Теплообменный аппарат в отопительная печь собственными руками

Можно ли сделать теплообменный аппарат для печи собственными руками

Теплоснабжение личного дома » Печи и камины

Отделка и монтаж камеры сгорания Supra

Каждая отопительная система в личном доме – это объединение огромного количества разного оборудования и приборов. Сказать, что какие-нибудь из них важные, а какие-нибудь менее важные, нельзя. Все обязано в теплоснабжении работать дружно, от каждого узла зависит качество и рабочая эффективность системы в общем. В данной заметке хочется побеседовать об одном крайне важном элементе теплоснабжения, который в большинстве случаев входит в состав котла нагрева. Это теплообменный аппарат, в функции которого входит теплопередача от теплового источника к тепловому носителю. Но наших читателей часто волнует вопрос, а можно ли сделать тот или другой узел своими силами, и если «да», то не влияет ли это на качество конструкции. Благодаря этому тут мы будем беседовать про то, насколько сложен производственный процесс теплообменного аппарата для печи собственными руками.

Необходимо сказать откровенно, домашние специалисты на сегодняшний день что только не выдумывают, какие только конструкции не рекомендуют, чтобы сделать больше трудоспособность системы обогрева. И сначала они обращают собственное внимание собственно на теплообменный аппарат.

Итак, функции теплообменного устройства – теплопередача. О чем это говорит? Только об одном, что материал, из которого теплообменный аппарат обязан быть сделан, должен владеть максимальным показателем теплопроводимости. Чем быстрее тепло будет проходить через стены прибора, тем быстрее и будет больше разогреваться тепловой носитель. Благодаря этому имеется необходимость рассмотреть определенные материалы.

Материалы для трубных змеевиков

Очень часто теплообменный аппарат делается, как трубная конструкция. Это и неудивительно, ведь труба уже в собственном готовом виде имеет полость, по которой может перемещаться вода или иная жидкость. А исходя из этого трубы, сделанные из разнообразных материалов, могут быть применены при изготовлении теплообменного аппарата.

1. Трубы из пластика, сюда же входит и металопластик. Если их сопоставлять с трубами из стали, то можно подчеркнуть, что их проводимость тепла раз в двести ниже, если сравнивать со сталью.
2. А вот труба из меди имеет более большую проводимость тепла, чем стальная. И разница эта составляет в 7,5 раз.

Сейчас представьте, сколько метров каждой трубы нужно, чтобы они одинаково обеспечивали теплом проходящий по трубам тепловой носитель. Навскидку выходит так:

• Металлопластиковой трубы необходимо будет 4000 м.
• Стальной – 25 м.
• И медной лишь только 3,5 м.

Вот сейчас становится понятно, какой материал лучше, а который вообще не нужно применять. Тот час же обмолвимся, что эти сравниваемые показатели берутся для труб одного диаметра. Единственный момент, который тревожит в этом соответствии, это цена труб. Например, 3,5 м трубы из меди фактически стоит так же, сколько 25 м стальной. Более того сталь крепче и лучше выдержит тепловые нагрузки. Зато медь пластичнее, что позволяет остерегаться непростых монтажных и процессов сборки и давать теплообменному аппарату разную форму, более того без огромного труда. Другими словами, эти маленькие отклонения все же приходится предусматривать, подбирая материал для производства теплообменного аппарата собственными руками.

Медные теплообменные аппараты

Печь с медным теплообменным аппаратом, естественно, не прекращает работу в пару раз эффектнее. Показатель пластичности материала позволяет уменьшить его габариты, например, скручивая в спирали. К слову, сам размер теплообменного аппарата никоим образом не действует на трудоспособность прибора, потому что в этой конструкции важнейшим показателем считается площадь отбора тепла. А, это означает, чем больше витков спирали будет в приборе, тем больше площадь соприкасания.

Сделан из меди

Сейчас рукодельный медный теплообменный аппарат способна работать по-разному. Существует два пути подогреть тепловой носитель:

• Пропустить его по внутренним полостям, передавая энергию тепла от внешнего источника. Так как правило работают все обычные котлы отопления и печи.
• Пропустить тепловой носитель по межтрубному пространству, а по внутренним полостям теплообменного аппарата пропустить носитель энергии, например, сочный пар.

Другими словами, технология нагрева носителя тепла зависит от того, какой тепловой источник вами будет применен. Кстати, подобные системы как правило будут работать не только на нагрев, но и на охлаждение.

Стальной вариант

Теплообменные аппараты из стали для печи сделать собственными руками сложно. Для этого домашний умелец должен обладать опытами работы со инверторным аппаратом и остальными слесарными инструментами (особенно угловой шлифмашиной). Данное устройство просит основательного подхода. Например:

• Для производства собственными руками теплообменного аппарата требуется труба из стали выдерживающей жару с толщиной стены не менее 5 мм.
• Проварить подобную толщину и не оставить раковин или других недостатков может профессиональный сварщик.
• Стоит выбрать конструкцию узла, чтобы она точно подходила к конструкции топки котла. И не только по показателям размеров, но и по форме, и по точному и одинаковому расположению деталей и частей. Тут нужны уже инженерные знания.
• Нужно разбираться в вопросах теплотехники. Маленькая ошибка может привести к тому, что теплообменный аппарат как бы находится в зоне отбора энергии тепла, а ее оказывается недостаточно для оснащения системы отопления дома.

Конструкционные особенности

Чтобы вы смогли представить, как не прекращает работу теплообменный аппарат, хотим предложить вам одну самую простую конструкцию, которая с недавней поры захватила большую популярность у владельцев дачи. В сущности, это простая фотоэлектрическая панель, так как тепловым источником будут являться лучи солнца, которых летом в избытке.

Вам для этого понадобится древесная площадка, которую прекраснее всего окрасить в черный цвет. Сейчас на ней соберите полотенцесушитель из шлангов на резиновой основе, стальных или труб из меди, пластмассовых труб. Это по вашему желанию, не нужно забывать о показателях теплопроводимости. Соедините трубы в полотенцесушитель. Чем чаще витки, тем лучше. Один конец змеевика присоединяется к проводу воды, второй к месту отбора горячей воды. Например, к смесительному прибору душа летом.

Ставите площадку с возможностью наклона таким образом, чтобы солнце всегда было направлено на нее. Вот вам готовый, доступный теплообменный аппарат, сделанный собственными руками, который применяет бесплатную энергию солнца.

На этом примере видно, что представляет собой теплообменный аппарат для печи, как он функционирует. Самое основное, что выполнить его собственными руками очень легко. Необходимо помнить его конструкцию, размеры и подобрать материал для производства.

Трудные конструкции

Выше мы говорили про то, что есть очень широкое количество трубных змеевиков, друг от друга отличающихся чисто конструктивными свойствами. Рассмотрим еще несколько видов, которые резко отличаются от змеевика.

Есть теплообменный аппарат, он называется водяная рубашка. В данном случае процесс теплового обмена происходит от одной емкости к другой. И не имеет значение эти емкости отчасти закрытые или открытые полностью. Устройство подобной печи с теплообменным аппаратом заключается в том, что одна емкость вмонтирована в иную. К слову, этот вид встречается очень часто в тт котлах маленькой продуктивности.

Удовлетворительное устройство, где нибудь даже экономичное. Однако есть у него единственный минус – такое теплообменное устройство не способна работать при большом давлении носителя тепла. Другими словами, подобные котлы могут быть применены только в системах с конвективной циркуляцией носителя тепла. Собственными руками сделать теплообменный аппарат этого типа трудно, разумеется, если вы – сварщик высокого разряда, то проблем не должно быть.

И самая трудная конструкция, но и наиболее эффективная – это теплообменный аппарат с названием трубная доска. В сущности, это три различных объема:

• Два собой представляют емкости.
• 3-ий – это трубная система, объединяющая эти резервуары.

Почему непростая? Только представьте две вертикально стоящие емкости с прямоугольным или цилиндрическим сечением, а их соединяет большое количество труб.

• Самое первое, две емкости обязаны быть плотно сварены. Чтобы их сделать в большинстве случаев применяются листы металла толщиной не менее 5 мм.
• Второе, соединяются они трубами профильными, под любую из которых в емкостях вырезается отверстие соответствующего диаметра.
• Третье, все трубы с обеих сторон привариваются к резервуарам. Наверняка, не нужно даже напоминать, что сварочные швы обязаны быть на высоком уровне.

Так вот вся данная конструкция не прекращает работу на отбор энергии тепла от внешнего источника. Но весомая часть отбирается все же в трубной части узла. К слову, данная конструкция может быть собрана как из труб из стали, так и из медных. Другой вариант труднее, так как необходимо проводить развальцовку каждого края трубы, а данный процесс непростой и под силу не всем домашнему умельцу. Тем более, что разговор идет о герметичной конструкции.

Что еще можно посоветовать

Теплообменный аппарат можно создать собственными руками из самых разнообразных узлов и приборов. Например:

• Из любых отопительных радиаторов. Тут главное, чтобы они не подтекали.
• Подойдут и сушители полотенец.
• Отопительные приборы от автомобилей или их печек. Тут важнее их кол-во за счёт маленьких размеров.
• Можно применять проточные бойлеры. К слову, превосходный вариант, в котором ничего не нужно будет реконструировать.

Заключение по теме

Из всего сказанного выше можно создать одно немаловажное заключение. Сделать собственными руками теплообменный аппарат и установить его в печь – не самое дело волнительное. Естественно, нужны будут знания и навык работы с инструментами. Но сама же конструкция узла не достаточно сложная. Если по правилам выбрать размеры и иметь в виду все, о чем шла речь в этой публикации, то сделанный вами прибор будет работать эффектно.

Комментарии и отзывы к материалу

Обустраиваем теплообменный аппарат для печи собственными руками

Печька в доме – отличная замена применению газа и электричества для отапливания комнат, готовки еды, нагревания воды или пара для бани. Кроме большой экономии на энергоносителях, хорошая печь выделяет намного больше энергии тепла, чем, к примеру, газовые или электрокотлы. Для правильного применения такой энергии лучше всего использование теплообменного аппарата для печи, который действительно можно создать собственными руками.

Уже по наименованию ясно, что теплообменный аппарат – это оборудование для обмена энергетикой между тепловыми носителями различной температуры.

Бытовые отопительные приборы или змеевики для сушки полотенец — это очень простые виды бытовых трубных змеевиков. Собственно, любые традиционные трубы, по которой проходит какое-либо вещество с температурой, которая разнится от температуры находящейся вокруг эти трубы среды, являются теплообменными аппаратами. В зависимости от назначения они бывают как нагревательными, так и охлаждающими.

При помощи данного оборудования можно собственными руками создать систему отопления домашних помещений, обогревать воду как для мытья посуды, так же и для мытья в душе или бане, оснастить комнату для просушивания одежды и обуви.

Типы конструкций трубных змеевиков

Разумеется, есть очень и очень много типов и видов оборудования для теплопередачи. Особенно тех, которые применяются в товарном производстве. Самыми же популярными бытовыми теплообменными аппаратами, которые можно сделать собственными руками, являются конструкции трех типов:

1. 

   Вид змеевика – это самое простое устройство теплообменного аппарата, представляющего собой свернутую кольцами трубу, помещенную в бочку либо иную аналогичную емкость большего размера, и выведенными наружу концами.

2. Вид трубной доски. Это более продуктивная система, которая состоит из 2-ух плотно закрытых емкостей, которые соединены трубами, развальцованными в торцах данных емкостей. Благодаря движению жидкости по трубам, в пространстве посередине между емкостями происходит процесс теплопередачи.
3. Вид водяной рубашки. В подобной конструкции процесс теплопередачи проходит между герметичными емкостями, одна из которых помещается вовнутрь другой. Система такого типа создается при помощи сварки и, исходя из этого, просит применения инверторного аппарата и нужных опытов работы.

Виды трубных змеевиков печи по расположению

По расположению устройства теплопередачи печей могут быть внешними (открытыми) и внутренними.

• Внешний вид – собой представляет отдельный трубный модуль дымоотвода, опоясанный герметичной емкостью.
• Внутренний – полотенцесушитель, расположенный на дне или в боковом отделении камеры печи.

Увеличение эффективности теплообменного аппарата

Используя законы физики на самом деле, можно достичь самых лучших показателей рабочие эффективности теплообменного аппарата. Для этого на конструкторском уровне теплообменного аппарата собственными руками нужно учитывать следующее:

• результативность теплообменного аппарата увеличивается при применении в его изготовлении материалов очень высокой теплопроводимости;
• кол-во передаваемой энергии прямо пропорционально разнице температуры между разными средами;
• передаваемая энергия полностью пропорциональна площади взаимные действия теплообменного аппарата и различных сред.

Подбор материала теплообменного аппарата

Как уже прежде упоминалось, результативность обмена энергетикой прямо зависит от коэффициентов теплопроводимости материалов, из которых сделаны детали теплообменного аппарата. Показатель теплопроводимости металлопластикового материала составляет 0,3 единицы, стали – 50, меди – 380. Исходя из данных данных, легко подсчитать, к примеру, длину трубы змеевика, нужной для передачи количества тепла, в эквиваленте вырабатываемого электронагревателем мощностью 1,5 кВт. Длина металлопластиковой трубы будет составлять при этом 4300(!) метров, труба из стали буде длиной в 25 метров, ну а медная – всего 3,5 метра.

Естественно, медный теплообменный аппарат будет очень эффективен при применении и экономичный в процессе изготовления. Более того трубе из меди легче дать нужную змеевидную форму и с подобной длиной она уместится, например, в типовую столитровую бочку.

К слову, в качестве трубных змеевиков для печи можно успешно применять старые автомобильные отопительные приборы, водогрейные колонки, батареи или сушилки для полотенец, только бы они не протекали.

Пример монтажного процесса теплообменного аппарата для печи собственными руками

Печь оснащается специализированной емкостью чтобы нагреть воду. При помощи труб она совмещается с отопительными приборами теплоснабжения в смежных помещениях или, к примеру, с навесным бачком в бане. Все швы соединений нужно захватить сваркой.

Движение воды по замкнутому контуру в подобной системе осуществляется при помощи электронасоса или по настоящему, за счёт разницы высоты расположения емкостей. В последнем варианте по одной трубе за счёт нагрева вода должна подниматься к навесному бачку, а по другой трубе течь к печи. Труба для водоподачи в бачок от печи должна находиться под угол в 20 градусов, а отвод чтобы сливать воду из бачка к печи под угол приблизительно 2 градуса.

Расчеты нужного диаметра и длины труб нужно делать с учетом площади помещений и размера самой печи. Лучше всего применение в подобной системе медных труб дюймовой толщины. При меньшей толщине металла в трубе увеличивается сопротивление движению жидкости и без насоса обойтись будет уже невозможно. Самая большая результативность теплообменного аппарата достигается при длине труб не больше 3-х метров.

Пару советов по безопасности

• наливайте воду в емкость до разогрева печи;
• в месте трубные соединения применяйте уплотнители с очень высокой термической устойчивостью;
• в процессе изготовления устройств теплопередачи применяйте антикоррозийные материалы;
• во время зимы в систему обогрева допускается добавление антифриза;
• трубы теплообменного аппарата закрепляйте к поверхности стен только подвижными соединениями, так же как и при нагреве трубы расширяются и, исходя из этого, могут преобразиться места их крепления;
• размеры оборудования для теплопередачи обязаны быть пропорциональны мощности печи и не забирать больше 10% вырабатываемого ею тепла;
• не нужно забывать иногда сливать воду из системы.

Внимание, только На сегодняшний день!

Печь для дома и дачи с теплообменным аппаратом

Для каждой системы обогрева немаловажную роль играет конкретно теплообменный аппарат. Он служит для передачи конкретного количества тепла от самого устройства отопления к тепловому носителю. В наше время есть возможность отыскать много отопительных устройств, однако это не считается помехой для некоторых людей, которые своими силами придумывают и конструируют разные такие механизмы.

Назначение теплообменного аппарата в системах отопления

Отопительные системы, рабочий принцип которых построен на теплообменных устройствах, самые продуктивные в наборе с котлоагрегатами, работающими на газообразном и твёрдом топливе. Также касается это и электрических котлоагрегатов. В середине их размещается полотенцесушитель, сделанный из труб, по которому проходит вода, нагреваемая от температуры сгораемого топлива.

Вода, температура которой увеличивается, проходит дальше по трубам, а ее заменяет уже остывшая.

Во многих приватных домах по нынешний день для отапливания используются печи. Это устройство сумеет отопить помещение маленьких размеров, однако для большого сооружения с бесчисленными помещениями его мощности может не хватить. Благодаря этому тут крайне важно использование теплообменного аппарата, который собственным присутствием изменяет печь в настоящее отопительное устройство объемных помещений. Для самостоятельного изготовления подобного устройства необходимо помнить, что размеры его должны подходить размерам камеры сгорания. Есть возможность подсоединения к такому теплообменному аппарату труб и отопительных приборов, которые смогут помочь сделать систему более эффектно.

Типы трубных змеевиков

Самыми эффективными считаются теплообменные аппараты, носителем тепла в которых служит вода. И это не удивляет, так как по законам физики передача ей тепла выполняется откровенно лучше, чем воздухом. Но все таки воздушный теплообменный аппарат применяется довольно часто.

Помимо тех трубных змеевиков, которые уже были перечислены, есть и такие, которые ставятся на дымоходную систему. Установка подобных устройств происходит с наружной стороны.

Любые устройства, предназначающиеся для отопления помещений, в которых есть теплообменные аппараты, обустроены так, что их работа максимально направлена на водонагрев.

Конструкция системы

Смысл работы теплообменного устройства, сделанной собственноручно, состоит в том, что ему от устройства отопления осуществляется теплоотдача, которое нагревает воду, а она делится по трубам, таким образом нагревая помещение. Такая система дает возможность одинаково обогревать помещение. Благодаря подобному способу существенно экономится горючее, так как нагрев помещения происходит гораздо быстрее.

Простое теплоснабжение с наличием печи можно сделать лучше при помощи обоих вариантов:

• сделать постройку печи снова под готовые размеры теплообменного аппарата;
• сделать монтаж теплообменного устройства, которое своими силами создается исходя из размеров топочной камеры.

Необходимо помнить, что теплообменный аппарат должен подключаться ко всей системе отопления таким образом, чтобы труба, по которой происходит водоподача невысокой температуры, располагалась по возможности ниже.

Стоит помнить и о баке расширительном, установку которого необходимо сделать в самом верху трубопровода.

Из-за него изменяется кол-во объема нагреваемой воды, а еще выпускается собравшийся воздух. В случае если теплообменный аппарат, исполняющий гравитационную циркуляцию носителя тепла, окажется недейственным, придется сделать установку насоса, который станет автоматично исполнять движение воды по замкнутому контуру.

Читайте также: Отопительная чудо-печка на солярке

Теплообменный аппарат для печи собственными руками, присоединяется к отопительной системе при помощи 2-ух специализированных штуцеров: один из них подсоединяет трубу с холодной водичкой, другой – с горячей. Во время установки теплообменного аппарата и нужных труб главное исполнять установленый правилами уклон (см. схему снизу).

Принцип подсоединения теплообменного аппарата к отопительной системе

Изготовление теплообменного аппарата собственными руками

Размер и форма аналогичного теплообменного аппарата бывают самыми разными. Очень часто данная конструкция осуществляется по типу регистра, состоящего из некоторого количества медных труб либо стали. Однако нередко встречаются и устройства пластинчатого типа.

При горении топлива температура в топочной камере подымается более высокая. Тем более к примеру, если в качестве топлива применяется уголь. Собственно поэтому выбору материала необходимо выделить большое внимание. Также касается это и правильности конструкции, и прочности швов, которые делаются при помощи сварки.

Выбор материалов для производства

Задача теплообменного аппарата состоит в том, что тепловой носитель должен передать побольше тепла. Благодаря этому очень большое внимание необходимо выделить теплопроводным особенностям при подборе материала. Медной трубы проводят тепло в семь раз лучше, чем из стали. Если из этого исходить, необходимо заявить, что для передачи одного и того же объема тепла необходимо установить 3,5 метра медных труб либо 25 метров стальных труб.

Теплообменные аппараты, сделанные из меди, являются наиболее экономичными во время работы. Но и при этом медь – дорогостоящий материал. Для производства теплообменного устройства собственными руками лучше всего использовать стальные трубы, их диаметр обязан быть не меньше 32 мм.

В случае если в качестве топлива применяется уголь, то было бы неплохо для конструирования использовать трубы из чугуна, так как у этого материала более высокие качества прочности, а еще он более плавно поддается губительному действию огня и больших температур.

Необыкновенные моменты в конструировании устройства

Теплообменное отопительное устройство с водяным носителем тепла, исполненное из труб гладкой структуры, называют регистром. Его конструкция напоминает собой своеобразную решётку. Эта форма является самой популярной при собственноручном конструировании. Большой популярностью пользуются и более обычные конструкции, которые продемонстрированы в виде бачка квадратной либо формы цилиндра. Главное, исполнять параметры, которые будут максимально давать свободу теплообмену.

Для того чтобы правильно сделать конструирование теплообменного аппарата для печи стоит исполнять конкретные правила:

• размер внутренней пустоты в устройстве обязан быть не менее 5 мм. В ином случае вода будет достаточно стремительно закипать.
• Толщина труб должна быть не меньше 3 мм, так как при меньшем параметре материал будет очень быстро прогорать.
• Расстояние между теплообменным аппаратом и поверхностями стен топочной камерами должно быть не меньше 10 мм, чтобы металл мог свободно увеличиваться при нагреве.

Самые популярные формы теплообменного аппарата

1. Теплообменный аппарат, выполненный из стали на основе листа. Для конструирования подобного устройства необходимы такие материалы: листовая сталь; стальной профиль с сечением четырехугольной формы 60хсорок миллиметров; труба, диаметр которой должен составлять 40 или 50 мм, которая предназначена для подведения и отведения
   

   носителя тепла. Из профиля из стали с использованием сварки делаются две формы: П-образная, для передней части теплообменного аппарата и квадратная – для задней. В прямоугольной задней части при помощи сварки проделывается два отверстия, к которым будут крепиться трубы, предназначающиеся для подвода и отвода носителя тепла. При помощи стали листовой осуществляется соединение 2-ух форм, исполняемое и сверху, и со всех боков. Данные листы играют роль стенок теплообменного аппарата для печи.

2. Теплообменный аппарат, сделанный из труб. Две части такого приспособления делаются по аналогичной схеме, как и предыдущий вид. Разница в том, что роль стенок исполняют трубы. Их закрепляют при помощи сварки в профиль. Трубы, применяющиеся в конструкции, можно поменять на отрезки профтруб, сечение которых составляет 40х60 мм. Это существенно упростит работы со сваркой и будущую установку. В случае если устройство для отопления не будет использоваться для приготовления пищи, то к теплообменному устройству дополнительно примериваются трубы с небольшим диаметром. Это поможет существенно сделать лучше отдачу тепла.
3. Теплообменный аппарат, сделанный из круглых труб, собой представляет конструкцию, которая размещается прямо в камере сгорания и плотно примыкает к ее стенам. Состоит система такого типа из 2-ух контуров – нижнего и верхнего. Данные контуры размещены сверху и снизу камеры сгорания. Соединяются они при помощи труб вертикального расположения, которые находятся прямо возле боковых стен устройства отопления.
4. Плоский теплообменный аппарат для печи в виде регистра, сделанный из труб. Такая конструкция считается наиболее простой и действенной. Ее можно просто поставить в печи любых размеров.
5. Теплообменный аппарат, сделанный из некоторого количества секций радиатора из чугуна. Может конструироваться как из одного ряда секций, так из 2-ух. Такая система присоединяется к теплоснабжению при помощи соединений в виде резьбы. Теплообменное устройство данного типа довольно рельефное, благодаря этому установка его происходит не в топочной камере, а в дымоходной системе. Необходимо сказать, что чугун считается материалом, который не любит больших температурных изменений, благодаря этому расположение его должно делаться на более большом расстоянии от места сгорания топлива.

Читайте также: Стационарный кирпичный мангал с плитой собственными руками

Специфики установки

Самый простой считается установка одновременно со строительством печи. В случае если установку осуществляется в старую печь, то может появиться необходимость демонтажа некоторой части кладки.

• на уже абсолютно готовый фундамент в место для топочной камеры производится установка подготовленного теплообменного аппарата для печи трубчатой конструкции.
• При последующем строительстве печи для выхода труб оставляются маленькие просветы.
• После окончания строительства печи осуществляется подключение теплообменного аппарата к общей отопительной системе.
• Система заполняется носителем тепла, а, точнее, водой.
• Выполняется тестирование системы обогрева.

Система с воздушным носителем тепла

Теплообменные приспособления для отопления воздушного типа разделяют на два типа: прямые и косвенные.

У такой системы немалое количество минусов. Отопление воздушного типа считается не очень популярным событием, особенно в приватных домах.

Главным положительным качеством подобной системы считается возможность сочетания самого теплоснабжения с вентиляцией принудительного характера. Однако при самой небольшой ошибке во время проектирования системы можно лишиться и этого плюсы.

Печные котлы или теплообменные аппараты для печей собственными руками

Для того, чтобы печь могла применяться, как тепловой источник для системы традиционного отопления дома, в ней обязан быть в первую очередь поставлен теплообменный аппарат, в котором двигается теплоноситель в жидком виде, очень часто вода. Его называют еще печной котел или регистр. В данной заметке мы будем рассматривать, как сделать такой теплообменный аппарат для печи собственными руками и каким он может быть, все зависит от вида самой печи и материала, который применяется для его изготовления.

Из чего можно сделать печной теплообменный аппарат

Для того, чтобы сделать теплообменный аппарат для печи собственными руками можно применять листовую «черную» сталь толщиной 3-5 мм или трубы профильные (круглые или профильные) с подобной же толщиной стенок и диаметром 30-50 мм. Как вариант, для данной цели может применяться лист или трубы из нержавейки или меди. Но, из-за большой их стоимости, данные материалы при самостоятельном изготовлении печных котлов применяются очень нечасто.

Из листового металла такие регистры сделать легче. Их легче очищать при работе. Однако в основном, они имеют небольшую площадь контакта с пламенем или горячими газами, так как в большинстве своём собственном они считаются сплошными и в теплообмене участвует только внутренняя поверхность их, обращенная к пламени.Печные котлы из труб, при тех же больших размерах, в основном, имеют большую теплообменную площадь (хотя это зависит еще и от численности и от диаметра труб), так как разрешают пламени или горячим газам контактировать, фактически, со всей их поверхностью. Однако они более сложны в изготовлении. Тем более это касается конструкций, которые состоят полностью из труб круглого сечения.

Если для производства теплообменного аппарата для печи с гидроконтуром применяются трубы, то прекраснее всего, если они будут без шва (цельнотянутыми). Если же применяются сварные трубы, то швы придется дополнительно укреплять сварным швом и располагать снаружи регистра (со стороны кладки из кирпича).

Довольно часто в процессе изготовления печных котлов трубы и листовое железо сочетаются. Выполняется это для того, чтобы применять их хорошие качества: чтобы и делать было легче, и теплообменная площадь была достаточной.

Каких видов могут быть самодельные печные теплообменные аппараты

Помимо, рассмотренных выше, конструкционных различий печных котлов, зависящих от материала который для него выбран чтобы их сделать, их конструкции могут разниться и все зависит от вида печи, для которой они собственно и предназначаются. Такие печи могут быть отопительными или отопительно-варочными.

Конструкция теплообменного аппарата для варочной печи с плитой выделяется тем, что в верхней его части есть свободное пространство для доступа пламени к варочной плите. В регистрах же для печей для отопления верхняя часть, в основном, закрыта цельным листом или рядами труб.

Размеры и форма печных котлов выбираются соответственно с формой и размерами того места, где их планируется установить (практически всегда это топливник печи), а также в зависимости от его нужной мощности тепла.

Конструкции котлов для печей для отопления с гидроконтуром

Тут мы будем рассматривать три самые популярные конструкции, сделанные отдельно из листового металла и труб, а еще их комбинирования.

Теплообменный аппарат собой представляет сплошную П-образную конструкцию, сваренную из листового металла, приготовленную для расположения в топливнике печи для отопления. Теплообменной поверхностью считаются его внутренние стены.

Теплообменный аппарат из листового металла для печи для отопления

Печной котел из труб. Прохладная вода из системы подается через «обратку» в нижнюю U-образную трубу основания теплообменного аппарата (диаметром 40-50 мм и с толщиной стены 3-4 мм), поэтапно нагреваясь, она по Г-образным по вертикали трубам (того же сечения, как и U-образное основание или меньше) подымается вверх и проникает в верхнюю трубу-коллектор, а из нее, уже нагретой, в систему обогрева дома. Такой регистр считается более практичным, чем сделанный из листовой стали, но и очень непростым в изготовлении, так как нужно будет делать много стыков труб между собой и сваривать их.

Печной регистр для печи для отопления из труб

Боковые поверхности этого регистра делаются из листового металла толщиной 3-5 мм и собой представляют сплошные панели толщиной 40-45 мм, а части сверху они соединены между собой рядом горизонтальных труб диаметром 40-50 мм.

Применение труб взамен сплошной поверхности (как в варианте 1) позволяет сделать больше площадь соприкасания с нагревающей средой, а применение листового металла для боковых панелей, облегчает производственный процесс, что играет большую роль если Вы захотите его сделать собственными руками.

Печной котел из листового металла и труб для печи для отопления

Печные котлы (регистры) для варочных печей с плитой

Теплообменные аппараты для варочных печей с плитой могут также быть сделаны, как из листового железа, так и труб (круглых или профильных), а еще при их комбинировании. Рассмотрим пару вариантов.

Теплообменный аппарат для варочной печи с плитой или плиты для кухни в виде 2-ух сплошных боковых панелей из листового металла («книга»), которые соединены между собой.

Теплообменный аппарат для варочной печи с плитой

Печной котел из труб круглого и сечения с прямыми углами: круглые (диаметром 40-50х4 мм) размещены в горизонтальном положении и соединены в конструкцию при помощи прямоугольных 50-60х40х4 мм. Подобная комбинация разнообразных видов труб делает легче изготовление котла. Размеры а, б, в и г рассчитываются, в зависимости от размеров топливника и требуемой мощности регистра.

Теплообменный аппарат для варочной печи с плитой из круглых и профтруб

Теплообменный регистр исключительно из круглых труб. Собой представляет два горизонтальных контура, скреплённых трубами стоящими вертикально. Прохладная вода из системы подается в нижний контур, а нагретая с верхнего контура подается назад в систему обогрева.

Регистр для варочной печи с плитой из труб

Как выбрать или высчитать размеры печного котла

После того, как вы подобрали вид теплообменного аппарата, нужно определиться с его размерами. С одной стороны его размеры должны подходить размеру места, куда он будет поставлен.

Очень часто теплообменные аппараты помещают в топливник печи, но порой в дымовых каналах или камере бесканальной печи. При этом следует предусмотреть, что между кладкой из кирпича и регистром должен остаться зазор 0,5-1 см, учитывающий температурное расширение металла.

По мимо этого, важно знать необходимую мощность печного теплообменного аппарата. Как ее определить?

Она подчиняется от мощности тепла системы традиционного отопления, нужной для обогревания дома, которая в свою очередь зависит от качеств теплоизоляции его наружных конструкций и самой большой отрицательной температуры воздуха снаружи во время зимы. Упрощенно можно ориентироваться на усредненный норматив: 10-12 кВт на 100 м2 площади дома.

Как же определить нужную площадь печного котла, для оснащения такой мощности тепла? В среднем, в большинстве случаев считают, что для оснащения мощности тепла 5-10 кВт нужно около 1 м2 теплообменной поверхности котла. Величина данного показателя зависит от температуры горячих газов, сопрекасающихся с теплообменным аппаратом и температур воды (носителя тепла) на его выходе и входе, что со своей стороны, в большой мере зависит от режима камеры сгорания и вида топлива.

Всю мощность теплообменного аппарата можно определить по формуле:

где: Qуд – его удельная мощность, ккал/час; S – его полезная площадь (соприкасания с нагревающей средой), м2.

Удельную мощность можно определить по формуле:

где: k=12 ккал/час на 1°С – коэффициент передачи тепла «газ-вода» через стальную поверхность; Т = (Tмакс+Tмин)/2 – температура в среднем нагревающей среды (пламя, газы), °С; t = (tмакс+tмин)/2– температура в среднем носителя тепла (вход+выход/2), °С.

Если печь будет работать иногда (около 2 часов) на дровах, то средние температуры среды и носителя тепла будут максимум: 500 и 70°С естественно и с 1 м2 теплообменного аппарата в данном случае можно будет получить максимум 6 кВт мощности тепла.

Если печь будет работать на угле и каждый раз, то средние самые большие средние показатели среды и носителя тепла могут быть: 800 и 70 °С исходя из этого. В данном случае с 1 м2 площади печного котла можно будет снять около 10 кВт.

Если известна общая требуемая тепловая котельная мощность и режим камеры сгорания (а это означает и удельная его мощность), то действительно можно определить, какую полезную поверхностную площадь он обязан иметь:

В зависимости от того из каких материалов будет изготавливаться теплообменный аппарат, можно подсчитать, сколько понадобится труб или листового металла, чтобы обеспечить такую площадь соприкасания с нагревающей средой. При этом в расчет берется только та поверхность, которая будет конкретно контактировать с горячими газами или пламенем.

К примеру, если печной котел будет изготавливаться цельным (исключительно из листового металла), то в расчет необходимо принимать только внутреннюю поверхность его. Если же он будет изготавливаться из труб, то фактически вся поверхность их будет принимать участие в теплообмене (их длина х диаметр х 3,14). При комбинировании разнообразных материалов, потребуется вычислять площадь соприкасания с нагревающей средой любого элемента отдельно, а потом суммировать.

Если нужно расширить тепловую котельная мощность при тех же больших размерах, можно в его конструкцию добавить вспомогательные детали (к примеру, трубы). Если же его мощность выходит очень большой, то можно сделать меньше его длину. Говоря иначе: в каждом определенном случае следует производить расчет и исправление размеров регистра, привязывая их к габаритам и конструкции самой печи, а еще мощности системы традиционного отопления дома, которую придется давать тепловой энергетикой.

Изготовление собственными руками

После того, как выбран вид печного котла, материал и осуществлен расчет размеров приступаем к его изготовлению собственными руками. При этом стоит обратить собственное внимание на качество работ по сварке. Оно обязано быть на качественном уровне, так как этот аппарат будет использоваться в довольно агрессивной обстановке, а для того чтобы сделать его ремонт, быстрее всего, придется демонтировать печь или ее часть. Благодаря этому, если у вас нет уверенности в собственных способностях сварщика, то лучше данную работу предоставить профессионалу с опытом, заблаговременно заготовив все необходимые конструкционные элементы.

После выполнения работ по сварке нужно заполнить регистр водой, проверить нет ли протечек и сделать его опрессовку при давлении, превышающем рабочее в системе обогрева, как минимум, в несколько раз.

Теплообменный аппарат для печи собственными руками видео: