Содержание
Устройство системы
Несложный по конструкции самодельный теплообменник послужит для отопления дома
Принцип действия самодельного теплообменника состоит в том, что печь передает ему энергию от сгорания дров или угля, а нагревшаяся вода расходится по трубам во все комнаты. Такой способ отопления позволяет обитателям дома наслаждаться равномерным распределением тепла. Кроме того, все помещения прогреваются гораздо быстрее, а расходы на приобретение топлива снижаются.
Усовершенствовать печное отопление частного дома можно двумя способами:
- построить печь «с нуля» под конкретный размер теплообменника;
- установить в существующую печь самодельный теплообменник, изготовленный по размерам топки.
Схема кирпичной печи с теплообменником
Изготовив теплообменник для отопления своими руками, домовладелец может быть уверенным, что его печь с водяным контуром станет действовать не хуже настоящего твердотопливного котла. Отличие будет только в том, что у печки расположение входного отверстия теплообменника получится немного выше над полом, чем у заводских котлов. Это довольно существенная разница, которая может влиять на скорость естественной циркуляции теплоносителя.
Подключение теплообменника к системе отопления нужно сделать таким образом, чтобы труба поступления холодной воды (обратка) была расположена как можно ниже.
Так же, как в обычной системе отопления, в верхней точке трубопроводов нужно вмонтировать расширительный бачок. Он будет компенсировать изменение объема нагретой воды и выпускать из системы пузырьки воздуха. Если отопление через теплообменник с естественной циркуляцией окажется недостаточным для обогрева большого коттеджа, придется установить в систему циркуляционный насос.
Для присоединения самодельного теплообменника для отопления используют 2 штуцера: один снизу (вход холодной воды), другой сверху (выход горячей). При монтаже теплообменника нужно обеспечить необходимый уклон труб, как требуется по схеме.
Что делать с регулятором мощности?
Маленькое, недорогое устройство значительно сэкономит средства и поможет выставлять на теплообменнике нужную вам температуру. Чтобы установить его на трубку теплообменника, нужно клеммами подключить термостат, а потом провода питания.
Теплообменник может стать отличным дополнением к печи, он повысит её эффективность. Его можно установить на вентиляционных отверстиях и греть проходящий в дом воздух, обеспечить дом горячей водой, заставить обычную печь отдавать больше тепла и много другое.
Печь на даче – не лишняя конструкция, так как в межсезонье погода может быть непредсказуемой. Кирпичная печь для дачи своими руками: виды печей, правильный выбор места, рекомендации по работе.
О том, как правильно рассчитать мощность отопительного котла, читайте в этой статье.
Как изготовить самодельный теплообменник
Регистр из нескольких труб
Форма теплообменника для отопления, сделанного своими руками, может быть разной. Наиболее распространенный вариант — регистр из нескольких стальных или медных труб, но также используются и образцы пластинчатого типа.
Температура в зоне горения очень высока, особенно, когда горит уголь. Поэтому повышенные требования предъявляются к металлу, из которого будут изготовлены элементы теплообменника, рациональности его конструкции и качеству сварных швов.
Материалы для изготовления
Пример использования чугунных радиаторов в качестве теплообменника в кирпичной печи
Задача водяных теплообменников для отопления — обеспечивать оптимальную передачу тепла, и в этом процессе важна степень теплопроводности металла. Например, стальная труба проводит тепло в 7 раз слабее, чем медная. Поэтому при одинаковом диаметре трубы для передачи одного и того же количества тепла понадобится 25 метров стальной трубы взамен 3,5 метров медной.
Медные теплообменники самые экономичные в работе, но и дорогие. Более доступными для самостоятельного изготовления считаются теплообменники из стальной трубы диаметром не менее 32 мм.
Если предполагается топить печь углём, лучше установить теплообменник из чугуна. Этот металл более крепкий, и стенки устройства долго не будут прогорать.
Расчет мощности теплообменника
Вычислить заранее мощность теплообменника для системы отопления довольно трудно. Для этого нужно учитывать слишком много факторов: диаметр труб, длину змеевика, теплопроводность металла, температуру сгорания топлива, скорость циркуляции теплоносителя и др. Реальная способность теплообменника справляться со своими функциями выяснится только после начала эксплуатации отопительной системы.
При расчетах можно ориентироваться, что 1 метр трубы диаметром 50мм, служащей теплообменником, даст 1 кВт тепловой мощности.
Можно взять для примера какую-либо известную модель котла и в соответствии с его параметрами изготовить свой самодельный теплообменник.
Особенности конструкции
Теплообменник для водяного отопления дома, сваренный из гладкостенных труб, называют регистром. Он выглядит как своеобразная «решетка», и это наиболее популярная форма самодельного теплообменника. Кроме такой конструкции, делают и более простые устройства в виде прямоугольного или цилиндрического бака. Главное, чтобы площадь поверхности для теплового обмена была максимально большой.
При изготовлении теплообменника своими руками нужно соблюдать несколько условий:
- ширина внутренних пустот в теплообменнике должна быть не меньше 5 мм, иначе вода в нем может закипеть;
- толщина стенок труб должна быть не меньше 3 мм, чтобы металл не прогорал;
- зазор величиной 10–15 мм между теплообменником и стенками топки должен компенсировать расширение металла при нагреве.
Особенности монтажа
Теплообменник устанавливают внутрь печи в процессе ее кладки
Проще всего монтировать теплообменник одновременно с сооружением печи. Если устанавливать его в старую печь, придется разобрать часть ее кирпичной кладки.
- На подготовленный фундамент печи прямо в полость топки устанавливают трубчатый теплообменник.
- При дальнейшем укладывании рядов кирпичей оставляют места для входной и выходной труб устройства.
- После завершения кладки печи подключают теплообменник к системе отопления, заполняют систему водой и производят пробную топку печи.
Видео материал предлагает ознакомиться с полезными советами по самостоятельному изготовлению теплообменника:
До сих пор мы говорили только о теплообменниках в системе водяного отопления
Обратим внимание и на другие сферы их применения
Способ монтажа змеевика
Монтировать теплообменник-змеевик можно на дымоход банной печки или буржуйки в гараже или сарае. Он будет служить для отопления или для нагрева воды.
Для работы потребуется:
- алюминиевая или медная трубка длиной до 3 м;
- 2 штуцера 3/4″ и гибкий шланг для горячей воды;
- котел с поплавковым краном для заполнения водой и клапаном для ее использования;
- кран для слива теплоносителя из системы.
Технология монтажа системы выглядит так:
- Первым шагом производится изгиб трубки, чтобы ее сечение осталось неизменным. Для медных труб менее 28 мм диаметра можно использовать трубогиб, не нагревая их. А вот стальные, алюминиевые и изделия с большим диаметром нуждаются в предварительном прогреве паяльной лампой.
- Для сгиба можно воспользоваться сухим песком, заполнив им трубу и закрыв заглушками с обеих сторон. По образцу производят спиральный сгиб, после чего ссыпают песок и промывают трубу под напором воды.
- В торцевых частях трубки нарезают резьбу для переходников под штуцеры, а затем подключают к системе.
- Полученный змеевик монтируют на дымоход. Если припаять его оловом к трубе, теплоотдача будет лучше. Предварительно производят обезжиривание ортофосфорной кислотой.
- Немного выше змеевика на опору или на стену вешают накопительный бак. Подключают его к теплообменнику гибкой подводкой и устанавливают кран внизу бака.
Изготовление теплообменника своими руками
Не всегда есть возможность купить готовый проект печи с теплообменником. Так же не все могут сами работать сваркой. Но соорудить теплообменник в печь для отопления своими руками, не такая тяжелая задача. Применив алюминий или медь можно избежать сварочных работ. При хорошей подготовке, правильном расчёте это возможно и не обременительно. Вдобавок экономит семейный бюджет.
Расходные материалы
Выбрав место и размер, стоит обдумать из чего проще соорудить теплообменник. Можно использовать как перечисленные выше материалы, так и чугунные радиаторы отопления, автомобильные радиаторы и тому подобное. Главное правильно учитывать тепло проводимость. Точно продумать какой инструмент понадобится и подготовить его заранее. Все эти мелочи облегчат установку.
Алгоритм сборки
Начинать надо с проекта — продумывая мелочи и подбирая варианты. Исходить стоит из размера — если печь слабая, то несоразмерно большой теплообменник только навредит. Если вы используете в качестве трубы для змеевика медь, то длина не должна превышать трёх метров.
Самый простой вариант изготовления — змеевик. Для него потребуется медная труба, длинной от 2 м до 3 м.
От длины трубы и количества витков зависит скорость нагрева. Но стоит помнить — надо учитывать размер печи, топки и не злоупотреблять увеличением змеевика. Перекосы в размерах понижают срок службы печи.
Для закручивания трубы в спираль нужен шаблон. Это любая подсобная деталь цилиндрической формы. Диаметр шаблона должен вписываться в топочный размер. 
Подготовив материалы приступаем:
- Изгибая трубу, наматываем её на заготовленную болванку для получения спирали;
- Соблюдаем размеры, в которые надо змеевик поместить;
Средний показатель расчётной мощности теплообменника, равен 1кВт на 10 метров площади.
Если вас не устраивает такой тип теплообменника, можно изготовить другой тип, например сварив стальные трубы. Выглядит это примерно так:
Примеры чертежей, по которым проводить работы:
Как установить?
Установить теплообменник в печь удобно во время кладки новой печи. Это позволит капитально смонтировать его, соблюдая все зазоры и размеры. При такой установке легче соблюсти правильный размер. Смонтировав теплообменник на фундамент печи, обложить его кирпичом легче, чем разбирая готовую печь, пытаться приспособить его на место. Но это тоже возможно.
Есть также важные моменты и требования, которые стоит соблюдать для увеличения сроков эксплуатации:
- не стоит фиксировать трубы конструкций металлическими крепежами;
- не стоит заливать ледяную воду, для избежания появления конденсата;
- соблюдать пропорции между печью и теплообменником, избегая большой разницы;
- использовать уплотнительные материалы с высокой жаропрочностью;
- соблюдать полностью все меры противопожарной безопасности;
Нехитрые правила помогут избежать опасных ситуаций, помогут продлить срок службы печи. Не забывайте так же о пожарной безопасности.
Примеры установки на фото:
Недостатки
Несмотря на множество плюсов, устройство нагревательного элемента на трубе дымохода имеет и недостатки. Один из них, наиболее важный — резкое снижение температуры дыма в месте установки теплообменника. Это может грозить ухудшением тяги и образованием конденсата, повышенным отложением сажи внутри трубы.
Кроме того, при подключении системы отопления, например, гаража нужно просчитать объем теплоносителя, чтобы избежать закипания воды и разрыва труб. Сварные швы должны быть полностью герметичными.
Любая конструкция теплообменника существенно увеличивает КПД печи. Для безотказной работы системы необходимо не реже двух раз в год проводить визуальный осмотр всех ее элементов, а при необходимости — своевременный ремонт, чистку от накипи, замену прокладок и другие необходимые работы по обслуживанию. В этом случае системы нагрева воды и отопления будут безотказно работать в течение долгого времени.
От теории к практике
Итак. Начнем с определения, что такое отопление дома. Не вдаваясь в терминологию – это нагрев воздуха в помещениях до заданной температуры и поддержание установленного температурного режима определенное время.
Воздух может нагреваться тремя способами:
- путем конвекции (конвекционный способ классический и древний, то есть воздушные потоки в помещениях постоянно циркулируют, холодный воздух нагревается внизу и поднимается вверх), конвекционные системы могут быть напольными и настенными;
- путем лучевого нагрева (это инновационный способ, суть в том, что энергия от обогревательного прибора попадает непосредственно на поверхность предметов и ограждающих поверхностей, одна часть поглощается, вторая отражается, формируется лучистый теплообмен, позволяющий обеспечить заданный температурный режим в помещении), лучевые системы бывают напольными, настенными и потолочными;
- комбинированным.
Второй момент — тип нагрева:
- прямой, классический, принцип, по которому работают камины, печки, конвекторы, состоит в том, что отопительный прибор нагревает непосредственно воздух в помещении;
- с применением промежуточных теплоносителей, в этом случае нагревается не сам воздух, а теплоноситель, циркулирующий в системе, передающий тепловую энергию и позволяет нагревать воздух в определенной комнате жилого или бытового предназначения.
- классический вариант — вода, плюсы – стоимость, минусы – вероятность размораживания системы;
- антифриз (растворы пропиленгликоля и этиленгликоля с разными модифицирующими присадками), плюс – устойчивость к низким температурам (не замерзает), обеспечение сохранности тепловых регистров, минус – более высокая стоимость;
- пара, плюсы – высокая теплоотдача, экономичность, минусы – деформирование элементов системы отопления, отсутствие возможности точной регулировки температурного режима, вероятность получения ожогов (регистры нагреваются до очень высокой температуры);
- воздуха, существуют и такие системы, где нагревается воздух, передает тепловую энергию отопительному прибору, который нагревает или воздух в помещении, или предметы и ограждения, причем в ряде случаев отопительный прибор – это стена с каналами для циркуляции воздуха и дымоходом.
Следующий момент, все системы отопления бывают:
- локальными, необходимы для поддержания заданного температурного режима в одном или нескольких помещениях;
- централизованными общими, предназначены для поддержания температурного режима в нескольких комнатах.
Локальные системы, как правило, прямые, то есть нагревают непосредственно воздух, общие – с промежуточным теплоносителем. По форм-фактору, как
- отмечалось выше, элементы системы могут устанавливаться на:
- стены, классический вариант для сложных инженерных систем;
- потолок, это больше относится к лучевому, локальному отоплению, хотя есть конвекционные варианты, например, тепловые завесы;
- пол (в том числе островные) и под пол (в частности, «теплый пол»), бывают как локальными, так и общими.
Более подробно все расписано и представлено в статье «Разновидности отопления».
Компоненты системы
Из чего же состоит система отопления частного дома? Если говорить о локальных системах, то это источник получения тепла, позволяющий нагревать воздух в отдельно взятой комнате, классический вариант – печь и камин, из современных – конвекторы, теплогенераторы, тепловые завесы, пушки, инфракрасные панели лучевого отопления, масляные радиаторы, тепловентиляторы и ряд других. То есть в отдельно взятой комнате устанавливается отопитель, который нагревает воздух в данном и смежных помещениях. Общая, централизованная система, основанная на использовании промежуточного теплоносителя, более сложная, она состоит из:
- источника тепла, классический и самый широко распространенный вариант – котел, предназначен для преобразования разных видов энергии в тепловую с последующим нагревом теплоносителя;
- трубопроводов, необходимы для передачи теплоносителя к приборам отопления, сюда относятся трубы и ряд других элементов;
- отопительных приборов, всего шесть групп – конвекторы, радиаторы, гладкотрубные приборы, панели, ребристые трубы и калориферы.
Преимущества теплообменника
Нагревательный элемент в системе отопления, установленный в печи, имеет свои преимущества. Среди основных плюсов можно выделить следующие:
- Простота изготовления и монтажа.
- В доме появляется комбинированное отопление, что дает возможность отапливать большие площади, а не только локально одно помещение.
- Возможность использовать разные виды топлива. Например, котлы ориентированы только на конкретный вид, а печь можно топить любыми твердыми энергоносителями.
- Печь придает интерьеру особый шарм и уют, а благодаря новой функции она будет приносить еще больше пользы.
Несмотря на очевидные преимущества, следует отметить, что в сравнении с котлами, сделанными в заводских условиях, КПД будет ниже, кроме того, отсутствует автоматический контроль температуры нагрева теплоносителя. Вместе с тем, стоимость заводских котлов не каждому по карману, а изготовление отопительной системы своими руками с использованием самодельного элемента нагревания под силу каждому.
Подготовка к монтажу тепловентилятора.
Прежде всего, нужно исследовать помещение, в котором планируется установить тепловентилятор. Зачем это нужно? Ответ очевиден – если это не продумать, то даже правильный подбор мощности тепловентилятора, не сможет обеспечить быстрый и эффективный прогрев помещения.
Поток нагретого воздуха, должен равномерно распределяться по всему помещению. Чем меньше, на его пути препятствий, тем лучше будет прогреваться помещение. Немаловажным будет и экономия, на количестве тепловентиляторов (к примеру, можно установить один более мощный, вместо двух, с меньшей производительностью), и соответственно на материале, для их обвязки.
Приведу несколько вариантов расположения водяных тепловентиляторов, рекомендуемых производителями.
Как видно на фото, можно расположить тепловентиляторы:
- На потолке помещения;
- На стене;
- В углу помещения.
Конечно, всё зависит от специфики помещения и от его конфигурации. Принять решение о месте установки тепловентилятора можно, повторюсь, учтя все эти моменты.
Теплообменник своими руками
Теплообменником можно назвать устройство, не имеющее собственного источника нагрева, но позволяющее извлекать тепло из внешних обогревателей. При необходимости можно сделать теплообменник самостоятельно. Однако сначала следует определиться, какой именно вид конструкции вам необходим.
Как сделать теплообменник своими руками?
Наиболее простым в изготовлении является змеевик. Для его устройства лучше всего подойдет медная трубка. Она легко гнется и обладает высокой теплоотдачей. Возьмите необходимый отрезок трубки и аккуратно согните ее в спираль, поместите ее в бак или бочку. Затем выведите концы наружу и закрепите. К окончаниям трубки при помощи обжимных соединений присоедините резьбовой фитинг. В результате у вас получится теплообменник – змеевик. В качестве альтернативы медной трубки можно использовать и другие легкогнущиеся трубки. Это может быть металлопласт или алюминий.
Другой разновидностью теплообменника является так называемая водяная рубашка. Наибольшее распространение такой вид теплообменников имеет в небольших котлах систем отопления и представляет собой герметичную емкость, установленную внутри котла и позволяющую нагревать воду от циркулирующей жидкости в системе отопления дома. Недостатком такого вида теплообменника является невысокая пропускная способность и зависимость от температуры в системе.
Более сложным для самостоятельного изготовления, но и более эффективным теплообменником является конструкция под названием трубная доска. Для самостоятельного изготовления потребуется несколько вальцовочных соединений. Состоит такой тип теплообменника из трех и более герметичных емкостей, соединенных трубами. Находящиеся по разным концам емкости соединены развальцованными на концах трубами. Циркуляция жидкости межу ними дает необходимый теплообмен в средней части конструкции.
Если желание сделать теплообменник самостоятельно, не делая больших затрат, в качестве основного материала можно использовать автомобильные радиаторы, радиаторы отопления или газовые колонки.
Особое внимание на устройство теплообменника стоит обратить владельцам дач или небольших коттеджей, находящихся за городом и не имеющих возможности пользования природным газом. Устройство небольшой каменной печи снабженной теплообменником, позволит наслаждаться теплом и уютом во всех помещениях. Для этого потребуется вмонтировать в печь две емкости, соединенные между собой несколькими трубами
Одна емкость должна быть прямоугольной и располагаться в низу, а другая цилиндрической, наверху. Для необходимой циркуляции трубы системы отопления требуется закольцевать в закрытый контур, чтобы выход горячей воды был из верхней цилиндрической емкости, а вход остывшей в нижний прямоугольный. Подчиняясь неизбежным законам физики, горячая вода будет подниматься вверх, обеспечивая необходимую циркуляцию жидкости по всем помещениям. При такой конструкции необходимо в верхней точке контура установить расширительный бачек, с помощью которого будет поддерживаться уровень жидкости в системе, и устраняться воздушные пробки. Стоит заметить, что принцип теплообмена может служить не только для нагрева, но и для охлаждения жидкости
Для этого потребуется вмонтировать в печь две емкости, соединенные между собой несколькими трубами. Одна емкость должна быть прямоугольной и располагаться в низу, а другая цилиндрической, наверху. Для необходимой циркуляции трубы системы отопления требуется закольцевать в закрытый контур, чтобы выход горячей воды был из верхней цилиндрической емкости, а вход остывшей в нижний прямоугольный. Подчиняясь неизбежным законам физики, горячая вода будет подниматься вверх, обеспечивая необходимую циркуляцию жидкости по всем помещениям. При такой конструкции необходимо в верхней точке контура установить расширительный бачек, с помощью которого будет поддерживаться уровень жидкости в системе, и устраняться воздушные пробки. Стоит заметить, что принцип теплообмена может служить не только для нагрева, но и для охлаждения жидкости.
Виды теплообменников для обогрева палатки
Чтобы поднять и удерживать на достаточном уровне температуру воздуха в палатке, применяются нагревательные устройства различных видов.
Спиртовые свечи
Могут применяться в одноместной палатке при температуре наружного воздуха до -5 градусов. Для обогрева более вместительного помещения их мощности недостаточно.
Газовые обогреватели
Источником топлива в данном случае служит пятилитровый газовый баллон, а источником тепла – газовая горелка, часто оснащаемая конвектором. Такие обогреватели используются не только в качестве теплогенератора, на них можно готовить или разогревать пищу.
Основной его недостаток – большой расход топлива. Поэтому их используют в местах, доступных для подъезда на автотранспорте. Портативные отопители на газу небезопасны в пожарном отношении, именно они становятся наиболее частой причиной возгораний.
Наиболее надежным представляются омские теплообменники Сибтермо.
Обогреватели бензиновые
Они применяются для обогрева довольно давно, и их конструкция с течением времени практически неизменна. Такие приборы популярны еще и по той причине, что удельный расход средств на приобретение топлива самый низкий в сравнении с другими способами обогрева.
Кроме того, в помещении, обогреваемом бензиновой печкой, всегда присутствует запах топлива. При использовании обогревателя, работающего на бензине, нужно строго исполнять правила эксплуатации – плохо прочищенная горелка может стать причиной взрыва и пожара.
Твердотопливные агрегаты
Печки с использованием в качестве энергоносителя дров, были и остаются популярными в лесных регионах. Здесь достаточно просто собрать валежник и использовать его в теплообменнике для зимней палатки.
Популярны такие виды:
- Печи медленного горения по принципу нагревателя «Бубафоня». Время горения одной закладки дров составляет 4-6 часов. Недостаток – замена порции топлива производится на полностью погашенной печи и после очистки внутреннего содержания.
- Такие же агрегаты, изготовленные по типу печи «Булерьян». Одна закладка дров горит в течение времени до 6 часов.
- Складные металлические печи различных конструкций. Удобны при перевозке, поскольку занимают мало места в багажнике автомобиля. При использовании требуют постоянного внимания и подкладывания топлива.
На рынке постоянно появляются и другие конструкции печей на других физических принципах, но здесь упомянуты наиболее популярные исполнения.
Теплообменник воздушного типа
Воздушный теплообменник на дымоход своими руками имеет простую конструкцию. Он имеет металлический корпус, внутри которого есть входные и выходные патрубки. Принцип работы изделия простой и виден на этом фото.
Внизу находится холодный воздух. При поступлении в патрубки он нагревается и выходит из верхней части, нагревая помещение, в котором находится. В таком случае расход топлива уменьшается в 2-3 раза, так как помещение эффективней отапливается.
Обратите внимание! Теплообменник устанавливается в горизонтальном положении, как показано на фото. Но есть и варианты с вертикальным расположением
Еще одно преимущество в том, что теплообменник на трубу дымохода делается своими руками. Нужна только подробная инструкция. Вот перечень инструментов и материалов для работ:
- сварочный аппарат;
- болгарка;
- листовой металл, размерами 350х350х1 мм;
- трубы разного диаметра;
- отрезок трубы, диаметр которой 60 мм;
- ведро из металла на 20 л или бочка.
Теперь можно приступить к пошаговому рассмотрению технологии создания:
Создаются торцевые детали из листов 350х350х1 мм. При помощи болгарки вырезаются два одинаковых круга. При этом диаметр деталей (заглушек) равен металлической емкости, которая будет использоваться.
В центре вырезается отверстие для установки 60 мм трубы.
По краям размечается и вырезается отверстия для остальных труб. Их должно быть 8. См
фото.
К центральному отверстию приваривается отрезок трубы, диаметр которой 60 мм
Обратите внимание! Важно, чтобы все трубы имели одинаковую длину.
Дальше привариваются все 8 труб по кругу. И так к каждому торцу
На выходе должна получиться такая конструкция.
Теплообменник практически готов, нужно только сделать для него корпус.
Если в емкости есть дно, то оно отрезается.
По бокам ровно по центру делаются отверстия, идентичные диаметру дымоходной трубы.
В каждое отверстие вставляется патрубок и приваривается сварочным аппаратом.
Сделанный ранее сердечник из труб вставляется в корпус и фиксируется с корпусом сваркой
Теплообменник готов. Осталось покрасить его краской с термоустойчивыми свойствами.
Устанавливается теплообменник на трубу дымохода в баню, в дом или в другое помещение. С ним разница в отоплении будет ощущаться сразу. Посмотрите соответствующее видео, которое поможет справиться с работой своими руками.
Классификация теплообменников и назначение
Приборы делятся на несколько разновидностей с учетом их главных конструктивных характеристик и назначения.
По месту размещения бака для теплой воды
Воздушный теплообменник для дымохода без нагрева воды
Баки можно устанавливать в парной, душевой или в чердачном помещении, у каждой локации есть свои достоинства и минусы. В первом случае можно заметно сократить габариты водопровода и ускорить процесс нагрева воды, одновременно необходимо учитывать площадь помещения. Наиболее оптимальным вариантом считается установка емкости в душевой, лишь незначительно увеличивающая длину трубопровода. Чтобы решить проблему с низким напором водяной струи, лучше вынести емкость на чердак. Этот способ требует увеличения количества труб и провоцирует потери тепла, если бак не оснащен утеплителем.
По месту размещения самого нагревателя
Теплосъемник на банный дымоход может быть размещен в печке либо недалеко от агрегата, оба варианта полностью доступны, но при этом имеют характерные особенности. Внутренний элемент дает возможность быстро нагревать воду, единственным минусом является ее быстрое закипание. Если такой прибор понадобится срочно заменить, для этой цели потребуется разбирать печное оборудование. Очистка внутреннего теплового обменника тоже доставляет проблемы из-за скопления толстого слоя накипи на его стенках. Деталь, размещенная возле дымохода, не имеет таких недочетов, поскольку температуры трубки недостаточно для нагрева воды возле стенок устройства. Нужно учитывать, что в подобной ситуации нагрев будет занимать больше времени.
Из чего сделать теплообменник своими руками
Рассмотрим по порядку, из чего можно сделать теплообменник в котел или печь:
Стальной лист — используется металл, толщиной не менее 6 мм. Именно из него и делается теплообменник в котле или печи, который сваривается из кусков стали, в виде буквы П. Очень часто боковые стенки теплообменника, заменяют собой стенки отопительного котла, что же касается печи, то в неё такой теплообменник, размещается прямо внутри, после чего он обкладывается огнеупорным кирпичом.
Швеллер — также достаточно популярный металлопрокат для изготовления теплообменников. Благодаря П-образному сечению, достаточно разрезать несколько кусков швеллера, после чего при помощи сварки соединить их вместе. Именно из-за простоты изготовления и достаточной толщины металла у швеллеров, получаются столь эффективные и удобные в работе теплообменники.
Трубы — не менее популярный металлопрокат, чем швеллера и листовая сталь, который используется для изготовления теплообменников или змеевиков, как их чаще всего называют. Причем если конфигурация стальных теплообменников очень часто совершенно одинаковая, то змеевики из труб могут быть абсолютно различными, как по форме, так и размерам. Очень часто змеевики наматывают из медных труб, обладающих высокой теплоотдачей.
Чугунный радиатор — ещё один вариант из чего сделать теплообменник своими руками. Очень часто используется в целях экономии при изготовлении теплообменников для отопления или отбора тепла, прямо в дымоходе. Преимущество теплообменника из чугунной батареи в том, что он имеет уже готовый вид и способен хорошо отбирать тепло. Устанавливаться чугунный теплообменник может и в горизонтальном положении, при одном условии, если в систему отопления встроен циркуляционный насос.
Медные теплообменники — готовый вариант теплообменников, для изготовления которых используется преимущественно медь. Медные теплообменники устанавливаются в современном отопительном оборудовании, и навряд ли кто-то захочет замуровывать такой теплообменник в печь. Обладают хорошей теплоотдачей, но имеют высокую стоимость.
Суть работы теплообменника
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.
Обзор лучших моделей
На современном рынке можно найти широкий выбор моделей теплообменников. Перед тем как отправляться за покупкой, следует ознакомиться с лучшими из них.
Газовый теплообменник СИБТЕРМО СТ-4,5 от омского производителя
Корпус выполняется из алюминиевых сплавов, которые обладают хорошей теплопроводимостью. Покрыт термостойкой краской. Он способен обогреть не только палатку, но и жилое помещение не очень больших размеров. Вес не снаряженного устройства составляет 7.4 кг. Функционирование осуществляет на газу. Цена 16 500 руб.
Обзор теплообменника Сибтермо:
Watch this video on YouTube
Суховей
Внешний корпус теплообменника Суховей сделан из нержавеющей стали. Внутри алюминиевые трубки, благодаря которым обеспечивается хороший теплообмен. В базовую комплектацию входит вентилятор, мощность которого можно регулировать с помощью диммера. Отводная труба располагается в нижней части корпуса. Это в немалой степени увеличивает КПД устройства. Вес аппарата составляет всего 2,9 кг. Цена 9 500 руб.
Электрический аккумуляторный теплообменник Десна БМ
Устройство может работать в автоматическом и турбо режимах. Питание осуществляется от аккумулятора или батареек.
Отмечено, что КПД данного аппарата несколько выше, чем у аналогичных устройств. Он быстро нагревает воздух. Нельзя располагать рядом с прибором изделия из легковоспламеняющихся материалов. Корпус теплообменника быстро разогревается до высокой температуры. Цена 11 000 руб.
Снегирь
Корпус устройства выполнен из нержавейки толщиной 1,5 мм. Покрыт термостойкой краской. Аппарат рассчитан на эксплуатацию при экстремально низких температурах. Оснащается складными ножками. В базовую комплектацию входит контейнер для переноски, который также можно использовать в качестве столика. Цена 4 700 руб.
Рипус
Производится из стального сплава покрытого антикоррозионной защитой. Компактные размеры делают возможным его установку даже в маленьких палатках, а небольшой расход топлива повышает продолжительность работы. Опасные продукты горения быстро выводятся наружу через дымоход. Цена 3 150 руб.
Как выбрать теплообменник для палатки — видео-обзор:
Watch this video on YouTube
Разновидности конструкции
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.
