Una característica del calentamiento de la estufa es la gran cantidad de calor que se libera a la atmósfera. Puede reducir el costo de comprar leña y carbón instalando un intercambiador de calor en la tubería de la chimenea. Las tiendas especializadas ofrecen recuperadores adecuados para diferentes condiciones de operación. Los dispositivos simples están hechos a mano.
Propósito del dispositivo
Hasta el 40% del calor liberado durante la combustión del combustible en los hornos no cumple su propósito. Mediante tiro, los gases calientes ingresan a la atmósfera a través de la chimenea. En este caso, los canales de drenaje metálicos están muy calientes.
La carcasa del recuperador, que no se calienta tanto, protege contra quemaduras si se toca accidentalmente.
Usando un intercambiador de calor, parte de la energía se pone en acción, calentando aire, agua o anticongelante en el sistema de calefacción.
Principios de trabajo
Solo se considera efectivo un intercambiador de calor instalado en una tubería de metal. La superficie exterior de las chimeneas de ladrillo no se calienta por encima de los 40 grados, por lo que no puede obtener mucho calor de ellas.
El algoritmo de operación del dispositivo es simple:
- los gases calientes que pasan a través de la tubería la calientan;
- desde la superficie exterior de la chimenea, el calor se transfiere al refrigerante: agua, aire, anticongelante;
- el refrigerante emite calor a la habitación.
Los recuperadores de varios diseños transfieren energía térmica de los productos de combustión al refrigerante.
Los fabricantes y minoristas dividen los aparatos en dos tipos según el entorno físico que transfiere la energía: aire y agua. Los dispositivos utilizan la circulación natural y forzada del refrigerante.
Intercambiadores de calor de aire
El trabajo utiliza el principio de convección.
Hay varios tipos de dispositivos.
- La corriente de gases de combustión se divide y asciende a través de varios tubos. La gran superficie acelera los procesos de transferencia de calor.
- Varias tuberías están soldadas al canal principal. Debido a la convección, el aire de la habitación pasa a través del intercambiador de calor, se calienta y sube a través de los tubos.
- Se instala una tubería de mayor diámetro alrededor de la principal, a la que se unen los canales de suministro y salida. Con la ayuda del dispositivo, puede calentar las habitaciones adyacentes a la que se encuentra la estufa.
- Se sueldan nervaduras metálicas al tubo central, formando canales. De esta manera, se incrementa el área involucrada en el intercambio de calor y la aceleración de la convección.
- Una variante del horno tipo campana. Los gases calientes se elevan a través del intercambiador de calor y calientan el aire. Mientras se enfría, los vapores descienden por la campana y se descargan a la atmósfera.
Los intercambiadores de calor de aire fabricados comercialmente están fácilmente disponibles en minoristas especializados. Los productos se fabrican con diámetros de agujero estándar. Instale tales dispositivos en lugar de una sección de la chimenea.
Si la chimenea está hecha de acuerdo con dimensiones no estándar, el intercambiador de calor para la chimenea puede ser fabricado fácilmente por usted mismo. Trabaje dentro del poder de cualquier artesano hogareño.
El precio de los accesorios de fábrica es alto; esta es la segunda razón a favor de fabricar un intercambiador de calor por su cuenta.
Para trabajar necesitas herramientas:
- máquina de soldar y máscara protectora:
- amoladora angular (amoladora) con muelas de corte y rectificado;
- taladro con un juego de taladros y coronas para metal;
- cinta métrica, regla, equipo de protección (guantes, gafas).
Dependiendo del diseño elegido, tiras de metal o esquinas, las placas de acero se seleccionan de las existencias disponibles o se compran.
No es deseable utilizar acero galvanizado para el trabajo. Cuando se calienta a altas temperaturas, los compuestos de zinc nocivos se liberan al aire.
Diseños caseros simples
La opción más simple y asequible para un intercambiador de calor de aire para una chimenea son las nervaduras soldadas a la tubería principal. El trabajo no llevará más de una hora.
Material adecuado:
- piezas de esquina o placa de metal;
- tubo perfilado o redondo.
Todo el proceso consiste en cortar piezas de la misma longitud y soldarlas al tubo de la chimenea.
El intercambiador de calor no debe "absorber" todo el calor no utilizado: el condensado y los depósitos de carbón se forman en la tubería insuficientemente caliente y el tiro disminuye.
Limita el uso de modelos caseros de apariencia poco atractiva. Si no se requieren soluciones de diseño (garaje, taller, sauna), los modelos hacen frente con éxito a la tarea.
Para opciones más complejas, cuando el flujo de gas se divide en varios tubos, es necesario tener las habilidades profesionales de un soldador: una fuga de monóxido de carbono a través de lugares no cocidos es mortal, el humo no le permitirá permanecer cómodamente en el interior.
En los casos en que se requieran diseños hermosos y prolijos, es mejor ponerse en contacto con organizaciones comerciales y comprar un producto terminado.
Para la fabricación de piezas niqueladas o intercambiadores de calor de acero inoxidable, necesitará material costoso, habilidades laborales y equipo especial para la soldadura por puntos.
Modelos de agua
En los intercambiadores de calor de agua, el medio para transferir energía de la tubería son los líquidos: agua o anticongelante en los sistemas de calefacción o agua limpia para las necesidades del hogar.
Hay dos diseños:
- en forma de bobina conectada a un tanque de almacenamiento;
- Diseños "Samovar".
En el primer caso, se envuelven varias vueltas de un tubo de cobre, aluminio o inoxidable alrededor del tubo, que se alimentan al acumulador.
La bobina puede estar en el aire o dentro de un tanque adicional. La segunda opción implica un recipiente sellado ubicado alrededor de una chimenea de metal. Las uniones para el suministro y descarga del líquido calentado están soldadas al tanque.
Debido a las leyes de la física, el agua calentada en el intercambiador de calor sube al tanque de almacenamiento externo. Asegúrese de organizar un circuito de circulación. Si no se hace, el calentamiento del agua romperá el recuperador.
Se saca agua tibia del tanque. Se necesita una válvula de drenaje para eliminar el agua si la habitación no se calienta constantemente. A temperaturas negativas, puede ocurrir la descongelación de todas las partes de la estructura.
Habiendo agregado una bomba de circulación y un grupo de seguridad al circuito, uno, máximo dos radiadores de calefacción están conectados al intercambiador de calor. Este diseño es suficiente para calentar una habitación de una habitación.
El intercambiador de calor de una estufa de combustible sólido no calentará una casa de campo. Una gran eliminación de calor conduce al enfriamiento de la tubería y una disminución del tiro.
Como hacerlo tu mismo
La fabricación de diseños "samovar" cuenta con la confianza de profesionales o el producto terminado se compra en una tienda.
Para evitar fugas en las costuras, necesita habilidades en soldadura.
El metal se suelda mediante soldadura de gas; las soldaduras eléctricas no son adecuadas para un funcionamiento prolongado en sistemas llenos de líquido.
Un intercambiador de calor en forma de bobina para suministro de calor caliente se fabrica de forma independiente.
De los materiales que necesitarás:
- tubo de cobre o aluminio de hasta 25 mm de diámetro;
- un tanque con un mecanismo de flotación para suministrar líquido desde la tubería de suministro de agua;
- delineador de ojos flexible;
- válvula de bola.
La longitud total del tubo para la circulación natural del agua no debe exceder los 3 metros.Si la pieza es más larga, se instala una bomba de circulación frente al intercambiador de calor.
Secuencia de trabajo:
- En los extremos del tubo, se cortan hilos para conectar los accesorios.
- La tubería se enrolla alrededor de la forma del mismo radio que la chimenea. Si la sección transversal del tubo es pequeña, está llena de arena. Esto evitará arrugas y superposiciones de la sección interior.
- Instale la bobina terminada en la chimenea.
- El tanque de intercambio de calor se cuelga en la pared, pero no a más de 50 cm de la salida de agua caliente del serpentín.
- Haz conexiones.
Más sencilla en ejecución, pero más cara es la opción cuando se utiliza un tubo de acero inoxidable corrugado flexible para la fabricación de la espiral. Compre una corrugación con accesorios ya montados. Esto facilitará la instalación; no es necesario comprar herramientas especiales para instalar los conectores.
Un intercambiador de calor de chimenea comprado o hecho a mano ahorrará dinero en la compra de combustible y agregará comodidad a una casa de campo, una casa de baños, un garaje. Los dispositivos se amortizan rápidamente y los caseros son económicos. La instalación no requiere grandes habilidades, mientras que los beneficios del dispositivo son grandes.
Tuve la oportunidad de organizar la calefacción de aire en una casa para uso estacional, construida a partir de una barra con un grosor de 150 mm. Como fuente de calor se construyó una chimenea con hogar de hierro fundido TARNAVA, con una potencia de 17 kW. Fue necesario calentar tres habitaciones: una sala con chimenea y dos dormitorios contiguos. Qué he hecho ? En la cámara de calor de la chimenea, instalé dos conductos de aire, que pasé a través de la pared a los dormitorios, donde instalé ventiladores de conducto en ellos. Cuando se enciende la chimenea, el aire caliente de la cámara de calor (de su zona superior) es capturado por conductos de aire y forzado a los dormitorios, a la zona inferior. ¡En una hora ya hace calor! La sala de la chimenea se calienta mediante la propia cámara de combustión y a través de la rejilla de convección en la cámara de calor.
Es bueno ver que alguien comenzó a ahorrar gasolina, la idea es genial, pero el problema es que los fabricantes de OAGV hablan de una eficiencia del 95%, yacen desde el principio. De hecho, el 30% del calor vuela hacia la tubería y sus medidas son aproximadamente correctas, porque el gas se quema a 400 * C, el flujo de calor debe enfriarse, solo el intercambiador de calor debería ser más eficiente y aquí puede recordar la columna de calentamiento o colocar más ondulaciones alrededor del turbulador con nervaduras de paso a lo largo de los bordes de la tubería
necesita aislar el colector y la red y aquí está el ahorro y no hacer tonterías