暖房の質はこれにかかっています!暖房用熱交換器を自分で作る
熱交換器は暖房システムの重要な要素であり、 発電機からの熱エネルギーを冷却剤に伝達します。
自分でデバイスを作るための適切なオプションが計算されます デザイン要素に基づいて。
暖房システムには、ガス、固形燃料、電気で稼働するボイラー設計で動作する装置があります。
暖房システム用熱交換器
この装置は熱を伝達するように設計されている ある要素から別の要素へ。熱源と熱媒体の役割は、様々な液体、気体、または蒸気によって担われます。
不安定な環境は、適切なタイプの熱伝導率を持つ材料によって分離されます。
熱交換器の簡単な例は ルームラジエーター熱源は暖房システム内の水であり、加熱媒体は室内の空気です。
分離材はラジエーターの材料となる金属です。構造に用いられる中間材料は 高い熱伝導率が必要です。
熱交換器を設計するための良い選択肢は、 銅 元素。銅は 7.5倍 熱伝導率よりも 鋼鉄。 プラスチック 製品の熱伝導率は鋼鉄の200倍も悪い。同じ条件で比較すると 1.7メートル 銅、 12メートル 鋼鉄と 2000メートル プラスチックパイプラインは同じ量の熱を伝達します。
自分でやる方法
熱交換器にはいくつかの種類があり、それぞれに特別な製造技術があります。
「パイプインパイプ」方式による製造、接続特徴、図
この装置は次のような単純な原理で動作します。熱い液体が小径のパイプを通過し、 熱はパイプの壁を通して水に伝わりますは、より大きなパイプの空洞内に設置されています。これにより、熱エネルギーが伝達され、油と水のような不均質な液体が混ざることはありません。このタイプのユニットは製造と操作が容易です。
写真1. パイプインパイプ型熱交換器の図。冷媒の移動方向を示しています。
ツールと材料
- 直径の異なる2メートルの銅管2本 - 102 mmと57 mm
- 2つのティー 90度の角度で直径は大きい方のパイプの直径と等しくなければなりません。
- T 字型のサイズに合う 2 本の短いパイプ。
- 電気溶接またはガス溶接の場合は、銅はんだを使用した強力なはんだごてでも構いません。
- グラインダー、切断ディスク;
- ルーレット。
製造工程
- 両側のより大きな直径のパイププロファイル T字管は溶接されているより小さなパイプを挿入できるように、横向きに配置する必要があります。
参照。 このような設計を接続する場合は、熱交換器を水平に配置することをお勧めします。液体は異なる方向に循環するはずです。 効率が向上します。
- 小さい直径の製品がティーに入った後、 端から溶接します。
- ティーのフリーエッジまで パイプは溶接されている加熱流体を供給および排出するように設計されています。
エアプレート
適応 ガス暖房システムに設置されます。 動作原理は、ガス状冷却剤からの熱エネルギーを波形プレート構造に伝達し、パイプライン内の液体を加熱することです。
このタイプのデバイスは、ある液体から別の液体に熱を伝達するのにも適しています。
ツールと材料
- 溶接装置;
- ブルガリア語;
- ステンレス鋼板(波形)2枚、厚さ 4ミリメートル
- 1枚 平らなステンレス鋼、厚さ 4ミリメートル;
- 電極。
作業指示書
- 波形鋼板は、辺が等しい正方形に切断される。 30センチ。 デザインには次のものが必要です: 31平方メートル。
- ステンレス鋼の平らな板から細長い板を切ります。幅 1センチ、 長さ 30センチ。 部品の合計長さは 18メートル - うまくいくよ 60個
- ストリップを使用して波形材料の四角形を溶接します 1センチ接続は 正方形の2つの反対側の辺セクションは互いに垂直に配置されます。
-
立方体の形をしている場合には、 15セクション同じ方向を向いており、 15 別の人に。
波形の表面により、異なる熱媒体または均質な熱媒体が相互に置換されることなく、ある熱媒体から別の熱媒体へ効率的に熱が伝達されます。
- 液体冷媒を用いて熱伝達を行う場合は、マニホールドを溶接することをお勧めします。ディストリビューターはステンレス鋼で作るのが最適です。そのためには、グラインダーを使って鋼板から長方形を切り出す必要があります。 30×30 cm(2枚) そして 30×3センチ — 8個入り。 このような部品のセットから構成される 2人のコレクター 四角い箱の蓋のような外観をしています。
- マニホールドにパイプ用の穴を開けます。この穴は、加熱パイプラインへの接続部として機能します。
- マニホールドの穴は、角に近い位置に開けられています。熱交換器に取り付ける際は、入口パイプがユニットの下部、出口パイプが常に上部になるようにしてください。
炉用水熱交換器
典型的な薪ストーブ 家全体を暖めることができる水ベースの暖房システムに接続されている場合。
ツールと材料
- メートル鋼管、直径 32.5センチメートル;
- 鉄管 - 6メートル、 直径 5.7センチメートル
- 鋼板 4ミリメートル 厚さ;
- 溶接機;
- ガス切断トーチ。
作業指示書
- 直径1メートルのパイプ 32.5センチメートル それを鋼板の上に水平に置き、マーカーでなぞります。
- ガスカッターで必要なサイズの穴を開けます。金属製の円形模型を使って、同じ形のもう一つの円を切り出します。
- 金属円盤に切り抜かれた それぞれ5つの穴 直径付き 5.7センチメートル。 穴は、中心からでも表面の端からでも、互いに均等な間隔で開ける必要があります。ディスクをパイプシリンダーに溶接し、穴が平行になるようにしてください。
- 製品 5.7ミリメートル グラインダーを使って細かく切る 1メートルずつ必要となります 5つのセグメント。
写真2. 炉用水熱交換器の概略図。内部に小径パイプが入った円筒形です。
- パイプの各部品は穴に取り付けられており、パイプが穴を超えて伸びている必要がある。 1ミリメートルこの装置は電気溶接で溶接されます。その結果、金属製の円筒状の構造が得られ、その内部に小さなチューブが配置されます。このパイプラインを通って熱風と煙が流れ、パイプが加熱され、内部の液体冷却剤も加熱されます。
- 金属システム内で液体を循環させる 下部と上部 続く 小さな部品を溶接する ユニット下部の分岐管から冷水が供給され、上部の分岐管から加熱機構に送られます。
熱出力の計算方法
選択された場合 層状の 熱交換器では、以下の事実を考慮する必要があります。
- デバイスに必要な電力。
- 建設の種類;
- 材料の品質。
電力計算が進行中です 次の式に従って:
P = 1.16 x ∆T / (tx V)、 どこ
R — 必要な電力。
1.16 — 特別に選択された定数。
∆T — 温度差;
t - 時間;
V - 音量。
システムの生産性 両回路の作動媒体の電流に依存する適切な組み立てモデルは、暖房が必要な部屋の容積を考慮して決定されます。面積が広いほど、必要な材料も多くなります。
自家製熱交換器の接続方法
がある 3つの基本的な接続方式 熱交換器 - 並列単段、混合二段および順次:
- 並列型 最もシンプルで信頼性が高いのは、装置内で水が直接加熱されるためです。熱交換器は加熱配管と平行に設置されています。
- 二段階方式 冷却水の消費量を削減するように設計されています。これにより、戻り水の熱エネルギーを暖房システムに利用することが可能になります。
役に立つビデオ
熱交換器の構造と動作原理を説明するビデオをご覧ください。
利点と欠点
暖房用のDIY熱交換器、 製造が容易、あらゆるタイプの冷却剤に適しており、清掃が容易液体の移動速度は、パイプのサイズを適切に選択することで簡単に調整できます。 マイナス — 高コスト 銅の建築資材。
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