Mặc dù việc sử dụng rộng rãi các nồi hơi sưởi ấm hiện đại, bếp truyền thống không mất đi sự phù hợp của chúng. Tuy nhiên, hiệu quả của chúng đôi khi không được mong muốn. Việc lắp đặt một bộ trao đổi nhiệt cho lò sẽ làm cho lò thực sự linh hoạt. Không chỉ không khí xung quanh sẽ được làm ấm mà còn cả chất làm mát lưu thông qua hệ thống. Không phải lúc nào bạn cũng nên mua một lò hơi chính thức mới. Đặc biệt nếu người chủ sốt sắng có mong muốn, cơ hội và hướng dẫn hành động.
Nguyên lý hoạt động và chức năng của bộ trao đổi nhiệt
Bộ trao đổi nhiệt chất lỏng là một bình chứa, một phần của cấu trúc lò, được trang bị để kết nối với đường ống. Bể nóng lên, tiếp xúc với các sản phẩm cháy và truyền năng lượng này vào nước. Nước, di chuyển qua hệ thống, tỏa nhiệt đến các thiết bị sưởi - bộ tản nhiệt, từ đó không khí được làm nóng đối lưu. Sự gia nhiệt của thùng chứa có thể trực tiếp hoặc gián tiếp, và sự lưu thông của chất làm mát có thể là tự nhiên hoặc cưỡng bức.
Chất mang nhiệt
Các chất chống đông dựa trên ethylene glycol, propylene glycol, rượu hoặc dầu thường được sử dụng thay cho nước. Ưu điểm chính của chúng là điểm đóng băng thấp, dao động từ -30 đến -70 ° C. Các con số chính xác phụ thuộc vào thành phần hóa học và nồng độ của chất lỏng. Việc sử dụng hóa học như vậy có một số lợi thế:
- bảo vệ các phần tử của hệ thống khỏi bị hư hỏng do quá trình rã đông;
- bảo vệ chống ăn mòn do phụ gia thích hợp;
- không có chất mài mòn, muối và các tạp chất khác phá hủy (làm tắc nghẽn) đường ống hoặc phụ kiện.
Một số thiết bị trao đổi nhiệt, ví dụ, cho bồn tắm, không chỉ phục vụ các thiết bị sưởi ấm, mà còn phục vụ vòi sen hoặc bồn chứa riêng biệt. Do đó, nước được sử dụng ở đây. Để tránh rã đông, thiết bị được thiết kế để việc đổ nước vào không mất nhiều thời gian. Nếu nhà tắm hoặc phòng xông hơi khô được sưởi ấm thường xuyên, và các cấu trúc bao quanh được cách nhiệt với chất lượng cao, vấn đề sẽ được loại bỏ.
Propylene glycol đắt tiền, rượu và dầu rất nguy hiểm khi cháy, và ethylene glycol là chất mang nhiệt có độc tính cao.
Chức năng trao đổi nhiệt
- Phân phối nhiệt đồng đều và tiết kiệm khắp các phòng được sưởi ấm.
- Cung cấp nước nóng cho ngôi nhà (nhà nhỏ, ngôi nhà nhỏ, nhà tắm, căn hộ, v.v.).
- Tích lũy nhiệt năng để sử dụng khi bếp không hoạt động.
Bộ tích lũy nhiệt kết nối với bộ trao đổi nhiệt cho bếp đốt củi sẽ lưu trữ năng lượng do nhiệt dung của chất lưu trữ. Do đó, nó có thể được thực hiện bằng cách cách nhiệt bất kỳ thùng chứa nào. Một thùng được làm bằng bọt polyurethane và một phần được đổ đầy đá dăm hoặc cát đã là một bộ tích tụ nhiệt. Nếu được trang bị bốn kết nối và được kết nối đúng cách, thiết bị sẽ trở thành một phần tử chức năng của hệ thống.
Làm lạnh đi 1 ° C, nước làm nóng 1 m3 không khí xung quanh thêm 4 ° C. Đây là lý do để sử dụng thành công bộ tích nhiệt nước.
Các loại thiết bị trao đổi nhiệt
Một thiết bị đơn giản có thể hiệu quả theo nhiều cách khác nhau - tùy thuộc vào loại. Việc phân loại được thực hiện theo một số tiêu chí.Các mô hình khác nhau của nhà máy hoặc bộ trao đổi nhiệt tự chế, ví dụ, trong bồn tắm, sẽ khác nhau:
- thiết kế,
- trang web cài đặt,
- vật chất.
Các yếu tố này ảnh hưởng lẫn nhau và đến các đặc điểm của bộ trao đổi nhiệt nói chung: chi phí, hiệu quả, năng suất, khối lượng hệ thống, độ phức tạp của việc lắp đặt, v.v.
Thiết kế
Sự khác biệt về thiết kế phần lớn phụ thuộc vào mục đích của sản phẩm. Ví dụ, đun nóng nước để giặt có thể tích đáng kể và truyền nhiệt mạnh. Và chỉ sử dụng để sưởi ấm cần phải truyền nhiệt từ từ vào chất làm mát.
- Cuộn dây là một đường ống được uốn cong ở các góc khác nhau. Ấm lên nhanh chóng, nhưng thường không đủ âm lượng. Thích hợp để lắp đặt trong hộp lửa đốt củi, phía sau hộp lửa, trong lò sưởi, trên ống khói (nếu cuộn dây xoắn ốc).
- Thanh ghi là một bộ phận tương tự của bộ tản nhiệt đường ống, có lẽ là phổ biến nhất, linh hoạt, tiết kiệm năng lượng. Thông thường, đây là một số đường ống có đường kính lớn được nối với nhau bằng các ống mỏng. Việc lựa chọn một hình thức cụ thể và nơi lắp đặt bị giới hạn bởi trí tưởng tượng của tác giả, cũng như bởi sơ đồ chung.
- Diplomat - một hoặc nhiều thùng chứa được kết nối với nhau có vòi phun. Đây là mô hình thông dụng, dễ dàng lắp ráp và cài đặt. Bếp cho nhà tắm có bộ phận trao đổi nhiệt loại này sẽ cung cấp nhiệt, hơi nóng, nước nóng. Nhược điểm - khối lượng đáng kể làm giảm tốc độ gia nhiệt, hạn chế việc lựa chọn vị trí lắp đặt. Hình thức nguyên thủy không góp phần truyền nhiệt hoàn toàn, can thiệp vào quá trình đốt nóng các bộ phận của bếp. Do đó, nó chỉ phù hợp để lắp đặt bên trong lò sưởi (nếu chúng ta đang nói về phòng xông hơi khô), phía sau nó hoặc phía sau hộp cứu hỏa.
- Áo nước là lớp vỏ được lắp trên các bộ phận của máy phát nhiệt được làm nóng từ bên trong. Thường thì đây là hình trụ có vòi phun, đặt trên ống khói. Khó lắp ráp thủ công, dễ bị rò rỉ, nhưng không yêu cầu tháo rời bếp để lắp đặt và khá hiệu quả.
Việc lựa chọn mô hình thường không liên quan nhiều đến hiệu quả và giá cả cũng như mức độ phức tạp của việc lắp đặt. Ví dụ, một số sửa đổi của "áo khoác", "cuộn dây" và "nhà ngoại giao" được gắn vào mà không cần tháo rời bếp. Tối đa là hiện đại hóa một phần đường ống hoặc thay thế bếp gang (để đun nấu) bằng “nhà ngoại giao”.
Thanh ghi truyền nhiệt thường được ưu tiên hơn các thiết bị khác. Tuy nhiên, chúng chỉ được lắp đặt trong quá trình xây dựng bếp mới hoặc thay đổi nghiêm trọng bếp cũ.
Vật chất
Khi thiết kế bếp nấu hoặc lò sưởi với một số loại thiết bị trao đổi nhiệt, kỹ sư (hoặc người chế tạo bếp) phải tính đến các thông số của vật liệu. Các tính chất yêu cầu là chống cháy, đàn hồi, chống ăn mòn, nhiệt dung, dẫn nhiệt. Chỉ những kim loại mới có những đặc điểm này.
- Thép xuất sắc ở mọi khía cạnh, ngoại trừ khả năng chống ăn mòn. Tuy nhiên, nếu chất làm mát luôn được đổ đầy, nó sẽ không bị gỉ.
- Thép không gỉ không có nhược điểm nào ngoài giá thành cao và khó hàn. Thép mạ kẽm hầu như không được sử dụng do khí thải độc hại kết hợp với nhiệt độ cao.
- Gang, nhược điểm là quá trình hàn phức tạp và khả năng bị nứt cao (do nhiệt độ thay đổi đột ngột và gia nhiệt không đều).
- Đồng, tốt cho tất cả mọi người, ngoại trừ giá cao và tính hàn của các bộ phận. Hàn "không giữ" nhiệt mạnh nếu nước bị rút cạn, do đó việc sử dụng đồng bị hạn chế.
Sự lựa chọn thường liên quan đến sự sẵn có hoặc sẵn có của vật liệu. Thường thì có những bếp nhà tắm có bộ phận trao đổi nhiệt bằng gang, là loại pin biến đổi. Việc sửa đổi bao gồm hàn các mối nối của các phần và cắm vào các lỗ phụ. Do đó, một thanh ghi trao đổi nhiệt thu được có tất cả các đặc tính cần thiết. Nhược điểm của nó là cồng kềnh, hạn chế việc lựa chọn vị trí.
Tự làm
Việc đưa ra quyết định về việc tự sản xuất, như một quy luật, cho thấy sự hiện diện của một số loại công cụ và kỹ năng để làm việc với nó.Lý tưởng nhất là cần có một nhà xưởng chính thức với phó, hàn (hai loại), bàn làm việc, đe, v.v ... Nếu thiết bị còn nhiều mong muốn, có thể lắp ráp sửa đổi đơn giản nhất - xoắn ốc đồng. xôn xao.
Ưu điểm của tùy chọn này:
- Đồng tương đối dễ uốn cong và hàn.
- Cuộn dây không chứa các hợp chất chịu nhiệt mạnh.
- Hình dạng xoắn ốc rất đơn giản, linh hoạt và không cần thiết bị phức tạp.
- Việc lắp đặt một bộ trao đổi nhiệt như vậy không yêu cầu hiện đại hóa nghiêm trọng cấu trúc lò.
Một bếp xông hơi với bộ trao đổi nhiệt như vậy sẽ đối phó với mọi thứ có thể mong đợi từ nó: nó sẽ đảm bảo hoạt động của 2 - 3 bộ tản nhiệt, và làm nóng nước trong một bồn chứa nhỏ. Tuy nhiên, lò sưởi chịu trách nhiệm về vi khí hậu trong phòng xông hơi ướt.
Vật tư tiêu hao
Trong số các công cụ đặc biệt để làm việc với đồng, chỉ cần một đầu đốt khí. Một người thợ chuyên nghiệp sẽ cần một máy cắt ống, một máy vát và một bàn chải kim loại có kích thước phù hợp. Tuy nhiên, tất cả những thứ này được thay thế bằng máy mài, giũa (rasp), một miếng bọt biển mài mòn mềm. Bạn cũng sẽ cần tối thiểu vật tư tiêu hao:
- Ống đồng ủ dạng cuộn d32, dài 3,5 - 4,5 m (tùy theo d của ống khói);
- ổ cắm nước chuyển tiếp (hàn ren) d32 * 1.25 ”- 2 chiếc;
- nhiệt độ thấp phổ biến và hàn đồng cứng để hàn nhiệt độ trung bình (650 - 750 ° C);
- keo dán keo;
- bọt biển mài mòn mềm;
- khí propan-butan để hàn nhiệt độ trung bình - 1 xi lanh (0,5 l);
- cát mịn đã rửa sạch - 5 - 6 kg;
- đường ống, vòi, van "Mayevsky", bộ tản nhiệt.
Cần phải có "máy uốn ống" - một khúc gỗ tròn đều. Với sự trợ giúp của nó, bộ trao đổi nhiệt cho bếp xông hơi sẽ có dạng cuộn xoắn ốc. Chiều dài của khúc gỗ ít nhất là 1 m và đường kính bằng kích thước của ống khói ở lối ra khỏi bếp. Theo quy định, thông số phụ thuộc vào kích thước của hộp cứu hỏa và không nhỏ hơn 10 cm.
Nhật ký phải được cố định chắc chắn bằng cách cố định bằng vít / chốt tự khai thác mạnh mẽ giữa hai cây hoặc tường.
Thuật toán lắp ráp
Phần khó nhất của việc lắp ráp là phần xoắn ốc. Để làm điều này, đường ống sẽ phải được uốn cong bằng cách sử dụng một khúc gỗ được lắp đặt chặt chẽ. Đồng không được ủ không thể uốn cong, vì vậy bạn cần phải mua chính xác đồng ở các vịnh. Cách dễ nhất để lắp đặt bộ trao đổi nhiệt dạng cuộn trong lò gạch (để sưởi ấm) là gắn nó trên ống khói. Thuật toán của các hành động:
- Cắm chặt một đầu của đường ống, ví dụ như bằng phích cắm kín của nhà máy.
- Đổ đầy cát vào ống bằng cách đổ nước, gõ bằng búa, bịt kín bằng ramrod. Đây có thể là một ống nhựa gia cố hoặc một ống cao su được cắm.
- Khi đường ống đầy, hãy bịt kín đầu ống đầy càng tốt, sau đó cắm đầu còn lại. Cố gắng không để "nới lỏng" cát.
- Vặn một cái kẹp hình chữ U hoặc tròn vào khúc gỗ, chúng sẽ giữ chặt đường ống. Cơ sở "P" vuông góc với ống uốn gần cuối hơn và vị trí xung quanh chu vi không quan trọng.
- Đưa đầu cuộn dây vào kẹp, bắt đầu cuộn ống từ từ quanh khúc gỗ.
- Nếu một hội trường xuất hiện ở một nơi nào đó, điều đó có nghĩa là cát không đủ dày đặc ở nơi này. Bạn nên bắt đầu lại từ đầu, nhưng về mặt lý thuyết, bạn có thể thử hạ gục bằng một cái búa.
- Nếu d của ống khói là 150 và chiều dài của vịnh là 4,5, bạn nên có 8 - 9 vòng xoắn (cao không quá 35 - 40 cm), cũng như hai "đuôi" 30 - 40 cm mỗi vòng. .
- Cắt các phích cắm, làm sạch cát, rửa sạch cuộn dây.
- Hàn các ổ cắm nước chuyển tiếp vào các đầu của đường xoắn ốc.
- Tháo nắp bếp hoặc tháo dỡ cổng trượt (đưa một phần của ống khói ra ngoài).
- Đặt "cuộn dây" trên đường ống càng gần bếp lò càng tốt.
- Lắp ráp ống khói trở lại, có tính đến các chất bịt kín cần thiết, các cuộn dây (nếu có).
Giờ đây, bạn có thể lắp đặt và kết nối phần còn lại của hệ thống sưởi, bao gồm bình giãn nở kiểu samovar mở, đường ống, vòi, bộ tản nhiệt, van khí.Để cải thiện lưu thông tự nhiên, đường kính của đường ống không được nhỏ hơn nhiều so với kích thước của cuộn dây. Lý tưởng nhất, nó cũng sẽ là đồng, có cùng đường kính.
Một khó khăn có thể xảy ra là giảm gió lùa do thoát nhiệt ngoài ý muốn từ ống khói. Giải pháp là tăng chiều dài của ống khói.
Các tùy chọn lắp đặt cho cấu trúc trao đổi nhiệt
Việc lắp đặt một bộ trao đổi nhiệt thuộc bất kỳ loại nào đều liên quan đến một khối lượng công việc đáng kể, đặc biệt nếu hiệu quả của nó là rất quan trọng. Ví dụ, hình xoắn ốc đơn giản nhất trên ống khói có thể hơi ấm lên và sẽ không có sự lưu thông nào nếu không có máy bơm. Sau đó, bạn phải thực hiện các biện pháp, cho đến và bao gồm cả việc từ bỏ một thiết kế như vậy. Trong thực tế, một bộ trao đổi nhiệt cho một lò, được lắp đặt ở những nơi khác nhau, cho hiệu quả khác nhau. Thông thường, bạn có thể tạo ra một TOP như vậy, bắt đầu với loại hiệu quả nhất:
- gang hoặc thép hình chữ U đăng ký trong hộp cứu hỏa;
- áo nước xung quanh hộp cứu hỏa hoặc ở bất kỳ bề mặt nào của nó;
- Nhà ngoại giao hình chữ U trong hộp cứu hỏa;
- một nhà ngoại giao ngay phía trên hoặc phía sau hộp cứu hỏa, được tiếp xúc tối đa;
- áo nước xung quanh lò sưởi;
- đăng ký, ngoại giao hoặc serpentine trong lò sưởi;
- nhà ngoại giao hoặc con rắn sau bếp;
- áo khoác nước ống khói.
Cuộn ống khói được quy ước là lựa chọn kém hiệu quả nhất. Tuy nhiên, sự đơn giản của thiết bị thường loại bỏ các nhược điểm. Ngoài ra, hiệu quả được cải thiện theo nhiều cách. Trong số đó là lớp lót của cuộn dây với vỏ bọc cách nhiệt với việc lấp đầy các khoảng trống bằng cát hoặc lắp đặt cấu trúc trực tiếp vào lò sưởi.
Tất cả các tên đều có điều kiện. Ví dụ, một thiết kế nhà máy như vậy không phải là hiếm, khi một thùng chứa hình khối được tích hợp bên trên bếp nấu. Nó có thể được coi là một chiếc áo hoặc một nhà ngoại giao.
Kết nối chính xác
- Chiều cao chạy ống của bộ trao đổi nhiệt càng cao thì càng tốt;
- bình giãn nở được đặt càng cao càng tốt, cạnh bếp nấu;
- một đường ống đi vào bể từ ống nhánh trên;
- đường ống từ bình giãn nở đi đến đầu vào dưới của bộ tản nhiệt;
- tất cả các phần nằm ngang được tạo thành một góc (không nhỏ hơn 3 mm trên 1 m);
- chỉ thoát ra khỏi bộ tản nhiệt ở phía đối diện hoặc theo đường chéo.
Một điểm quan trọng khác là thông lượng của đường ống. Nó càng cao càng tốt. Do đó, bạn không nên thu hẹp đường kính, lắp thêm cút, phụ kiện, đồng thời sử dụng ống nhựa hoặc ống nhựa bên trong đã bị rỉ sét.
Bộ trao đổi nhiệt được lắp đặt ở giai đoạn lắp ráp lò. Nếu chúng ta đang nói về một thiết kế cũ, đừng lười tháo rời nó. Trong trường hợp này, nó sẽ có thể cài đặt thiết bị hiệu quả nhất ở nơi nó được yêu cầu. Trên đường đi, việc kiểm tra chi tiết khối xây cũng như các chi tiết khác sẽ được thực hiện. Những khiếm khuyết và sai sót sẽ bị loại bỏ.
