Scambiatore di calore ad aria fai-da-te per un camino: esempi di produzione e suggerimenti di esperti
La produttività di una caldaia, di un riscaldamento o di una stufa per sauna può essere aumentata installando sul tubo un dispositivo semplice e allo stesso tempo efficace: uno scambiatore di calore. Tuttavia, per il suo funzionamento produttivo, è necessario conoscere le caratteristiche di progettazione e le regole di produzione del dispositivo. Sei d'accordo?
Ti diremo come realizzare uno scambiatore di calore per un camino con le tue mani. Elencheremo quali modifiche sono adatte per l'autoinstallazione e spiegheremo in cosa differisce il modello ad aria dal modello ad acqua. Tenendo conto delle nostre raccomandazioni, è possibile aumentare significativamente il trasferimento di calore delle unità di riscaldamento.
Il contenuto dell'articolo:
Principio di funzionamento dello scambiatore di calore ad aria
Lo scopo principale dello scambiatore di calore è trasferire l'energia dai prodotti della combustione nel camino al liquido di raffreddamento, che è acqua o aria. Gli scambiatori di calore installati nei camini (questo vale per le modifiche dell'acqua) sono spesso chiamati economizzatori.
Questi dispositivi raccolgono e trasmettono il calore nell'ambiente, che va semplicemente nell'atmosfera, in modo che l'energia termica generata dal forno venga utilizzata al massimo. Oltre alla normale acqua del rubinetto, a volte vengono utilizzati altri liquidi: olio o antigelo.
A questo proposito tutti i dispositivi si dividono in due grandi categorie:
- aria;
- acqua liquida).
La scelta di una tipologia o di un'altra dipende da diversi fattori. I più importanti sono la configurazione e il materiale del camino, nonché le caratteristiche del dispositivo stesso.
Diamo un'occhiata a come funziona il modello aereo. Il design del dispositivo è semplice: una custodia resistente con uno spazio interno suddiviso. Il ruolo delle partizioni è svolto da piastre o tubi, la cui funzione principale è rallentare il movimento dei gas riscaldati e dirigere il calore nella giusta direzione.
Alcune partizioni (ammortizzatori) non sono saldate, ma rese mobili. Facendo scorrere dentro/fuori le piastre metalliche è possibile regolare la forza di trazione, riducendo o aumentando così le prestazioni del dispositivo di riscaldamento.
Gli scambiatori di calore ad aria sono chiamati termoconvettori, poiché il loro funzionamento si basa sul principio della convezione. L'aria fredda dalla stanza entra nel dispositivo, dove la sua temperatura aumenta a causa dell'influenza dei gas di scarico caldi. Una volta riscaldato, si sposta ulteriormente attraverso un altro foro, di nuovo nella stanza o nel sistema di riscaldamento.
Tipi di dispositivi per camino
Tra le varietà d'aria, il modello tradizionale per l'autoproduzione è lo scambiatore di calore tubolare, sebbene esistano molte altre opzioni.
Diamo un'occhiata ai principali tipi rilevanti per l'installazione di stufe a combustione lunga sul camino: stufe panciute di piccole dimensioni, forni in fase di sviluppo. Il calore che convertono dall'energia dei prodotti della combustione è chiamato secco.
Se immaginiamo schematicamente la parte interna dei dispositivi, potrebbe presentare le seguenti variazioni.
Tubazioni posizionate orizzontalmente o verticalmente saldate al corpo del focolare. La disposizione verticale è più efficiente poiché l'aria scorre meglio attraverso i canali.Materiale di fabbricazione: acciaio.
Un tubo avvolto attorno al focolare. Per un buon trasferimento di calore sono sufficienti 2-3 giri, ma è meglio allontanarli leggermente per aumentare la superficie riscaldante.
Partizioni all'interno dell'alloggiamento. Una sorta di labirinto è costituito da piastre metalliche installate verticalmente. Lo spessore ottimale delle parti va da 6 mm a 8 mm.
Tubi che attraversano il focolare.
Con i canali posizionati verticalmente, il movimento dell'aria è più intenso, pertanto la produttività del dispositivo aumenta. Ma in alcuni casi sono appropriati dispositivi con tubi posizionati orizzontalmente o con partizioni. Ciascuno dei modelli elencati è adatto all'autoproduzione se si hanno capacità di saldatura.
Quale materiale è migliore?
Quando si costruisce uno scambiatore di calore, vengono utilizzate parti metalliche: lamiere zincate, bombole di gas, tubi di vario diametro, grezzi in ghisa, ecc.La ghisa non è consigliata perché, rispetto all'acciaio, è fragile e pesante, il che rende difficile l'installazione su un camino.
L'opzione migliore è l'acciaio austenitico. L'acciaio inossidabile tollera facilmente gli sbalzi termici, è resistente ai danni meccanici e può essere lavorato e saldato in modo indipendente.
L'acciaio zincato è inferiore all'acciaio legato o austenitico poiché non è destinato al riscaldamento. Le condizioni di alta temperatura portano al rilascio di ossidi di zinco, che sono dannosi per la salute, quindi se si prevede di aumentare la temperatura nel camino a + 419,5 ºС, è necessario abbandonare la zincatura. È meglio acquistare materiale costoso ma sicuro.
Opzioni per realizzare dispositivi da soli
Offriamo diversi progetti facili da realizzare che, se lo si desidera, possono essere realizzati con parti metalliche utilizzando saldature e utensili elettrici.
Panoramica di uno scambiatore di calore da una bombola di gas
Se installi un dispositivo fatto in casa su una stufa panciuta, l'efficienza del riscaldamento nella stanza aumenterà del 30-40%. Più piccolo è il garage o l'officina, maggiore è la produttività del dispositivo.
Suggeriamo di considerare un'opzione ideale per le piccole stufe del tipo “stufa panciuta”, che vengono utilizzate attivamente per il riscaldamento dei garage.
In generale, una bombola del gas costituisce uno scambiatore di calore abbastanza pulito ed efficiente per una stufa che riscalda una piccola stanza. Per aumentare ulteriormente l'efficienza del riscaldamento senza modificare radicalmente il design, è possibile installare ventilatori sui tubi e aumentare il numero di tubi a 4-5.
Rassegna fotografica dell'economizzatore Fehringer
I modelli di fabbrica di produttori famosi possono fungere da campione per la produzione. Ad esempio, l'azienda Feringer, nota per la produzione di stufe, offre camini già pronti, che sono essenzialmente scambiatori di calore.
Consideriamo modelli di design semplice. Tutte le parti di cui sono costituiti possono essere realizzate indipendentemente.
L'idea principale che può essere presa dai modelli Fehringer avanzati è l'uso di quattro tubi invece di uno. Se la stufa è già installata in un garage o in un ripostiglio, rimuoviamo parte del camino e installiamo invece un economizzatore a quattro tubi e la temperatura nella stanza aumenta immediatamente di diversi gradi.
Termoconvettore fatto in casa
Il modello proposto è realizzato interamente con parti in acciaio. Questo è uno scambiatore di calore, che è circa 1,5 volte più grande di un camino.
È un tamburo con tubi disposti perpendicolarmente canna fumaria. L'acciaio inossidabile è stato scelto per una buona ragione: resiste facilmente alle alte temperature, è facile da pulire e non si brucia.
Per lavorare avrai bisogno di:
- tubo d'acciaio con un diametro di 30 mm (per realizzare 8 sezioni identiche);
- frammento di tubo 50 mm (per il canale centrale);
- lamiera di metallo spessa 2 mm (per realizzare 2 piastre rotonde e un rivestimento);
- Tanica di vernice da 20 litri (per l'adattatore per camino).
È inoltre necessario preparare uno strumento per tagliare e saldare il metallo.
Questa è una delle migliori opzioni per uno scambiatore di calore ad aria per un camino stufe per garage o ripostiglio. Il design può essere semplificato saldando partizioni metalliche anziché tubi, ma il principio di funzionamento rimarrà lo stesso: l'aria riscaldata dal camino diventerà un'ulteriore fonte di calore per la stanza.
Processo di produzione direttamente canna fumaria per stufa-stufa Questo è l'articolo che consigliamo. È meglio dotare il camino di uno scambiatore di calore immediatamente durante la produzione.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Numerosi consigli video ti aiuteranno a comprendere meglio la struttura e il principio di funzionamento di uno scambiatore di calore fatto in casa.
Video n.1. Suggerimenti per realizzare un modello da tubi:
Video n.2. Modello in lamiera di alluminio:
Video n.3. Un'opzione semplice realizzata con materiali di scarto:
Come puoi vedere, per aumentare l'efficienza di una stufa in un garage, in un ripostiglio o in uno stabilimento balneare, non puoi spendere soldi per dispositivi costosi, ma creare un dispositivo efficace con le tue mani. Per lavorare, avrai bisogno di abilità nella lavorazione del metallo e di uno schema di assemblaggio approssimativo.
Sai come realizzare una versione originale di uno scambiatore di calore per l'installazione su un camino con le tue mani? Hai avuto domande durante la lettura delle informazioni presentate o hai informazioni utili per i visitatori del sito e per noi? Si prega di scrivere commenti nel blocco sottostante.
