La productividad de la caldera, la calefacción o la estufa de baño se puede aumentar instalando un dispositivo simple y al mismo tiempo efectivo, un intercambiador de calor, en la tubería. Sin embargo, para su trabajo productivo, necesita conocer las características de diseño y las reglas para la fabricación del dispositivo. ¿Estás de acuerdo?
Le diremos cómo hacer un intercambiador de calor en una chimenea con sus propias manos. Enumeramos qué modificaciones son adecuadas para el autoensamblaje, explicamos cómo el modelo de aire difiere del modelo de agua. Según nuestras recomendaciones, puede aumentar significativamente la transferencia de calor de las unidades de calefacción.
El principio de funcionamiento del intercambiador de calor de aire.
El objetivo principal del intercambiador de calor es transferir energía desde los productos de combustión en la chimenea al refrigerante, que es agua o aire. Los intercambiadores de calor instalados en chimeneas (esto se aplica a las modificaciones de agua) a menudo se denominan economizadores.
Estos dispositivos recogen y transfieren calor a la habitación, que simplemente va a la atmósfera, por lo que la energía térmica generada por el horno se utiliza al máximo. Además del agua corriente del grifo, a veces se usan otros líquidos: aceite o "no congelante".
En este sentido, todos los dispositivos se dividen en dos grandes categorías:
- aire;
- Agua líquida).
La elección de uno u otro tipo depende de varios factores. Los más importantes son la configuración y el material de la chimenea, así como las características del propio dispositivo.
Esquema del intercambiador de calor de aire. Se considera menos efectivo que una contraparte líquida, pero tiene un diseño simple, lo que lo hace adecuado para la fabricación propia
Veamos cómo funciona el modelo de aire. El diseño del dispositivo es simple: una carcasa robusta con un interior dividido. El papel de las particiones es desempeñado por placas o tubos, cuya función principal es frenar el movimiento de gases calentados y dirigir el calor al canal correcto.
Algunas particiones (aletas) no se sueldan, sino que se hacen móviles. Al empujar / extraer las placas de metal, la fuerza de tracción se puede ajustar, lo que reduce o aumenta el rendimiento del calentador.
Los intercambiadores de calor de aire se llaman convectores, ya que el principio de convección es la base de su trabajo. El aire frío de la habitación ingresa al dispositivo, donde su temperatura aumenta debido a la exposición a gases de combustión calientes. En el estado calentado, se mueve más a través de otro orificio, de regreso a la habitación o al sistema de calefacción.
Tipos de dispositivos de chimenea.
Entre las variedades aerotransportadas, un intercambiador de calor tubular se considera un modelo tradicional para la fabricación propia, aunque hay muchas otras opciones.
Considere los tipos principales que son relevantes para la instalación en una chimenea de hornos de combustión prolongada, estufas burguesas de pequeño tamaño y hornos de trabajo. El calor que convierten de la energía de los productos de combustión se llama seco.
Si imagina esquemáticamente el interior de los dispositivos, puede tener las siguientes variaciones.
Tubos horizontales o verticales soldados al cuerpo del horno. El posicionamiento vertical es más eficiente a medida que el aire pasa a través de los canales mejor. Material de producción - acero.
Para soldar a las paredes, se pueden utilizar fragmentos de tuberías con un diámetro de 50 mm a 200 mm. Se cree que la forma de la sección - rectangular o redonda - no es fundamentalmente importante
Una tubería entrelazada alrededor de la caja de fuego. Para una buena transferencia de calor, son suficientes 2-3 vueltas, que es mejor expandir ligeramente para aumentar el área de calentamiento.
El rendimiento depende en gran medida de la diferencia en los niveles de entrada y salida de aire. La fuerza de tracción está determinada por la diferencia de temperatura, por lo que el agujero responsable de la cerca a menudo se lleva afuera
Particiones dentro de la caja. Una especie de laberinto está formado por placas de metal montadas verticalmente. El espesor óptimo de las piezas es de 6 mm a 8 mm.
La entrada y la salida del conducto deben estar opuestas al principio y al final del laberinto. Se instala una cubierta de metal y se suelda en la parte superior para garantizar la estanqueidad del cuerpo
Tubos que pasan por la caja de fuego.
Se debe crear un diseño integrado al ensamblar un horno improvisado, incluso antes de soldar las paredes. Los canales están ubicados en paralelo, a cierta distancia el uno del otro. Sección transversal del tubo: 50 mm y más
Con canales dispuestos verticalmente, el movimiento del aire es más intenso, por lo tanto, aumenta la productividad del dispositivo. Pero en algunos casos, los dispositivos con tuberías ubicadas horizontalmente o con particiones son apropiados. Cada uno de estos modelos es adecuado para la fabricación propia, si tiene habilidades de soldadura.
¿Qué material es mejor?
Al instalar el intercambiador de calor, se utilizan piezas metálicas: láminas galvanizadas, cilindros de gas, tuberías de varios diámetros, palanquillas de hierro fundido, etc. No se recomienda el hierro fundido porque es frágil y pesado en comparación con el acero, lo que dificulta su montaje en una chimenea.
La mejor opción es el acero austenítico. El acero inoxidable transfiere fácilmente las diferencias térmicas, es estable contra daños mecánicos, cede al procesamiento y la soldadura independientes.
Una tabla de características técnicas básicas de los aceros austeníticos AISI. Puede rastrear cómo cambian las propiedades del material de los tipos 304 (304L) y 316 (316L) cuando se calientan.
El acero galvanizado es inferior al aleado o austenítico, ya que no está destinado al calentamiento. Las condiciones de alta temperatura conducen a la liberación de óxidos de zinc que son perjudiciales para la salud, por lo que si planea aumentar la temperatura en la chimenea a + 419.5 ºС, debe abandonarse la galvanización. Es mejor comprar material costoso pero seguro.
Opciones de fabricación de bricolaje
Ofrecemos varios proyectos simples para la producción independiente, que, si se desea, pueden estar hechos de piezas metálicas utilizando herramientas eléctricas y de soldadura.
Descripción general de un intercambiador de calor de cilindro de gas
Si instala un dispositivo casero en una estufa de barriga, la eficiencia de calentamiento en la habitación aumentará en un 30-40%. Cuanto más pequeño sea el garaje o taller, mayor será la productividad del dispositivo.
Sugerimos considerar una opción que sea ideal para cocinas pequeñas del tipo de "estufa de barriga", que se utilizan activamente para calentar garajes.
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Ubicación del intercambiador de calor en la chimenea.
Carcasa del intercambiador de calor para estufa de barriga
Diámetro y ubicación de la tubería.
Características de construcción y montaje.
En general, un intercambiador de calor bastante ordenado y eficiente para un horno que calienta una habitación pequeña se obtiene de un cilindro de gas. Para aumentar aún más la eficiencia del calentamiento sin un cambio fundamental en el diseño, se pueden instalar ventiladores en las tuberías, y el número de tuberías se puede aumentar a 4-5.
Revisión de la foto del economizador Feringer
Como modelo para la fabricación pueden ser modelos de fábrica de fabricantes populares. Por ejemplo, la compañía Feringer, conocida por la producción de hornos, ofrece chimeneas prefabricadas, que en esencia son intercambiadores de calor.
Considere modelos de construcción simple. Todos los detalles en los que consisten se pueden hacer de forma independiente.
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Foto de
Intercambiador de calor de chimenea - economizador de cuatro tubos
Compuerta: una válvula ubicada dentro de la tubería
Intercambiador de calor Feringer interior
Modelos de intercambiador de calor de carcasa
La idea principal que se puede tomar de los modelos avanzados de Feringer es el uso de cuatro tubos en lugar de uno. Si la estufa ya está instalada en el garaje o en el cuarto de servicio, quitamos parte de la chimenea, instalamos un economizador de cuatro tubos y la temperatura ambiente aumenta de inmediato varios grados.
Convector de aire casero
El modelo propuesto está hecho completamente de piezas de acero. Este es un intercambiador de calor, que es aproximadamente 1,5 veces más grande que la chimenea.
Es un tambor con tubos perpendiculares a la chimenea. El acero inoxidable no se eligió para nada: tolera fácilmente las altas temperaturas, se limpia bien y no se quema.
Para trabajar, necesitarás:
- tubería de acero con un diámetro de 30 mm (para la fabricación de 8 secciones idénticas);
- fragmento de tubo de 50 mm (para el canal central);
- Hoja de metal de 2 mm de espesor (para fabricar 2 placas redondas y una carcasa);
- Bote de pintura de 20 l (para el adaptador de chimenea).
También es necesario preparar una herramienta para cortar y soldar metal.
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Cortamos 9 tubos de la misma longitud con una sierra circular, el diámetro del central es más grande (por ejemplo, 50 mm), el resto - 30 mm cada uno
Marque la lámina de metal (2 mm de espesor) para cortar dos placas con agujeros para el tubo. Córtelos con una máquina circular o con una máquina para cortar metal.
Instalamos tubos de metal en los agujeros, soldadura. Para acelerar el proceso, puede usar una plantilla de soporte de madera con huecos para tubos. Desde arriba colocamos una carcasa, un cuerpo cilíndrico de metal
Hacemos un adaptador para la chimenea con una lata de pintura de 20 litros. Primero debe limpiarse: quemar con fuego y eliminar los depósitos de carbón con papel de lija. Al mismo tiempo, cortamos aberturas de diámetro adecuado en el intercambiador de calor desde lados opuestos.
Cortamos el frasco en 2 partes idénticas, instalamos el adaptador en el intercambiador de calor, fijándolo con el método de pétalos: haga cortes alrededor de toda la circunferencia, doble los "pétalos" dentro del cilindro
El momento crucial es la soldadura final de todas las partes del tambor. Es necesario que las piezas estén selladas herméticamente, de lo contrario, el efecto de usar un intercambiador de calor disminuirá
Instalamos el tambor terminado en la chimenea, pero no lo soldamos. El dispositivo extraíble es más fácil de mantener: se deberá limpiar al menos una vez al año
Para aumentar la productividad del funcionamiento de un dispositivo casero, puede instalar un pequeño ventilador de baja potencia. Es mejor si el área de ventilación captura todos los tubos
Paso 1 - Preparación de piezas de acero
Paso 2 - marcando y cortando agujeros
Paso 3 - soldar tuberías en un tambor
Paso 4 - preparación e instalación del adaptador
Paso 5: método de "pétalo" para fijar el adaptador
Paso 6 - Montaje y soldadura del tambor
Paso 7 - montaje del intercambiador de calor en la chimenea
Paso 8: instalación de un ventilador para mejorar el rendimiento
Esta es una de las mejores opciones para un intercambiador de calor de aire en una estufa de chimenea para un garaje o cuarto de servicio. El diseño se puede simplificar soldando particiones metálicas en lugar de tuberías, pero el principio de funcionamiento seguirá siendo el mismo: el aire calentado de la chimenea será una fuente adicional de calor para la habitación.
El proceso de fabricación directamente de la chimenea para la estufa-estufa de barriga está dedicado a nuestro artículo recomendado. Es mejor equipar la chimenea inmediatamente durante la fabricación con un intercambiador de calor.
Varias recomendaciones de video ayudarán a comprender mejor el dispositivo y el principio de funcionamiento de un intercambiador de calor casero.
Video # 1. Consejos para hacer un modelo a partir de tuberías:
Video # 2. Modelo de cartón corrugado de aluminio:
Video # 3. Una opción simple de materiales improvisados:
Como puede ver, para aumentar la eficiencia de la estufa en el garaje, el cuarto de servicio o la casa de baños, no puede gastar dinero en electrodomésticos caros, sino que usted mismo puede hacer un dispositivo eficaz. Para el trabajo, necesitará habilidades para trabajar el metal y un esquema de montaje aproximado.
¿Sabes cómo hacer una versión original de un intercambiador de calor para instalarlo en una chimenea con tus propias manos? ¿Tiene alguna pregunta mientras se familiariza con la información proporcionada o hay información útil para los visitantes del sitio y para nosotros? Por favor escriba comentarios en el bloque de abajo.