Теплообменник из гофрированной нержавейки

Варианты изготовления теплообменников на дымоходную трубу своими руками

Подобно им другие умельцы местом установки теплообменника выбирают не стену или печь, а дымоход. Таким образом, без снижения технических параметров печи теплоотдача достаточно простого и компактного устройства повышается в 3 раза. В то же время важно обеспечить возможность чистки дымохода и хорошую тягу в нем.

Разновидности теплообменников

На сегодня существует множество вариантов конструкций теплообменников на трубу дымохода. Однако наиболее популярными считаются:

Каждый умелец из народа, стремясь создать для своих нужд полезное устройство, вносил некоторые личные идеи, способствующие его совершенству. Для реализации задуманного использовались такие комплектующие элементы, как:

• радиаторы от системы охлаждения автомобиля;
• радиаторы системы отопления дома;
• разнообразные змеевики;
• металлические резервуары;
• коллекторы;
• регистры отопления.

Предлагаем ознакомиться с популярными моделями теплообменников, наиболее приспособленными к самостоятельному изготовлению.

Воздушный теплообменник

Устройство этого вида, передающее тепло от дымохода печи в окружающее пространство, имеет вид металлической конструкции с вмонтированными в нее

Принцип работы воздушного теплообменника на трубу дымохода

входными и выходными патрубками.

Воздушный теплообменник на трубу дымохода имеет принцип действия, который подобен работе наипростейшего конвектора. Через входные патрубки воздушные массы поступают в теплообменник и выходят через отверстия в его верхней части, наполняя теплом окружающее пространство отапливаемого помещения. В связи с этим эффективность печи значительно повышается, а топливо расходуется меньше в 2 раза.

При наличии определенных способностей, а также болгарки и сварочного аппарата можно изготовить воздушный теплообменник на дымоход своими руками.

Набор материалов, необходимых для создания устройства:

• часть металлического листа толщиной 1 мм и равными сторонами размером 350 мм;
• отрезок трубы длиной до 2,5 м и сечением 1 ¼ дюйма (3,17 см);
• кусок трубы сечением в 2 дюйма (5,08 см) и длиной 30 см;
• металлический резервуар емкостью 20 л.

Итак, чтобы соорудить воздушный теплообменник своими руками, необходимо выполнить пошаговую инструкцию:

1. На металлическом листе нужно начертить и вырезать 2 круга, диаметр которых должен быть равен аналогичному размеру торцевых частей подготовленного резервуара.
2. По центру каждой из заготовок следует проделать отверстие, соответствующее диаметру трубы сечением в 2 дюйма (5,08 см).
3. Вокруг центрального проема на обеих деталях нужно равномерно отметить точки, на месте которых вырезать отверстия под отрезки трубы сечением 1 ¼ дюйма (3,17 см).
4. Отрезок трубы с указанными параметрами следует разрезать с помощью болгарки. Должно получиться 8 трубок равных по длине – по 30 см каждая.
5. Проводятся сварочные работы: к центральному отверстию крепится кусок трубы сечением в 2 дюйма (5,08 см) и длиной 30 см, а к боковым – 8 равных отрезков такой же длины и сечением 1 ¼ дюйма (3,17 см).

После изготовления сердечника теплообменника нужно приступить к сооружению его корпуса, для этого потребуется приготовленный ранее металлический резервуар.

1. С помощью болгарки срезается дно.
2. По бокам резервуара по центру вырезается отверстие, диаметр которого соответствует сечению трубы дымохода.
3. Методом сварки к проделанным отверстиям присоединяются подходящие по размерам патрубки.
4. Изготовленный таким способом корпус надевается и приваривается на сделанный ранее сердечник.
5. Готовое изделие нужно покрыть термостойкой краской.
6. Изготовленный теплообменник своими руками после полного высыхания краски устанавливается на дымоход.

Воздушный теплообменник

Теплообменник в виде змеевика

Этот вариант является наиболее простым устройством для самостоятельного изготовления. В качестве основного материала используется медная либо алюминиевая труба. Выбор таких видов металла объясняется хорошей пластичностью, гибкостью и стойкостью к коррозии. Изделие можно изогнуть в любую форму, а его оба конца завершить наружной резьбой для последующего присоединения посредством фитингов выносного бака.

Улучшить теплообмен, а вместе с тем и безопасность устройства можно с помощью помещения его в кожух, изготовленный из прочного металла. Следует также применить негорючий тип утеплителя, например, базальтовую вату для укладки между змеевиком и его кожухом.

Далее следует монтаж собранного полностью теплообменника на дымоход своими руками. При этом важно предусмотреть расстояние до печи, чтобы дать возможность устройству нагреваться от раскаленного воздуха, а не за счет открытого огня. Оба конца змеевика подсоединяются к расширительному баку, который размещен в самой верхней зоне системы отопления.

Принцип движения воды, нагревающейся в змеевике и попадающей в систему отопления, где она подталкивает холодную к теплообменнику для нагревания, основан на естественном методе циркуляции жидкости. Однако чтобы этот процесс нормально функционировал, важно тщательно произвести расчеты, касающиеся длины и диаметра теплообменника в виде змеевика. Нужно также учесть то, что теплоноситель обычно расширяется, когда его нагрев достигает определенной температуры. Изгиб трубы следует выполнять так, чтобы были соблюдены углы наклона подачи жидкости и ее обратного наполнения.

Несмотря на простоту изготовления такого полезного приспособления, как водяной теплообменник на трубу в виде змеевика, у него есть некоторые недостатки :

• необходимость проведения сложных расчетов;
• постоянное наблюдение за давлением в отопительной системе и температурой воды;
• большой расход теплоносителя за счет его испарения в расширительном баке;
• потребность в сливании воды из системы (в случае ее неиспользования) в холодную пору;
• снижение температуры отводимых газов провоцирует сгорание топлива не в полном объеме, а также снижение тяги.

Оснащенный емкостью теплообменник

Такая конструкция отлично подойдет как для печи, так и для отопительного котла. Для ее сооружения подойдут две трубки из меди и металлический бак емкостью 20 л. В случае его отсутствия, изготавливается подходящий по объему резервуар из листа стали толщиной 2,5 мм. Сварочные швы должны быть достаточно тонкими.

1. Подготовленную емкость нужно установить неподалеку от печи на расстоянии не более 3 м. Высота от пола должна равняться 1 м.
2. В самой верхней точке бака с левой стороны, а также возле его дна с правой нужно вырезать 2 отверстия.
3. От нижнего отверстия под углом в 2 ̊ отводится трубка в сторону отопительного агрегата, а от верхнего – в противоположную сторону, но с наклоном в 20 ̊.
4. В нижний отвод на выходе следует врезать сливной кран накопительного бака. Еще один кран, с помощью которого будет осуществляться слив теплоносителя из системы отопления, врезается здесь же, но в самой нижней точке.
5. Закончив монтаж конструкции, нужно проверить, насколько сделанный своими руками теплообменник герметичен. Для этого его нужно заполнить водой и проследить, нет ли протечек.

Теплообменник из гофры

Этот малобюджетный вариант изготавливается с помощью трех гофрированных труб из алюминия, которыми оборачивается дымоход на участке второго этажа либо мансарды. Стенки дымоходной трубы будут отдавать тепло гофре, а нагретый воздух из нее будет перенаправлен в любую из комнат дома. Для повышения теплоотдачи гофрированные трубы заворачиваются в пищевую фольгу.

Владельцам мансард будет также интересен вариант конструкции теплообменника, функционирующего наподобие колпаковой печи: при нагревании воздушные массы стремятся к верхним слоям пространства, затем, уже остыв, опускаются вниз.

Такой теплообменник на трубу удобен тем, что способен снизить температуру раскаленной трубы дымохода и повысить пожаробезопасность в помещении.

Теплообменник для дымохода

При использовании печи для обогрева дома возникает вопрос, как повысить продуктивность отопительного прибора? Это можно сделать, если установить теплообменник на дымоход. Он будет использовать для обогрева помещения энергию продуктов горения топлива.

Разновидности установок

Данный агрегат использует тепловую энергию от дымоотводной трубы, которую передает теплоносителю. Конфигурация устройства зависит от вида и конструкции дымохода, материала из которого он изготовлен.

Варианты теплообменников для дымоходов

Все теплообменники разделяют на воздушные и жидкостные. Воздушные установки имеют достаточно простую конструкцию. Их можно сделать своими руками при помощи подручных средств. Недостатком данного агрегата есть его низкая продуктивность.

Теплообменник, который использует в качестве теплоносителя жидкость, имеет более сложную конструкцию. Чтоб данная установка работала эффективно, нужно соблюдать некоторые рекомендации по монтажу. Но если все сделать правильно, дымоход с теплообменником может исполнять роль полноценной отопительной системы для небольшого дачного домика или бани.

Конструкция воздушного теплообменника

Воздушный теплообменник на дымоход представляет собой полый корпус, который подключается к системе отопления при помощи специальных патрубков. Внутри корпуса устанавливается специальное тормозное устройство для газов, которые образуются в процессе горения топлива. Чаще всего это специфическая система заслонок с небольшими вырезами для движения потоков воздуха. В некоторых моделях теплообменников существует возможность регулировать силу тяги в дымоотводном канале, что влияет на продуктивность агрегата.

Теплообменник воздушный (конвектор)

Данное устройство работает благодаря принципу конвенции. В нижней части теплообменника есть отверстие, сквозь которое в его корпус попадает холодный воздух. Он быстро нагревается от воздействия высокой температуры дымохода, после чего возвращается обратно в помещение. Таким образом, за несколько минут в комнате, где установлен данный агрегат, стает заметно теплее.

Конструкция жидкостного теплообменника

Данный агрегат представляет собой обычный змеевик с водой, который контактирует с внешней поверхностью дымохода. Тонкие трубки вставляют в металлический корпус и изолируют при помощи базальтовой ваты. В качестве материала для изготовления трубок для теплоносителя используется медь. Она имеет высокий коэффициент теплопроводности, что позволяет максимально уменьшить диаметр трубопровода.

Змеевик непосредственно подключают к отопительной системе и устанавливают на дымоотвод. В верхней точке агрегата должен находиться специальный бачок, который предназначен для забора, расширившейся от нагрева, жидкости.

КАК ИЗГОТОВИТЬ ТЕПЛООБМЕННИК(ЗМЕЕВИК)

Принцип работы жидкостного теплообменника:

• от воздействия высокой температуры, которая образуется внутри дымохода, жидкость в трубопроводе нагревается;
• горячая вода расширяется, отчего движется по змеевику и самотеком попадает в радиатор отопления;
• в отопительном приборе горячая жидкость вытесняет холодную;
• процесс повторяется сначала. Холодная вода обратно попадает в теплообменник, где снова нагревается.

Несмотря на высокую продуктивность данного агрегата, он имеет много недостатков. В первую очередь жидкостный теплообменник достаточно сложно установить, нужно постоянно производить контроль работы отопительной системы, наблюдать за показателями давления. Такую установку нельзя использовать в зимний период, когда жидкость в змеевике может замерзнуть. Также можно получить обратный эффект, когда из-за сниженной температуры в дымоходе уменьшается тяга, что влечет увеличение объема дров для получения определенного количества тепла.

Какие материалы можно использовать?

Качественный теплообменник на дымоход изготовляется из пищевой аустенитной нержавеющей стали. Она отлично работает при постоянном воздействии высоких температур. Никель, который содержится в составе сплава, образует на поверхности трубопровода особую пленку, которая устойчива к воздействию агрессивной среды.

Значения временного сопротивления разрыву и относительного удлинения для оцинкованной стали

В качестве материала для трубы теплообменника можно использовать оцинкованную сталь. При сильном нагреве выше 200°С цинк, который содержится в металле, начинает испаряться. При температуре 500°С его концентрация в воздухе становится опасной для здоровья человека. Но если ваша отопительная система будет работать в меньшем температурном диапазоне, данный материал полностью безопасен.

Как самостоятельно изготовить данное устройство?

Сделать теплообменник на дымоход своими руками достаточно просто. Для этого используйте следующие материалы:

• лист металла размером 0,35 м х 0,35 м – 2 шт.;
• труба диаметром 0,032 м и длиной 2,4 м – 1 шт.;
• труба диаметром 0,058 м и длиной 0,3 м – 1 шт.;
• металлическая емкость цилиндрической формы объемом 20 л – 1 шт.

Теплообменник водяной из нержавеющей стали

Пошаговая инструкция для изготовления теплообменника:

1. Из листов металла вырежьте два круга радиусом 0,15 м. Они будут исполнять роль заглушек.
2. На листе металла разметьте места для размещения труб. Самый большой круг диаметром 58 мм должен находиться в центре, а по контуру – восемь маленьких кружков диаметром 32 мм.
3. Трубу диаметром 5,8 см нужно распилить при помощи болгарки на восемь одинаковых частей.
4. К одному концу трубы самого большого размера приварите заглушку.
5. Поочередно каждую трубу диаметром 3,2 см приварите к металлическому кругу.
6. Наживите другую заглушку к противоположной стороне труб, после чего ее приварите.
7. При помощи болгарки отрежьте дно металлической емкости.
8. На боковой поверхности металлического кожуха вырежьте два отверстия с противоположных сторон. Их диаметр должен соответствовать параметрам дымохода.
9. К подготовленным отверстиям приварите патрубки, при помощи которых агрегат будет присоединяться к дымоотводу.
10. Подготовленную сердцевину вставьте в кожух с патрубками. Конструкцию тщательно закрепите, используя сварку.
11. Присоедините теплообменник к дымоходу.
12. Готовый агрегат обработайте термостойкой краской.

Теплообменник из медной трубки своими руками

Теплообменник из медной трубки

Данный агрегат – это змеевик из медной трубы, который оборачивается вокруг дымохода. Она быстро нагревается, а воздух, который движется внутри, становится теплым. Чтоб обеспечит высокую эффективность данной системы без применения насоса, длина змеевика не должна быть больше 3 м.

Сделать такую конструкцию можно при помощи аргоновой сварки. Допускается вариант крепления с использованием олова. При этом все поверхности нужно обезжирить ортофосфорной кислотой.

На концах медной трубы должна находиться наружная резьба для присоединения выносного бака с водой. Он должен обязательно находиться выше змеевика, что обеспечит максимальную продуктивность системы.

Используем гофру

Этот вариант теплообменника самый простой и требует минимальное количество материальных затрат. Для этого используйте длинную гофрированную трубу. Ее нужно обернуть вокруг дымохода.

Применение гофрированных труб для изготовления теплообменников

Воздух внутри гофры будет очень быстро нагреваться. Его достаточно просто перенаправить в соседнее помещение. Для увеличения теплоотдачи намотайте на гофру пищевую фольгу.