pijpleiding waardoor vloeistof circuleert op een andere temperatuur dan de luchttemperatuur wordt als een warmtewisselaar beschouwd.

Waar zijn warmtewisselaars van gemaakt?

Er zijn tegenwoordig heel veel ontwerpen van dit apparaat. Elke vakman die betrokken was bij de vervaardiging van een warmtewisselaar probeerde iets van zichzelf bij te dragen, om het op de een of andere manier te verbeteren. Daarom is het onmogelijk om alle opties te overwegen. In de tussentijd, meest populaire componenten worden hieronder gegeven:

• verzamelaars;
• radiatoren van auto's;
• registers;
• verwarmingsradiatoren;
• metalen containers;
• wikkelen.

Productietechnologie

Het eenvoudigste apparaat van dit type kan worden beschouwd als een koperen buis van enkele meters lang, in ringen gerold en in een vat met water geïnstalleerd, zodat alleen de in- en uitgang buiten blijven. Dit ontwerp (een “spoel” genoemd) is in staat de vloeistof in het vat te koelen of te verwarmen, afhankelijk van wat precies nodig is (in de meeste gevallen is verwarming vereist).

De “spiraal” snijdt in de pijpleiding naast de oven of in de opslagtank. De spiraalbuis wordt op een hoogte van 1,5-2 m geïnstalleerd en wordt een extra warmtebron.

Belangrijk! Als de kachel niet alleen wordt gebruikt voor verwarming, maar ook voor warmwatervoorziening, mag de warmtewisselaar niet meer dan een tiende van de warmte die hij genereert, opnemen.

Afzonderlijk is het de moeite waard om te praten over hoe lang de pijp zal zijn, bijvoorbeeld 2 kilowatt. Het belangrijkste criterium in dit geval is de thermische geleidbaarheid van het materiaal. Laten we zeggen dat de buisdiameter 2 cm is en het temperatuurverschil 40ᵒС. Als je eenvoudige berekeningen maakt, blijkt dat:

• metaal-kunststof buizen met een thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van 0,3 vereisen meer dan 4 km;
• stalen buizen met een indicator van 50 - 25 m;
• koperen buizen met thermische geleidbaarheid van meer dan 380 - slechts 3 m.

Na soortgelijke rekenkundige problemen is het vrij duidelijk dat dit het meest is geschikt materiaal koper. Bovendien buigt dit metaal gemakkelijk en is het verbonden met een schroefdraadfitting.

De meest geschikte optie voor een ketel of oven. Om het te maken heb je een metalen tank van twintig liter en twee koperen buizen nodig.

Stap een. Als er geen geschikte tank is, wordt een staalplaat van 2,5 mm dik genomen en wordt er een tank met het vereiste volume uit gelast. Er moet worden gelast met minimale dikte naden.

Stap twee. De tank wordt geïnstalleerd op een hoogte van 1 m van de vloer, maar niet verder dan 3 m van de verwarmingskachel. Er worden twee gaten in gemaakt: een aan de rechterkant, vlakbij de onderkant van de constructie, de tweede aan de linkerkant, op het hoogste punt.

Stap drie. De onderste uitlaat is verbonden met de oven met een minimale neerwaartse helling van 2ᵒ. De bovenste uitlaat is verbonden met een helling van 20ᵒ, maar in de andere richting.

Stap vier. Bij de uitlaat van de onderste uitlaat is een aftapkraan geïnstalleerd opslagtank. Op het laagste punt van dezelfde uitlaat is nog een kraan geïnstalleerd om het hele systeem af te tappen.

Stap vijf. Na voltooiing van de installatie wordt de warmtewisselaar gecontroleerd op lekkage. Voor testdoeleinden wordt het gevuld met water onder lage druk - dit zal eventuele lekken detecteren.

Buis bord

Een warmtewisselaar met zo'n ingewikkelde naam kan ook met de hand worden gemaakt, hoewel hiervoor een ervaren lasser of vaardigheden in het werken met lasapparaat.

Voor productie heb je nodig:

• verzegelde metalen tanks, 2 stuks;
• koperen buizen met kleine diameter, 15-20 st.

De tanks bevinden zich langs de randen en zijn met elkaar verbonden koperen buizen, onder een hoek op verschillende punten van de containers geïnstalleerd. Water zal van het ene reservoir naar het andere gaan, en daartussen, op de plaats waar de verbindingsbuizen passeren, zal warmte worden uitgewisseld.

Belangrijk! Dit schema vormde de basis voor het verwarmen van gebouwen met meerdere verdiepingen.

Water jas

Een even populair type warmtewisselaar is de zogenaamde watermantel. Het bestaat uit twee afgesloten tanks met verschillende diameters, waarvan de ene in de andere is geplaatst. Maar laten we meteen opmerken dat een dergelijk ontwerp behoorlijk complex is om te vervaardigen, en dat het onmogelijk is om er zelf mee om te gaan zonder speciale vaardigheden.

Wat kan er nog meer gebruikt worden

Als u om de een of andere reden geen koperen buis kunt vinden, kunt u proberen iets geschikts te vinden in uw schrootstortplaats 'thuis' (elke eigenaar zou er een moeten hebben). De spoel kan bijvoorbeeld worden vervangen door een oud verwarmd handdoekenrek, of u kunt deze gebruiken gietijzeren batterijen, nadat u ze eerder op lekkage had gecontroleerd.

Radiatoren van autokachels kunnen ook als kant-en-klare warmtewisselaars worden beschouwd. Ze kunnen worden gebruikt als verwarmingselementen, nadat we eerder over de adapters hadden nagedacht en, indien nodig, meerdere radiatoren hadden aangesloten om het totale warmte-uitwisselingsoppervlak te vergroten.

Past ook prima bij oude geisers voor het verwarmen van water. Bovendien hoeft u in dit geval niet eens iets opnieuw te doen.

Kenmerken van de bediening

Er zijn een aantal vereisten waaraan moet worden voldaan bij het gebruik van dit apparaat, zodat het zo lang mogelijk meegaat zonder absoluut schade aan te richten.

1. Het is onwenselijk om warmtewisselaarbuizen (indien aanwezig) aan de wanden van de kamer te bevestigen met vaste bevestigingsmiddelen vanwege de hoge temperatuur en, als gevolg daarvan, de uitzetting van het metaal.
2. Als het nodig is om de verbinding van de pijpleiding met de warmtewisselaar af te dichten, kan alleen materiaal worden gebruikt dat bestand is tegen hoge temperaturen.
3. Giet geen water in een reeds verwarmde steenoven met een warmtewisselaar.
4. Als de productiviteit van de oven laag is, is het onwenselijk om er een grote warmtewisselaar op te installeren, omdat deze te veel energie zal kosten.

Deze optie is geschikt voor degenen die van plan zijn meerdere kamers te verwarmen, maar tegelijkertijd van live vuur houden.

Ontwerp

Het belangrijkste element van een dergelijk systeem is een haardkachel, waaruit talloze leidingen gevuld met koelvloeistof (vaak water) in alle richtingen lopen.

De vloeistof kan op natuurlijke wijze of met kracht circuleren met behulp van speciale pompen. Met andere woorden: de oven verwarmt het koelmiddel en pompen verdelen het over het verwarmde gebied.

Het installeren van een warmtewisselaar kan de efficiëntie van de warmtegenerator aanzienlijk verhogen, en in plaats van één kamer, zoals bij eerdere opties, kunt u er twee tegelijk verwarmen zonder speciale kosten.

Belangrijkste soorten

De moderne markt biedt een grote verscheidenheid aan haardkachels, en ze kunnen allemaal worden uitgerust met een warmtewisselaar als verwarming nodig is groot gebied. Tegelijkertijd letten sommigen op het type brandstof dat wordt gebruikt, anderen op het vermogen. Hieronder staan ​​de meest populaire opties.

Het pelletapparaat onderscheidt zich, zoals de naam al doet vermoeden, doordat het in plaats van hout wordt gestookt met pellets - milieuvriendelijke brandstof, die wordt geproduceerd door het persen van afval uit de houtverwerkende industrie en wordt aangeleverd in de vorm van korrels.

De belangrijkste reden voor de populariteit van dit type brandstof zijn de lage kosten. Bovendien stoot het bij verbranding vrijwel geen roet uit, dus algemeen wordt aangenomen dat dit de toekomst is.

Ze zijn niet minder populair kookovens, en de reden hiervoor is multifunctionaliteit. Met hun hulp kun je niet alleen de kamer verwarmen, maar ook voedsel koken. Origineel, praktisch en waarschijnlijk zelfs romantisch (dat wil zeggen koken boven de open haard).

conclusies

Nu, na het lezen van het artikel, zou u moeten begrijpen wat een warmtewisselaar voor een oven is en wat het doel ervan is, en hoe u de eenvoudigste versies zelf kunt maken. Dit is niet zo moeilijk om te doen als het op het eerste gezicht lijkt, u hoeft alleen maar het type warmtewisselaar te bepalen en te selecteren beste optie verwarmingssysteem.

Video - Haardkachel met warmtewisselaar. Doe-het-zelf-warmtewisselaar voor een oven

1.
2.
3.
4.
5.

Het warmteverbruik moet rationeel zijn, omdat te veel verlies van deze hulpbron te duur kan zijn. Er wordt een groot aantal methoden en apparaten gebruikt om warmte vast te houden, waarvan de eenvoudigste en meest populaire een doe-het-zelfkachel met een warmtewisselaar is. Verwarming kachels met een warmtewisselaar worden als veel efficiënter beschouwd dan zonder het gebruik ervan.

Wat is een warmtewisselaar: apparaat en werkingsprincipe

Een warmtewisselaar is een apparaat dat warmte kan ontvangen en afgeven, zonder zelf warmte te kunnen accumuleren (lees ook: ""). Een verwarmingskachel is bijvoorbeeld geen warmtewisselaar omdat deze warmte creëert, maar een vloeistof die in verwarmingssystemen wordt gebruikt, zou als een warmtewisselaar worden beschouwd omdat deze warmte door leidingen transporteert en wordt gekoeld tijdens de overdracht van thermische energie.

De efficiëntie van een warmtewisselaar is de belangrijkste indicator, die het vermogen kenmerkt om warmte over te dragen en vast te houden.

Er zijn verschillende principes die de prestaties van een warmtewisselaar aanzienlijk beïnvloeden:

• bij een groter temperatuurverschil zal de hoeveelheid overgedragen energie toenemen;
• met een toename van het contactoppervlak met de warmtewisselaar zal energie veel sneller worden overgedragen;
• met een hoge thermische geleidbaarheid van het materiaal dat wordt gebruikt om de warmtewisselaar te vervaardigen, zal de bedrijfsefficiëntie veel hoger zijn dan die van een analoog met een lage thermische geleidbaarheid.

Dus als we het hebben over verwarmingssystemen, dan is elke buis waarin een vloeistof stroomt met een temperatuur die afwijkt van de temperatuur omgeving, zal een warmtewisselaar zijn. Dat is de reden waarom dergelijke systemen worden gebruikt voor verwarming: deze combinatie maakt het mogelijk om de verwarmingsefficiëntie aanzienlijk te verhogen en huiseigenaren niet alleen van warmte te voorzien, maar ook heet water.

Hoe maak je een warmtewisselaar voor een oven

Het vervaardigen van een warmtewisselaar is niet het meest complexe technische proces. Het meest eenvoudig circuit De warmtewisselaar wordt "slang" genoemd. Om zo'n structuur te maken, moet je een gewone pijp nemen, in een spiraal gerold, en deze bijvoorbeeld in een ton plaatsen, waarbij je de uiteinden van de pijp buiten laat. Uiteraard zal een dergelijke verwarming grotendeels afhangen van de thermische geleidbaarheid van het gebruikte materiaal.

De spiraalvorm zorgt voor een maximaal contactoppervlak. Deze zelfgemaakte warmtewisselaar voor een oven is de eenvoudigste en meest ineffectieve, dus het is de moeite waard om andere soorten warmtewisselaars te overwegen.

Om een ​​buizenwarmtewisselaar te maken, worden twee afgedichte containers en pijpen gebruikt. De containers staan ​​volgens aan verschillende partijen en zijn verbonden door een groot aantal leidingen. De vloeistof komt de containers binnen via afzonderlijk geplaatste pijpen en op de kruising wordt thermische energie uitgewisseld. Dit systeem vormt de basis voor verwarming in gebouwen met meerdere verdiepingen. Een doe-het-zelfkachel met warmtewisselaar is zeer geschikt voor uiteenlopende situaties.

Een warmtewisselaar genaamd “waterjacket” is ook erg populair. Dit ontwerp voorziet in de aanwezigheid van twee containers, waarvan er één zich in de andere bevindt. Dit ontwerp met je eigen handen maken zonder speciale apparatuur en ervaring is onmogelijk. Lees ook: "".

Werking van de warmtewisselaar

Om ervoor te zorgen dat de warmtewisselaar een lange en nuttige levensduur, het moet correct worden gebruikt.

Om dit te doen, volgt u gewoon een paar eenvoudige regels:

• warmtewisselaarbuizen kunnen niet op een gesloten montage worden geïnstalleerd, omdat het materiaal bij verhitting zal uitzetten, en als er geen vrije ruimte voor is, kan vernietiging niet worden vermeden;
• als het vermogen van de kachel laag is, is het de moeite waard om met uw eigen handen een kleinere warmtewisselaar te maken, omdat een groot apparaat alle energie naar zichzelf zal trekken;
• als een steenoven met daarin een warmtewisselaar al is opgewarmd, kun je er geen water aan toevoegen;
• Om de verbinding tussen de warmtewisselaar en de leidingen af ​​te dichten, is het noodzakelijk materialen te gebruiken die bestand zijn tegen hoge temperaturen materialen.

Naleving van deze regels zal de levensduur van verwarmingsapparaten aanzienlijk verlengen en de veiligheid van hun werking aanzienlijk verbeteren.

Doe-het-zelfoven met warmtewisselaar

Als u slechts twee kamers hoeft te verwarmen en de voorkeur wordt gegeven aan levend vuur, dan is een haardkachel met warmtewisselaar dat wel de beste optie van alles wat mogelijk is. Daarnaast is er ook zo'n verwarmingsapparaat als een kachel met een luchtwarmtewisselaar, maar het ontwerp verschilt van open haardkachels.

Het verwarmingselement is rechtstreeks een haardkachel of ketel, waarop leidingen zijn aangesloten. De pijpleiding bevat meestal gedestilleerd water, maar bij koud weer is het de moeite waard om het te vervangen door antivries of op zijn minst te verdunnen. De vloeistof kan op natuurlijke wijze of onder invloed van een pomp circuleren.

Zo begint het verwarmde water via een pijpleiding door het huis te stromen. Dan demonstreert het water zijn kwaliteiten als warmtewisselaar, die warmte naar het pand overbrengt. Met hetzelfde brandstofverbruik wordt dus een veel groter gebied verwarmd - en dat allemaal dankzij het feit dat er een warmtewisselaar in de verwarmingsoven is geïnstalleerd.

Classificatie van open haardkachels

De moderne markt biedt een groot aantal van de meeste verschillende modellen kachels-open haarden. Al deze ontwerpen zijn kachels met een ingebouwde warmtewisselaar, dus kies maar uit geschikte optie er worden andere parameters gebruikt, zoals het type brandstof dat wordt gebruikt of het vermogen.

De meest populaire haardkachels:

1. Vikingkachels en haarden. Een van de meest efficiënte soorten kachels. Ze verwarmen de kamer met een verbazingwekkende snelheid, ongeacht de grootte. Als brandstof wordt hout of bruinkool gebruikt. Het enige nadeel: de Vikingen weigeren met steenkool te werken.
2. Pelletkachels. Zoals de naam al doet vermoeden, worden deze kachels niet “aangedreven” door het gebruikelijke brandhout of steenkool, maar door pellets. Pellet is een type brandstof dat verschilt ecologische netheid en is verkrijgbaar in korrels. Het wordt door persing gemaakt van afval uit de houtverwerkende industrie. Dergelijke brandstof vormt geen enkel gevaar voor het milieu en is zeer goedkoop, wat de grote populariteit ervan verklaart. Bovendien roken pellets niet in huis, dus hun voordelen omvatten meer comfort.
3. Kachels-open haarden "Keddy". Het ontwerp is van Zweedse origine en verkrijgbaar in twee varianten: hoek en wand. De kachels hebben een aantal voordelen ten opzichte van hun analogen: ten eerste is hun ontwerp aanzienlijk superieur aan andere ontwerpen. Ten tweede zijn "Caddies" licht van gewicht, dus ze hebben geen fundering nodig en het installatieproces zal aanzienlijk worden vereenvoudigd. Ook de aansluiting op de schoorsteen en het kanaalsysteem is vrij eenvoudig, daarom zijn deze systemen zo populair.
4. Kookfornuis met open haard. Basis onderscheidend kenmerk Deze ontwerpen zijn functionaliteit. Dergelijke kachels zijn geweldig om te koken, verwarmen het huis en zien er tegelijkertijd mooi uit. Deze combinatiekachels hebben hun populariteit juist verdiend vanwege deze kwaliteiten, waardoor je een breed scala aan taken kunt uitvoeren en tegelijkertijd mentaal kunt terugkeren naar het verleden, toen open vuur de belangrijkste manier van koken en verwarmen was.
5. Baikal-haardkachels. Deze optie wordt het meest gebruikt in landhuizen. Dit model is buitengewoon effectief, en als u een nauwkeurigere keuze nodig heeft, kunt u het geheel overwegen de opstelling. De gebruikte brandstof is hout. Het belangrijkste kenmerk van dergelijke kachels is hun ongelooflijk lange warmtebehoud, zelfs bij een lang gedoofd vuur.

Conclusie

Bovendien bleek dat het maken van een warmtewisselaar met je eigen handen verre van de moeilijkste taak is. Het is veel moeilijker om een ​​echt geschikt verwarmingssysteem te kiezen dat alle toegewezen functies zal vervullen.

Een zelfgemaakte kachel met een doe-het-zelf-warmtewisselaar wordt getoond in de video:

Bekleding en installatie van de Supra vuurhaard

Elk verwarmingssysteem in een privéwoning is een combinatie van een groot aantal verschillende apparatuur en apparaten. Het is onmogelijk om te zeggen dat sommige ervan belangrijk zijn en andere minder belangrijk. Alles op het gebied van verwarming moet harmonieus werken; de kwaliteit en efficiëntie van het systeem als geheel hangt af van elke eenheid. In dit artikel wil ik het over één ervan hebben belangrijk onderdeel verwarming, die meestal is opgenomen in de verwarmingsketel. Dit is een warmtewisselaareenheid waarvan de functie is om thermische energie van een warmtebron naar een koelmiddel over te dragen. Maar onze lezers zijn vaak geïnteresseerd in de vraag of het mogelijk is om deze of gene eenheid zelfstandig te maken, en zo ja, of dit de kwaliteit van het ontwerp zal beïnvloeden. Daarom zullen we hier praten over hoe ingewikkeld het proces is om met je eigen handen een warmtewisselaar voor een kachel te maken.

Laten we eerlijk zijn, thuisvakmensen bedenken tegenwoordig allerlei ontwerpen om de prestaties van het verwarmingssysteem te verbeteren. En allereerst richten ze hun aandacht op de warmtewisselaar.

De functies van een warmtewisselaarapparaat zijn dus de overdracht van thermische energie. Wat betekent dit? Er is maar één ding dat het materiaal waaruit de warmtewisselaar moet worden gemaakt het meeste moet hebben hoog tarief warmtegeleiding. Hoe snellere hitte zal door de wanden van het apparaat gaan, hoe sneller en meer het koelmiddel zal opwarmen. Daarom is het nodig om met bepaalde materialen rekening te houden.

Materialen voor warmtewisselaars

Meestal wordt de warmtewisselaar gemaakt als een pijpstructuur. Dit is begrijpelijk, omdat de buis al in zijn voltooide vorm een ​​holte heeft waardoor water of andere vloeistof kan bewegen. En dienovereenkomstig, pijpen gemaakt van verschillende materialen, kan worden gebruikt in het productieproces van warmtewisselaars.

1. Kunststof buizen, hieronder valt ook metaal-kunststof. Als we ze vergelijken met stalen buizen, kan worden opgemerkt dat hun thermische geleidbaarheid tweehonderd keer lager is dan die van staal.
2. Maar een koperen buis heeft een hogere thermische geleidbaarheid dan een stalen buis. En dit verschil is 7,5 keer.

Stel je nu eens voor hoeveel meter van elke pijp nodig is, zodat ze evenveel warmte leveren aan het koelmiddel dat door de pijpen stroomt. Uit de hand ziet het er zo uit:

• De metaal-kunststofbuis heeft 4000 m nodig.
• Staal – 25 meter.
• En de koperen is slechts 3,5 meter.

Ontwerp van warmtewisselaar

Nu wordt duidelijk welk materiaal beter is en welk materiaal helemaal niet mag worden gebruikt. Laten we meteen een voorbehoud maken dat deze vergeleken indicatoren worden gebruikt voor buizen met dezelfde diameter. Het enige dat mij in verwarring brengt over deze verhouding zijn de kosten van de leidingen. 3,5 m koperen leiding kost bijvoorbeeld bijna hetzelfde als 25 m staal. Bovendien is staal sterker en is het beter bestand tegen thermische belastingen. Maar koper is taaier, waardoor u complexe installatie- en montageprocessen kunt vermijden en de warmtewisselaar kunt geven andere vorm bovendien zonder veel moeite. Dat wil zeggen dat met deze kleine afwijkingen nog steeds rekening moet worden gehouden bij het kiezen van een materiaal om met uw eigen handen een warmtewisselaar te maken.

Koperen warmtewisselaars

Een oven met een koperen warmtewisselaar werkt natuurlijk meerdere malen efficiënter. De plasticiteitsindicator van een materiaal maakt het mogelijk om de grootte ervan te minimaliseren, bijvoorbeeld door het in een spiraal te draaien. Overigens heeft de grootte van de warmtewisselaar zelf op geen enkele manier invloed op de prestaties van het apparaat, omdat in dit ontwerp de belangrijkste indicator het warmteafvoergebied is. Dit betekent dat hoe meer windingen van de spiraal er in het apparaat zitten, hoe groter het contactoppervlak is.

Gemaakt van koper

Momenteel kan een zelfgemaakte koperen warmtewisselaar op verschillende manieren werken. Er zijn twee manieren om de koelvloeistof te verwarmen:

• Leid het door de interne holtes en passeer het thermische energie van een externe bron. Dit is eigenlijk hoe alle traditionele werken. verwarmingsketels en ovens.
• Leid het koelmiddel door de ruimte tussen de buizen en voer de energiedrager, bijvoorbeeld verzadigde stoom, door de interne holtes van de warmtewisselaar.

Dat wil zeggen dat de technologie voor het verwarmen van de koelvloeistof afhangt van welke warmtebron u gaat gebruiken. Overigens kunnen dergelijke systemen niet alleen werken voor verwarming, maar ook voor koeling.

Stalen versie

Het is niet eenvoudig om met uw eigen handen stalen warmtewisselaars voor een oven te maken. Voor deze Huismeester moet vaardigheden hebben in het werken met een lasmachine en ander loodgieterswerktuig (vooral een haakse slijper). Zo'n apparaat vereist een grondige aanpak. Bijv.:

Staalconstructie

• Om met uw eigen handen een warmtewisselaar te maken, heeft u een hittebestendige stalen buis nodig met een wanddikte van minimaal 5 mm.
• Een gekwalificeerde lasser kan een dergelijke dikte lassen zonder schelpen of andere defecten achter te laten.
• Het ontwerp van de unit moet zo worden gekozen dat deze exact overeenkomt met het ontwerp van de verbrandingskamer van de ketel. En niet alleen qua formaat, maar ook qua vorm en qua precieze en uniforme plaatsing van onderdelen en componenten. Dit vereist technische kennis.
• Het is noodzakelijk om de problemen van verwarmingstechniek te begrijpen. Een kleine fout kan ertoe leiden dat de warmtewisselaar zich in de warmte-energie-extractiezone lijkt te bevinden, maar deze onvoldoende blijkt te zijn om het verwarmingssysteem van het huis te voorzien.

Ontwerpkenmerken

Om u een idee te geven hoe een warmtewisselaar werkt, willen wij u er graag één aanbieden simpel ontwerp, dat onlangs enorm populair is geworden onder zomerbewoners. In wezen is het gewoon zonne-accu, omdat de warmtebron de zonnestralen zullen zijn, die in zomertijd in overmaat.

Werkingsprincipe

Hiervoor heb je een houten platform nodig, dat het beste zwart geverfd kan worden. Monteer nu een spoel erop van rubberen slangen, stalen of koperen buizen, kunststof buizen. Dit is naar eigen goeddunken, vergeet de thermische geleidbaarheidsindicatoren niet. Verbind de leidingen tot een spoel. Hoe meer beurten, hoe beter. Het ene uiteinde van de spiraal is aangesloten op de watertoevoer, het andere uiteinde op het warmwaterverzamelpunt. Bijvoorbeeld naar een zomerse douchemengkraan.

Plaats het platform schuin zodat de zon er altijd op gericht is. Hier is een kant-en-klare, goedkope, doe-het-zelf-warmtewisselaar die gratis zonne-energie gebruikt.

Dit voorbeeld laat zien wat een warmtewisselaar voor een oven is en hoe deze werkt. Het belangrijkste is dat het niet moeilijk is om het zelf te maken. Het is belangrijk om het ontwerp en de afmetingen te kennen en het materiaal voor de productie te kiezen.

Complexe ontwerpen

Hierboven werd al vermeld dat er een behoorlijk groot aantal warmtewisselaars zijn die puur van elkaar verschillen ontwerpkenmerken. Laten we nog twee typen bekijken die heel anders zijn dan de spoel.

Er is een warmtewisselaar die een watermantel wordt genoemd. In dit geval vindt het proces van warmte-uitwisseling plaats van de ene container naar de andere. Het maakt niet uit of deze containers gedeeltelijk gesloten of volledig open zijn. Het ontwerp van een dergelijke oven met een warmtewisselaar is dat de ene container in de andere wordt geplaatst. Trouwens, dit type komt het vaakst voor in ketels op vaste brandstoffen lage productiviteit.

Type warmtewisselaar

Geen slecht apparaat, in sommige gevallen zelfs zuinig. Maar het heeft één nadeel: zo'n warmtewisselaarapparaat kan niet werken bij hoge koelmiddeldruk. Dat wil zeggen dat dergelijke ketels alleen kunnen worden gebruikt in systemen met natuurlijke koelvloeistofcirculatie. Maak je eigen warmtewisselaar van dit type moeilijk natuurlijk, als je een lasser op hoog niveau bent, mogen er geen problemen zijn.

En het meest complex ontwerp, maar ook het meest effectief is een warmtewisselaar, een zogenaamde buizenplaat. In wezen zijn dit drie verschillende volumes:

• Twee vertegenwoordigen containers.
• Het derde is het leidingsysteem dat deze tanks verbindt.

Waarom ingewikkeld? Stel je twee verticaal staande containers voor met een rechthoekige of cilindrische doorsnede, en ze zijn verbonden door een groot aantal pijpen.

• Ten eerste moeten beide containers hermetisch afgesloten zijn. Ze worden meestal gemaakt met behulp van metalen platen dikte niet minder dan 5 mm.
• Ten tweede zijn ze verbonden door stalen buizen, voor elk waarvan een gat met de juiste diameter in de containers wordt gesneden.
• Ten derde worden alle leidingen aan beide zijden aan de tanks gelast. Waarschijnlijk hoeft u u er niet eens aan te herinneren dat lasnaden op het hoogste niveau moeten zijn.

Deze hele structuur werkt dus om thermische energie uit een externe bron te halen. Maar het grootste deel wordt nog steeds uit het pijpgedeelte van het samenstel gehaald. Overigens kan deze structuur worden samengesteld uit zowel stalen als koperen buizen. De tweede optie is moeilijker, omdat je elke rand van de buis moet uitwaaieren, en dit proces is niet eenvoudig en niet elke thuisvakman kan het doen. Bovendien hebben we het over een afgesloten structuur.

Wat kun je nog meer bieden?

Apparaatdiagram

U kunt met uw eigen handen een warmtewisselaar maken van verschillende componenten en apparaten. Bijv.:

• Van alle verwarmingsradiatoren. Het is hierbij belangrijk dat ze niet lekken.
• Verwarmde handdoekrekken zijn ook geschikt.
• Radiatoren van auto's of hun kachels. Hier is hun aantal belangrijker vanwege hun kleine formaat.
• Kan worden gebruikt doorstroomverwarmers. Trouwens, geweldige optie, waarin niets opnieuw hoeft te worden gedaan.

Conclusie over het onderwerp

Uit al het bovenstaande kan één zeer belangrijke conclusie worden getrokken. Met je eigen handen een warmtewisselaar maken en in de oven plaatsen is niet het moeilijkste. Uiteraard is kennis en ervaring met gereedschap vereist. Maar het ontwerp van de eenheid zelf is niet erg ingewikkeld. Als je de juiste afmetingen kiest en rekening houdt met alles wat in dit artikel wordt besproken, dan zal het apparaat dat je maakt effectief werken.

gerelateerde berichten

Met een kachel in een badhuis kun je twee problemen tegelijk oplossen: zorg voor de gewenste temperatuur in de stoomkamer en verwarm het water in de wasruimte. Het is niet nodig om een ​​boiler te installeren: het water wordt verwarmd door een warmtewisselaar voor de kachel. Nadat hij de structuur en productietechnologie ervan heeft begrepen, zal het voor een goede eigenaar niet moeilijk zijn om met zijn eigen handen een kachel met een warmtewisselaar te bouwen.

Doel en soorten warmtewisselaars voor ovens

Ovens met een warmtewisselaar zijn zo ontworpen dat koud water in een speciaal ontworpen container terechtkomt, waar het wordt verwarmd en via een pijpleiding in een hangende tank in de wasruimte stroomt.

Een andere optie om verwarmd water te gebruiken is als koelvloeistof wanneer het in verwarmingsradiatoren terechtkomt (zo werken kachels met een warmtewisselaar voor thuis). Als de hangtank direct in de wasruimte wordt geïnstalleerd, fungeert deze ook als radiator en verwarmt hij de kamer.

Er zijn twee soorten warmtewisselaars:

• intern - ingebouwd in de zijwand van de ovenkamer of heeft de vorm van een spoel die in het onderste deel van de oven is gelegd, en in sommige gevallen is het een container in de vorm van een "shirt" erop binnenoppervlak vuurhaarden;
• extern - maakt deel uit van de schoorsteen of omringt deze.

Warmtewisselaar met fittingen voor aansluiting op het systeem: 1 – uitlaat, 2 – inlaat

In dergelijke systemen wordt water als koelmiddel gebruikt. Het komt door de zwaartekracht uit een hangende tank via pijpleidingen dankzij natuurlijke circulatie: de verwarmde vloeistof stijgt op en de koude vloeistof daalt. Er kan ook een circulatiepomp worden gebruikt. De elementen van het systeem zijn verbonden met behulp van fittingen: de eerste bevindt zich bovenaan, de tweede onderaan de warmtewisselaar.

Kachel met ingebouwde warmtewisselaar, hangende tank en leidingsysteem

Systemen met natuurlijke koelvloeistofcirculatie zijn efficiënter. Het is belangrijk dat de totale lengte van de pijpleidingen niet groter is dan 3 m. Om dit te doen, moet de tank direct in de stoomkamer of direct achter de muur worden geïnstalleerd. De diameter van de buis moet minimaal een centimeter zijn: dit helpt de weerstand te verminderen, zodat het systeem zonder kan werken circulatiepomp.

Berekening van het oppervlak van de warmtewisselaar

Het is niet mogelijk om een ​​warmtewisselaar voor een steenoven nauwkeurig te berekenen vanwege de vele factoren die de processen in het systeem beïnvloeden. Het volstaat om een ​​benaderende berekening uit te voeren om een ​​structuur met een optimale configuratie te produceren.

Om te onderhouden bijvoorbeeld vereiste temperatuur in de stoomkamer is 5 kW nodig: dit is precies het vermogen dat een kachel met warmtewisselaar zou moeten hebben. Het is bekend dat 1 m² van het apparaat ongeveer 9 kW levert tijdens de werking van de vuurhaard. Er moet rekening worden gehouden met het type brandstof, het caloriegehalte, de ontwerpkenmerken van de kachel, het vermogen en andere parameters.

Dit is belangrijk om te weten: het ketelvermogen wordt in de laatste fase van de verbranding van vaste brandstof bijna 10 keer verminderd, dus het oppervlak van de warmtewisselaar moet met een aanzienlijke marge worden berekend. Hierdoor kunt u de temperatuur in de stoom- en wasruimte langer op het gewenste niveau houden.

De vorm van de ovenketel met een warmtewisselaar kan verschillen. Meestal corrosiebestendige buizen van van roestvrij staal. Plaatachtige apparaten zijn ook effectief.

Hoe u met uw eigen handen een warmtewisselaar voor een kachel kunt maken

Het materiaal voor de vervaardiging van het eenvoudigste apparaat zijn onderdelen gemaakt van roestvrij staal of ander hittebestendig staal in de vorm van cilinders met verschillende diameters.

Ontwerp van een eenvoudige roestvrijstalen warmtewisselaar

De maximale metaaldikte is niet gereguleerd en het minimum is beperkt tot 2,5 mm: meer dun materiaal heeft een kortere levensduur in agressieve omgevingen. Het is belangrijk dat alle lassen worden gemaakt met de kleinst mogelijke openingen. De afmetingen van de onderdelen worden bepaald na het berekenen van de systeemparameters.

Na executie laswerkzaamheden de constructie wordt op sterkte getest met behulp van de volgende methode:

1. De onderste buis wordt gelast of een plug wordt hermetisch op de schroefdraad geschroefd.
2. Er wordt water in de container van het apparaat gegoten.
3. De druk wordt opgebouwd met behulp van een pomp met manometer.
4. De naden worden geïnspecteerd: als ze zijn afgedicht, zijn er geen lekken, anders wordt het probleemgebied gemarkeerd met een marker en na het aftappen van het water wordt het opnieuw gelast.
5. Er worden herhaalde tests uitgevoerd.
6. Het hele systeem wordt op dezelfde manier getest.

Hoe korter de lengte van de buizen, hoe gemakkelijker het is om dichtheid te bereiken. Als het niet de bedoeling is dat de tank als radiator wordt gebruikt om de kamer te verwarmen, moet deze worden "omhuld" thermisch isolatiemateriaal.

De externe warmtewisselaar is complexer (geïnstalleerd bovenop de schoorsteen). Om het te vervaardigen zijn speciale machines en apparaten nodig ( freesmachines, druk, enz.). Het voordeel van dit ontwerp is de toegankelijkheid voor reparatie.

Basisregels voor installatie en veilige bediening

Een kachel met warmtewisselaar voor een huis of huisje moet worden gebruikt in overeenstemming met de volgende regels:

• de bevestiging van buizen en de inrichting zelf moeten zodanig zijn dat de constructie hierdoor niet vervormt thermische expansie;
• de hoeveelheid gewonnen warmte mag niet groter zijn dan 1/10 van het vermogen van de oven zelf (afhankelijk van de grootte van de warmtewisselaar);
• Het volume van de watertank moet zo worden gekozen dat het water na 2 uur na het aansteken van het vuur heet zal zijn (vanwege het kleine volume van de tank zal de kamer verzadigd zijn met stoom, en als deze te groot is zal het te lang duren lang om op te warmen);
• het gieten van koud water in een lege warmtewisselaar die in de oven wordt verwarmd, is ten strengste verboden;
• als afdichtingsmiddelen voor afdichting schroefdraadverbindingen er worden alleen hittebestendige materialen gebruikt;
• leidingen in een systeem dat werkt volgens het principe van natuurlijke circulatie moeten een helling hebben (ongeveer 2-5 graden) in de richting die overeenkomt met de richting van de koelvloeistoftoevoer.

Een kachel met warmtewisselaar voor een huisje of badhuis is universeel: hij verwarmt zowel lucht als water voor het wassen. Het apparaat hiervoor met je eigen handen maken is niet moeilijk voor degenen die de technieken van lassen en metaalbewerking kennen.

Video: ontwerp van de warmtewisselaar