Isıtma sistemlerinden herhangi birinin ana elemanı özel bir cihazdır - bir evi ısıtmak için ısı eşanjörü, ısı üreticisinden soğutucuya aktarılır. Modern pazarda çok sayıda farklı ısıtma kazanı sunulmaktadır, ancak bunların çeşitliliği, bu tür cihazların bağımsız üretimi açısından ev ustalarının hayal gücünü sınırlamaz. Makalemizde, okuyuculardan bir ısıtma sisteminde bir ısı eşanjörünün ne için gerekli olduğunu, kendiniz nasıl yapacağınızı ve nasıl bağlayacağınızı öğrenmeleri istenecektir.
Isıtma sisteminde ısı eşanjörü işlevi
Evsel hava ısıtma sistemlerinde, ısı enerjisinin verilen cihazın metal duvarlarının yüzeylerinden aktarıldığı ısıtma sisteminin yüzey ısı eşanjörleri en sık kullanılır.
Bir ısı eşanjörü ile ısıtma ilkesi, en çok gaz, katı yakıt veya elektrikli kazanların tasarımında uygulanır. Su, ısıtma ünitesinin içine yerleştirilmiş, bobin şeklinde bükülmüş borulardan dolaşır ve yanan yakıtın sıcaklığı ile ısıtılır. Isıtılmış soğutucu, ısıtma sisteminin boru hattına girer ve radyatörlerden gelen soğutulmuş su, onu değiştirmek için ısı eşanjörüne girer.
Şimdiye kadar, birçok bireysel evde soba geleneksel ısı kaynağı olmaya devam ediyor. Küçük bir kulübeyi ısıtmak için iyidir, ancak çok odalı bir kulübede termal gücü yetersizdir. Bu nedenle, özel bir evde, sobayı tam teşekküllü bir su ısıtma kazanına dönüştürmek için ısıtma sisteminde bir ısı eşanjörüne ihtiyaç vardır. Isıtma için ev yapımı bir ısı eşanjörünün boyutu ve şekli, fırının yakıt odasının boyutlarına uymalıdır. Bu cihaza borular ve radyatörler bağlanabilir ve daha sonra evin ısıtılması daha verimli hale gelecektir.
Isı eşanjör çeşitleri
Isıtma için su ısı eşanjörleri daha pratiktir. Bunun nedeni, suyun ısı enerjisini havadan çok daha iyi iletmesidir. Bununla birlikte, ısıtma için bir hava ısı eşanjörü de kullanılır. Su ve havaya ek olarak, içeriye değil dışarıya monte edilen ısıtma bacası için bir ısı eşanjörü de kullanılır.
Tüm endüstriyel ısıtma cihazları, tasarımı verimli su ısıtması için maksimum düzeyde uyarlanmış ısı eşanjörleri ile donatılmıştır.
Fabrikada ısı eşanjörleri bakırdan yapılmıştır. Boru, kıvrımları boyunca geniş bir ısı değişim alanı sağlayan birçok plaka bulunan bir bobindir.
Evde ısıtmak için ev yapımı bir ısı eşanjörü inşa etmek neredeyse imkansızdır, böylece tam olarak fabrikada olduğu gibi olur. Bu nedenle, daha basit bir seçenek seçmeniz gerekecektir.
Sistem tasarımı
Ev yapımı bir ısı eşanjörünün çalışma prensibi, sobanın odun veya kömürün yanmasından enerji aktarması ve ısıtılmış suyun borulardan tüm odalara dağılmasıdır. Bu ısıtma yöntemi, evin sakinlerinin eşit bir ısı dağılımının keyfini çıkarmasını sağlar. Ayrıca tüm odalar çok daha hızlı ısınır ve yakıt maliyetleri azalır.
Özel bir evin soba ısıtmasını iyileştirmenin iki yolu vardır:
- ısı eşanjörünün belirli bir boyutu için "sıfırdan" bir fırın inşa edin;
- mevcut fırına, ocak kutusunun boyutuna uyacak şekilde yapılmış ev yapımı bir ısı eşanjörü takın.
Kendi elleriyle ısıtmak için bir ısı eşanjörü yaparak, ev sahibi, su devreli sobasının gerçek bir katı yakıtlı kazandan daha kötü çalışmayacağından emin olabilir. Tek fark, sobada, ısı eşanjörünün girişinin yerinin, fabrika kazanlarına göre zeminden biraz daha yüksek olacağıdır. Bu, soğutucunun doğal dolaşım hızını etkileyebilecek oldukça önemli bir farktır.
Isı eşanjörünün ısıtma sistemine bağlantısı, soğuk su besleme borusu (dönüş) mümkün olduğunca alçakta olacak şekilde yapılmalıdır.
Tıpkı geleneksel bir ısıtma sisteminde olduğu gibi, boru hatlarının üstüne bir genleşme tankı monte edilmelidir. Isıtılmış su hacmindeki değişimi telafi edecek ve sistemden hava kabarcıklarını serbest bırakacaktır. Büyük bir kulübeyi ısıtmak için doğal bir sirkülasyon ısı eşanjörü ile ısıtma yetersizse, sisteme bir sirkülasyon pompası takmanız gerekecektir.
Isıtma için ev yapımı bir ısı eşanjörü bağlamak için 2 bağlantı kullanılır: biri altta (soğuk su girişi), diğeri üstte (sıcak çıkış). Isı eşanjörünü kurarken, şemanın gerektirdiği şekilde boruların gerekli eğimini sağlamak gerekir.
Bir ısı eşanjörü ile ısıtmanın avantajları
Bir ısıtma sisteminde neden bir ısı eşanjörüne ihtiyacınız olduğunu anlarsanız, birkaç açık avantaj görebilirsiniz:
- üretim kolaylığı. Evde bir soba zaten varsa, o zaman sadece ev yapımı bir ısı eşanjörü yapmak ve bir ısıtma sistemi kurmak için harcamanız gerekecektir.
- Kombine ısıtma. Evin soba yüzeyinden ısıtılmasına ek olarak, bir su ısıtma sistemi eklenecektir.
- Çeşitli yakıtlar. Sadece belirli bir yakıt türüne odaklanan kazanların aksine, sobayı herhangi bir katı enerji kaynağıyla ısıtabilirsiniz.
- Güzel görünüm. Ulusal tarzda bir iç mekan yaratırken, Rus sobasının geleneksel görünümünü korumakta fayda var.
Bir ısı eşanjörü ile ısıtmanın dezavantajları arasında: fabrika kazanlarına kıyasla daha az yüksek verim ve soğutma sıvısının ısınma yoğunluğu üzerinde otomatik kontrol eksikliği.
Ev yapımı bir ısı eşanjörü nasıl yapılır
DIY ısıtma için bir ısı eşanjörünün şekli farklı olabilir. En yaygın seçenek, birkaç çelik veya bakır borunun kaydıdır, ancak plaka tipi numuneler de kullanılır.
Yanma bölgesindeki sıcaklık, özellikle kömür yanarken çok yüksektir. Bu nedenle, ısı eşanjörünün elemanlarının yapılacağı metale, tasarımının rasyonelliğine ve kaynakların kalitesine artan gereksinimler uygulanır.
Yapmak için malzemeler
Isıtma için su ısı eşanjörlerinin görevi, optimum ısı transferini sağlamaktır ve bu süreçte metalin ısıl iletkenlik derecesi önemlidir. Örneğin, bir çelik boru, bir bakır borudan 7 kat daha az ısı iletir. Dolayısıyla aynı boru çapı ile aynı miktarda ısıyı iletmek için 3,5 metre bakır yerine 25 metre çelik boruya ihtiyaç duyulacaktır.
Bakır ısı eşanjörleri, çalıştırması en ekonomik olanıdır, ancak aynı zamanda pahalıdır. En az 32 mm çapında çelik borudan yapılmış ısı eşanjörleri, kendi kendine üretim için daha uygun olarak kabul edilir.
Sobayı kömürle ısıtması gerekiyorsa, bir dökme demir ısı eşanjörü kurmak daha iyidir. Bu metal daha güçlüdür ve cihazın duvarları uzun süre yanmaz.
Eşanjör güç hesaplaması
Bir ısıtma sistemi için bir ısı eşanjörünün kapasitesini önceden hesaplamak oldukça zordur. Bunu yapmak için çok fazla faktörü hesaba katmanız gerekir: boru çapı, bobin uzunluğu, metal ısıl iletkenliği, yakıt yanma sıcaklığı, soğutucu sirkülasyon hızı, vb. Bir ısı eşanjörünün işlevleriyle başa çıkma konusundaki gerçek yeteneği ancak netleşecektir. ısıtma sistemi çalışmaya başladıktan sonra.
Hesaplarken, ısı değiştirici görevi gören 50 mm çapında bir borunun 1 metresinin 1 kw ısıl güç vereceği yönlendirilebilir.
Örneğin, bilinen herhangi bir kazan modelini alabilir ve parametrelerine göre kendi ev yapımı ısı eşanjörünüzü yapabilirsiniz.
Tasarım özellikleri
Düz duvarlı borulardan kaynaklı bir evin su ısıtması için bir ısı eşanjörüne kayıt denir. Bir tür "ızgaraya" benziyor ve ev yapımı ısı eşanjörünün en popüler şeklidir. Bu tasarıma ek olarak, dikdörtgen veya silindirik bir tank şeklinde daha basit cihazlar yapılır. Ana şey, ısı değişimi için yüzey alanının mümkün olduğunca büyük olmasıdır.
Kendi elinizle bir ısı eşanjörü yaparken, birkaç koşula uyulmalıdır:
- ısı eşanjöründeki iç boşlukların genişliği en az 5 mm olmalıdır, aksi takdirde içindeki su kaynayabilir;
- metalin yanmaması için boruların et kalınlığı en az 3 mm olmalıdır;
- ısı eşanjörü ile fırının duvarları arasında 10-15 mm'lik bir boşluk, ısıtma sırasında metalin genleşmesini telafi etmelidir.
Kurulum özellikleri
En kolay yol, ısı eşanjörünü fırının yapımıyla aynı anda kurmaktır. Eski bir fırına kurarsanız, tuğla örgüsünün bir kısmını sökmeniz gerekecektir.
Prosedür:
- Fırının hazırlanan temelinde, doğrudan fırın boşluğuna boru şeklinde bir ısı eşanjörü monte edilir.
- Tuğla sıralarının daha fazla döşenmesi ile cihazın giriş ve çıkış boruları için boşluk bırakılır.
- Fırının döşenmesi tamamlandıktan sonra ısı eşanjörü ısıtma sistemine bağlanır, sistem su ile doldurulur ve test fırını ateşlenir.
Video materyali, sizi bir ısı eşanjörü yapmak için faydalı ipuçlarını tanımaya davet ediyor:
Şimdiye kadar sadece sıcak sulu ısıtma sisteminde ısı eşanjörlerinden bahsettik. Uygulamalarının diğer alanlarına dikkat edelim.
Hava ısıtma
Hava ısıtma sistemini karakterize edersek, avantajlarından çok dezavantajları olduğunu söyleyebiliriz. Isıtma için hava ısı eşanjörleri özel konut sektöründe yaygın olarak kullanılmamaktadır, henüz yaygınlaşmamıştır.
Bu sistemin avantajı, ısıtmayı cebri havalandırma ile birleştirme yeteneğidir. Ancak tasarımında ve kurulumunda olası hatalar, faydaları en aza indirebilir. Hava kanallarında fan sesi duyulabilir ve odalarda sıcaklık dengesizlikleri hissedilir.
Hava ısıtması için ısı eşanjörleri, doğrudan ısıtmanın yanı sıra dolaylı ısıtma için de mevcuttur. Bunlardan ilkinde, doğrudan ısı eşanjörünün kendisinde gaz veya dizel yakıt yakılır. Diğer modeller bir ara ısıtma ortamı kullanır.
Baca ısı eşanjörü
Yazlıklarda ve "halk ustalarının" banyolarında, küçük bir sobanın bacasına monte edilmiş ev yapımı bir su veya hava ısı eşanjörü görebilirsiniz. Çok karlı çıkıyor: ısı dumanla birlikte gitmiyor ve bir kısmı suyu ısıtmak için kullanılıyor.
Isıtma için bacaya bir ısı eşanjörü takarak oldukça fazla miktarda sıcak su elde edebilirsiniz. Tabii bu tüm evi ısıtmak için yeterli değil ama soyunma odasına bir veya iki radyatör koymak yeterli. Baca için hem ısıtmak hem de banyodaki suyu hızlı bir şekilde ısıtmak için bir ısı eşanjörü kullanabilirsiniz.
Böyle bir cihazın üretimi çok basit olabilir. Temel olarak, 500-700 mm çapında büyük bir boru parçası alabilir veya paslanmaz çelik bir tank kaynak yapabilirsiniz. Yapının merkezinde, baca çapına karşılık gelen dikey bir boru olacak ve üstte ve altta iki boru kaynatılmalıdır.
Isı eşanjörüne sıcaklığını vererek fırından çıkan yanma ürünleri hızla soğur. Bu nedenle bacadaki çekiş azalır ve yakıtın yanması bir miktar yavaşlar.
Kendi elinizle ısıtmak için bir ısı eşanjörü yapmak, pahalı ekipman satın almadan bir evde tam teşekküllü su ısıtması düzenlemenin bir yolu olabilir.
Dökme demir pillerle ilgili fikir fena değil, peki ya bölümler arasındaki lastik contalar. Ateş kutusunda yanacaklar ve bacada yanmazlarsa çabucak kurur ve parçalanırlar.