Een kenmerk van kachelverwarming is een grote hoeveelheid warmte die vrijkomt in de atmosfeer. U kunt de kosten voor het kopen van brandhout en kolen verlagen door een warmtewisselaar op de schoorsteenpijp te installeren. Gespecialiseerde winkels bieden recuperatoren die geschikt zijn voor verschillende bedrijfsomstandigheden. Eenvoudige apparaten worden met de hand gemaakt.
Doel van het apparaat
Tot 40% van de warmte die vrijkomt bij de verbranding van brandstof in ovens voldoet niet aan zijn doel. Door middel van trek komen hete gassen via de schoorsteen in de atmosfeer. In dit geval zijn de metalen afvoerkanalen erg heet.
De recuperatorbehuizing, die niet zo warm wordt, beschermt tegen brandwonden bij onbedoelde aanraking.
Met behulp van een warmtewisselaar wordt een deel van de energie omgezet in het verwarmen van lucht, water of antivries in het verwarmingssysteem.
Werkprincipes
Alleen een warmtewisselaar die op een metalen buis is geïnstalleerd, wordt als effectief beschouwd. Het buitenoppervlak van bakstenen schoorstenen wordt niet warmer dan 40 graden, dus je kunt er niet veel warmte van krijgen.
Het bedieningsalgoritme van het apparaat is eenvoudig:
- hete gassen die door de pijp gaan, verwarmen deze;
- vanaf het buitenoppervlak van de schoorsteen wordt warmte overgedragen naar het koelmiddel - water, lucht, antivries;
- de koelvloeistof geeft warmte af aan de kamer.
Recuperatoren van verschillende uitvoeringen dragen warmte-energie over van de verbrandingsproducten naar het koelmiddel.
Fabrikanten en detailhandelaren verdelen apparaten in twee typen, afhankelijk van de fysieke omgeving die energie overdraagt: lucht en water. De apparaten maken gebruik van natuurlijke en geforceerde circulatie van het koelmiddel.
Lucht warmtewisselaars
Het werk maakt gebruik van het principe van convectie.
Er zijn verschillende soorten apparaten.
- De rookgasstroom wordt gesplitst en stijgt door meerdere buizen. Groot oppervlak versnelt warmteoverdrachtsprocessen.
- Aan het hoofdkanaal zijn verschillende buizen gelast. Door convectie gaat de lucht in de kamer door de warmtewisselaar, warmt op en stijgt door de buizen.
- Rond de hoofdleiding wordt een leiding met een grotere diameter geïnstalleerd, waaraan de toevoer- en uitgangskanalen zijn bevestigd. Met behulp van het apparaat verwarm je de kamers die grenzen aan die waar de kachel staat.
- Metalen ribben zijn aan de centrale buis gelast en vormen kanalen. Op deze manier wordt het gebied dat betrokken is bij warmte-uitwisseling en versnellende convectie vergroot.
- Een variant van de klokoven. Hete gassen stijgen door de warmtewisselaar en verwarmen de lucht. Tijdens het afkoelen dalen de dampen naar beneden door de kap en worden afgevoerd naar de atmosfeer.
Commercieel vervaardigde luchtwarmtewisselaars zijn direct verkrijgbaar bij speciaalzaken. Producten worden geproduceerd met standaard boordiameters. Installeer dergelijke apparaten in plaats van een deel van de schoorsteen.
Als de schoorsteen is gemaakt volgens niet-standaard afmetingen, kan de warmtewisselaar voor de schoorsteen eenvoudig zelf worden gemaakt. Werk binnen de kracht van elke thuisvakman.
De prijs van fabrieksarmaturen is hoog - dit is de tweede reden om zelf een warmtewisselaar te maken.
Om te werken heb je gereedschap nodig:
- lasapparaat en beschermend masker:
- haakse slijper (slijpmachine) met snij- en slijpschijven;
- boor met een set boren en kronen voor metaal;
- meetlint, liniaal, beschermende uitrusting (handschoenen, bril).
Afhankelijk van het gekozen ontwerp, metalen strips of hoeken, worden staalplaten geselecteerd uit beschikbare voorraden of ingekocht.
Het is onwenselijk om gegalvaniseerd staal voor werk te gebruiken. Bij verhitting tot hoge temperaturen komen schadelijke zinkverbindingen in de lucht vrij.
Eenvoudige zelfgemaakte ontwerpen
De eenvoudigste en meest betaalbare optie voor een luchtwarmtewisselaar voor een schoorsteen zijn de ribben die aan de hoofdleiding zijn gelast. De werkzaamheden zullen niet meer dan een uur duren.
Geschikt materiaal:
- stukken van een hoek of plaat van metaal;
- gevormde of ronde pijp.
Het hele proces bestaat erin delen van dezelfde lengte af te snijden en aan de schoorsteenpijp te lassen.
De warmtewisselaar mag niet alle ongebruikte warmte "opnemen" - condensaat en koolstofafzettingen vormen zich in de onvoldoende hete leiding en de trek neemt af.
Beperkt het gebruik van zelfgemaakte modellen onaantrekkelijk uiterlijk. Als er geen ontwerpoplossingen nodig zijn (garage, werkplaats, sauna), kunnen de modellen de taak met succes aan.
Voor meer complexe opties, wanneer de gasstroom in verschillende buizen is verdeeld, is het noodzakelijk om de professionele vaardigheden van een lasser te hebben - een koolmonoxidelek door ongekookte plaatsen is dodelijk, de rook zorgt ervoor dat u niet comfortabel binnen kunt blijven.
In gevallen waar nette en mooie ontwerpen vereist zijn, is het beter om contact op te nemen met handelsorganisaties en een afgewerkt product aan te schaffen.
Voor de vervaardiging van vernikkelde onderdelen of roestvrijstalen warmtewisselaars heeft u duur materiaal, arbeidsvaardigheden en speciale apparatuur voor puntlassen nodig.
Watermodellen
In waterwarmtewisselaars is het medium voor het overbrengen van energie uit de leiding vloeistoffen - water of antivries in verwarmingssystemen of schoon water voor huishoudelijke behoeften.
Er zijn twee ontwerpen:
- in de vorm van een spoel verbonden met een opslagtank;
- "Samovar" ontwerpen.
In het eerste geval worden meerdere windingen van een koperen, aluminium of roestvrijstalen buis om de buis gewikkeld, die naar de accumulator worden gevoerd.
De spoel kan in de lucht zijn of in een extra tank. De tweede optie betreft een verzegelde container die zich rond een metalen schoorsteen bevindt. De koppelingen voor de aan- en afvoer van de verwarmde vloeistof zijn aan de tank gelast.
Door de wetten van de natuurkunde stijgt het water dat in de warmtewisselaar wordt verwarmd in de externe opslagtank. Zorg voor een circulatiecircuit. Als dit niet gebeurt, zal het opwarmen van het water de recuperator doen scheuren.
Warm water wordt uit de tank gehaald. Een afvoerklep is nodig om water af te voeren als de ruimte niet constant wordt verwarmd. Bij negatieve temperaturen kan het ontdooien van alle delen van de structuur optreden.
Na toevoeging van een circulatiepomp en een veiligheidsgroep aan het circuit, worden één, maximum twee verwarmingsradiatoren aangesloten op de warmtewisselaar. Dit ontwerp is voldoende voor het verwarmen van een kamer met één kamer.
De warmtewisselaar van een kachel op vaste brandstof zal een landhuis niet verwarmen. Grote warmteafvoer leidt tot afkoeling van de buis en een afname van de trek.
Hoe doe je het zelf?
De vervaardiging van "samovar" -ontwerpen wordt vertrouwd door professionals of het eindproduct wordt in een winkel gekocht.
Om lekkage in de naden te voorkomen, hebt u vaardigheden nodig in het lassen.
Metaal wordt gelast door gaslassen - elektrische lassen zijn ongeschikt voor langdurig gebruik in systemen gevuld met vloeistoffen.
Een warmtewisselaar in de vorm van een spoel voor hete warmtetoevoer wordt onafhankelijk gemaakt.
Van de materialen die je nodig hebt:
- koperen of aluminium buis met een diameter tot 25 mm;
- een tank met een vlottermechanisme voor het toevoeren van vloeistof uit de watertoevoerleiding;
- flexibele eyeliner;
- kogelkraan.
De totale lengte van de buis voor natuurlijke watercirculatie mag niet meer dan 3 meter bedragen.Als het onderdeel langer is, wordt er een circulatiepomp voor de warmtewisselaar geïnstalleerd.
Volgorde van het werk:
- Aan de uiteinden van de buis worden draden gesneden om de fittingen aan te sluiten.
- De pijp is rond de vorm gewikkeld met dezelfde straal als de schoorsteen. Als de doorsnede van de buis klein is, is deze gevuld met zand. Dit voorkomt kreuken en overlappingen van het binnenste gedeelte.
- Installeer de afgewerkte spoel op de schoorsteen.
- De warmtewisselaar wordt aan de muur gehangen, maar niet hoger dan 50 cm van de warmwateruitlaat van de spoel.
- Verbanden leggen.
Eenvoudiger in uitvoering, maar duurder is de optie wanneer voor de vervaardiging van de spiraal een flexibele gegolfde RVS buis wordt gebruikt. Koop een golf met reeds gemonteerde fittingen. Dit vergemakkelijkt de installatie; u hoeft geen speciaal gereedschap aan te schaffen om de connectoren te installeren.
Een schoorsteenwarmtewisselaar die met de hand is gekocht of gemaakt, bespaart geld op de aankoop van brandstof en voegt comfort toe aan een landhuis, een badhuis, een garage. Apparaten lonen snel, en zelfgemaakte zijn niet duur. Installatie vereist geen grote vaardigheden, terwijl de voordelen van het apparaat groot zijn.
Ik had de kans om luchtverwarming in een huis te regelen voor seizoensgebonden gebruik, opgebouwd uit een staaf met een dikte van 150 mm. Als warmtebron werd een haard gebouwd met een gietijzeren vuurhaard TARNAVA, met een vermogen van 17 kW. Het was nodig om drie kamers te verwarmen - een kamer met open haard en twee aangrenzende slaapkamers. Wat ik heb gedaan ? In de warmtekamer van de open haard heb ik twee luchtkanalen geïnstalleerd, die ik door de muur naar de slaapkamers heb geleid, waar ik kanaalventilatoren heb geïnstalleerd. Wanneer de haard wordt aangestoken, wordt warme lucht uit de warmtekamer (van de bovenste zone) opgevangen door luchtkanalen en in de slaapkamers, in de onderste zone, gedwongen. Over een uurtje is het daar al warm! De stookruimte wordt verwarmd door de vuurhaard zelf en door het convectierooster in de warmtekamer.
Het is leuk om te zien dat iemand gas is gaan besparen, het idee is geweldig, maar het probleem is dat OAGV-fabrikanten praten over 95% efficiëntie, ze liegen er niet om. Inderdaad, 30% van de warmte vliegt de leiding in en je metingen zijn ongeveer correct, want het gas brandt op 400*C, de warmtestroom moet worden gekoeld, alleen de warmtewisselaar moet efficiënter zijn en hier kun je de verwarmingskolom onthouden of meer golvingen rond de turbulator plaatsen met doorgangsribben langs de randen van de buis
je moet de collector en het lichtnet isoleren en hier is de besparing en doe geen onzin