Intercanviador de calor de l'aire per a una xemeneia: exemples de fabricació i consells dels amos

Alexey Dedyulin
Consultat per un especialista: Alexey Dedyulin
Publicat per Tatyana Zakharova
Darrera actualització: Març de 2024

Es pot augmentar la productivitat d’una caldera, calefacció o estufa de sauna mitjançant la instal·lació d’un dispositiu senzill i alhora eficaç, un intercanviador de calor. Tanmateix, per al seu treball productiu, cal conèixer les característiques de disseny i les regles de fabricació del dispositiu. Esteu d’acord?

Et direm com fer un intercanviador de calor en una xemeneia amb les teves pròpies mans. Llistem quines modificacions són adequades per a l’autoassemblatge i expliquem com es diferencia el model d’aire del model d’aigua. A partir de les nostres recomanacions, podeu augmentar significativament la transferència de calor de les unitats de calefacció.

El principi de funcionament de l'intercanviador de calor de l'aire

L’objectiu principal de l’intercanviador de calor és transferir energia dels productes de combustió de la xemeneia al refrigerant, que és aigua o aire. Els intercanviadors de calor instal·lats a les xemeneies (això s’aplica a les modificacions d’aigua) sovint s’anomenen economitzadors.

Aquests dispositius recullen i transfereixen la calor a l’habitació, que simplement s’endinsa a l’atmosfera, a causa de la qual l’energia tèrmica generada pel forn s’utilitza al màxim. A més de l’aigua de l’aixeta normal, de vegades s’utilitzen altres líquids: oli o “no congelació”.

En aquest sentit, tots els dispositius es divideixen en dues grans categories:

  • aire;
  • líquid (aigua).

L’elecció d’un o altre tipus depèn de diversos factors. El més important d’ells és la configuració i el material de la xemeneia, així com les característiques del propi dispositiu.

Esquema de l'intercanviador de calor de l'aire
Circuit d’intercanviador de calor de l’aire. Es considera menys eficaç que una contrapartida líquida, però té un disseny senzill, que el fa adequat per a l’auto-fabricació

Vegem com funciona el model d’aire. El disseny del dispositiu és senzill: una carcassa robusta amb un interior dividit. El paper de les particions el juguen les plaques o tubs, la funció principal dels quals és alentir el moviment de gasos escalfats i dirigir la calor cap al canal adequat.

Algunes particions (solapes) no es solden, sinó que es poden moure.En prémer / extreure les plaques metàl·liques, es pot ajustar la força de tracció, reduint o augmentant el rendiment de l'escalfador.

Els intercanviadors de calor de l’aire s’anomenen convectors, ja que el principi de la convecció és la base del seu treball. L’aire fred de l’habitació entra a l’aparell, on la temperatura s’eleva a causa de l’exposició a gasos de combustió calents. En estat escalfat, es desplaça més a través d’un altre forat - de nou a l’habitació o al sistema de calefacció.

Tipus d'aparells de xemeneia

Entre les varietats aerotransportades, un intercanviador de calor tubular es considera un model tradicional d’autoproducció, tot i que hi ha moltes altres opcions.

Considereu els principals tipus rellevants per a la instal·lació en una xemeneia de forns llargs cremats, de mida petita burgesa, forns per al desenvolupament. La calor que converteixen de l’energia dels productes de combustió s’anomena sec.

Si us imaginem esquemàticament l’interior dels dispositius, pot tenir les següents variacions.

Tubs horitzontals o verticals soldats al cos del forn. El posicionament vertical és més eficient a mesura que l’aire passa per canals millor. El material de fabricació és l’acer.

Intercanviador de calor
Per soldar a les parets, es poden utilitzar fragments de canonades amb un diàmetre de 50 mm a 200 mm. Es creu que la forma de la secció (rectangular o rodona) no és fonamentalment important

Una canonada entrellaçada al voltant de la caixa de foc. Per a una bona transferència de calor, són suficients 2-3 voltes, que és millor expandir-se lleugerament per augmentar la zona de calefacció.

Model amb bobina d’aire
La productivitat depèn en gran mesura de la diferència entre els nivells d’entrada i sortida d’aire. La força de tracció està determinada per la diferència de temperatura, de manera que el forat responsable de la tanca es porta sovint a l'exterior

Particions dins de la caixa. Un peculiar laberint està format per plaques metàl·liques muntades verticalment. El gruix òptim de les peces és de 6 mm a 8 mm.

Model de partició
L'entrada i la sortida del conducte han de ser oposades al començament i al final del laberint. S’instal·la una coberta metàl·lica i es solda a la part superior per assegurar la estanquitat del cos

Tubs que passen per la caixa de foc.

Model integrat de canonada
S'ha de crear un disseny integrat en el muntatge d'un forn improvisat, fins i tot abans que les parets es soldin. Els canals són paral·lels, a alguna distància els uns dels altres. Secció de canonada: 50 mm i més

Amb canals disposats verticalment, el moviment de l’aire és més intens, per tant, augmenta la productivitat del dispositiu. Però en alguns casos són adequats els dispositius amb canonades situades horitzontalment o amb envans. Cadascun d’aquests models és adequat per a l’auto-fabricació, si teniu habilitats de soldadura.

Quin material és millor?

A l’hora d’instal·lar l’intercanviador de calor s’utilitzen peces metàl·liques - xapes galvanitzades, cilindres de gas, canonades de diversos diàmetres, billetes de ferro colat, etc. El ferro colat no es recomana perquè és trencadís i pesat en comparació amb l’acer, cosa que dificulta el seu muntatge sobre una xemeneia.

La millor opció és l’acer austenític. L’acer inoxidable transfereix fàcilment diferències tèrmiques, es manté constant contra danys mecànics, permet un processament i soldadura independents.

Taula de rendiment d’acer
Una taula de característiques tècniques bàsiques dels acers austenítics AISI. Podeu rastrejar com canvien les propietats dels materials dels tipus 304 (304L) i 316 (316L) quan s'escalfen.

L’acer galvanitzat és inferior al aliat o austenític, ja que no està destinat a escalfar. Les condicions d’alta temperatura condueixen a l’alliberament d’òxids de zinc perjudicials per a la salut, de manera que si teniu previst augmentar la temperatura a la xemeneia fins a + 419,5 º,, s’ha d’abandonar la galvanització. És millor comprar material car però segur.

Opcions de fabricació de bricolatge

Oferim diversos projectes senzills per a una producció independent que, si es vol, es poden fer de peces metàl·liques amb eines de soldadura i potència.

Visió general de l'intercanviador de calor del cilindre de gas

Si instal·leu un dispositiu casolà en una cuina a la cuina, l'eficiència de calefacció a la sala augmentarà del 30-40%. Com més petit sigui el garatge o el taller, més serà la productivitat del dispositiu.

Us suggerim que considereu una opció ideal per a estufes petites del tipus “fogonera”, que s’utilitzen activament per escalfar garatges.

En general, s’obté un bescanviador de calor bastant net i eficient per a un forn que escalfa una habitació petita a partir d’un cilindre de gas. Per augmentar encara més l’eficiència de la calefacció sense un canvi fonamental en el disseny, es poden instal·lar ventiladors a les canonades i el nombre de canonades es pot augmentar a 4-5.

Revisió fotogràfica de l’economitzador Feringer

Com a model per a la fabricació, es poden trobar models de fàbrica de fabricants populars. Per exemple, l’empresa Feringer, coneguda per la producció de forns, ofereix xemeneies ja preparades, que en essència són intercanviadors de calor.

Considereu models de construcció senzilla. Tots els detalls en què consisteixen es poden fer de manera independent.

La idea principal que es pot extreure dels models avançats de Feringer és l’ús de quatre canonades en lloc d’un. Si el fogó ja està instal·lat al garatge o al safareig, eliminem part de la xemeneia, instal·lem un economitzador de quatre canals i la temperatura ambient augmenta immediatament en diversos graus.

Convector d’aire casolà

El model proposat està completament fabricat amb peces d’acer. Es tracta d’un intercanviador de calor, de mida aproximadament 1,5 vegades més gran que la xemeneia.

És un tambor amb tubs perpendiculars xemeneia. L’acer inoxidable no va ser escollit per a res: tolera fàcilment les temperatures altes, es neteja bé i no es crema.

Per treballar, necessitareu:

  • canonada d’acer amb un diàmetre de 30 mm (per a la fabricació de 8 seccions idèntiques);
  • fragment de canonada 50 mm (per al canal central);
  • Xapa metàl·lica de 2 mm de gruix (per fabricar 2 plaques rodones i una caixa);
  • Llauna de pintura de 20 l (per a l'adaptador de xemeneia).

També cal preparar una eina per tallar i soldar metalls.

Aquesta és una de les millors opcions d’intercanviador de calor de la xemeneia. estufes de garatge o safareig. El disseny es pot simplificar soldant envans metàl·lics en lloc de tubs, però el principi de funcionament seguirà sent el mateix: l’aire escalfat de la xemeneia serà una font addicional de calor per a l’habitació.

Procés de fabricació directament xemeneia per a estufa L’article recomanat per nosaltres és dedicat. És millor equipar la xemeneia immediatament durant la fabricació amb un intercanviador de calor.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Diverses recomanacions de vídeo ajudaran a entendre millor el dispositiu i el principi de funcionament d’un intercanviador de calor casolà.

Vídeo # 1. Consells per fer un model a partir de canonades:

Vídeo # 2. Model de tauler corrugat d'alumini:

Vídeo # 3. Una opció senzilla a partir de materials improvisats:

Com veieu, per augmentar l’eficiència de l’estufa al garatge, safareig o banyera, no podeu gastar diners en electrodomèstics cars, sinó fer un dispositiu eficaç amb les vostres pròpies mans. Per a la feina, necessitareu habilitats de treball del metall i un esquema de muntatge aproximat.

Sabeu fer una versió original d’un intercanviador de calor per a la instal·lació en una xemeneia amb les vostres pròpies mans? Tens alguna pregunta mentre et familiaritzis amb la informació proporcionada o hi ha informació útil per als visitants del lloc i per a nosaltres? Escriviu els comentaris al bloc següent.

Va resultar útil l’article?
Gràcies pels vostres comentaris
No (12)
Gràcies pels vostres comentaris
(77)

Piscines

Bombes

Escalfament