האלמנט העיקרי בכל אחת ממערכות החימום הוא מכשיר מיוחד - מחליף חום לחימום בית, בו מועבר חום מחולל החום לנוזל הקירור. מספר גדול של דודי חימום שונים מוצגים בשוק המודרני, אך כל המגוון שלהם אינו מגביל את דמיונם של בעלי מלאכה ביתיים במונחים של ייצור עצמאי של מכשירים כאלה. במאמרנו, הקוראים יתבקשו לברר לשם מה מחליף מחליף חום במערכת חימום, כיצד להכין אותו בעצמכם ואיך לחבר אותו.
פונקציה של מחליף חום במערכת החימום
במערכות חימום אוויר ביתיות משתמשים לרוב במחליפי חום עיליים של מערכת החימום, כאשר אנרגיית החום מועברת דרך משטחי קירות המתכת של המכשיר.
עיקרון החימום באמצעות מחליף חום מיושם בצורה המלאה ביותר בתכנון גז, דלק מוצק או דוודים חשמליים. המים מסתובבים דרך הצינורות הכפופים בצורת סליל, המותקנים בתוך יחידת החימום ומחוממים על ידי טמפרטורת הדלק הבוער. נוזל הקירור המחומם נכנס לצינור מערכת החימום, ומים מקוררים מהרדיאטורים נכנסים למחליף החום כדי להחליפו.
עד כה, בבתים בודדים רבים, התנור נשאר מקור החום המסורתי. זה טוב לחימום בקתה קטנה, אבל בקוטג 'רב חדרים הכוח התרמי שלה אינו מספיק. לכן, בבית פרטי יש צורך במחליף חום במערכת החימום על מנת להפוך את הכיריים לדוד חימום מים מן המניין. הגודל והצורה של מחליף חום תוצרת בית לחימום חייבים להתאים למידות תא הדלק של הכבשן. ניתן לחבר צינורות ורדיאטורים למכשיר זה ואז חימום הבית יתייעל.
סוגי מחליפי חום
מחליפי חום מים לחימום הם מעשיים יותר. זאת בשל העובדה כי מים מעבירים אנרגיית חום הרבה יותר טובה מאוויר. עם זאת, משמש גם מחליף חום אוויר לחימום. בנוסף למים ואוויר, מחליף חום משמש גם לארובה לחימום, המותקנת לא בפנים, אלא בחוץ.
כל מכשירי החימום התעשייתיים מצוידים במחליפי חום, שתכנונם מותאם באופן מקסימלי לחימום מים יעיל.
במפעל מחליפי חום עשויים נחושת. הצינור הוא סליל, שעל כיפוליו ישנן צלחות רבות, המספקות אזור החלפת חום גדול.
כמעט בלתי אפשרי לבנות מחליף חום ביתי לחימום בבית כך שהוא יהיה בדיוק כמו מפעל. לכן, יהיה עליכם לבחור באפשרות פשוטה יותר.
עיצוב מערכת
עקרון הפעולה של מחליף חום ביתי הוא שהכיריים מעבירים אליו אנרגיה מהבערה של עץ או פחם, והמים המחוממים מתפזרים בצינורות לכל החדרים. שיטת חימום זו מאפשרת לתושבי הבית ליהנות מחלוקת חום אחידה. בנוסף, כל החדרים מתחממים הרבה יותר מהר, ועלויות הדלק מוזלות.
ישנן שתי דרכים לשיפור חימום הכיריים של בית פרטי:
- לבנות תנור "מאפס" לגודל מסוים של מחליף החום;
- להתקין מחליף חום תוצרת בית, המיועד להתאים לגודל תיבת האש, לתוך התנור הקיים.
על ידי ביצוע מחליף חום לחימום במו ידיהם, בעל הבית יכול להיות בטוח שהתנור שלו עם מעגל מים יעבוד לא יותר גרוע מדוד דלק מוצק אמיתי. ההבדל היחיד הוא שבתנור, מיקום כניסת מחליף החום יתגלה מעט גבוה יותר מעל הרצפה מאשר בדודי המפעל. זהו הבדל משמעותי למדי שיכול להשפיע על קצב המחזור הטבעי של נוזל הקירור.
חיבור מחליף החום למערכת החימום חייב להיעשות באופן שצינור אספקת המים הקרים (החזרה) יהיה נמוך ככל האפשר.
בדיוק כמו במערכת חימום קונבנציונלית, יש להתקין מיכל הרחבה בחלק העליון של הצינורות. זה יפצה על השינוי בנפח המים המחוממים וישחרר בועות אוויר מהמערכת. אם חימום באמצעות מחליף חום טבעי אינו מספיק לחימום קוטג 'גדול, יהיה עליכם להתקין משאבת זרימה במערכת.
לחיבור מחליף חום ביתי לחימום משתמשים ב -2 אביזרים: אחד בתחתית (כניסת מים קרים), והשני למעלה (יציאה חמה). בעת התקנת מחליף החום, יש צורך לספק את השיפוע הדרוש של הצינורות, כנדרש על ידי התוכנית.
יתרונות החימום עם מחליף חום
אם אתה מבין למה אתה צריך מחליף חום במערכת חימום, אתה יכול לראות כמה יתרונות ברורים:
- קלות הייצור. אם כבר קיים תנור בבית, יהיה עליכם להוציא רק על הכנת מחליף חום ביתי והתקנת מערכת חימום.
- חימום משולב. בנוסף לחימום הבית מפני השטח של הכיריים, תתווסף מערכת חימום מים.
- מגוון דלקים. ניתן לחמם את התנור בכל מקורות אנרגיה מוצקים, בניגוד לדודים הממוקדים רק בסוג מסוים של דלק.
- מראה נחמד. כדאי לשמר את המראה המסורתי של הכיריים הרוסיות בעת יצירת פנים בסגנון לאומי.
בין החסרונות של חימום באמצעות מחליף חום הם: יעילות גבוהה פחות בהשוואה לדודי המפעל והיעדר שליטה אוטומטית על עוצמת החימום של נוזל הקירור.
איך מכינים מחליף חום ביתי
הצורה של מחליף חום לחימום DIY יכולה להיות שונה. האפשרות הנפוצה ביותר היא רישום של כמה צינורות פלדה או נחושת, אך משתמשים גם בדגימות מסוג צלחת.
הטמפרטורה באזור הבעירה גבוהה מאוד, במיוחד כשנשרף פחם. לכן, מוטלות דרישות מוגברות על המתכת ממנה ייוצרו האלמנטים של מחליף החום, הרציונליות של תכנונה ואיכות הריתוכים.
חומרים להכנה
המשימה של מחליפי חום מים לחימום היא להבטיח העברת חום אופטימלית, ובתהליך זה דרגת המוליכות התרמית של המתכת חשובה. לדוגמא, צינור פלדה מוליך חום פי 7 מצינור נחושת. לכן, באותו קוטר צינור, כדי להעביר את אותה כמות חום, יהיה צורך 25 מטרים של צינור פלדה במקום 3.5 מטר נחושת.
מחליפי חום נחושת הם החסכוניים ביותר להפעלה, אך גם יקרים. מחליפי חום עשויים צינורות פלדה בקוטר של 32 מ"מ לפחות נחשבים משתלמים יותר לייצור עצמי.
אם הוא אמור לחמם את הכיריים בפחם, עדיף להתקין מחליף חום מברזל יצוק. מתכת זו חזקה יותר, וקירות המכשיר לא יישרפו זמן רב.
חישוב כוח מחליף חום
די קשה לחשב מראש את הקיבולת של מחליף חום למערכת חימום. לשם כך, עליך לקחת בחשבון יותר מדי גורמים: קוטר הצינור, אורך הסליל, מוליכות תרמית מתכתית, טמפרטורת בעירת הדלק, קצב זרימת נוזל קירור וכו '. היכולת האמיתית של מחליף חום להתמודד עם תפקידיו תתברר רק לאחר שמערכת החימום מתחילה לפעול.
בעת החישוב ניתן להנחות כי מטר אחד של צינור בקוטר 50 מ"מ, המשמש כמחליף חום, ייתן 1 קילוואט של כוח תרמי.
אתה יכול לקחת, למשל, כל דגם דוודים ידוע ובהתאם לפרמטרים שלו להכין מחליף חום ביתי משלך.
מאפייני עיצוב
מחליף חום לחימום מים של בית, מרותך מצינורות בעלי קירות חלקים, נקרא רישום. זה נראה כמו סוג של "גריל" והוא הצורה הפופולארית ביותר של מחליף חום ביתי. בנוסף לעיצוב זה, מכשירים פשוטים יותר עשויים בצורה של מיכל מלבני או גלילי. העיקר הוא ששטח הפנים להחלפת חום יהיה גדול ככל האפשר.
בעת ביצוע מחליף חום במו ידיך, יש להקפיד על מספר תנאים:
- רוחב החללים הפנימיים במחליף החום חייב להיות לפחות 5 מ"מ, אחרת המים בו עשויים לרתוח;
- עובי הקיר של הצינורות חייב להיות לפחות 3 מ"מ כדי שהמתכת לא תישרף;
- פער של 10-15 מ"מ בין מחליף החום לקירות התנור חייב לפצות על התרחבות המתכת במהלך החימום.
תכונות התקנה
הדרך הקלה ביותר היא להתקין את מחליף החום במקביל לבניית התנור. אם תתקין אותו בתנור ישן, תצטרך לפרק חלק מהלבנים שלו.
תהליך:
- על הבסיס המוכן של הכבשן, מחליף חום צינורי מותקן ישירות לחלל הכבשן.
- עם הנחת המשך של שורות הלבנים, נותר מקום לצינורות הכניסה והיציאה של המכשיר.
- לאחר השלמת הנחת התנור מחליף מחליף החום למערכת החימום, המערכת מלאה במים ותנור בדיקה מופעל.
חומר הווידיאו מזמין אתכם להכיר עצות שימושיות להכנת מחליף חום בעצמכם:
עד עכשיו דיברנו רק על מחליפי חום במערכת חימום מים חמים. בואו לשים לב לתחומים אחרים ביישום שלהם.
חימום אוויר
אם אנו מאפיינים את מערכת חימום האוויר, אנו יכולים לומר שיש לה יותר חסרונות מאשר יתרונות. מחליפי חום אוויר לחימום אינם נמצאים בשימוש נרחב בתחום המגורים הפרטי, הם עדיין לא הפכו לנפוצים.
היתרון של מערכת זו הוא היכולת לשלב חימום עם אוורור מאולץ. עם זאת, שגיאות אפשריות בתכנון ובהתקנה שלה יכולות למזער את היתרונות. ניתן לשמוע רעשי מאוורר בצינורות האוויר, וחוסר איזון בטמפרטורה מורגש בחדרים.
מחליפי חום לחימום אוויר קיימים לחימום ישיר וגם בעקיפין. בראשון מהם נשרף גז או סולר ישירות במחליף החום עצמו. דגמים אחרים משתמשים במדיום חימום ביניים.
מחליף חום ארובה
בדאצ'ות ובאמבטיות של "בעלי המלאכה העממית" תוכלו לראות מחליף חום מים ביתי המותקן על ארובת תנור קטן. מתברר מאוד משתלם: החום לא נעלם עם העשן, וחלק ממנו משמש לחימום המים.
על ידי התקנת מחליף חום על הארובה לחימום, אתה יכול לקבל כמות גדולה למדי של מים חמים. כמובן, זה לא מספיק כדי לחמם את כל הבית, אבל זה מספיק כדי להכניס רדיאטור אחד או שניים לחדר ההלבשה. תוכלו להשתמש במחליף חום לארובה הן לחימום והן לחימום מים באמבטיה.
מכשיר כזה יכול להיות פשוט מאוד לייצור. כבסיס, אתה יכול לקחת פיסת צינור גדול בקוטר 500-700 מ"מ, או לרתך מיכל נירוסטה. במרכז המבנה יהיה צינור אנכי המתאים לקוטר הארובה, ויש לרתך שני צינורות בחלקו העליון והתחתון.
על ידי מתן הטמפרטורה שלו למחליף החום, מוצרי הבעירה שעוזבים את התנור מתקררים במהירות. בגלל זה הטיוטה בארובה פוחתת ושריפת הדלק מאטה מעט.
הכנת מחליף חום לחימום במו ידיכם יכולה להיות דרך לארגן חימום מים מן המניין בבית מבלי לרכוש ציוד יקר.
הרעיון עם סוללות ברזל יצוק הוא לא רע, אבל מה לגבי אטמי גומי בין החלקים. בתא האש הם יישרפו, ובארובה, אם הם לא נשרפים, הם יתייבשו במהירות והתפוררו.