Apkures ierīces, kas rada siltumu degvielas sadegšanas dēļ, nespēj normāli darboties bez skursteņa vai vienkārši skursteņa. Caur skursteni atmosfērā tiek izvadīti toksiski sadegšanas produkti, kas ir bīstami cilvēku veselībai un dzīvībai. Tomēr skurstenī kopā ar izplūdes gāzēm tiek aiznests diezgan liels daudzums lietderīgā siltuma, kas joprojām varētu kalpot telpu apsildīšanai. Lai novērstu dārgā siltuma noplūdi skurstenī, var uzstādīt īpašu siltummaini, kas ievērojami palielina siltuma ģenerēšanas ierīces efektivitāti.
Darbības un dizaina princips
Pašlaik skursteņu siltummaiņiem ir dažādas iespējas, kuru dizains un darbības princips parasti ir līdzīgi. Siltummainis sastāv no dobu korpusa ar ieplūdes un izplūdes caurulēm. Izplūdes gāzu apvalkā ir uzstādīts "bremžu" mehānisms. Parasti tā ir ass montētu robotu vārstu sistēma. Slāpētājus var pagriezt, izveidojot dažāda garuma zigzaga skursteni. Vārstu pielāgošana ļauj iestatīt visefektīvāko siltuma apmaiņas un iegrimes attiecību skurstenī, vienlaikus nepārkāpjot drošības standartus. Ir arī vienkāršāki siltummaiņu modeļi bez maināmas vārstu sistēmas.
Nepieciešamība uzstādīt siltummaini uz skursteņa un darbības princips
Lai siltais gaiss netiktu izšķiests, uz skursteņa tiek uzstādīts siltummainis
Mūsdienu pirts krāsnis ir veidotas tā, lai ierīces īsā laikā varētu sasniegt maksimālo temperatūru kurtuves iekšpusē un ilgstoši turēt to šajā līmenī. Darbības laikā ievērojams daudzums neizmantotā siltuma izplūst caur cauruli no skursteņa. Šāda plāna siltumenerģija ir piemērota ūdens sildīšanai vai telpu sildīšanai blakus tvaika telpai. Vislabāk ir izmantot siltumu, kas rodas koksnes sadedzināšanas laikā, un ierīci papildināt ar rūpnīcas vai mājās gatavotu siltummaini. Šādi ūdens sildīšanas elementi ir sadalīti trīs veidos:
- spole standarta skurstenim, kas iebūvēts sildītāja iekšpusē;
- siltummainis ārējam skurstenim, ko silda no krāsns sienas;
- ūdens ķēde, kas savāc siltuma enerģiju no dūmgāzēm.
Spole ir iebūvēta kurtuvē un novietota tā, lai caurule netiktu pakļauta tiešai liesmai. Šis elements jānovieto izejošo sadegšanas produktu ceļā, tādā gadījumā tas kalpos pēc iespējas ilgāk un nesāks izdegt. Šāda veida konstrukcijās ūdens uzsilst pietiekami ātri, bet tajā pašā laikā ierīce sāks samazināt ierīces jaudu apkurei. Āra ierīce ir vienkārša pēc konstrukcijas un pieejamības, taču to nav ļoti viegli uzturēt un nepieciešama pastāvīga ūdens krājumu papildināšana. Šādas tvertnes ir pakārtas ugunskura malām un silda ar tās infrasarkano starojumu.
Par labāko variantu tiek uzskatītas pirts kategorijas krāsnis ar siltummaiņiem uz skursteņa, kas ir caurplūdes sildītāji ar tilpumu 5-10 litri. Šāda veida elementam varat pievienot daļu ar attālo krātuvi, kuras tilpums svārstās no 60-120 litriem, ņemot vērā ierīces jaudas raksturlielumus. Apkures procesā ūdens tvertnes iekšienē sasniedz nepieciešamo temperatūru.
Kāds materiāls jāizmanto
Dūmvadam ir labāk izgatavot siltummaini no pārtikas kvalitātes nerūsējošā tērauda. Pat augstā temperatūrā šī metāla fizikālie parametri nemainās, jo šuves ir diezgan izturīgas, un niķelis, reaģējot ar skābekli, rada aizsargplēvi, kas ir izturīga pret skābēm un sāļiem.
Ja runājam par cinka lietošanu, tad, sildot to līdz 200˚C, tas sāk iztvaikot, un pie 500˚C tvaiku koncentrācija gaisā sasniedz cilvēkiem kritisko līmeni. Bet, ja ierīcē esat uzstādījis cinkošanu un tajā pašā laikā tas nesasilst virs 200˚C, tad jums nav jāuztraucas. Un jūs varat izmantot cinkotu materiālu, jo tas uzlabo gaisa sajaukšanos ap ierīci. Un, lai gan šāds siltummainis nav paredzēts telpas pastāvīgai apsildīšanai, lai ātri sasildītu, piemēram, pirti vai bēniņus, tas ir piemērots variants.
Siltummaiņa pašinstalēšana ir diezgan vienkārša un vienkārša. Šo ierīci var uzstādīt uz parastas plīts un pēc tam mūrēt, tāpat kā pašu krāsni. Ķieģeļu ieklāšanu var veikt arī uz malas - no tā necietīs konstrukcijas stabilitāte.
Mērķis un funkcijas
Siltummainis ir paredzēts siltuma ņemšanai no apsildītā gaisa, kas cirkulē skurstenī. Ierīces konstrukcija ir atkarīga no skursteņa diametra un formas, materiāla, ko izmanto siltummaini izveidošanai, siltumu ģenerējošās ierīces un siltumnesēja jaudai.
Siltummaiņus atkarībā no siltumnesēja klasificē šķidrumos un gaisā. Gaisa tipa ierīces ir visvieglāk izgatavojamas, tomēr tās nav visefektīvākās. Šādām ierīcēm nepieciešams labāks materiāls un veiktspēja, taču tās ir efektīvākas nekā ierīces ar gaisa dzesēšanas šķidrumu.
Siltummaiņu veidi
Aprakstītās ierīces izvēles laikā varat atrast dažāda veida produktus. Visbiežāk izmantotie siltummaiņi tiek izgatavoti spoles formā. Gofrētas ierīces ir arī populāras. Turklāt daudzi cilvēki izmanto produktus, kuros gaiss darbojas kā dzesēšanas šķidrums.
Pēc siltumnesēja veida gandrīz visas ierīces var iedalīt tajās, kurās tiek izmantots gaiss un produkti, kas silda ūdeni. Pirmā tipa ierīcēm ir vienkāršāka struktūra, taču tās ir mazāk efektīvas.
Ja vēlaties, ar savām rokām varat izveidot siltummaini uzstādīšanai uz skursteņa. Tam būs nepieciešami tādi instrumenti kā dzirnaviņas un metināšanas mašīna.
Šķidrais siltummainis
Standarta siltummainis, ko lieto kopā ar siltuma pārneses šķidrumu, ir metāla spole ar augstu siltuma vadītspējas koeficientu tieši pretstatā skursteņa iekšējai virsmai. Lai nodrošinātu labāku siltuma pārnesi un drošību, spole tiek ievietota metāla korpusā un labi izolēta no iekšpuses ar nedegošu izolāciju, parasti bazalta vilnu.
Visa konstrukcija ir uzstādīta uz skursteņa sekcijas. Spoles galus izved caur siltummaiņa korpusu un savieno ar apkures sistēmu, kuras augšpusē ir ievietota izplešanās tvertne. Atkausēta vara caurule ir labākā izvēle spoles izgatavošanai. Turklāt šāda siltummaiņa augstā siltumvadītspējas koeficienta dēļ izmēri būs 7 reizes mazāki nekā ierīcei, kas izgatavota no tērauda.
Šķidrums uzsilst un, izplešoties, paceļas gar spoli, pēc kura caur caurules caur gravitāciju plūst uz sildīšanas radiatoru. Kad tas nonāk radiatorā, uzkarsētais šķidrums izspiež auksto dzesēšanas šķidrumu, kas atkal atkal sasilst spolē. Tādējādi tiek veikta dabiskā ūdens cirkulācija caur sistēmu.Lai izveidotu dzesēšanas šķidruma cirkulāciju caur sistēmu, ir nepieciešams precīzi aprēķināt spoles garumu un diametru, uzturēt padeves un atgriešanās slīpuma leņķus un daudz ko citu. Nevajadzētu par zemu novērtēt šo aprēķinu nozīmi, jo nederīga ierīce vienkārši nav tik slikta kā ūdens āmura sekas, kas var rasties dzesēšanas šķidruma vārīšanās laikā.
Tomēr šāda veida siltummaiņiem ir arī trūkumi, proti:
- aprēķinu un ražošanas sarežģītība;
- pastāvīga temperatūras un spiediena kontrole sistēmā;
- liels dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrums, ko izraisa šķidruma iztvaikošana no izplešanās tvertnes. Un, ja tiek izmantots ūdens, tad, ja sistēma netiek izmantota ziemā, šķidrums jāiztukšo;
- ievērojams izplūdes gāzu temperatūras pazeminājums, kas var izraisīt izmantotā degvielas veida vilces samazināšanos un nepilnīgu sadegšanu.
Tomēr, neskatoties uz šiem trūkumiem, šādu siltummaini neatkarīgi var izgatavot jebkura persona, kas zina, kā rīkoties ar instrumentu un kurai ir vismaz skolas zināšanas fizikā.
Gaisa siltummainis
Līdzīga konstrukcija, kas uzstādīta uz siltumu ģenerējošas ierīces skursteņa, parasti sastāv no metāla korpusa, kurā ir uzstādīti vairāki ieplūdes un izplūdes cauruļvadi. Šāda veida siltummaiņu darbības princips ir diezgan vienkāršs.
No apakšas, saskaņā ar konvekcijas principu, auksts gaiss, kas nonāk sprauslās, pēc sildīšanas atstāj siltummaiņa augšējo daļu tieši apsildāmajā telpā. Šis darbības princips ļauj ievērojami palielināt siltumu ģenerējošās ierīces efektivitāti un 2-3 reizes samazināt degvielas patēriņu.
Ir diezgan vienkārši patstāvīgi izgatavot siltummaini skurstenim, kam ir metināšanas mašīna, dzirnaviņas, dažāda diametra metāla caurules, vēlme un spēja rīkoties ar instrumentu.
Materiāls:
- metāla loksne 350x350x1 mm;
- caurule ar collas un ceturtdaļas diametru un 2,4 m garumu;
- cauruļu gabals ar diametru 50 mm;
- metāla trauks vai 20 l spainis motoreļļas.
Ražošana:
- izveidojiet gala daļas, kurām no metāla loksnes jums jāizgriež apļi. Ir nepieciešams, lai kontaktdakšu diametrs atbilstu iepriekš sagatavotā trauka diametram;
- kontaktdakšas vidū tiek izgriezta caurums 60 mm centrālajai caurulei;
- atzīmējiet un sagrieziet pa cauruļu caurumu apkārtmēru collās un ceturtdaļās;
- vajadzētu būt diviem šādiem apļiem;
- ar dzirnaviņām sagrieziet cauruli ar diametru 1¼ 8 vienādās caurulēs, kuru garums ir aptuveni 30 cm;
- metināt 300 mm caurules gabalu ar diametru 60 mm līdz aizbāžņu centrālajam caurumam;
- ap perimetru sametināt 8 1 caurules sekcijas;
Līdzīgai konstrukcijai vajadzētu iznākt
Tālāk no sagatavotā trauka jums jāizveido siltummaini korpuss. Tam būs nepieciešami:
- sagrieziet trauka dibenu ar griešanas mašīnu;
- izveidojiet caurumu centrā no ķermeņa sāniem gar skursteņa diametru;
- korpusa sānu atverēs nepieciešams sametināt atbilstoša diametra caurules;
- Ievietojiet sagatavoto serdi korpusā un sametiniet to pie apvalka. Gatavā konstrukcija jākrāso ar karstumizturīgu krāsu.
Tagad jums jāinstalē siltummainis uz skursteņa caurules un jāizbauda siltums.
Jūs varat arī noskatīties video par visu siltummaiņa izgatavošanas procesu ar savām rokām.
Kā pagatavot pašmāju skursteņa konvektoru gaisa sildīšanai? (+ detalizēts video)
Lai izveidotu vienkāršāko konvektoru, kas uzlabos gaisa sildīšanu tajā pašā telpā, kur atrodas katls, jums būs nepieciešams:
- Metināšanas mašīna.
- Vismaz 8-10 plānas tērauda caurules, kuru diametrs ir aptuveni 32 mm un garums ir aptuveni 50-60 cm. Ideālā gadījumā ņemiet pārtikas kvalitātes nerūsējošo tēraudu. Sliktāk, bet derēs arī cinkots tērauds.Pēc formas - parasti ņem apaļas caurules, bet ir piemērotas arī kvadrātveida vai taisnstūrveida sekcijas.
Uzstādīšana tiek veikta šādi: šīm caurulēm jābūt sametinātām ap skursteni lokā, cik vien iespējams tuvu kurtuvei.
Furanflex polimēru skursteņu pārskats: īpašības, plusi un mīnusi
Kā tīrīt skursteni no kvēpu ar kartupeļu mizām?
Līdzīgas ziņas
Trompete uz alvas
Šāda veida siltummaini ir diezgan praktiski un vienkārši. Būtībā skurstenis ir iesaiņots metāla vai vara caurulē, kas pastāvīgi uzsilst, un gaiss, kas pārvietojas pa to, ātri kļūst silts. Spirāli var metināt pie skursteņa, izmantojot pusautomātisko vai argona metināšanu. Jūs to varat salabot arī ar alvu, iepriekš attaukojot skursteni ar fosforskābi.
