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Habillage et installation du foyer Supra Tout système de chauffage dans une maison privée est une combinaison d'un grand nombre divers équipements et des instruments. Il est impossible de dire que certains d’entre eux sont importants et d’autres moins. Tout dans le chauffage doit fonctionner harmonieusement ; la qualité et l'efficacité du système dans son ensemble dépendent de chaque unité. Dans cet article, je voudrais parler d'un très élément important chauffage, qui est généralement inclus dans la chaudière. Il s'agit d'une unité d'échange de chaleur dont la fonction est de transférer l'énergie thermique d'une source de chaleur vers un liquide de refroidissement. Mais nos lecteurs s'intéressent souvent à la question de savoir s'il est possible de fabriquer telle ou telle unité de manière indépendante, et si « oui », cela affectera la qualité de la conception. Par conséquent, nous parlerons ici de la complexité du processus de fabrication d'un échangeur de chaleur pour un poêle de vos propres mains. Soyons réalistes, les artisans à domicile proposent aujourd'hui toutes sortes de conceptions pour augmenter les performances du système de chauffage. Et tout d’abord, ils portent leur attention sur l’échangeur de chaleur. Ainsi, les fonctions du dispositif d'échange de chaleur sont le transfert d'énergie thermique. Qu'est-ce que cela signifie? Une seule chose est que le matériau à partir duquel l'échangeur de chaleur doit être fabriqué doit avoir la conductivité thermique la plus élevée. Plus la chaleur traverse rapidement les parois de l'appareil, plus le liquide de refroidissement chauffera rapidement et davantage. Il est donc nécessaire de réfléchir à certains matériaux.
Matériaux pour échangeurs de chaleurLe plus souvent, l'échangeur de chaleur est réalisé sous la forme d'une structure tubulaire. Cela est compréhensible, car le tuyau, déjà sous sa forme finie, comporte une cavité à travers laquelle l'eau ou un autre liquide peut se déplacer. Et par conséquent, les tuyaux fabriqués à partir de différents matériaux, peut être utilisé dans le processus de fabrication des échangeurs de chaleur.
Imaginez maintenant combien de mètres de chaque tuyau sont nécessaires pour qu'ils fournissent également de la chaleur au liquide de refroidissement traversant les tuyaux. D'emblée, cela ressemble à ceci :
Il devient désormais clair quel matériau est le meilleur et lequel ne doit pas être utilisé du tout. Réservons tout de suite que ces indicateurs comparés sont pris pour des canalisations de même diamètre. La seule chose qui me laisse perplexe à propos de ce ratio est le coût des canalisations. Par exemple, 3,5 m tuyau de cuivre coûte pratiquement le même prix que 25 m d'acier. De plus, l’acier est plus résistant et résiste mieux aux charges thermiques. Mais le cuivre est plus ductile, ce qui permet d'éviter des processus d'installation et d'assemblage complexes et de donner à l'échangeur de chaleur forme différente, d'ailleurs, sans grande difficulté. Autrement dit, ces petits écarts doivent toujours être pris en compte lors du choix d'un matériau pour fabriquer un échangeur de chaleur de vos propres mains. Échangeurs de chaleur en cuivreBien entendu, un four équipé d’un échangeur de chaleur en cuivre fonctionne plusieurs fois plus efficacement. L'indicateur de plasticité d'un matériau permet de minimiser sa taille, par exemple en le tordant en spirale. À propos, la taille de l'échangeur de chaleur lui-même n'affecte en rien les performances de l'appareil, car dans cette conception, l'indicateur le plus important est la zone d'extraction de chaleur. Cela signifie que plus il y a de tours de spirale dans l'appareil, plus la zone de contact est grande. Fabriqué à partir de cuivre Actuellement, un échangeur de chaleur en cuivre fait maison peut fonctionner de différentes manières. Il existe deux manières de chauffer le liquide de refroidissement :
Autrement dit, la technologie de chauffage du liquide de refroidissement dépendra de la source de chaleur que vous utiliserez. À propos, de tels systèmes peuvent fonctionner non seulement pour le chauffage, mais également pour le refroidissement. Version acierIl n'est pas facile de fabriquer de vos propres mains des échangeurs de chaleur en acier pour un four. Pour ça Maître de maison doit avoir les compétences nécessaires pour travailler avec Machine de soudage et autres outils de plomberie (en particulier les meuleuses). Un tel dispositif nécessite une approche approfondie. Par exemple: Structure d'acier
Caractéristiques de conceptionAfin que vous puissiez imaginer comment fonctionne un échangeur de chaleur, nous aimerions vous en proposer un très conception simple, qui a récemment acquis une énorme popularité parmi les résidents d'été. En gros c'est ordinaire batterie solaire, car la source de chaleur sera les rayons du soleil, qui sont abondants en été. Principe d'opération Pour ce faire, vous aurez besoin d'une plate-forme en bois, qu'il est préférable de peindre en noir. Assemblez maintenant une bobine à partir de tuyaux en caoutchouc, de tuyaux en acier ou en cuivre, de tuyaux en plastique. C'est à votre discrétion, n'oubliez pas les indicateurs de conductivité thermique. Connectez les tuyaux dans un serpentin. Plus il y a de tours, mieux c'est. Une extrémité du serpentin est reliée à l’arrivée d’eau, l’autre au point de collecte d’eau chaude. Par exemple, pour un mitigeur de douche d'été. Placez la plate-forme inclinée pour que le soleil soit toujours dirigé vers elle. Voici un échangeur de chaleur prêt à l'emploi et bon marché qui utilise l'énergie solaire gratuite. Cet exemple montre ce qu'est un échangeur de chaleur pour un four et comment il fonctionne. Le plus important est qu'il n'est pas difficile de le fabriquer soi-même. Il est important de connaître sa conception, ses dimensions et de choisir le matériau de fabrication. Conceptions complexesIl a déjà été mentionné ci-dessus qu'il existe un assez grand nombre d'échangeurs de chaleur qui diffèrent les uns des autres purement caractéristiques de conception. Examinons deux autres types très différents de la bobine. Il existe un échangeur de chaleur appelé chemise d’eau. Dans ce cas, le processus d'échange de chaleur se produit d'un récipient à l'autre. Peu importe que ces conteneurs soient partiellement fermés ou complètement ouverts. La conception d'un tel four avec échangeur de chaleur est qu'un récipient est inséré dans un autre. D'ailleurs, ce type se produit le plus souvent dans chaudières à combustible solide faible productivité. Type d'échangeur de chaleur Ce n'est pas un mauvais appareil, dans certains cas même économique. Mais il présente un inconvénient : un tel dispositif d'échange de chaleur ne peut pas fonctionner à une pression de liquide de refroidissement élevée. Autrement dit, ces chaudières ne peuvent être utilisées que dans des systèmes à circulation naturelle du liquide de refroidissement. Il est difficile de fabriquer ce type d'échangeur de chaleur de vos propres mains, bien sûr, si vous êtes soudeur haute catégorie, alors il ne devrait y avoir aucun problème. Et la conception la plus complexe, mais aussi la plus efficace, est un échangeur de chaleur appelé plaque tubulaire. Il s'agit essentiellement de trois volumes différents :
Pourquoi compliqué ? Imaginez deux conteneurs verticaux de section rectangulaire ou cylindrique, reliés par un grand nombre de tuyaux.
Toute cette structure fonctionne donc pour extraire l’énergie thermique d’une source externe. Mais la partie principale est toujours extraite de la partie tuyau de l’assemblage. À propos, cette conception peut être assemblée soit à partir de tubes d'acier, et du cuivre. La deuxième option est plus difficile, car vous devrez évaser chaque bord du tuyau, et ce processus n'est pas facile et tous les artisans à domicile ne peuvent pas le faire. De plus, nous parlons d'une structure scellée. Que pouvez-vous offrir d’autre ?Schéma de l'appareilVous pouvez fabriquer un échangeur de chaleur de vos propres mains à partir de divers composants et appareils. Par exemple:
Conclusion sur le sujetDe tout ce qui précède, une conclusion très importante peut être tirée. Fabriquer un échangeur de chaleur de vos propres mains et le mettre au four n'est pas la chose la plus difficile. Bien entendu, des connaissances et une expérience des outils seront requises. Mais la conception de l’unité elle-même n’est pas très compliquée. Si vous choisissez les bonnes dimensions et tenez compte de tout ce qui est discuté dans cet article, l'appareil que vous fabriquerez fonctionnera efficacement. Articles SimilairesChacun de nous a rencontré cet appareil électroménager au moins une fois dans sa vie. Par exemple, certains types d'échangeurs de chaleur sont les sèche-serviettes, les radiateurs et les batteries. La tâche principale de l'échangeur de chaleur est de chauffer l'eau grâce à la circulation naturelle dans un réservoir ou un circuit de chauffage éloigné. Description de l'échangeur de chaleurIl y en a beaucoup vendus sur le marché de la construction générateurs électriques l'énergie thermique, alimentée par différents carburants. Cependant, il est parfois plus pratique d’utiliser des fours traditionnels. Par exemple, dans les cas où la maison est située dans des zones rurales reculées, des problèmes d'approvisionnement en électricité ou en gaz sont possibles. Il est également acceptable de placer le poêle dans des maisons de campagne. Mais pour que le poêle non seulement chauffe la maison, mais aussi vous fournisse eau chaude, la bonne option un échangeur de chaleur sera installé. L'échangeur thermique est un petit réservoir métallique, d'un volume de 3 à 5 litres, avec des canalisations intégrées. L'appareil chauffe l'eau froide entrante et l'envoie aux radiateurs et à un réservoir amovible d'une capacité allant jusqu'à 100 litres, qui est en outre connecté à l'échangeur de chaleur. Le système d'exploitation est conçu de telle sorte que lorsque le poêle est chauffé, la pièce adjacente reçoit également de l'eau chaude et que lorsque les bains publics ne sont pas utilisés, l'eau est automatiquement évacuée du système. Le réservoir n'entre pas en contact direct avec le feu et est installé dans l'espace entre le foyer du poêle et le convecteur. Le four est allumé lorsque le système est assemblé et rempli d'eau. Il existe principalement 2 types d'échangeurs de chaleur : internes et externes :
Tout type d'échangeur de chaleur pour poêle à sauna doivent être remplis d'eau et, dans certains cas, d'antigel. Le liquide qu'ils contiennent est fourni à partir d'un réservoir monté. En le faisant circuler de manière naturelle, le système fonctionne. Parfois, une pompe électrique est utilisée pour la circulation. Cependant, les experts recommandent d'utiliser la méthode du mouvement naturel de l'eau dans le système, et il est préférable que longueur totale les tuyaux ne dépasseront pas 3 mètres et l'épaisseur ne sera pas inférieure à 2,5 cm. La surface de l'échangeur de chaleur est déterminée en fonction de la superficie totale des bains publics. En règle générale, pour chauffer une pièce standard d'une superficie de 2 m². environ 5 kW d'électricité sont consommés. À bien des égards, cet indicateur dépend également de la force de combustion du combustible dans le four, de l'emplacement de la chaudière elle-même et, lorsque le processus de combustion s'arrête, la puissance de la chaudière diminue rapidement. Le calcul de la surface de l'échangeur de chaleur du four doit être fait avec une marge afin d'organiser un système capable de maintenir la température requise dans le bain. Principe de fonctionnement de l'échangeur de chaleurAprès avoir allumé le poêle, l'eau contenue dans l'échangeur thermique se réchauffe. À mesure que la température augmente, le liquide remonte lentement dans le tuyau. Depuis le tuyau inférieur, l'eau froide pénètre dans l'échangeur de chaleur, se réchauffe et retourne vers le réservoir. Il est strictement interdit de démarrer l'appareil « à sec », sinon il perdra son mastic et commencera à fuir. Vous devez également éviter d'utiliser des tuyaux en plastique dans le hammam, car lorsqu'ils sont chauffés, ils émettent des fumées toxiques. Un type distinct d'échangeur de chaleur pour un poêle est applicable pour un bain public en tant qu'élément de cheminée. La consommation de chaleur provenant de la combustion du carburant dans de tels appareils est plus efficace. La principale énergie thermique utilisée pour chauffer le hammam est absorbée par l'échangeur de chaleur intégré au poêle depuis le foyer du four. Mais un appareil de type samovar (c'est-à-dire sur un tuyau) utilise la chaleur du tuyau de cheminée pour chauffer l'eau. De ce fait, son efficacité est élevée. Pour comprendre le fonctionnement de l’appareil, imaginez une bouillotte plongée dans l’eau froide. La bouteille refroidit, mais l'eau, au contraire, se réchauffe. L'échangeur de chaleur fonctionne sur le même principe. En termes simples, il s'agit d'un morceau de tuyau enroulé posé dans un baril avec deux sorties qui chauffe ou refroidit le liquide. Un tuyau en cuivre recuit convient comme tuyau. Il se plie simplement et un raccord fileté s’y fixe facilement. Vous pouvez fabriquer de vos propres mains un échangeur de chaleur pour un poêle selon le principe d'une chemise d'eau, lorsque la chaleur est échangée entre des récipients emboîtés les uns dans les autres. Mais ce type de dispositif est très difficile à réaliser pour un non spécialiste en la matière. Un vieux sèche-serviettes ou un radiateur (éventuellement même un radiateur de voiture), un serpentin, un registre, un collecteur ou réservoir en métal. Les chauffe-eau à gaz usagés conviennent également à cela. Le choix des matériaux pour la fabrication de l'appareil dépend des responsabilités qui lui seront confiées à l'avenir. La plupart matériau résistant pour l'échangeur thermique c'est de l'acier inoxydable de qualité alimentaire. Il peut résister à des températures élevées, tandis que ses caractéristiques restent les mêmes. Le zinc, par exemple, s'évapore à 200°C et, à des températures plus élevées, il devient dangereux pour la santé en raison de ses fumées. Par conséquent, les échangeurs de chaleur à profilés galvanisés doivent être sous votre surveillance. La conception des échangeurs de chaleur implique leur fabrication à partir de tôles d'acier et de tuyaux. Ces derniers, à leur tour, ont grande surface chauffage Un échangeur de chaleur constitué de tuyaux est le plus souvent utilisé dans des dalles sous lesquelles ils sont placés ; plaque. Et dans les poêles chauffants, il est conseillé d'installer des appareils en tôle d'acier d'une épaisseur de 3 à 5 mm. Leur longueur est individuelle et dépend des dimensions du compartiment combustible du poêle. Quels sont les avantages des échangeurs de chaleur :
Échangeur de chaleur DIY pour un poêle de saunaConception d'échangeurs de chaleur faits maison pour fours à briques peut être varié. Le plus acceptable, le moins cher et choix de qualité est un système de en acier inoxydable. Vous trouverez ci-dessous un schéma de base d'un échangeur de chaleur pour un four à briques. Technologie de fabrication :
Fonctionnement de l'échangeur de chaleurSelon les conseils des experts, les échangeurs de chaleur pour poêle à bois ne doit pas être très importante, avec une puissance qui correspond à la puissance du four. Le réservoir amovible doit être de taille moyenne pour que l'eau qu'il contient ait le temps de se réchauffer pendant que le feu brûle. Dans un grand réservoir, le processus de chauffage prendra beaucoup de temps. Ne versez pas d'eau dans un four en briques chaud équipé d'un échangeur de chaleur, et faites-le avec beaucoup de précaution. Utilisez des matériaux de haute qualité et résistants à la chaleur comme joint fileté pour connecter les tuyaux à l'échangeur de chaleur. Si vous ne prévoyez pas d'utiliser de pompe dans votre système, les tuyaux doivent être positionnés comme suit : l'eau du réservoir amovible doit s'écouler par gravité à travers le tuyau jusqu'au four et à l'échangeur de chaleur, et de là monter chaude dans le réservoir. Le système fonctionnera de cette façon si vous placez les tuyaux en biais. Lorsque vous fabriquez de vos propres mains un échangeur de chaleur pour un four, choisissez des matériaux résistants à la chaleur ; l'acier de haute qualité est idéal pour cela. Échangeur de chaleur DIY pour un poêle ventralIl n'est pas difficile de fabriquer un échangeur de chaleur pour une cheminée à la maison ; il faut d'abord s'approvisionner en outils :
Technologie de fabrication :
Un échangeur de chaleur à air comme celui-ci vous permettra d'utiliser n'importe quel appareil de chauffage plus efficacement. Grâce à son efficacité accrue, vous pouvez économiser sur le carburant et le chauffage en général. Comme vous pouvez le constater, fabriquer soi-même un échangeur de chaleur ne coûte pas beaucoup d'argent et de temps si vous disposez des connaissances nécessaires. matériaux de qualité, des outils et, bien sûr, de l'expérience. __________________________________________________ Échangeurs de chaleur, serpentins - pour la plupart d'entre nous, ces termes sont incompréhensibles. Les radiateurs, sèche-linge et radiateurs sont une autre affaire, car nous en rencontrons tous les jours. À propos, ce sont aussi des échangeurs de chaleur, ou plutôt certains types. Cet article expliquera comment fabriquer vous-même un échangeur de chaleur.
Caractéristiques des échangeurs de chaleurCréer un échangeur de chaleur n'est guère possible sans étudier au préalable les caractéristiques et le principe de fonctionnement de cet appareil. De manière générale, un échangeur de chaleur est un dispositif permettant d'échanger de l'énergie thermique entre deux milieux ne disposant pas de leur propre source d'énergie. Un poêle, par exemple, n'est pas un échangeur de chaleur, tandis qu'un banc de poêle, qui laisse passer le gaz de fumée et chauffe l'air de la pièce avec son aide, en est un. Un autre type d'échangeur de chaleur, plus primitif, peut être considéré comme le processus de refroidissement d'une bouteille sous la pression de l'eau froide. eau du robinet. Dans ce cas, l’eau se réchauffe et le liquide contenu dans la bouteille se refroidit. Qu’est-ce qui détermine l’efficacité d’un échangeur de chaleur ?
De quoi sont faits les échangeurs de chaleur ?Il existe aujourd'hui de très nombreux modèles de cet appareil. Chaque artisan impliqué dans la fabrication d'un échangeur de chaleur a essayé d'apporter sa propre contribution, de l'améliorer d'une manière ou d'une autre. Il est donc impossible d’envisager toutes les options. Entre-temps, composants les plus populaires sont donnés ci-dessous :
Technologie de fabricationLe dispositif le plus simple de ce type peut être considéré comme un tuyau en cuivre de plusieurs mètres de long, enroulé en anneaux et installé dans un baril d'eau afin que seules l'entrée et la sortie restent à l'extérieur. Cette conception (appelée « serpentin ») est capable de refroidir ou de chauffer le liquide dans le baril, en fonction de ce qui est exactement nécessaire (dans la plupart des cas, un chauffage est requis). Le « serpentin » coupe le pipeline à côté du four ou le réservoir de stockage. Le tuyau en spirale est installé à une hauteur de 1,5 à 2 m et devient source supplémentaire chaleur.
Séparément, il convient de parler de la longueur du tuyau, par exemple 2 kilowatts. Le critère principal dans ce cas est la conductivité thermique du matériau. Disons que le diamètre du tuyau est de 2 cm et que la différence de température est de 40ᵒC. Si vous faites des calculs simples, il s'avère que :
Après des problèmes arithmétiques similaires, il est bien évident que le plus matériel approprié est du cuivre. De plus, ce métal se plie facilement et est relié par un raccord fileté. L'option la plus appropriée pour une chaudière ou un four. Pour le réaliser vous aurez besoin d'un réservoir métallique de vingt litres et de deux tubes en cuivre. La première étape. S'il n'y a pas de réservoir approprié, une tôle d'acier de 2,5 mm d'épaisseur est prise et un réservoir du volume requis en est soudé. Le soudage doit être effectué avec une épaisseur minimale de coutures. Deuxième étape. Le réservoir est installé à une hauteur de 1 m du sol, mais pas à plus de 3 m de poêle. Deux trous y sont pratiqués : un à droite, près du bas de la structure, le second à gauche, au point le plus haut. Troisième étape. La sortie inférieure est reliée à la fournaise avec inclinaison minimale en baisse à 2ᵒ. La sortie supérieure est reliée avec une pente de 20ᵒ, mais dans l'autre sens. Quatrième étape. A la sortie de la sortie inférieure, un robinet de vidange du réservoir de stockage est inséré. Au point le plus bas de la même sortie, un autre robinet est installé pour vidanger l'ensemble du système. Cinquième étape. Une fois l'installation terminée, l'échangeur de chaleur est vérifié pour détecter les fuites. À des fins de test, il est rempli d'eau sous basse pression afin de détecter les fuites éventuelles. Planche à tubesUn échangeur de chaleur portant un nom aussi complexe peut également être fabriqué à la main, bien que cela nécessite un soudeur expérimenté ou des compétences pour travailler avec une machine à souder. Pour la production, vous aurez besoin de :
Les réservoirs sont situés le long des bords et sont reliés entre eux par des tubes de cuivre installés en biais en différents points des réservoirs. L'eau se déplacera d'un réservoir à l'autre, et entre eux, à l'endroit où passent les tubes de liaison, la chaleur s'échangera.
Gilet de sauvetageUn type d’échangeur de chaleur tout aussi populaire est ce qu’on appelle la chemise d’eau. Il se compose de deux réservoirs scellés différents diamètres, l'un d'eux étant placé dans l'autre. Mais notons immédiatement qu'une telle conception est assez complexe à fabriquer et qu'il est impossible d'y faire face seul sans compétences particulières. Que peut-on utiliser d'autreSi vous ne trouvez pas de tuyau en cuivre pour une raison ou une autre, vous pouvez essayer de trouver quelque chose d'approprié dans votre décharge de ferraille « domestique » (chaque propriétaire devrait en avoir un). Par exemple, le serpentin peut être remplacé par un vieux sèche-serviettes, ou vous pouvez utiliser piles en fonte, après les avoir préalablement vérifiés pour l'étanchéité. Les radiateurs des poêles de voiture peuvent également être considérés comme des échangeurs de chaleur prêts à l'emploi. Ils peuvent être utilisés comme éléments chauffants, après avoir réfléchi au préalable aux adaptateurs et, si nécessaire, connecté plusieurs radiateurs pour augmenter superficie totaleéchange de chaleur. Les vieux chauffe-eau à gaz sont également parfaits pour chauffer l’eau. De plus, dans ce cas, vous n’aurez même rien à refaire. Caractéristiques de fonctionnementUn certain nombre d'exigences doivent être respectées lors de l'utilisation de cet appareil afin qu'il dure le plus longtemps possible sans causer absolument aucun dommage.
Cette option convient à ceux qui envisagent de chauffer plusieurs pièces, mais qui aiment en même temps le feu réel. ConceptionL'élément principal d'un tel système est un poêle-cheminée, à partir duquel de nombreux tuyaux remplis de liquide de refroidissement (souvent de l'eau) partent dans toutes les directions. Le liquide peut circuler naturellement ou de manière forcée à l'aide de pompes spéciales. En d’autres termes, le four chauffe le liquide de refroidissement et des pompes le distribuent dans toute la zone chauffée. L'installation d'un échangeur de chaleur peut augmenter considérablement l'efficacité du générateur de chaleur et, au lieu d'une pièce, comme dans les options précédentes, vous pouvez en chauffer deux à la fois sans frais particuliers. Types principauxLe marché moderne propose une grande variété de poêles-cheminées, et tous peuvent être équipés d'un échangeur de chaleur si du chauffage est nécessaire. grande surface. Dans le même temps, certains font attention au type de carburant utilisé, d'autres à la puissance. Vous trouverez ci-dessous les options les plus populaires. L'appareil à pellets, comme son nom l'indique, se distingue par le fait qu'au lieu de bois, il est alimenté avec des pellets - un combustible respectueux de l'environnement, produit par pressage des déchets de l'industrie de transformation du bois et fourni sous forme de granulés. La principale raison de la popularité de ce type de carburant est son faible coût. De plus, lorsqu'il est brûlé, il n'émet pratiquement pas de suie, il est donc généralement admis que c'est l'avenir. Les fours de cuisson ne sont pas moins populaires, en raison de leur multifonctionnalité. Avec leur aide, vous pouvez non seulement chauffer la pièce, mais aussi cuisiner des aliments. Original, pratique et probablement même romantique (c'est-à-dire cuisiner au coin du feu). conclusionsMaintenant, après avoir lu l'article, vous devriez comprendre ce qu'est un échangeur de chaleur pour un four et quel est son objectif, ainsi que comment fabriquer vous-même ses versions les plus simples. Ce n'est pas aussi difficile à faire qu'il n'y paraît à première vue, il suffit de décider du type d'échangeur de chaleur et de sélectionner Meilleure option système de chauffage. Vidéo - Poêle cheminée avec échangeur de chaleur. Échangeur de chaleur à faire soi-même pour un four
Les échangeurs de chaleur sont le nom général des appareils unis par le principe de fonctionnement. Ils sont utilisés dans les secteurs chimiques, pétroliers, gaziers et autres. Dans la vie de tous les jours, ils sont utilisés pour augmenter l'efficacité poêles faits maison, dans les chaudières chauffage indirect, pour le fonctionnement conjoint de différents liquides de refroidissement, lorsque l'un d'eux est plus cher (pour économiser de l'argent), en général, partout où il est nécessaire de refroidir, chauffer ou transférer la température à un liquide ou à un gaz. Comment ça marche, pourquoi et comment fabriquer un échangeur de chaleur de vos propres mains. Ainsi, le but de l’appareil est de transférer la température d’un environnement à un autre. Les sources de chaleur et les liquides de refroidissement peuvent être divers liquides, gaz et vapeur. Les environnements instables sont séparés par un matériau présentant une conductivité thermique appropriée à cet effet. L'exemple le plus simpleéchangeur de chaleur - un radiateur d'ambiance ordinaire. La source de chaleur chauffe l’eau. Le fluide chauffé est l’air de la pièce. Et le matériau de séparation est le métal à partir duquel le radiateur est fabriqué. Le matériau intermédiaire à utiliser joue un rôle important dans son degré de conductivité thermique. Les leaders de cet indicateur sont l'argent et le cuivre. Mais pour des raisons évidentes, le cuivre est le plus souvent utilisé. Dispositif d'échangeur de chaleur Le cuivre transfère la chaleur 7,5 fois mieux que l’acier, et le plastique est 200 fois pire que l’acier. Il s'avère que, toutes choses égales par ailleurs, 1,7 mètre de cuivre, 12 mètres d'acier et 2 000 mètres de tuyaux en plastique transféreront la même quantité de chaleur. TypesSelon leur destination, les échangeurs de chaleur sont divisés en :
Les radiateurs, au contraire, contiennent un gaz (liquide) chauffé qui partage la chaleur avec un liquide froid (gaz) en circulation. Conception d'un échangeur de chaleur de surface Les « chauffages » et les « refroidisseurs » peuvent différer par leur conception :
Il faut dire que les échangeurs de chaleur à surface sont les plus souvent utilisés. Leur forme diffère considérablement. Il en existe trois types ici :
Le chauffage à double combustible peut être très pratique, surtout lorsqu’une source de chauffage tombe en panne. Ils disposent de deux chambres de combustion et sont produits en différentes versions : gaz - électricité, gaz - charbon, etc. Nous examinerons la conception du système et les méthodes d'installation ci-dessous. Considérons les caractéristiques du choix d'un thermostat pour un radiateur de chauffage. Les méthodes de chauffage conventionnelles peuvent s’avérer peu pratiques dans certaines situations. Se chauffer sans gaz ni bois peut être une bonne alternative..html Voyons comment organiser le chauffage d'une pièce sans utiliser de bois ni de gaz. Fabriquer un échangeur de chaleur tuyau dans tuyau de vos propres mainsPrincipe de fonctionnement, avantages et inconvénientsComme son nom l’indique, l’échangeur de chaleur est un gros tuyau avec un plus petit à l’intérieur. Le fluide de refroidissement ou de chauffage se déplace à travers le tuyau intérieur et le liquide à refroidir est amené au tuyau extérieur. Un échangeur de chaleur à tuyaux peut être constitué de plusieurs unités connectées en série. Cette conception simple présente les avantages suivants :
Cependant, tout doit être soigneusement calculé et les tuyaux peuvent être assez coûteux. FabricationTu auras besoin de:
Nous utiliserons des tubes en cuivre à paroi mince. Nous sélectionnons des segments de longueur appropriée pour que le diamètre de l'un soit au moins 4 mm plus grand que l'autre (l'écart sera de 2 mm de chaque côté).
Pour travailler avec des fluides contaminés, les échangeurs de chaleur sont rendus pliables afin de pouvoir être nettoyés ultérieurement. Pour les liquides purs, des échangeurs de chaleur non séparables sont réalisés. Ensemble échangeur de chaleur à plaques d'air à faire soi-même avec ventilateurFaisons un radiateur domestique à partir d'un échangeur de chaleur à plaques. Il peut par exemple être raccordé à une chaudière dotée d'une chemise d'eau. Tu auras besoin de:
Progrès:
En installant un tel appareil le long du trajet de l'air froid de la rue, vous pouvez vous rafraîchir, mais air chaud. Les pertes de chaleur dues à la ventilation de la pièce seront réduites de 3 fois. Échangeur de chaleur à eau à faire soi-même pour un fourPour augmenter le rendement d'une chaudière avec circuit d'eau. Structure métallique constitués de tuyaux de grand diamètre seront intégrés au four et connectés à la canalisation de chauffage. Quelques recommandations générales :
La conception de l'échangeur de chaleur est constituée de deux tuyaux horizontaux, entre lesquels est soudée une batterie de 6 à 9 tuyaux du même diamètre.
La qualité des coutures doit être idéale, car l'échangeur de chaleur devra fonctionner à hautes températures oh, il n'y aura pas d'accès, et les fuites entraîneront la réparation de tout le poêle ! Une option pour un échangeur de chaleur pour un four peut être un réservoir, à l'intérieur duquel passe une partie de la cheminée chaude. Un tel dispositif est plus facile à entretenir et à démonter si nécessaire, mais un peu plus difficile à réaliser. Que faire du régulateur de puissance ?Un petit appareil peu coûteux permettra d'économiser considérablement de l'argent et aidera à régler l'échangeur de chaleur à la température souhaitée. Pour l'installer sur le tube de l'échangeur de chaleur, vous devez connecter le thermostat aux bornes, puis les fils d'alimentation. Vous pouvez éviter des travaux inutiles en achetant un régulateur avec un appareil de chauffage intégré. Il n'y aura pas de différence de prix notable. Un échangeur de chaleur peut être un excellent ajout à votre fournaise et améliorera son efficacité. Il peut être installé sur trous d'aération et chauffer l'air qui passe dans la maison, fournir de l'eau chaude à la maison, forcer un poêle conventionnel à dégager plus de chaleur, et bien plus encore. Très informations réelles en temps de crise, quand il y a peu d’argent et que les prix sont exorbitants. J'ai aussi du mal avec le chauffage de ma datcha en ce moment, je penche pour planchers chauffants. J'aimerais lire quelque chose sur ce sujet. C'est un bon moyen, bien sûr, et plus économique, mais il faut avoir des mains d'homme)) Eh bien, c'est plus facile pour une femme d'acheter du matériel prêt à l'emploi. Mais l'idée est bonne, un article pédagogique pour mains folles 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'installationsCette unité utilise l'énergie thermique du conduit de cheminée, qu'elle transfère 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 :
Tous les échangeurs de chaleur sont divisés en air et liquide. Les installations aériennes ont une conception assez 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. Pour que cette installation fonctionne 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 airL'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 liquideCette 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.
Principe de fonctionnement de l'échangeur de chaleur liquide :
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 en acier inoxydable austénitique de qualité alimentaire. 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 :
Instructions étape par étape pour fabriquer un échangeur de chaleur :
Échangeur de chaleur à tube de cuivre bricolageCette unité est un serpentin de tuyau en cuivre qui s'enroule autour de la cheminée. Il se réchauffe rapidement et l'air qui circule à l'intérieur devient chaud. Fournir haute efficacité de ce système sans utilisation 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 extérieur 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'ondulationCette 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 un fonctionnement sûr d'un 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
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