Теплообменник для буржуйки своими руками

• 

В частных домах, как правило, основным источником получения и образования тепловой энергии является печь, которая может быть представлена самыми разнообразными вариациями. Такой отопительный агрегат может работать на любом топливе, но не смотря на это, самым популярным является твёрдое: дрова, уголь и прессованные опилки. Также для отопления больших по площади или двухэтажных домов идеально подходят печи буржуйки, оборудованные водяной рубашкой, которые в свою очередь соединяются с радиаторами отопления и батареями в помещениях, позволяя равномерно и достаточно быстро обогреть каждый закуток.

Буржуйка с водяным контуром имеет ряд своих положительных и отрицательных характеристик, качеств, подробней ознакомившись с которыми в данной статье, вы сможете решить для себя, подходит ли вам такой отопительный агрегат или нет.

Преимущества и недостатки буржуек с контуром

Буржуйка с водяным контуром, купить которую можно в полностью собранном и укомплектованном состоянии с определёнными характеристиками и качествами в специализированном магазина, имеет ряд положительных и отрицательных качеств, ознакомление с которыми обязательно перед покупкой.

Топка водяной контур за счёт принципа и особенностей своего строения, способна обогреть дом достаточно быстро, равномерно, при этом затронув все закутки, комнаты и каждую стену. Печь водяной контур также способна нагреваться до достаточно высоких температур, при этом такое отопительное оборудование имеет и ряд следующих отличительных особенностей:

• При высокой скорости обогрева и достаточной производительности печи буржуйки с водяным контуром, она стоит сравнительно недорого, при этом её установка и монтаж не занимают много времени;
• В основе самостоятельно собранных буржуек в домашних условиях лежат бросовые материалы, которые есть практически в любом доме, тем самым они будут практически бесплатными или сравнительно недорогими;
• Отопительное оборудование данного типа преимущественно работает на твёрдом топливе, которое относится к разряду самых популярных и недорогих, часто для розжига используются дрова, уголь или пеллеты;
• Отопление, буржуйка которое обеспечивает в полной мере, не в коей степени не зависит от других ресурсов, таких как наличие в доме электричества. А циркуляция воды в радиаторах отопления, батареях и трубах происходит естественными методами.

Буржуйка с контуром своими руками

Буржуйка с баком – это пожалуй один из наиболее популярных вариантов сегодня. Однако собрать своими руками данного рода отопительное оборудование можно не только из ничего, но и просто дополнив котёл водяным контуром, что намного проще.

Если же вы решили собрать печь буржуйку своими руками полностью с нуля, необходимо предварительно разделить все манипуляции на два этапа и не первом сформировать саму печь буржуйку.

Также вам потребуется схема сборки такого отопительного агрегата, который может собираться из металла или кирпича, согласно порядовке вы сможете условно разделить всю работу на этапы и отслеживать правильность сборки каждого ряда и элемента конструкции.

Данный этап сборки и подготовительных работ также включает в себя и заготовку/покупку всех необходимых материалов и инструмента, к которым относится металл, кирпич, кладочный раствор, строительный уровень, отвес, сварочный аппарат, молоток, болгарка, . Во время работы также рекомендуется использовать специальные перчатки, маску (при работе со сварочным инструментом), респиратор (при распиливании кирпичей и замесе раствора), специальную одежду.

Большую роль в строительстве и возведении своими руками буржуйки с водяным контуром играет и то, какое качество будут иметь выбранные материалы и фурнитуры, предварительно необходимо учесть толщину топки, дверцы, бака для воды. Бак для буржуйки также должен быть изготовлен из неплавких материалов, для данных целей лучше всего отдать предпочтение толстостенной стали.

Теперь, согласно имеющемуся чертежу, который можно создать самостоятельно или найти на специализированных сайтах и форумах в интернете, необходимо выполнить грамотную и правильную раскройку материалов и следовать данному пошаговому руководству:

• В первую очередь собирается основание или топка вашей буржуйки, для этого необходимо прикрепить и приварить сварочным аппаратом ко дну заднюю и две боковые стенки, таким образом, чтобы передняя часть конструкции оставалась полностью открытой;
• Для тог чтобы в последующем ваша печь буржуйка с водяной рубашкой не прилегала к полу и тем самым не нагревала его, необходимо приварить ко дну основания две или четыре металлических опорных ножки, лучше всего, чтобы расстояние от дна топки до пола составляло 200-350 миллиметров;
• Далее топка и перегородка разделяются посредством листа металла, который устанавливается между ними, после чего в нём проделываются небольшие отверстия, через которые в процессе использования отопительного агрегата, все продукты горения и распада будет проваливаться в зольную камеру;
• Отверстие для поддувала также делается с учётом размеров самого поддувального элемента, при этом оно не должно быть меньше 30-35 миллиметров;
• С помощью специальных петель или стальных уголков происходит фиксация и установка двери на фасаде отопительной печи, с боковых частей производится монтаж навесов и последующая установка остальных створок;
• Верхний участок такого отопительного агрегата дополняется входным патрубком, к которому подсоединяется и фиксируется дымоход.

После того как сборка печи буржуйки из металла своими руками полностью завершено, необходимо проверить её качество и герметичность каждого шва и стыка, для этого осуществляется растопка. При нахождении дефектов и нестыковок, необходимо заварить бракованные швы, после чего выполнить повторную проверку отопительного оборудования.

Теперь приступаем ко второму этапу сборки печи буржуйки своими руками, а именно монтажу и подключению такого оборудования к водяному контуру отопления.

Для этого нам понадобиться собрать теплообменный элемент, который и будет служить основой в данном случае, собрать его можно из любых прочных и негорючих материалов, таких как металл, сталь в листах или трубах.

Для сборки теплообменника для буржуйки своими руками, нам потребуется обзавестись:

1. Самим основанием или корпусом, роль которого выполняет собранная ранее нами буржуйка;
2. Радиаторами отопления, которые также необходимо подготовить перед началом выполнения сборочных работ;
3. Трубами, по которым будут циркулировать прогретая вода;
4. Листами металла, которые крайне устойчивы к сильному нагреву и идеально подходят для сборки теплообменника буржуйки своими руками.

Монтажные и сборочные работы в домашних условиях производятся согласно данной схеме и пошаговому руководству:

1. Верхняя часть нашей буржуйки дополняется двумя отверстиями, одно из которых будет предназначаться для отдачи воды, а второе для её обратного поступления, таким образом, будет осуществляться циркуляция;
2. Не лишним на данном этапе работ будет создание отдельного чертежа самого водяного контура со всеми необходимыми элементами конструкции, замерами и обозначениями – это существенно облегчит и упросит работу;
3. Из подготовленного ранее листового металла формируется бочок, для этого предварительно вырезаем дно, верх и боковины конструкции, свариваем их между собой. Габариты такого бачка должны быть сравнительно большими по отношению к топочному отсеку и зольной камере, теперь в данном баке необходимо сделать отверстия, которые позволяет выполнить стыковку с патрубками. Фиксация такого бочка производится прямо за топочной камерой, а для отделения используются металлические листы;
4. Теперь собираем трубную разводку, она может состоять из одной, двух труб или быть коллекторной;
5. Если у вас есть выбор и желание, рекомендуется отдать предпочтение именно двухтрубной разводке, так как в данном случае, в отличие от самой простой однотрубной вариации, вы сможете позаботиться о равномерном прогреве, а также при необходимости измерять температуру посредством краников. Коллекторные системы в отличие от двухтрубных и однотрубных являются самыми сложными в проектировке и воплощении в реальность;
6. Теперь необходимо соединить патрубки с батареями и другими источниками отопления в помещениях;
7. Для того чтобы своими силами увеличить теплопроводящую способность буржуйки, лучше всего изначально устанавливать и размещать батареи прямо под каждым окном в доме. Важно обрат внимание на герметичность водяного контура, всех соединительных элементов, для того, чтобы в процессе работы вода не вытекала;
8. Подающая линия комплектуется баком, который не позволит подавать изначально холодную воду, габариты данного элемента выбираются индивидуально и в целом будут больше на 15-25 процентов, чем сама система;
9. Если конструкция буржуйки с водяным контуром возведена своими руками правильно, то теплообменник послужит начальным этапом, на котором будет прогреваться вода и поступать по трубчатым элементам и достигать радиаторов отопления, после чего возвращаться обратно.

1. Теперь в довершение можно обложить конструкцию кирпичом и тем самым ещё больше повысить теплоотдающую способность и аккумуляцию тепловой энергии, также, если топка стальная можно окрасить её специальной термокраской, которая крайне устойчива к воздействию высоких температур и защищает поверхность от ржавчин и коррозий.
2. Буржуйка с водяным контуром, своими руками возвести которую не очень сложно, позволит выполнить качественный обогрев дачного домика или просторного коттеджа, при этом в одинаковой степени будут отапливаться все комнаты и стены, а расход топлива будет минимальным.
3. В данном видео ролике подробно описывается печь буржуйка с водяным контуром отопления, собрать и установить которую можно своими руками:

Источник: https://Msk-kamin.ru/news/burzhuyka-s-vodyanym-konturom-svoimi-rukami-gotovyy-chertyozh-skhema/

Как сделать печь буржуйку с водяным контуром своими руками: фото, чертежи и прочее

Чем ближе холода, тем больше собственники загородных домиков думают о качественном утеплении своих жилищ. Сегодня способов и материалов для этого предостаточно. Если у домика нет газового снабжения, можно задействовать иные источники отопления, например, буржуйку. А для удобства её можно оснастить водяным контуром. Такую печь вполне возможно создать самостоятельно.

Устройство буржуйки с водяным контуром

Если рассматривать покупку готовой буржуйки, нужно приготовиться к довольно значительным затратам. Но можно хорошо сэкономить, если изготовить её самостоятельно. В таком случае перед началом работ нужно изучить несколько теоретических вопросов.

По сути, буржуйка, оснащённая водяным контуром, работает за счёт нагрева жидкости. Точнее, испарения воды омывают котёл со всех сторон. Получается, что стенки отопительной камеры прогреваются и комфортная температура поддерживается гораздо дольше. Система за счёт водяной рубашки и радиаторов способна подтапливать небольшой жилой дом или дачу.

Вода, нагретая горячими дымовыми газами, подаётся к радиаторам, отдаёт им свое тепло и возвращается в бак

Достоинства и недостатки буржуйки с водонагревателем

Если вы решились соорудить печь-буржуйку с водяным контуром, следует знать о её основных достоинствах:

1. Высокая эффективность. Себестоимость такого агрегата значительно ниже, чем у аналогичных устройств. А при использовании подручного материала себестоимость и вовсе минимизируется. При этом печь быстро нагревается и долго держит тепло.
2. Доступные виды топлива: уголь, торф, дрова и другие растительные отходы.
3. Нет привязки к электросети. Работа основана на природной циркуляции теплового носителя.

Привычные для любой дровяной печи недостатки:

1. Печи из металла даже с водяным контуром уступают современному отоплению по уровню КПД, потому что часть тепла всё равно уходит вместе с дымом в атмосферу.
2. Дом, который отапливается буржуйкой, может прогреваться неравномерно.

Печь может обогреть только те помещения, которые примыкают к ней непосредственно. Поэтому в удалённых от неё частях здания часто приходилось устраивать дополнительную печку.

http://remoo.ru/otoplenie/pech-s-vodyanym-konturom-dlya-otopleniya-doma/

Конструкция печи и теплообменников

Главная составляющая этой печи — теплообменник. Он располагается в топочном отсеке и подключается к отопительной сети. Для создания теплообменника могут применяться полые стальные трубы и листовая сталь толщиной 5 мм.

Печь с водяным контуром может быть создана на основе уже действующего теплового агрегата. Иными словами, водяной контур внедряется в уже действующую печь.

Главная проблема такого решения связана с ограниченным объёмом топочного отдела.

Кроме того, существует угроза перегрева контура, поэтому при выполнении монтажных работ важно соблюдать определённые требования ко всем компонентам системы:

1. Контур. Оптимальный вариант — приобретение готового регистра или его заказ в специальной мастерской. Мастер сделает верные замеры и изготовит подходящий контур для вашей печи.
2. Трубы. Для теплообменника лучше задействовать трубы толщиной минимум 3–5 мм. Такой размер оптимален с точки зрения прочности и долговечности и не допускает перегрева системы.

   Водяной контур делается из толстостенных стальных труб и возводится прямо над топкой

3. Зазор. Его обязательно нужно оставить между стенкой и рабочим регистром. Это также защитит контур от перегрева и снабдит его должным количеством воздуха. Оптимальная толщина зазора — 1 см. Этот же размер соблюдается при интеграции теплообменника в печь.

Когда теплообменник устанавливается в топку, он сокращает её рабочий объём. Это не так критично, если печь возводится с нуля. А когда дровяная печь переоборудуется под водяную отопительную технику, этот фактор требуется обязательно учесть во всех расчётах, ведь он кардинально воздействует на совокупный объём топлива, вмещающегося во время одной загрузки, и общую производительность системы.

Фотогалерея: варианты самостоятельно изготовленных буржуек

Для изготовления буржуек часто используют старые металлические трубы

Часто под буржуйку переделывают старый газовый баллон

Под буржуйку можно приспособить и обычную металлическую бочку, но её стенки могут быстро прогореть, т. к. они имеют недостаточную толщину

Для улучшения теплоотдачи каркас буржуйки обкладывают кирпичом

Простую и функциональную печку-буржуйку можно сварить из металлических листов толщиной 5 мм

Изготовление буржуйки с водяным контуром своими руками

Для самостоятельного изготовления печи-буржуйки потребуются навыки работы с металлическими изделиями и умение обращаться со сварочным аппаратом.

Определение параметров печи

1. Когда предполагается применять большие дрова, загрузочное отверстие в топочной зоне делают размером 40х40 см. Если топливными элементами станут маленькие древесные куски или уголь, то приемлемые параметры отверстия — 20х20 см.

   

   Небольшую печку можно топить крупными дровами, если сделать топочную камеру и загрузочное отверстие соответствующих размеров

2. Если дымоотвод будет располагаться на задней стороне топки, то угол его наклона должен быть не менее 30 градусов. Так будет гарантирована хорошая тяга. Если ошибиться с углом, то отвод дыма замедлится, и он проникнет в помещение.
3. Теплоёмкость печи можно увеличить, если по её боковым сторонам прикрепить несколько металлических пластин перпендикулярно поверхности стенки. Их максимальная толщина — 5 мм. Так наращивается площадь греющей поверхности этого агрегата, а значит, и его тепловая отдача.

   При наваривании на стенки буржуйки металлических пластин увеличивается площадь отдающей тепло поверхности

4. Для достижения этого же эффекта конструкцию можно обложить кирпичами. Стенка из такого материала позволит печи дольше удерживать тепло, а также обеспечит её высокую пожарную безопасность.

   Если печку обложить кирпичом, она будет дольше сохранять и лучше отдавать тепло

Видео: проект печки-буржуйки с водяным контуром

Необходимые материалы и инструменты

Форма печи может быть:

• круглой;
• квадратной;
• прямоугольной.

В первом случае применяется труба или металлическая бочка. Её минимальный диаметр — 30 см, а толщина стенок — 5 мм. Для прямоугольных и квадратных печей используют листовой металл. Для дымоотвода задействуется труба с минимальным диаметром в 10 см и толщиной 1 мм. Меньшая толщина здесь нужна потому, что температура выводимых из топки газов значительно ниже, чем в топочном отсеке.

Для изготовления круглой печи-буржуйки можно использовать старый газовый баллон

Для работы потребуется такой набор инструментов:

1. Сварочный аппарат. Минимальная сила тока — 200 А.
2. Молоток.
3. Жёсткая металлическая щётка.
4. Болгарка с диаметром круга 12,5 см.
5. Плоскогубцы.

Изготовление печи-буржуйки

Перед разметкой, сваркой и монтажом необходимо переодеться в рабочую форму, чтобы не получить ожоги или ссадины. Далее приступаем к работе:

1. Перед раскроем важно определиться с толщиной стенок задуманной буржуйки. Если вы намерены применить листовой металл, то сначала днище планируемой печи скрепляется со всеми её стенками, кроме передней. Низ устанавливается на минимальной высоте 25–30 см. Так снижается шанс нагрева пола.

   К днищу последовательно приваривают все стенки кроме передней

2. Затем устанавливаются ножки для буржуйки. Они также изготавливаются металла и привариваются к основанию. Все компоненты соединяются только под прямым углом. Закреплять все детали нужно с помощью сварочной техники, применяя тавровый шов.
3. На перегородке между топочной камерой и поддувалом делается несколько прорезей. Это щели для устранения золы. Они выполняются на расстоянии 5 см от стен печки. Можно использовать готовую решётку, сваренную самостоятельно или купленную в магазине. Ниже прорезается проём поддувального отсека.

   Вместо прорезей в дне топочной камеры можно вырезать прямоугольное отверстие и уложить в него готовую колосниковую решётку

4. Далее присоединяется передняя стенка конструкции. В ней заранее устраивают проёмы для дверок. Сбоку этих отверстий прикрепляются навесы, на которых закрепляются дверки топочного отсека и поддувала. Дверки оснащаются засовами или задвижками.
5. После окончания сварочных работ все швы проверяются на предмет дефектов. Затем приваривается верхняя сторона буржуйки и дымоотводная труба.

Монтаж водяного контура

Как правило, состав водяного контура следующий:

1. Бак для расширения.
2. Трубы.
3. Теплообменник.
4. Радиаторы.

Вода, увеличив свою температуру в теплообменнике, следует по трубам в радиаторы. Там она остывает, а потов снова направляется в теплообменник.

Последовательность монтажа водяного контура:

1. Установка радиаторов.
2. Подсоединение труб, ведущих от печи к радиаторам. На участках выхода и входа ставится арматура для регулировки.

   Самым простым вариантом запорной арматуры на входе и выходе радиатора является шаровый кран

3. Монтаж расширительного бака. Он уберегает трубы от разрыва. Разрыв может возникнуть от расширения нагревающейся воды. Лишняя горячая вода сливается в расширительный бак. Когда теплоноситель остывает, он возвращается обратно в трубопровод.

Фотогалерея: варианты изготовления теплообменников

Для нагрева небольшого объёма воды можно установить круглый теплообменник на начальный участок дымохода

Металлическая труба, намотанная на корпус буржуйки в несколько оборотов, эффективно нагреет всю проходящую через него воду

Трубы теплообменника можно расположить горизонтально над топкой

Перемещаясь вдоль горячих перегородок, вода заберёт у них тепло и быстро нагреется

Видео: буржуйка на дровах с водяным охлаждением

Эксплуатация печи-буржуйки с водяным охлаждением

Нельзя не отметить тот факт, что при монтаже теплообменника в печь в водяном контуре жидкость может закипеть прямо в процессе обогрева помещения. Чтобы этого не допустить, обязательно ставят циркуляционную технику. Благодаря ей тепло будет равномерно расходиться по всему дому. Кроме этого, понадобится установка двух дополнительных устройств:

1. Источник бесперебойного питания. Он нужен для того, чтобы запитать насос при отключении электричества.
2. Байпас. Это отрезок трубы, который позволяет воде течь напрямую, минуя теплообменник. Если рядом с печкой есть электрическая розетка, можно использовать систему автоматики, которая будет включать и выключать проток через байпас в зависимости от температуры теплоносителя. В противном случае ставят запорную арматуру и управляют ей вручную.

   Байпас позволяет переключить поток теплоносителя на прямую подачу к радиаторам при его нагреве до нужной температуры

При обращении с печью-буржуйкой необходимо соблюдать определённые правила эксплуатации.

1. Не топите печь, когда теплообменники пусты. При такой эксплуатации они быстро прогорят.
2. Во время работы печи не отделяйте теплообменник от сети отопления. Когда вода нагревается, увеличивается её объём и давление, из-за чего печь может взорваться. Поэтому на выходах теплообменника нельзя устраивать никаких арматур.
3. Если буржуйка разогрета, не добавляйте в теплообменник холодную воду. Температурная разница может нарушить его работу и сломать устройство. Самые уязвимые участки теплообменника — сварные швы.
4. Повышайте эффективность оборудования с помощью циркуляционного насоса с байпасом.

Чистка и ремонт печки

Не стоит забывать и о чистке печки-буржуйки. Так как у неё имеется отсек для сбора золы, чистка топки проводится довольно легко. Уделяйте особое внимание трубам.

Их можно чистить от сажи жёсткой щёткой или использовать народные способы: сжигать вместе с дровами картофельные очистки. Кожура размягчит и вытеснит сажу со стенок, и та осыплется на дно.

Убрать её можно аккуратно веником и совком.

Когда удастся своими силами создать буржуйку и оснастить её водяным контуром, вы получите отличный и экономичный отопительный прибор, а в вашем загородном домике всегда будет тепло и уютно.

• Ярослав
• Распечатать

Источник: http://ultra-term.ru/otoplenie/pribory/pechi/burzhuyka-s-vodyanyim-konturom-svoimi-rukami.html

Изготовление теплообменника для буржуйки

В предыдущих статьях мы рассмотрели различные виды организации сгорания топлива. Также мы рассказали, как оптимизировать его расход и контролировать температуру газов. Весь процесс отопления можно условно разделить на четыре этапа:

Создание выброса тепловой энергии. Это и есть сжигание топлива, при котором происходит термохимическая реакция с выделением тепла.

Теплообмен. На этом этапе тепловая энергия, стремясь к равновесию, переходит от избыточного состояния к стабильному. Проще говоря — тепло передаётся от разогретого носителя к охлаждённому.

Перенос. Агент (жидкость или воздух) переносит тепловую энергию к потребителю (радиатор), который находится в отдалённом от реактора месте. Непрерывная циркуляция агента в замкнутой системе обеспечивает его возврат к реактору в охлаждённом состоянии, затем цикл повторяется.

Теплоотдача. Потребитель (по сути, теплообменник) за счёт свойств теплопроводности отдаёт тепловую энергию окружающей среде (воздуху), выравнивая её температуру.

Результат процесса в пункте 1 предсказуем — по размеру топки, её типу и топливу мы можем судить о режиме работы, мощности и производительности реактора.

Но без эффективного теплообмена (пункт 2) большая часть энергии окажется избыточной и будет удалена вместе с первичным носителем в виде раскалённого газа. Проще говоря — вылетит в трубу в прямом смысле слова.

Чтобы этого не произошло, нужно правильно подобрать и организовать теплообменник.

Разнообразие свойств различных материалов и сред даёт широкие возможности выбора, но мы остановимся на самых доступных — воздух и жидкость.

Теплообменник решает всего одну, но ключевую задачу — охлаждения первичного теплоносителя. Строго говоря, он является системой охлаждения реактора. Решающий фактор эффективности его работы — теплоёмкость и теплопроводность среды (агента).

Как известно, вода и воздух имеют взаимоисключающие свойства, но при этом выполняют одну работу. Невозможно оспорить превосходящие физические свойства жидкости, которая плотнее воздуха.

Однако она требует устройства герметичной замкнутой системы, без чего воздух вполне может обойтись.

Воздушный теплообменник

В случае, когда первичным теплообменником служит топка (стальные буржуйки, печи длительного горения — ПДГ, печи на отработанном масле — ПОМ), можно принять следующие меры для повышения эффективности «сухой» теплоотдачи.

Сквозные вертикальные и горизонтальные прямые каналы (трубы)

Стальные трубы навариваются прямо на топку. Лучше устанавливать их вертикально — это улучшит проходимость воздуха. Подходит при наличии подручного материала — обрезков труб (форма сечения не имеет значения). Диаметр 50–200 мм. Оригинальным решением топки будет сварить стенки из равных отрезков трубы.

Изогнутые и закруглённые каналы

Идеальный вариант — «обернуть» в 1–2 витка всю топку. Для этого потребуется навык и время, но эффект будет гораздо выше, чем от простых прямых каналов.

Чем больше разница уровней забора и выхода воздуха, тем лучше будет работать канал. Если вывести забор на улицу, эффект будет максимальным, т. к.

при разогретой топке за счёт разницы температур возникнет тяга, которая обеспечит постоянный поток в «автоматическом» режиме.

Лабиринты с переборками в ёмкости

Для реализации такого теплообменника нужно устроить на верхней стенке дополнительный стальной короб высотой около 100 мм и толстыми стенками. В этом коробе следует расположить стальные 5–8 мм переборки таким образом, чтобы получился «лабиринт».

В начале и конце его должны располагаться входные отверстия под сечение воздуховода. Сверху «лабиринт» также накрывается крышкой. В этом варианте теплообменником служит пространство между стенкой топки и стенками короба.

Такие теплообменники можно устроить и на боковых стенках стального реактора.

Сквозные каналы в реакторе, интегрированные в топку

Такие каналы закладываются в проект при создании печи, затем ввариваются в стенки. Они могут быть расположены рядом в верхней части топки. Диаметр от 50 мм.

В любом из видов ВТ используется явление конвекции*, однако в большинстве случаев из-за высокой температуры в реакторе естественного движения воздуха недостаточно и его нагнетают принудительно — вентиляторами. Этот способ ещё называют инжектирование.

* Конвекция — способ передачи тепла потоками или струями.

Инжектирование можно производить любым доступным способом — встраивая воздушный насос в канал или просто направляя его на теплообменник. «Сухие» теплообменники — самые простые и доступные устройства отопления.

Достоинства воздушных теплообменников:

Не требуется герметичность соединений.

Может работать без инжекторов.

Простота монтажа и доступность подручного материала.

Недостатки воздушных теплообменников (ТО):

Требуется значительный (от 100 мм) диаметр воздуховода.

Низкая теплоёмкость среды (воздуха).

Малая дальность переноса температуры.

Жидкостный теплообменник

Любая жидкость значительно превосходит атмосферный воздух по теплоёмкости, а значит, способна перенести тепло на гораздо большее расстояние от реактора.

При этом она требует к себе большего внимания — герметичность всей системы (кроме гравитационной).

Также отличительным свойством является бóльшая масса, а это значит, что эффект естественной конвекции возможен только при значительном диаметре канала (от 75 мм), либо требуется инжектор — нагнетатель среды.

Ёмкостные ТО, или теплообменные баки, представляют собой ёмкости, интегрированные в реактор. В других случаях реактор может быть интегрирован в ёмкость. Теплообмен производится в жидкой среде, которая находится в баке.

Он (бак) имеет каналы подачи (в верхней части) и «обратки» (в нижней). При диаметре труб меньше 75 мм обязательно наличие нагнетателя на «обратке», иначе температурное расширение не сможет протолкнуть воду по каналу.

Другой тип жидкостного ТО выполнен в виде цилиндрического бака с прямым сквозным каналом внутри. Канал может выполнять функцию дымохода и во многих случаях такой бак устанавливают прямо на буржуйку. Вода в нём снимает температуру отработанных газов и переносит её при помощи принудительной циркуляции. Такой ТО ещё называют трубным котлом.

Описанный принцип — основа для всех современных видов котлов, работающих на сжигании топлива. В современном исполнении они служат основой замкнутой герметичной системы с трубами малого диаметра (16–32 мм) и радиаторами. Работа такой системы невозможна без электричества для насоса.

Однако есть вариант, при котором вода циркулирует под действием гравитации. В этом случае теплообменником служит сплошная стальная труба, заполненная водой.

Это труба закольцована с котлом и расположена всегда под уклоном, что позволяет воде самотёком проходить путь от подачи до «обратки».

Магистральные ТО или змеевики представляют собой сплошную трубку 16–25 мм значительной длины (от 15 м), обёрнутую вокруг реактора, дымохода или теплообменного бака с водой.

Постоянная циркуляция воды по трубке позволяет агенту (воде) набирать максимальную температуру до 120 °С. Такой эффект делает возможным устройство парового отопления.

Однако он требует термоизоляции для того, чтобы удержать температуру.

Чтобы собрать такой котёл, нам потребуется следующее:

Две бочки или бочковидных бака с разницей диаметров 50–100 мм и разницей по высоте от 100 мм.

Сплошная медная трубка 16 мм — 50 м.

Шамотная глина.

Вибратор.

Циркуляционный насос.

Материал для установки котла — ножки, дверца, дымоход и т. д.

Порядок работы:

Наматываем медную трубку на бочку малого диаметра

Внимание! Наматывайте осторожно, чтобы не деформировать трубку.

Выводим концы на сторону дна бочки с торца.

Прорезаем в большой бочке отверстия под выводы подачи и «обратки».

Устанавливаем малую бочку с трубками в большую.

Укрепляем булаву вибратора на стенке большой бочки.

Заливаем пазуху жидким раствором шамотной глины, периодически включая вибратор.

Внутри малой бочки устраиваем камин (при горизонтальном расположении) или поршневую ПДГ типа «Бубафоня» (при вертикальном расположении).

Ещё одна интересная идея — симбиоз каменной печи и жидкостного котла.

Видео: водяной контур в кирпичной печи

В этом случае из труб 75–85 мм варится объёмный герметичный регистр в форме куба или составной фигуры (куб + треугольник). С виду она напоминает дом с двускатной крышей. Регистр также имеет подачу и «обратку». Вся конструкция устанавливается на фундамент и обкладывается шамотным кирпичом.

Это самый трудоёмкий вариант. Он будет рентабельным в случае свободного доступа к материалу и возможности транспортировки изделия. Вес регистра составляет 200–300 кг.

Теплообменник может иметь произвольную конструкцию — необходимо только соблюсти основной его принцип — передача тепла от реактора к скоплению или потоку агента. Затем агент разносит тепло по потребителям. Форма, размеры и особенности этого элемента определяются лишь вашими потребностями и фантазией.

Виталий Долбинов, рмнт.ру

Источник: https://www.WikiStroi.ru/story/fireplaces/izghotovlieniie-tieploobmiennika-dlia-burzhuiki

Теплообменник на дымоход своими руками: как соорудить самому

Продуктивность работы котла, отопительной или банной печи можно повысить, установив на трубу простой и в то же время эффективный прибор – теплообменник. Однако для его продуктивной работы нужно знать конструктивные особенности и правила изготовления устройства. Согласны?

Мы расскажем, как сделать теплообменник на дымоход своими руками. Перечислим, какие модификации подходят для самостоятельного монтажа, объясним, чем воздушная модель отличается от водяной. С учетом наших рекомендаций вы сможете значительно увеличить теплоотдачу отопительных агрегатов.

Принцип работы воздушного теплообменника

Основное назначение теплообменника – передавать энергию от продуктов горения в дымоходе теплоносителю, в качестве которого выступает вода или воздух. Установленные в дымоходах теплообменники (это относится к водяным модификациям) часто называют экономайзерами.

Эти устройства собирают и передают в помещение тепло, которое просто уходит в атмосферу, благодаря чему вырабатываемая печью тепловая энергия используется по максимуму. Кроме обычной водопроводной воды иногда используют и другие жидкости – масло или «незамерзайку».

В связи с этим все устройства делят на две большие категории:

• воздушные;
• жидкостные (водяные).

Выбор того или иного вида зависит от нескольких факторов. Важнейшие из них – это конфигурация и материал дымохода, а также характеристики самого прибора.

Схема воздушного теплообменника. Он считается менее эффективным, чем жидкостный аналог, но имеет простую конструкцию, что делает его подходящим для самостоятельного изготовления

Разберем, как работает воздушная модель.

Конструкция устройства проста: прочный корпус с перегороженным внутренним пространством.

Роль перегородок играют пластины или трубки, основная функция которых – затормозить движение нагретых газов и направить тепло в нужное русло.

Некоторые перегородки (заслонки) не припаивают, а делают подвижными. С помощью задвигания/выдвигания металлических пластин можно регулировать силу тяги, тем самым снижая или увеличивая производительность обогревательного прибора.

Воздушные теплообменники называют конвекторами, та как в основе их работы лежит принцип конвекции. Холодный воздух из помещения попадает внутрь устройства, где от воздействия горячих дымовых газов повышается его температура. В нагретом состоянии он через другое отверстие движется дальше – обратно в помещение или в отопительную систему.

Виды устройств для дымохода

Среди воздушных разновидностей традиционной моделью для самостоятельного изготовления считается трубчатый теплообменник, хотя есть и множество других вариантов.

Рассмотрим основные виды, которые актуальны для монтажа на дымоход печей длительного горения, малогабаритных буржуек, печей на отработке. Тепло, которое они преобразуют из энергии продуктов горения, называют сухим.

Если представить схематично внутреннюю часть устройств, то она может иметь следующие вариации.

Для приваривания к стенкам могут применяться фрагменты труб диаметром от 50 мм до 200 мм. Считается, что форма сечения – прямоугольная или круглая – принципиально не важна

Обвитая вокруг топки труба. Для хорошей теплоотдачи достаточно 2-3 витков, которые лучше слегка раздвинуть, чтобы увеличить площадь обогрева.

Производительность во многом зависит от разницы уровней входа и выхода воздуха. Силу тяги определяет разница в температуре, поэтому отверстие, отвечающее за забор, часто выводят на улицу

Перегородки внутри корпуса. Своеобразный лабиринт составляют из металлических пластин, установленных вертикально. Оптимальная толщина деталей – от 6 мм до 8 мм.

Входное и выходное отверстия воздуховода должны располагаться напротив начала и конца лабиринта. Сверху устанавливают и приваривают металлическую крышку, обеспечивающую герметичность корпуса

Трубы, проходящие сквозь топку.

Интегрированную конструкцию необходимо создавать при сборке самодельной печи, еще перед тем, как заварятся стенки. Каналы расположены параллельно, на некотором расстоянии друг от друга.

Сечение труб – 50 мм и более

При вертикально расположенных каналах движение воздуха более интенсивное, следовательно, производительность прибора увеличена. Но в некоторых случаях уместны устройства с горизонтально расположенными трубами или с перегородками.

Каждая из перечисленных моделей подходит для самостоятельного изготовления, если есть навыки сварки.

Какой материал лучше?

При устройстве теплообменника применяют металлические детали – оцинкованные листы, баллоны из-под газа, трубы различного диаметра, чугунные заготовки и т.д. Чугун использовать не рекомендуется, потому что он, по сравнению со сталью, хрупкий и тяжелый, что затрудняет его монтаж на дымоход.

Оптимальный вариант – аустенитная сталь. Нержавейка легко переносит термические перепады, устойчива к механическим повреждениям, поддается самостоятельной обработке и сварке.

Таблица основных технических характеристик аустенитных сталей AISI.

Оцинкованная сталь уступает легированной или аустенитной, так как она не предназначена для нагревания.

Высокотемпературный режим приводит к выделению окислов цинка, вредных для здоровья, поэтому если планируется повышение температуры в дымоходе до + 419,5 ºС, следует отказаться от оцинковки. Лучше приобрести дорогой, но безопасный материал.

Варианты изготовления приборов своими руками

Предлагаем несколько простых для самостоятельного производства проектов, которые при желании можно сделать из металлических деталей с помощью сварки и электроинструмента.

Обзор теплообменника из газового баллона

Если установить самодельное устройство на буржуйку, эффективность обогрева в помещении вырастет на 30-40%. Чем меньше по площади гараж или мастерская, тем выше продуктивность работы прибора.

Предлагаем рассмотреть вариант, который идеально подходит для маленьких печей типа «буржуйка», активно применяющихся для отопления гаражей.

В целом из газового баллона получается довольно аккуратный и производительный теплообменник для печи, обогревающей небольшое помещение. Чтобы еще больше увеличить эффективность обогрева без кардинального изменения конструкции, на трубы можно установить вентиляторы, а количество труб увеличить до 4-5.

Фотообзор экономайзера Ферингер

В качестве образца для изготовления могут выступать заводские модели популярных производителей. Например, компания Ферингер, известная выпуском печей, предлагает готовые дымоходы, которые по своей сути являются теплообменниками.

Рассмотрим модели несложной конструкции. Все детали, из которых они состоят, можно сделать самостоятельно.

Теплообменник на дымоход – четырехтрубный экономайзерШибер – заслонка, расположенная внутри трубыВнутреннее устройство теплообменника ФерингерМодели теплообменников с кожухом

Главная идея, которую можно взять от передовых моделей Ферингер, – использование четырех труб вместо одной. Если печь уже установлена в гараже или подсобке, часть дымохода убираем, устанавливаем вместо нее четырехтрубный экономайзер – и температура в помещении сразу повышается на несколько градусов.

Самодельный воздушный конвектор

Предложенная модель полностью выполнена из стальных деталей. Это теплообменник, который по габаритам примерно в 1,5 раза объемнее дымохода.

Он представляет собой барабан с трубками, расположенными перпендикулярно дымоотводной трубе. Нержавеющая сталь выбрана не зря – она с легкостью переносит высокие температуры, хорошо чистится и не прогорает.

Для работы потребуются:

• стальная труба диаметром 30 мм (для изготовления 8 одинаковых отрезков);
• фрагмент трубы 50 мм (для центрального канала);
• металлический лист толщиной 2 мм (для изготовления 2-х круглых пластин и кожуха);
• банку из-под краски объемом 20 л (для переходника на дымоход).

Также необходимо приготовить инструмент для резки и сварки металла.

Нарезаем циркулярной пилой 9 трубок одинаковой длины, диаметр центральной больше (например, 50 мм), остальные – по 30 мм Размечаем металлический лист (толщиной 2 мм) для вырезания двух пластин с отверстиями под трубки. Вырезаем их циркуляркой или с помощью металлорежущего станка Устанавливаем металлические трубы в отверстия, привариваем. Чтобы процесс происходил быстрее, можно использовать деревянный шаблон-подставку с углублениями для трубок. Сверху надеваем кожух – цилиндрический корпус из металла Изготавливаем переходник на дымоход из 20-литровой банки из-под краски. Предварительно ее нужно очистить: пропалить огнем, а нагар удалить наждачной бумагой. Одновременно вырезаем отверстия подходящего диаметра в теплообменнике с противоположных сторон Разрезаем банку на 2 одинаковые части, устанавливаем переходник на теплообменник, закрепляя его лепесточным способом: делаем надрезы по всей окружности, «лепестки» загибаем внутрь цилиндра Ответственный момент – окончательная сварка всех деталей барабана. Необходимо, чтобы части были спаяны герметично, иначе эффект от использования теплообменника снизится Устанавливаем готовый барабан на дымоход, но не привариваем его. Съемное устройство легче обслуживать: чистка потребуется не реже, чем один раз в году Чтобы повысить продуктивность эксплуатации самодельного устройства, можно установить небольшой маломощный вентилятор. Лучше, если площадь вентилирования захватит все трубки Шаг 1 – подготовка стальных деталейШаг 2 – разметка и вырезание отверстийШаг 3 – сварка труб в барабанеШаг 4 – подготовка и монтаж переходникаШаг 5 – «лепесточный» способ закрепления переходникаШаг 6 – сборка и сварка барабанаШаг 7 – монтаж теплообменника на дымоходШаг 8 – установка вентилятора для повышения производительности

Это один из лучших вариантов воздушного теплообменника на дымоход печки для гаража или подсобки. Конструкцию можно упростить, вместо трубок приварив металлические перегородки, однако принцип действия останется тем же: нагретый воздух из дымохода будет дополнительным источником тепла для помещения.

Процессу изготовления непосредственно дымохода для печки-буржуйки посвящена рекомендуемая нами статья. Дымовую трубу сразу в ходе изготовления лучше снабдить теплообменником.

Выводы и полезное видео по теме

• Несколько видеорекомендаций помогут лучше понять устройство и принцип работы самодельного теплообменника.
• Видео #1. Советы по изготовлению модели из труб:
• Видео #2. Модель из алюминиевого профнастила:
• Видео #3. Простой вариант из подручных материалов:

Как видите, для увеличения КПД печки в гараже, подсобке или бане можно не тратиться на дорогостоящие приборы, а сделать эффективное устройство своими руками.

Для работы потребуются навыки работы с металлом и примерная схема сборки.

Вы знаете, как сделать оригинальный вариант теплообменника для установки на дымовую трубу своими руками? Появились вопросы во время ознакомления с представленной информацией или есть полезные сведения для посетителей сайта и нас? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке.

Источник: https://sovet-ingenera.com/vent/oborud/teploobmennik-na-dymoxod-svoimi-rukami.html

Изготовление теплообменника для буржуйки

9 фев 2015,

Давайте сначала рассмотрим весь процесс отопления. Сначала нужно создать выброс тепловой энергии. То есть, нужно начать сжигать топливо для получения тепла из термохимической реакции. Этот процесс мы можем рассчитать и проконтролировать исходя из размеров топки, производительности и мощности реактора.

Следующим пунктом в процессе идет теплообмен. Тепло должно передаваться к охлажденному теплоносителю от нагретого. Чем эффективнее это будет происходить, тем меньше тепла потеряется в процессе теплообмена. Правильно подобранный теплообменник позволит сохранить максимальное количество тепла.

Перенос тепловой энергии может осуществляться как воздухом, так и жидкостью. Энергия переносится от реактора к радиатору, который может находиться на некотором отдалении, а затем возвращаться, чтобы повторить цикл.

Последним этапом в процессе отопления является теплоотдача. Температура выравнивается в процессе отдаче тепловой энергии окружающей среде.

Наша задача – определиться с выбором теплообменника, ключевой задачей которого служит охлаждение первичного носителя тепла. Говоря простым языком, нам предстоит выбрать систему охлаждения реактора. Главное, на что нудно обращать внимание при выборе и покупке, — теплопроводность среды и теплоемкость.

Свойства воды и воздуха взаимоисключающие, хоть и выполняют одну и ту же работу. Превосходящие физические свойства жидкости неоспоримы, но вместе с тем существует реальная проблема устройства системы – она должна быть замкнутой. А вот воздух, являясь менее плотной средой, может обойтись и без замкнутости.

Жидкий теплообменник

Вне зависимости от качества жидкости, она всегда будет превосходить воздух по теплоемкости. Жидкость всегда будет переносить тепло на большие расстояния, нежели воздух. Но это требует герметичности системы. Жидкость также имеет большую массу, что говорит о том, что естественная конвекция возможна при диаметре больше 75мм, в ином случае требуется нагнетатель воды – инжектор.

Жидкие теплообменники могут быть либо емкостными, либо магистральными.

• Теплообменные баки или емкостные теплообменники являют собой емкость, интегрированную в реактор. Весь теплообмен происходит в баке, который имеет каналы подачи и обратки. Нагнетатель на обратке необходим в случае, если диаметр трубы меньше 75мм. Если же диаметр больше, то температурное расширение самостоятельно проталкивает по каналу жидкость.
• Магистральный теплообменник на основе воды является цилиндрическим баком, имеющим внутри сквозной канал. Канал может работать дымоходом, если его устанавливать прямо на печь – буржуйку. В такой конструкции вода переносит тепло, снятое с отработанных газов. Устройство такого теплообменника больше похоже на трубный котел.

Самый простой способ собрать котел – это взять две бочки, различные по высоте и диаметру, намотать медную трубку диаметром 16мм на меньшую бочку, вывести концы трубки на сторону дна с торца.

Прорезать в большой бочке отверстие, чтобы можно было поставить в нее малую бочку, укрепить, залить отверстие, а внутри малой бочки устроить камин. Не сказать, что вариант самый подходящий, но трудоемкость работы компенсируется сохраненным теплом.

На основе такого котла возможно паровое отопление.

Воздушный теплообменник

Очень часто встречается топка стальной буржуйки, служащая первичным теплообменником. Для того, чтобы сохранить и передать тепло, необходимо повысить эффективность «сухой» теплопередачи.

Если сварить стенки теплообменника из труб, можно получить теплообменник со сквозными трубами. Трубы могут быть закругленными или изогнутыми. В идеале труба должна обвивать топку всего лишь 1-2 раза.

Выведенный при этом на улицу канал, увеличит эффект передачи. В емкости также можно устроить лабиринты с переборками. На концах лабиринта располагаются входные отверстия, а сверху лабиринт закрыт крышкой. Каналы могут быть и сквозными.

Диаметр их должен быть больше 50мм.

К недостаткам можно отнести низкую теплоемкость воздуха, малую дальность переноса тепла и большой (больше 100мм) диаметр труб переноса. К достоинствам же можно отнести возможность отсутствия инжекторов и герметизации, а так же доступная простота монтажа.

Буржуйка из баллонов с теплообменником – видео

Источник: https://www.stroy.ru/cottage/com-heating/publications_2445.html