換熱器的結構
熱交換器可以在家手工製作
該設備由固定板和活動板組成，每個板上都有用於移動介質的孔。在主板之間，安裝了許多其他較小的輔助板，因此它們中的每一秒都與相鄰的板旋轉 180 度。次級板用橡膠墊圈密封。
維護的第二個重要元素是冷卻劑。它流過波紋不銹鋼的通道。冷介質和熱介質同時在所有印版上移動，除了第一個和最後一個印版，但從不同的側面移動，防止混合。在高水流量下，波紋層中會出現湍流，這會增加熱交換過程。
該設備使用前後壁上的孔連接到管道。冷卻劑從一側進入，通過所有通道並從另一側離開設備。入口和出口用特殊墊圈密封。
如何選擇？
在選擇爐子熱交換器的價格時，起著基本作用。設計決定取決於材料的選擇
第二個最重要的方面是製造能力
最終完成選擇，火爐所在的位置。考慮需要實現什麼。你需要取暖和烹飪爐或車庫取暖嗎？ 桑拿加熱器 或為村屋取暖的爐子。每個選項都有自己的特點和微妙之處。
主要的事情：準確計算出需要加熱的區域，沿途是否需要熱水，加熱季節可以消耗多少單位的燃料等等。所有估算的結果都應該是一個，重點關注財務、可用材料、需求，以選擇最合適的設計。
不同版本有什麼更好的：
結構連接選項
煙囪上的熱交換器可以在兩種主要模式下運行。它們中的每一個都有自己的從煙到熱交換器內管的熱傳遞過程。
因此，在第一種模式中，我們將帶有冷水的外部水箱連接到熱交換器。然後水在內管上冷凝，這就是為什麼熱交換器本身僅由於菸氣的水蒸氣的冷凝熱而被加熱的原因。在這種情況下，管壁上的溫度不會超過 100°C。而且水箱裡的水會被長時間加熱。
在第二種模式中，不會發生水蒸氣在熱交換器內壁上的冷凝。在這裡，通過管道的熱流更為顯著，水迅速升溫。為了更全面地了解這個過程，請進行以下實驗：將一壺冷水放在燃氣燃燒器上。可以清楚地看到鍋壁上出現的冷凝水，並開始滴到爐子上。儘管有 100°C 的火焰，但這種狀態會持續很長時間，直到鍋中的水本身變熱。因此，如果您在管道上使用熱交換器作為加熱水的寄存器，那麼優先考慮其內管壁厚的小型設計 - 這樣冷凝水就會少得多。
錫管 - 簡單耐用！
此選項簡單、實用且方便。事實上，這裡的煙囪只是簡單地纏繞在一根金屬或銅管上，不斷加熱，通過它蒸餾的空氣迅速變熱。
您可以使用氬氣燃燒器或半自動焊接將螺旋線焊接到煙囪上。你也可以用錫焊接——如果你只用磷酸提前脫脂。熱交換器將特別牢固地固定住它 - 畢竟，茶炊是用錫焊接的，它們可以使用很長時間。
瓦楞 - 便宜又開朗
這是最簡單、預算最少的選擇。我們取三個鋁波紋並將它們包裹在閣樓或二樓的煙囪周圍。在煙囪壁的管道中，空氣將被加熱，並且可以重新引導到任何其他房間。當您加熱蒸汽房爐灶時，即使是相當大的房間也會被加熱到熱點。為了使散熱更有效率，用普通的食品箔包裹波紋螺旋。
熱交換器罩 - 用於加熱閣樓
此外，可以在閣樓房間的煙囪部分安裝一個熱交換器，它的工作原理是鍾罩式爐 - 這是當熱空氣上升時，當它冷卻時，它會慢慢下降。這種設計有其巨大的優勢——二樓的普通金屬煙囪通常會發熱，無法觸摸，而這樣的熱交換器將大大降低火災或意外燒傷的風險。
一些工匠還用石塊覆蓋這種換熱器，用於蓄熱並裝飾換熱器支架。在這種情況下，閣樓變得更加舒適，可以用作生活空間。畢竟，根據實踐，如果上面有熱交換器的話，浴爐的管道溫度不會超過160-170°C。最高溫度將僅在澆口區域。溫暖又安全！
管道安裝
我們已經提到，管道最好使用直徑為 3/4 英寸的管道，該直徑最常用於所有加熱系統，並且在所有方面都適用於浴式熱交換器。
管徑 3/4"
管道可以是金屬或塑料的。您也可以使用柔性波紋軟管，但您需要記住它們的標稱直徑要小得多，這會對水流量產生負面影響。
供暖供水用柔性波紋管
供暖用波紋管
波紋管
用專用工具打開。
我們將就管道的安裝提供一些建議。
- 盡量減少管道的長度，管道內不要做太多的轉彎和彎曲。你的任務是為水循環創造最有利的條件。
遠程儲罐連接金屬管
- 使用塑料管時，不要讓它們在熱交換器的連接點處過熱。由於加熱導致強度損失，內部水的存在不允許它們完全突破，但變形是可能的。
用塑料管將熱交換器連接到桑拿爐
- 不要忘記將排水旋塞放在最低處。如果浴缸長時間不使用，那麼在冬季，有必要將系統中的所有水排出。
排水閥位置示意圖
- 在管道連接期間，為維修或日常技術工作提供拆卸管道的可能性。
- 盡量將管道水平部分的長度保持在最短。以至少 10° 的角度安裝所有此類部分。這些活動對水流速度有積極影響。
什麼是煙囪式熱交換器，為什麼需要它以及它是如何工作的？
熱交換器（或對流器，或節能器，如果水被加熱）是安裝在煙囪上的部件。穿過煙囪的熱煙將其加熱。熱交換器可以用這種熱量加熱空氣或水。
由於菸囪最熱的部分是爐膛出口的第一米，理想情況下，對流器應安裝在此處。如果煙囪不是很長，並且沒有彎曲，那麼從火箱進一步加熱也是可能的。例如，通過這種方式，您可以在帶有鍋爐的房間上方 2 樓的房間或閣樓上供暖。
這就是熱像儀中熔爐火箱和煙囪開始的樣子
對於完全加熱或代替“主”熱水鍋爐，不使用熱交換器 - 它會發出太少的熱量。但是對於額外的加熱它是非常合適的，因為它很便宜，它不消耗電力。事實上，它不允許您僅僅損失熔爐散發的熱量（固體燃料、氣體或採礦——任何一種，電鍋爐除外）。
可以使用哪些煙囪？
適用於任何固體燃料（木材、顆粒）或燃氣鍋爐。它可以是浴缸鍋爐，也可以是大肚爐，或者是房間裡的壁爐。
帶水連接的水箱
位於菸囪周圍的罐形式的熱交換器由不銹鋼或鍍鋅板製成。在這種情況下，應該考慮爐子的設計。如果它提供煙氣的後燃，並且爐膛出口的煙氣溫度不超過200度，任何材料都可以用來製作熱交換器。
在沒有煙氣循環的簡易爐中，出口煙道溫度可達500攝氏度。在這種情況下，必須使用不銹鋼，因為鋅塗層在強烈加熱時會釋放出有害物質。
大多數情況下，這種類型的熱交換器安裝在浴爐上並用作熱水器供應熱水。水箱的上部和下部裝有配件，進入系統的管道連接到它們。同時，在淋浴房或蒸汽房中安裝了熱水箱。可以使用這樣的系統來加熱雜物間或車庫。
坦克製造：分步說明和視頻
工業爐用熱交換器在出售時進行了一些修改；安裝新爐時，您可以選擇帶有現成水迴路的合適型號。您也可以用自己的雙手在煙囪上製作熱交換器。其製造需要以下材料：
- 不同直徑的不銹鋼管段，壁厚為 1.5-2 毫米，鋼板；
- 2 個 1 英寸或 3/4 英寸的接頭，用於連接到系統；
- 容積為 50 至 100 升的不銹鋼或鍍鋅鋼儲罐；
- 生活熱水用銅管或鋼管或軟管；
- 用於排放冷卻液的球閥。
桑拿爐或大肚爐的製造順序：
-
- 工作從準備圖紙開始。安裝在煙囪上的水箱的尺寸取決於管道的直徑和爐子的類型。帶有直接煙囪的簡單設計的爐子的特點是出口處的煙氣溫度很高，因此熱交換器的尺寸可以非常大：高達 0.5 m。
- 罐內壁的直徑必須保證換熱器與煙管緊密配合。罐外壁直徑可超過內壁直徑1.5-2.5倍。這樣的尺寸將確保冷卻劑的快速加熱和良好的循環。煙氣溫度較低的爐子最好配備一個體積小的罐，以加快其加熱速度，避免形成冷凝水和使氣流變質。
- 使用焊接逆變器，連接工件的各個部分，監控接縫的緊密度。在水箱的下部和上部，焊接有用於供水和排水的配件。
- 水箱安裝在烤箱的煙道接頭上，緊密配合，在連接縫處塗上耐熱矽酸鹽密封膠。在熱交換器罐的頂部，以同樣的方式，他們將一個適配器從非絕緣管道連接到絕緣管道，然後通過天花板或牆壁將煙囪帶出房間。
- 將熱交換器連接到系統和儲罐。同時保持所需的傾斜度：與下部配件連接的冷水供水管必須與水平面成至少1-2度的角度，熱水供水管與上部連接安裝並以至少 30 度的坡度通向儲罐。蓄能器必須位於熱交換器水平面的上方。
- 排水閥安裝在系統的最低點。在浴缸裡，它可以與水龍頭結合起來，為蒸汽房取熱水。
- 操作前，系統必須注滿水，否則金屬會過熱並導致鉛，從而導致違反焊縫的密封性和洩漏。
- 儲水箱的供水可以手動完成，也可以使用浮閥自動完成。手動加註時，建議將透明管置於其外壁，以控制水箱內的水位，以免系統乾涸。
為了冷卻液的良好循環，必須使用直徑至少為 ¾ 英寸的管道，並且它們到儲罐的總長度不應超過 3 米！
視頻中顯示了一個自己動手做的熱交換器-熱水器。
安裝改裝的桑拿爐
有幾種方法可以在熔爐中實現二次迴路系統。選擇最合適的解決方案取決於爐子的類型和技術可能性的可用性，例如焊接和熱交換器的合適材料。
最常見的水加熱迴路設備方案：
- 安裝在框架式熱交換器或盤管的煙囪或爐膛內；
- 在爐子上安裝一個額外的附件罐，用於加熱加熱系統中的循環水；
- 管道登記系統燃燒室內的設備。
如果加熱桑拿房的面積超過30平方米，不包括蒸汽房，那麼在設計中提供是正確的 桑拿加熱器 帶有水循環的額外的熱水儲存鍋爐。這樣，部分開水就可以在火箱熄滅後用於洗滌部門和清潔房屋的需要。
並非所有列出的安裝熱水迴路的方法都同樣有效。例如，最簡單的選擇，即安裝第二個附加水箱來加熱水，被專家認為是最低效的。通常，火爐和桑拿房會加熱到所需的溫度，而更衣室和休閒室則保持涼爽。
燃燒爐中的木柴加熱的暖空氣上升，為加熱器和位於其上的石頭層提供熱量。後者將熱量緩慢釋放到房間，為蒸汽房提供舒適的溫度。
製造商提供組合 浴鍋 木材燃燒，使用燃氣作為替代加熱方法。然而，並非所有地區都有機會接入供氣系統，因此經典的單燃料模式更受歡迎。
燃木浴缸中的鍋爐設計之間的差異（下圖，價格在此處或製造商公司的網站上）最常見於水箱的位置。
它的安裝有幾個方面具有積極的品質：
- 帶有遠程坦克的計劃。這種類型是最流行的設計。在它的幫助下，可以獲得用於加熱建築物其餘部分的熱水。這個模型可以讓你在水有時間沸騰之前加熱裡面的空氣。在使用乾燥和熱空氣的浴室中需要它。水箱材質為優質不銹鋼。通常在相鄰房間進行安裝，並使用寄存器或管道軟管進行連接。該設計的缺點是安裝工作的相對複雜性、寄存器的額外成本和安裝的複雜性。
- 擴展罐直接安裝在燃燒室的燃燒室中。該設計適用於由管道製成的熔爐。其中的水加熱是在爐子的頂部進行的。然而，這並不總是一個有效的解決方案。安裝此類結構時使用的主要規則是所有接縫的最大密封性，這將延長設備的使用壽命。
- 在煙囪管上安裝水箱有兩種安裝選項：立方體或平行四邊形形式的水箱是通往屋頂的通道單元，或者水箱用作通過天花板到二樓的通道單元。容器被加熱不僅是由於管道中的熱交換，而且還由於爐記錄器，這允許在加熱液體期間使用大量體積。
- 水箱採用鉸鏈設計，可安裝在牆壁或其他垂直表面上。由於來自爐壁的熱交換，水在內部被加熱。這種結構使用的材料是不銹鋼。
不同水箱位置的爐灶平均價格
| 名牌） | 水箱位置類型 | 價格，擦。 |
| 通古斯 | 在煙囪上 | 從 12000 |
| Helo（芬蘭） | 內置 | 從 27000 |
| 撒哈拉 | 鉸鍊式 | 從 14000 |
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如何自己製作設備
一個簡單的線圈很容易用銅管製作。對於直徑為 100 mm 的煙囪，直徑為 1/4 英寸，長度為 3-4 m 的銅管是合適的，螺紋接頭應焊接到管子的末端。然後將管子裝滿細沙，扭曲並纏繞在煙囪周圍。
建議在轉彎之間留出一小段距離 - 然後來自煙囪的管道將通過熱傳遞和紅外輻射加熱。這項工作很容易與助手一起完成。然後用加壓水將沙子從管道中衝出。連接通向散熱器和膨脹水箱的管道。
庫茲涅佐夫換熱器是通過焊接實現的。最簡單的選擇是用氣瓶或大直徑管道製作外殼。
對於製造將需要以下材料：
- 氣瓶，大口徑管道（300 毫米）為身體。
- 直徑為 32 毫米的管子（最好取一個更大直徑的毛坯 - 最大 57 毫米）。工件長度為300-400毫米，總數應足以切割工件。
- 兩根與煙囪直徑相同的小管；建議使用煙囪管 - 如果煙囪是預製的，那麼在結構的一側，管道將帶有插座，這是安裝熱交換器所必需的。
- 兩塊鋼板，大到可以切掉船體末端的蓋子。
空氣熱交換器製造技術：
- 將大管道或圓柱體切割成所需的尺寸。
- 從細管上切下 9 個相同長度的坯料。
- 為插頭剪出圓圈。
- 在圓形中，為小直徑的管道切割了 9 個孔；如果取一根直徑較大的管子，則在中心切出一個孔。
- 將細管插入塞子的孔中，通過焊接引誘，然後焊接。
直徑等於菸囪直徑的孔在側面切入主體。
細管和塞子的設計是從一根大管子插入閥體並在塞子和閥體的連接處焊接而成。
將支管插入身體兩側的孔中並煮沸。
備選方案：
可以使用什麼材料
理想的選擇是不銹鋼（例如，食品級奧氏體不銹鋼 08X18H10 或 AISI 304）或銅。工業產品有時由鈦製成。但這些材料的價格相當高。但它們耐用，不生鏽，可靠耐用。如果你在車庫裡有一個大肚爐，或者在浴缸裡有一個由臨時材料製成的自製加熱器，那麼很有可能使用黑色金屬（碳鋼）。
可以使用優質波紋不銹鋼管。鍍鋅波紋是一種不受歡迎且壽命短的選擇。鋁管也可用於盤管（但不能用於固體燃料爐的煙囪）。
有時也使用鍍鋅鋼，但應該記住，在焊接過程中，鋅層會蒸發，鍍鋅（耐腐蝕）的所有優點都化為烏有。在400°C以上的溫度下，鋅開始蒸發（鋅蒸氣有毒），所以不要對固體燃料鍋爐的煙囪上的熱交換器使用鍍鋅。
運作機制
位於房屋、車庫或浴室中的金屬爐必須配備煙囪以去除一氧化碳並組織通風。這種管道在加熱爐子的過程中會達到非常高的溫度，大約200-500℃，對房間裡的人來說是不安全的。
如果您在煙囪上安裝熱交換器，您可以顯著提高爐子的效率，並保護自己不直接接觸熱表面。在安裝在煙囪上的水箱或盤管中，水將充當熱載體，但是，也可以在煙囪管上安裝空氣熱交換器。由於菸囪與冷卻劑直接接觸，它們的溫度指標是平衡的，即水或空氣逐漸升溫，管壁冷卻。
隨著寄存器內的水溫上升到管道，它會上升，並通過特殊配件進入水箱。通過位於熱交換器底部的入口接頭，冷水進入其中，代替溫水。這種循環持續不斷，而水可以加熱到非常高的值。
水模型
在水熱交換器中，從管道傳遞能量的介質是液體——供暖系統中的水或防凍劑，或家庭需要的清潔水。
有兩種設計：
- 以線圈的形式連接到儲罐；
- “茶炊”設計。
消除大量熱量會導致牽引力和冷凝減少。
在第一種情況下，幾圈銅、鋁或不銹鋼管纏繞在管道上，通向驅動器。
盤管可能在空域或附加罐內。第二種選擇涉及位於金屬煙囪周圍的密封容器。用於供應和排放加熱液體的配件焊接到罐上。
由於物理定律，在熱交換器中加熱的水會上升到外部儲罐中。一定要安排循環迴路。如果不這樣做，加熱水會破壞熱交換器。
從水箱中取出溫水。如果房間沒有一直加熱，則需要一個排水水龍頭來去除水。在負溫度下，結構的所有部分都可能發生除霜。
在迴路中添加了一個循環泵和一個安全組後，一個，最多兩個加熱散熱器連接到熱交換器。這種設計足以加熱一個房間的前提。
如何自己做
組裝空氣熱交換器
“茶炊”設計的製造受到專業人士的信任，或者他們在商店購買成品。
為避免接縫洩漏，您需要焊接技能。
他們通過氣焊來烹飪金屬——電焊不適合在充滿液體的系統中進行持久工作。
他們獨立生產用於熱供熱的盤管形式的熱交換器。
從您需要的材料中：
- 直徑不超過25毫米的銅管或鋁管；
- 具有用於從供水管道供應液體的浮動機構的罐；
- 靈活的眼線筆；
- 球閥。
管道總長度不應超過3米
工作順序：
- 在管的末端切割螺紋用於連接配件。
- 管道纏繞在與煙囪半徑相同的模具上。如果管子的橫截面很小，則用沙子填充。這將防止內部部分的摺痕和重疊。
- 將完成的線圈安裝在煙囪上。
- 將換熱水箱掛在牆上，但距離盤管的熱水出口不超過 50 厘米。
- 建立聯繫。
一個更簡單但更昂貴的選擇是使用柔性波紋不銹鋼管製作螺旋。他們購買了已經安裝了配件的瓦楞。這將方便安裝，您不必購買特殊工具來安裝連接器。
選擇材料
盤管傳統上由管道製成，其長度和直徑由所需的熱傳遞水平決定。該結構的效率將取決於所用材料的熱導率。最常用的管道有：
- 導熱係數為380的銅；
- 導熱係數為50的鋼；
- 導熱係數為0.3的金屬塑料。
銅還是塑料？
在相同的傳熱水平和相同的橫向尺寸下，金屬塑料管的長度將是11倍，鋼管是銅管的7倍。
這就是為什麼線圈的製造最好使用退火銅管。
這種材料的特點是具有足夠的可塑性，因此可以很容易地獲得所需的形狀，例如通過彎曲。配件很容易通過螺紋連接到銅管上。
我們正在尋找即興的手段
鑑於材料的高成本，考慮使用已經達到其目的但尚未充分開發其資源的產品的可能性是適當的。這不僅會降低熱交換器的製造成本，而且會減少安裝工作的時間。通常，優先考慮：
- 任何沒有洩漏的暖氣片；
- 加熱毛巾架；
- 汽車散熱器和其他類似產品；
- 即熱式熱水器。
