Теплообменный аппарат на трубу дымоотвода для отапливания

Теплообменный аппарат на трубу дымоотвода

Печи на твёрдом или жидком топливе дают очень много тепла, однако много его уходит беспрепятственно в трубу. Не утратить полезную энергию и прекратить обогревать улицу поможет теплообменный аппарат на трубу дымоотвода. Обычное и небольшое устройство способно увеличить отдачу тепла практически на треть, не уменьшая параметров самой печи, но необходимо учитывать целый ряд моментов, например как поддержание нормальной тяги и возможность чистки дымоотвода, чтобы не прогадать с теплообменным аппаратом.

Рабочий принцип

При возгорании топлива на жидкой основе или угля, тем более в самодельных печах, при входе в дымоотвод температура газов может достигать 600°С и даже выше. Для поддержки энергичной тяги такие температуры не требуются, они только ухудшают ситуацию. Ничто не мешает забрать часть тепла без вреда для работы печи и отдать воздуху в помещении или воде в системе обогрева или ГВС. Так если уменьшить температуру газов с 600°С до 400°С, то в зависимости от качества теплообменного аппарата и объема протекающих газов мощность нагрева достигает нескольких киловатт.

Задача состоит в том, чтобы обеспечить энергичный теплообмен между перегретыми газами, вырывающимися из стопки, и целевой средой: водой или воздухом. Основной считается площадь контакта. Располагать, к примеру, воздушные каналы или полотенцесушитель водяной трубы в середине дымоотвода плохая идея, даже с учетом всех других свойств любые объекты в канале будут помогать лишь появлению сажи и конденсата, что быстро выведет из строя дымоотвод и поэтому превратит работу печи в небезопасное для находящихся вокруг мероприятие.

Есть три хороших варианта для теплосъема с дымоотвода:

• Полотенцесушитель вокруг дымоотвода.
• Водяная рубашка. Сверху трубы дымоотвода одевается цилиндр большего размера и заполняется носителем тепла. Разбивка дымоходного канала на группу каналов небольшого диаметра дает возможность увеличить площадь контакта.
• Тормоз для дымоотвода. Канал дымоотвода сформировывается в виде змеевика, лабиринта, по которому движение газов замедляется, что повышает отдачу тепла.

Первые два вида подойдут для формирования гидроконтура и применения тепла в системе обогрева или ГВС. Третья конструкция лучше подходит для локального обогревания воздуха.

У различных типов трубных змеевиков есть свои особенности, которые не стоит пренебрегать. Если нагреваемой средой считается вода, то появляется проблема с очень большим теплообменом. Когда дымоотвод уже горяч, и печь активно топится, подача в теплообменный аппарат холодной воды вызывает внезапное температурное уменьшение стенок дымоотвода. Этого не избежать приводит к конденсации влаги из выхлопных газов на стенках дымоотвода, и, как последствие, происходит быстрое заполнение канала гарью и золой. Чтобы справиться с данным, нужно уменьшить скорость теплопередачи и температурную разницу.

Наряду с большой производительностью получить долговечность не легко. С одной стороны увеличение площади контакта теплообменного аппарата и дымоотвода делают больше выход тепла, с другой стороны излишний забор тепла грозит существенными проблемами аж до полного выхода дымоотвода из строя.

Идеальные характеристики теплообменного аппарата для дымоотвода:

1. Гидроконтур должен снабжаться индивидуальным теплоаккумулирующим бачком, исключая подачу холодной воды конкретно на теплообменный аппарат.
2. Конструкция теплообменного аппарата должна быть легкосъемной, для очистки и обслуживания.
3. Мощность теплообменного аппарата выбирается исходя из настоящих показателей печи и дымоотвода таким образом, чтобы температуры газов выше теплообменного аппарата было довольно для поддержки тяги.

Для материалов для теплообменного аппарата лучше подбирать нержавейку, способную выдерживать сильные температурные изменения. Поверхность внутри теплообменного аппарата, соприкасающаяся с дымом если есть возможность должна быть замечательно гладкой, чтобы конденсат даже при появлении срывался в конденсатосборник, не создавая ненужных проблем.

Самодельные теплообменные аппараты для дымоотвода часто собираются без учета таких требований и без ориентировочного расчета, от чего появляется множество проблем, как с нагревом воды, так и состоянием дымоотвода.

С воздушными теплообменными аппаратами все обстоит легче. Если не подавать значительный объем холодного уличного воздуха, а применять его для подогрева внутреннего объема в помещении, то температурного перепада не будет вполне хватать для энергичной конденсации.

Для отапливания

Для организационных работ традиционного отопления в доме теплообменный аппарат для дымоотвода будет прекрасным решением, но только если есть наличие теплоаккумулирующего бачка. Для обогревания дома нет необходимости регулярно обогревать холодную воду, тепловой носитель в системе теряет после прохода контура 20-25°С и только. Исходя из этого уменьшается риск появления конденсата на поверхности дымоотвода.

Упрощенный вариант теплообменного аппарата – полотенцесушитель из медной трубки, закрученный по спирали вокруг дымоотвода. Длина трубки не должна быть чрезмерно длинной, взяв во внимание даже маршрут до котла и обратно, и зависит от ее диаметра. Если взять, к примеру размер ? дюйма, то было бы неплохо обойтись протяженностью в 3,5-4 метра. Так можно будет обеспечить обычный теплообмен с естественной движением воды по замкнутому контуру в контуре «теплообменный аппарат — накопительный бачок».

Если нет возможности установить котел недалеко к печи, то лучше применять насос циркуляционный и принудительно прокачивать воду через теплообменный аппарат, тогда длина трубки уже не имеет большого значения. Применять пайку или каким-нибудь образом совершенствовать контакт змеевика и дымоотвода не надо. Чрезмерно хороший теплоперенос больше сыграет в минус.

Большую отдачу тепла дает возможность приобрести водяная рубашка, конструкция в которой сверху части дымоотвода оснащается внешний цилиндр, и вода заливается между ними. Секцию дымоотвода можно поменять на сборку труб небольшого диаметра, к примеру 5-6 штук, таким образом, чтобы их суммарное сечение равнялось каналу дымоотвода или немногим превышало его.

Основная проблема заключается в определении мощности отдачи тепла. Практическое значение выходит только на самом деле, и подобный вариант мало кого устроит. Примерно можно подсчитать исходя из температуры горячих газов на выходе печи и по прохождению теплообменного аппарата. Удельная теплоемкость уходящих горячих газов составляет примерно 1,042 кДж/кг*К, чуть больше, чем сочный водяными парами воздух. В зависимости от температурного перепада при входе и выходе теплообменного аппарата, площади контакта подсчитывается мощность.

Удельная теплоемкость воды 4,183 кДж/кг*К. Допустим температурный перепад 150 градусов, тогда с каждого килограмма выходящего дыма можно подогреть килограмм или литр воды на 38°С. Дальше вступает в расчет объем идущие газов и КПД теплообменного аппарата, который, по факту, не превышает 60%.

Для отапливания маленького помещения довольно будет и одного теплообменного аппарата для дымоотвода, однако лучше применять его как дополнительный тепловой источник Плюс ко всему к ключевому гидроконтуру или генератору тепла, повышая общую теплоотдачу.

На самом деле маленький дом или соседнее помещение легче нагреть при помощи воздушного теплообменного аппарата для дымоотвода. В нем используется такой же принцип, что и в водяной рубашке, только в пространство между группой труб пускают газ от печки, а саму конструкцию ориентируют перпендикулярно дымоотводу. Выходит, что дым обтечет трубки теплообменного аппарата и нагревает воздух в них, дальше путем принудительного вентилирования он подается по воздушному каналу в иные комнаты дома.

Для печи для бани

В бане применять тепло от дымоотвода важно исключительно для ГВС или приспосабливать воздушное отопление. Воздушный теплообменный аппарат будет важен сначала для прогревания предбанника и раздевалки и прочих помещений бани, помимо парильни, где и так достаточно тепла от самой каменки.

Контур ГВС важен для отдельно стоящего строения бани. Достаточно установить маленькую по объему емкость под поверхностью потолка в находящейся рядом к парильне комнате и при помощи теплообменного аппарата обогревать воду в нем.

Устанавливать отопительный контур на основе теплообменного аппарата для дымоотвода, как минимум, не важно. Он по определению чрезмерно завышен для оснащения конвективной циркуляции, а установка насоса циркуляционного и поэтому захолаживание стенок дымоотвода скажутся на тяге. Все упирается в очень высокую теплоемкость любого, даже самого простого контура традиционного отопления.

Минусы

Главная сложность с теплообменными аппаратами для дымоотвода находится в отсутствии адекватного регулирования мощности, нет отлично отработанных способов перестать нагрев носителя тепла или воды ГВС в рабочий период печки. Если просто закрыть контур с водой, то остаток в теплообменном аппарате может вскипеть и порвать дымоотвод и корпус устройства. Необходимо полностью сливать жидкость.

Кое-как лимитировать мощность можно при помощи заслонок, но тогда пострадает тяга и отрегулированная работа самой печки. Обходной путь, практически циркулярный насос, значительно затрудняет конструкцию дымоотвода и выполняет его безмерно объемным.

Все сводится к простой идее. Не надо примиряться с теплопотерей, которое уходит в трубу. Но во время установки теплообменного аппарата нужно брать во внимание, что он может играть лишь вторичные роли, как в теплоснабжении, так и в горячем водоснабжении, значительно уменьшая нагрузку на главный тепловой источник. При подборе важной модели следует внимательно выбирать мощность и рабочие режимы, чтобы не расстроить эксплуатационные условия самой печи.

Теплообменный аппарат на дымоотвод для отапливания от печи или камина

КПД воздушного отопления и так не очень велик. Для чего же давать возможность теплу отводимых дымоотводом газов просто так уходить в атмосферу, не производя при этом добавочную необходимую работу? Для этого и изобретены теплообменные устройства.

Теплообменный аппарат из нержавейки производится на производстве, но можно создать его своими силами при помощи сварки

Функции теплообменного аппарата в системах воздушного отопления

Принцип теплообменника состоит в том, чтобы отбирать тепло от уходящих через дымоотвод продуктов горения, и при помощи разного конструктивного выполнения стальных пластин (или труб) возвращать его в обогреваемое пространство.

Есть у теплообменного аппарата и более радикальные возможности — к примеру, уменьшать кол-во воздуха, необходимое для стойкой работы печи. В подобном случае называют его рекуператором и применяют для увеличения эффективности работы котлов на твердом топливе.

Устройство и рабочий принцип теплообменного аппарата для бани: бачок с тремя штуцерами и бачок самоварного типа

Так как газообразные, жидкие и твердые вещества выходят через дымоотвод, то теплообменный аппарат лучше всего ставить собственно там. В самом примитивном случае предстоит сделать и собрать полотенцесушитель из труб из стали, образующие которых должны плотно прилегать к поверхности внутри дымоотвода. Чем меньше шаг змеевика и больше трубопроводный диаметр, тем эффектнее окажется теплообменный аппарат.

Читатели считают эти материалы полезными:

• Установка керамического дымоотвода собственными руками, рекомендации и советы
• Обзор дымоотводов для печи из самых разных материалов

По виду применяемого во вторичной цепи носителя тепла отличают воздушные и водяные теплообменные аппараты.

Так как коэффициент передачи тепла для воды намного больше, чем для воздуха, то и результативность водяных трубных змеевиков больше.

Однако во время установки подобного устройства собственно на дымоотвод придется удовлетвориться вторым вариантом, так как теплообменный аппарат придется устанавливать с наружной стороны, а применение воды как носителя тепла в этом случае соеденено с существенными сложностями. Тем более, если теплообменный аппарат будет ставиться своими силами.

Вариант наружного монтажного процесса теплообменного аппарата, основанного на воде в виде теплоносителя

Способы устройства и рабочий принцип теплообменных устройств

Выбор зависит от того, проектируется ли печь с возможностью будущей установки теплообменного аппарата либо все работу придется начинать с нуля. В первом варианте целесообразен вариант водяного теплообменного аппарата, устанавливаюемого рядом с обыкновенной нагревательной печью. Такой теплообменный аппарат будет в себя включать:

• Собственно корпус аппарата.
• Накопительный бачок.
• Верхний и нижний расширители из пространства для работы печи.
• Краны для слива воды теплообменного аппарата и системы.

Рабочий принцип теплообменного аппарата, обеспечивающего горячее обеспечение водой и подключающегося к печи

Теплообменный аппарат на дымоотвод воздушного типа станет иметь совсем иную структуру:

• Корпус, снабженный входным и выходным патрубками.
• Система поворотных заслонок, которая будет настраивать скорость и давление отводимых продуктов горения.
• Крепежные элементы корпуса в дымоотводе.

Рекомендуем прочесть публикацию о конвекторном обогревателе на дымоходе и отыскать ответы на волнующие вопросы.

Наличие поворотных заслонок, хотя и востребует более внимательного управления теплообменным аппаратом во время его работы, вместо даст возможность наращивать результативность отдачи тепла уходящими газами вследствии направленного изменения путей их перемещения по дымоотводу.

Выбор материалов для теплообменного аппарата

Так как дымовые газы, проходящие по дымоотводу, имеют температуру до 300-350°С, то применение для производства корпуса обыкновенной стали не годится. Долговечные теплообменные аппараты из нержавейки (очень популярна марка 08Х18Н10 или AISI 304). Если возможности в финансовом плане не разрешают сделать подобный выбор, можно обойтись и оцинковкой.

Теплообменный аппарат из нержавейки под горячую воду присоединяется к бачку, размещаемому на стенке

Однако при температуре более 200-250°С долговечность корпуса покажет негативную динамику роста. Кроме того, при будущем повышении температур покрытие из цинка начинает активно испаряться и в большинстве случаев может подсасываться вовнутрь жилищных помещений, что слишком опасно для здоровья.

К тому же, другой вариант окажется очень целесообразен, если печь установлена в коттедже и не нужна для долгосрочного применения.

Способы установки теплообменного аппарата в дымоотводе

Большого труда не составит устанавливать корпус под присущие размеры дымоотвода, когда печь не работает. В середине дымового канала устанавливается корпус, с подобным расчетом, чтобы уменьшение отверстия прохода не превысило 40%. Естественно, при этом увеличивается тяга и наиболее интенсивнее течет теплообмен, но и управлять таким процессом окажется куда сложнее.

Можно тоже закреплять теплообменный аппарат и к печи, а потом обложить огнеустойчивым кирпичом. Так как особенных нагрузок на аппарат нет, то и укладку кирпича в большинстве случаев делают «на ребро». Результативность теплообменного аппарата зависит от стенок корпуса — при увеличении их толщины аппарат разогревается очень медленно, зато потом не прекращает работу намного стабильнее. В данном случае также уменьшаются потери на появление влаги.

Монтажная схема теплообменного аппарата показывает специфики установки труб и наполнения бачка водой

Стадии монтажного процесса теплообменного аппарата собственными руками

В середине дымоотвода ложится полотенцесушитель из тонкостенных труб из меди (менее прекрасный вариант — трубы из нержавейки), по которой в последствии будет прокачиваться воздух. Шаг труб исполняют таким, чтобы расстояние между осями соседних витков были как минимум несколько диаметров трубы. При больших значениях происходят ненужные теплопотери, а при меньших возрастает расход труб из меди и вырисовывается эффект экранирования, следствием которого считается перегрев трубо-проводов.

На видео показано изготовление теплообменного аппарата на дымоотвод собственными руками

Приваривание змеевика выполняется аргоновой сваркой. Пайка не годится из-за очень высоких (против в большинстве случаев рекомендуемых для паяных конструкций) температур эксплуатации труб.

Варианты установленных трубных змеевиков в бане, ванной, доме из дерева

Гофровые насадки — очень простая конструкция теплообменного аппарата

Еще более конструктивно просто (хотя и менее симпатично) теплообменный аппарат для целей теплоснабжения можно соорудить из гофровых труб из стали. Ими просто обвивают наружную поверхность дымоотвода, а для перенаправления горячего воздуха в остальные помещения дома можно применять имеющуюся систему внутренней вентиляции. Теплосъем становится больше, если гофровые насадки сверху покрывать теплоизолирующим фольговым материалом.

Теплообменный аппарат из гофрированные трубы достаточно близко прикладуют к дымоотводу и изолируется фольгой для съема и сохранения предельного числа тепла

Наличие теплообменного аппарата всегда выгодно, так как дает возможность применять для целей теплоснабжения индивидуальных домов печи или котлы относительно малой мощности, и, поэтому, с небольшим расходом топлива. Плюс ко всему будет увеличен рабочий срок дымоотвода, который станет намного эффективнее охлаждаться.

Теплообменный аппарат на трубу дымоотвода, или как не обогревать улицу

Экономия и экономия – качества свойственные только человеку, непосредственно они в течении веков двигают технический прогресс, создавая устройства призванные не только облегчать жизнь, но и применять все доступные ресурсы по максимуму.

Если касаться бытовой, или точнее говоря, коммунальной сферы, то издержки на домашнее отопление заслуженно являются наиболее высокими, но и тут прогресс и этническая сообразительность нашли собственное использование.

Один из самых доступных вариантов тепловой экономии в доме с воздушным отоплением – это теплообменный аппарат на трубу дымоотвода, и собственно о данном устройстве мы бы хотели побеседовать в данной заметке.

Для чего он необходим

На фото выше видно, что через дымоотвод теряется, примерено 14 % тепла, которое могло бы сохраняться в доме. Естественно, не наибольшая цифра, однако если перевести потери в киловатты энергии и помножить на кол-во дней, на протяжении которых производилось теплоснабжение, то результат выходит довольно весомый.

Естественно, сберечь все 14 % в середине не выйдет, однако если установить теплообменный аппарат для дымоотвода, можно существенно повысить КПД печи, без вреда её важным функциям.

Главное назначение трубы дымоотвода – это, естественно, отвод выхлопных газов. Непосредственно они раскаляют трубу до большой температуры.

Если взглянуть на печь через тепловизор, видно, что температура дымоотвода может быть, как и в самой камере сгорания. Сложность в том, что отдача тепла дымоотвода совсем не собирается, но ведь её можно пустить в дело. И о том, как это осуществить, пойдёт речь ниже.

Виды трубных змеевиков

Основная задача теплообменного аппарата заключается в том, чтобы переносить тепло, излучаемое дымоотводом на расстояние, но одновременно не переостужать поверхность его, так как это приведёт к очень высокому появлению конденсата и поэтому скоплению нагара на внутренней части трубы.

Собственно сохранение этого баланса признана самой значительной сложностью, тем более если решено сделать теплообменный аппарат на дымоотвод собственными руками.

По особенностям конструкции теплообменные аппараты могут быть двух вариантов:

1. Водяные, когда тепло переносится при помощи конвективной циркуляции жидкости в замкнутой системе.
2. Воздушные, когда прогретый воздух принудительно переносится в необходимом направлении.

Выбор конструкции зависит от характерных особенностей дома и печи, а еще от целей, которые преследуются его установкой. Но обо всём поэтапно.

Водяной теплообменный аппарат замкнутого типа

Рабочий принцип всех замкнутых отопительных систем возведен на простых законах физики – при нагреве, плотность воды уменьшается и подталкиваема снизу более холодной, она начинает подниматься по трубе, попадая в расширительный бачок, и уже из него по всему контуру идет назад к нагревателю.

В этом случае, в качестве нагревателя выступает дымоотвод, который собственной энергетикой толкает воду по контуру системы обогрева.

Рукодельный полотенцесушитель

Конструкция, изображённая на фото, является очень популярными и обычным способом применения тепла от дымоотвода. Верхний краешек трубки совмещается с расширительным бачком, а нижний с отопительным контуром.

Совет! наиболее оптимально для змеевика подходит медная трубка. Она легко навинчивается на дымоотвод и имеет большой коэффициент теплопроводимости.

Очень часто систему такого рода применяют в качестве дополнительной. При помощи нее можно обогревать маленькие помещения, в которых прежде не предусматривалось теплоснабжение, но но не больше того. Выступать в роли главного отопления она не сумеет, так как в её устройстве имеется несколько существенных минусов:

• Температура на поверхности дымоотвода – величина переменчивая и сложноконтролируемая, как последствие, невозможно настраивать нагревательная степень носителя тепла.
• Из-за непостоянства температуры, не легко высчитать хорошую длину змеевика. Если он будет чрезмерно коротким, вода начнёт закипать и разорвёт трубку, а если очень длинный, тепловой носитель совсем не прогреется до необходимой температуры.
• Воду из расширительного бачка нельзя применять для душа или в иных целях, и дело не только в нерегулируемом нагреве. При заполнении бачка холодной водичкой, она через полотенцесушитель начнёт охлаждать дымоотвод, благодаря чему образуется конденсат и убыстряется процесс образования нагара на стенках внутри.
• Температуры, до которой нагревается дымоотвод, недостаточно для прогревания длинного контура. При простом отоплении, вода, проходя по системе, теряет всего 25 градусов, чтобы сберечь данный показатель в этой ситуации, вся система должна быть маленьких размеров.

Главное! Некоторым «народным умельцам приходит в голову мысль про то, что теплообменный аппарат в дымоотводе будет существенно эффектнее, ведь температура там выше. Делать этого нельзя ни в коем случае, сторонние предметы в середине трубы мешают свободному прохождению газов, благодаря чему они могут пойти в пространство помещения.

Регистровый теплообменный аппарат

Чтобы не допустить проблем с самодельными устройствами, можно выбрать регистр теплообменный аппарат на дымоходную трубу. Естественно, цена подобного устройства будет больше, чем у созданного собственными руками. Но и самые лучшие характеристики не идут ни в какое сравнивание.

Рабочий принцип подобного устройства, аналогичен вышеописанному, с той лишь разницей, что тут уже выполнены все расчёты, уберегающие устройство от закипания. К большому сожалению, контроля за нагревом здесь тоже нет, зато имеется несколько значительных достоинств если сравнивать с «самоделкой»:

• Внешний кожух хранит тепло в середине, давая возможность змеевику разогреваться даже при низкой температуре дымоотвода;
• Медные трубки не вступают в плотный контакт с нагревающейся поверхностью, это оберегает устройство от предпологаемого закипания.

Главное! К каждому фабричному теплообменному аппарату прилагается подробнейшая инструкция по его установке. Чтобы достичь самой большой продуктивности и не соприкоснуться с непредвиденными проблемами, нужно её тщательно изучить и следовать всем советам изготовителя.

Воздушные теплообменные аппараты

Рабочий принцип подобного устройства в том, что горячие газы в середине дымоотвода обтекают трубки теплообменного аппарата, за счёт чего они греются и отдают энергию наружу. По существу, он не делает добавочного нагрева, а просто направляет горячий в воздух в заданном направлении.

Воздушный теплообменный аппарат на дымоотвод бывает как самостоятельным, так и с принудительной тягой. Чтобы сделать быстрее распространение горячего воздуха в помещении, почасту применяют традиционный вентилятор, этого хватает для воздушной циркуляции, и одновременно не переостужает дымоотвод.

Собрать такой теплообменный аппарат можно лично, а все шаги показаны на видео в данной заметке

Теплообменный аппарат «Кузнецова»

Это самый подходящий теплообменный аппарат на дымоотвод для отапливания холодной мансарды или чердачного этажа. Горячие газы всегда стремятся вверх, а так, как выход размещается пониже уровня входа, они в первую очередь греют теплообменный аппарат, и уже потом, остывая, проникают в трубу, откуда и выходят на улицу.

Дымоотвод с теплообменным аппаратом Кузнецова не сумеет полностью нагреть помещение, однако он фактически абсолютно исключает теплопотери, выпуская через трубу только остывшие газы.

Как установить воздушный или водяной теплообменный аппарат на трубу дымоотвода собственными руками

Результативность банной или печи для отопления можно увеличить, оборудовав ее водяным или воздушным теплообменным аппаратом. Установка теплообменного аппарата на дымоходе даст возможность сразу решить две задачи: подогреть воду для системы отопления или контура ГВС и сделать тепловую изоляцию дымоотвода.

Рабочий принцип

Труба для дыма металлической печки, установленной в бане, доме или гараже, при камере сгорания очень разогревается. В зависимости от конструкции печи ее температура может быть от 200 до 500 градусов, что ее делает опасной в противопожарном проекте, а случайное касание к ней может вызвать крепкий ожог.

Тепло от дымовой трубы можно применять во благо, установив на ней теплообменный аппарат: бачок или полотенцесушитель. Носителем тепла в данном случае в большинстве случаев выступает вода, а в большинстве случаев — воздух. При контакте носителя тепла с нагретыми стенками дымовой трубы их температура ровняется: дымоотвод охлаждается, а вода или воздух в теплообменном аппарате, напротив, греются.

При нагревании тёплая вода подымается в верхнюю часть теплообменного аппарата, а оттуда по выходному штуцеру и трубе в систему или накопительный водяной бачок. На место воды которая нагрелась через входной патрубок для соединения поступает прохладная. По мере нагрева циркуляция длится, благодаря чему вода в накопителе способна нагреться до большой температуры.

Воздушные теплообменные аппараты работают по схожему принципу: снизу происходит забор холодного воздуха, после нагревания он поступает по трубопроводу в обогреваемые помещения. Так можно нагреть мансарду в доме за городом или помещение для отдыха в бане, которые топятся иногда. Устройство традиционного отопления в них невозможно, так как понадобится постоянно сливать и заливать в систему тепловой носитель.

Бачок с подключением гидроконтура

Теплообменный аппарат в виде бачка, размещенного вокруг дымоотвода, делают из нержавеющей стали или оцинкованной жести. При этом нужно учитывать конструкцию печи. Если в ней предполагается режим дожигания газов дыма, и температура дыма на выходе из печи не превышает 200 градусов, можно применять каждый материал для производства теплообменного аппарата.

В обычных печах без дымооборота значение температуры дыма на выходе достигает 500 градусов по Цельсию. В данном случае приходится применять нержавеющую сталь, так как покрытие из цинка при крепком нагреве выделяет вещества которые вредны.

Очень часто теплообменные аппараты данного типа ставят на печь для бани и применяют в качестве нагревателя воды для ГВС. Бак оборудуют штуцерами в нижней и верхней его части, к ним подсоединяют трубы, выведенные в систему. Бачок для горячей воды при этом устанавливают в душевой или парильне. Возможно применять систему такого рода и для отапливания подсобного помещения или гаража.

Изготовление бачка: подробная инструкция и видео

Теплообменные аппараты для промышленных печей реализовываются в наборе с некоторыми модификациями, во время установки новой печки можно выбрать подобающую модель с уже готовым гидроконтуром. Также можно создать теплообменный аппарат на дымоотвод собственными руками. Для его изготовления нужны такие материалы:

• сгоны из нержавейки разнообразного диаметра с толщиной стенок 1,5-2 мм, листовая сталь;
• 2 штуцера на 1 дюйм или ? дюйма для подсоединения к системе;
• бак-накопитель из нержавеющей стали или стали оцинкованной объемом от 50 до 100 литров;
• медные или трубы профильные или гибкая подводка для ГВС;
• шаровый кран для слива носителя тепла.

Очередность изготовления для печи для бани или буржуйки:

1. Работы начинают с приготовления чертежа. Размеры бачка, устанавливаюемого на дымоотвод, зависят от трубного диаметра и типа печи. Печи обычной конструкции с прямым дымоотводом выделяются большой температурой газов дыма на выходе, благодаря этому размеры теплообменного аппарата могут быть довольно большими: до 0,5 м высотой.

1. Диаметр внутренних стенок бачка должен давать плотную посадку теплообменного аппарата на дымовой отрезок трубы. Диаметр внешних стенок бачка может превысить диаметр внутренних в 1,5-2,5 раза. Подобные размеры обеспечивают быстрый прогрев и хорошую циркуляцию носителя тепла. Печи с невысокой температурой газов дыма лучше укомплектовывать бачком, имеющим маленькие размеры, чтобы ускорит его прогрев и избежать появления конденсата и ухудшения тяги.
2. При помощи инверторного сварочного аппарата объединяют детали заготовки, следя за герметичностью швов. В нижней и части сверху бачка приваривают штуцера для подачи и отбора воды.
3. Бачок ставят на дымовой патрубок для соединения печи внатяг, промазывая соединительный шов огнеупорным силикатным герметиком. Сверху на бак-теплообменник подобным образом ставят переходник с неутепленной трубы на теплоизолированную и выводят дымоотвод из помещения через потолок или стенку.
4. Подсоединяют теплообменный аппарат к системе и баку-накопителю. При этом держат нужный градус наклона: труба подачи холодной воды, подсоединяемая к нижнему штуцеру, обязана иметь угол не меньше 1-2 градусов относительно горизонтальной плоскости, трубу подачи нагретой воду подключают к верхнему штуцеру и с уклоном не меньше 30 градусов выводят к емкости накопительной. Накопитель должен находиться выше уровня теплообменного аппарата.
5. В нижней точке системы устанавливают кран для слива. В бане его можно соединить с краном забора тёплой воды для парной.
6. в начале эксплуатации систему нужно наполнить водой, в другом случае металл перегреется, и его поведет, что может привести к нарушению герметичности швов сварки и утечкам.
7. Водо подачу в бак-накопитель можно создать как ручную, так и автоматическую при помощи поплавкового крана. При ручном заполнении рекомендуется вывести на его внешнюю стенку прозрачную трубку для контроля водного уровня в бачке, чтобы не запустить систему на сухую.

Для хорошей циркуляции носителя тепла приходится применять трубы у которых диаметр не меньше ? дюйма, а их общая длина до бака накопительного не должна быть больше 3 метра!

Теплообменник-водонагреватель, изготовленный собственными руками, показан на видео.

Обычная конструкция: полотенцесушитель

Установка бака-теплообменника на дымоотвод связана с проведением работ по сварке, что по силам абсолютно не каждому. Самая простая конструкция — полотенцесушитель, обернутый в виде спирали вокруг дымовой трубы. Полотенцесушитель можно сделать из медной или алюминиевой трубки — эти металлы гнутся без особых усилий, имеют большую проводимость тепла и не подвержены коррозийным процессам.

Диаметр трубки подбирают таким образом, чтобы было комфортно ее включать к штуцерам водяного бака-накопителя. Для гибки удобнее трубы у которых диаметр не больше 28 мм. Длина при любых обстоятельствах не должна быть больше 3 метров — это важное требование для конвективной циркуляции носителя тепла. Для подсоединения нагревательного змеевика к бачку применяют гибкую подводку для горячей воды.

Подобную конструкцию теплообменного аппарата можно применять для получения горячей воды, реже — для отапливания помещений маленьких размеров. Самая большая результативность нагрева достигается, если установить полотенцесушитель на дымоотвод простой печи типа буржуйки с большой температурой газов дыма.

Полотенцесушитель на дымоотвод собственными руками

Теплообменный аппарат из трубы в большинстве случаев ставят на дымоотвод печи из металла, установленной в гараже или мастерской, для получения тёплой воды или теплоснабжения. Возможна также установка змеевика на печь для бани.

• медная труба, алюминия или стали — около 3 метров;
• гибкая подводка для ГВС диаметром ? дюйма — 2 штуки соответственной длины;
• накопительный бачок, оборудованного поплавковым краном для водоподачи и краном для слива воды для ее использования;
• шаровый кран для слива системы.

Очередность проведения работ:

1. Очень трудное при выполнении подобного теплообменного аппарата — согнуть трубу в виде спирали, не уменьшив ее сечения. Трубы из меди диаметром меньше 28 мм можно согнуть при помощи трубогиба без нагрева. Стальные и металлические, а еще трубы с большим диаметром перед формовкой нужно подогреть паяльной лампой.
2. Также можно применять подобный вариант: трубу наполняют сухим песком и плотно затыкают ее концы древесными заглушками. Гнут трубу по шаблону — трубе, который имеет диаметр дымоотвода, после этого удаляют заглушки и высыпают песок, трубу моют под большим водным напором.
3. На концах трубы нарезают резьбу и устанавливают переходники для подсоединения к системе.
4. Трубу ставят на дымоотвод. С целью улучшения передачи тепла можно сделать пайку змеевика на дымовую трубу оловом, заблаговременно обезжирив места пайки и удалив окислы фосфорной кислотой.
5. Бачок устанавливают на поверхность стены или ставят на опору выше уровня расположения змеевика. Подсоединяют нагреватель к баку при помощи гнущихся шлангов. В нижней точке системы устанавливают кран для слива.

При применении теплообменника-змеевика в закрытых отопительных системах требуется установка насоса циркуляционного! Тепловой носитель может вскипеть, и при плохой циркуляции возможен гидроудар с разрушением компонентов системы!

Видео: получение горячей воды от теплообменника-змеевика, поставленного на дымоходе

Воздушный бачок

Улучшить обыкновенную буржуйку или печь для бани с прямым дымоотводом можно, если установить на воздушный теплообменный аппарат на дымоотвод. Он собой представляет корпус в форме цилиндра, по которому проходят несколько пустотелых труб. Подсос воздуха происходит снизу, нагреваясь в трубе, он выходит из теплообменного аппарата, делая больше КПД печи на 15-20%. Воздушные каналы можно вывести в помещение находящееся по соседству, обогрев подобным образом от одной печи пару комнат или секций гаража.

Видео: как выполнить воздушный теплообменный аппарат на дымоотвод

Еще одна необычная печная конструкция с воздушным теплообменным аппаратом на дымоходе для отапливания гаража показана в видео-ролике. При помощи такой печки можно отопить не только автогараж, но и любой хозяйственное помещение, включая сельскохозяйственные постройки и теплицы.

Из гофрированные трубы

Доступный и простой вариант устройства воздушного теплообменного аппарата — применение для данной цели волнистых труб для вентиляции. Их обертывают вокруг неутепленной части дымоотвода, в результате воздух в гофре нагревается и за счёт тепловой конвекции поступает в смежные комнаты. Чтобы гофрированная труба прогревалась эффектнее, можно обмотать ее одновременно с дымоотводом несколькими слоями фольги.

Система с гофрированной трубой удобная для отапливания гаража, в котором поставлена обычная буржуйка из чернового металла. Подобная печь быстро нагревает воздух, однако он подымается к поверхности потолка, благодаря чему на уровне пола температура остается невысокой. Если вывести воздушные каналы ближе к поверхности пола, можно сделать гравитационную циркуляцию воздуха который нагрелся, и во всем объеме гаража температура станет приблизительно одинаковой.

Теплообменный аппарат колпакового типа

Теплообменные аппараты в виде колпака в большинстве случаев используют для отапливания мансарды или второго этажа. Принцип его действия состоит в том, что нагретый от дымоотвода воздух подымается под потолок, где задерживается колпаком и, поэтапно остывая, опускается вниз, в комнату.

Колпак можно сделать или оцинкованного металла или красного гипсокартона и вывести воздушные каналы в необходимом месте. Порой колпак украшают камнями, которые, нагреваясь, служат добавочным теплоаккумулятором.

Минусы

Не обращая внимания на много достоинств, устройство элемента нагрева на трубе дымоотвода имеет и минусы. Один из них, самый важный — резкое уменьшение температуры дыма в точке установки теплообменного аппарата. Это может угрожать ухудшением тяги и образованием конденсата, очень высоким отложением сажи в середине трубы.

Также, при подсоединении системы обогрева, к примеру, гаража необходимо высчитать объем носителя тепла, во избежание закипания воды и разрыва труб. Сварные швы обязаны быть полностью герметичными.

Каждая конструкция теплообменного аппарата значительно увеличивает КПД печи. Для безотказной работы системы нужно не реже 2-ух раз в году проводить зрительный осмотр всех ее компонентов, а если понадобится — значимый ремонт, чистку от накипи, замену подкладок и иные нужные работы по обслуживанию. В данном случае нагревательной системы воды и теплоснабжения будут безотказно работать на протяжении продолжительного времени.

теплообменник на дымоход своими руками

Теплообменник для теплоаккумулятора из нержавеющей гофротрубы