Schornsteinluftwärmetauscher
Inhalt
Heizgeräte, die aufgrund der Verbrennung von Kraftstoff Wärme erzeugen, können ohne das Vorhandensein einer Rauchabzugsanlage oder einfach eines Kamins nicht normal arbeiten. Durch den Schornstein werden giftige Verbrennungsprodukte in die Atmosphäre abgegeben, die für die menschliche Gesundheit und das Leben gefährlich sind. Es wurde jedoch eine ziemlich große Menge an Nutzwärme, die noch zur Beheizung der Räumlichkeiten dienen konnte, zusammen mit den Abgasen in den Schornstein befördert. Um zu verhindern, dass wertvolle Wärme in den Schornstein gelangt, kann ein spezieller Wärmetauscher installiert werden, der den Wirkungsgrad der Wärmeerzeugungsvorrichtung erheblich erhöht.
Funktionsprinzip und Aufbau ↑
Derzeit gibt es verschiedene Optionen für Wärmetauscher für den Schornstein, deren Aufbau und Funktionsprinzip im Allgemeinen ähnlich sind. Der Wärmetauscher besteht aus einem Hohlkörper mit Einlass- und Auslassdüsen. In einem Gehäuse montiert «Bremse» Mechanismus für Abgase. Typischerweise ist dies ein System von Ventilen, die an den Achsen mit Ausschnitten montiert sind. Die Dämpfer können sich drehen, wodurch ein Zick-Zack-Schornstein unterschiedlicher Länge entsteht. Durch Einstellen der Ventile kann das effektivste Verhältnis von Wärmeübertragung und Luftzug im Schornstein ermittelt werden, ohne die Sicherheitsstandards während des Betriebs zu verletzen. Es gibt einfachere Modelle von Wärmetauschern ohne einstellbares Ventilsystem.
Welches Material ist es wert, verwendet zu werden ↑
Der Wärmetauscher für den Schornstein besteht am besten aus Edelstahl. Selbst bei hohen Temperaturen ändern sich die physikalischen Parameter dieses Metalls nicht, da die Schweißnähte ziemlich stark herauskommen und Nickel bei Reaktion mit Sauerstoff einen Schutzfilm erzeugt, der gegen Säuren und Salze beständig ist.
Wenn wir über die Verwendung von Zink sprechen, beginnt es beim Erhitzen auf 200 ° C zu verdampfen, und bei 500 ° C erreicht die Dampfkonzentration in der Luft ein für den Menschen kritisch gefährliches Niveau. Wenn Sie jedoch eine Verzinkung am Gerät installiert haben, diese sich jedoch nicht über 200 ° C erwärmt, können Sie sich keine Sorgen machen. Und Sie können verzinktes Material verwenden, da es die Luftmischung um das Gerät herum verbessert. Und obwohl ein solcher Wärmetauscher nicht zur ständigen Erwärmung des Raumes vorgesehen ist, sondern um sich beispielsweise ein Badehaus oder einen Dachboden schnell aufzuwärmen, ist dies eine geeignete Option.
Die Selbstinstallation des Wärmetauschers ist recht einfach und unkompliziert. Dieses Gerät kann auch auf einem herkömmlichen Ofen montiert und dann wie der Ofen selbst mit Ziegeln verkleidet werden. Das Verlegen von Ziegeln kann auch am Rand erfolgen – die Stabilität der Struktur wird darunter nicht leiden.
Termin und Features ↑
Der Wärmetauscher ist so ausgelegt, dass er Wärme aus der im Schornstein zirkulierenden erwärmten Luft sammelt. Das Design der Vorrichtung hängt vom Durchmesser und der Form des Schornsteins, dem Material, aus dem der Wärmetauscher hergestellt wurde, der Leistung der Wärmeerzeugungsvorrichtung und dem Kühlmittel ab.
Wärmetauscher werden je nach Kühlmittel in Flüssigkeit und Luft eingeteilt. Luftgeräte sind am einfachsten herzustellen, weisen jedoch nicht die größte Effizienz auf. Solche Geräte erfordern ein besseres Material und eine bessere Leistung, sind jedoch effektiver als Geräte mit Luftkühlmittel.
Flüssiger Wärmetauscher ↑
Der mit dem flüssigen Kühlmittel verwendete Standardwärmetauscher ist eine Metallspule mit einem hohen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten, der sich direkt von der Innenfläche des Schornsteins abhebt. Für die beste Wärmeübertragung und Sicherheit befindet sich die Spule in einem Metallgehäuse und ist von innen mit einer nicht brennbaren Isolierung, normalerweise mit Basaltwolle, gut isoliert.
Die gesamte Struktur ist auf dem Kaminabschnitt montiert. Durch den Körper des Wärmetauschers werden die Enden der Spule entfernt und mit dem Heizsystem verbunden, an dessen oberem Punkt ein Ausdehnungsgefäß angeordnet ist. Für die Herstellung einer Spule ist ein kupfergeglühtes Rohr am besten geeignet. Zusätzlich hat ein solcher Wärmetauscher aufgrund des hohen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten Abmessungen, die siebenmal kleiner sind als eine Vorrichtung aus Stahl.
Die Flüssigkeit erwärmt sich und steigt expandierend entlang der Spule auf, wonach sie durch die Schwerkraft in den Heizkörper fließt. Wenn es in den Kühler gelangt, verdrängt die erhitzte Flüssigkeit das Kühlmittel, das sich in der Spule wieder erwärmt. Somit die natürliche Zirkulation von Wasser durch das System. Um eine Kühlmittelzirkulation durch das System zu erzeugen, ist es erforderlich, die Länge und den Durchmesser der Spule genau zu berechnen, den Vor- und Rücklaufneigungswinkeln standzuhalten und vieles mehr. Die Bedeutung dieser Berechnungen ist nicht zu unterschätzen, da ein nicht funktionierendes Gerät nicht so beängstigend ist wie die Folgen eines Wasserschlags, die beim Kochen des Kühlmittels auftreten können.
Diese Art von Wärmetauscher hat jedoch seine Nachteile, nämlich:
- die Komplexität der Berechnungen und Herstellung;
- kontinuierliche Überwachung von Temperatur und Druck im System;
- hohe Durchflussmenge durch Verdunstung von Flüssigkeit aus dem Ausdehnungsgefäß. Und wenn Wasser verwendet wird, muss die Flüssigkeit abgelassen werden, wenn das System im Winter nicht verwendet wird.
- eine signifikante Verringerung der Temperatur der Abgase, was zu einer Verringerung des Luftzuges und einer unvollständigen Verbrennung des verwendeten Kraftstoffs führen kann.
Trotz dieser Mängel kann ein solcher Wärmetauscher von jedem, der mit dem Werkzeug umgehen kann und zumindest über schulphysikalische Kenntnisse verfügt, unabhängig durchgeführt werden.
Luftwärmetauscher ↑
Von unten verlässt nach dem Erhitzen nach dem Prinzip der Konvektion kalte Luft, die nach dem Erhitzen in die Düsen eintritt, den oberen Teil des Wärmetauschers direkt in einen beheizten Raum. Dieses Funktionsprinzip ermöglicht es, den Wirkungsgrad der Wärmeerzeugungsvorrichtung deutlich zu steigern und den Kraftstoffverbrauch um das 2- bis 3-fache zu senken.
Es ist ganz einfach, selbst einen Wärmetauscher für einen Schornstein herzustellen, der über ein Schweißgerät, eine Schleifmaschine, Metallrohre mit verschiedenen Durchmessern, Wünschen und Fähigkeiten verfügt, um mit dem Werkzeug umzugehen.
Material:
- Blech 350x350x1 mm;
- ein Rohr mit einem Durchmesser von einem Zoll und einem Viertel und einer Länge von 2,4 m;
- ein Rohrstück mit einem Durchmesser von 50 mm;
- Metallbehälter oder 20 l Eimer Motoröl.
- Erstellen Sie Endteile, für die Sie Kreise aus einem Blech schneiden müssen. Es ist notwendig, dass der Durchmesser der Stopfen mit dem Durchmesser des vorbereiteten Behälters übereinstimmt;
- In der Mitte des Stopfens ist ein Loch für ein 60 mm zentrales Rohr geschnitten.
- Markieren und schneiden Sie entlang der Kanten des Umfangs des Lochs für das Rohr in einem Zoll und einem Viertel;
- es muss zwei solche Kreise geben;
- Rohrdurchmesser1¼ Mühle in 8 gleiche Düsen von ca. 30 cm Länge geschnitten;
- ein 300 mm Rohrsegment mit einem Durchmesser von 60 mm an das zentrale Loch der Stopfen schweißen;
- 8 Segmente in einem Kreis schweißen 1¼Rohre;
Ein ähnliches Design sollte herauskommen
Als nächstes müssen Sie den Wärmetauscherkörper aus dem vorbereiteten Behälter herstellen. Dies erfordert:
- Schneiden Sie den Boden des Behälters mit Hilfe einer Schneidemaschine ab.
- Machen Sie in der Mitte von den Seiten des Gehäuses ein Loch entlang des Durchmessers des Kamins.
- an die seitlichen Öffnungen des Körpers müssen die Düsen mit dem entsprechenden Durchmesser geschweißt werden;
- Setzen Sie den vorbereiteten Kern in das Gehäuse ein und befestigen Sie ihn durch Schweißen mit einem Gehäuse. Die fertige Struktur muss mit hitzebeständiger Farbe gestrichen werden.
Jetzt müssen Sie den Wärmetauscher am Kaminrohr installieren und die Wärme genießen.
Sie können den gesamten Prozess der Herstellung eines Wärmetauschers auch mit Ihren eigenen Händen im Video verfolgen..
Zinnrohr ↑
Diese Wärmetauscheroption ist sehr praktisch und einfach. Im Prinzip ist der Schornstein in ein Metall- oder Kupferrohr eingewickelt, das ständig erwärmt wird und dessen Luft schnell warm wird. Eine Spirale kann durch halbautomatisches Schweißen oder Argonschweißen an den Schornstein geschweißt werden. Sie können es auch mit Zinn fixieren, nachdem Sie den Schornstein zuvor mit Phosphorsäure entfettet haben.
Riffelung ↑
Um diese Low-Budget-Option nutzen zu können, müssen Sie drei Aluminium-Wellrohre nehmen und diese im zweiten Stock oder auf dem Dachboden um ein Kaminrohr wickeln. Die Luft in der Riffelung wird von den Wänden des Schornsteins erwärmt und kann in jeden Raum umgeleitet werden. Und damit die Wärmeübertragung effizienter wird, können Sie die Wellrohre mit Lebensmittelfolie umwickeln.
Sie können auf dem Dachboden des Schornsteins auch einen speziellen Wärmetauscher installieren, der nach dem Prinzip eines Glockenofens arbeitet. Die erwärmte Luft steigt auf und kühlt sich beim Abkühlen allmählich ab. Diese Konstruktion hat ein erhebliches Plus: In der Regel wird das Metallkaminrohr so stark erwärmt, dass es nicht einmal berührt werden kann. In diesem Fall verringert der Wärmetauscher die Brand- oder Verbrennungsgefahr erheblich.
Einige Handwerker haben die Struktur zusätzlich mit einem Gitter mit Steinen verkleidet, um Wärme zu sammeln und zu speichern und den Wärmetauscherständer zu dekorieren. Das Dachzimmer wird komfortabler, warmer und kann in der kalten Jahreszeit sogar als Unterkunft genutzt werden.
Wie Sie sehen, ist es nicht so schwierig, mit Ihren eigenen Händen einen effektiven Wärmetauscher für den Schornstein herzustellen. Es reicht aus, mit dem Werkzeug umgehen zu können, die notwendigen Materialien und Wünsche zu haben. Wenn Sie einen Wärmetauscher hergestellt haben, können Sie den Raum nicht nur wärmer machen, sondern auch sparen, indem Sie den Kraftstoffverbrauch senken.