Tipi di scambiatori di calore per il camino delle stufe per sauna, la loro classificazione

Uno scambiatore di calore standard per una stufa per sauna su un camino aiuta a risparmiare sull'acquisto di un dispositivo di riscaldamento e utilizza l'energia termica per riscaldare l'acqua o riscaldare stanze aggiuntive. Quando si sceglie un dispositivo, è meglio studiarne in anticipo lo scopo e il principio di funzionamento, le varietà disponibili e i metodi di installazione. Puoi anche creare un dispositivo del genere da solo, seguendo le istruzioni passo passo.

La necessità di installare uno scambiatore di calore sul camino e il principio di funzionamento

Le moderne stufe per sauna sono progettate in modo che i dispositivi possano raggiungere la temperatura massima all'interno del focolare in breve tempo e mantenerla a questo livello per lungo tempo. Durante il funzionamento, una quantità significativa di calore inutilizzato fuoriesce attraverso il tubo dal camino. L'energia termica di un tale piano è adatta per riscaldare l'acqua o riscaldare ambienti situati accanto al bagno turco. È meglio utilizzare il calore rilasciato durante la combustione del legno e integrare il dispositivo con uno scambiatore di calore di fabbrica o fatto in casa. Tali elementi per il riscaldamento dell'acqua sono divisi in tre tipi:

• serpentina per canna fumaria standard incorporata all'interno della stufa;
• uno scambiatore di calore per un camino esterno, riscaldato dalla parete del forno;
• un circuito idraulico che raccoglie l'energia termica dai fumi.

La serpentina è incorporata nel focolare e posizionata in modo che il tubo non sia esposto alla fiamma diretta. Questo elemento deve essere posizionato nel percorso dei prodotti della combustione in uscita, nel qual caso servirà il più a lungo possibile e non inizierà a bruciare. In strutture di questo tipo, l'acqua si scalderà abbastanza rapidamente, ma allo stesso tempo il dispositivo inizierà a ridurre la potenza del dispositivo per il riscaldamento. Il dispositivo esterno è semplice nel design e nel prezzo, ma non è molto facile da mantenere e richiede un costante rifornimento di acqua. Tali serbatoi sono sospesi ai lati del focolare e riscaldati dalla radiazione infrarossa da esso.

L'opzione migliore sono le stufe della categoria sauna con scambiatori di calore sul camino, che sono riscaldatori a flusso continuo con una capacità di 5-10 litri. A un elemento di questo tipo, è possibile collegare una parte con un dispositivo di archiviazione portatile, il cui volume varia da 60 a 120 litri, tenendo conto delle caratteristiche di potenza del dispositivo. Durante il processo di riscaldamento, l'acqua all'interno del serbatoio raggiunge la temperatura richiesta.

Metodi di installazione

L'installazione di uno scambiatore di calore è più semplice da eseguire se l'elemento viene fornito con l'attrezzatura del forno acquistata. In questo caso, è sufficiente studiare le istruzioni per la manutenzione dell'unità ed eseguire il montaggio tenendo conto dello schema. Quando si installa un circuito dell'acqua all'interno di un condotto del gas o di una fornace in mattoni, il registro è realizzato in anticipo in acciaio inossidabile o un tubo a pareti spesse, dopo di che è costruito secondo il disegno del riscaldatore.

Se l'elemento è realizzato in casa, è meglio concentrarsi sui modelli di dispositivi simili, trovando le loro caratteristiche tecniche e calcolando l'area richiesta della parte. Uno scambiatore di calore fai-da-te per un camino, che funziona come economizzatore d'acqua, viene acquistato già pronto o saldato da tubi con diametri diversi. Più lungo è il circuito, più efficientemente trasferirà energia termica al camino.

Classificazione e scopo dello scambiatore di calore

I dispositivi sono suddivisi in diverse varietà, tenendo conto delle loro principali caratteristiche di progettazione e scopo.

Nella posizione del serbatoio dell'acqua calda

I serbatoi possono essere installati in un bagno turco, un bagno con doccia o in soffitta, ogni luogo ha i suoi vantaggi e svantaggi. Nel primo caso, è possibile ridurre significativamente le dimensioni del sistema di approvvigionamento idrico e accelerare il processo di riscaldamento dell'acqua, allo stesso tempo è necessario tenere conto dell'area della stanza. L'opzione migliore è installare un contenitore nella doccia, che aumenta solo leggermente la lunghezza della tubazione. Per risolvere il problema con la bassa pressione del getto d'acqua, è meglio portare il contenitore in soffitta. Questo metodo richiede un aumento del numero di tubi e provoca perdite di calore se il serbatoio non è dotato di isolamento.

Nella posizione del riscaldatore stesso

Il collettore di calore per il camino della sauna può essere posizionato nella stufa o non lontano dall'unità, entrambe le opzioni sono completamente accessibili, ma allo stesso tempo hanno caratteristiche specifiche. L'elemento interno consente di riscaldare rapidamente l'acqua, l'unico inconveniente è la sua rapida ebollizione. Se è necessario sostituire urgentemente un tale dispositivo, a tale scopo sarà necessario smontare l'attrezzatura del forno. Anche la pulizia dello scambiatore di calore interno causa problemi a causa dell'accumulo di uno spesso strato di calcare sulle sue pareti. La parte situata vicino al camino non presenta tali carenze, poiché la temperatura del tubo non è sufficiente per riscaldare l'acqua vicino alle pareti del dispositivo. Va tenuto presente che in una situazione del genere, il riscaldamento richiederà più tempo.

Regole di selezione

Prima di scegliere uno scambiatore di calore standard o ad aria per una canna fumaria, è necessario prendere in considerazione tutti i pro e i contro di ciascun tipo. La scelta di un dispositivo adatto è influenzata dal suo scopo e dal grado di prestazione. L'opzione più semplice è considerata una bobina costituita da un tubo piegato in un anello, che si trova nel serbatoio. Più spesso, vengono utilizzate opzioni più complesse per le attrezzature per stufe per sauna, costituite da due contenitori collegati tra loro tramite tubi.

In questo caso, il carburante riscalda il serbatoio inferiore, dopodiché il calore viene trasferito al serbatoio superiore. Questo metodo consente di riscaldare l'acqua, ma allo stesso tempo riscaldare lo spazio dello spogliatoio e del bagno turco. Le unità del forno con scambiatori di calore incorporati sono riempite con antigelo o acqua. Funzionano grazie alla circolazione naturale del fluido dovuta alle differenze di temperatura. Allo stesso tempo, ci sono opzioni dotate di pompe elettriche.

I camini dotati di cassonetto aiutano a spendere l'energia termica dei gas emessi, senza consumare quella che si sprigiona durante il riscaldamento della stufa. A causa dell'aumento del volume del dispositivo, il liquido nel serbatoio si riscalda molto rapidamente e la sua temperatura viene mantenuta ad un livello elevato.

Realizzare uno scambiatore di calore con le tue mani

Se necessario, uno scambiatore di calore per un tubo del camino viene realizzato a mano secondo semplici istruzioni passo-passo. Nel processo, è importante rispettare tutte le condizioni e le regole di sicurezza, nonché creare una struttura con il massimo margine di sicurezza.

Materiali e strumenti necessari

Per creare uno scambiatore di calore a serpentina standard, avrai bisogno di un set di tubi standard, lamiere per il serbatoio e tubi per l'alimentazione e la rimozione dell'acqua dal serbatoio.L'elenco degli strumenti da preparare include una morsa, una pinza, una chiave inglese, cesoie metalliche, uno strumento di svasatura e un saldatore per garantire la tenuta delle cuciture.

Calcoli

È abbastanza difficile eseguire i calcoli corretti per un dispositivo fatto a mano a causa della mancanza della capacità di regolare l'alimentazione dell'aria. Inoltre, il motivo è la qualità non uniforme del combustibile, anche se la stufa viene riscaldata con un solo tipo di legna, e una forte diminuzione del trasferimento di calore della legna alla fine del processo di riscaldamento. Per questo motivo, tutti gli scambiatori di calore sono realizzati con un margine aggiuntivo di condizioni di resistenza. Se parliamo di autoassemblaggio, per il forno vengono utilizzati tubi di acciaio con un diametro non superiore a 3/4, per le bobine le loro controparti in rame, il cui diametro è di 10 mm. La lunghezza approssimativa dell'elemento è di 1 metro, per i tubi in acciaio viene assegnata una distanza di 10-15 cm, per le opzioni in rame dovrebbe essere molto inferiore.

Produzione

È possibile realizzare uno scambiatore di calore per una stufa per sauna su un camino da 115 mm utilizzando le istruzioni dettagliate, che includono i seguenti passaggi:

1. Creazione di una bobina da un tubo di rame con un diametro fino a 10 mm.
2. Svasare l'elemento alle estremità per formare una transizione al diametro del tubo selezionato.
3. Tagliare i fori di uscita nella sezione del pezzo di fumo.
4. Installazione di curve e coil.
5. Installazione del tubo e di altre parti al camino.

Se è necessario realizzare uno scambiatore di calore interno, nel forno vengono installati tubi di acciaio, per i quali sono adatte curve dirette. Per evitare che l'acqua si riscaldi al loro interno, viene praticata una rientranza tra ogni giro. Inoltre, si consiglia di installare la pompa di circolazione durante l'installazione della batteria. Nel focolare, il dispositivo è trattenuto da muratura, nel camino - con l'aiuto di rubinetti, che devono avere una lunghezza estremamente minima.

Prima del collegamento, l'impianto deve essere testato con acqua fredda, riempiendolo completamente e ispezionando ogni elemento. Anche un foro minimo può trasformarsi in una perdita impressionante, quindi tali problemi dovrebbero essere eliminati in fase di installazione.