Самостоятельное изготовление воздушного теплообменника для дымохода

Для повышения эффективности работы котлов и печей возможно применение теплообменника. Важно понимать его устройство и правила сборки, чтобы обеспечить работоспособность.

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 – передавать энергию продуктов горения из дымохода теплоносителю, чаще всего воде или воздуху. Теплообменники, установленные в дымоходах и работающие с водой, иногда называют 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 вида определяется несколькими факторами: конфигурацией и материалом дымохода, а также характеристиками самого прибора.

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

Рассмотрим принцип действия воздушной модели. Устройство простого строения: прочный корпус с внутренним пространством, разделённым перегородками. Перегородки выполняют роль пластин или трубок, предназначенных для замедления движения нагретых газов и направления тепла в заданном направлении.

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

Воздушные теплообменники называют конвекторами из-за принципа конвекции, лежащего в основе их работы. Холодный воздух поступает внутрь устройства и от воздействия горячих дымовых газов нагревается. В нагретом состоянии он выходит наружу – 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 представлено с различными вариантами.

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.

Производительность значительно влияет разность температур между входом и выходом воздуха. Тяга обусловлена именно этой разницей, потому входное отверстие для забора воздуха часто располагают на улице.

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.

Читать также:  Эффективные способы удаления грибка с изделий из дерева

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.

Предлагаем ряд простых проектов, которые можно изготовить самостоятельно из металлических деталей при помощи сварки и электроинструментов.

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 газовый баллон, ранее использовавшийся для пропана. Из него полностью удалены остатки газа и конденсата. Верхняя часть баллона сохраняется (она расположена снизу), а нижнюю часть отрезают и заменяют металлическим диском.
Внутреннее пространство пересекают три металлических трубы диаметром 100 мм. Трубы расположены по восходящей спирали, а концы их выходят в разные стороны. Возможно применение труб с большим диаметром (110 мм), а детали с меньшим сечением будут отдавать меньше тепла.
Перед установкой труб, проходящих через детали, вырезают по два отверстия на каждую деталь. Верхнюю часть оформляют металлическим круглым диском, отрезком по диаметру баллона, герметично приварённым к детали.

Из газового баллона получается достаточно аккуратный и эффективный теплообменник для печи, предназначенной для обогрева маленького помещения. Для повышения эффективности обогрева без существенных изменений в конструкции можно установить вентиляторы на трубы и добавить еще трубок, сделав их 4-5 штук.

Читать также:  Как подобрать и установить новый воздушный фильтр для системы приточного воздухоснабжения

Фотообзор экономайзера Ферингер

Могут использоваться готовые заводские модели от известных производителей в качестве образца для изготовления. К примеру, компания Ферингер, специализирующаяся на производстве печей, предлагает готовые дымоходы, являющиеся по сути теплообменниками.

Рассмотрим модели простой конструкции. Все её составляющие можно изготовить самостоятельно.

Модель с четырьмя трубами (60 мм) из черной стали показала наибольшую эффективность и производительность после тестирования.
Ручка, расположенная снаружи, управляет встроенным в верхнюю часть дымохода шибером. В закрытом состоянии шибер не полностью перекрывает трубу, сохраняя выход 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 выделяются наличием защитного экрана, стилизованного под конструкцию теплообменника.

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.

Читать также:  Выбор и монтаж вытяжки для ванной комнаты

Самодельный воздушный конвектор

Представленная модель изготовлена исключительно из стали. Это устройство для теплообмена, имеющее габариты примерно в полтора раза больше дымохода.

Это барабан с трубами, поставленными 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 с диаметром 30 миллиметров, предназначенная для создания восьми равных частей.
  • фрагмент трубы 50 мм (для центрального канала);
  • Лист из металла толщиной два миллиметра (для создания двух круглых пластин и кожуха).
  • Банка вместимостью двадцать литров, бывшая тарой для краски (для переходника на дымоход).

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

Циркулярной пилой нарезаем девять трубочек одинаковой длины. Одна трубка имеет больший диаметр (примерно 50 мм), остальные — по 30 мм.
Размечают листы металла толщиной два миллиметра, затем вырезают две пластины с отверстиями под трубы.
Металлические трубы помещают в отверстия и приваривают. Для ускорения процесса можно применять деревянную подставку с выемками для труб. Сверху устанавливается кожух – металлический цилиндрический корпус.
Изготавливаем переходник на дымоход из старой банки объемом 20 литров. Прежде чем приступить, ее очищают: пропалывают огнём и удаляют нагар наждачной бумагой. В теплообменнике одновременно вырезают отверстия нужного диаметра с обеих сторон.
Разделяем банку на две равные части, надеваем переходник на теплообменник, фиксируя его защелкиванием: прорезаем по кругу, «лепестки» выгибаем внутрь банки.
Важно выполнить прочную сварку всех деталей барабана для достижения максимального эффекта работы теплообменника.
Готовый барабан устанавливается на дымоход, но без сварки. Съемная конструкция проще в обслуживании: очистку необходимо проводить минимум раз в год.
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 Можно использовать также подсобку. Упростить конструкцию возможно, установив вместо трубок металлические перегородки, но принцип работы не изменится: горячий воздух из трубы станет дополнительным источником тепла для помещения.

Процессу изготовления непосредственно дымохода для печки-буржуйки Рекомендуемая статья посвящена тому, чтобы дымовую трубу с самого начала оснастить теплообменником.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоинструкции прояснять устройство и принцип действия аппарата для нагрева воды своими руками.

Рекомендации по сборке 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 соорудить действенное оборудование своими силами, имея навыки обработки металла и приблизительный план сборки.

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.