La qualità del riscaldamento dipende direttamente da questo! Scambiatore di calore fai da te per il riscaldamento

Lo scambiatore di calore è un elemento importante nel sistema di riscaldamento, che trasferisce l'energia termica dal generatore al refrigerante.

Un'opzione adatta per realizzare autonomamente il dispositivo è calcolata in base agli elementi di design.

Negli impianti di riscaldamento sono presenti dispositivi che funzionano con caldaie alimentate a gas, a combustibile solido e a elettricità.

Dispositivo scambiatore di calore per impianti di riscaldamento

Il dispositivo è progettato per trasferire il calore da un elemento all'altro. Il ruolo di fonte di calore e di vettore di calore è svolto da vari liquidi, gas o vapore.

Gli ambienti instabili vengono separati da un materiale con un tipo di conduttività termica adatto.

Un semplice esempio di scambiatore di calore è radiatori da stanza, in cui la fonte di calore è l'acqua nell'impianto di riscaldamento e il mezzo riscaldato è l'aria nella stanza.

Il materiale di separazione è il metallo di cui è fatto il radiatore. Il materiale intermedio utilizzato nella costruzione è deve avere un elevato grado di conduttività termica.

Una buona opzione per la progettazione di uno scambiatore di calore sarebbe quella di utilizzare rame elementi. Il rame ha un valore più elevato 7,5 volte conducibilità termica rispetto a acciaio. Plastica I prodotti conducono il calore duecento volte peggio dell'acciaio. Confronto nelle stesse condizioni 1,7 metri rame, 12 metri acciaio e 2mila metri le tubazioni in plastica trasferiranno la stessa quantità di calore.

Come farlo da soli

Esistono diversi tipi di scambiatori di calore, ognuno dei quali presenta una specifica tecnologia di produzione.

Produzione con il metodo "tubo nel tubo", caratteristiche di collegamento, diagramma

Il dispositivo funziona secondo il seguente semplice principio: il liquido caldo passa attraverso un tubo di piccolo diametro, Il calore viene trasferito all'acqua attraverso le pareti del tubo, che si trova nelle cavità di un tubo più grande. In questo modo, l'energia termica viene trasferita e liquidi di natura eterogenea, come olio e acqua, non vengono mescolati. Questo tipo di unità è facile da realizzare e utilizzare.

Foto 1. Schema di uno scambiatore di calore del tipo "tubo nel tubo". È indicata la direzione del flusso del refrigerante.

Strumenti e materiali

• due tubi di rame di due metri di diametro diverso - 102 mm e 57 mm;
• due tee con angoli di 90 gradi, il diametro deve essere uguale al tubo più grande;
• due brevi pezzi di tubo che si adattino alle dimensioni del raccordo a T;
• saldatura elettrica o a gas, andrà bene anche un saldatore potente con stagno al rame;
• smerigliatrice, disco da taglio;
• roulette.

Processo di fabbricazione

1. Su un profilo di tubo di diametro maggiore su entrambi i lati il tee è saldato, che dovrebbe essere posizionato su un lato in modo che sia possibile inserirvi un tubo più piccolo.

2. Dopo che il prodotto di diametro più piccolo è entrato nel raccordo a T, saldati dalle estremità.
3. Ai bordi liberi dei tee i tubi sono saldati, progettati per alimentare e scaricare il fluido riscaldante.

Piastra d'aria

Adattamento installato in un impianto di riscaldamento a gas. Il principio di funzionamento consiste nel trasferire l'energia termica da un refrigerante gassoso a una struttura a piastra ondulata che riscalda il liquido nella conduttura.

Questo tipo di dispositivo è adatto anche per trasferire calore da un liquido all'altro.

Strumenti e materiali

• attrezzature per la saldatura;
• Bulgaro;
• due fogli di acciaio inossidabile (ondulato), spessore 4 millimetri;
• 1 foglio acciaio inossidabile piatto, spessore 4 millimetri;
• elettrodi.

Ordine di lavoro

1. La lamiera ondulata viene tagliata in quadrati uguali con i lati 30 centimetri Per la progettazione avrai bisogno di: 31 quadrati.
2. Tagliare le strisce da una lamiera piana di acciaio inossidabile. Larghezza 1 centimetro, lunghezza 30 centimetri La lunghezza totale delle parti dovrebbe essere 18 metri - funzionerà 60 pezzi

1. Saldare insieme i quadrati di materiale ondulato utilizzando una striscia 1 centimetroLa connessione avviene tramite due lati opposti dei quadrati, le sezioni sono posizionate perpendicolarmente l'una all'altra.

2. In un caso, avendo la forma di un cubo, dovrebbe essere 15 sezioni, che sono rivolti nella stessa direzione e 15 all'altro.

   Grazie alla superficie ondulata, si verifica un efficace trasferimento di calore da un vettore all'altro senza spostamento reciproco di vettori termici diversi o omogenei.

3. Nei casi in cui il calore verrà trasferito tramite un refrigerante liquido, si consiglia di saldare il collettore. È preferibile realizzare il distributore in acciaio inossidabile. Per farlo, è necessario tagliare dei rettangoli da una lamiera di acciaio utilizzando una smerigliatrice. 30x30 cm (2 pezzi) E 30x3 centimetri — 8 pezzi. Da un tale insieme di parti è costruito due collezionisti avente l'aspetto del coperchio di una scatola quadrata.
4. Praticare un foro nel collettore per il tubo che servirà da collegamento alla tubazione del riscaldamento.
5. Il foro sul collettore è più vicino a uno degli angoli. Quando lo si monta sullo scambiatore di calore, il tubo di ingresso deve essere posizionato nella parte inferiore dell'unità, mentre il tubo di uscita è sempre posizionato nella parte superiore.

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Scambiatore di calore ad acqua per una fornace

Una tipica stufa a legna capace di riscaldare un'intera casa, se collegato a un sistema di riscaldamento ad acqua.

Strumenti e materiali

• tubo di acciaio da metro, diametro 32,5 centimetri;
• tubo di ferro - 6 metri, diametro 5,7 centimetri;
• lamiera d'acciaio 4 millimetri spessore;
• saldatrice;
• cannello da taglio a gas.

Ordine di lavoro

1. Una sezione di tubo lunga un metro con un diametro 32,5 centimetri posizionarlo orizzontalmente su una lastra di acciaio e ricalcarlo con un pennarello.
2. Praticare un foro della misura desiderata con un cutter a gas. Ritagliare un secondo cerchio identico utilizzando il modello del cerchio metallico.
3. Tagliato in dischi metallici cinque buchi ciascuno con diametro 5,7 centimetri. I fori devono essere equidistanti l'uno dall'altro, sia dal centro che dal bordo della superficie. Saldare i dischi al cilindro del tubo e assicurarsi che i fori siano paralleli.
4. Prodotto 5,7 millimetri tagliare a pezzi usando un macinino 1 metro ciascunoSarà richiesto cinque segmenti.

Foto 2. Schema dello scambiatore di calore ad acqua per la caldaia. Si tratta di un cilindro con tubi di diametro inferiore al suo interno.

1. Ogni parte del tubo è montata in un foro, è necessario che i tubi si estendano oltre i fori di 1 millimetroIl dispositivo viene saldato mediante saldatura elettrica. Di conseguenza, si dovrebbe ottenere una struttura a forma di cilindro metallico, all'interno del quale sono alloggiati tubi più piccoli. Aria calda e fumo fluiranno attraverso questa tubazione, i tubi si riscalderanno e di conseguenza riscalderanno il liquido di raffreddamento al suo interno.
2. Per consentire al liquido di circolare all'interno del sistema metallico in basso e in alto segue saldare piccoli pezzi tubi. L'acqua fredda verrà fornita attraverso il tubo di diramazione nella parte inferiore dell'unità e diretta al meccanismo di riscaldamento attraverso il tubo di diramazione superiore.

Come calcolare la potenza termica

Se selezionato lamellare scambiatore di calore, è necessario tenere conto dei seguenti fatti:

• quale potenza del dispositivo è richiesta;
• tipo di costruzione;
• qualità dei materiali.

Il calcolo della potenza è in corso secondo la seguente formula:

P = 1,16 x ∆T / (tx V), Dove

R — la potenza richiesta;

1.16 — una costante appositamente selezionata;

∆T — differenza di temperatura;

T - tempo;

V - volume.

Produttività del sistema dipende dalla corrente del mezzo di lavoro in entrambi i circuitiIl modello più adatto per l'assemblaggio viene determinato tenendo conto del volume della stanza da riscaldare. Maggiore è l'area, maggiore sarà la quantità di materiali necessari.

Come collegare uno scambiatore di calore fatto in casa

Ci sono 3 schemi di connessione di base scambiatori di calore - paralleli monostadio, misti bistadio e sequenziali:

• Tipo parallelo Il più semplice e affidabile, perché l'acqua viene riscaldata direttamente nel dispositivo. Lo scambiatore di calore è montato parallelamente alla tubazione di riscaldamento.
• Schema a due fasi Progettato per ridurre il consumo di refrigerante. Ciò consente di utilizzare l'energia termica dell'acqua di ritorno nell'impianto di riscaldamento.

Video utile

Guarda il video che spiega la struttura e i principi di funzionamento di uno scambiatore di calore.

Vantaggi e svantaggi

Scambiatore di calore fai da te per il riscaldamento, facile da realizzare, adatto a tutti i tipi di refrigeranti, facile da pulireLa velocità di movimento dei liquidi è facilmente regolabile tramite la corretta selezione delle dimensioni dei tubi. L'unico meno — costo elevato materiali da costruzione in rame.