Scambiatore di calore ad aria fai-da-te per un camino: esempi di fabbricazione e suggerimenti dei maestri

La produttività di una caldaia, di un riscaldamento o di una stufa per sauna può essere aumentata installando sul tubo un dispositivo semplice e allo stesso tempo efficace, uno scambiatore di calore. Tuttavia, per il suo lavoro produttivo, è necessario conoscere le caratteristiche di progettazione e le regole di produzione del dispositivo. Sei d'accordo?

Ti diremo come realizzare uno scambiatore di calore su un camino con le tue mani. Elenchiamo quali modifiche sono adatte per l'autoassemblaggio, spieghiamo come il modello ad aria differisce dal modello ad acqua. Sulla base dei nostri consigli, è possibile aumentare in modo significativo il trasferimento di calore delle unità di riscaldamento.

Il principio di funzionamento dello scambiatore di calore ad aria

Lo scopo principale dello scambiatore di calore è trasferire l'energia dai prodotti della combustione nel camino al liquido di raffreddamento, che è acqua o aria. Gli scambiatori di calore installati nei camini (questo vale per le modifiche all'acqua) sono spesso chiamati economizzatori.

Questi dispositivi raccolgono e trasferiscono il calore nella stanza, che semplicemente entra nell'atmosfera, grazie alla quale l'energia termica generata dalla fornace viene sfruttata al massimo. Oltre all'acqua di rubinetto ordinaria, a volte vengono utilizzati altri liquidi: olio o "non congelante".

A questo proposito, tutti i dispositivi sono divisi in due grandi categorie:

• aria;
• liquido (acqua).

La scelta dell'uno o dell'altro tipo dipende da diversi fattori. I più importanti sono la configurazione e il materiale del camino, nonché le caratteristiche del dispositivo stesso.

Circuito scambiatore di calore ad aria. È considerato meno efficace di una controparte liquida, ma ha un design semplice, che lo rende adatto all'autoproduzione

Vediamo come funziona il modello ad aria. Il design del dispositivo è semplice: un alloggiamento robusto con un interno partizionato. Il ruolo delle partizioni è svolto da piastre o tubi, la cui funzione principale è quella di rallentare il movimento di gas riscaldati e dirigere il calore verso il canale giusto.

Alcune partizioni (alette) non sono saldate, ma rese mobili.Spingendo / estraendo le piastre metalliche, è possibile regolare la forza di trazione, riducendo o aumentando in tal modo le prestazioni del riscaldatore.

Gli scambiatori di calore ad aria sono chiamati convettori, poiché il principio di convezione è la base del loro lavoro. L'aria fredda dalla stanza entra nel dispositivo, dove la sua temperatura aumenta a causa dell'esposizione ai gas di combustione caldi. Nello stato riscaldato, si sposta ulteriormente attraverso un altro foro: torna alla stanza o all'impianto di riscaldamento.

Tipi di dispositivi camino

Tra le varietà disperse nell'aria, uno scambiatore di calore tubolare è considerato un modello tradizionale per l'autoproduzione, sebbene ci siano molte altre opzioni.

Considerare i tipi principali che sono rilevanti per l'installazione su un camino di forni a lunga combustione, piccolo borghese, fornaci per lo sviluppo. Il calore che convertono dall'energia dei prodotti della combustione si chiama secco.

Se immagini schematicamente l'interno dei dispositivi, allora può avere le seguenti varianti.

Tubi orizzontali o verticali saldati al corpo del forno. Il posizionamento verticale è più efficiente quando l'aria passa meglio attraverso i canali. Il materiale di fabbricazione è l'acciaio.

Per la saldatura alle pareti, è possibile utilizzare frammenti di tubi con un diametro da 50 mm a 200 mm. Si ritiene che la forma della sezione - rettangolare o rotonda - non sia di fondamentale importanza

Una pipa intrecciata attorno al focolare. Per un buon trasferimento di calore, sono sufficienti 2-3 giri, che è meglio espandere leggermente per aumentare l'area di riscaldamento.

La produttività dipende in gran parte dalla differenza nei livelli di entrata e uscita dell'aria. La forza di trazione è determinata dalla differenza di temperatura, quindi il foro responsabile della recinzione viene spesso portato all'esterno

Partizioni all'interno del caso. Un particolare labirinto è costituito da piastre metalliche montate verticalmente. Lo spessore ottimale delle parti va da 6 mm a 8 mm.

L'ingresso e l'uscita del condotto devono essere opposti all'inizio e alla fine del labirinto. Una copertura metallica è installata e saldata sulla parte superiore per garantire la tenuta del corpo

Tubi che attraversano il focolare.

Un progetto integrato deve essere creato durante l'assemblaggio di un forno di fortuna, anche prima che le pareti siano saldate. I canali sono paralleli, a una certa distanza l'uno dall'altro. Sezione del tubo - 50 mm e oltre

Con canali disposti verticalmente, il movimento dell'aria è più intenso, quindi aumenta la produttività del dispositivo. Ma in alcuni casi, sono appropriati dispositivi con tubi posizionati orizzontalmente o con partizioni. Ognuno di questi modelli è adatto all'autoproduzione, se si dispone di abilità di saldatura.

Quale materiale è migliore?

Quando si installa lo scambiatore di calore, vengono utilizzate parti metalliche - lamiere zincate, bombole di gas, tubi di vari diametri, billette di ghisa, ecc. La ghisa non è consigliata perché è fragile e pesante rispetto all'acciaio, il che rende difficile montarla su un camino.

L'opzione migliore è l'acciaio austenitico. L'acciaio inossidabile trasferisce facilmente le differenze termiche, è stabile contro i danni meccanici, cede a lavorazioni e saldature indipendenti.

Una tabella delle caratteristiche tecniche di base degli acciai austenitici AISI. È possibile tracciare come cambiano le proprietà del materiale dei tipi 304 (304L) e 316 (316L) quando riscaldate.

L'acciaio zincato è inferiore a quello legato o austenitico, poiché non è destinato al riscaldamento. Le condizioni di alta temperatura portano al rilascio di ossidi di zinco che sono dannosi per la salute, quindi se si prevede di aumentare la temperatura nel camino a + 419,5 ºС, la zincatura dovrebbe essere abbandonata. È meglio acquistare materiale costoso ma sicuro.

Opzioni di produzione fai-da-te

Offriamo diversi progetti semplici per la produzione indipendente, che, se lo si desidera, possono essere realizzati con parti metalliche mediante saldatura e utensili elettrici.

Panoramica dello scambiatore di calore della bombola del gas

Se installi un dispositivo fatto in casa su una stufa a carbone, l'efficienza di riscaldamento nella stanza aumenterà del 30-40%. Più piccolo è il garage o l'officina, maggiore è la produttività del dispositivo.

Suggeriamo di prendere in considerazione un'opzione ideale per piccole stufe del tipo "stufa a ventosa", che sono attivamente utilizzate per il riscaldamento di garage.

In generale, da una bombola a gas si ottiene uno scambiatore di calore piuttosto pulito ed efficiente per un forno che riscalda una piccola stanza. Per aumentare ulteriormente l'efficienza del riscaldamento senza un cambiamento sostanziale nella progettazione, i ventilatori possono essere installati sui tubi e il numero di tubi può essere aumentato a 4-5.

Rassegna fotografica dell'economizzatore Feringer

Come modello per la fabbricazione possono essere modelli di fabbrica di produttori popolari. Ad esempio, l'azienda Feringer, nota per la produzione di forni, offre camini già pronti, che in sostanza sono scambiatori di calore.

Considera i modelli di costruzione semplice. Tutti i dettagli di cui sono composti possono essere eseguiti in modo indipendente.

L'idea principale che può essere presa dai modelli avanzati di Feringer è l'uso di quattro tubi invece di uno. Se la stufa è già installata nel garage o nel locale tecnico, rimuoviamo parte del camino, installiamo invece un economizzatore a quattro tubi e la temperatura della stanza aumenta immediatamente di diversi gradi.

Termoconvettore d'aria fatto in casa

Il modello proposto è interamente realizzato con parti in acciaio. Questo è uno scambiatore di calore, che è circa 1,5 volte più grande del camino.

È un tamburo con tubi perpendicolari canna fumaria. L'acciaio inossidabile non è stato scelto per niente: tollera facilmente le alte temperature, è ben pulito e non si brucia.

Per funzionare, avrai bisogno di:

• tubo di acciaio con un diametro di 30 mm (per la fabbricazione di 8 sezioni identiche);
• frammento di tubo 50 mm (per il canale centrale);
• Lamiera di spessore 2 mm (per la produzione di 2 piastre rotonde e un involucro);
• Barattolo di vernice da 20 l (per l'adattatore per camino).

È inoltre necessario preparare uno strumento per tagliare e saldare il metallo.

Questa è una delle migliori opzioni di scambiatore di calore ad aria per camino. stufe da garage o ripostiglio. Il design può essere semplificato saldando le pareti metalliche anziché i tubi, ma il principio di funzionamento rimarrà lo stesso: l'aria riscaldata dal camino sarà una fonte aggiuntiva di calore per la stanza.

Processo di produzione direttamente camino per stufa L'articolo da noi raccomandato è dedicato. È meglio equipaggiare immediatamente il camino durante la produzione con uno scambiatore di calore.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Numerosi consigli video aiuteranno a comprendere meglio il dispositivo e il principio di funzionamento di uno scambiatore di calore fatto in casa.

Video n. 1. Suggerimenti per creare un modello da pipe:

Video n. 2. Modello da cartone ondulato in alluminio:

Video n. 3. Un'opzione semplice da materiali improvvisati:

Come puoi vedere, per aumentare l'efficienza della stufa nel garage, nel ripostiglio o nello stabilimento balneare, non puoi spendere soldi per elettrodomestici costosi, ma realizzare un dispositivo efficace con le tue mani. Per lavoro, avrai bisogno di abilità nella lavorazione dei metalli e di uno schema di assemblaggio approssimativo.

Sai come realizzare una versione originale di uno scambiatore di calore per l'installazione su un camino con le tue mani? Hai domande mentre ti familiarizzi con le informazioni fornite o ci sono informazioni utili per i visitatori del sito e noi? Si prega di scrivere commenti nel blocco sottostante.