Теплообменник своими руками: виды, принцип работы воздушного и водяного, из чего они сделаны, чем и как промыть устройство для банной печи

Теплообменники своими руками – как сделать для отопления

Теплообменник – сердце отопительной системы, предназначен для передачи тепла по средам и обогрева помещения. Среда в системе может быть жидкой, паро – газообразной. Простым устройством считается комнатный радиатор с водным источником тепла.

От промежуточного материала в системе, то есть теплообменника, зависит степень проводимости тепла, лучшие показатели проводимости у серебра и меди. Медь используется, естественно, чаще. Передача тепла у нее почти в 8 раз выше, чем например, у стали, пластик во много раз еще хуже.

Принцип работы

Без медного теплообменника не обходится ни одна отопительная система котлов. Принцип работы прост. Вода начинает циркулировать по змеевикам в трубах, нагревается, течет в трубопровод системы, в радиаторы, из которых возвращается назад, в уже остывшем виде.

В частных домах теплообменник устанавливают в целях превращения печки в водонагревательный котел. При самодельном устройстве важно учитывать размер и форму, чтобы обменник сочетался с габаритами камеры печки.

К обменнику подключаются радиаторы, трубопровод, трубы нагреваются равномерно, тепло распределяется по всему дому.

Плюсы и минусы

К явным преимуществам теплообменника можно отнести:

  • простоту его изготовления и установки;
  • отопление можно сделать комбинированным, кроме обогрева установить водяную систему отопления;
  • топливо для устройства может быть разнообразным: твердым, газо – жидкообразным;
  • приборы красивы внешне, можно придать интерьеру национальный стиль.

Недостатков у теплообменника два:

  • отсутствует автоматический контроль за нагревом носителя;
  • КПД не слишком высок.

Теплообменник с использованием трубной доски

Виды теплообменников

Теплообменники в зависимости от своего назначения бывают охладительными и нагревательными:

  1. Охладительное устройство контактирует с жидкостью или холодным газом, остужая при этом горячий теплоноситель.
  2. Нагревательное устройство с разогретым газом, или жидкостью отдает тепло циркулирующим потокам холодной жидкости, газа, происходит обмен.

Конструктивно теплообменники бывают:

  • поверхностными, при контактах сред через промежуточную поверхность;
  • регенеративными, при подаче к насадке то холодной, то горячей воды за счет нагревания и охлаждения регулируется и поддерживается температурный режим;
  • смесительными, подача сред из одной в другую путем их смешивания.

Поверхностные теплообменники могут иметь разную форму, бывают:

  • пластинчатыми, состоящими из множества пластин с проходящей жидкостью через их лабиринты;
  • в виде змеевиков, тонких трубок, закрученных в спираль;
  • труба в трубе, состоящих из двух трубок разных по диаметру и размещенных одна в другой.

Как сделать обменник своими руками

  1. Для теплообменника с емкостью потребуется бак, пара трубок из меди. Можно использовать листовую сталь в толщину 2,5- 3 мм, сварить из нее резервуар нужногО объема.
  2. Установите емкость от пола не менее 1 метра, от печи – не менее 3 метров.
  3. Проделайте два отверстия справа, ближе к конструкции и слева – наверху.
  4. Подведите к печи нижний отвод, под наклоном в 2- 3 градуса.
  5. Подключите верхний отвод под углом в 20 гр., только в обратную сторону.
  6. Врежьте в нижний отвод на выходе кран для слива воды из бака.
  7. Внизу еще один кран для слива воды из всей системы.
  8. Проверьте конструкцию, она должна быть герметичной, можно заполнить водой и под легким напором выявить места протечки, устранить их.

Необходимые материалы, инструменты чертежи

Для теплообменника стоит подобрать:

  • Емкость на 90 -110 литров.
  • Анод.
  • Медную трубку в длину до 400 см для термонагревателя. Если нет медной трубы, можно воспользоваться алюминием, металлопластом, лишь бы хорошо гнулся.
  • Регулятор мощности для регулирования подачи тепла.

Не нужно изготавливать змеевик из стали, материал плох на теплоотдачу не важно гнется, воздух нагревается благодаря меди во много раз быстрее. При использовании стали дополнительно потребуется трубогиб.

Пошаговое руководство

Изготовление бесканального теплообменника

  1. Подготовьте емкость, лучше металлическую, пластиковая будет дольше нагреваться.
  2. Установите бак к началу системы отопления.
  3. Проделайте в емкости 2 отверстия для выходов. Одно – вверху, через которое горячая вода будет выводиться. Второе – внизу, холодная жидкость будет поступать из труб системы.
  4. Разместите выходы правильно, от этого будет зависеть скорость отдачи тепла.
  5. Запаяйте герметично отверстия, чтобы температура воздуха не тратилась на батарею, а помещение равномерно прогревалось.
  6. Для трубки используйте медь, она должна хорошо гнуться и отдавать максимально тепло в помещение.
  7. Согните трубку в форме спирали, получился змеевик.
  8. Поместите спираль в бак, концы трубки нужно вывести наружу, хорошо закрепить их.
  9. Подсоедините к концам деталей фитинг с резьбой.
  10. Подсоедините к трубе регулятор мощности, его можно купить в магазине, стоит недорого, поэтому на самостоятельном изготовлении не стоит зацикливаться.
  11. Система вполне будет работать исправно и без регулятора, но он нужен для регулирования мощности, экономии электроэнергии. Мощность можно выставить по своему усмотрению.
  12. Подсоедините к термостату клеммы, после чего – провода питания.
  13. Чтобы бак не изнашивался от перепадов температуры, установите анод.
  14. Закройте герметично все элементы.
  15. Наполните бак водой, теплообменник готов.

Изготовление разных видов теплообменника

Водяной

Устройство имеет два сектора, нагревающих друг друга. Циркуляция воды при большой мощности происходит по замкнутому контуру в резервуаре отопительной системы, где нагревается до 180 гр. После обтекания установленных трубок вода направляется в основную систему, где температура нагрева увеличивается.

Для изготовления водяного теплообменика приготовьте:

  • Емкость в форме стального бака. Установите ее к началу системы. Для водной циркуляции нужны 2 ответвления из труб, нижнее – для входа холодной воды, верхнее – для входа горячей.
  • Проверьте бак на герметичность.
  • Разместите медные трубчатые спирали внутри бака, 4 метра трубы на 100 литров бака хватит вполне.
  • Подсоедините к медной трубке регулятор мощности.
  • Чтобы перепады давления и температуры не разрушили емкость, установите анод ближе к нагревательном элементу.
  • Запаяйте герметично бак.
  • Наполните водой.
  • Проверьте систему в работе.

Пластинчатый

Цельный блок конструкции состоит их поочередно размещенных пластин с горячими и холодными средами. Смешивания сред не происходит, поскольку уплотнитель резиновый и многослойный. Пластинчатые виды сложны для собственноручного изготовления, важна герметичность внутренних платин, а для этого нужно специальное оборудование.

Труба в трубе

Обменник состоит из большой трубы и меньшей по диаметру, вставленной внутрь. Среды перемещаются по меньшей трубе, для охлаждения подаются во внешнюю трубу. Конструкция:

  • проста в изготовлении;
  • легко чистится;
  • долговечна;
  • применима к любому теплоносителю;
  • в отличие от пластинчатой трубы может работать под давлением;
  • изменив размеры труб, можно подобрать оптимальную скорость для движения жидкости.

Чтобы трубы не влетели вам в копеечку, тщательно рассчитывайте расход материала.

Для изготовления конструкции подберите две медных трубки по диаметру одна больше другой на 4 мм для зазора:

  1. Приварите боковой стороной тройник к обеим сторонам наружной трубы.
  2. Вставьте меньшую по диаметру трубку, приварите торцы большой трубки, зафиксируйте положение меньшей трубы.
  3. приварите короткие трубки к тройникам на выходе, по ним будет передвигаться жидкость.
  4. При использовании стального материала, увеличьте площадь поверхности, соберите батарею из обменников в отдельности.
  5. Соедините трубки отрезками, приварите поочередно к обоим тройникам, чтобы получилась змейка.

Воздушный

Воздушный теплообменник состоит из радиатора и вентилятора. Вентилятор охлаждает потоки воздуха, разгоняет их по всей системе вентиляции. Данные вид обменника устанавливают в зданиях администрации, для общественных целей.

Теплообменник своими руками

Как сделать бустер для промывки теплообменника

Бустер состоит из резервуара, насоса для циркуляции воды и электронагревательного элемента. Не нужно разбирать котел отопления для промывки, достаточно отсоединить патрубки, к одному из них подсоединить шланг с нагнетанием через него химического раствора внутрь агрегата. Через другой патрубок раствор будет выливаться, но к нему тоже нужно подсоединить шланг.

Из химических реагентов в основном используется соляная, серная кислота, может заливаться фосфорная, азотная.

Промыть теплообменник не сложно, но соблюдать технику безопасности необходимо, то есть отключить сначала прибор от источника питания, будь то газ, вода, электроэнергия. Демонтаж нужно производить осторожно, поврежденный уплотнитель может привести к протечке конструкции, оборудование быстро выйдет из строя.

Советы и рекомендации

  1. Теплообменник важно правильно спроектировать, рассчитать экономическую эффективность, процент гидравлики, обозначить потери тепла, рассчитать конструкцию по геометрическим параметрам агрегата и его узлов, рассчитать тепловую изоляцию устройства.
  2. Выбирайте конструкцию для изготовления своими руками по-проще, сделать заводской агрегат практически невозможно.
  3. Присоединить теплообменник к системе можно при помощи штуцеров, один поставить внизу для входа холодной воды, второй сверху для входа горячей.
  4. При установке обменника ставьте трубы под уклоном согласно схеме.
  5. При установке агрегата к печи и использования для топки угля в качестве материала для обменника лучше подобрать чугун, он долговечный, непрогораемый.
  6. Для изготовления обменника своими руками возьмите любую модель для примера и следуйте ее параметрам.
  7. При использовании печи в целях обогрева и водоснабжения обменник должен забирать на себя не более десятой части вырабатываемого тепла.
  8. Пеллеты – хорошее горючее и дешевое по цене, не выделяется сажа, для чистоты очень важно.
  9. Проверьте швы у обменника, нельзя допустить их течи, под давлением или высокими температурами в негодность может прийти вся конструкция.
  10. Правильно производите расчеты, иначе труды дорого вам обойдутся.
  11. Теплообменник по типу труба в трубе легко чистится, долго служит, просто изготовляется, может работать под давлением. Считается самым приемлемым вариантом при собственноручном изготовлении.

Как видите изготовить теплообменник самостоятельно не трудно. Для простой конструкции достаточно бака, двух медных трубок разных по диаметру, змеевика и вентилятора. За счет устройства можно не только обогреть помещение, но и охладить его.

Вещь, подобно обменнику в той, или иной форме имеется практически в каждом доме. Подойдите к работе конструктивно и обстоятельно, изготовьте чертежи, определитесь с выбором материала, следуйте вышеописанной инструкции по изготовлению, сборке и подключению устройства.

При желании и последовательных действиях соберете конструкцию не хуже магазинной, в доме будет тепло и уютно, а устройство – работать безотказно в течение длительного времени.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Теплообменники для отопления дома своими руками: подключение, водяные, воздушные

Содержание статьи:

Теплообменник из медной трубы с припаянными пластинами — важнейший элемент современных отопительных котлов

Главным элементом любой из систем отопления служит особое устройство — теплообменник для отопления дома, в котором происходит передача тепла от генератора тепла к теплоносителю. На современном рынке представлено большое количество различных отопительных котлов, но все их разнообразие не ограничивает фантазию домашних умельцев по части самостоятельного изготовления подобных устройств. В нашей статье читателям будет предложено узнать, для чего нужен теплообменник в системе отопления, как его сделать своими руками и каким способом подключить.

Функция теплообменника в системе отопления

В домашних отопительных системах воздух наиболее часто используются поверхностные теплообменники системы отопления, где тепловая энергия передается через поверхности металлических стенок данного устройства.

Принцип отопления через теплообменник наиболее полно реализован в конструкции газовых, твердотопливных или электрических котлов. Вода циркулирует по изогнутым в виде змеевика трубам, установленным внутри отопительного агрегата, и нагревается от температуры горящего топлива. Нагревшийся теплоноситель уходит в трубопровод отопительной системы, а ему на смену в теплообменник поступает остывшая вода из радиаторов.

До сих пор во многих индивидуальных домах традиционным источником тепла остается печь. Она хороша для обогрева небольшой избы, однако в условиях многокомнатного коттеджа ее тепловая мощность недостаточна. Поэтому в частном доме теплообменник в системе отопления нужен для того, чтобы превратить печку в полноценный водонагревательный котел. Размер и форма самодельного теплообменника для отопления должна вписываться в габариты топливной камеры печи. К этому устройству можно подключить трубопроводы и радиаторы, и тогда отопление дома станет более эффективным.

Виды теплообменников

Если вмонтировать в печь водяной теплообменник для отопления, во всем доме станет гораздо теплее

Более практичны водяные теплообменники для отопления. Это обусловлено тем, что вода намного лучше передает тепловую энергию, чем воздух. Вместе с тем, воздушный теплообменник для отопления также находит применение. Кроме водяного и воздушного, применяется также и теплообменник на дымоход для отопления, который устанавливают не внутрь, а снаружи.

Все выпускаемые промышленностью отопительные устройства оснащены теплообменниками, конструкция которых максимально приспособлена для эффективного нагрева воды.

В заводских условиях теплообменные устройства изготавливают из меди.  Труба представляет собой змеевик, поперек изгибов которого расположено множество пластин, обеспечивающих большую площадь теплообмена.

Соорудить у себя дома самодельный теплообменник для отопления, чтобы он был точно как заводской, практически нереально. Поэтому придется выбрать вариант попроще.

Устройство системы

Несложный по конструкции самодельный теплообменник послужит для отопления дома

Принцип действия самодельного теплообменника состоит в том, что печь передает ему энергию от сгорания дров или угля, а нагревшаяся вода расходится по трубам во все комнаты. Такой способ отопления позволяет обитателям дома наслаждаться равномерным распределением тепла. Кроме того, все помещения прогреваются гораздо быстрее, а расходы на приобретение топлива снижаются.

Усовершенствовать печное отопление частного дома можно двумя способами:

  • построить печь «с нуля» под конкретный размер теплообменника;
  • установить в существующую печь самодельный теплообменник, изготовленный по размерам топки.

Схема кирпичной печи с теплообменником

Изготовив теплообменник для отопления своими руками, домовладелец может быть уверенным, что его печь с водяным контуром станет действовать не хуже настоящего твердотопливного котла. Отличие будет только в том, что у печки расположение входного отверстия теплообменника получится немного выше над полом, чем у заводских котлов. Это довольно существенная разница, которая может влиять на скорость естественной циркуляции теплоносителя.

Подключение теплообменника к системе отопления нужно сделать таким образом, чтобы труба поступления холодной воды (обратка) была расположена как можно ниже.

Так же, как в обычной системе отопления, в верхней точке трубопроводов нужно вмонтировать расширительный бачок. Он будет компенсировать изменение объема нагретой воды и выпускать из системы пузырьки воздуха. Если отопление через теплообменник с естественной циркуляцией окажется недостаточным для обогрева большого коттеджа, придется установить в систему циркуляционный насос.

Для присоединения самодельного теплообменника для отопления используют 2 штуцера: один снизу (вход холодной воды), другой сверху (выход горячей). При монтаже теплообменника нужно обеспечить необходимый уклон труб, как требуется по схеме.

Преимущества отопления с теплообменником

Принцип подключения теплообменника к системе отопления

Если разбираться, для чего нужен теплообменник в системе отопления, можно заметить несколько явных преимуществ:

  1. Простота изготовления. Если в доме уже существует печь, то придется потратиться только на изготовление самодельного теплообменника и монтаж системы отопления.
  2. Комбинированное отопление. Дополнительно к обогреву дома от поверхности печки прибавится водяная система отопления.
  3. Разнообразие видов топлива. Можно топить печь любыми твердыми энергоносителями, в отличие от котлов, ориентированных только на определенный вид топлива.
  4. Красивый внешний вид. Сохранить традиционный вид русской печи бывает полезно при создании интерьера в национальном стиле.

Среди недостатков отопления через теплообменник можно назвать: менее высокий КПД по сравнению с заводскими котлами и отсутствие автоматического контроля за интенсивностью нагрева теплоносителя.

Как изготовить самодельный теплообменник

Регистр из нескольких труб

Форма теплообменника для отопления, сделанного своими руками, может быть разной. Наиболее распространенный вариант — регистр из нескольких стальных или медных труб, но также используются и образцы пластинчатого типа.

Температура в зоне горения очень высока, особенно, когда горит уголь. Поэтому повышенные требования предъявляются к металлу, из которого будут изготовлены элементы теплообменника, рациональности его конструкции и качеству сварных швов.

Материалы для изготовления

Пример использования чугунных радиаторов в качестве теплообменника в кирпичной печи

Задача водяных теплообменников для отопления — обеспечивать оптимальную передачу тепла, и в этом процессе важна степень теплопроводности металла. Например, стальная труба проводит тепло в 7 раз слабее, чем медная. Поэтому при одинаковом диаметре трубы для передачи одного и того же количества тепла понадобится 25 метров стальной трубы взамен 3,5 метров медной.

Медные теплообменники самые экономичные в работе, но и дорогие. Более доступными для самостоятельного изготовления считаются теплообменники из стальной трубы диаметром не менее 32 мм.

Если предполагается топить печь углём, лучше установить теплообменник из чугуна. Этот металл более крепкий, и стенки устройства долго не будут прогорать.

Расчет мощности теплообменника

Вычислить заранее мощность теплообменника для системы отопления довольно трудно. Для этого нужно учитывать слишком много факторов: диаметр труб, длину змеевика, теплопроводность металла, температуру сгорания топлива, скорость циркуляции теплоносителя и др. Реальная способность теплообменника справляться со своими функциями выяснится только после начала эксплуатации отопительной системы.

При расчетах можно ориентироваться, что 1 метр трубы диаметром 50мм, служащей теплообменником, даст 1 кВт тепловой мощности.

Можно взять для примера какую-либо известную модель котла и в соответствии с его параметрами изготовить свой самодельный теплообменник.

Особенности конструкции

Теплообменник для водяного отопления дома, сваренный из гладкостенных труб, называют регистром. Он выглядит как своеобразная «решетка», и это наиболее популярная форма самодельного теплообменника. Кроме такой конструкции, делают и более простые устройства в виде прямоугольного или цилиндрического бака. Главное, чтобы площадь поверхности для теплового обмена была максимально большой.

При изготовлении теплообменника своими руками нужно соблюдать несколько условий:

  • ширина внутренних пустот в теплообменнике должна быть не меньше 5 мм, иначе вода в нем может закипеть;
  • толщина стенок труб должна быть не меньше 3 мм, чтобы металл не прогорал;
  • зазор величиной 10–15 мм между теплообменником и стенками топки должен компенсировать расширение металла при нагреве.

Особенности монтажа

Теплообменник устанавливают внутрь печи в процессе ее кладки

Проще всего монтировать теплообменник одновременно с сооружением печи. Если устанавливать его в старую печь, придется разобрать часть ее кирпичной кладки.

Порядок действий:

  1. На подготовленный фундамент печи прямо в полость топки устанавливают трубчатый теплообменник.
  2. При дальнейшем укладывании рядов кирпичей оставляют места для входной и выходной труб устройства.
  3. После завершения кладки печи подключают теплообменник к системе отопления, заполняют систему водой и производят пробную топку печи.

Видео материал предлагает ознакомиться с полезными советами по самостоятельному изготовлению теплообменника:

До сих пор мы говорили только о теплообменниках в системе водяного отопления. Обратим внимание и на другие сферы их применения.

Воздушное отопление

Если охарактеризовать воздушную систему отопления, можно сказать, что у нее больше минусов, чем плюсов. Воздушные теплообменники для отопления мало распространены в частном жилом секторе, они пока еще не стали привычными.

Преимуществом этой системы называют возможность совмещать обогрев с принудительной вентиляцией. Однако возможные ошибки при ее проектировании и монтаже могут свести преимущества к минимуму. В воздуховодах бывает слышен шум вентилятора, а в помещениях ощущается температурный дисбаланс.

Теплообменники для воздушного отопления существуют прямого нагрева, а также косвенного. В первых из них газовое или дизельное топливо сгорает непосредственно в самом теплообменнике. В других моделях используется промежуточный теплоноситель.

Теплообменник на дымоход

Смонтированный на дымоход теплообменник использует вылетающую в трубу тепловую энергию

На дачах и в банях у «народных умельцев» можно увидеть самодельный водяной или воздушный теплообменник, установленный на дымоход небольшой печи. Получается очень выгодно: тепло не уходит вместе с дымом, а часть его служит для нагрева воды.

Установив теплообменник на дымоход для отопления, можно получать довольно большое количество горячей воды. Конечно, этого не хватит, чтобы обогреть весь дом, но достаточно, чтобы поставить в предбаннике один-два радиатора. Использовать теплообменник на дымоход можно как для отопления, так и для быстрого нагрева воды в бане.

Подобное устройство может быть очень простым в изготовлении. За основу можно взять отрезок большой трубы диаметром 500–700 мм, или сварить бак из нержавейки. В центре конструкции будет проходить вертикальная труба, соответствующая диаметру дымохода, а сверху и снизу должны быть приварены два патрубка.

Отдавая свою температуру теплообменнику, выходящие из печи продукты сгорания быстро остывают. Из-за этого уменьшается тяга в дымоходе и несколько замедляется горение топлива.

Изготовление теплообменника для отопления своими руками может стать способом устроить в доме полноценное водяное отопление без приобретения дорогостоящего оборудования.

Как и из чего сделать теплообменники своими руками.

Теплообменник, змеевик – непонятные для многих слова, которые никак не связаны с представлением об этих предметах. Радиатор, батарея, полотенцесушитель – более понятны, потому что эти предметы мы видим и пользуемся ими каждый день. Между тем, это ведь тоже теплообменники, один из многочисленных их видов.

   Что такое – теплообменник.

Понятно, что, не выяснив, что же такое теплообменник  и принципов его работы, мы вряд ли сможем его сделать или применить в качестве теплообменника что-либо другое.

Если говорить простыми словами, теплообменник – это устройство для обмена энергией между различными средами, не имеющее собственного источника энергии. Т.е. печка – это не теплообменник, а тепловой щит или лежанка, через которые проходят дымовые газы от печки, и которые греют воздух в помещении, — это теплообменники.

Элементарный теплообменник мы сооружаем, когда хотим    охладить бутылки с пивом в раковине мойки, используя холодную воду из водопровода. При этом наше пиво охлаждается, а вода наоборот – нагревается.

Из определения теплообменника можно сделать выводы по оценке и увеличению его эффективности. Получается, что эффективность теплообменника зависит:

— от разницы температур между средами: чем больше разница, тем больше передается энергии.

— от площади соприкосновения различных сред с теплообменником, чем больше – тем лучше.

— и от теплопроводности материала самого теплообменника: чем лучше материал проводит тепловую энергию, тем эффективней теплообменник.

По сути, любая труба, в которой течет вода (или другая жидкость) с температурой отличной от температуры окружающей среды (воздуха или тоже жидкости) – является теплообменником.

   Как сделать теплообменник.

Получается, что если мы возьмем какое-то количество метров трубы, свернем её в кольца и запихнем в бочку, выведя наружу вход и выход этой трубы, мы получим теплообменник, который будет, либо греть воду в бочке, либо охлаждать, в зависимости от того, что нам нужно (обычно – греть).

Теперь, неплохо бы выяснить, какое именно количество метров трубы равно по мощности, например, 1,5 кВт ТЭНу. И вот тут на первое место выступает теплопроводность материала, из которого сделана труба. При прочих равных, а именно: диаметр трубы – 20 мм, разность температур ~ 40оC, получается, что металлопластиковой трубы нам понадобиться  больше 4300 метров (коэффициент теплопроводности равен – 0,3), стальной – 25 метров (50), а медной – 3,5 метра (380). Вот такая вот арифметика. Вполне естественно, что лучший выбор материала для теплообменника – это медная отожженная труба, которая легко гнется, и к ней без особого труда можно присоединить резьбовой фитинг с помощью обжимного соединения (можно и припаять, но это на любителя). В этом случае у нас получится теплообменник змеевикового типа.

Своими руками, кроме змеевиков, можно сделать теплообменник типа «водяная рубашка». Это когда теплообмен происходит между двумя герметичными емкостями, вложенными одна в другую. Такой теплообмен часто используется в небольших твердотопливных котлах систем отопления. Недостатком таких теплообменников является небольшое эксплуатационное давление, на которое они обычно рассчитаны. Изготовить их сможет, пожалуй, только опытный сварщик. На «коленке» из подручных материалов сделать такой теплообменник очень проблематично.

И уж совсем сложно сделать один из самых эффективных теплообменников типа «трубная доска» из-за большого количества вальцовочных соединений. Этот теплообменник представляет собой три герметичных емкости, две из которых, по краям, соединены между собой трубами развальцованными в торцах этих емкостей. Теплообмен происходит в средней части при движении жидкости от одного края к другому.

Что еще можно использовать в качестве теплообменника.

Если негде достать медную трубу, а во дворе присутствует небольшая свалка металлолома, то можно попробовать найти какую-нибудь альтернативу. Например, полотенцесушители – прекрасно подойдут на роль змеевика в самодельном теплообменнике. Подойдут старые радиаторы системы отопления, лишь бы не текли. Автомобильные радиаторы и радиаторы автомобильных печек – это тоже готовые теплообменники, которые можно использовать как греющий элемент, придумав переходники для них, и ,если нужно, объединив их для увеличения общей площади теплообмена.

Прекрасные теплообменники получатся из старых газовых водогрейных колонок, тем более, что при этом практически ничего переделывать не нужно.

Принцип действия любого теплообменника везде, где бы он не находился, одинаков, поэтому, в зависимости от конкретных условий, он может греть или охлаждать любую среду: жидкость, газ или твердое вещество. Все зависит от задачи, которую наш теплообменник должен будет решать, и от вашей инженерной фантазии.

Теплообменник своими руками

Легко ли сделать теплообменник своими руками и как установить отопление в доме: подавляющее большинство владельцев дач и загородных домов рано или поздно задаются вопросами.

Теплообменники – промышленные и бытовые технические устройства для передачи энергии между двумя средами с разной температурой. Среды называются теплоносителями и могут быть однородными (например, жидкость/жидкость) и разнородными (жидкость/газ). В быту это важная часть системы отопления. Он может быть нагревательным и охлаждающим. В большинстве случаев на границе двух сред имеется твердая перегородка с хорошей теплопроводностью. Среды никогда не соприкасаются между собой, передача энергии всегда идёт в одном направлении. Такие аппараты называются рекуперативными. В металлургической и химической промышленности есть также регенераторные устройства, в которых один и тот же теплоноситель то отдаёт, то забирает тепло. В отдельных случаях к ним относят смесители, в которых встречаются две струи газа или жидкости с разной температурой, но в техническом плане такое определение не выдерживает критики.

Виды теплообменников

В большинстве случаев задача теплообменника – нагрев холодной жидкости, воздуха или твёрдых тел (строительных конструкций). Однако существуют и охлаждающие устройства, примеры которых мы видим в холодильниках и морозильных камерах. Рабочим теплоносителем в них служит газ фреон, принимающий на себя тепло окружающей среды. В двигателях внутреннего сгорания избыток тепла забирает тосол.

В ходе технического прогресса инженеры разработали различные варианты нагревательного теплообменного оборудования рекуперативного типа, в которых используются разные виды активных теплоносителей – горячая вода, водяной пар, нагретая парогазовая смесь, выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания и т. д. Конструктивно можно выделить следующие виды теплообменников:

  • кожухотрубные, где под общим кожухом с низкой теплопередачей тесно проложены пучки труб с горячей и холодной жидкостями;

  • “труба в трубе”, когда конструкция состоит из внешнего и внутреннего цилиндрических контуров. По внутренней трубе циркулирует горячий теплоноситель, по внешней – холодный. При этом внутренняя труба должна быть сделана из меди или другого материала с хорошей теплопроводностью, а внешняя – из материала с минимальным коэффициентом теплопередачи – например, из полипропилена;

  • погружные (змеевиковые), представляющие собой бак с помещённым в нём проточным змеевиком. Горячая жидкость, протекающая по змеевику, нагревает содержимое бака;

  • спиральные, в которых нагревающий носитель перемещается по трубкам, завитым в форме спирали. Такая форма обеспечивает максимальную поверхность теплопередачи;



  • пластинчатые и пластинчато-ребристые. Они оптимальны как для разогрева теплоносителя внутри них, так и для нагревания воздуха и строительных конструкций вокруг.



Пример такого теплообменника – привычные плоские радиаторы отопления, которые устанавливаются вдоль стен или размещаются в них.



Пластинчатые и цилиндрические конструкции размещаются также и в зоне горения топлива в котлах м печах. В них вода мгновенно превращается в пар и устремляется по контуру.



К теплообменному оборудованию не относятся нагревательные элементы, которые сами генерируют тепло (например, за счёт высокого электрического сопротивления или химических реакций). Часто мы сталкиваемся с многоступенчатым теплообменом. Характерный пример – замкнутый нагревательный контур с горячей водой. С одной стороны, вода проходит через топку котла, где принимает энергию горения топлива, с другой – отдаёт тепло помещению через поверхность радиаторов отопления или труб, проложенных в полу.

Из чего делают теплообменники?

Лучше всех в мире проводит тепло искусственная разновидность углерода под названием графен. Его теплопроводность – более 4.000 ватт на метр-Кельвин, в 10 раз выше теплопередачи серебра. Графит и алмаз значительно отстают от графена, но тоже проводят тепло гораздо лучше любых металлов. Вполне возможно, в недалёком будущем обогрев зданий будет осуществляться с помощью батарей из кристаллического углерода. Опыты в этом направлении ведутся уже давно.

Пока же человек пользуется почти исключительно металлическими теплообменниками. Ввиду дороговизны серебра чаще всего применяются медные трубы и пластины. Теплопроводность меди – 401 Вт/(м-K), что лишь на 29 единиц меньше теплопередачи серебра. Недостаток – значительный удельный вес. Поэтому в помещениях медь заменяют лёгким алюминием. Правда, коэффициент теплопередачи этого металла в 2 раза ниже, чем у меди.

Нержавеющая сталь при всей своей коррозионной стойкости и внешней привлекательности, в качестве материала для теплопередачи не годится. Она проводит тепло в 10 раз хуже, чем серебро и медь.

Бак с теплообменником для печи

Эксплуатация отопительного и нагревательного оборудования связана с потенциальным риском. Горячие носителтели в случае протечки или прорыва трубопровода могут причинить вред здоровью и испортить имущество. Лучший вариант – использовать сертифицированное нагревательное оборудование ведущих мировых производителей. Но если вы имеете техническое образование и навыки работы своими руками, можно для начала попробовать собрать и установить несложный, но эффективный пластинчатый теплообменник для бани.

Несомненный плюс этой конструкции состоит в том, что бак с горячей водой не обязательно встраивать в печь-каменку. Бак располагается автономно, не раскаляется докрасна и не представляет опасности для неосторожных банщиков. Циркуляция воды происходит по двум жаропрочным каучуковым шлангам и медному змеевику, который размещается непосредственно в топке. Секрет в том, что входное отверстие бака находится в его дне, а выходное – ближе к крышке. Змеевик должен располагаться на уровне дна циркуляционного бака. Когда баня не топится, контур находится в состоянии покоя. Как только в змеевике повышается температура, нагретая вода устремляется через отверстие в дне бака, а её место занимает холодная вода из верхней части резервуара. В результате интенсивной конвекции бак объёмом 100 литров можно нагреть до 80 градусов меньше чем за час. Стенки бака делаются из нержавеющей стали, здесь её невысокая теплопроводность играет уже вам на руку, вода не остывает, пока не остынет воздух в бане.

Дополнительным преимуществом такой мини-системы является то, что её монтаж не требует сварки. Отверстия в корпусе бака можно просверлить перфоратором, соединения шлангов и змеевика производится с помощью герметичных переходников. Сделать такой теплообменник своими руками вполне может человек, не имеющий большого опыта работы в области водоснабжения и отопления.

Если вы не понаслышке знаете, что такое электросварка и задумались, как сделать теплообменник для дополнительного обогрева дома, то лучше всего использовать пластинчатую или трубчатую конструкцию, о которой уже говорилось выше. Оптимальный материал для такого устройства – медь. Медный регистр из труб, секция пластин или спираль размещаются непосредственно в топке печи или в нижней части дымохода. При изготовлении самодельного теплообменника важно соблюдать технические условия, следить за качеством сварных швов и герметичностью соединений. Иначе можно вместо тепла в доме или подсобных помещениях получить нешуточную аварию.

Планируя работы, важно помнить, что вход холодной воды в нагревательную часть контура (так называемая “обратка”) должен располагаться в самой нижней точке контура. Если дом имеет больше одного этажа и нагрев теплоносителя ведётся постоянно, на чердаке можно устроить накопительный бак. Также не представляет сложности установить на контуре термостаты, которые будут автоматически перекрывать циркуляцию при достижении заданной температуры теплоносителя. Это поможет обеспечить оптимальную температуру в доме. Система должна иметь кран для слива теплоносителя в случае неисправности или перед консервацией дома на зиму.

Теплообменники своими руками – как сделать пластинчатый, водяной, труба в трубе, воздушный, чертежи

Теплообменник – устройство, предназначенное для эффективной передачи тепла от одного теплоносителя другому.

Такой процесс может быть осуществлён несколько раз в одной системе, ведь частным случаем теплообменника является и радиатор отопления, и газовый или электрический котёл.

Наиболее распространённая модель теплообменника, используемая в системе отопления, представляет собой 2 металлические ёмкости, которые подобно матрёшке находятся одна в другой, и через металлическую стенку производят передачу тепла.

Достоинства такого механизма заключается в том, что благодаря герметичной конструкции не происходит взаимное перемешивание однородных сред, а при использовании разных по физическим свойствам теплоносителей не происходит перемешивания.

Делаем своими руками

Прежде, чем приступать к изготовлению теплообменника, необходимо определиться с тем какой принцип передачи тепла будет реализован в таком устройстве.

Изготовление пластинчатого теплообменника

Для изготовления такого устройства необходимо приготовить следующие материалы и инструменты:

  • сварочный аппарат;
  • болгарка;
  • 2 листа нержавеющей рифлёной стали толщиной 4 мм;
  • плоский лист нержавеющей стали толщиной 4 мм;
  • электроды;

Процесс сборки:

  1. Из нержавеющей, рифлёной стали нарезаются квадраты со стороной 300 мм, в количестве 31 шт.
  2. Затем, из плоской нержавейки нарезается лента шириной 10 мм и общей длиной 18 метров. Данная лента разрезается на отрезки длиной 300 мм.
  3. Рифлёные квадраты свариваются друг с другом, полосой 10 мм с двух противоположных сторон, таким образом, чтобы каждая следующая секция была перпендикулярна предыдущей.
  4. В итоге, получается 15 секций, обращённых в одну сторону, и 15 в другую в одном корпусе кубической формы. Рифлёная поверхность таких секции позволяет эффективно передавать теплоту от одного теплоносителя другому, при этом, не происходит взаимное перемещение различных или однородных сред.
  5. В том случае, когда используется для передачи тепла не воздушная масса, а жидкость, к тем секциям, в которых будет циркулировать вода, приваривается коллектор из нержавеющей стали. Коллектор изготавливается из плоской нержавейки. Для этой цели болгаркой вырезаются прямоугольники: 300 *300 мм – 2 шт; 300 *30 мм – 8 шт. Таким образом, получится комплект, из которого сваривается 2 коллектора, которые напоминают по своей форме квадратную крышку от коробки.
  6. В каждом из коллекторов делается отверстие, к которому приваривается патрубок для последующего соединения с трубами отопительной системы или обеспечения горячим водоснабжением.
  7. Отверстия на коллекторах делаются у одного из углов а, а при установке их на теплообменник входной патрубок должен быть расположен в нижней части такой конструкции, а выходной – в верхней.

Рассмотренный выше теплообменник устанавливается открытой стороной в систему циркуляции горячих газов.

Таким образом, раскалённый газообразный теплоноситель будет передавать теплоту рифлённым стенкам нержавеющих пластин, которые, в свою очередь, будут нагревать жидкость.

Теплообменник такой конструкции можно использовать для передачи тепла от одной жидкости, к другой. Для этого на открытые части пластин приваривается с 2 сторон стальная рубашка с патрубком вышеописанной конструкции.

Чертеж:

Изготовление водяного теплообменника для печи

Обычная дровяная печь может не только отапливать помещение традиционным способом, но и использоваться для нагрева воды для отопления комнат, в которых данный обогревательный прибор не установлен.

Для изготовления такого устройства понадобятся следующие материалы и инструменты:

  • труба стальная диаметром 325 мм, длиной 1 метр;
  • труба стальная диаметром 57 мм, длиной 6 метров;
  • стальной лист толщиной 4 мм;
  • сварочный аппарат;
  • электроды;
  • газовый резак;
  • белый маркер;

Процесс изготовления:

  1. Цилиндр из трубы диаметром 325 мм устанавливается вертикально на стальной лист и обводится маркером или мелом.
  2. Обведённая окружность вырезается газовым резаком. Затем по получившемуся металлическому блину изготавливается ещё одна окружность такого же диаметра.
  3. В каждом из таких блинов вырезается 5 отверстий диаметром 57 мм. Такие отверстия должны быть равноудалены друг от друга, а также от середины блина и его края. Блины привариваются к цилиндру таким образом, чтобы их отверстия располагались напротив друг друга.
  4. Труба 57 мм нарезается болгаркой на отрезки длиной 101 см. Необходимо подготовить 5 таких отрезков.
  5. Каждый отрезок трубы устанавливается в отверстия таким образом, чтобы края этой трубы на 1 мм выходили из отверстий верхних и нижних “блинов”. Электросваркой отрезки труб свариваются. В результате, получается металлический цилиндр, внутри которого находятся трубы меньшего диаметра. По этим трубам будет проходить горячий воздух и  дымовые газы, в результате чего, труба будет нагреваться и через свои стенки передавать тепло жидкости, которая будет находиться внутри цилиндра.
  6. Для осуществления циркуляции жидкости внутри металлического цилиндра, в нижней и верхней его части привариваются патрубки. Снизу такой конструкции будет подаваться холодная вода, в верхней – осуществляться забор нагретой таким образом жидкости.

Воздушный теплообменник

Воздушный теплообменник – это пластинчатый прибор, который изготавливается по тому же принципу, как и вышеописанный в данной статье пластинчатый теплообменник, только с той лишь разницей, что коллектор на такое устройство не устанавливается.

Как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, через устройство в качестве теплоносителя используется газ. Только для нагрева используются горячие газы образованные в результате горения топлива, а в качестве нагреваемого газа выступает воздух, который для большей эффективности может подаваться через теплообменник принудительно с помощью вентилятора.

Труба в трубе

Теплообменники такой конструкции очень просты в изготовлении и в эксплуатации.

Для того, чтобы изготовить такой прибор самостоятельно, понадобятся следующие материалы и инструменты:

  • электросварка;
  • электроды;
  • болгарка;
  • труба диаметром 102 мм, длиной 2 метра;
  • труба диаметром 57 мм. длиной 2 метра;
  • стальной лист толщиной 4 мм;

Процесс изготовления:

  1. Из листовой стали вырезаются заглушки, в середине которых делаются отверстия диаметром 57 мм.
  2. Эти заглушки привариваются к трубе 102 мм, таким образом, чтобы отверстия заглушек оказались посередине диаметра трубы. В эти отверстия заводится труба 57 мм и качественно проваривается по окружности.
  3. В основной трубе 102 мм делается 2 отверстия для установки входящего и выходного патрубков. Эти отверстия должны располагаться как можно дальше друг от друга.

Принцип работы такого теплообменника очень прост: горячий теплоноситель, проходя по трубе меньшего диаметра, через металлические стенки трубы отдаёт тепло, жидкости, которая находится в полости трубы большего диаметра. Таким образом, происходит передача тепловой энергии, в то же время не происходит перемешивания жидкостей, которые могут быть не однородны, например вода и минеральное масло.

При подключении такой системы, как правило, теплообменник располагается в горизонтальной плоскости, а циркуляция жидкостей для повышения КПД осуществляется разнонаправлен

о.

Чертеж собранного водо-водяного теплообменника  труба в трубе:

Промывка теплообменника

Своевременная промывка и очистка таких устройств, позволяет служить таким приборам много лет безотказно. Особенно нуждаются в своевременной очистке теплообменники, которые в качестве теплоносителя используют разогретые газы от сжигания твёрдого топлива.

Как правило, в таких системах, пластинчатые каналы забиваются сажей, что резко снижает КПД такого устройства, а при чрезмерном забивании рабочих отверстий продуктами горения, устройство может полностью выйти из строя.

Для качественной очистки таких теплообменников, устройство полностью демонтируется и каналы, тщательно очищают от сажи с последующей промывкой пластин.

Контур, в котором циркулирует вода повышенной жёсткости, необходимо промыть специальным средством от накипи или раствором лимонной кислоты. При значительном слое известковых отложений, производят механическую очистку пластин. Для этой цели, коллектор срезается болгаркой по шву. Пластины очищаются от накипи, затем коллектор приваривается на прежнее место.

Подобным образом происходит очистка системы теплообмена “труба в трубе”. Если не удаётся химическим способом эффективно удалить накипь, труба разрезается, накипь удаляется механическим способом. Затем происходит сборка устройства.

Виды

Существует 2 типа теплообменников:

Поверхностный

Наиболее распространённый тип теплообменника, который получил распространение не только в системах отопления зданий, но и во многих производственных процессах. В качестве теплоносителя, который может быть использован для передачи тепла в таких устройствах, используется не только вода, но и водяной пар, различные  минеральные масла и химические вещества.

Поверхностные модели разделяются на рекуперативные и регенеративные:

  1. Рекуперативные – передают тепло через стенку теплоносителя.
  2. Регенеративные – такие теплообменники функционируют в периодическом режиме. Сначала горячий теплоноситель нагревает поверхность теплообменника, затем к стенкам, которые аккумулировали тепло, подводится холодный теплоноситель.

Смесительный

При использовании такого вида устройств, происходит проникновение горячего теплоносителя в холодный. В результате такого смешивания, происходит прямая передача тепла. В системе отопления такой вид теплопередачи используется редко.

Обычно, смесительный способ, применяется при солнечном нагреве воды, когда теплоноситель из теплогенератора поступает в накопительную ёмкость, в которой происходит смешивание, горячей и холодной жидкости.

Блиц-советы

  1. Чтобы избежать образования накипи в системе отопления, необходимо использовать только дистиллированную воду. Большое количество дистиллированной воды для этой цели можно изготовить в домашних условиях пропуская через теплообменник “труба в трубе” водяной пар.
  2. Используя самодельное устройство для теплообмена между газами, образованными в результате сгорания топлива и жидкостью, необходимо все монтажные работы производить с наивысшей тщательностью, чтобы в результате недостаточной герметизации дымохода не поступал угарный газ в помещение.
  3. При использовании котлов или печек, в которых используется естественная тяга воздуха в дымоходе, площадь сечения дымохода внутри теплообменника не должна быть меньше площади патрубка котла или печки.

Теплообменник для палатки своими руками (18 фото + описание)

Самодельный теплообменник для зимней палатки сделанный своими руками, подробное описание изготовления самоделки с фото.

Привет любителям зимней рыбалки! В общем то ездил я на рыбалку с плиткой, удобная маленькая под цанговый баллон. Палатка у меня большая, и вдвоем там раздолье, а вот когда один, просто холодно.

И вот ездил на рыбалку и попал в мороз, нет плитка безусловно помогает, но хотелось бы больше тепла и не задыхаться чтоб, ну и решил сделать самодельный теплообменник для палатки.

Результат превзошел все мои ожидания если честно, в палатке ЖАРА реальная, теперь буду полы делать в палатку.

Итак, на фото показан процесс изготовления теплообменника для палатки. Из материалов понадобится листовой металл, у меня нержавейка 0,8, также понадобится герметик автомобильный высокотемпературный.

Корпус теплообменника сделан без сварки, только клепки.

Радиатор печки от Жигулей (20-ти трубочный) режем вдоль.

В корпус теплообменника поставил вентилятор от компьютера.

 

Выход трубы под дымоход.

Вот такой теплообменник, весит 1,7 кг. Ставится на плитку маленькую китайскую, труба выхлопа от сантехники 50 мм. Угара нет, тепло есть. Баллона газа хватает на более долгое время, так как не жаришь на всю, также чай вскипятить можно прям на ней в кружке.

Если кто повторять будет — не забудьте обжечь сначала, а то воняет при первой топке.

Фото использования теплообменника в палатке нет, поэтому взяты вот эти из интернета, принцип один и тот же.

Снизу тепло идет от газовой плитки, нагревает трубки. Вентилятор от аккумулятора, прогоняет тепло через трубки. Угарный газ вылетает в трубу.

Важно!!! В палатке должно быть открыто вентиляционное отверстие! Не оставляйте включённую плитку когда ложитесь спать, всегда есть риск отравиться угарным газом!!!

Автор самоделки: Кирилл.

как сделать самому своими руками для палатки, стоит ли брать Суховей, Десну БМ, а также как организовать отопление на льду

Даже с наступлением холодов многие рыболовы не готовы отказываться от любимого хобби – ловли рыбы.

Если в летнее время года достаточно установить палатку, в которой комфортно будет проводить время в ожидании улова, то в зимний период года нужно еще и побеспокоиться об обогреве внутреннего помещения палатки. Для обогрева предпочтительнее использовать теплообменник для зимней рыбалки.

Назначение теплообменника

Для обогрева пространства внутри палатки можно использовать специальные газовые печки, однако, подобные устройства обладают одним существенным недостатком – они не удаляют продукты горения наружу, в итоге значительно возрастает вероятность отравления угарным газом (вплоть до летального исхода). В процессе горения газовых печек в воздух также выделяется влажное тепло, оно не считается комфортным для человека и может стать причиной развития многочисленных проблем со здоровьем.

Теплообменник позволит обеспечить максимально безопасную и комфортную эксплуатацию газовой горелки внутри помещения.

Принцип работы

Подобные устройства работают по следующему принципу:

  • под теплообменником располагается газовая горелка либо любой другой источник тепла;
  • специальные трубки вытягивают нагретый воздух и распределяют его по всему пространству палатки;
  • все образованные в процессе работы устройства продукты горения выводятся на улицу с помощью специального дымохода.

В некоторых моделях теплообменников предусмотрен вентилятор, работающий от встроенного аккумулятора. Вентилятор позволяет улучшить циркуляцию горячего воздуха внутри палатки, в итоге создаются максимально комфортные условия для проживания.

Параметры

Сейчас приобрести теплообменник можно в магазине либо собрать его в домашних условиях при помощи подручных материалов. При выборе прибора стоит отталкиваться на следующие параметры:

  1. Мощность. Напрямую зависит, сколько тепла сможет выделять устройство за определенный временной промежуток. Чем выше параметр, тем производительнее модель, при этом, если планируется отапливать компактную палатку для одного человека, приобретать мощный теплообменник просто нет смысла (чем мощнее модель, тем дороже она будет стоить в магазине).
  2. Вес. Индивидуальный параметр, выбор зависит от способа рыбалки, которого вы стараетесь придерживаться. Если рыбалка проходит на одном месте, и непосредственно к месту ловли вы подъезжаете на личном автомобиле, то вес особой роли не играет, если необходимо к месту ловли идти довольно долго пешком – лучше отдавать предпочтение облегченным моделям без дополнительных наворотов.
  3. Габаритные размеры. Параметр напрямую зависит от размеров палатки, в которой будет установлен теплообменник. Габаритное устройство займет много свободного места, к тому же, его не совсем удобно носить с собой.
  4. Наличие/отсутствие вентилятора. Вентилятор позволяет повысить скорость обогрева помещения за счет улучшенной циркуляции воздушных масс. При этом модели с вентилятором имеют большой вес и габаритные размеры, так как для питания вентилятора требуется дополнительный аккумулятор в конструкции.

Правила выбора в магазине

При покупке теплообменника в магазине руководствуйтесь следующими правилами от специалистов:

  • у теплообменника должны присутствовать все защитные элементы, которые не дадут выйти открытому пламени наружу, а также не позволят рыбаку отравиться продуктами горения;
  • важно, чтобы прибор смог проработать продолжительное время без дозаправки топлива;
  • от параметров КПД напрямую зависит, как быстро устройство будет обогревать внутреннее пространство в палатке того или иного размера;
  • не выбирайте слишком габаритные и тяжелые модели, носить с собой на рыбалку их будет просто некомфортно;
  • большим плюсом будет наличие в комплекте с теплообменником специального кейса для переноски.

Обзор моделей

ГЕК

Теплообменник для производителя оснащен специальной защитой, которая обеспечивает оперативный отвод из палатки всех продуктов горения, которые могут оказать негативное влияние на состояние здоровья рыбака. Печка подойдет для эксплуатации не только внутри рыбацких, но и туристических палаток, совместима для эксплуатации с большинством моделей туристических газовых плиток.

Преимущества устройства:

  • продолжительный срок эксплуатации при соблюдении всех правил установки и использования;
  • комплектная труба для отвода продуктов горения;
  • основной материал – оцинкованная сталь, защищенная от коррозии даже в условиях повышенной влажности.

Недостаток у изделия один – алюминиевая гофра и вентилятор могут деформироваться при чрезмерных механических нагрузках.

Омский

Омский теплообменник от компании Сибтермо подойдет для обогрева внутреннего пространства внутри рыболовной палатки либо любого другого небольшого помещения. Изделие изготовлено из алюминия, имеет небольшой вес, хорошо отдает тепло в окружающее пространство. Все продукты горения легко удаляются из жилого помещения за счет специальной герметичной трубы.

В конструкции предусмотрен вентилятор, работающий от аккумулятора, который позволяет улучшить тепловой воздушный обмен внутри помещения.

Теплообменник должен эксплуатироваться только под постоянным присмотром со стороны рыбака, вблизи устройства должны отсутствовать любые горючие жидкости и легко воспламеняемые материалы.

Можно использовать совместно с инфракрасными горелками, а также с большинством туристических горелок бытового назначения.

Суховей

Прибор изготовлен из нержавеющей стали, труба для отвода продуктов горения изготовлена из алюминия, за счет чего немного весит и легко транспортируется даже на значительные расстояния. Отличительная черта теплообменников данной марки – высокая производительность, а также возможность настроить работу на высоких или низких оборотах в зависимости от потребностей.

К преимуществам устройства можно отнести:

  • практически бесшумный аккумулятор;
  • высокий уровень КПД.

Устройство преимущественно совместимо с горелками от компании Гефест, недостаток – немного завышенная цена.

Десна БМ

Компактная модель теплообменника, идеально подойдет для установки в палатке небольшого размера, не займет много места. Может работать в обычном режиме, если необходимо ускорить обогрев палатки, можно активировать режим турбо, во время которого устройство будет работать на повышенных оборотах (повышенный расход топлива).

Преимущества:

  • облегченный корпус из нержавеющей стали;
  • совместимость практически с любыми горелками;
  • высокий КПД.

Урал

Теплообменники Урал позволяют рыболову почувствовать максимальный уровень комфорта во время зимней рыбалки на льду. Устройство равномерно распределяет теплый воздух по помещению, при этом все продукты горения отводятся наружу через специальную герметичную трубу.

Преимущества:

  • чистый уличный воздух без угарного газа;
  • равномерное распределение теплого воздуха по всему помещению палатки;
  • высокий КПД;
  • быстрый обогрев даже при условии экстремально низких температур на улице;
  • компактные габаритные размеры.

Рипус

Теплообменник от производителя изготовлен из стального сплава, устойчивого к коррозии, сверху покрыт слоем краски, устойчивой к повышенным температурам воздуха. Устройство имеет компактные габаритные размеры и небольшой вес.

Преимущества:

  • автоматический регулятор скорости вращения вентилятора;
  • малый расход топлива;
  • высокий КПД;
  • в комплекте идет кейс для переноски;
  • быстрый отвод продуктов горения из палатки.

Снегирь

Теплообменник производен из нержавеющей стали, толщина стенок – 1,5 мм, сверху для дополнительной защиты покрыв термостойкой краской. Допускается использование устройства при температурах ниже -20 по Цельсию.

В конструкции предусмотрены удобные складные ножки, в комплекте также поставляется удобный контейнер для транспортировки.

Мнение эксперта

Книпович Николай Михайлович

Зоолог, гидробиолог. Увлекаюсь рыбалкой на профессиональном уровне.

Интересно! Контейнер для транспортировки имеет такое строение, что в палатке его можно использовать вместо столика.

Все продукты горения оперативно отводятся из палатки через вытяжную трубу, теплый воздух распределяется по внутреннему пространству за счет системы горизонтальных трубок.

Топ-моделей

С вентилятором

  1. PoshehonStar. Теплообменник имеет мощность 2 кВт, подойдет для обогрева небольшой палатки (на одно или два места). За счет компактных габаритных размеров имеет небольшой вес, в комплекте поставляется с удобным чехлом для переноски. Сам теплообменник изготовлен из нержавеющей стали, устойчивой к коррозии.
  2. Кузьма. Основное преимущество теплообменника – все узлы собраны профессионалами, которые точно знают, что требуют от устройства рыболовы. Корпус изготовлен из алюминия, конструкция имеет небольшой вес, не подвергается коррозии в процессе использовании. Тепловая отдача выше, чем у моделей из стали. Еще одно достоинство – невысокая стоимость.
  3. SnegirFishing с вентилятором. Имеет невысокую стоимость, отлично обогревает палатку большого и среднего размера, не допускает скопления продуктов горения внутри помещения. Главное достоинство – можно использовать с газовыми горелками, инфракрасными горелками и бензиновыми примусами.

Без вентилятора

Лидерами среди теплообменников без вентилятора являются устройства от компании «Снегирь». Устройство изготовлено из тонкой нержавеющей стали, за счет чего обладает характеристиками высокой тепловой проводимости. В конструкции предусмотрена отдельная труба для отвода продуктов горения на улицу, а также система металлических трубок для более активного распределения теплого воздуха по помещению.

В конструкции предусмотрены специальные ножки, которые позволят зафиксировать теплообменник в наиболее удобном положении.

Пошаговая инструкция как сделать самостоятельно

Изготовить теплообменник можно самостоятельно своими руками, затраты на производство будут минимальными, при этом сам агрегат по своим эксплуатационным характеристикам ничем не будет уступать заводских аналогам.

Для сборки теплообменника понадобится:

  • алюминиевые и стальные трубки;
  • сварочный аппарат;
  • дрель по металлу.

На схеме вы можете посмотреть наиболее популярную конструкцию для теплообменника, которую легко изготовить дома.

Мнение эксперта

Книпович Николай Михайлович

Зоолог, гидробиолог. Увлекаюсь рыбалкой на профессиональном уровне.

Важно! Все указанные размеры носят рекомендованный характер, вы можете менять их в зависимости от ожидаемых характеристик устройства.

Процесс сборки по чертежу включает в себя следующие этапы:

  1. Монтаж теплообменных труб между двумя листами алюминия либо нержавеющей стали. Располагать трубки желательно в шахматном порядке, достаточно будет сделать пять трубок в верхнем и нижнем углу, а также 4 трубки в среднем ряду. Приварку проще всего осуществлять с помощью сварочного аппарата.
  2. Из четырех отрезов металла собирается корпус теплообменника. Учитывайте, что в верхней части должно иметься специальное отверстие для присоединения трубы для отвода продуктов горения, в нижней части корпуса привариваются ножки для устойчивости.
  3. Для лучшего обмена теплого воздуха внутри палатки желательно оборудовать теплообменник вентилятором. Использовать можно любой кулер от компьютера, обратите внимание на то, что для питания вентилятора нужно будет дополнительно приобрести аккумулятор подходящей емкости.
  4. Проверка работоспособности оборудования. Если при первом запуске чувствует неприятный металлический запах, не стоит паниковать металл должен прогореть. Через 2-3 запуска запах пропадет.

Самодельное устройство можно использовать с газовыми горелками либо оборудовать его по типу печи с дополнительной камерой для загрузки сухого топлива.

Альтернатива теплообменнику

В качестве альтернативы теплообменника для обогрева палатки можно использовать:

  • обычные свечи;
  • бензиновые примусы;
  • сухое топливо;
  • газовые горелки;
  • обогреватели, работающие от прикуривателя (если возле палатки есть автомобиль).

Используя теплообменник в помещении, стоит помнить о правильной вентиляции пространства. Если вентилирование будет организовано неправильно, количество кислорода резко уменьшится, в результате чего будет чувствовать недомогание.

Полезное видео

Далее посмотрим пример изготовления теплообменника своими руками и его тест по отоплению палатки на рыбалке:

Правильно подобранный теплообменник позволит создать максимально комфортные условия внутри палатки во время зимней рыбалки.

Рейтинг автора

Автор статьи

Зоолог, гидробиолог. Закончил ЛГУ им.Жданова, биолого-почвенный факультет.
Увлекаюсь рыбалкой на профессиональном уровне.

Написано статей

Как построить – Теплообменник перекрестного потока воздух-воздух своими руками HRV

Сообщение блогера LouDawson.com Лу Доусона | 12 февраля 2016 г.

Готовый теплообменник, расположенный под потолком в офисной мастерской. Фактический теплообменник покрыт блестящей пузырчатой ​​изоляцией, выступающий влево белый стержень трубы является забором воздуха в помещении, он удлинен для предотвращения короткого замыкания входных / выходных отверстий. Два вентилятора с регулируемой скоростью – это черные объекты, расположенные на концах. Щелкните все изображения для увеличения.

Моя студия-офис-мастерская, где мы занимаемся лыжным снаряжением и многим другим, переделана, чтобы сделать ее более герметичной. Нужна вентиляция. Летом здесь, в нашем умеренном климате, я могу просто открыть окно и подставить вентилятор, если мне нужно больше, чем нормальный приток воздуха. Но платить за обогрев атмосферы планеты во время горных зим не входит в наш бизнес-план. Решение : теплообменник приточного воздуха воздух-воздух, также известный как вентилятор с рекуперацией тепла или HRV. Но хочу ли я продать свою душу за дорогое коммерческое предприятие, которое, как я слышал, имеет тенденцию бросать работу всего через несколько лет? Забудь это.Сделай сам на помощь.

Я придумал эту самодельную конструкцию, основанную на многолетнем опыте работы с деталями сантехники и вентиляции, а также на знании основ теплообмена воздух-воздух. Это просто. Легко переосмыслить. Моя конструкция предназначена для работы и прослужит долгие годы, это не временный научный эксперимент.

Суть : Установите что-нибудь, что направляет поток воздуха снаружи рядом с выдувом воздуха из помещения – вы меняете два потока – и позволяете одному потоку воздуха нагреть / охладить другой, чтобы вы «восстановили» энергию.Для этого вам понадобится «элемент» или «сердечник», который хорошо проводит тепло, способ пропускания воздуха рядом с сердечником и оболочка, вмещающая все это. Вентиляторы с регулируемой скоростью, изоляция и беспроводные термометры завершают конструкцию этого HRV.

Моя конструкция делает все это довольно просто. Сердцевиной этого теплообменника является 3-дюймовый алюминиевый ребристый расширяемый канал «осушителя». Алюминий обладает высокой теплопроводностью, поэтому является хорошим материалом для сердечника теплообменника. Кожух – это 4-дюймовая тонкостенная водопроводная труба из белого ПВХ класса 200.(Обратите внимание, комментаторы предполагают, что жесткая алюминиевая труба воздуховода будет работать так же хорошо, как расширяемый воздуховод осушителя, и с ней будет легче работать. Я согласен. Если вы строите, используйте жесткий воздуховод, возможно, с наклеиваемыми точками из пеноматериала для распорок.

При тестировании временного натяжения буровой установки, проходящей через окно в холодный внешний воздух здесь, в Колорадо, моя конструкция с самого начала работала достаточно хорошо. Возможно, это могло быть короче. Слишком большая площадь поверхности ядра на самом деле ничему не повредит, это просто отбрасывает ваши наблюдения за эффективностью, потому что входящий воздух продолжает «закаляться» за пределами равномерного обмена энергией.Всем этим можно управлять с помощью скорости воздуха, а также размера, поэтому не зацикливайтесь на размере. Обменник легко укорачивать, а удлинять труднее.

Спецификация трубы важна. Обычный ПВХ сортамента 40 имеет слишком толстые стенки, чтобы обеспечить достаточное пространство для воздуха вокруг алюминиевого сердечника воздуховода. «Дренажная» или «канализационная» труба ПВХ имеет достаточно тонкие стенки, чтобы создать воздушное пространство, но не имеет наружного диаметра, как у обычной трубы сортамента 40, что ограничивает ваши возможности для фитингов. ПВХ-труба CL200 имеет такой же внешний диаметр, как и у сортамента 40, но имеет более тонкую стенку, поэтому вокруг сердечника достаточно места для потока воздуха.Отлично. (Другие типы трубок могли быть лучше, но их добыча в нашей горной долине занимала много времени, см. Примечания ниже).

Сборка

Я выбрал произвольную длину (8 футов). Тестирование показывает, что этот размер полностью соответствует моему выбору вентиляторов (см. Список деталей ниже) и, возможно, может работать с более высокими объемами воздуха. Вам понадобится место, где можно установить что-нибудь такой длины, не испортив интерьер; место с температурой окружающей среды, близкой к вашей жилой площади.В доме подойдет и подвал. Летом на чердаке будет слишком жарко, а зимой – слишком холодно. Для жилых помещений творческий подход к местоположению может быть так же важен, как и сама инженерия, поскольку вам необходимо учитывать такие вещи, как распределение приятного свежего воздуха. Более того, расположение вентиляционного отверстия, которое втягивает воздух в помещении, около потолка, использует более теплый многослойный воздух, который в противном случае просто сохраняет неиспользованную энергию. Здесь, в моем магазине с одной комнатой размером 25 x 20 футов, я просто установил его у потолка на стороне деревянной балки, идущей по центру комнаты.Это работает, так что выглядит красиво. Если бы это не сработало, я бы оставил это там, чтобы смирить себя.

Имейте в виду, что вам нужно сделать примерно 5-дюймовый круглый проход во внешней стене, убедитесь, что требуемое отверстие не прорезает непосредственно элемент каркаса стены, и, конечно, подумайте о косметике и солнечном нагреве вашей вентиляции. (подробнее об этом ниже.) Вход и выход изнутри разделены достаточно далеко, чтобы избежать короткого замыкания вентиляционного отверстия. Внешние вентиляционные отверстия также должны быть разделены, это не так важно, как в помещении, так как на открытом воздухе воздух обычно немного пронизан.

Начните с 8-футового куска 4-дюймовой ПВХ-трубы, надеюсь, на верстаке, а не на коленях.

1. Возьмите 4-дюймовые тройники из ПВХ. Сделайте заглушки, вставив 5-дюймовый кусок 4-дюймового ПВХ в одну сторону 4-дюймовых Т-образных фитингов. Забейте трубу из ПВХ пластиковым или резиновым молотком до тех пор, пока соединение не станет плотным. Не переусердствуйте (возможно, позже вам придется все изменить) и ничего не склеивайте. Более того, будьте осторожны, чтобы ничего не испортить или иным образом не повредить, поэтому вы можете вернуть большинство деталей в свой магазин с большими коробками, если вам не понравятся результаты.Ваши резиновые муфты 3 × 4 будут устанавливаться на 5-дюймовые части 4-дюймового ПВХ, но пока не устанавливайте муфты 3×4.

Ваши “заглушки” в конечном итоге будут выглядеть так. Резиновая гибкая муфта 3 × 4 центрирует сердцевину 3-дюймовой трубы внутри 4-дюймовой оболочки, поэтому воздух может обтекать сердцевину.

2. Вытяните алюминиевый воздуховод примерно на 7 футов. Прикрепите 3-футовый кусок 3-дюймового ПВХ к одному концу алюминиевого сплава (это ваша внутренняя сторона) и 18-дюймовый 3-дюймовый кусок 3-дюймового к другому концу алюминиевого сплава.Я сделал несколько соединительных муфт из алюминиевых соединителей воздуховодов сушилки и заклеил стыки изолентой. Вы не сможете получить доступ к этим соединениям для обслуживания, и если они выйдут из строя, система не будет работать, поэтому подумайте о том, чтобы натянуть проволочные стяжки поверх изоленты или иным образом добавить страховку.

Вытяжка вентиляционного канала сушилки, используемого в качестве сердечника. Будьте осторожны, не сжимайте и не сжимайте, держите его красивым и круглым.

3. Вставьте полученный сердечник в 4-дюймовую оболочку из ПВХ.

4.Наденьте заглушки (из шага 1) на концы сердечника и запрессуйте 4-дюймовые Т-образные фитинги на концы 4-дюймовой оболочки.

5. Распылите немного воды на выступающую 3-дюймовую трубу и сдвиньте резиновые муфты 3 × 4 до точки, в которой они сопрягаются между 3-дюймовым ПВХ и 4-дюймовым.

Стыки сердечника выполнены из алюминиевого листа и ленты Gorilla Tape. Добавьте много ленты для хорошего уплотнения. Я не использовал силикон, так как хотел, чтобы все было обратимо, если я разбираю, чтобы проверить наличие плесени и уплотнений.

6. Критический шаг: вам нужно что-то, чтобы держать воздушное пространство открытым между ядром и оболочкой. В некоторых билдах, которые я видел на Youtube и в других местах, используются куски липкой пены и тому подобное, чтобы отделить одну поверхность от другой. Мне нужно было что-то более стабильное и механическое, поэтому я установил несколько десятков крепежных винтов в оболочку трубы из ПВХ на тщательно рассчитанной глубине, чтобы они действовали как прокладка для основного компонента. На каждом конце оболочки убедитесь, что три из этих винтов поддерживают 3-дюймовую трубу из ПВХ. Таким образом, после затяжки фитинга 3 × 4 3-дюймовый ПВХ становится устойчивым и устойчивым.См. Список деталей для размеров крепежных винтов, которые я использовал, но из-за точного выбора материалов обязательно оцените свою собственную установку и выберите винты правильного размера. Я поместил шайбы под головки винтов, чтобы настроить точную глубину проникновения.

Обратите внимание, что вы используете «крепежные винты», потому что у них плоский конец, который не проткнет алюминиевый сердечник, если вы будете осторожны с глубиной и поверните корпус так, что вы вставляете винты сверху, позволяя сердечнику чтобы он не отходил от винта при установке.Я разобрал свой прототип и осмотрел, винты не причинили никаких повреждений, но я был очень осторожен при установке.

Чтобы установить крепежные винты для центрирования сердечника, нарисуйте тройку прямых линий на оболочке, используя верстак в качестве направляющей, просто проведите маркером по прокладке, в данном случае я установил маркер на рулон ленты.

Измерение расстояния между тремя рядами винтов, равными длине, так что внутреннее ядро ​​удерживается аккуратно и равномерно от корпуса, создавая воздушное пространство для потока.

Крепежный винт с шайбами ​​для точного установочного расстояния.Важно, чтобы эти винты не проделывали отверстия в сердечнике.

Вставляя винты в направляющие отверстия, они легко ввинчиваются в пластик.

7. Теперь у вас должен получиться длинный кусок 4-дюймовой трубы с 3-дюймовыми заглушками, выступающими с обоих концов. Более длинный огрызок проходит внутрь вашего жилого помещения, короче – до дневного света.

8. Установите теплообменник так, чтобы наружный конец (с более короткой 3-дюймовой трубкой) выходил на дневной свет. В моем случае я вырезал довольно аккуратное отверстие в наружной обшивке здания, снял Т-образный фитинг с наружной стороны теплообменника, продвинул 4-дюймовый ПВХ через отверстие, а затем заменил Т-образный фитинг снаружи, чтобы он выступал в качестве воротника, плотно прилегающего к сайдингу здания, чтобы помочь сделать внешний вид более аккуратным.Наклоните весь теплообменник как минимум на 1/4 дюйма на улицу, чтобы конденсат быстро стекал наружу. Вам понадобится какая-то система поддержки в помещении. Я установил сбоку на потолочную балку, для чего потребовалось просто использовать кронштейны для одной трубы и винты. Вы можете повесить на балку пола в подвесном пространстве с помощью сантехнических лент. Все, что работает, просто помните, что все это должно быть разбито, и вам нужно подумать о том, как вы получите как вход, так и выход в ваше жилое пространство с минимальными изгибами труб.

Это хорошее место для упоминания «короткого замыкания», означающего ситуацию, когда ваш входящий вентиляционный воздух оказывается захваченным выходящим потоком, не попадая в объем воздуха в жилом помещении. В помещении для предотвращения этого следует подумать о том, чтобы расположить вентиляционные отверстия на расстоянии не менее 3 футов друг от друга. В моем случае я хотел использовать более теплый стратифицированный воздух у потолка, поэтому я поставил выходное отверстие высоко, а входной – ниже.

9. Наружная отделка проста.

A) Уплотните трубу в том месте, где она проходит через стену, используя что-нибудь реверсивное на случай, если вам придется снять установку для обслуживания.Если вы ожидаете много влаги, возможно, добавьте кусок листового металла, который будет действовать как защита от дождя над проемом в стене.

B) Если вы еще этого не сделали, обрежьте конец 3-дюймовой трубы так, чтобы получилось наклонное отверстие, обращенное вниз. C) Закройте 3-дюймовое отверстие сеткой от насекомых. D) Поместите примерно 24-дюймовый отрезок 4-дюймового ПВХ во внешний Т-образный фитинг.

C) Добавьте что-то вроде «звонка» к наружному вентиляционному отверстию. Я использовал дорогую муфту увеличенного размера из ПВХ 4 × 6, что-то из мира вентиляции листового металла было бы намного дешевле и, вероятно, подойдет.Идея здесь – создать держатель пылевого фильтра с большой площадью поверхности. Вырежьте круглый кусок дешевого печного фильтра и запрессуйте его в 6-дюймовую сторону вашего «колокола».

D) Заверните несколько шурупов для листового металла в запрессованные соединения внешних труб, чтобы они не разъединились во время расширения и сжатия. Опять же, не используйте клей, держите все двусторонним и дружественным к вашей системе подачи воздуха.

10. Установите вентиляторы в помещении. Установите небольшой отрезок 4 дюйма на открытую 4-дюймовую сторону внутреннего Т-образного фитинга, обрежьте 4-дюймовый фланец, чтобы он соответствовал вентилятору, и установите вентилятор так, чтобы он втягивал воздух в жилое пространство.Таким же образом установите 3-дюймовый фланец на 3-дюймовую трубу, выступающую из конца сборки. Этот вентилятор забирает воздух из помещения и выдувает его наружу через теплообменник. Используйте крепежные винты довольно небольшого диаметра, чтобы прикрепить 120-миллиметровые вентиляторы, и вы можете сделать диагональные отверстия во фланцах ПВХ, чтобы они совпадали с отверстиями в вентиляторах. Я использовал маленькие гайки с накаткой, чтобы можно было снимать и заменять вентиляторы без инструментов.

Фланец «под шкаф» из ПВХ

идеально подходит для крепления 4-дюймового вентилятора. При поиске убедитесь, что фланец крепится к трубе таким образом, чтобы ограничивать поток воздуха как можно меньше.См. Список деталей для предложений.

11. Установите два датчика термометра в небольшие отверстия, которые вы просверливаете в трубе из ПВХ. Один датчик снаружи в конце вентиляционного отверстия, которое обеспечивает воздух в помещении (датчик с пылевым фильтром). Это будет ваша температура наружного воздуха – обычно такая же, как и ваша температура наружного воздуха, хотя расположение компонентов теплообменника на открытом воздухе в солнечном месте может вызвать колебания температуры. Установите датчик номер два сразу за вентилятором приточного воздуха.

Говоря о расположении наружных вентиляционных отверстий, в моем случае я использую этот теплообменник только тогда, когда на улице холодно, поэтому я подумал, почему бы не установить там, где наружное вентиляционное отверстие нагревается солнцем, для небольшого дополнительного солнечного нагрева моего входа воздуха? Точно так же, если вас беспокоит, что солнце влияет на работу вашего теплообменника, расположите вентиляционные отверстия снаружи в тени.

12. Важно изолировать самодельный кожух теплообменника, чтобы избежать ложного обмена, когда поступающий воздух забирает тепло из окружающей среды через внешнюю стенку трубы теплообменника.На мой взгляд, достаточно тонкого слоя утеплителя. Я сделал куртку из этой пузырчатой ​​пленки с фольгой от Lowe’s, зашитой изолентой. Мне нравится этот материал, потому что он огнестойкий (я думаю о пожарной безопасности со всеми своими проектами, сделанными своими руками, поскольку они, как правило, выходят далеко за рамки любых стандартов строительных норм). Для бюджетной изоляции просто оберните пузырчатой ​​пленкой. Обратите внимание, что мы используем нашу обычную пластиковую трубу для внешней оболочки, которая замедляет паразитную теплопередачу. Но вам нужен слой изоляции, особенно при очень высоких или низких температурах наружного воздуха.Поскольку наш теплообменник в основном используется в холодную погоду, я установил его на высоте потолка, чтобы паразитная теплопередача происходила из более теплого стратифицированного воздуха в помещении, вероятно, с почти нулевой чистой денежной потерей в счетах за отопление. Если сомневаетесь, просто добавьте еще один слой изоляционной пленки.

Окончательная установка перед обертыванием оболочки двумя слоями изоляции «пузырчатая фольга».

13. Тест. Включите вентиляторы, когда температура в помещении и на улице значительно различается. Следите за своими показаниями на термометрах.Надеюсь, вы удивитесь, насколько хорошо это работает. Я был.

Наружная вентиляция, на солнечной стороне моей студии-магазина-офиса. Солнечное тепло зимой повышает эффективность и предотвращает появление плесени. Вентиляционное отверстие из помещения в улицу закрыто (вверху), чтобы не допустить насекомых или мелких людей, вход в помещение фильтруется с помощью печного фильтра в «колоколе», сделанном из водопроводной арматуры. Эта странно выглядящая конфигурация связана с тем, что входное и выходное отверстия должны быть разделены, чтобы предотвратить короткое замыкание и смешивание входящего и выходящего воздуха.К сожалению, эта конфигурация находится на стороне моего магазина, выходящей на улицу, но должна быть на солнечной стороне для повышения эффективности и уменьшения любых проблем с конденсацией. Чтобы сделать его красивым, я, вероятно, построю деревянный балдахин поверх всего этого, чтобы это не выглядело так, будто я занимаюсь тем, что мы вежливо называем «домашним садом в Колорадо».

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ

Термометр, несколько датчиков от Amazon, один. $ 56,00

Полужесткий гибкий алюминиевый воздуховод 3 ″ x 8-0, продукт № L301 от Lowe’s (используется для сердечника, который является ключом к реализации этого проекта), 10 долларов США, один.

4 ″ A-2000 PVC (более тонкая стена, чем у спецификации 40), 12 футов, 22 доллара США (от поставщика сантехники).

3 ″ A-2000 PVC (более тонкая стена, чем у спецификации 40), 6 футов, 10,00 долларов США (от поставщика сантехники).

4 дюйма, тип 40, Т-образные фитинги из ПВХ, 2, не удалось найти в Lowe’s, по 11 долларов за штуку в магазине сантехники.

6 ″ x 4 ″ Переходная муфта Sch 40 (используется для фильтра на входе снаружи блока) $ 11,00

(Важно, чтобы два нижних фланца, используемые для крепления вентиляторов, подходили НАД вашей трубой, чтобы не создавать препятствий потоку воздуха из-за толщины внутренней муфты.Все фитинги в этом проекте имеют фрикционную посадку, клей не используется, поэтому, если фитинг необходимо стабилизировать, вставьте винт для листового металла через пилотное отверстие. Оставьте большую часть фитингов без фрикционной посадки, чтобы можно было легко разобрать теплообменник для последующей очистки, обслуживания или модификации.)

Фланец из ПВХ (штуцер для унитаза, фланец для туалета) для монтажа НАД 3-дюймовой трубкой для крепления вентилятора на 3-дюймовом ПВХ, артикул 253221 Lowe’s, 4,00 доллара США, один

Фланец из ПВХ, как указано выше, для монтажа НАД 4-дюймовой трубой, деталь Lowe’s 253231, 5 долларов США.00, одна

(Эти резиновые соединители работают очень хорошо, но являются немного дорогими, но необходимы для упрощения сборки проекта.)
Резиновые «без ступицы» Гибкие соединительные фитинги из ПВХ диаметром 4 x 3 дюйма с зажимами для шлангов, деталь 23478 Lowe, По 9,30 долларов США, два

Небольшой кусок фильтрующего элемента печи, вырезанный круг для запрессовки в наружный конец блока.

Это модель вентилятора Cooltron, которую я в итоге использовал, заявленная мощность 56 куб. Футов в минуту при максимальной скорости.

А это регулятор скорости вентилятора.

Сверло для установки центрирующих винтов, 9/64 позволяет самонарезание крепежных винтов, используемых в качестве центрирующих опор для сердечника.Не используйте винты с острым концом, так как они могут проникнуть в сердечник.

3/4 дюйма 10/24 Крепежные винты с крестообразным шлицем 20 плоских шайб 3/16 дюйма, чтобы крепежные винты не заходили слишком далеко внутрь, используйте по две на каждый винт. 40

Предупреждение о плесени: Любой воздухо-воздушный теплообменник создает возможность роста плесени в ваших воздуховодах, независимо от того, какая часть производит конденсацию (в нашем случае воздуховод, перемещающий воздух из помещения на улицу, является местом образования конденсата). не беспокойтесь об этом, так как воздух в выхлопном пространстве нашего теплообменника выдувается наружу, предотвращение образования плесени всегда является хорошей идеей.Тестирование покажет реальность этого, но, по крайней мере, мы думаем, что простое хранение аэрозольного баллончика увлажнителя для предотвращения образования плесени и время от времени разбрызгивание его на вентиляторы решит проблему, а также позволит солнцу запекаем нашу внешнюю вентиляцию. Говоря о загрязнении, не забудьте в конце концов установить фильтр тканевого типа на входе (в помещение) вашего вентиляционного отверстия, а также провести сетчатый провод над другим наружным вентиляционным отверстием (наружный воздух в помещение). К счастью, наш дизайн начинается с красивого 4-дюймового входа большего размера; Я увеличил это до фитинга диаметром 6 дюймов, который удерживает круглый кусок печного фильтра.

http://www.engineeringtoolbox.com/ventilation-heat-recovery-d_244.html

Комплект вентилятора AC Infinity AI-120SCX с регулировкой скорости для охлаждения шкафа, одинарный, 120 мм

ПРИМЕЧАНИЯ
Как я понимаю, эффективный теплообменник приведет к тому, что температура входящего воздуха будет близка к комнатной. По-видимому, это легко сделать с холодным наружным воздухом и теплым влажным воздухом в помещении, если вы достаточно замедлите движение воздуха, чтобы обеспечить неторопливый обмен тепловой энергией между двумя объемами воздуха.

В реальных условиях вы хотите, чтобы ваш теплообменник был достаточно эффективным, но тратить целое состояние и занимать место для чего-то сверхэффективного может оказаться непрактичным. Возможно, лучшее практическое правило – пока ваш воздух, поступающий с улицы, по температуре довольно близок к температуре окружающей среды в помещении, у вас все в порядке. Если разница становится слишком большой, либо разница температур снаружи и внутри очень велика, либо вам нужно замедлить работу вентиляторов, либо построить теплообменник с большей площадью поверхности ядра (или и то, и другое).Кроме того, по мере увеличения разницы между температурами на улице и в помещении ваша производительность может ухудшиться. Моя установка невероятно хорошо работает при перепадах температур около 30 градусов по Фаренгейту, но я уверен, что увижу снижение производительности, когда на улице 10 градусов, а в помещении – 68.

В случае этого проекта испытания показали поразительную эффективность: температура в помещении составляет около 67 градусов, а на открытом воздухе – около 38 градусов. Температура входящего воздуха составляла 66,4 градуса, корпус хорошо изолирован, чтобы предотвратить паразитный нагрев корпуса от окружающего воздуха в помещении.Оказалось, что мой первый выбор вентиляторов 45 куб. Фут / мин был временами слишком ограничен для вентиляции, в которой я нуждался, преодолевая сопротивление трения воздушного потока, поэтому в моей окончательной сборке используются вентиляторы с регулируемой скоростью с заявленной скоростью 56 куб. Я обычно не запускаю вентиляторы на максимальной скорости, и кажется, что они перемещают достаточно воздуха, так что, возможно, в конце концов я мог бы использовать вентиляторы 45 CFM. Как бы то ни было, экспериментировать с различными вентиляторами несложно (мои крепятся к устройству винтами с накатанной головкой, так что я могу поменять их за считанные минуты).

Я также обращал пристальное внимание на производительность холодным зимним утром в Колорадо, иногда около нуля по Фаренгейту. Производительность была в порядке.

ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Расположите элементы управления вентиляторами для облегчения доступа. Помните, что вы – мозг этой установки, а не микропроцессор, как у коммерческих теплообменников. Например, предположим, что у вас на всю ночь было отключено отопление, теперь в вашем жилом помещении прохладно, а на улице у входного вентиляционного отверстия стало теплее из-за солнечного утра? Просто выключите выходной вентилятор (тот, который выталкивает воздух из вашего жилого помещения) и включите входной вентилятор на полную мощность, чтобы всасывать это бесплатное отопление в помещении.Кроме того, вместо того, чтобы запускать эту штуку 24/7, подумайте о том, чтобы подключить своих поклонников к таймеру, который полностью отключает ваш обменник в самое холодное (или самое жаркое) время дня. Например, я настроил свой так, чтобы он отключался около 23:00 и просыпался утром за час или около того до того, как обычно сажусь за свой стол.

Кто-то может спросить: «Может ли инженер вычислить все эти вентиляторы с рекуперацией тепла с помощью математики, чтобы я знал, какой длины, каких вентиляторов CFM и всего такого?» Возможно, с помощью сложного компьютерного моделирования и полевых измерений это можно было бы сделать.Но в практическом смысле нет. Инженер должен знать точную CFM движения воздуха внутри каналов, а также точную площадь поверхности вашего сердечника. Даже в этом случае у них не было бы точного способа учесть турбулентность воздушного потока. Паразитное охлаждение или нагрев блока воздухом в помещении также будет трудно рассчитать. Вероятно, лучший способ усовершенствовать эти единицы – просто собрать эксперименты.

Одно из измерений, которое вы, вероятно, захотите, – это CFM, который вы получаете, когда все работает и ваши температуры выглядят хорошо.Приблизительно измерить CFM можно, поместив пластиковый мешок для мусора известного объема над входным отверстием в помещении, посчитав, сколько секунд потребуется для заполнения, а затем произведя вычисления.

Я мог бы представить, что человек, у которого есть достаточно времени, мог бы создать мой теплообменник свежего воздуха, используя весь «дренажный / канализационный» ПВХ, известный как тонкостенный DWV. Было бы отлично. Crux приобретает такие детали, как фланцы крепления вентилятора. В следующей сборке я попробую DWV – это, вероятно, сэкономит как минимум 50 долларов по сравнению со сборкой, которую я сделал с использованием местных безрецептурных материалов.См. Http://www.pvcfittingsonline.com/fittings/dwv.html

.

Регуляторы скорости вентилятора необходимы для настройки производительности и шума.

Таймер, на мой взгляд, тоже важен, нет причин перемещать слишком много воздуха.

Многосенсорный термометр для дома и улицы

также важен, иначе вы просто будете гадать о производительности.



Комментарии

Теплообменник, создающий свежий воздух

Идеально энергоэффективный дом должен быть плотно закрытым, чтобы летом в нем не было прохладного воздуха, а зимой – снаружи.Проблема в том, что нам нужно обеспечить циркуляцию свежего воздуха, чтобы удалить запахи, ввести кислород и снизить риск появления плесени и плесени.

Есть ли способ перемещать воздух внутрь и наружу, сводя к минимуму поступление тепла внутрь и наружу?

Это может сделать одно простое устройство: теплообменник, также известный как «вентилятор с рекуперацией тепла». Вместо того, чтобы позволить воздуху свободно входить и выходить, в теплообменнике используются два небольших вентилятора, которые втягивают входящий и выходящий воздух через параллельные чередующиеся каналы. Два потока не смешиваются, но тепло проходит между ними через тонкие металлические стенки каналов.

Зимой теплый воздух, выходящий через теплообменник, отдает тепло поступающему холодному воздуху, а летом прохладный воздух, выходящий через теплообменник, отбирает тепло у входящего горячего воздуха, так что к моменту поступающий воздух попадает в дом, уже не жарко.

Вентиляторы с рекуперацией тепла дешевы в эксплуатации, потому что они содержат всего пару вентиляторов. Но они могут быть дорогостоящими – от 450 долларов и выше.

Вот как вы можете построить свой собственный за значительно меньшие деньги, от 50 до 100 долларов, в зависимости от того, сколько материалов у вас уже есть.Это моя первая попытка дизайна, и она работает, но я не утверждаю, что оптимизировал ее. Не стесняйтесь делать это лучше.

Я очень благодарен СДЕЛАННОМ стажёру Эрику Чу за трудную работу по изготовлению и тестированию, используя планы, которые я нарисовал.

Дизайн

Это важнейшие конструктивные особенности, позволяющие максимально эффективно использовать теплообменник:

  • Внутренние панели должны иметь максимальную площадь поверхности относительно объема.
  • Панели должны изготавливаться из тонкого, теплопроводящего металла.
  • Входящий и выходящий воздух должны двигаться в противоположных направлениях.

Так как алюминий очень эффективно проводит тепло, я решил сделать панели из алюминиевой фольги, приклеенной к деревянным каркасам, с просверленными отверстиями по краям каркасов для прохождения воздуха. Недорогие компьютерные вентиляторы хороши, поскольку они тихие и не потребляют много энергии. Поскольку это устройство просто обеспечивает умеренную вентиляцию, а не обогревает или активно охлаждает помещение, заполненное воздухом, скорость потока может быть низкой.

Вы можете предположить, что более медленный воздушный поток дает больше возможностей для теплопередачи между выходящим и входящим воздухом. Теоретически это должно быть правдой, но на практике играют роль другие факторы, такие как проникновение тепла или утечка из коробки, в которой находится блок. . Когда мы тестировали наш теплообменник на холодном ночном воздухе, мы обнаружили, что более высокая скорость вентилятора на самом деле больше нагревает поступающий воздух. Возможно, это связано с тем, что более быстро движущийся воздух увеличивает температурный градиент на пути теплопередачи и предохраняет коробку с устройством от холода.

Где именно сладкое пятно? Я предлагаю вам собрать агрегат и экспериментально отрегулировать скорость вентилятора, чтобы выяснить это.

DIY Вентиляция с рекуперацией тепла. Теплообменник для нашей юрты. Как избавиться от сырости и плесени в юрте.

Дешевая, но эффективная самодельная система вентиляции с теплообменником.

КПД около 50%.

(Статья Википедии http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_recovery_ventilation)

Позже в этой статье я также коснусь некоторых других причин и способов устранения сырости в юрте.

В данном случае устройство рекуперирует тепло из теплого влажного воздуха, который выводится наружу в систему забора холодного свежего воздуха.

Вот готовый продукт:

Он тонкий и помещается за шкафом, вне поля зрения и из виду.

Он абсолютно бесшумный, работает с компьютерными вентиляторами малой мощности 12 В.

Это стоило мне меньше 15 фунтов.

Принцип прост. Большая площадь поверхности обмена между выхлопным и всасывающим трактами.

Матрица попеременно направленных путей означает, что в небольшом пространстве создается огромная площадь поверхности.

Эти изображения ясно показывают концепцию;

Идеальным материалом для матрицы был бы хороший проводник. Тонкие алюминиевые листы чаще всего используются в коммерческих помещениях, они не подвержены коррозии из-за влаги и конденсата и очень хорошо проводят тепло.

Я использовал клетчатый «гофрированный» пластик. Пластик – это изолятор, а не проводник, поэтому он далек от идеала, но результаты все равно впечатляют.Это материал, который у меня валялся повсюду, он умолял о переделке. Его обычно используют в рекламных щитах и ​​вывесках «продается». Выглядит это так:

Я разрезал листы на квадраты и поочередно складывал их стопкой:

Плотно упакованная стопка была помещена внутрь корпуса из МДФ, сделанного из обрезков от предыдущего проекта. Матрица заклеена по углам силиконом:

Компьютерные вентиляторы 12v питают устройство.Их вытащили из списанных БП. Они бесшумны в работе и обеспечивают идеальный мягкий поток, чтобы дать достаточно времени для теплообмена через матрицу. Думаю, если они будут дуть слишком сильно, это снизит эффективность. Я подключил их последовательно, чтобы они работали очень медленно. Они питаются от старого трансформатора на 12 В.

Влажный воздух, соприкасающийся с холодной поверхностью, скорее всего, вызовет конденсацию. По этой причине вся установка должна иметь возможность правильно отводить воду.Вот почему матрица находится вверху своим концом, так что все ячейки в материале спускаются вниз. Как видите, я просто создал эффект «ведра с подкладкой» в нижней части устройства с помощью сложенной ПВХ пленки. Я подключил герметичный соединитель шланга сбоку к красному шлангу справа. Это позволит всей собранной воде стекать наружу.

Я закрыл блок, заполнил зазоры, отшлифовал углы и края и покрасил его в черный цвет оставшейся краской. Здесь он проходит испытания на стенде.

Я подключил его к таймеру, чтобы он работал 19 часов в сутки. Он не работает в самое холодное и влажное время ночи перед восходом солнца. В противном случае он работает каждый день и обеспечивает постоянный приток свежего воздуха. Я провел различные тесты и определил, что КПД блока составляет около 50%.

То есть, если в юрте двадцать градусов тепла, а снаружи ноль, то поступающий свежий воздух – десять градусов. Неплохо для проекта, который стоил мне меньше пятнадцати фунтов.

Мои мысли по поводу апгрейда…

Может, лучше не выпускать теплый воздух, а просто пропустить его через матрицу, а затем обратно в комнату?

Это будет означать, что 50% тепла, оставшегося в воздухе, не будет потрачено зря. Тогда в юрте будет существенно повышено давление, чтобы внутрь не проникали другие сквозняки. Вместо этого будет вытесняться воздух. Есть комментарии по этому поводу?

Еще мысли о сырости и плесени в юртах:

Для многих это проклятие юрточной жизни, сырость и плесень.

Это большая тема, и я могу говорить на нее часами.

Мы прошли пятилетний путь эволюции в этом вопросе, и теперь у нас нет никаких проблем.

По сути, вы хотите взяться за это с обоих концов.

В первую очередь и самое главное минимизировать влажность воздуха, приготовление пищи – большая проблема. Сушить одежду возле горелки – тоже не лучшая идея. Поэтому у нас есть отдельная кухонная кабина.

Наш образ жизни легко увеличивает количество литров в воздух каждый день, вы удивитесь.Затем он конденсируется на холодных поверхностях или при понижении температуры воздуха.

Комнатные растения тоже не помогают: каждый литр воды, которую вы наливаете в горшок, оказывается в воздухе. (Помимо дыхания это наша самая большая проблема, у нас много растений.)

Другой конец подхода – удаление неизбежной влажности в воздухе.

Вентиляция самая простая. Теплообменник выше – это революция в этом отношении.

У нас также есть постоянное грибовидное отверстие на крыше в куполе короны, которое я сделал из стеклянной чаши дверцы стиральной машины.

Это позволяет теплому воздуху, собранному наверху, пассивно выходить. У него также есть компьютерный вентилятор с низким энергопотреблением на 12 В, который мы включаем летом, чтобы сохранять прохладу, а иногда и зимой в нечетный хороший день. Двери открываются и вентилируются на несколько часов каждую неделю

минимум.

Утепление юрты – еще один важный фактор: чем теплее стен внутри, тем меньше конденсата будет на полотне.

Осушитель воздуха также является отличным инструментом и почти необходимостью для жизни в британской юрте.У нас есть маломощная тихая «эко» модель. В нем есть гигростат, поэтому он включается только тогда, когда юрта достаточно влажная, он также работает по таймеру, поэтому он не работает ночью, когда становится тише, а легкий гул мешает нашему сну. Он стекает наружу и практически не требует обслуживания. Важно приобрести адсорбционный осушитель в отличие от более традиционных конденсационных осушителей , потому что последние требуют комнатной температуры не менее 18+ градусов, а адсорбционные машины работают до нескольких градусов.

Единственная проблема с осушителем воздуха заключается в том, что он будет использовать минимум мощностью несколько сотен ватт, что действительно облагает налогом фотоэлектрическую энергию вне сети зимой. Вам понадобится целый массив, легко киловатт или больше, я бы подумал, и это будет для очень легкого использования осушителя.

Дровяная печь – это не только недостаток, но и плюс.

Плесень размножается в теплых влажных помещениях и на натуральных материалах… Звучит как юрта?

Тепло от печи полезно только в том случае, если влажность испаряется в воздух, который затем осушается или удаляется, если юрта запечатана и не вентилируется, тогда тепло ухудшит плесень.

Я надеюсь, что обмен нашим опытом поможет.

Спасибо за чтение.

Как инженер проектирует вентилятор с рекуперацией энергии своими руками

Мы понятия не имеем, является [Ник Гуди] квалифицированным инженером или нет. Но, учитывая детальный дизайн этого самодельного вентилятора с рекуперацией энергии для его домашней системы отопления, вентиляции и кондиционирования, мы собираемся рискнуть и сказать, что он, вероятно, знает, что делает.

Для тех, кто не в курсе, вентилятор с рекуперацией энергии (ERV) становится все более распространенным элементом оборудования в современном жилом и коммерческом строительстве.По мере того, как здания становятся все более «жесткими» для уменьшения потерь энергии на отопление и охлаждение в окружающую среду, воздух внутри них становится все более несвежим. ERV решают эту проблему, подавая свежий, некондиционированный воздух снаружи, а затхлый, но кондиционированный воздух выходит наружу. Два потока проходят друг через друга в теплообменнике, так что большая часть энергии, вложенной в кондиционированный воздух, передается поступающему не кондиционированному воздуху.

Несмотря на то, что системы ERV легко доступны на рынке, [Ник] решил откатить свою собственную после нескольких экспериментов с Coroplast, и некоторые обширные расчеты убедили его, что это будет жизнеспособная идея.Можно посмеяться над идеей гофрированного пластика для теплообменника, но гладкие каналы в материале делают его отличным выбором. Он построил блок из квадратов Coroplast с каналами в чередующихся слоях, ориентированных ортогонально, позволяя застоявшемуся внутреннему воздуху проходить очень близко к свежему наружному воздуху для обмена тепла без непосредственного перемешивания. Вся система, включая вентиляторы, Arduino для управления, множество датчиков и концентратор домашней автоматизации Hubitat, питается от постоянного тока, поэтому электрика не требовалось.В журнале сборки [Ника] содержится масса подробностей, включая все инструменты и калькуляторы, которые он использовал для проектирования системы.

Учитывая дороговизну систем ERV, мы удивлены, что не видели больше историй о версиях для самостоятельного изготовления. Однако мы много говорили о системах HVAC – в конце концов, специалисты HVAC – это хакеры, которые совершают звонки на дом.

Воздухо-воздушный теплообменник Diy

фото src: roselea.co.uk

Вентиляция с рекуперацией тепла ( HRV ), также известная как механическая вентиляция с рекуперацией тепла ( MVHR ), является вентиляцией с рекуперацией энергии Система, использующая оборудование, известное как вентилятор с рекуперацией тепла, теплообменник, воздухообменник или теплообменник воздух-воздух, в котором используется теплообменник с перекрестным или противотоком (противоточный теплообмен) между входящим и выходящим воздушным потоком.HRV обеспечивает свежий воздух и улучшенный климат-контроль, а также экономит энергию за счет снижения требований к обогреву (и охлаждению) для многих приложений, включая автомобили.

Вентиляторы с рекуперацией энергии (ERV) тесно связаны между собой, однако ERV также передают уровень влажности выходящего воздуха во всасываемый.

фото src: greenterrafirma.com

Карты, маршруты и обзоры мест

Преимущества

По мере того, как эффективность здания повышается за счет теплоизоляции и герметизации, здания намеренно становятся более герметичными и, следовательно, менее хорошо вентилируемыми.Системы HRV обеспечивают вентиляцию без потери тепла или влажности, что может вызвать нагрузку на системы отопления, вентиляции / вентиляции и кондиционирования (HVAC) здания. HRV подает свежий воздух в здание и улучшает климат-контроль, одновременно способствуя эффективному использованию энергии.

Строительные нормы Великобритании требуют одну замену воздуха каждые два часа (0,5 ACH). При традиционной вытяжной вентиляции это означает, что котел должен будет нагревать весь дом холодным воздухом 12 раз в день.

Воздухо-воздушный теплообменник Diy Video

Technology

HRV и ERV могут быть автономными устройствами, которые работают независимо, или они могут быть встроены или добавлены к существующим системам HVAC. Для небольшого здания, в котором почти каждая комната имеет внешнюю стену, устройство HRV / ERV может быть небольшим и обеспечивать вентиляцию отдельной комнаты. Для более крупного здания потребуется либо много маленьких блоков, либо большой центральный блок. Единственные требования к зданию – это подача воздуха либо напрямую от внешней стены, либо по воздуховоду к ней, а также подача энергии для циркуляции воздуха, например энергии ветра или электричества для вентиляторов и электронной системы управления.При использовании с «центральными» системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха система будет с принудительной подачей воздуха.

Источник фото: www.youtube.com

Воздухо-воздушный теплообменник

Существует ряд типов воздухо-воздушных теплообменников, которые могут использоваться в устройствах HRV:

  • Поперечный поток тепла теплообменник с КПД до 60% (пассивный)
  • Рекуператор, или поперечно-пластинчатый теплообменник, противоточный теплообменник, как показано на схеме справа
  • Тепловое колесо или роторный теплообменник (требуется двигатель для вращения колеса)
  • Тепловая трубка
  • тонкие многопроволочные теплообменники (теплообменник из тонкой проволоки)
  • Кожухотрубный теплообменник
  • Пластинчатый теплообменник
  • Пластинчато-ребристый теплообменник
  • Заземленный теплообменник
  • Динамический скребковый поверхностный теплообменник
  • Рекуперация отработанного тепла Установка
  • Микро-теплообменник
  • Теплообменник с подвижным слоем

Входящий воздух

Воздух, поступающий в h температура теплообменника должна быть выше 0 ° C.В противном случае влажность в выходящем воздухе может конденсироваться, замерзать и блокировать теплообменник.

Достаточно высокой температуры входящего воздуха также можно достичь за счет

  • рециркуляции части отработанного воздуха (вызывая ухудшение качества воздуха), когда это необходимо,
  • за счет использования очень маленького (1 кВт) теплового насоса для подогрева входящего воздуха выше точки замерзания, прежде чем он попадет в устройство HRV. («Холодная» сторона этого теплового насоса расположена в выпускном отверстии для теплого воздуха.)
  • с использованием нагревательной «батареи», питаемой теплом от источника тепла e.г. контур горячей воды от дровяного котла и т.п. ), обычно от 30 м до 40 м в длину и 20 см в диаметре, обычно закапывают примерно на 1,5 м ниже уровня земли. В Германии и Австрии это обычная конфигурация теплообменников “земля-воздух”.

    В помещениях с высокой влажностью, где внутренняя конденсация может привести к росту грибка / плесени в трубке, ведущему к загрязнению воздуха, существует несколько мер для предотвращения этого.

    • Обеспечение отвода воды из трубки
    • Регулярная очистка
    • Пробирки с нанесенным бактерицидным покрытием, таким как ионы серебра (нетоксично для человека)
    • Воздушные фильтры F7 / EU7 (> 0,4 ​​микрометра) для улавливания плесени ( размером от 2 до 20 микрометров)
    • УФ-очистка воздуха
    • Используйте теплообменник земля-вода, см. ниже

    Трубки могут быть гофрированными / с прорезями для улучшения теплопередачи и отвода конденсата или гладкими / твердое вещество для предотвращения перехода газа / жидкости.

    Качество воздуха

    Это сильно зависит от площадки.

    Радон

    Одна критическая проблема использования теплообменника земля-воздух заключается в его расположении в почвах с подстилающими пластами горных пород, которые выделяют радон. В этих ситуациях труба должна быть герметичной от окружающих почв, или необходимо использовать теплообменник воздух-вода.

    Бактерии и грибки

    Официальные исследования показывают, что теплообменники Земля-воздух (EAHX) уменьшают загрязнение воздуха вентиляционной системой зданий.Рабиндра (2004) утверждает: «Установлено, что туннель Земля-Воздух не поддерживает рост бактерий и грибов; скорее, он снижает количество бактерий и грибков, делая воздух более безопасным для вдыхания людьми. Поэтому ясно что использование теплообменников земля-воздух не только помогает экономить энергию, но также помогает уменьшить загрязнение воздуха за счет уменьшения количества бактерий и грибков ».

    Аналогичным образом, Флюкигер (1999) в исследовании двенадцати теплообменников Земля-воздух, различающихся по конструкции, материалу труб, размеру и возрасту, заявил: «Это исследование было выполнено из-за опасений по поводу потенциального роста микробов в подземных трубах. воздушные системы, связанные с землей.Однако результаты показывают, что вредного роста не происходит и что концентрации в воздухе жизнеспособных спор и бактерий, за некоторыми исключениями, даже снижаются после прохождения через систему труб », и далее заявлено:« На основе этих исследований работа наземных сопряженные теплообменники земля-воздух приемлемы при условии проведения регулярных проверок и наличия соответствующих средств очистки ».

    Источник фото: www.instructables.com

    Теплообменник земля-вода

    Альтернатива к теплообменнику земля-воздух – теплообменник земля-вода.Это обычно похоже на трубку геотермального теплового насоса, горизонтально встроенную в почву (или может быть вертикальная труба / зонд) на аналогичную глубину EAHX. В нем используется примерно вдвое большая длина трубы диаметром 35 мм, то есть около 80 метров по сравнению с EAHX. Змеевик теплообменника расположен перед входом воздуха в HRV. Обычно в качестве теплоносителя используется рассол (сильно подсоленная вода), который немного более эффективен и экологически безопасен, чем полипропиленовые теплоносители.

    В умеренном климате в энергоэффективном здании, таком как пассивный дом, этого более чем достаточно для комфортного охлаждения летом без использования системы кондиционирования воздуха. В более жарком климате очень маленький микротепловой насос воздух-воздух в обратном направлении (кондиционер) с испарителем (отдающим тепло) на входе воздуха после теплообменника HRV и конденсатором (забирающим тепло) из воздуха. выхода после теплообменника будет достаточно.

    Источник фото: cubtab.com

    Сезонный байпас

    В определенное время года более эффективно использовать байпас теплообменника вентиляции HRV с рекуперацией тепла или теплообменника земля-воздух (EAHX).

    Например, зимой земля на глубине теплообменника земля-воздух обычно намного теплее, чем температура воздуха. Воздух нагревается землей еще до того, как достигнет воздушного теплообменника.

    Летом все наоборот. Воздух охлаждается в земле в воздухообменнике.Но после прохождения EAHX воздух нагревается вентилятором с рекуперацией тепла, используя тепло выходящего воздуха. В этом случае HRV может иметь внутренний байпас, чтобы поступающий воздух обходил теплообменник, максимизируя охлаждающий потенциал земли.

    Осенью и весной EAHX может не иметь тепловых преимуществ – он может слишком сильно нагреть / охладить воздух, и будет лучше использовать внешний воздух напрямую. В этом случае полезно иметь байпас, чтобы EAHX отключался и воздух забирался непосредственно снаружи.Датчик перепада температуры с моторным клапаном может управлять функцией байпаса.

    Источник статьи: Википедия

    От теплообменника кондиционера к бассейну обогрева – вопросы для самостоятельной сборки

    Я лег спать, прежде чем закончил свой пост, и похоже, что на него в основном ответили, но я все равно добавлю свои два цента и диаграммы.

    Хорошо, во-первых, я не парень, занимающийся HVAC. Мы рассмотрели все виды тепловых циклов, включая тепловые насосы, на моих уроках термодинамики в колледже.

    Во-первых, давайте посмотрим на обычную систему переменного тока.Что касается хладагента, он состоит из четырех основных частей. Это компрессор, конденсатор, расширительный клапан и испаритель. Компрессор забирает пар и сжимает его. Теперь он очень горячий и проходит через конденсатор, где охлаждается и конденсируется с помощью вентилятора, нагнетающего воздух через него (вентилятор конденсатора, который вы назвали вентилятором компрессора). Этот жидкий хладагент, температура которого теперь ближе к температуре окружающей среды, подается в дом по трубопроводу. Попадая в вашу систему HVAC, он проходит через расширительный клапан.Это приводит к быстрому падению температуры, и часть жидкости становится паром. Остальная жидкость испаряется в испарителе, который представляет собой набор змеевиков внутри вашего блока HVAC (что делает воздух в вашем доме холодным). Теперь полностью испарившийся хладагент возвращается в компрессор наружного блока, чтобы начать все заново.

    Теперь давайте рассмотрим, как производитель сказал об установке этого устройства. Я также сослался на брошюру Hotspot FPH, поскольку она была немного более описательной и имела точно такую ​​же настройку.Им нужно, чтобы вы перехватили линию хладагента между конденсатором и компрессором и установили 3-ходовой клапан. Затем вам нужно нажать на линию после конденсатора и добавить обратный клапан. Одно соединение на 3-ходовом клапане идет к линии испарителя (всасывания), которая должна быть большей изолированной линией, выходящей из земли. Другое соединение идет к нагревателю бассейна. После нагревателя бассейна стоит еще один обратный клапан, прежде чем две линии соединятся вместе и войдут в дом как обычно.

    Согласно брошюре Hotspot FPH, трехходовой клапан переключает поток хладагента между конденсатором или бассейном на основе термостата, который измеряет температуру в бассейне.Он также откачивает воздух из змеевика конденсатора или змеевика нагревателя бассейна, в зависимости от того, что не используется, вероятно, поэтому общий заряд системы не сильно изменится. Для этого и подсоединение к всасывающей линии вместе с обратными клапанами. Обратите внимание, что 3-ходовой клапан (и обратный клапан) не обязательно должен быть внутри блока переменного тока, как я нарисовал, но вам, , потребуется отвести линии внутри блока переменного тока, чтобы установить его, так как вам нужно нажать между компрессором и конденсатором, и эта линия не выходит за пределы блока кондиционирования воздуха.

    Судя по тому, что вы сказали, и фотографиям, которые вы разместили, я считаю, что именно так вы действительно связали вещи. Хотя это и отдаленно не похоже на контуры производства, если это действительно так, как вы его установили, должен работать (опять же, я не парень, занимающийся HVAC, и это не идеально, о чем я расскажу ниже). Если он был установлен так, то ваша единственная «проблема» заключается в том, что после подключения в систему был залит хладагент неправильного типа или количества.

    А что на самом деле не так в том, как вы это сделали? Вы не установили нагреватель бассейна на 3-ходовой термостатический клапан воды в бассейне (вместе с обратными клапанами).Первая проблема с этим:

    Конденсатор все еще в контуре и имеет тонну ребер. Вы потеряете много тепла даже при выключенном вентиляторе, прежде чем хладагент попадет в нагреватель бассейна. Кроме того, я бы не удивился, если бы компрессор хотел, чтобы часть этого воздушного потока помогала избежать перегрева, и в этом случае отключение вентилятора – плохая идея, но я не уверен в этом.

    Вторая проблема : Отсутствие регулирования температуры в вашем бассейне. Основное назначение трехходового клапана – переключение между подогревом бассейна и нормальным режимом работы переменного тока.Это основано на температуре воды в бассейне, поэтому вы, например, не нагреваете бассейн, когда на улице 100 ° F, а вода в бассейне уже 95 ° F. Теперь большая часть тепла теряется в процессе конденсации, поэтому приток тепла в бассейне минимален, если вентилятор конденсатора работает, но он все равно будет. Я думаю, что самая большая проблема с вашей настройкой заключается в том, что ручное переключение вентилятора может вызвать перегрев компрессора, особенно в окружении горячих катушек конденсатора (но я не эксперт, не уверен, что это так.Хотя это кажется логичным). Если бы трехходовой клапан был установлен, тогда, когда ваш бассейн не нагревается, змеевики конденсатора будут откачаны, поэтому они будут холодными, а вентилятор конденсатора будет работать по-прежнему, поэтому компрессор останется холодным. На самом деле он останется холоднее, чем обычно, что, вероятно, приведет к повышению эффективности.

    Другое дело, что вместо полностью автоматической настройки ручной переключатель означает, что вам необходимо физически переключить систему с нагрева бассейна на отключение нагрева бассейна.

    Мое необразованное резюме состоит в том, что ваша установка должна теоретически работать, хотя и не так хорошо, как если бы она была установлена ​​в соответствии с проектом с 3-ходовым термостатически управляемым клапаном и обратными клапанами. Это вызовет перегрев компрессора, превышающий расчетный, с потенциальными негативными последствиями. Вполне вероятно, что техник заправил в вашу систему неправильный или слишком мало хладагента. Если он заправил его указанным количеством, вероятно, он недостаточно заполнен, и недостаточно заполненные системы замораживают испарители (еще одна проблема, о которой заботится трехходовой клапан, поскольку он откачивает неиспользуемый змеевик, поэтому общее количество хладагента не должно измениться) .Вместо этого он должен был зарядить его, используя манометры.

    Умная система, если она установлена ​​в соответствии с инструкциями. Я могу подумать о добавлении его в наш дом. Конечно, очевидная проблема для меня заключается в том, что пиковое использование переменного тока также является самым жарким временем года, и нам может не понадобиться дополнительное тепло в этот момент, поэтому затраты / выгода могут не окупиться. Вероятно, лучше для OP, находясь во Флориде, поскольку я полагаю, вы используете там кондиционер круглый год. Что касается себя, я подумаю о том, чтобы установить регистратор данных для времени работы переменного тока и температуры пула в течение года, а затем следующей зимой сравню данные и посмотрю, поможет ли это с нашим конкретным местоположением / пулом / темпами.

    Система теплообменника | | Теплый пол своими руками

    Введение

    В этой системе используется эффективный теплообменник для отделения питьевой воды от замораживания пола. Используется только один источник тепла, и можно полностью использовать преимущества защиты от замерзания.

    Один из многих творческих способов использования теплообменника.
    Еще один пример нестандартной конструкции теплообменника

    Схема теплообмена со стандартным водонагревателем

    Однако всегда спрашивайте себя: «Действительно ли мне нужен теплообменник?»

    Чаще всего для защиты от замерзания используются теплообменники, но другим применением может быть излучающая система с одним источником тепла, который по той или иной причине должен быть отделен от бытового водоснабжения.Это редко. Даже необходимость защиты от замерзания часто переоценивается, потому что излучающая система хранит так много тепла в массе дома.

    Система теплообменника с использованием антифриза может защитить систему лучистого отопления до минус 60 мин. Но компромисс – эффективность. Передача тепла от одной среды к другой (в данном случае от питьевой воды к антифризу через теплообменник) стоит BTU. Сам теплообменник нагревается и излучается в окружающий воздух, хотя иногда это тепло помогает согреть жилое пространство… даже если это всего лишь подсобное помещение.Довольно часто теплообменник изолирован, чтобы минимизировать этот эффект. Тем не менее, любое тепло, излучаемое теплообменником, является тепловой энергией, которая могла бы уйти на полы.

    Кроме того, антифриз как теплоноситель уступает простой воде. В целом система теплообменника на 10-20% менее эффективна, чем открытая система .

    Конечно, вода имеет неприятную привычку замерзать при температуре ниже 32 градусов, и в некоторых ситуациях эта реальность намного перевешивает недостатки использования теплообменника.Обогрев второго дома в удаленном месте, подверженном перебоям в подаче электроэнергии, было бы идеальным профилем для системы теплообменника. В этом случае вы можете слить воду из системы водоснабжения, если уезжаете зимой на несколько недель, а антифриз защищает систему отопления.

    Другим примером может быть отопление удаленного здания. Если вы отправляете воду по заглубленной изолированной трубе выше линии замерзания, незаменим антифриз.

    В солнечных коллекторах почти всегда используется антифриз, поэтому здесь также необходим теплообменник.

    Важно понимать, что в большинстве случаев теплообменники не являются необходимыми в излучающих системах.

    КАЖДЫЙ нагревательный элемент, который рекомендует и предлагает компания Radiant Floor, «РАЗРАБОТАН И НАЗНАЧЕН ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ»! Эти устройства не являются вашими «типичными» водонагревателями, так что пусть вас не обманет компактный размер! Все наши нагревательные элементы производятся в соответствии с отраслевыми стандартами качества и надежности.

    Эти высокоэффективные обогреватели созданы для лучистого отопления.Мы предлагаем устройства, которые будут нагревать как радиант (отопление помещений), так и горячую воду.

    Независимо от того, какую систему лучистого отопления вы выберете, будь то открытая, закрытая или теплообменник, или требуемый тип топлива, пропан, природный газ, электрическая или масляная … Компания Radiant Floor предоставит все необходимое !!!

    Система теплообменников с водонагревателем резервуарного типа

    Комплект теплообменника с водонагревателем Polaris

    Высокоэффективный водонагреватель / обогреватель Polaris стандартно поставляется с двумя парами входных и выходных отверстий для горячей и холодной воды.Это делает его идеальным для использования с теплообменником.

    Использование водонагревателя по запросу с системой теплообменника

    Многозонная система теплообмена с использованием водонагревателя по запросу
    Однозонная система теплообмена с водонагревателем по запросу

    С этим предварительно смонтированным сантехническим комплектом теплообменника (фото вверху, схематическое изображение внизу) водонагреватель по запросу может обеспечивать как обогрев помещения (с использованием незамерзания), так и горячую воду (питьевую).

    Система теплообменников с несколькими зонами

    Разрежьте плоский пластинчатый теплообменник пополам, и вы найдете стопки пластин из нержавеющей стали. Две разные жидкости (обычно вода с одной стороны, антифриз с другой) текут между чередующимися пластинами. Сами жидкости никогда не смешиваются, но тепло легко перетекает от более горячей жидкости к более холодной.

    Теплообменник в разрезе
    Сантехника теплообменника

    Монтаж и подключение теплообменника

    Теплообменник смонтированный и подключенный

    Важно подключать теплообменник «противотоком», а не «параллельно».Противоток означает, что самая горячая жидкость, поступающая на сторону A теплообменника, течет на к , самая холодная жидкость, поступающая со стороны B на противоположном конце теплообменника (см. Иллюстрацию выше). Это максимизирует теплопередачу, заставляя самую холодную жидкость непрерывно течь к самой горячей части теплообменника.

    Параллельный водопровод приведет к тому, что Сторона A «горячая» и Сторона B «холодная» попадут в один и тот же конец теплообменника, и оба будут течь параллельно по длине теплообменника.Конечно, эта неэффективная водопроводная система все равно будет передавать некоторое количество тепла от более горячей жидкости к более холодной, но при этом теряется полных 40% мощности теплообменника.

    Внутренний и внешний теплообменники

    Иногда теплообменник вовсе не является пластинчатым, а располагается ВНУТРИ резервуара для хранения. Неудивительно, что их называют «внутренними теплообменниками». Преимущества внутреннего стиля – простота и эффективность. Просто потому, что для перемещения тепла необходим только один насос, и эффективен, потому что, хотя внешний теплообменник ОЧЕНЬ быстро передает тепло от одной среды к другой, он также излучает тепло в окружающий воздух.

    Внутренние теплообменники не так быстро передают тепло, но теплу некуда уходить, кроме окружающей воды (которая, можно утверждать, также передает тепло в окружающую комнату – да ладно, ничто не является эффективным на 100%).

    Итак, все сводится к применению, то есть к тому, какой тип теплообменника лучше всего подходит для данной системы отопления. В некоторых системах используются оба типа, как показано ниже.

    Это водопроводная схема, которую мы составили для клиента, который хотел, чтобы дровяной котел обогревал резервуар с водой, который, в свою очередь, обеспечивал как домашнее горячее водоснабжение, так и лучистое тепло пола.Да, и в лучистом полу должен быть антифриз, т.е. он должен быть «закрыт».

    Как видите, это очень сложная система отопления. Большинство излучающих систем намного проще. Но, как пример того, как видение может стать реальностью, смотрите фото готовой инсталляции ниже.

    Накопительный бак с внутренним теплообменником находится за рамкой этой фотографии, но это часть этого выдающегося примера мастерства, сделанного своими руками.Наш заказчик, Робин Эллинс, доказывает, что гордость за владение и внимание к деталям, наряду с предварительно собранными сантехническими пакетами компании Radiant Floor, может привести к созданию системы отопления, способной конкурировать даже с самой сложной профессиональной установкой.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *