Pašu izgatavots siltummainis kalpos kā mājas apkures sistēmas "sirds"

Jebkuras apkures sistēmas galvenais elements ir īpaša ierīce - siltummainis mājas apkurei, kurā siltums tiek pārnests no siltuma ģeneratora uz dzesēšanas šķidrumu. Mūsdienu tirgū tiek piedāvāts liels skaits dažādu apkures katlu, taču visa to daudzveidība neierobežo mājas amatnieku iztēli attiecībā uz šādu ierīču neatkarīgu ražošanu. Mūsu rakstā lasītājiem tiks lūgts uzzināt, kāds siltummainis ir nepieciešams apkures sistēmā, kā to izgatavot pats un kā to savienot.

Siltummaiņa funkcija apkures sistēmā

Mājas gaisa apkures sistēmās visbiežāk tiek izmantoti apkures sistēmas virsmas siltummaiņi, kur siltuma enerģija tiek nodota caur ierīces metāla sienu virsmām.

Apkures caur siltummaini princips ir vispilnīgāk ieviests gāzes, cietā kurināmā vai elektrisko katlu projektēšanā. Ūdens cirkulē caur caurulēm, kas saliektas spirāles formā un ir uzstādītas apkures iekārtas iekšpusē, un to silda degošās degvielas temperatūra. Uzkarsētais dzesēšanas šķidrums nonāk apkures sistēmas cauruļvadā, un atdzesēts ūdens no radiatoriem nonāk siltummainī, lai to nomainītu.

Līdz šim daudzās individuālajās mājās krāsns joprojām ir tradicionālais siltuma avots. Tas ir labs nelielas būdas apsildīšanai, bet daudzistabu kotedžā tā siltuma jauda nav pietiekama. Tāpēc privātmājā ir nepieciešams siltummainis apkures sistēmā, lai krāsni pārvērstu par pilnvērtīgu ūdens sildīšanas katlu. Pašmāju siltummaiņa izmēram un formai apkurei jāiekļaujas krāsns degvielas kameras izmēros. Šai ierīcei var pievienot caurules un radiatorus, un tad mājas apkure kļūs efektīvāka.

Siltummaiņu veidi

Ūdens siltummaiņi apkurei ir praktiskāki. Tas ir saistīts ar faktu, ka ūdens pārnes siltumenerģiju daudz labāk nekā gaiss. Tomēr apkurei tiek izmantots arī gaisa siltummainis. Skurstenim apkurei papildus ūdenim un gaisam tiek izmantots arī siltummainis, kas tiek uzstādīts nevis iekšpusē, bet ārpusē.

Visas rūpnieciskās apkures ierīces ir aprīkotas ar siltummaiņiem, kuru konstrukcija ir maksimāli pielāgota efektīvai ūdens sildīšanai.

Rūpnīcā siltummaiņi ir izgatavoti no vara. Caurule ir spole, kuras līkumos ir daudz plākšņu, kas nodrošina lielu siltuma apmaiņas laukumu.

Ir gandrīz neiespējami uzcelt mājās gatavotu siltummaini apkurei mājās, lai tas būtu tieši tāds pats kā rūpnīcas. Tāpēc jums būs jāizvēlas vienkāršāka iespēja.

Sistēmas dizains

Pašmāju siltummaiņa darbības princips ir tāds, ka krāsns pārnes tai enerģiju no koksnes vai ogļu sadedzināšanas, un apsildāmais ūdens caur caurulēm izkliedējas uz visām telpām. Šī apkures metode ļauj mājas iedzīvotājiem izbaudīt vienmērīgu siltuma sadali. Turklāt visas telpas sasilst daudz ātrāk, un degvielas izmaksas tiek samazinātas.

Ir divi veidi, kā uzlabot privātmājas krāsns apkuri:

• uzbūvēt krāsni "no jauna" konkrētam siltummaiņa izmēram;
• esošajā krāsnī uzstādiet mājās gatavotu siltummaini, kas izgatavots atbilstoši ugunskura izmēram.

Izgatavojot siltummaini apkurei ar savām rokām, mājas īpašnieks var būt pārliecināts, ka viņa krāsns ar ūdens ķēdi darbosies ne sliktāk kā īsts cietā kurināmā katls. Vienīgā atšķirība ir tā, ka krāsnī siltummaiņa ieplūdes vieta izrādīsies nedaudz augstāka par grīdu nekā rūpnīcas katlos. Šī ir diezgan būtiska atšķirība, kas var ietekmēt dzesēšanas šķidruma dabiskās cirkulācijas ātrumu.

Siltummaiņa pieslēgšana apkures sistēmai jāveic tā, lai aukstā ūdens padeves caurule (atgriešanās) atrastos pēc iespējas zemāk.

Tāpat kā parastajā apkures sistēmā, cauruļvadu augšpusē jāuzstāda izplešanās tvertne. Tas kompensēs apsildāmā ūdens tilpuma izmaiņas un atbrīvos no gaisa gaisa burbuļus. Ja apkure caur dabiskās cirkulācijas siltummaini nav pietiekama, lai apsildītu lielu vasarnīcu, sistēmā būs jāuzstāda cirkulācijas sūknis.

Lai pievienotu pašmāju siltummaini apkurei, tiek izmantoti 2 armatūra: viens apakšā (aukstā ūdens ieplūde), otrs augšpusē (karstā izvads). Uzstādot siltummaini, ir jānodrošina nepieciešamais cauruļu slīpums, kā to prasa shēma.

Apkures ar siltummaini priekšrocības

Ja saprotat, kāpēc apkures sistēmā nepieciešams siltummainis, varat redzēt vairākas skaidras priekšrocības:

1. Vienkārša izgatavošana. Ja mājā jau ir krāsns, tad jums būs jātērē tikai pašmāju siltummaini izgatavošana un apkures sistēmas uzstādīšana.
2. Kombinētā apkure. Papildus mājas apkurei no krāsns virsmas tiks pievienota ūdens sildīšanas sistēma.
3. Degvielu daudzveidība. Jūs varat sildīt plīti ar visiem cietajiem enerģijas avotiem, atšķirībā no katliem, kas ir vērsti tikai uz noteiktu degvielas veidu.
4. Jauks izskats. Veidojot interjeru nacionālajā stilā, ir lietderīgi saglabāt krievu krāsns tradicionālo izskatu.

Starp apkures caur siltummaini trūkumiem ir: mazāk augsta efektivitāte salīdzinājumā ar rūpnīcas katliem un automātiskas dzesēšanas šķidruma sildīšanas intensitātes kontroles trūkums.

Kā pagatavot mājās gatavotu siltummaini

Siltummaiņa forma pašdarināšanai var būt atšķirīga. Visizplatītākā iespēja ir vairāku tērauda vai vara cauruļu reģistrs, taču tiek izmantoti arī plākšņu tipa paraugi.

Degšanas zonā temperatūra ir ļoti augsta, it īpaši, ja deg ogles. Tāpēc metālam, no kura tiks izgatavoti siltummaiņa elementi, tiek izvirzītas paaugstinātas prasības, tā konstrukcijas racionalitāte un metināto šuvju kvalitāte.

Materiāli izgatavošanai

Ūdens siltummaiņu uzdevums apkurei ir nodrošināt optimālu siltuma pārnesi, un šajā procesā ir svarīga metāla siltumvadītspējas pakāpe. Piemēram, tērauda caurule siltumu vada 7 reizes mazāk nekā vara caurule. Tāpēc ar tādu pašu caurules diametru, lai pārsūtītu to pašu siltuma daudzumu, 3,5 metru vara vietā būs nepieciešami 25 metri tērauda caurules.

Vara siltummaiņi ir visekonomiskākie, bet arī dārgi. Siltummaiņi, kas izgatavoti no tērauda caurulēm, kuru diametrs ir vismaz 32 mm, tiek uzskatīti par pieejamākiem pašražošanai.

Ja ir paredzēts sildīt krāsni ar oglēm, labāk ir uzstādīt čuguna siltummaini. Šis metāls ir stiprāks, un ierīces sienas ilgu laiku neizdegs.

Siltummaiņa jaudas aprēķins

Iepriekš ir diezgan grūti aprēķināt siltummaiņa jaudu apkures sistēmai. Lai to izdarītu, jāņem vērā pārāk daudz faktoru: caurules diametrs, spoles garums, metāla siltuma vadītspēja, degvielas sadegšanas temperatūra, dzesēšanas šķidruma cirkulācijas ātrums utt. Siltummaiņa reālā spēja tikt galā ar savām funkcijām kļūs skaidra tikai pēc tam, kad apkures sistēma sāk darboties.

Aprēķinot, var vadīties, ka 1 metrs caurules ar diametru 50 mm, kas kalpo kā siltummainis, dos 1 kW siltumenerģijas.

Jūs varat ņemt, piemēram, jebkuru plaši pazīstamu katla modeli un, saskaņā ar tā parametriem, pats izveidot pašmāju siltummaini.

Dizaina iezīmes

Siltummaiņu mājas ūdens sildīšanai, kas metināts no gludsienu caurulēm, sauc par reģistru. Tas izskatās kā sava veida "grils" un ir vispopulārākais mājās gatavota siltummaini veids. Papildus šim dizainam tiek izgatavotas vienkāršākas ierīces taisnstūra vai cilindriskas tvertnes formā. Galvenais ir tas, ka siltuma apmaiņas virsma ir pēc iespējas lielāka.

Veicot siltummaini ar savām rokām, jāievēro vairāki nosacījumi:

• siltummaiņa iekšējo tukšumu platumam jābūt vismaz 5 mm, pretējā gadījumā tajā esošais ūdens var vārīties;
• cauruļu sienas biezumam jābūt vismaz 3 mm, lai metāls neizdegtu;
• 10–15 mm atstarpei starp siltummaini un krāsns sienām jākompensē metāla izplešanās sildīšanas laikā.

Instalācijas funkcijas

Vieglākais veids ir uzstādīt siltummaini vienlaikus ar krāsns konstrukciju. Ja jūs to uzstādīsit vecā krāsnī, jums būs jāizjauc daļa no tā ķieģeļu.

Procedūra:

1. Uz sagatavotā krāsns pamatnes cauruļveida siltummainis tiek uzstādīts tieši krāsns dobumā.
2. Turpmāk uzklājot ķieģeļu rindas, tiek atstāta vieta ierīces ieplūdes un izplūdes caurulēm.
3. Pēc krāsns ieklāšanas pabeigšanas siltummainis tiek pievienots apkures sistēmai, sistēma ir piepildīta ar ūdeni un tiek dedzināta testa krāsns.

Video materiāls aicina jūs iepazīties ar noderīgiem padomiem, kā pašam izgatavot siltummaini:

Līdz šim mēs runājām tikai par siltummaiņiem karstā ūdens sildīšanas sistēmā. Pievērsīsim uzmanību citām to pielietošanas jomām.

Gaisa sildīšana

Ja raksturojam gaisa sildīšanas sistēmu, mēs varam teikt, ka tai ir vairāk trūkumu nekā priekšrocību. Gaisa siltummaiņi apkurei privātajā dzīvojamā sektorā netiek plaši izmantoti, tie vēl nav kļuvuši ikdienišķi.

Šīs sistēmas priekšrocība ir iespēja apvienot apkuri ar piespiedu ventilāciju. Tomēr iespējamās kļūdas tā projektēšanā un uzstādīšanā var samazināt ieguvumus. Gaisa vados ir dzirdams ventilatora troksnis, un telpās ir jūtama temperatūras nelīdzsvarotība.

Siltummaiņi gaisa sildīšanai pastāv gan tiešai, gan netiešai apkurei. Pirmajā no tām gāzi vai dīzeļdegvielu sadedzina tieši pašā siltummainī. Citos modeļos tiek izmantots starpposma sildelements.

Dūmvadu siltummainis

Pie dahām un "tautas amatnieku" pirtīs var redzēt pašdarinātu ūdens vai gaisa siltummaini, kas uzstādīts uz mazas plīts skursteņa. Izrādās ļoti izdevīgi: siltums nepāriet ar dūmiem, un daļa no tā tiek izmantota ūdens sildīšanai.

Uzstādot siltummaini uz skursteņa apkurei, jūs varat iegūt diezgan lielu daudzumu karstā ūdens. Protams, tas nav pietiekami, lai apsildītu visu māju, bet pietiek ar to, ka ģērbtuvē ievieto vienu vai divus radiatorus. Dūmvadam var izmantot siltummaini gan apkurei, gan ūdens ātrai sildīšanai vannā.

Šādu ierīci var izgatavot ļoti vienkārši. Pamatā jūs varat ņemt lielas caurules gabalu, kura diametrs ir 500-700 mm, vai arī metināt nerūsējošā tērauda tvertni. Konstrukcijas centrā būs vertikāla caurule, kas atbilst skursteņa diametram, un augšpusē un apakšā jābūt sametinātām divām caurulēm.

Piešķirot temperatūru siltummainim, no krāsns izejošie sadegšanas produkti ātri atdziest. Tāpēc dūmvadā iegrime samazinās, un degvielas sadegšana nedaudz palēninās.

Siltummaiņa izgatavošana apkurei ar savām rokām var būt veids, kā sakārtot pilnvērtīgu ūdens sildīšanu mājā, neiegādājoties dārgas iekārtas.