La qualité du chauffage en dépend directement ! Échangeur de chaleur à monter soi-même

L'échangeur de chaleur est un élément important du système de chauffage, qui transfère l'énergie thermique du générateur au liquide de refroidissement.

Une option appropriée pour fabriquer l'appareil soi-même est calculée basé sur les éléments de conception.

Dans les systèmes de chauffage, il existe des appareils fonctionnant avec des chaudières fonctionnant au gaz, au combustible solide et à l'électricité.

Dispositif échangeur de chaleur pour systèmes de chauffage

L'appareil est conçu pour transférer la chaleur d'un élément à un autre. Le rôle de source de chaleur et de caloporteur est joué par divers liquides, gaz ou vapeur.

Les environnements instables sont séparés par un matériau avec un type de conductivité thermique approprié.

Un exemple simple d'échangeur de chaleur est radiateurs d'ambiance, dans lequel la source de chaleur est l'eau dans le système de chauffage et le fluide chauffé est l'air de la pièce.

Le matériau de séparation est le métal qui compose le radiateur. Le matériau intermédiaire utilisé dans la construction est doit avoir un degré élevé de conductivité thermique.

Une bonne option pour concevoir un échangeur de chaleur serait d'utiliser cuivre éléments. Le cuivre a une teneur plus élevée 7,5 fois conductivité thermique que acier. Plastique Les produits conduisent la chaleur deux cents fois moins bien que l'acier. Comparaison dans les mêmes conditions 1,7 m cuivre, 12 m acier et 2 mille mètres un pipeline en plastique transférera la même quantité de chaleur.

Comment le faire soi-même

Il existe plusieurs types d’échangeurs de chaleur, chacun ayant une technologie de production particulière.

Fabrication selon la méthode « pipe in pipe », caractéristiques de connexion, schéma

L'appareil fonctionne selon le principe simple suivant : un liquide chaud passe à travers un tuyau de petit diamètre, La chaleur est transférée à l'eau à travers les parois des tuyaux, qui est situé dans les cavités d'un tuyau plus large. De cette façon, l'énergie thermique est transférée et les liquides hétérogènes, comme l'huile et l'eau, ne sont pas mélangés. Ce type d'unité est facile à fabriquer et à utiliser.

Photo 1. Schéma d'un échangeur de chaleur de type « pipe in pipe ». Le sens de circulation du liquide de refroidissement est indiqué.

Outils et matériaux

• deux tuyaux en cuivre de deux mètres de diamètres différents - 102 mm et 57 mm ;
• deux tees avec des angles de 90 degrés, le diamètre doit être égal à celui du tuyau le plus gros ;
• deux petits morceaux de tuyau qui correspondent à la taille du té ;
• soudage électrique ou au gaz, un fer à souder puissant avec de la soudure au cuivre fera également l'affaire ;
• meuleuse, disque à tronçonner;
• roulette.

Processus de fabrication

1. Sur un profil de tuyau de plus grand diamètre des deux côtés le té est soudé, qui doit être positionné sur le côté afin qu'un tuyau plus petit puisse y être inséré.

2. Une fois que le produit de plus petit diamètre est entré dans le té, soudés à partir des extrémités.
3. Aux bords libres des tees les tuyaux sont soudés, qui sont conçus pour alimenter et évacuer le fluide de chauffage.

Plaque à air

Adaptation installé dans un système de chauffage au gaz. Le principe de fonctionnement consiste à transférer l’énergie thermique d’un liquide de refroidissement gazeux vers une structure en plaque ondulée qui chauffera le liquide dans le pipeline.

Ce type d’appareil convient également au transfert de chaleur d’un liquide à un autre.

Outils et matériaux

• équipement de soudage;
• Bulgare;
• deux tôles d'acier inoxydable (ondulées), épaisseur 4 mm;
• 1 feuille acier inoxydable plat, épaisseur 4 mm;
• électrodes.

Ordre de travail

1. La tôle d'acier ondulée est découpée en carrés égaux avec des côtés 30 cm. Pour la conception, vous aurez besoin de : 31 carré.
2. Découpez des bandes dans une tôle d'acier inoxydable. Largeur 1 cm, longueur 30 cm. La longueur totale des pièces doit être 18 mètres - ça va marcher 60 pièces

1. Souder les carrés de matériau ondulé ensemble à l'aide d'une bande 1 cm. La connexion passe par deux côtés opposés de carrés, les sections sont situées perpendiculairement les unes aux autres.

2. Dans un cas, ayant la forme d'un cube, il devrait être 15 sections, qui sont orientés dans la même direction et 15 à un autre.

   Grâce à la surface ondulée, il y a un transfert efficace de chaleur d'un support à un autre sans déplacement mutuel de supports de chaleur différents ou homogènes.

3. Si la chaleur est transférée par un liquide de refroidissement, il est recommandé de souder le collecteur. Il est préférable de fabriquer le distributeur en acier inoxydable. Pour ce faire, vous devrez découper des rectangles dans une tôle d'acier à l'aide d'une meuleuse. 30x30 cm (2 pièces) Et 30x3 cm — 8 pièces. À partir d'un tel ensemble de pièces, il est construit deux collectionneurs ayant l'apparence d'un couvercle de boîte carré.
4. Faites un trou dans le collecteur pour un tuyau qui servira de connexion à la canalisation de chauffage.
5. Le trou du collecteur est situé près d'un des coins. Lors du montage sur l'échangeur de chaleur, le tuyau d'entrée doit être placé en bas de l'unité, tandis que le tuyau de sortie doit toujours être en haut.

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Échangeur de chaleur à eau pour un four

Un poêle à bois typique capable de chauffer une maison entière, s'il est raccordé à un système de chauffage à eau.

Outils et matériaux

• tuyau en acier de mètre, diamètre 32,5 centimètres;
• tuyau en fer - 6 mètres, diamètre 5,7 cm;
• tôle d'acier 4 mm épaisseur;
• machine à souder;
• chalumeau de coupe à gaz.

Ordre de travail

1. Une section de tuyau d'un mètre de long avec un diamètre 32,5 cm placez-le horizontalement sur une feuille d'acier et tracez-le avec un marqueur.
2. Découpez un trou de la taille souhaitée avec un coupe-gaz. Découpez un deuxième cercle identique en utilisant le modèle de cercle métallique.
3. Découpé dans des disques métalliques cinq trous chacun avec diamètre 5,7 centimètres. Les trous doivent être régulièrement espacés les uns des autres, à partir du centre et du bord de la surface. Soudez les disques au cylindre du tube et veillez à ce que les trous soient parallèles.
4. Produit 5,7 mm coupé en morceaux à l'aide d'un hachoir 1 mètre chacun. Il sera nécessaire cinq segments.

Photo 2. Schéma de l'échangeur de chaleur à eau du four. Il s'agit d'un cylindre contenant des tuyaux de plus petit diamètre.

1. Chaque partie du tuyau est montée dans un trou, il est nécessaire que les tuyaux dépassent des trous de 1 millimètreLe dispositif est soudé par soudage électrique. On obtient ainsi une structure cylindrique métallique, à l'intérieur de tubes plus petits. L'air chaud et la fumée circulent dans cette canalisation, qui chauffe les tubes et, par conséquent, le liquide de refroidissement à l'intérieur.
2. Pour permettre au liquide de circuler dans le système métallique en bas et en haut suit souder de petites pièces Tuyaux. L'eau froide sera fournie par le tuyau de dérivation situé au bas de l'appareil et dirigée vers le mécanisme de chauffage par le tuyau de dérivation supérieur.

Comment calculer la puissance thermique

Si sélectionné lamellaire échangeur de chaleur, il est nécessaire de prendre en compte les faits suivants :

• quelle puissance de l'appareil est requise ;
• type de construction;
• qualité des matériaux.

Le calcul de puissance est en cours selon la formule suivante :

P = 1,16 x ∆T / (tx V), Où

R — la puissance requise;

1.16 — une constante spécialement sélectionnée ;

∆T — différence de température;

t - temps;

V - volume.

Productivité du système dépend du courant des fluides de travail dans les deux circuitsLe modèle d'assemblage approprié est déterminé en fonction du volume de la pièce à chauffer. Plus la surface est grande, plus les matériaux nécessaires seront importants.

Comment connecter un échangeur de chaleur fait maison

Il y a 3 schémas de connexion de base échangeurs de chaleur - parallèles à un étage, mixtes à deux étages et séquentiels :

• Type parallèle Le plus simple et le plus fiable, car l'eau est chauffée directement dans l'appareil. L'échangeur de chaleur est monté parallèlement à la conduite de chauffage.
• Schéma en deux étapes Conçu pour réduire la consommation de liquide de refroidissement, il permet d'exploiter l'énergie thermique de l'eau de retour dans le système de chauffage.

Vidéo utile

Regardez la vidéo, qui explique la structure et les principes de fonctionnement d'un échangeur de chaleur.

Avantages et inconvénients

Échangeur de chaleur DIY pour le chauffage, facile à fabriquer, adapté à tous les types de liquides de refroidissement, facile à nettoyerLa vitesse de déplacement des liquides est facilement régulée par le choix correct des dimensions des tuyaux. moins — coût élevé matériaux de construction en cuivre.