Само-направљени измењивач топлоте послужиће као "срце" система грејања куће

Главни елемент било ког од система грејања је посебан уређај - измењивач топлоте за грејање куће, у коме се топлота преноси од генератора топлоте до расхладне течности. На савременом тржишту представљен је велики број различитих котлова за грејање, али сва њихова разноликост не ограничава машту домаћих мајстора у погледу независне производње таквих уређаја. У нашем чланку читаоци ће бити замољени да сазнају за шта је потребан измењивач топлоте у систему грејања, како га сами направити и како га повезати.

Функција измењивача топлоте у систему грејања

У кућним системима за грејање ваздуха најчешће се користе површински измењивачи топлоте система грејања, где се топлотна енергија преноси кроз површине металних зидова уређаја.

Принцип грејања кроз измењивач топлоте најпотпуније је примењен у дизајну котлова на плин, чврста горива или електричне. Вода циркулише кроз цеви савијене у облику калема, уграђене унутар грејне јединице, и загрева се температуром горућег горива. Загрејана расхладна течност иде у цевовод система грејања, а охлађена вода из радијатора улази у измењивач топлоте да би је заменила.

До сада је у многим појединачним кућама пећ и даље традиционални извор топлоте. Добро је за грејање мале колибе, али у вишесобној викендици његова топлотна снага је недовољна. Због тога је у приватној кући потребан измењивач топлоте у систему грејања како би се пећ претворила у пуноправни котао за грејање воде. Величина и облик домаћег измењивача топлоте за грејање морају се уклапати у димензије коморе за гориво пећи. На овај уређај могу се повезати цеви и радијатори, а онда ће грејање куће постати ефикасније.

Врсте измењивача топлоте

Водени измењивачи топлоте за грејање су практичнији. То је због чињенице да вода преноси топлотну енергију много боље од ваздуха. Међутим, користи се и ваздушни измењивач топлоте за грејање. Поред воде и ваздуха, за димњак за грејање користи се и измењивач топлоте, који се уграђује не унутра, већ споља.

Сви индустријски уређаји за грејање опремљени су измењивачима топлоте, чији је дизајн максимално прилагођен ефикасном загревању воде.

У фабрици су измењивачи топлоте израђени од бакра. Цев је намотај, преко завоја којих има много плоча, које пружају велико подручје размене топлоте.

Готово је немогуће изградити домаћи измењивач топлоте за грејање код куће тако да буде потпуно попут фабричког. Због тога ћете морати да одаберете једноставнију опцију.

Дизајн система

Принцип рада домаћег измењивача топлоте је да му пећ преноси енергију изгарањем дрвета или угља, а загрејана вода се цевима шири у све просторије. Ова метода грејања омогућава становницима куће да уживају у равномерној расподели топлоте. Поред тога, све собе се загревају много брже, а трошкови горива су смањени.

Постоје два начина за побољшање грејања приватне куће у пећи:

• изградити пећ "од нуле" за одређену величину измењивача топлоте;
• у постојећу пећ уградите домаћи измењивач топлоте, направљен по мери камина.

Израђујући измењивач топлоте за грејање сопственим рукама, власник куће може бити сигуран да ће његова пећ са воденим кругом радити не горе него прави котао на чврсто гориво. Једина разлика је у томе што ће се у пећи место улаза у размењивач топлоте показати нешто вишим изнад пода него у фабричким котловима. Ово је прилично значајна разлика која може утицати на брзину природне циркулације расхладне течности.

Повезивање измењивача топлоте са системом грејања мора се извршити на такав начин да се цев за довод хладне воде (повратна вода) налази што је могуће ниже.

Баш као и у уобичајеном систему грејања, на врху цевовода мора бити инсталиран експанзиони резервоар. Надокнадиће промену запремине загрејане воде и ослободити мехуриће ваздуха из система. Ако грејање кроз измењивач топлоте са природном циркулацијом није довољно за загревање велике викендице, мораћете да инсталирате циркулациону пумпу у систем.

Да бисте повезали домаћи измењивач топлоте за грејање, користе се 2 прикључка: један на дну (улаз хладне воде), други на врх (излаз вруће). Приликом постављања измењивача топлоте, потребно је обезбедити потребан нагиб цеви, као што захтева шема.

Предности грејања измењивачем топлоте

Ако разумете зашто вам је потребан измењивач топлоте у систему грејања, можете видети неколико јасних предности:

1. Једноставност израде. Ако пећ већ постоји у кући, онда ћете морати потрошити само на израду домаћег измењивача топлоте и уградњу система грејања.
2. Комбиновано грејање. Поред загревања куће са површине пећи, биће додат систем за грејање воде.
3. Разноликост горива. Пећ можете загрејати било којим чврстим изворима енергије, за разлику од котлова који су усредсређени само на одређену врсту горива.
4. Леп изглед. Корисно је сачувати традиционални изглед руске пећи приликом стварања ентеријера у националном стилу.

Међу недостацима грејања кроз измењивач топлоте су: мање висока ефикасност у поређењу са фабричким котловима и недостатак аутоматске контроле интензитета загревања расхладне течности.

Како направити домаћи измењивач топлоте

Облик измењивача топлоте за самостално грејање може бити различит. Најчешћа опција је регистар неколико челичних или бакарних цеви, али се користе и узорци плочастих типова.

Температура у зони сагоревања је веома висока, посебно када гори угаљ. Због тога се повећавају захтеви за металом од којег ће се израђивати елементи измењивача топлоте, рационалношћу његовог дизајна и квалитетом заварених спојева.

Материјали за израду

Задатак водених измењивача топлоте за грејање је да обезбеде оптималан пренос топлоте, а у овом процесу је важан степен топлотне проводљивости метала. На пример, челична цев проводи топлоту 7 пута мање од бакарне цеви. Због тога ће са истим пречником цеви за пренос исте количине топлоте бити потребно 25 метара челичних цеви уместо 3,5 метра бакра.

Бакрени измењивачи топлоте су најекономичнији у раду, али и скупи. Измењивачи топлоте од челичних цеви пречника најмање 32 мм сматрају се приступачнијим за самопроизводњу.

Ако треба да загреје пећ угљем, боље је уградити измењивач топлоте од ливеног гвожђа. Овај метал је јачи, а зидови уређаја неће дуго сагоревати.

Прорачун снаге измењивача топлоте

Прилично је тешко унапред израчунати капацитет измењивача топлоте за систем грејања. Да бисте то урадили, морате узети у обзир превише фактора: пречник цеви, дужину калема, топлотну проводљивост метала, температуру сагоревања горива, брзину циркулације расхладне течности итд. Стварна способност измењивача топлоте да се носи са својим функцијама постаће јасна тек након што систем грејања почне да ради.

При прорачуну се може водити да 1 метар цеви пречника 50 мм, која служи као измењивач топлоте, даје 1 кВ топлотне снаге.

Можете узети, на пример, било који познати модел котла и, у складу са његовим параметрима, направити свој домаћи измењивач топлоте.

Карактеристике дизајна

Измењивач топлоте за загревање воде куће, заварен од глатких зидних цеви, назива се регистар. Изгледа као нека врста „роштиља“ и најпопуларнији је облик домаћег измењивача топлоте. Поред овог дизајна, направљени су и једноставнији уређаји у облику правоугаоног или цилиндричног резервоара. Главна ствар је да је површина за размену топлоте што већа.

Приликом израде измењивача топлоте сопственим рукама, мора се поштовати неколико услова:

• ширина унутрашњих празнина у измењивачу топлоте мора бити најмање 5 мм, у супротном вода у њему може да прокључа;
• дебљина зида цеви мора бити најмање 3 мм, тако да метал не изгори;
• размак од 10-15 мм између измењивача топлоте и зидова пећи мора надокнадити ширење метала током загревања.

Карактеристике инсталације

Најлакши начин је инсталирати измењивач топлоте истовремено са конструкцијом пећи. Ако га инсталирате у стару рерну, мораћете да раставите део његове цигле.

Процедура:

1. На припремљеном темељу пећи, цевасти измењивач топлоте инсталиран је директно у шупљину пећи.
2. Даљим полагањем редова цигле оставља се простор за улазне и излазне цеви уређаја.
3. Након завршетка полагања пећи, измењивач топлоте је повезан са системом грејања, систем се пуни водом и испаљује испитна пећ.

Видео материјал вас позива да се упознате са корисним саветима за самосталну израду измењивача топлоте:

До сада смо говорили само о измењивачима топлоте у систему топле воде. Обратимо пажњу на друга подручја њихове примене.

Грејање на ваздух

Ако окарактеришемо систем ваздушног грејања, можемо рећи да има више недостатака него предности. Ваздушни измењивачи топлоте за грејање нису широко коришћени у приватном резиденцијалном сектору, још увек нису постали уобичајени.

Предност овог система је могућност комбиновања грејања са принудном вентилацијом. Међутим, могуће грешке у његовом дизајну и уградњи могу минимизирати користи. Бука вентилатора чује се у ваздушним каналима, а у просторијама се осећа температурна неравнотежа.

Измењивачи топлоте за ваздушно грејање постоје како за директно грејање, тако и за индиректно. У првом од њих, гас или дизел гориво се сагоревају директно у самом измењивачу топлоте. Остали модели користе средњи медијум за грејање.

Измењивач топлоте за димњак

На дацхама и у купатилима "народних занатлија" можете видети домаћи измењивач топлоте воде или ваздуха инсталиран на димњаку мале пећи. Испоставља се врло исплативо: топлота не одлази са димом, а део се користи за загревање воде.

Уградњом измењивача топлоте на димњак за грејање, можете добити прилично велику количину топле воде. Наравно, ово није довољно за загревање целе куће, али довољно је ставити један или два радијатора у свлачионицу. Измењивач топлоте за димњак можете користити и за грејање и за брзо загревање воде у кади.

Такав уређај може бити врло једноставан за производњу. Као основу можете узети комад велике цеви пречника 500-700 мм или заварити резервоар од нерђајућег челика. У центру конструкције налазиће се вертикална цев која одговара пречнику димњака, а две цеви морају бити заварене одозго и одоздо.

Давањем температуре измењивачу топлоте, производи сагоревања који напуштају пећ брзо се хладе. Због тога се пропух у димњаку смањује и сагоревање горива се успорава.

Израда измењивача топлоте за грејање сопственим рукама може бити начин уређења пуноправног грејања воде у кући без куповине скупе опреме.