Виды теплообменников для дымохода. Необходимость установки теплообменника на дымоход и принцип работы

Виды теплообменников для дымохода. Необходимость установки теплообменника на дымоход и принцип работы

Чтобы теплый воздух не расходовался впустую, на дымоход монтируют теплообменник

Современные печки для бани создаются так, чтобы устройства могли достигать предельной температуры внутри топки за короткий срок и удерживать ее на этом уровне в течение длительного срока. В процессе эксплуатации значительное количество неизрасходованного тепла выходит наружу при помощи трубы от дымохода. Энергия тепла такого плана подходит для подогревания воды либо отопления комнат, находящихся рядом с парилкой. Лучше всего применять тепло, которое выделяется во время сжигания древесины, и дополнять прибор заводским либо самодельным теплообменником. Такие элементы для подогревания воды разделяют на три разновидности:

• змеевик на стандартный дымоход, встраиваемый внутрь отопительного прибора;
• теплообменник для наружного дымохода, нагреваемый от печной стенки;
• водяной контур, забирающий тепловую энергию у дымовых газов.

Змеевик встраивают в топливник и располагают так, чтобы на трубку не воздействовало прямое пламя. Этот элемент должен быть размещен на пути выходящих продуктов сгорания, в таком случае он будет служить максимально долго и не начнет прогорать. В конструкциях такого типа вода будет нагреваться достаточно быстро, но одновременно прибор начнет снижать мощность прибора для отопления. Устройство наружного назначения отличается простой конструкцией и доступностью, при этом оно не слишком удобно в обслуживании и требует постоянного пополнения запасов воды. Такие баки подвешивают к поверхностям топливника сбоку и нагревают благодаря инфракрасному излучению от него.

Лучшим вариантом считаются печи банной категории с тепловыми обменниками на дымоходе, представляющими собой проточные нагреватели с вместительностью в пределах 5-10 литров. К элементу этого типа можно присоединить деталь с выносным накопителем, объем которого колеблется в пределах 60-120 литров с учетом мощностных характеристик прибора. В процессе протапливания вода внутри бака достигает нужной температуры.

Отопление от дымохода. Змеевик на дымоход своими руками

Теплообменник из трубы обычно устанавливают на дымоход металлической печи, установленной в гараже или мастерской, для получения теплой воды или отопления. Возможна также установка змеевика на банную печь.

Необходимые материалы:

• труба из меди, алюминия или стали — около 3 метров;
• гибкая подводка для ГВС диаметром ¾ дюйма — 2 штуки необходимой длины;
• накопительный бак, оснащенный поплавковым краном для подачи воды и сливным краном для ее потребления;
• шаровый вентиль для слива системы.

Последовательность выполнения работ:

1. Самое сложное при выполнении такого теплообменника — согнуть трубу в виде спирали, не уменьшив ее сечения. Медные трубы диаметром меньше 28 мм можно согнуть с помощью трубогиба без нагрева. Стальные и алюминиевые, а также трубы большего диаметра перед формовкой необходимо разогреть паяльной лампой.
2. Также можно использовать такой способ: трубу заполняют сухим песком и плотно затыкают ее концы деревянными заглушками. Гнут трубу по шаблону — трубе, имеющей диаметр дымохода, после чего убирают заглушки и высыпают песок, трубу промывают под большим напором воды.
3. На концах трубы нарезают резьбу и устанавливают переходники для подключения к системе.
4. Трубу устанавливают на дымоход. Для улучшения теплопередачи можно произвести пайку змеевика на дымовую трубу оловом, предварительно обезжирив места пайки и удалив окислы ортофосфорной кислотой.
5. Бак вешают на стену или устанавливают на опору выше уровня размещения змеевика. Подключают нагреватель к бачку с помощью гибких шлангов. В нижней точке системы устанавливают сливной кран.

Воздушный теплообменник на дымоход. Устройство теплообменника

1. Возьмите за основу отрезок трубы, диаметр которой 500 мм – 700 мм. Чтобы сделать воздушный теплообменник на дымоход, сделайте с помощью сварки бачок из нержавеющей стали;
2. Внутрь поместите трубу с диаметром со значением, как у дымохода;
3. Сверху конструкции и снизу приварите 2 патрубка.

Вы избавитесь от лишних затрат на обогрев наружного воздуха, своими руками сделав полезную самоделку:

1. Практичное решение представляет собой труба, припаянная с помощью олова. Дымоход обвивается металлической трубой. Поступающий посредством нее воздух нагревается быстро. Спираль приваривается к дымопроводу сваркой. Если использовать олово, тогда его обязательно следует обезжирить ортофосфорной кислотой. Пайка приобретет прочность и долговечность. По надежности она не уступает такому материалу, как огнеупорный герметик;
2. Используйте гофру. Возьмите 3 алюминиевых гофры, чтобы обернуть вокруг дымохода. Воздух нагревается от стен дымопровода. Его направляют в нужное помещение для обогрева. Использование этого варианта позволяет нагреть большую по площади комнату. Увеличить количество сохраняемого тепла помогает пищевая фольга. Ее обматывают вокруг гофроспиралей;
3. Для помещения мансарды изготовьте самодельный колпак. Эта система функционирует по следующему принципу – горячий воздух поднимается вверх и опускается вниз, остывая при этом. Колпак применяют для металлических дымоходов. Последние сильно накаляются, когда топят печку. Надетый сверху колпак снижает риск получения ожога или появления очага возгорания.

Теплообменник на дымоход своими руками. Как установить теплообменник «труба в трубе» на дымоход

Эта витая конструкция считается самой простой. Она является прямоточной, поэтому многое будет зависеть от диаметра навиваемой трубки и скорости движения воды внутри нее. Здесь соотношения такие:

• Чем больше диаметр змеевика, тем больше в нем объема воды, который придется дольше нагревать.
• Чем быстрее движется по виткам вода, тем меньше она забирает тепловой энергии, просто не успевая.

Решить эти две проблемы можно двумя способами:

1. Увеличить длину трубы, скручиваемую в змеевик. То есть вода как можно дольше должна находиться внутри теплообменника.
2. Установить перед змеевиком отсекающий вентиль, с помощью которого можно было бы контролировать подачу жидкости. Таким способом можно увеличивать или уменьшать скорость движения воды.

Монтаж водяного теплообменника этого типа проводится на стадии установки дымохода. Потому что надо в змеевик вставить дымоходные трубы.

Для этого потребуется:

• труба из меди, алюминия или стали длиною 3 м;
• два гибких шланга для подключения к системе горячего водоснабжения, требуемой длины;
• вентиль.

Как правильно согнут трубу в змеевик

Самое сложное – согнуть трубу в змеевик. Если это стальное изделие диаметром меньше 25 мм, то ее можно согнуть на ручном трубогибе. Если диаметр больше данного значения, или используется алюминиевая, медная труба, то без нагрева их не обойтись. Для этого используется стандартная газовая горелка, работающая на пропане.

Следующий этап – нарезка резьбы на конце змеевика. Для этого используют лерку. Если теплообменник изготовлен из стальной трубы, то к концам можно приварить электросваркой сгоны с соответствующим диаметром под гибкие переходные шланги.

Все готово, можно монтировать теплообменник. Чтобы он не спадал с дымохода, можно его прикрепить к нему с помощью пайки. При этом увеличиться и теплообмен между двумя элементами. Далее в нижней части вкручивается вентиль, к нему гибкая вставка, которая противоположным концом присоединяется к водопроводу.

Змеевик из медной трубы на дымоходе печки

У теплообменников этого типа есть один серьезный недостаток. Если его не использовать при эксплуатируемой печке, то вода внутри трубок закипит. А это недалеко и до гидроудара, который может разорвать стыки соединений.

Чисто конструктивно теплообменник этого типа представляет собой бак, в котором установлена труба диаметром чуть больше диаметра дымохода. К примеру, если размер последнего 115 мм, то трубный участок должен быть в сечении 120 мм. То есть дымоход должен свободной пройти сквозь теплообменный аппарат.

Можно подойти к решению монтажа теплообменника с другой стороны. То есть диаметры двух трубных элементов выбираются одного сечения. Но соединяться они должны раструбным способом, как все элементы дымоходной системы. Это когда у участка трубного элемента один конец имеет стандартный диаметр, а второй немного расширен.

Трубы из нержавейки с раструбами на концах

То есть получается, что труба, формирующая сквозной проход через водяной бак, становится после сборки частью дымохода. Этот вариант более эффективный в плане передачи тепловой энергии от угарных газов воде, потому что в конструкции теплообменника нет воздушной прослойки, как в первом случае.

Необычная форма водяного бака теплообменника

Отметим, что баки для воды, устанавливаемые на дымоходы, сегодня продаются в готовом виде, но их несложно сделать своими руками. Для этого надо иметь навыки работы со сварочным аппаратом и некоторыми видами слесарных инструментов. Проще – приобрести готовое изделие определенного объема, в котором уже вмонтирована труба под дымоход требуемого сечения. Здесь же установлены патрубки (штуцера) под подачу и выход воды.

Сборка всей конструкции основывается на создании герметичных соединений. Поэтому стыки обязательно промазываются жаропрочными герметиками.

Водяной теплообменник на дымоход. Механизм функционирования

Металлическая печка, размещенная в доме, гараже или бане, в обязательном порядке оснащается дымоходом для вывода угарных газов и организации тяги. Эта труба в процессе протапливания печи может достигать очень высоких температур, порядка 200-500 ℃, что небезопасно для находящихся в помещении людей.

Если установить теплообменник на дымовую трубу, то можно существенно увеличить КПД печи, а также обезопасить себя от прямого контакта с горячей поверхностью. В установленном на дымоходе баке или змеевике теплоносителем будет выступать вода, однако, можно монтировать и воздушный теплообменник на трубу дымохода. Благодаря прямому контакту дымовой трубы с теплоносителем, их температурные показатели уравновешиваются, то есть вода или воздух постепенно нагреваются, а стенки трубы остывают.

По мере повышения температуры воды внутри регистра на трубу, она поднимается, где попадает через специальный штуцер в водяной бак. Посредством входного штуцера, расположенного в нижней части теплообменника, в него попадает холодная вода, замещая теплую. Такая циркуляция продолжается постоянно, при этом вода может нагреться до очень высоких значений.

Воздушный радиатор на трубу дымохода имеет аналогичный принцип работы. Холодный воздух поступает внутрь теплообменника снизу, а после нагревания поднимается и через трубопровод подается в отапливаемые помещения. Кроме того, пластины радиатора также отдают тепло. Воздушный теплообменник оптимален для отопления мансард на даче или предбанников бани, если такие помещения протапливаются лишь время от времени. В них нецелесообразно организовывать водяное отопление, поскольку придется постоянно заливать и сливать воду из системы.

Источник: https://bannye-pechi.postroivsesam.info/novosti/teploobmennik-na-trubu-dymohoda-v-banyu-raznovidnosti-podhodyashchie-dlya-bannoy-pechi

Теплообменник на трубу дымохода. Что это такое и для чего он нужен

Теплообменник – устройство от передачи тепла от нагретой среды к более холодной. Принцип один, конструкций +множество. Теплообменник для дымопровода позволяет отобрать часть энергии отходящих газов и применить ее для обогрева соседнего помещения или нагрева горячей воды.

Устройства для отбора тепла отходящих газов для дымохода можно использовать только в том случае, если труба изготовлена из стали. На современные керамические и сэндвич-конструкции установить теплообменник не получится, так как наружная поверхность утепленной трубы холодная.

Газы, отходящие от современных газовых и пеллетных котлов, негорячие – порядка 200 °С, поэтому получить много тепла от дымохода не получится. От твердотопливных котлов отходят более горячие газы – до 600 °С, и рекуператор позволяет получить довольно значительное количество теплоты для обогрева или нагрева воды.

Максимальное количество тепла от отходящих газов можно получить при эксплуатации не слишком современных традиционных печей, каминов, самодельных буржуек. КПД у этих отопительных приборов небольшой, температура дымовых газов высокая, поэтому немалую часть уходящего тепла можно уловить при помощи теплосъемника. Применение теплосъемников на дымопровод самодельной буржуйки позволяет улавливать до 30-40% энергии дополнительно.

Основная причина установки теплообменника в том, что он позволяет максимально использовать энергию сжигания топлива и экономить расходы на отопление. Кроме того, иногда при отоплении небольших домов экономически нецелесообразно приобретать отопительный прибор с теплообменником и устанавливать систему отопления.

Современный камин или печь хорошо обогревают дома площадью до 70 м² и даже больше, в отоплении нуждаются только некоторые помещения – ванные или дальние спальни, помещения второго этажа или мансарды, вот для их отопления и можно приспособить тепло от рекуператора для дымохода. Иногда теплообменник для дымохода применяют для подогрева воды.

Источник: https://bannye-pechi.postroivsesam.info/novosti/teploobmennik-na-trubu-chto-takoe-teploobmennik-dlya-dymohoda-zachem-nuzhen-i-kak-rabotaet

Воздушный теплообменник на дымоход своими руками. Ловля тепла, теплообменник воздух воздух.

Имеем вводные, небольшое помещение в районе 80 квадратов, отопление буржуйка в углу, ставить котел с теплоносителем типо воды это все на данный момент нереально. При кочегарке буржуйки она нагревается хорошо, и возле нее тоже хорошо. Знакомая многим ситуация, в трубу улетает просто огромное количество тепла. Площадь поверхности печки (какой то обрезок толстостенной трубы в районе 500 мм диаметром) в районе 1 квадратного метра. далее труба толстостенная прямо на улицу. труба это совсем крохи. короче меня печалят такие потери :) сколько улетает было сразу замечено пирометром труба внизу у печки на входе нагревается до ~300 градусов и за три метра трубы температура падает незначительно. обычная ситуация, кто то лепит колена и прочее добро, чистить это меня вообще напрягает, имел я дело с такими выхлопными трубами, кто то лепит типо короба которые нагреваются выхлопными газами, но их обдув так же никаким боком а даже если и есть от это какой то ненужный вентилятор, или еще хлещще кулер от компа, толку как кот наплакал, ну короче не наш вариант, в наш век автоматики и роботов :)
Короче холодным зимним утром было решено сгородить какой то теплообменник, из материалов самый доступный вариант это прямоугольная труба короче прикинул такой девайс, выхлопные газы из печки идут через квадратную трубу и улетают в даль, трубы обдуваются воздухом и дальше по помещению, волновали некоторые вопросы.

Во первых тяга явно пострадает, во вторых газы поднимаясь будут отдавать тепло и "тяжелеть", то есть я еще раз заторможу их. Но на этот случай у нас давным давно уже лежит давным давно использованный и испытанный козырь в виде "дымососа", который получился из обычной вытяжки от какой то техники, небольшой асинхронный двигатель и на нем "улитка" металлическая.
В общем нарезал трубы, по пути было решено сделать девайс длиннее дабы увеличить площадь теплосъема, изначально планировал 0,5 метра а изготовил 1 метр длинны, теперь думаю что надо было делать под потолок. Перегородки нарезал лазером, короче сварганил сначала без короба, который закрывал все это дело. Поставили, затопили, понятно что работает приблуда, нехило работает, далее изготовил внешний короб и подключил как насос воздуха для теплообмена мотор от печки хонды.

Воздушный теплообменник своими руками. Рекуператоры – часть принудительной системы вентиляции

Пластинчатый рекуператор воздуха, как и любое другое устройство данного типа, является лишь частью принудительной системы вентиляции. Ожидать более-менее заметного улучшения микроклимата в доме при использовании только лишь рекуператора не стоит. Совмещая его с естественной приточно-вытяжной системой воздухообмена, добиться сколько-нибудь заметного эффекта довольно сложно. Для эффективного теплообмена между потоками они должны постоянно двигаться сквозь устройство.

По этой же причине установка рекуперационной системы считается эффективной и экономически оправданной в доме не всегда. Прежде чем выбирать или изготавливать своими руками рекуператор, рекомендуется подсчитать:

1. Расход энергоносителей до модернизации вентиляции.
2. Приблизительный срок эксплуатации системы после модернизации.
3. Стоимость приобретения и монтажа необходимых блоков.
4. Размер затрат на ежегодное обслуживание системы.

Случаи, когда вышеупомянутые затраты неспособны полностью перекрыть расход на использование системы вентиляции в виде «как есть», – не такая редкость, как может показаться. Особенно, когда речь идет о заводских устройствах. Самодельные рекуператоры часто помогают немного снизить расход теплоносителя, да и себестоимость их невысока.

Монтаж системы рекуперации необходим, только когда она действительно покажется достаточно эффектной на основании расчетов. Во всех остальных случаях современные кондиционеры отлично справляются с подержанием заданных климатических условий.