Galvenie siltummaiņu veidi krāsnī un tā uzstādīšanas metodes

Neskatoties uz plašu mūsdienu apkures katlu izmantošanu, tradicionālās krāsnis nezaudē savu nozīmi. Tomēr to efektivitāte dažreiz atstāj daudz ko vēlamu. Siltummaiņa uzstādīšana krāsnī padarīs to patiesi universālu. Tiks sasildīts ne tikai apkārtējais gaiss, bet arī dzesēšanas šķidrums, kas cirkulē caur sistēmu. Ne vienmēr ir ieteicams iegādāties jaunu pilnvērtīgu katlu. It īpaši, ja dedzīgajam īpašniekam ir vēlme, iespējas un norādījumi rīcībai.

Siltummaiņa darbības princips un funkcija

Šķidrais siltummainis ir trauks, kas ir krāsns konstrukcijas daļa, kas aprīkots savienošanai ar cauruļvadu. Tvertne sasilst, saskaroties ar degšanas produktiem, un šo enerģiju pārnes uz ūdeni. Ūdens, pārvietojoties pa sistēmu, izdala siltumu apkures ierīcēm - radiatoriem, no kuriem gaiss tiek sasildīts konvekcijas ceļā. Tvertnes sildīšana var būt tieša vai netieša, un dzesēšanas šķidruma cirkulācija var būt dabiska vai piespiedu kārtā.

Siltuma nesējs

Ūdens vietā bieži lieto antifrīzus, kuru pamatā ir etilēnglikols, propilēnglikols, spirts vai eļļa. To galvenā priekšrocība ir zemā sasalšanas temperatūra, kas svārstās no -30 līdz -70 ° C. Precīzi skaitļi ir atkarīgi no šķidruma ķīmiskā sastāva un koncentrācijas. Šādas ķīmijas lietošanai ir vairākas priekšrocības:

• sistēmas elementu aizsardzība pret atkausēšanas izraisītiem bojājumiem;
• pretkorozijas aizsardzība piemērotu piedevu dēļ;
• nav abrazīvu, sāļu un citu piemaisījumu, kas iznīcina (aizsprosto) cauruļvadu vai armatūru.

Daži siltummaiņi, piemēram, vannai, kalpo ne tikai sildierīcēm, bet arī dušai vai atsevišķai tvertnei. Tāpēc šeit tiek izmantots ūdens. Lai izvairītos no atkausēšanas, ierīce ir veidota tā, lai ūdens piepildīšana neaizņemtu daudz laika. Ja vannu vai saunu bieži silda, un norobežojošās konstrukcijas tiek kvalitatīvi izolētas, problēma tiek novērsta.

Propilēnglikols ir dārgs, alkohols un eļļa ir bīstami ugunij, un etilēnglikols ir ļoti toksisks siltuma nesējs.

Siltummaiņa funkcijas

Siltuma apmaiņas tvertnes kā krāsns struktūras daļas funkcija ir saņemt un nodot siltumu dzesēšanas šķidrumam no sadegšanas produktiem. Bet kā plašākas sistēmas (apkure, ūdens apgāde) elements tas atrisina vairākas problēmas.

• Vienmērīgi un ekonomiski sadaliet siltumu visās apsildāmajās telpās.
• Nodrošiniet māju (vasarnīcu, vasarnīcu, pirti, dzīvokli utt.) Ar karstu ūdeni.
• Uzkrājiet siltumenerģiju lietošanai, kad plīts nedarbojas.

Siltuma akumulators, kas pievienots malkas krāsns siltummainim, uzglabā enerģiju uzglabāšanas līdzekļa siltuma jaudas dēļ. Tāpēc to var izgatavot, izolējot jebkuru konteineru. Muca, kas izlieta ar poliuretāna putām un daļēji piepildīta ar šķembām vai smiltīm, jau ir siltuma akumulators. Ja ierīce ir aprīkota ar četriem savienojumiem un ir pareizi savienota, tā kļūs par sistēmas funkcionālo elementu.

Atdziestot par 1 ° C, ūdens uzsilda 1 m3 nekustīgā gaisa par 4 ° C. Tas ir iemesls veiksmīgai ūdens siltuma akumulatoru izmantošanai.

Siltummaiņu veidi

Vienkārša ierīce var būt efektīva dažādos veidos - atkarībā no veida. Klasifikācija tiek veikta pēc vairākiem kritērijiem.Dažādi rūpnīcas vai amatnieku siltummaiņu modeļi, piemēram, vannā, atšķiras:

• dizains,
• uzstādīšanas vieta,
• materiāls.

Šie faktori ietekmē viens otru un visas siltumapmaiņas iekārtas īpašības: tās izmaksas, efektivitāti, produktivitāti, sistēmas apjomu, uzstādīšanas sarežģītību utt.

Dizains

Dizaina atšķirības lielā mērā ir atkarīgas no produkta mērķa. Piemēram, ūdens sildīšana mazgāšanai ietver ievērojamu tilpumu un intensīvu siltuma pārnesi. Un izmantošanai tikai apkurei ir nepieciešama pakāpeniska siltuma pārnešana uz dzesēšanas šķidrumu.

• Spole ir caurule, kas saliekta dažādos leņķos. Ātri sasilst, bet bieži vien tam nav pietiekami daudz skaļuma. Piemērots uzstādīšanai malkā kurtuvē, aiz kurtuves, sildītājā, uz skursteņa (ja spole ir spirālveida).
• Reģistrs ir cauruļu radiatora analogs, iespējams, vispopulārākais, daudzpusīgākais, energoefektīvākais. Parasti tās ir vairākas liela diametra caurules, kas savienotas ar plānām caurulēm. Konkrētas uzstādīšanas formas un vietas izvēli ierobežo autora iztēle, kā arī vispārējā shēma.
• Diplomāts - viens vai vairāki savstarpēji savienoti konteineri ar sprauslām. Tas ir izplatīts modelis, kuru ir viegli montēt un uzstādīt. Krāsns vannai ar šāda veida siltummaini nodrošinās siltumu, siltumu, karstu ūdeni. Trūkumi - ievērojams tilpums samazina apkures ātrumu, ierobežo uzstādīšanas vietas izvēli. Primitīvā forma neveicina pilnvērtīgu siltuma pārnesi, traucējot pašas krāsns daļu sildīšanu. Tāpēc tas ir labi piemērots tikai uzstādīšanai sildītāja iekšpusē (ja mēs runājam par saunu), aiz tā vai aiz kurtuves.
• Ūdens apvalks ir korpuss, kas uzstādīts uz siltuma ģeneratora daļām, kas tiek apsildītas no iekšpuses. Bieži vien tas ir cilindrs ar sprauslām, ielieciet skursteni. Rokdarbu montāžai ir grūti, ir nosliece uz noplūdēm, taču uzstādīšanai nav nepieciešams demontēt krāsni un ir diezgan efektīvs.

Modeļa izvēle parasti ir saistīta ne tik daudz ar efektivitāti un cenu, cik ar instalācijas sarežģītību. Piemēram, dažas ūdens "jaku", "spoles" un "diplomātu" modifikācijas tiek montētas, neizjaucot krāsni. Maksimums ir caurules daļas modernizācija vai čuguna plāksnes (vārīšanai) nomaiņa ar "diplomātu"

Siltuma pārneses reģistri parasti dod priekšroku salīdzinājumā ar citām ierīcēm. Tomēr tie tiek uzstādīti tikai jaunas krāsns būvēšanas laikā vai nopietnas vecās pārveidošanas laikā.

Materiāls

Projektējot krāsni vai kamīnu ar sava veida siltummaini, inženieris (vai krāsns ražotājs) ņem vērā materiālu parametrus. Nepieciešamās īpašības ir ugunsizturība, elastība, izturība pret koroziju, siltuma jauda, ​​siltuma vadītspēja. Šīs īpašības ir tikai metāliem.

• Tērauds ir izcils visos aspektos, izņemot izturību pret koroziju. Tomēr, ja dzesēšanas šķidrums vienmēr ir piepildīts, tas nerūsēs.
• Nerūsējošajam tēraudam nav citu trūkumu, izņemot metināšanas augstās izmaksas un grūtības. Cinkots tērauds gandrīz nekad netiek izmantots toksisku izmešu dēļ, kas saistīti ar augstām temperatūrām.
• Čuguns, kura trūkumi ir metināšanas sarežģītība un liela plaisāšanas varbūtība (pēkšņu temperatūras izmaiņu dēļ ar nevienmērīgu apkuri).
• Varš, kas ir labs visiem, izņemot augsto cenu un detaļu lodēšanu. Lodēšana "neuztur" spēcīgu siltumu, ja ūdens tiek novadīts, tāpēc vara izmantošana ir ierobežota.

Izvēle parasti ir saistīta ar materiāla pieejamību vai pieejamību. Bieži vien ir vannas krāsnis ar čuguna siltummaini, kas ir modificēta baterija. Pārskatīšana sastāv no sekciju un aizbāžņu savienojumu metināšanas papildu atverēs. Tādējādi tiek iegūts siltuma apmaiņas reģistrs, kam ir visas nepieciešamās īpašības. Tā trūkums ir apgrūtinājums, kas ierobežo vietas izvēli.

DIY veidošana

Lēmuma pieņemšana par pašražošanu parasti norāda uz kāda veida rīku un prasmju esamību, lai ar to strādātu.Ideālā gadījumā ir nepieciešama pilnvērtīga darbnīca ar spraugu, metināšanu (divu veidu), darbagaldu, laku utt. Ja iekārta atstāj daudz ko vēlamu, ir iespējams samontēt vienkāršāko modifikāciju - vara spirāli spole.

Šīs iespējas plusi:

• Vara ir salīdzinoši viegli saliekama un lodējama.
• Spole nesatur savienojumus, kas pakļauti spēcīgam karstumam.
• Spirālveida forma ir vienkārša, daudzpusīga, un tai nav nepieciešams izsmalcināts aprīkojums.
• Šāda siltummaiņa uzstādīšana neprasa nopietnu krāsns struktūras modernizāciju.

Pirts krāsns ar šādu siltummaini tiks galā ar visu, ko no tās var sagaidīt: tas nodrošinās 2 - 3 apkures radiatoru darbību un sildīs ūdeni nelielā tvertnē. Tomēr sildītājs ir atbildīgs par tvaika istabas mikroklimatu.

Palīgmateriāli

No īpašajiem instrumentiem darbam ar varu ir nepieciešams tikai gāzes deglis. Profesionālim būs nepieciešams cauruļu griezējs, slīpmašīna un pareiza izmēra metāla birste. Tomēr to visu aizstāj ar dzirnaviņām, vīli (rasp), mīkstu abrazīvu sūkli. Jums būs nepieciešams arī minimums palīgmateriālu:

• atlaidināta vara caurule spolē d32, garums 3,5 - 4,5 m (atkarībā no skursteņa d);
• pārejas ūdens kontaktligzdas (vītņu lodēšanai) d32 * 1,25 ”- 2 gab.
• parasts zemas temperatūras un cietā vara lodmetāls vidējas temperatūras cietlodēšanai (650 - 750 ° C);
• gumboil pasta;
• mīksts abrazīvs sūklis;
• propāna-butāna gāze vidējas temperatūras lodēšanai - 1 cilindrs (0,5 l);
• mazgātas izsijātas smalkas smiltis - 5 - 6 kg;
• cauruļvads, krāni, vārsti "Mayevsky", radiatori.

Nepieciešams "cauruļu liekējs" - vienmērīgs apaļš baļķis. Ar tās palīdzību pirts krāsns siltummainis būs spirāles spoles formā. Baļķa garums ir vismaz 1 m, un diametrs ir vienāds ar skursteņa izmēriem pie izejas no plīts. Parasti parametrs ir atkarīgs no kurtuves lieluma un nav mazāks par 10 cm.

Baļķim jābūt stingri nostiprinātam, nostiprinot to ar spēcīgām pašvītņojošām skrūvēm / tapām starp diviem kokiem vai sienām.

Montāžas algoritms

Sarežģītākā montāžas daļa ir spirālveida. Lai to izdarītu, caurule būs jāsaliek, izmantojot stingri uzstādītu baļķi. Neapstrādātu varu nevar saliekt, tāpēc jums jāpērk tieši tas, kas atrodas līčos. Vieglākais veids, kā uzstādīt spirāles siltummaini ķieģeļu krāsnī (apkurei), ir tā uzstādīšana uz skursteņa. Darbību algoritms:

1. Droši pievienojiet vienu caurules galu, piemēram, ar rūpnīcā noslēgtu aizbāzni.
2. Piepildiet cauruli ar smiltīm, izlejot ūdeni, uzsitot ar āmuru, aizzīmogojot ar cilindru. Tas var būt pastiprināta plastmasas caurule vai aizbāzta gumijas šļūtene.
3. Kad caurule ir pilna, pēc iespējas aizzīmogojiet pildvielu, pēc tam pievienojiet otru galu. Centieties "neatraisīt" smiltis.
4. Pieskrūvējiet U veida vai apaļu skavu pie baļķa, kas cieši turēs cauruli. Pamatne "P" ir perpendikulāra cauruļu liekējam tuvāk galam, un atrašanās vieta ap apkārtmēru nav svarīga.
5. Ievietojiet spoles galu skavā, sāciet lēnām vīt cauruļu ap apaļkoku.
6. Ja kaut kur parādās zāle, tas nozīmē, ka šajā vietā smiltis nav pietiekami blīvas. Ieteicams sākt visu no jauna, bet, teorētiski, jūs varat mēģināt pieklauvēt zāli ar āmuru.
7. Ja skursteņa d ir 150 un līča garums ir 4,5, jums jāiegūst 8 - 9 spirāles pagriezieni (ne vairāk kā 35 - 40 cm augsti), kā arī divas "astes" katrā 30 - 40 cm .
8. Nogrieziet kontaktdakšas, notīriet smiltis, izskalojiet spoli.
9. Lodējiet pārejas ūdens kontaktligzdas līdz spirāles galiem.
10. Noņemiet krāsns vāku vai demontējiet bīdāmos vārtus (izņemiet daļu skursteņa).
11. Ielieciet "spoli" uz caurules pēc iespējas tuvāk plīts.
12. Salieciet skursteņa aizmuguri, ņemot vērā nepieciešamos hermētiķus, tinumus (ja tādi ir).

Tagad jūs varat uzstādīt un savienot citus apkures sistēmas elementus, tostarp atvērtu samovāra tipa izplešanās tvertni, cauruļvadu, krānus, radiatorus, gaisa vārstus.Lai uzlabotu dabisko cirkulāciju, cauruļvadu diametram nevajadzētu būt daudz mazākam par spoles izmēriem. Ideālā gadījumā tas būs arī vara ar tādu pašu diametru.

Iespējamas grūtības ir iegrimes samazināšanās neparedzētas siltuma noņemšanas dēļ no skursteņa. Risinājums ir palielināt skursteņa garumu.

Siltuma apmaiņas struktūras uzstādīšanas iespējas

Jebkura veida siltummaiņa uzstādīšana prasa ievērojamu darbu, it īpaši, ja tā efektivitātei ir nopietna nozīme. Piemēram, vienkāršākā spirāle uz skursteņa var nedaudz sasilt, un bez sūkņa cirkulācija vispār nebūs. Tad jums ir jāveic pasākumi, atsakoties no šāda dizaina. Praksē viens krāsns siltummainis, kas uzstādīts dažādās vietās, dod atšķirīgu efektivitāti. Parasti jūs varat izveidot šādu TOP, sākot ar visefektīvāko šķirni:

• čuguna vai tērauda U veida reģistrs kurtuvē;
• ūdens apvalks ap kurtuvi vai pie jebkuras tās virsmas;
• U veida diplomāts kurtuvē;
• diplomāts tieši virs vai aiz kamīna ar maksimālu kontaktu;
• ūdens jaka ap sildītāju;
• reģistrējies, diplomāts vai serpentīns sildītājā;
• diplomāts vai serpentīns aiz plīts;
• skursteņa ūdens jaka.

Skursteņa spole parasti ir vismazāk efektīva iespēja. Tomēr ierīces vienkāršība bieži novērš trūkumus. Turklāt efektivitāte tiek uzlabota dažādos veidos. Starp tiem ir spoles oderējums ar termoizolētu apvalku ar tukšumu aizpildīšanu ar smiltīm vai konstrukcijas uzstādīšana tieši sildītājā.

Visi vārdi ir nosacīti. Piemēram, šāds rūpnīcas dizains nav nekas neparasts, kad virs krāsns ir iebūvēts kubiskais trauks. To var uzskatīt par kreklu vai diplomātu.

Pareizs savienojums

Koka krāsns vai kamīns ar jebkuru siltummaini ir tikai daļa no sistēmas. Lai energoefektīvi darbotos, dzesēšanas šķidruma cirkulācija joprojām ir galvenais faktors. Pat tad, kad sūknis ir nepārprotami nepieciešams (piemēram, lielā divstāvu vai trīsstāvu mājā), svarīga ir dabiskā cirkulācija. Pateicoties viņai, atkausēšanas dēļ caurules neplīst pārāk ātri, un ūdens neizvārās tik viegli, ja pazūd elektrība. Lai uzlabotu apgrozību, ieteicams ievērot šādus noteikumus:

• jo augstāks ir siltummaiņa cauruļu pieplūdums augstumā, jo labāk;
• izplešanās tvertne ir novietota pēc iespējas augstāk, blakus plīts;
• caurule iet uz tvertni no augšējās filiāles caurules;
• caurule no izplešanās tvertnes iet uz radiatora apakšējo ieplūdi;
• visas horizontālās sekcijas ir izgatavotas leņķī (ne mazāk kā 3 mm uz 1 m);
• izejiet no radiatora tikai pretējā pusē vai pa diagonāli.

Vēl viens svarīgs punkts ir cauruļvada caurlaidspēja. Jo augstāks tas ir, jo labāk. Tāpēc nevajadzētu sašaurināt diametru, iebūvēt papildu elkoņus, veidgabalus un izmantot arī rūsētas iekšējās vai plastmasas caurules.

Siltummainis ir uzstādīts krāsns montāžas stadijā. Ja mēs runājam par vecu dizainu, neesi slinks to izjaukt. Šajā gadījumā visefektīvāko ierīci būs iespējams uzstādīt tur, kur tas nepieciešams. Pa ceļam tiks veikta detalizēta mūra pārbaude, kā arī citas detaļas. Defekti un trūkumi tiks novērsti.