Scambiatore di calore per il tubo del camino: tipi, installazione, recensioni

Tipi di scambiatori di calore

Durante la selezione del dispositivo descritto, puoi trovare prodotti di vario tipo. Gli scambiatori di calore più comunemente usati sono realizzati sotto forma di una bobina. Anche i dispositivi ondulati sono popolari. Inoltre, molte persone utilizzano prodotti in cui l'aria funge da refrigerante.

In base al tipo di portatore di calore, quasi tutti i dispositivi possono essere suddivisi in quelli che utilizzano aria e prodotti che riscaldano l'acqua. I dispositivi del primo tipo hanno una struttura più semplice, ma sono meno efficienti.

Se lo desideri, puoi creare uno scambiatore di calore per l'installazione su un camino con le tue mani. Ciò richiederà strumenti come una smerigliatrice e una saldatrice.

Ondulazione

Per utilizzare questa opzione a basso budget, è necessario prendere tre tubi di alluminio ondulato e avvolgerli attorno al camino al secondo piano o in soffitta. L'aria nella corrugazione verrà riscaldata dalle pareti del camino e potrà essere reindirizzata in qualsiasi stanza. E affinché il trasferimento di calore sia più efficiente, puoi avvolgere i tubi corrugati con pellicola alimentare.

È anche possibile installare uno speciale scambiatore di calore sul camino in soffitta, che funziona secondo il principio di un forno a campana: l'aria riscaldata si alza e quando si raffredda scende gradualmente. Questo design ha un vantaggio significativo: di regola, il tubo del camino in metallo si riscalda a tal punto che è impossibile persino toccarlo, e in questo caso lo scambiatore di calore riduce significativamente il rischio di incendio o ustioni.

Alcuni artigiani coprono inoltre la struttura con una rete con pietre per raccogliere e trattenere il calore e decorare la base dello scambiatore di calore. La mansarda diventa più confortevole, più calda e può essere utilizzata anche come abitazione nella stagione fredda.

Come puoi vedere, realizzare uno scambiatore di calore del camino efficace con le tue mani non è così difficile. Basta essere in grado di maneggiare lo strumento, avere i materiali e il desiderio necessari. Realizzando uno scambiatore di calore, non solo puoi riscaldare la stanza, ma anche risparmiare denaro riducendo il consumo di carburante.

Dispositivi liquidi

Durante la produzione di scambiatori di calore a liquido, per renderli più sicuri, il nucleo è posto in una custodia metallica. Allo stesso tempo, viene inserito un riscaldatore. La lana di basalto viene spesso utilizzata per creare i dispositivi descritti.

Tali prodotti sono fissati sul camino, che contribuisce al riscaldamento del liquido di raffreddamento. Se viene utilizzata una serpentina, le sue estremità sono collegate all'impianto di riscaldamento. Se il prodotto viene creato a mano, dovresti realizzare una bobina di rame. Ciò è dovuto al fatto che questo materiale ha un'elevata conduttività termica.

Alcuni proprietari di case utilizzano prodotti in metallo, ma per aumentare l'efficienza, è necessario aumentare notevolmente le dimensioni della struttura.

La circolazione del liquido di raffreddamento viene eseguita come segue:

• in primo luogo, il liquido si riscalda, determinando un aumento del suo volume;
• dopo di che, si arrampica sulla bobina;
• successivamente, il liquido viene diretto al radiatore;
• il refrigerante raffreddato viene spostato e diretto all'elemento riscaldante.

Affinché il sistema funzioni efficacemente, parametri come la lunghezza dell'elemento riscaldante e il diametro dei tubi utilizzati per creare il sistema devono essere calcolati in anticipo. Se questi parametri non vengono presi in considerazione, il sistema non funzionerà in modo efficiente. In alcuni casi, a causa di errori commessi durante la realizzazione dell'impianto, si verifica un colpo d'ariete.

Quando si installa uno scambiatore di calore su una canna fumaria, è necessario ricordare che la costruzione deve essere sicura. Le sue parti riscaldate non devono entrare in contatto con materiali che potrebbero prendere fuoco.

Quali materiali puoi usare?

Uno scambiatore di calore del camino di alta qualità è realizzato in acciaio inossidabile austenitico alimentare. Funziona alla grande sotto costante esposizione a temperature elevate. Il nichel, contenuto nella lega, forma uno speciale film sulla superficie della tubazione, resistente agli effetti di un ambiente aggressivo.

Valori di resistenza alla trazione e allungamento per acciaio zincato

L'acciaio zincato può essere utilizzato come materiale per il tubo dello scambiatore di calore. Con un forte riscaldamento superiore a 200 ° C, lo zinco, che è contenuto nel metallo, inizia ad evaporare. Ad una temperatura di 500 ° C, la sua concentrazione nell'aria diventa pericolosa per la salute umana. Ma se il tuo sistema di riscaldamento funzionerà in un intervallo di temperatura inferiore, questo materiale è completamente sicuro.

Svantaggi degli scambiatori di calore a liquido

Gli svantaggi dei dispositivi descritti includono:

1. La complessità della produzione e dell'esecuzione dei calcoli. Prima di eseguire lavori sulla creazione di un dispositivo, è importante tenere conto dell'area della casa e di altri parametri che possono influire sull'efficienza del sistema.
2. La necessità di un monitoraggio costante di parametri di sistema come la pressione e la temperatura del refrigerante.
3. Aumento del consumo di liquido associato alla sua evaporazione dal vaso di espansione. Inoltre, in inverno, se la casa è vuota, il liquido deve essere completamente svuotato.

Ma va notato che quasi tutte le persone con conoscenze di fisica a livello scolastico possono realizzare uno scambiatore di calore liquido. Ma prima di fabbricare il dispositivo, è importante disegnare un disegno dell'intera struttura, che mostrerà le dimensioni di tutti gli elementi.

Quando si utilizza un dispositivo liquido, ricordare che se la casa non viene utilizzata durante l'inverno, il liquido deve essere completamente drenato. Se ciò non viene fatto, si trasformerà in ghiaccio, che può portare alla distruzione di tubi e radiatori. Se lo scambiatore di calore è installato in una casa che viene utilizzata tutto l'anno, puoi dimenticare questo inconveniente.

Caratteristiche degli scambiatori di calore ad aria

I dispositivi del tipo descritto sono costituiti da una custodia metallica, all'interno della quale sono presenti diversi ugelli. Durante il funzionamento del sistema, l'aria fredda si riscalda ed entra nella stanza.

Se lo si desidera, è possibile realizzare e installare uno scambiatore di calore ad aria sul camino con le proprie mani. Per fare ciò, è necessario disporre di diversi tubi metallici di vari diametri, una smerigliatrice e una saldatrice.

Prima del lavoro, è necessario acquistare i seguenti materiali:

• un pezzo di tubo avente un diametro di 50 mm;
• un tubo di 2,4 m di lunghezza e 3,175 cm di diametro;
• lamiera 350x350x1 mm;
• Contenitore in metallo da 2 litri.

La produzione di uno scambiatore di calore inizia con il taglio di cerchi di metallo. Dopodiché, al centro dei cerchi creati, è necessario praticare dei fori per un tubo da 5 cm. Attorno ai fori, è necessario segnare i punti in cui verranno tagliate 8 aperture per un tubo di diametro 3.175 cm Questo tubo deve essere tagliato in 8 sezioni. Il risultato sono 8 tubi lunghi 30 cm.

Il prossimo passo è attaccare un tubo con un diametro di 50 mm al foro centrale. Ai fori laterali sono saldati dei tratti di lunghezza 30 cm. A seguito del lavoro svolto verrà realizzato un nucleo di scambiatore di calore. Dopodiché puoi iniziare a creare la custodia del dispositivo.

Dopo le azioni descritte, è necessario tagliare il fondo del serbatoio di metallo precedentemente preparato con una smerigliatrice. Ai lati è necessario praticare un foro uguale al diametro del camino.

Quindi è necessario collegare i tubi.Il corpo dello scambiatore di calore creato deve essere posizionato sul nucleo e quindi saldato ad esso. Dopo aver eseguito tale lavoro, le strutture devono essere coperte con vernice resistente al calore. Quando è asciutto, è possibile installare uno scambiatore di calore sul camino.

Come si fa un termoconvettore a camino fatto in casa per riscaldare l'aria? (+ video dettagliato)

Per creare il termoconvettore più semplice che migliorerà il riscaldamento dell'aria nella stessa stanza in cui si trova la caldaia, avrai bisogno di:

1. Saldatrice.
2. Almeno 8-10 tubi di acciaio sottili con un diametro di circa 32 mm e una lunghezza di circa 50-60 cm Idealmente, prendere acciaio inossidabile per uso alimentare. Peggio, ma anche l'acciaio zincato andrà bene. In forma - di solito prendono tubi tondi, ma sono adatte anche sezioni quadrate o rettangolari.

L'installazione viene eseguita come segue: questi tubi devono essere saldati in cerchio attorno al camino, il più vicino possibile al focolare.

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Caratteristiche dei dispositivi utilizzati nel bagno

In base alla progettazione, i dispositivi descritti possono essere suddivisi in quelli integrati attaccati al camino. I prodotti del secondo tipo sono spesso chiamati dispositivi di tipo samovar.

Le strutture da incasso sono costituite da una piccola cisterna con una capacità fino a 5 litri. Viene installato tra il focolare e la cassa del generatore di calore.

Un contenitore con un volume fino a 100 litri è collegato allo scambiatore di calore tramite tubi. Dopo aver riscaldato l'impianto di riscaldamento, l'acqua calda sale attraverso il tubo. Il refrigerante raffreddato ritorna allo scambiatore di calore. A causa di ciò, la temperatura richiesta del liquido di raffreddamento viene mantenuta nel serbatoio esterno.

I dispositivi di tipo Samovar sono un contenitore sigillato che circonda il camino. Nel processo di riscaldamento del liquido, in questo caso, il calore viene utilizzato dai prodotti della combustione che si muovono attraverso il tubo.

Stufe per sauna con scambiatore di calore

I vantaggi delle strutture descritte includono:

1. Soluzione simultanea di due compiti: riscaldamento del bagno turco e del camerino, nonché riscaldamento dell'acqua.
2. Possibilità di installare il serbatoio in una stanza che si trova più vicino al bagno turco.
3. Utilizzo a lungo termine. Ciò è dovuto all'uso di materiali di alta qualità.
4. Non necessita di manutenzione della struttura.
5. Piccole dimensioni del forno. Ciò consente di risparmiare spazio nel bagno turco.
6. La potenza del forno con uno scambiatore di calore è sufficiente per il riscaldamento rapido della stanza.

Quando si eseguono lavori sull'installazione dello scambiatore di calore, è necessario ricordare alcune regole. Ad esempio, è necessario collegare i tubi nel sistema in modo tale che non siano fissati rigidamente vicino alle pareti. Ciò è dovuto al cambiamento dei loro parametri lineari durante il riscaldamento del liquido di raffreddamento.

Va inoltre ricordato che per sigillare le filettature è necessario utilizzare materiali resistenti al calore. La scelta del volume del contenitore installato nel bagno deve essere effettuata tenendo conto del fatto che il riscaldamento viene effettuato entro due ore.