Самостоятельное изготовление воздушного теплообменника для дымохода

Чтобы увеличить эффективность работы котлов, отопительных или банных печей, можно установить на трубе простое и действенное устройство – теплообменник. Важно понимать конструктивные детали и технологию его изготовления для достижения наилучших результатов.

Расскажем о создании теплообменника на дымоход самостоятельно. Приведем модификации, подходящие для самостоятельного монтажа, и объясним разницу между воздушной и водяной моделями. Благодаря нашим рекомендациям вы сможете заметно повысить отдачу тепла отопительных агрегатов.

Принцип работы воздушного теплообменника

Главная задача теплообменника – переносить энергию продуктов горения из дымохода теплоносителю, которым может быть вода или воздух. В дымоходе устанавливают теплообменники водяного типа, которые именуют экономайзерами.

Эти приборы собирают и направляют в помещение тепло, которое иначе уходило бы в атмосферу, таким образом позволяя максимально эффективно использовать тепловую энергию печи. Помимо обычной водопроводной воды иногда применяются и другие жидкости – масло или антифриз.

Ввиду этого все устройства разделяют на две главные категории.

  • воздушные;
  • жидкостные (водяные).

Выбор одного вида или другого обусловлен несколькими факторами: конфигурацией и материалом дымохода, а также характеристиками самого прибора.

Фото: img.freepik.com
Схема воздушного теплообменника менее эффективна по сравнению с жидкостным аналогом, но обладает простой конструкцией, что позволяет изготовить его самостоятельно.

Рассмотрим устройство воздушной модели. Корпус изделия прост: крепкий с разделяемым внутренним пространством. Пластины или трубки образуют перегородки, основной задачей которых является замедление движения горячих газов и направляющее действие тепла в нужную сторону.

Часть перегородок (заслонок) остаются подвижными.
Регулируя положение металлических пластин, возможно изменять силу тяги и соответственно производительность нагревательного устройства.

Воздушные теплообменники называют конвекторами потому что принцип их работы основан на конвекции. Холодный воздух из помещения поступает внутрь устройства, где под воздействием горячих дымовых газов нагревается. В теплом состоянии он через другое отверстие выходит – обратно в помещение или в отопительную систему.

Виды устройств для дымохода

Традиционно для самодельных систем используют трубчатый теплообменник, но доступно много других моделей.

Рассмотрим ключевые виды, применимые к монтажу на дымоходы каминов с длительным режимом горения. малогабаритных буржуекПечи преобразуют тепло из энергии продуктов горения в сухое тепло.

Внутреннее устройство может быть реализовано по-разному.

Трубы, закреплённые на корпусе топки по горизонтали или вертикали, выполнены из стали.

Для сварки к стенкам можно использовать трубы с диаметром от 50 до 200 мм. Форма поперечного сечения – прямоугольная или круглая – несущественна.

Труба обходит топку. Для качественного нагрева требуется 2-3 оборота, немного расставленных для расширения площади разогревания.

Эффективность работы сильно связана с разницей температур воздуха, поступающего и выходящего. Тяга напрямую зависит от этой разницы, поэтому входное отверстие для подачи свежего воздуха часто располагают наружу.

Внутри корпуса расположены перегородки из вертикально установленных металлических пластин, образующих своеобразный лабиринт.

Входное и выходное отверстия воздуховода нужно разместить opposite начала и конца лабиринта. Сверху устанавливают и приваривают металлическую крышку, гарантирующую герметичность корпуса.

Трубы, проходящие сквозь топку.

При постройке печки собственными руками интегрированную конструкцию следует изготовить до сварки стенок печи. Канали располагаются параллельно с определенным промежутком между собой. Диаметр труб — не менее 50 мм.

При вертикальном расположении каналов воздушный поток сильнее, поэтому эффективность прибора повышается. Однако в некоторых ситуациях предпочтительны устройства с горизонтально расположенными трубами или перегородками. Любая из перечисленных моделей может быть изготовлена самостоятельно при наличии навыков сварки.

Какой материал лучше?

При изготовлении теплообменника используют металлические элементы – оцинкованные листы, баллоны из-под газаТрубы разных размеров, литья из чугуна и прочее. Из-за своей хрупкости и большого веса чугун не рекомендуется использовать для монтажа на дымоход, поскольку это усложнит процесс.

Лучше всего подходит аустенитная сталь. Нержавеющая сталь выдерживает колебания температуры, стойкая к механическим повреждениям, ее можно обработать и сварить самостоятельно.

Основные технические характеристики аустенитных сталей AISI представлены в таблице. Видно, как изменяются свойства стали типов 304 (304L) и 316 (316L) при нагревании.

Оцинкованная сталь не подходит для нагрева, так как выделяет цинковые оксиды, опасные для здоровья. При температуре в дымоходе + 419,5 ºС лучше выбрать другой материал.

Самодельное изготовление приборов.

Подарим идеи для простых проектов, изготовляемых своими руками из металла с помощью сварки и электрического инструмента.

Обзор теплообменника из газового баллона

Установка самодельного устройства на буржуйку повысит эффективность обогрева помещения на 30-40%. Чем меньше площадь гаража или мастерской, тем эффективнее работа прибора.

Рассмотрим вариант, подходящий для малых печей «буржуйки», часто используемых в гаражах для отопления.

Выход дымохода буржуйки располагается в стене, поэтому теплообменник устанавливают непосредственно на трубу для удаления дыма, на небольшом расстоянии от плиты – 20-30 см. При высоком потолке его можно разместить выше или вывести выход наружу.
Корпус прибора – обработанный внутри и снаружи баллон из-под пропана, очищенный от остатков газа и конденсата. Верхняя часть баллона остается на месте (она находится снизу), а нижнюю часть отрезают и заменяют металлическим диском.
Внутреннее пространство пересекают три металлических трубы диаметром 100 мм, идущие по восходящей спирали. Концы труб выходят в разные стороны. Позволяется использовать трубы диаметром 110 мм. Детали с меньшим сечением будут выделять меньше тепла.
Перед установкой трубопроводов, прокладываемых сквозь детали, во всякой из них вырезают по два отверстия. Верхнюю часть оформляют круглой металлической заглушкой, которая отрезана по диаметру баллона и надежно приварена.

Из газового баллона получится пригодным для печи, обогревающей малое пространство, теплообменник. Для повышения эффективности обогрева без существенных изменений конструкции на трубы можно поставить вентиляторы, а их число – до четырех-пяти.

Фотообзор экономайзера Ферингер

Для изготовления можно взять за основу серийные изделия известных брендов. К примеру, компания Ферингер, специализирующаяся на печах, реализует готовые дымоходы, представляющие собой теплообменники.

Рассмотрим модели простой конструкции. Всякие детали, из которых их составляют, можно изготовить своими руками.

Модель с четырьмя трубами (60 мм) из черной стали показала наибольшую эффективность и производительность после тестирования.
В верхней части дымохода вращается шибер с помощью ручек, расположенной снаружи. При закрытом положении шибер не перекрывает трубу целиком, оставляя проход для продуктов сгорания (угарного газа).
Смотря в дымоход сверху, можно увидеть основные детали: четыре трубы, соединенные в общий блок. Каждая труба имеет поперечные планки – спиральные рассекатели, препятствующие разлетанию искр.
Модели с кожухом отличаются наличием защитного экрана в форме теплообменника. Дизайнерское оформление кожуха делает его внешний вид более привлекательным.

Главная мысль, которую можно извлечь из передовых моделей Ферингер, заключается в применении четырех труб вместо одной. При наличии печи в гараже или подсобке часть дымохода заменяют четырёхтрубным экономайзером, что приводит к повышению температуры помещения на несколько градусов.

Самодельный воздушный конвектор

Модель состоит исключительно из стальных элементов и представляет собой теплообменник, превосходящий по размерам дымоход приблизительно на полтора раза.

Это ударный инструмент с трубами, направленными под прямым углом. дымоотводной трубе. Выбор нержавеющей стали обоснован её способностью выдерживать высокие температуры, лёгкой очисткой и отсутствием склонности к оплавлению.

Для работы потребуются:

  • Труба из стали, имеющая диаметр 30 миллиметров, предназначена для создания восьми равных фрагментов.
  • фрагмент трубы 50 мм (для центрального канала);
  • Лист из металла толщиной два миллиметра (для создания двух круглых пластин и кожуха).
  • Банка емкостью двадцать литров, предназначенная для хранения краски, (для переходника на дымоход).

Для работы понадобится инструмент для обработки металла – режущий и сварочный.

С помощью циркулярной пилы изготавливаем девять труб равных размеров. Диаметр одной трубы больше остальных (примерно 50 мм), остальные имеют диаметр 30 мм.
Промаркируем стальной лист толщиной два миллиметра, чтобы отрезать две пластины с отверстиями для труб. Отдельные детали можно вырезать циркуляркой или на станке по металлу.
Вставляем металлические трубы в отверстия и привариваем их. Для ускорения процесса применяем деревянную подставку с выемками для трубок. Наверх устанавливаем кожух – цилиндрический металлический корпус.
Изготавливаем переходник на дымоход из старой банки объёмом 20 литров. Банку очищают: пропалив огнём и удалив нагар наждачной бумагой. Одновременно вырезаем отверстия нужного диаметра в теплообменнике с противоположных сторон.
Разделяем банку на две равные части, помещаем переходник на теплообменник и фиксируем его лепестками: в верхней части банки делаем разрезы по кругу, а «лепестки» загибаем внутрь цилиндра.
На финишной стадии сборки важны сварочные работы всех частей барабана, которые должны быть выполнены с герметичностью, чтобы не снижать эффективность теплообменника.
На дымоход устанавливают готовый барабан, однако варить его нет необходимости.
Для увеличения эффективности работы собранного прибора стоит вставить небольшой вентилятора малой мощности. Оптимально, чтобы он обеспечивал обдув всех трубочек.

Это превосходный выбор для воздушного теплообменника, установленного на дымоход. печки для гаража Вместо труб можно приварить металлические перегородки, конструкция станет проще, но принцип работы — прежний: горячий воздух из трубы послужит дополнительным источником тепла для комнаты.

Процессу изготовления непосредственно дымохода для печки-буржуйки В статье, которую мы рекомендуем, говорится о том, что дымовую трубу желательно оснастить теплообменником еще на этапе производства.

Выводы и полезное видео по теме

Посмотрите несколько видео, чтобы лучше узнать устройство и принцип работы самодельного теплообменника.

Видео №1. Советы по созданию модели из труб.

Видео #2. Модель из алюминиевого профнастила:

Видео номер три. Простое исполнение с использованием доступных предметов.

Чтобы повысить эффективность печи в гараже, сарае или бане, необязательно покупать дорогие устройства, можно создать эффективную конструкцию самостоятельно.

Имеете ли Вы опыт изготовления оригинальных теплообменников для установки на дымовые трубы своими силами? Возникли вопросы при изучении предоставленной информации или у Вас есть полезные сведения для посетителей сайта и нас? Напишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке.