Sadržaj
Uređaji za grijanje koji stvaraju toplinu uslijed izgaranja goriva ne mogu normalno raditi bez prisustva dimovodnog sustava ili jednostavno dimnjaka. Kroz dimnjak se u atmosferu ispuštaju toksični proizvodi izgaranja koji su opasni za zdravlje i život ljudi. No, u dimnjak se zajedno s ispušnim plinovima prenosila prilično velika količina korisne topline, koja bi i dalje mogla služiti za zagrijavanje prostorija. Kako bi se spriječilo istjecanje dragocjene topline u dimnjak, može se ugraditi poseban izmjenjivač topline koji značajno povećava učinkovitost uređaja za proizvodnju topline.
Princip rada i dizajn ↑
Trenutno postoje razne mogućnosti izmjenjivača topline za dimnjak, čiji je princip dizajna i rada općenito sličan. Izmjenjivač topline sastoji se od šupljeg tijela s ulaznim i izlaznim mlaznicama. Montira se u kućište «kočnica» mehanizam dizajniran za ispušne plinove. Tipično, to je sustav ventila montiranih na osovinama s izrezima. Prigušnice se mogu okretati, stvarajući cik-cak dimnjak različitih duljina. Postavljanje ventila omogućava uspostavljanje najučinkovitijeg omjera prijenosa i propuha topline u dimnjaku, a da pritom ne krše sigurnosne standarde tijekom rada. Postoje jednostavniji modeli izmjenjivača topline, bez podesivog ventila.
Koji materijal vrijedi koristiti ↑
Izmjenjivač topline za dimnjak najbolje je izrađen od nehrđajućeg čelika hrane. Čak i pri visokim temperaturama, fizikalni parametri ovog metala se ne mijenjaju, jer valovi izlaze prilično jaki, a nikl kada reagira s kisikom stvara zaštitni film otporan na kiseline i soli.
Ako govorimo o upotrebi cinka, tada kada se zagrije na 200 ° C on počinje isparavati, a pri 500 ° C koncentracija para u zraku dostiže kritično opasnu razinu za ljude. Ali ako ste na uređaj instalirali pocinčavanje, ali se ne zagrijava iznad 200 ° C, ne možete se brinuti. I možete koristiti pocinčani materijal, jer pojačava miješanje zraka koji struji oko uređaja. Iako takav izmjenjivač topline nije predviđen za stalno grijanje prostorije, ali kako bi se brzo zagrijalo, na primjer, kupaonica ili potkrovlje, ovo je prikladna opcija.
Samoinstalacija izmjenjivača topline prilično je jednostavna i jednostavna. Ovaj se uređaj također može montirati na uobičajeni štednjak, a zatim suočen s opekom, poput same peći. Postavljanje opeke također se može obaviti na rubu – stabilnost strukture neće trpjeti zbog toga.
Imenovanje i značajke ↑
Izmjenjivač topline dizajniran je za skupljanje topline grijanog zraka koji cirkulira u dimnjaku. Dizajn uređaja ovisi o promjeru i obliku dimnjaka, materijalu koji je korišten za stvaranje izmjenjivača topline, snazi uređaja za proizvodnju topline i nosaču topline.
Izmjenjivači topline klasificiraju se, ovisno o rashladnoj tekućini, u tekućine i zrak. Uređaje sa zračnim pogonom je najjednostavnije za proizvodnju, ali nemaju najveću učinkovitost. Takvi uređaji zahtijevaju bolji materijal i radne učinke, ali su učinkovitiji od uređaja s rashladnim sredstvom za zrak.
Tekući izmjenjivač topline ↑
Standardni izmjenjivač topline koji se koristi s tekućim rashladnim sredstvom je metalna zavojnica s visokim koeficijentom toplinske vodljivosti koji je izravno u kontrastu s unutarnjom površinom dimnjaka. Za najbolji prijenos topline i sigurnost zavojnica se postavlja u metalni kovčeg i iznutra je dobro izolirana nezapaljivom izolacijom, obično s bazaltnom vunom.
Čitava konstrukcija montirana je na dijelu dimnjaka. Kroz tijelo izmjenjivača topline krajevi zavojnice uklanjaju se i spajaju na sustav grijanja, na gornju se točku postavlja ekspanzijski spremnik. Za proizvodnju zavojnice najbolje je prikladna bakrena žarjena cijev. Pored toga, takav će izmjenjivač topline zbog visokog koeficijenta toplinske vodljivosti imati dimenzije 7 puta manje od uređaja izrađenog od čelika.
Tekućina se zagrijava i, šireći se, diže uzduž zavoja, nakon čega gravitacijski teče u radijator grijanja. Ako uđe u radijator, zagrijana tekućina istiskuje rashladno sredstvo, koje se ponovno zagrijava u zavojnici. Dakle, prirodna cirkulacija vode kroz sustav. Da biste stvorili cirkulaciju rashladne tekućine kroz sustav, potrebno je točno izračunati duljinu i promjer zavojnice, izdržati kutove nagiba i povratnog nagiba, i još mnogo toga. Značaj ovih izračuna ne može se podcijeniti, jer jednostavno neradni uređaj nije toliko zastrašujući od posljedica vodenog čekića koji se mogu dogoditi kada rashladna tekućina ključa.
Međutim, ova vrsta izmjenjivača topline ima i svoje nedostatke, i to:
- složenost izračuna i proizvodnje;
- kontinuirano nadziranje temperature i tlaka u sustavu;
- visoka brzina protoka zbog isparavanja tekućine iz ekspanzijskog spremnika. A ako se koristi voda, onda kada se sustav ne koristi zimi, tekućina se mora isušiti;
- značajno smanjenje temperature ispušnih plinova što može uzrokovati smanjenje propuha i nepotpuno izgaranje upotrebljenog goriva.
Međutim, unatoč tim nedostacima, takav izmjenjivač topline može učiniti bilo koja osoba koja zna rukovati alatom i koja ima barem školsko znanje iz fizike.
Zračni izmjenjivač topline ↑
Sličan dizajn, koji se postavlja u dimnjak uređaja za proizvodnju topline, u pravilu se sastoji od metalnog kućišta u koje je ugrađeno nekoliko ulaznih i izlaznih cijevi. Princip rada ove vrste izmjenjivača topline prilično je jednostavan.
Odozdo, po principu konvekcije, hladni zrak koji ulazi u mlaznice, nakon zagrijavanja, odlazi gornji dio izmjenjivača topline izravno u grijanu prostoriju. Ovakav princip rada omogućava značajno povećanje učinkovitosti uređaja za proizvodnju topline i smanjenje potrošnje goriva za 2–3 puta.
Sasvim je jednostavno napraviti izmjenjivač topline za dimnjak samostalno, imati stroj za zavarivanje, brusilicu, metalne cijevi raznih promjera, želje i vještine za rukovanje alatom.
Materijal:
- list metala 350x350x1 mm;
- cijev promjera inča i četvrtine i duljine 2,4 m;
- komad cijevi promjera 50 mm;
- metalni spremnik ili kantu od 20 l motornog ulja.
Proizvodnja:
- stvorite krajnje dijelove, za koje trebate izrezati krugove od lima metala. Potrebno je da promjer čepa odgovara promjeru unaprijed pripremljenog spremnika;
- u sredini čepa je izrezan otvor za središnju cijev od 60 mm;
- označite i izrežite duž ruba opsega otvora za cijev za centimetar i četvrtinu;
- moraju postojati dva takva kruga;
- promjer cijevi1¼ brusilica izrezana na 8 jednakih mlaznica duljine oko 30 cm;
- zavarite segment od 300 mm cijevi promjera 60 mm na središnji otvor utikača;
- zavarite 8 segmenata u krug 1¼cijevi;
Trebao bi izaći sličan dizajn
Dalje, morate pripremiti tijelo izmjenjivača topline iz pripremljenog spremnika. Ovo će zahtijevati:
- izrežite dno spremnika uz pomoć stroja za rezanje;
- u sredini s bočnih strana kućišta napravite rupu duž promjera dimnjaka;
- na bočne otvore tijela potrebno je zavariti mlaznice odgovarajućeg promjera;
- umetnite pripremljenu jezgru u kućište i pričvrstite ga kućištem zavarivanjem. Gotova struktura mora biti obojana bojom otpornom na toplinu.
Sada trebate instalirati izmjenjivač topline na cijev dimnjaka i uživati u toplini.
Na videozapisu možete pogledati i cijeli postupak izrade izmjenjivača topline vlastitim rukama..
Limenka cijevi ↑
Ova opcija izmjenjivača topline prilično je praktična i jednostavna. U principu, dimnjak je zamotan u metalnu ili bakrenu cijev, koja se stalno zagrijava, a zrak koji se kreće kroz njega brzo postaje topao. Spirala se može zavariti na dimnjak pomoću poluautomatskog ili argonskog zavarivanja. Možete ga popraviti i kositrom, prethodno očistite dimnjak fosfornom kiselinom.
Valovitost ↑
Da biste koristili ovu niskobudžetnu opciju, morate uzeti tri aluminijske valovite cijevi i omotati ih oko cijevi za dimnjak na drugom katu ili na tavanu. Zrak iz valovitosti zagrijavat će se od zidova dimnjaka i može se preusmjeriti u bilo koju prostoriju. A da bi prijenos topline bio učinkovitiji, valovite cijevi možete omotati folijom za hranu.
Na dimnjak možete instalirati i poseban izmjenjivač topline na tavanu, radeći na principu peći tipa zvona – grijani zrak se diže i postupno se hladi kad se ohladi. Ovaj dizajn ima značajan plus – u pravilu se metalna cijev za dimnjak zagrijava do te mjere da je nemoguće čak ni dodirnuti, u tom slučaju izmjenjivač topline značajno smanjuje rizik od požara ili opeklina.
Neki obrtnici dodatno su obložili strukturu mrežom s kamenjem kako bi sakupili i zadržali toplinu i ukrasili stalak za izmjenjivač topline. Soba potkrovlja postaje ugodnija, topla i može se koristiti i kao kućište u hladnoj sezoni.
Kao što vidite, vlastitim rukama nije tako teško napraviti učinkovit izmjenjivač topline za dimnjak. Dovoljno je moći rukovati alatom, imati potrebne materijale i želju. Napravio je izmjenjivač topline, ne samo da možete zagrijati sobu, već i uštedjeti smanjujući potrošnju goriva.
