Израда измењивача топлоте за пећ

Садржај препоруке

• Ваздушни измењивач топлоте
• Кроз вертикалне и хоризонталне равне канале (цеви)
• Закривљени и заобљени канали
• Лабиринти тенка
• Кроз канале у реактору, интегрисане у пећ
• Течни измењивач топлоте

Како развити измењивач топлоте у пећи? Који је топлотни носач бољи – течни или ваздух? Шта је основни принцип било којег измењивача топлоте? Из овог чланка ћете научити како самостално створити пуноправни котао за грејање воде из импровизованих материјала.

У претходним чланцима испитали смо различите врсте сагоревања горива. Описали смо и како оптимизирати потрошњу и контролисати температуру гасова. Цео процес грејања може се грубо поделити у четири фазе:

1. Производња емисије топлоте. Ово је сагоревање горива, у коме долази до термохемијске реакције са ослобађањем топлоте.
2. Размена топлоте. У овој фази топлотна енергија, која тежи равнотежи, прелази из вишка у стабилно. Једноставно речено – топлота се преноси са загрејаног медијума на охлађени..
3. Трансфер. Средство (течно или ваздух) преноси топлотну енергију потрошачу (радијатор), који се налази на месту удаљеном од реактора. Континуирана циркулација средства у затвореном систему осигурава његов повратак у реактор у охлађеном стању, а затим се циклус понавља.
4. Расипање топлоте. Потрошач (у ствари измењивач топлоте), због својстава топлотне проводљивости, испушта топлотну енергију у околину (ваздух), изједначавајући његову температуру..

Резултат поступка из тачке 1. предвидљив је – по величини пећи, врсти и гориву можемо просудити начин рада, снагу и продуктивност реактора. Али без ефективног преноса топлоте (тачка 2), већина енергије ће бити претерана и биће уклоњена заједно с примарним носачем у облику врућег гаса. Једноставно речено – улетеће у цев у буквалном смислу те речи. Да бисте то спречили, требате правилно одабрати и правилно организовати измењивач топлоте..

Разноликост својстава различитих материјала и медија даје широк избор, али фокусираћемо се на најприступачније – ваздух и течност.

Измењивач топлоте решава само један, али кључни задатак – хлађење примарне расхладне течности. Строгично речено, то је систем за хлађење реактора. Одлучујући фактор ефикасности његовог рада је топлотни капацитет и топлотна проводљивост медијума (агенса). Као што знате, вода и зрак имају међусобно искључива својства, али раде исти посао. Врхунска физичка својства течности која је гушћа од зрака не могу се оспорити. Међутим, за то је потребан херметички затворен затворени систем, који ваздух може да уради и без њега..

Ваздушни измењивач топлоте

У случају када ложиште служи као примарни измењивач топлоте (челичне пећи, пећи на дуге сагоревање – ПДГ, пећи на отпадно уље – ПОМ), могу се предузети следеће мере за повећање ефикасности „сувог“ преноса топлоте.

Кроз вертикалне и хоризонталне равне канале (цеви)

Челичне цеви су заварене директно на ложиште. Боље их је инсталирати вертикално – то ће побољшати пропустљивост ваздуха. Погодно ако постоји доступан материјал – цевоводи (облик секције није важан). Пречник 50-200 мм. Првобитно решење пећи било би заваривање зидова из једнаких секција цеви.

Закривљени и заобљени канали

Идеална опција је да се цела ложиште омота у 1-2 окрета. За ово ће требати вештина и време, али ефекат ће бити много већи него код једноставних директних канала. Што је већа разлика у нивоу улазног и излазног ваздуха, бољи ће канал радити. Ако извадите ограду напољу, ефекат ће бити максималан, јер када се ложиште загреје, због температурне разлике настаће пропух који ће обезбедити константан проток у „аутоматском“ режиму.

Лабиринти тенка

Да би се имплементирао такав измјењивач топлоте, на горњем зиду мора бити постављена додатна челична кутија висине око 100 мм и дебљине зидова. У овај оквир поставите челичне преграде од 5 до 8 мм на такав начин да направите „лавиринт“. На почетку и на крају треба да постоје отвори за део канала. Изнад „лавиринта“ је такође прекривен поклопцем. У овој верзији, простор између зида пећи и зидова кутије служи као измењивач топлоте. Такви измењивачи топлоте могу се поставити на бочним зидовима челичног реактора..

Кроз канале у реактору, интегрисане у пећ

Такви канали су положени у пројекту приликом стварања пећи, а затим заварени у зидове. Могу се налазити један поред другог на врху ложишта. Пречник од 50 мм.

У било којој врсти БТ користи се феномена конвекције *, међутим у већини случајева је због високе температуре реактора природно кретање ваздуха недовољно и на то га присиљавају вентилатори. Ова метода се такође назива ињекција.

* Конвекција – начин преноса топлоте потоцима или млазницама.

Убризгавање се може обавити на било који могући начин – уграђивањем пумпе за ваздух у канал или једноставним усмеравањем ка измењивачу топлоте. „Суви“ измењивачи топлоте су најједноставнији и најповољнији уређаји за грејање.

Предности ваздушних измењивача топлоте:

1. Није потребно стезање.
2. Може да ради без ињектора.
3. Једноставност инсталације и доступност доступног материјала.

Недостаци ваздушних измењивача топлоте (ТО):

1. Потребан је знатан (од 100 мм) пречник канала.
2. Мали топлотни капацитет медија (ваздух).
3. Кратак опсег преноса температуре.

Течни измењивач топлоте

Свака течност значајно надмашује атмосферски ваздух у погледу топлотног капацитета, што значи да је у стању да пренесе топлоту на много већу удаљеност од реактора. Истовремено, потребна је већа пажња према себи – непропусност целог система (осим гравитационог). Такође, карактеристична карактеристика је велика маса, што значи да је ефекат природне конвекције могућ само са значајним пречником канала (од 75 мм) или је потребан ињектор – средњи пухач.

Сви течни измењивачи топлоте могу се условно поделити у две врсте – капацитивни и главни.

Одржавање резервоара или резервоари за размену топлоте су резервоари интегрисани у реактор. У осталим случајевима, реактор се може интегрисати у посуду. Измена топлоте се врши у течном медијуму који се налази у резервоару. Има (резервоар) канал за довод (на врху) и „повратак“ (на дну). Са пречником цеви мањим од 75 мм, пухач мора да буде присутан на повратку, јер у супротном топлотна експанзија неће моћи да гура воду кроз канал.

Друга врста течности ТО је направљена у облику цилиндричног резервоара са правим пролазним каналом изнутра. Канал може да делује као димњак, ау многим случајевима је такав резервоар инсталиран директно на пећи. Вода у њој уклања температуру издувних гасова и преноси је принудном циркулацијом. Овај МОТ се назива и цевни котао..

Описани принцип је основа за све модерне врсте котлова који раде на сагоревању горива. У свом модерном дизајну служе као основа за затворени затворени систем са цевима малог пречника (16–32 мм) и радијаторима. Рад таквог система је немогућ без електричне енергије за пумпу. Међутим, постоји опција у којој вода циркулише под утицајем гравитације. У овом случају, чврста челична цев напуњена водом служи као измењивач топлоте. Ова цев је петљена са котлом и увек се налази на нагибу, што омогућава да вода гравитационо тече из довода у „повратак“.

Главни ТО или завојнице су чврста цев велике 16–25 мм (15 м) која је омотана око реактора, димњака или резервоара за размену топлоте са водом. Константна циркулација воде кроз цев омогућава агенту (води) да достигне максималну температуру од 120 ° Ц. Овај ефекат омогућава парно грејање. Међутим, потребна му је топлотна изолација да би се одржала температура.

За састављање таквог котла потребно нам је следеће:

1. Две посуде или резервоари у облику цеви са пречницом разлике 50-100 мм и висинском разликом од 100 мм.
2. Чврста бакрена цев 16 мм – 50 м.
3. Шамотна глина.
4. Вибратор.
5. Циркулацијска пумпа.
6. Материјал за уградњу котла – ноге, врата, димњак, итд..

Оперативна процедура:

1. Намотавамо бакарну цев на бачви малог пречника

Пажња! Умотајте пажљиво да не бисте деформисали цев.

2. Крајеве доносимо до краја дна цеви од краја.
3. Изрезали смо рупе у великој буради за довод и повратак.
4. Инсталирамо малу бурад са цевима у велику.
5. Ојачавамо јарбол вибратора на зиду велике цеви.
6. Напуните синус течним раствором шамотне глине, повремено укључујејући вибратор.
7. Уређујемо камин унутар мале бачве (са хоризонталним распоредом) или клипа ПДГ типа „Бубафониа“ (са вертикалним распоредом).

Друга занимљива идеја је симбиоза камене пећи и бојлера за течност..

Видео: круг воде у пећи од опеке

У овом случају се из цеви 75–85 мм припрема волуметрички херметички регистар у облику коцке или композитне фигуре (коцка + троугао). Изгледа као кућа са забатним кровом. Регистар такође има феед и ретурн. Читава конструкција је постављена на темељ и обложена ватрогасним циглама.

Ово је најпожељнија опција. То ће бити исплативо у случају слободног приступа материјалу и могућности транспорта производа. Регистарска тежина је 200-300 кг.

Измењивач топлоте може имати произвољну конструкцију – потребно је само поштовати његов основни принцип – преношење топлоте из реактора у акумулацију или проток агенса. Затим средство дистрибуира топлоту потрошачима. Облик, величина и карактеристике овог елемента одређују само ваше потребе и машта..