Elemen utama mana-mana sistem pemanasan adalah peranti khas - penukar haba untuk memanaskan rumah, di mana haba dipindahkan dari penjana haba ke penyejuk. Sebilangan besar dandang pemanasan berbeza dipaparkan di pasaran moden, tetapi semua jenisnya tidak membatasi imaginasi pengrajin kediaman dari segi pengeluaran peranti sedemikian secara bebas. Dalam artikel kami, pembaca akan diminta untuk mengetahui apa yang diperlukan penukar haba dalam sistem pemanasan, bagaimana membuatnya sendiri dan bagaimana menghubungkannya.
Fungsi penukar haba dalam sistem pemanasan
Dalam sistem pemanasan udara di rumah, penukar haba permukaan sistem pemanasan paling sering digunakan, di mana tenaga haba dipindahkan melalui permukaan dinding logam peranti.
Prinsip pemanasan melalui penukar haba dilaksanakan sepenuhnya dalam reka bentuk gas, bahan api pepejal atau dandang elektrik. Air beredar melalui paip yang dibengkokkan dalam bentuk gegelung, dipasang di dalam unit pemanas, dan dipanaskan oleh suhu bahan bakar pembakar. Penyejuk yang dipanaskan masuk ke saluran paip sistem pemanasan, dan air yang disejukkan dari radiator memasuki penukar haba untuk menggantikannya.
Sehingga kini, di banyak rumah individu, dapur tetap menjadi sumber panas tradisional. Bagus untuk memanaskan pondok kecil, tetapi di pondok berbilang bilik, kuasa termalnya tidak mencukupi. Oleh itu, di sebuah rumah persendirian, penukar haba dalam sistem pemanasan diperlukan untuk menjadikan dapur menjadi dandang pemanasan air penuh. Ukuran dan bentuk penukar haba buatan sendiri untuk pemanasan mesti sesuai dengan dimensi ruang bahan bakar relau. Paip dan radiator dapat disambungkan ke peranti ini, dan kemudian pemanasan rumah akan menjadi lebih efisien.
Jenis penukar haba
Penukar haba air untuk pemanasan lebih praktikal. Ini disebabkan oleh fakta bahawa air memindahkan tenaga haba jauh lebih baik daripada udara. Walau bagaimanapun, penukar haba udara untuk pemanasan juga digunakan. Selain air dan udara, penukar haba juga digunakan untuk cerobong untuk pemanasan, yang dipasang bukan di dalam, tetapi di luar.
Semua peranti pemanasan industri dilengkapi dengan penukar haba, reka bentuknya disesuaikan secara maksimum untuk pemanasan air yang cekap.
Di kilang, penukar haba diperbuat daripada tembaga. Paip adalah gegelung, di seberang selekoh yang terdapat banyak plat, yang menyediakan kawasan pertukaran haba yang besar.
Hampir mustahil untuk membina penukar haba buatan sendiri untuk pemanasan di rumah sehingga sama seperti kilang. Oleh itu, anda harus memilih pilihan yang lebih mudah.
Reka bentuk sistem
Prinsip operasi penukar haba buatan rumah adalah bahawa dapur mengalihkan tenaga kepadanya dari pembakaran kayu atau arang batu, dan air yang dipanaskan tersebar melalui paip ke semua bilik. Kaedah pemanasan ini membolehkan penghuni rumah menikmati pembahagian haba yang sekata. Selain itu, semua bilik memanaskan lebih cepat, dan kos bahan bakar dikurangkan.
Terdapat dua cara untuk meningkatkan pemanasan dapur rumah persendirian:
- membina relau "dari awal" untuk ukuran penukar haba tertentu;
- pasang penukar haba buatan sendiri, yang dibuat agar sesuai dengan saiz kotak api, ke dalam tungku yang ada.
Dengan membuat penukar haba untuk pemanasan dengan tangan mereka sendiri, pemilik rumah dapat memastikan bahawa dapurnya dengan litar air tidak akan berfungsi lebih buruk daripada dandang bahan api pepejal yang sebenar. Satu-satunya perbezaan adalah bahawa di dalam dapur, lokasi masuk penukar panas akan berubah menjadi sedikit lebih tinggi di atas lantai daripada dandang kilang. Ini adalah perbezaan yang agak ketara yang dapat mempengaruhi kadar peredaran semula jadi penyejuk.
Sambungan penukar haba ke sistem pemanasan mesti dilakukan sedemikian rupa sehingga paip bekalan air sejuk (kembali) terletak serendah mungkin.
Sama seperti dalam sistem pemanasan konvensional, tangki pengembangan mesti dipasang di bahagian atas saluran paip. Ini akan mengimbangi perubahan jumlah air yang dipanaskan dan melepaskan gelembung udara dari sistem. Sekiranya pemanasan melalui penukar haba peredaran semula jadi tidak mencukupi untuk memanaskan pondok besar, anda perlu memasang pam edaran dalam sistem.
Untuk menyambungkan penukar haba buatan sendiri untuk pemanasan, 2 kelengkapan digunakan: satu di bahagian bawah (masuk air sejuk), yang lain di atas (saluran keluar panas). Semasa memasang penukar haba, perlu menyediakan cerun paip yang diperlukan, seperti yang diperlukan oleh skema.
Kelebihan pemanasan dengan penukar haba
Sekiranya anda memahami mengapa anda memerlukan penukar haba dalam sistem pemanasan, anda dapat melihat beberapa kelebihan yang jelas:
- Kemudahan pembuatan. Sekiranya dapur sudah ada di dalam rumah, anda hanya perlu membuat penukar haba buatan sendiri dan memasang sistem pemanasan.
- Pemanasan gabungan. Selain memanaskan rumah dari permukaan kompor, sistem pemanasan air akan ditambah.
- Pelbagai bahan api. Anda boleh memanaskan dapur dengan sumber tenaga pepejal, berbeza dengan dandang yang hanya tertumpu pada jenis bahan bakar tertentu.
- Penampilan yang bagus. Ia berguna untuk mengekalkan rupa tradisional tungku Rusia ketika membuat hiasan dalaman dengan gaya kebangsaan.
Antara kelemahan pemanasan melalui penukar haba adalah: kecekapan yang kurang tinggi berbanding dengan dandang kilang dan kurangnya kawalan automatik terhadap intensiti pemanasan penyejuk.
Cara membuat penukar haba buatan sendiri
Bentuk penukar haba untuk pemanasan DIY boleh berbeza. Pilihan yang paling biasa adalah daftar beberapa paip keluli atau tembaga, tetapi sampel jenis plat juga digunakan.
Suhu di zon pembakaran sangat tinggi, terutamanya ketika arang batu terbakar. Oleh itu, peningkatan keperluan dikenakan pada logam dari mana unsur-unsur penukar panas akan dibuat, rasional reka bentuknya dan kualiti kimpalan.
Bahan untuk membuat
Tugas penukar haba air untuk pemanasan adalah untuk memastikan pemindahan haba yang optimum, dan dalam proses ini tahap kekonduksian termal logam adalah penting. Contohnya, paip keluli melakukan haba 7 kali lebih sedikit daripada paip tembaga. Oleh itu, dengan diameter paip yang sama, untuk memindahkan jumlah haba yang sama, 25 mm paip keluli akan diperlukan dan bukannya 3.5 meter tembaga.
Penukar haba tembaga adalah yang paling ekonomik untuk dikendalikan, tetapi juga mahal. Penukar haba yang diperbuat daripada paip keluli dengan diameter sekurang-kurangnya 32 mm dianggap lebih berpatutan untuk pengeluaran sendiri.
Sekiranya hendak memanaskan dapur dengan arang batu, lebih baik memasang penukar haba besi tuang. Logam ini lebih kuat, dan dinding peranti tidak akan terbakar dalam jangka masa yang lama.
Pengiraan kuasa penukar haba
Agak sukar untuk mengira terlebih dahulu kapasiti penukar haba untuk sistem pemanasan. Untuk melakukan ini, anda perlu mengambil kira terlalu banyak faktor: diameter paip, panjang gegelung, kekonduksian terma logam, suhu pembakaran bahan api, kadar peredaran penyejuk, dan lain-lain. Keupayaan sebenar penukar haba untuk mengatasi fungsinya hanya akan jelas setelah sistem pemanasan mula beroperasi.
Semasa mengira, dapat dipandu bahawa 1 meter paip dengan diameter 50 mm, yang berfungsi sebagai penukar haba, akan memberikan 1 kW tenaga terma.
Anda boleh mengambil, misalnya, mana-mana model dandang yang terkenal dan, sesuai dengan parameternya, buat penukar haba buatan sendiri.
Ciri reka bentuk
Penukar haba untuk pemanasan air sebuah rumah, yang dikimpal dari paip berdinding licin, disebut register. Ia seperti sejenis "grill" dan merupakan bentuk penukar haba buatan sendiri yang paling popular. Sebagai tambahan kepada reka bentuk ini, peranti yang lebih sederhana dibuat dalam bentuk tangki segi empat tepat atau silinder. Perkara utama ialah luas permukaan pertukaran haba seluas mungkin.
Semasa membuat penukar haba dengan tangan anda sendiri, beberapa syarat mesti diperhatikan:
- lebar rongga dalaman dalam penukar haba mestilah sekurang-kurangnya 5 mm, jika tidak, air di dalamnya boleh mendidih;
- ketebalan dinding paip mestilah sekurang-kurangnya 3 mm supaya logam tidak terbakar;
- jurang 10-15 mm antara penukar haba dan dinding tungku mesti mengimbangi pengembangan logam semasa pemanasan.
Ciri pemasangan
Cara paling mudah adalah memasang penukar haba serentak dengan pembinaan relau. Sekiranya anda memasangnya di dalam ketuhar lama, anda perlu membongkar sebahagian bata.
Prosedur:
- Pada landasan relau yang telah siap, penukar haba tiub dipasang terus ke rongga relau.
- Dengan meletakkan barisan batu bata yang lebih jauh, ruang yang tersisa untuk paip masuk dan keluar alat.
- Setelah selesai meletakkan relau, penukar haba disambungkan ke sistem pemanasan, sistem diisi dengan air dan relau uji dipecat.
Bahan video menjemput anda untuk membiasakan diri dengan petua berguna untuk menjadikan penukar haba sendiri:
Sehingga kini, kami hanya bercakap mengenai penukar haba dalam sistem pemanasan air panas. Mari kita perhatikan bidang aplikasi mereka yang lain.
Pemanasan udara
Sekiranya kita mencirikan sistem pemanasan udara, kita dapat mengatakan bahawa ia mempunyai lebih banyak kekurangan daripada kelebihan. Penukar haba udara untuk pemanasan tidak banyak digunakan di sektor kediaman swasta, mereka belum menjadi perkara biasa.
Kelebihan sistem ini adalah keupayaan untuk menggabungkan pemanasan dengan ventilasi paksa. Walau bagaimanapun, kemungkinan kesilapan dalam reka bentuk dan pemasangannya dapat mengurangkan faedahnya. Bunyi kipas dapat didengar di saluran udara, dan ketidakseimbangan suhu terasa di kamar.
Penukar haba untuk pemanasan udara wujud untuk pemanasan langsung dan juga tidak langsung. Pada yang pertama, bahan bakar gas atau diesel dibakar secara langsung di penukar haba itu sendiri. Model lain menggunakan medium pemanasan perantaraan.
Penukar haba cerobong
Di dachas dan di tempat mandi "tukang rakyat" anda dapat melihat penukar haba air atau udara buatan sendiri yang dipasang di cerobong kompor kecil. Ternyata sangat menguntungkan: panas tidak hilang dengan asap, dan sebahagiannya digunakan untuk memanaskan air.
Dengan memasang penukar haba pada cerobong untuk pemanasan, anda boleh mendapatkan sejumlah besar air panas. Sudah tentu, ini tidak cukup untuk memanaskan seluruh rumah, tetapi cukup untuk meletakkan satu atau dua radiator di bilik persalinan. Anda boleh menggunakan penukar haba untuk cerobong untuk memanaskan dan memanaskan air dengan cepat di dalam tab mandi.
Peranti sedemikian boleh dibuat dengan sangat mudah. Sebagai asasnya, anda boleh mengambil sekeping paip besar dengan diameter 500-700 mm, atau mengimpal tangki keluli tahan karat. Di tengah struktur akan ada paip menegak yang sesuai dengan diameter cerobong, dan dua paip mesti dikimpal di atas dan bawah.
Dengan memberikan suhunya kepada penukar haba, produk pembakaran meninggalkan relau sejuk dengan cepat. Oleh kerana itu, draf dalam cerobong berkurang dan pembakaran bahan api menjadi perlahan.
Membuat penukar haba untuk pemanasan dengan tangan anda sendiri boleh menjadi kaedah untuk mengatur pemanasan air sepenuhnya di rumah tanpa membeli peralatan mahal.
Idea dengan bateri besi tuang tidak buruk, tetapi bagaimana dengan gasket getah antara bahagian. Di dalam kotak api, mereka akan terbakar, dan di cerobong, jika tidak terbakar, mereka akan cepat kering dan hancur.