Échangeur de chaleur pour eau chaude- un élément irremplaçable. C'est lui qui transfère la chaleur à l'eau froide, la chauffant ainsi et offrant aux résidents un approvisionnement ininterrompu en eau chaude. Non seulement le confort des membres du ménage, mais aussi la durabilité des appareils de chauffage dépendent directement de la productivité de l'échangeur de chaleur, il est donc très important que l'unité soit de haute qualité. Face à cela, beaucoup se posent la question : vaut-il la peine de fabriquer un échangeur de chaleur de ses propres mains ou vaut-il mieux ne pas prendre de risques et en acheter un tout fait ? La première option est certes plus compliquée, mais elle est tout à fait réalisable si l'on comprend en détail comment réaliser un échangeur de chaleur : matériaux, caractéristiques de conception, installation - tout cela et bien plus sera discuté plus loin.

Caractéristiques et fonctions de l'échangeur de chaleur

Avant d'examiner les principaux points de fabrication et d'installation d'un échangeur de chaleur pour eau chaude, il serait absolument utile de savoir ce qu'est cette unité et à quoi elle sert.

Échangeur de chaleur - dispositif technique, reliant deux liquides de refroidissement : froid et chaud. En règle générale, il s'agit d'une structure de tuyauterie conventionnelle. La chaleur est transférée en permanence entre les transporteurs - du froid au chaud, grâce à quoi la maison est dotée de eau chaude. De plus, l'échangeur de chaleur ne possède pas sa propre source de chaleur : il utilise l'énergie provenant du système de chauffage.

Ainsi, la fonction principale de l'unité est de chauffer de l'eau froide et de produire de l'eau chaude en sortie. L'efficacité de cette fonction dépend de trois facteurs :

• différence de température entre deux liquides de refroidissement ;
• dimensions de l'échangeur de chaleur et, par conséquent, la zone de contact du média ;
• le matériau à partir duquel l'échangeur de chaleur est fabriqué.

Echangeur de chaleur à plaques

Le dernier facteur est important non seulement en termes d'efficacité de l'unité, mais également en termes de fabrication et d'installation. Pour fabriquer un échangeur de chaleur, du plastique, de l'acier et de la fonte peuvent être utilisés. Le premier matériau n'est pas toujours efficace en raison de sa faible conductivité thermique. Quant au choix entre l’acier et la fonte, il convient de comparer les caractéristiques des deux matériaux pour décider celui qui convient le mieux.

Échangeur de chaleur en fonte

Avantages des appareils de chauffage en fonte :

• Conductivité thermique élevée - les éléments en fonte chauffent rapidement et transfèrent efficacement la chaleur d'un milieu à un autre.
• Refroidissement lent – ​​échangeurs de chaleur en fonte pendant longtemps refroidir, ce qui permet d'économiser sur le fonctionnement du système de chauffage.
• Durabilité - la fonte résiste aux acides faibles et à la formation de tartre, elle est donc moins sensible à la corrosion que de nombreux autres métaux, ce qui garantit une longue durée de vie de l'échangeur de chaleur.
• Possibilité d'augmenter la fonctionnalité - après l'installation de l'unité, de nouvelles sections en fonte peuvent y être ajoutées, augmentant ainsi la puissance de l'équipement de chauffage.

Inconvénients des échangeurs de chaleur en fonte :

• Encombrants – les unités en fonte se distinguent par leur poids impressionnant, ce qui complique leur fonctionnement et leur entretien. De plus, plus la masse de l'échangeur thermique est importante, plus sa puissance est élevée.

Conseil. Assurez-vous de prendre en compte le poids de la fonte appareil thermique Lors du choix d'un endroit pour l'installer, il est important que la base de montage soit très durable.

• Fragilité - malgré poids lourd, les éléments en fonte ont peur des chocs mécaniques : ils développent rapidement des fissures, éclats et autres déformations.
• Faible résistance aux changements de température - bien que la fonte puisse résister aux températures les plus élevées possibles, des changements thermiques brusques peuvent provoquer l'apparition de fissures à la surface de l'échangeur de chaleur, ce qui peut entraîner une diminution significative de ses performances.

Échangeur de chaleur en acier

Avantages des appareils en acier :

• Conductivité thermique accrue - comme la fonte, l'acier chauffe rapidement et transfère parfaitement la chaleur à un support froid.
• Faible poids - les échangeurs de chaleur en acier n'alourdissent pas l'ensemble du système de chauffage et peuvent donc être utilisés pour fournir de l'eau chaude dans les grandes maisons.
• Résistance aux chocs - des structures en acier très solides, ils n'ont donc pas peur des dommages mécaniques.
• Résistance aux changements thermiques – l’acier peut résister à des changements brusques de température au sein du système sans conséquences.

Inconvénients des échangeurs de chaleur en acier :

• Susceptibilité à la corrosion - l'acier se caractérise par une faible résistance aux environnements acides, ce qui réduit considérablement la durée de vie de l'échangeur de chaleur.
• Impossibilité d'augmenter la puissance de l'appareil en ajoutant de nouvelles sections.
• Refroidissement rapide - l'acier libère rapidement de la température, ce qui augmente les coûts de carburant.

Conseil. Pour fabriquer un échangeur de chaleur de haute qualité et durable, il est recommandé d'utiliser des tuyaux en acier résistant à la chaleur d'un diamètre d'au moins 32 mm et d'une épaisseur de paroi de 5 mm ou plus.

Fabrication d'échangeurs de chaleur

Structurellement, les échangeurs de chaleur pour eau chaude peuvent être de deux types : externes et internes. Les premiers comprennent un fer à cheval et une bobine. Le fer à cheval est très facile à réaliser, mais pas différent haute puissance: pour le réaliser il suffit de souder deux fonte ou tubes d'acier– en conséquence, vous recevrez une unité avec une petite surface de contact du fluide et, par conséquent, avec une faible puissance de chauffage de l'eau froide entrante.

Plus une bonne option l'échangeur de chaleur externe sera un serpentin - il est réalisé en soudant plusieurs tuyaux : plus vous utilisez de tuyaux, plus l'unité sera puissante.

L'échangeur de chaleur interne est un réservoir dans lequel est placé un tube qui chauffe l'eau qui y entre. Pour fabriquer un tel appareil de vos propres mains, vous aurez besoin de :

• réservoir d'eau en acier;
• tube en acier ou en fonte;
• anode;
• régulateur de puissance.

Fabriquer un échangeur de chaleur ne prendra pas beaucoup de temps : tordez le tube en spirale, fixez-le aux parois du réservoir, puis réalisez deux sorties dans le réservoir : celle du bas pour l'eau froide, celle du haut pour l'eau chaude.

Échangeur de chaleur extérieur

Installation d'un échangeur de chaleur

Lorsque tous les composants sont prêts, vous pouvez commencer à installer l'échangeur de chaleur. Dans le cas d'une unité extérieure, les travaux s'effectuent comme suit :

• couper un filetage à l'entrée et à la sortie de la structure soudée ;
• utiliser un raccord pour connecter l'entrée de l'échangeur de chaleur au système de chauffage
• À l'aide d'un raccord similaire, connectez la sortie de l'échangeur de chaleur au tuyau d'alimentation en eau chaude.

L'échangeur de chaleur interne est monté selon le schéma suivant :

• installer un réservoir avec un tube chauffant thermique à proximité des radiateurs de chauffage ;
• Installez une anode à côté du tube à l'intérieur du réservoir ;
• faire passer le tuyau du système de chauffage dans le réservoir par la sortie inférieure et par la sortie supérieure - le tuyau qui prendra eau froide.

Si vous le souhaitez, vous pouvez connecter un régulateur de puissance au tube chauffant, ainsi qu'un thermostat pour contrôler la température de chauffage de l'eau.

Important! Le haut et le bas du réservoir en acier doivent être scellés pour empêcher l’air de pénétrer dans le réservoir, ce qui enlèverait la température prévue pour chauffer l’eau.

Comme vous pouvez le constater, même une unité de système de chauffage aussi complexe qu'un échangeur de chaleur pour eau chaude est tout à fait possible à construire et à installer de vos propres mains. L'essentiel est de réfléchir en détail à chaque étape : du choix du matériau à la connexion finale. Ne négligez donc pas les instructions qui vous sont proposées, elles vous aideront à éviter les erreurs de fourniture. propre maison eau chaude ininterrompue.

Comment fabriquer un échangeur de chaleur à serpentin : vidéo

Échangeur de chaleur pour système de chauffage : photo

Lorsqu'il y a un poêle dans la maison, il n'est pas nécessaire de se précipiter pour le démonter. Après tout, en y installant un échangeur de chaleur, vous pouvez moderniser l'équipement et fabriquer système de chauffage plus avancé. Comment fabriquer un échangeur de chaleur, et même de vos propres mains, sera intéressant à savoir pour tous les propriétaires qui utilisent encore le chauffage par poêle.

Caractéristiques fonctionnelles des échangeurs de chaleur

Avant de commencer à fabriquer un échangeur de chaleur, vous devez comprendre la nature de la fonction qu'il remplit dans le système de chauffage. Le principe de fonctionnement de cet appareil est mis en œuvre dans les appareils à gaz et à combustible solide. L'échangeur de chaleur est une structure de tuyaux incurvés placés à l'intérieur de l'équipement de chauffage et chauffés par une source d'énergie.

Un liquide de refroidissement traverse les tuyaux de l'échangeur de chaleur, par exemple de l'eau qui est chauffée et envoyée, à sa place l'eau refroidie des batteries entre et est à nouveau chauffée. Ainsi, cela arrive. Les gaz peuvent être utilisés comme liquide de refroidissement, puis élément chauffant le récupérateur fonctionnera. Cependant, dans bâtiments résidentiels un tel appareil est extrêmement rarement utilisé.

En installant un échangeur de chaleur dans la fournaise, vous pouvez obtenir un système complet.

Sélection des matériaux

Il faut tout de suite noter qu'à la maison il est quasiment impossible de créer un échangeur de chaleur comme dans une usine. En même temps, conception faite maison En termes de fonctionnalités, il ne sera pas inférieur à celui créé dans l'entreprise.

La structure peut prendre n'importe quelle forme, mais les options les plus populaires sont un système composé de plusieurs tuyaux métalliques sous forme de treillis ou de plaques. Étant donné que la température de combustion est assez élevée, en particulier lorsque le charbon est utilisé comme combustible, il convient de Attention particulière faites attention au choix du matériau, ainsi qu'au niveau de qualité des cordons de soudure. De plus, le type de métal joue un rôle important, puisque chacun possède sa propre conductivité thermique. Si vous prenez un tuyau en cuivre, il aura un coefficient de conductivité thermique 7 fois supérieur à celui d'un tuyau similaire en acier. Avec un diamètre et un volume de chaleur transférés identiques, 3,5 mètres de tuyau en cuivre suffisent avec les mêmes paramètres, un tuyau en acier aura besoin de 27 mètres ;

Les éléments chauffants en cuivre sont les plus chers, mais efficaces. Si vous ne pouvez pas dépenser d'argent pour acheter de tels matériaux, vous pouvez acheter des tuyaux en acier, mais leur diamètre doit être d'au moins 3,5 centimètres.

Pour référence! Si le charbon est utilisé comme combustible, l'option la plus rationnelle serait d'installer un échangeur de chaleur en fonte. C'est le métal le plus durable et le plus résistant à la chaleur. De plus, les vieilles batteries en fonte peuvent être utilisées comme élément chauffant.

Calcul de puissance

Il est très difficile d'en faire un idéal sans connaître la puissance de l'échangeur de chaleur. Lors du calcul de cet indicateur, les paramètres suivants doivent être pris en compte :

• diamètre du tuyau ;
• longueur de l'appareil de chauffage ;
• conductivité thermique du métal utilisé;
• température maximale de combustion du carburant ;
• vitesse de circulation du fluide.

S'il est problématique d'établir ces valeurs initiales, vous pouvez utiliser un calcul moyen, basé sur le fait que pour obtenir une puissance de 1 kW, vous aurez besoin d'un mètre de tuyau d'un rayon d'au moins 2,5 centimètres.

Conception et installation

L'élément chauffant peut être réalisé sous la forme d'un registre - une grille de tuyaux soudés en douceur. C'est la conception la plus courante. On peut cependant le simplifier en le réalisant sous la forme d'un réservoir, en forme de cylindre ou de rectangle. La condition principale est une surface suffisante pour que le processus d'échange de fluide se produise.

Lors de la fabrication d'un élément chauffant, les règles suivantes doivent être respectées :

1. Pour éviter l'ébullition de l'eau, le volume interne des tuyaux doit être d'au moins 50 mm.
2. Le métal ne doit pas brûler, son épaisseur recommandée est donc d'au moins 3 mm.
3. Lorsqu'il est chauffé, le métal a la capacité de se dilater ; ce point doit être pris en compte en prévoyant une distance entre les parois du foyer et l'élément chauffant.

Le processus d'installation de l'élément chauffant comprend plusieurs étapes simples :

• placer un échangeur de chaleur au fond de la chambre de combustion du four ;
• Prévoir des trous pour les tuyaux dans le four.

Avantages de l'échangeur de chaleur

L'élément chauffant du système de chauffage installé dans le four a ses avantages. Parmi les principaux avantages figurent les suivants :

1. Facile à fabriquer et à installer.
2. Apparaît dans la maison chauffage combiné, ce qui permet de chauffer de grandes surfaces, et pas seulement une pièce localement.
3. Possibilité d'utiliser différents types carburant. Par exemple, les chaudières se concentrent uniquement sur un type spécifique et le poêle peut être chauffé avec n'importe quel vecteur d'énergie solide.
4. Le poêle confère à l'intérieur un charme et un confort particuliers, et grâce à nouvelle fonctionnalité cela apportera encore plus d’avantages.

Malgré les avantages évidents, il convient de noter que par rapport aux chaudières fabriquées en usine, le rendement sera inférieur et il n'y a pas de contrôle automatique de la température de chauffage du liquide de refroidissement ; Dans le même temps, le coût des chaudières d'usine n'est pas abordable pour tout le monde, et fabriquer un système de chauffage de vos propres mains à l'aide d'un élément chauffant fait maison est à la portée de tous.

Lorsqu'on utilise une fournaise pour chauffer sa maison, la question se pose, comment augmenter la productivité de l'appareil de chauffage ? Cela peut être fait en installant un échangeur de chaleur sur la cheminée. Il utilisera l'énergie des produits de combustion du carburant pour chauffer la pièce.

Types d'installations

Cette unité utilise l'énérgie thermique du tuyau de cheminée, qui est transféré au liquide de refroidissement. La configuration de l'appareil dépend du type et de la conception de la cheminée ainsi que du matériau dans lequel elle est fabriquée. Le liquide de refroidissement peut être :

• l'eau claire;
• air;
• tous les liquides qui ne gèlent pas ;
• huile.

Tous les échangeurs de chaleur sont divisés en air et liquide. Les installations aériennes en ont assez conception simple. Vous pouvez les fabriquer vous-même en utilisant les matériaux disponibles. L'inconvénient de cette unité est sa faible productivité.

Un échangeur de chaleur qui utilise un liquide comme liquide de refroidissement a une conception plus complexe. De sorte que cette installation a fonctionné efficacement, vous devez suivre certaines recommandations d'installation. Mais si tout est fait correctement, une cheminée avec échangeur de chaleur peut servir de système de chauffage à part entière pour un petit maison de campagne ou des bains.

Conception d'un échangeur de chaleur à air

L'échangeur de chaleur à air pour la cheminée est un corps creux relié au système de chauffage à l'aide de tuyaux spéciaux. Un dispositif de freinage spécial est installé à l'intérieur du boîtier pour les gaz formés lors de la combustion du carburant. Le plus souvent, il s'agit d'un système de registre spécifique avec de petites découpes pour le flux d'air. Dans certains modèles d'échangeurs de chaleur, il est possible de réguler la force de tirage dans le canal d'évacuation des fumées, ce qui affecte la productivité de l'unité.

Ce dispositif fonctionne grâce au principe de convention. Il y a un trou au bas de l'échangeur de chaleur par lequel l'air froid pénètre dans le corps. Il se réchauffe rapidement à cause de la température élevée de la cheminée, après quoi il retourne dans la pièce. Ainsi, en quelques minutes, la pièce où est installée cette unité devient sensiblement plus chaude.

L'avantage de cette conception est une augmentation significative des performances du poêle. En utilisant le même montant combustible solide Vous pouvez obtenir plusieurs fois plus d'énergie thermique.

Conception d'un échangeur de chaleur liquide

Cette unité est un serpentin ordinaire avec de l'eau, qui est en contact avec la surface extérieure de la cheminée. Des tubes minces sont insérés dans un boîtier métallique et isolés avec de la laine de basalte. Le cuivre est utilisé comme matériau pour la fabrication de tubes de liquide de refroidissement. Il possède un coefficient de conductivité thermique élevé, ce qui permet de minimiser le diamètre du pipeline.

Le serpentin est directement relié au système de chauffage et installé sur la cheminée. Au sommet de l'unité, il devrait y avoir un réservoir spécial conçu pour collecter le liquide dilaté par le chauffage.

COMMENT FAIRE UN ÉCHANGEUR DE CHALEUR (BOBINE)

Principe de fonctionnement de l'échangeur de chaleur liquide :

• en raison de la température élevée qui se forme à l'intérieur de la cheminée, le liquide dans la canalisation se réchauffe ;
• l'eau chaude se dilate, la faisant se déplacer le long du serpentin et s'écouler par gravité dans le radiateur de chauffage ;
• dans un appareil de chauffage, le liquide chaud déplace le liquide froid ;
• le processus est répété depuis le début. L'eau froide retourne dans l'échangeur thermique, où elle est à nouveau chauffée.

Malgré la productivité élevée de cette unité, elle présente de nombreux inconvénients. Tout d'abord, un échangeur de chaleur liquide est assez difficile à installer ; vous devez surveiller en permanence le fonctionnement du système de chauffage et surveiller les indicateurs de pression. Ce paramètre ne peut pas être utilisé dans période hivernale lorsque le liquide dans le serpentin peut geler. Vous pouvez également obtenir effet inverse lorsque, en raison de la baisse de température dans la cheminée, le tirage diminue, ce qui entraîne une augmentation du volume de bois de chauffage pour obtenir une certaine quantité de chaleur.

Quels matériaux peuvent être utilisés ?

Un échangeur de chaleur de haute qualité pour la cheminée est fabriqué en matériau austénitique de qualité alimentaire en acier inoxydable. Cela fonctionne très bien sous une exposition constante à des températures élevées. Le nickel, contenu dans l'alliage, forme un film spécial à la surface du pipeline, résistant aux environnements agressifs.

L'acier galvanisé peut être utilisé comme matériau pour le tuyau de l'échangeur de chaleur. Avec un fort chauffage au-dessus de 200°C, le zinc contenu dans le métal commence à s'évaporer. A une température de 500°C, sa concentration dans l'air devient dangereuse pour la santé humaine. Mais si votre système de chauffage fonctionne dans une plage de température plus petite, ce matériau est totalement sûr.

Comment fabriquer cet appareil soi-même ?

Fabriquer un échangeur de chaleur pour une cheminée de vos propres mains est assez simple. Pour ce faire, utilisez les matériaux suivants :

• tôle mesurant 0,35 m x 0,35 m - 2 pièces ;
• tuyau d'un diamètre de 0,032 m et d'une longueur de 2,4 m - 1 pièce;
• tuyau d'un diamètre de 0,058 m et d'une longueur de 0,3 m - 1 pièce;
• récipient en métal cylindrique volume 20 l – 1 pièce.

Instructions étape par étape pour fabriquer un échangeur de chaleur :

1. Découpez deux cercles d'un rayon de 0,15 m dans des feuilles de métal. Ils feront office de bouchons.
2. Sur une feuille de métal, marquez les emplacements de pose des tuyaux. Le plus grand cercle d'un diamètre de 58 mm doit être au centre et le long du contour, il doit y avoir huit petits cercles d'un diamètre de 32 mm.
3. Un tuyau d'un diamètre de 5,8 cm doit être coupé en huit parties égales à l'aide d'un broyeur.
4. À une extrémité du tuyau lui-même grande taille souder le bouchon.
5. Soudez un à un chaque tuyau d'un diamètre de 3,2 cm à un cercle métallique.
6. Placez un autre bouchon du côté opposé des tuyaux, puis soudez-le.
7. À l'aide d'un broyeur, coupez le fond du récipient métallique.
8. Sur la surface latérale du boîtier métallique, découpez deux trous sur les côtés opposés. Leur diamètre doit correspondre aux paramètres de la cheminée.
9. Soudez les tuyaux aux trous préparés, avec lesquels l'unité sera raccordée à la cheminée.
10. Insérez le noyau préparé dans le boîtier avec des tuyaux. Fixez soigneusement la structure par soudage.
11. Connectez l'échangeur de chaleur à la cheminée.
12. Traitez l'unité finie avec de la peinture résistante à la chaleur.

Échangeur de chaleur à tube de cuivre bricolage

Cette unité est un serpentin constitué d'un tuyau en cuivre qui s'enroule autour de la cheminée. Il se réchauffe rapidement et l’air qui circule à l’intérieur devient chaud. Pour garantir une efficacité élevée de ce système sans utiliser de pompe, la longueur de la batterie ne doit pas dépasser 3 m.

Cette conception peut être réalisée par soudage à l'argon. L'option de fixation à l'aide d'étain est autorisée. Dans ce cas, toutes les surfaces doivent être dégraissées à l'acide phosphorique.

Aux extrémités du tuyau en cuivre, il devrait y avoir filetage externe pour connecter un réservoir d'eau à distance. Il doit être situé au-dessus de la batterie, ce qui garantira une productivité maximale du système.

Nous utilisons l'ondulation

Cette option d'échangeur de chaleur est la plus simple et nécessite le minimum de coûts de matériaux. Pour ce faire, utilisez un long Tuyau ondulé. Il doit être enroulé autour de la cheminée.

L'air à l'intérieur de l'ondulation se réchauffera très rapidement. Il suffit simplement de le rediriger vers la pièce voisine. Pour augmenter le transfert de chaleur, enroulez du papier d'aluminium autour de l'ondulation.

Pour fonctionnement sûr système de chauffage utilisant des échangeurs de chaleur de différentes configurations, il est nécessaire de vérifier en permanence les raccordements à la cheminée. Si vous détectez le moindre écart, rétablissez immédiatement l'étanchéité des coutures.

Vidéo : Cheminée dans une chemise d'eau

En utilisant un poêle dans un bain public, vous pouvez résoudre deux problèmes à la fois : assurer la température requise dans le hammam et chauffer l'eau dans la salle de lavage. Il n'est pas nécessaire d'installer de chaudière : l'eau sera chauffée par un échangeur thermique pour le poêle. Ayant compris sa structure et sa technologie de fabrication, il ne sera pas difficile pour un bon propriétaire de construire de ses propres mains un poêle avec un échangeur de chaleur.

Objectif et types d'échangeurs de chaleur pour fours

Les fours avec échangeur de chaleur sont conçus de telle manière que l'eau froide pénètre dans un récipient spécialement conçu, où elle est chauffée et s'écoule à travers une canalisation dans un réservoir suspendu dans la salle de lavage.

Une autre option pour utiliser l'eau chauffée est comme liquide de refroidissement lorsqu'elle pénètre dans les radiateurs de chauffage (c'est ainsi que fonctionnent les poêles avec échangeur de chaleur pour la maison). Si le réservoir suspendu est installé directement dans la salle de lavage, il fera également office de radiateur, chauffant la pièce.

Il existe deux types d'échangeurs de chaleur :

• interne - intégré dans la paroi latérale de la chambre du four ou a la forme d'un serpentin posé dans la partie inférieure du four, et dans certains cas, il s'agit d'un récipient en forme de « chemise » sur surface intérieure foyers;
• externe - fait partie de la cheminée ou l'entoure.

Échangeur de chaleur avec raccords pour le raccordement au système : 1 – sortie, 2 – entrée

L'eau est utilisée comme liquide de refroidissement dans de tels systèmes. Ça vient de citerne suspendue par gravité à travers les canalisations en raison de la circulation naturelle : le liquide chauffé monte et le liquide froid tombe. Une pompe de circulation peut également être utilisée. Les éléments du système sont reliés à l'aide de raccords : le premier est situé en haut, le second en bas de l'échangeur de chaleur.

Poêle avec échangeur de chaleur intégré, réservoir suspendu et système de tuyauterie

Les systèmes à circulation naturelle du liquide de refroidissement sont plus efficaces. C'est important que longueur totale les canalisations ne dépassaient pas 3 m. Pour ce faire, le réservoir doit être installé directement dans le hammam ou immédiatement derrière le mur. Le diamètre du tuyau doit être d'au moins un pouce : cela permet de réduire la résistance, afin que le système puisse fonctionner sans pompe de circulation.

Calcul de la surface de l'échangeur de chaleur

Calculez avec précision l'échangeur de chaleur pour four en briques n'est pas possible en raison de nombreux facteurs qui influencent les processus se produisant dans le système. Il suffit d’effectuer un calcul approximatif pour réaliser une structure avec une configuration optimale.

Par exemple, pour maintenir la température requise dans un hammam, il faut 5 kW : c'est exactement la puissance que devrait avoir un poêle avec échangeur de chaleur. On sait que 1 m² de l'appareil fournit environ 9 kW pendant le fonctionnement du foyer. Le type de combustible, sa teneur en calories, les caractéristiques de conception du poêle, sa puissance et d'autres paramètres doivent être pris en compte.

C'est important à savoir : la puissance de la chaudière est réduite de près de 10 fois au stade final de la combustion du combustible solide, la surface de l'échangeur de chaleur doit donc être calculée avec une marge importante. Cela vous permettra de le conserver plus longtemps le bon niveau température dans le hammam et la salle d'eau.

La forme de la chaudière du four avec échangeur de chaleur peut être différente. Le plus souvent, des tuyaux en acier inoxydable résistant à la corrosion sont utilisés pour sa fabrication. Les appareils de type plaque sont également efficaces.

Comment fabriquer un échangeur de chaleur pour un poêle de vos propres mains

Le matériau pour la fabrication de l'appareil le plus simple est constitué de pièces en acier inoxydable ou autre acier résistant à la chaleur sous forme de cylindres différents diamètres.

Conception d'un échangeur de chaleur simple en acier inoxydable

L'épaisseur maximale du métal n'est pas réglementée, et la minimale est limitée à 2,5 mm : plus matériau fin a une durée de vie plus courte dans des environnements agressifs. Il est important que toutes les soudures soient réalisées avec le moins d'espace possible. Les dimensions des pièces sont déterminées après calcul des paramètres du système.

Après l'exécution travaux de soudure la résistance de la structure est testée selon la méthode suivante :

1. Le tuyau inférieur est soudé ou un bouchon est vissé hermétiquement sur le filetage.
2. De l’eau est versée dans le récipient de l’appareil.
3. La pression est créée à l'aide d'une pompe équipée d'un manomètre.
4. Les coutures sont inspectées : si elles sont scellées, il n'y aura pas de fuite, sinon la zone à problème est marquée avec un marqueur, et après avoir vidé l'eau, elle est à nouveau soudée.
5. Des tests répétés sont en cours.
6. L'ensemble du système est testé de la même manière.

Plus la longueur des tuyaux est courte, plus il est facile d'obtenir l'étanchéité. Si le ballon n'est pas prévu pour servir de radiateur pour chauffer la pièce, il convient de le « gainer » matériau d'isolation thermique.

L'échangeur de chaleur de type externe est plus complexe (installé au dessus de la cheminée). Pour sa fabrication, des machines et appareils spéciaux sont nécessaires ( fraiseuses, appuyez sur, etc.). L'avantage de cette conception est son accessibilité pour la réparation.

Règles de base pour l'installation et le fonctionnement en toute sécurité

Un poêle avec échangeur de chaleur pour une maison ou un chalet doit être exploité dans le respect des règles suivantes :

• la fixation des tuyaux et de l'appareil lui-même doit être telle que la structure ne se déforme pas sous l'effet de la dilatation thermique ;
• la quantité de chaleur extraite ne doit pas dépasser 1/10 de la puissance du four lui-même (selon la taille de l'échangeur de chaleur) ;
• Le volume du réservoir d'eau doit être choisi de manière à ce qu'après 2 heures d'allumage du feu, l'eau soit chaude (en raison du petit volume du réservoir, la pièce sera saturée de vapeur, et si elle est trop grande, elle prendra trop de temps à se réchauffer);
• il est strictement interdit de verser de l'eau froide dans un échangeur de chaleur vide chauffé au four ;
• comme produits d'étanchéité pour l'étanchéité connexions filetées seuls des matériaux résistants à la chaleur sont utilisés ;
• les tuyaux d'un système fonctionnant selon le principe de la circulation naturelle doivent avoir une pente (environ 2 à 5 degrés) dans la direction correspondant à la direction d'alimentation en liquide de refroidissement.

Un poêle avec échangeur de chaleur pour un chalet ou un bain public est universel : il chauffera à la fois l'air et l'eau pour le lavage. Fabriquer de vos propres mains l'appareil nécessaire à cet effet n'est pas difficile pour ceux qui connaissent les techniques de soudage et de travail des métaux.

Vidéo : conception de l'échangeur de chaleur

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La consommation de chaleur doit être rationnelle, car une perte excessive de cette ressource peut coûter trop cher. Un grand nombre de méthodes et de dispositifs sont utilisés pour conserver la chaleur, dont la plus simple et la plus populaire est un poêle à faire soi-même avec un échangeur de chaleur. Les poêles avec échangeur de chaleur sont considérés comme beaucoup plus efficaces que ceux sans échangeur de chaleur.

Qu'est-ce qu'un échangeur de chaleur : dispositif et principe de fonctionnement

L'efficacité d'un échangeur de chaleur est son principal indicateur, qui caractérise la capacité à transférer et à retenir la chaleur.

Plusieurs principes influencent considérablement les performances d’un échangeur de chaleur :

• avec une différence de température plus grande, la quantité d'énergie transférée augmentera ;
• avec une augmentation de la zone de contact avec l'échangeur de chaleur, l'énergie sera transférée beaucoup plus rapidement ;
• avec une conductivité thermique élevée du matériau utilisé pour fabriquer l'échangeur de chaleur, son efficacité de fonctionnement sera bien supérieure à celle d'un analogue à faible conductivité thermique.

Ainsi, si l'on parle de systèmes de chauffage, alors tout tuyau dans lequel circule un liquide à une température différente de la température environnement, sera un échangeur de chaleur. C'est pourquoi de tels systèmes sont utilisés pour le chauffage : cette combinaison permet d'augmenter considérablement l'efficacité du chauffage et de fournir aux propriétaires non seulement de la chaleur, mais également de l'eau chaude.

Comment fabriquer un échangeur de chaleur pour un four

La forme en spirale permet une zone de contact maximale. Cet échangeur de chaleur fait maison pour four est le plus simple et le plus inefficace, il vaut donc la peine d'envisager d'autres types d'échangeurs de chaleur.

Un échangeur de chaleur appelé « chemise d’eau » est également très apprécié. Cette conception prévoit la présence de deux conteneurs dont l'un est situé à l'intérieur de l'autre. Créer ce design de vos propres mains sans équipement spécial et l'expérience est impossible. Lire aussi : "".

Fonctionnement de l'échangeur de chaleur

Pour ce faire, suivez simplement quelques règles simples :

• les tuyaux de l'échangeur de chaleur ne peuvent pas être installés sur un support fermé, car lorsqu'il est chauffé, le matériau se dilate, et s'il n'en a pas la capacité espace libre, alors la destruction ne peut être évitée ;
• si la puissance du poêle est faible, cela vaut la peine de fabriquer de vos propres mains un échangeur de chaleur plus petit, car un gros appareil attirera toute l'énergie sur lui-même;
• si un four en brique équipé d'un échangeur de chaleur est déjà chauffé, vous ne pouvez pas y ajouter d'eau ;
• Pour sceller la connexion entre l'échangeur thermique et les canalisations, il est nécessaire d'utiliser des matériaux résistants aux hautes températures matériaux.

Four à faire soi-même avec échangeur de chaleur

L'élément chauffant est un poêle-cheminée ou une chaudière directement, auquel des tuyaux sont connectés. Le pipeline contient généralement de l'eau distillée, mais par temps froid, il vaut la peine de le remplacer par de l'antigel ou au moins de le diluer. Le liquide peut circuler soit naturellement, soit sous l'influence d'une pompe.

Classification des poêles-cheminées

Les poêles-cheminées les plus populaires :

1. Poêles et cheminées Viking. L'un des types de poêles les plus efficaces. Ils ont une vitesse étonnante pour réchauffer la pièce, quelle que soit sa taille. Le bois ou le lignite sont utilisés comme combustible. Seul inconvénient : les Vikings refusent de travailler le charbon.
2. Poêles-cheminées à pellets. Comme leur nom l’indique, ces poêles sont « alimentés » non pas par du bois de chauffage ou du charbon habituel, mais par des pellets. Le pellet est un type de combustible respectueux de l’environnement et produit sous forme de granulés. Il est fabriqué à partir de déchets issus de l'industrie du bois par pressage. Ce carburant ne présente aucun danger pour l'environnement et est très bon marché, ce qui explique sa grande popularité. De plus, les pellets ne fument pas dans la maison, leurs avantages incluent donc un confort accru.
3. Poêles et cheminées Keddy. Le design est d'origine suédoise, disponible en deux versions : d'angle et murale. Les poêles présentent un certain nombre d'avantages par rapport à leurs analogues : premièrement, leur conception est nettement supérieure aux autres conceptions. Deuxièmement, les « Ceddies » sont légers, ils n'ont donc pas besoin de fondation et le processus d'installation sera considérablement simplifié. Le raccordement à la cheminée et au système de conduits est également assez simple, c'est pourquoi ces systèmes sont si populaires.
4. Cuisinière avec cheminée. Basique trait distinctif Ces conceptions sont fonctionnelles. De tels poêles sont parfaits pour cuisiner, réchauffer la maison et sont jolis en même temps. Ces poêles combinés ont gagné leur popularité précisément pour ces qualités, qui vous permettent d'effectuer un large éventail de tâches et en même temps de revenir mentalement au passé, lorsque le feu ouvert était la principale méthode de cuisson et de chauffage.
5. Poêles-cheminées Baïkal. Cette option est le plus souvent utilisée dans maisons de campagne. Ce modèle est extrêmement efficace, et si vous avez besoin d'un choix plus précis, vous pouvez considérer l'ensemble la programmation. Le combustible utilisé est le bois. La principale caractéristique de ces poêles est leur rétention de chaleur incroyablement longue, même avec un feu éteint depuis longtemps.

De plus, il s'est avéré que fabriquer un échangeur de chaleur de vos propres mains est loin d'être la solution la plus simple. tâche difficile. Il est beaucoup plus difficile de choisir un système de chauffage véritablement adapté qui remplira toutes les fonctions qui lui sont assignées.

Un poêle fait maison avec un échangeur de chaleur à faire soi-même est présenté dans la vidéo :