Bộ trao đổi nhiệt không khí tự làm cho ống khói: ví dụ sản xuất và lời khuyên từ các chuyên gia

Năng suất của nồi hơi, bếp sưởi hoặc bếp xông hơi có thể được tăng lên bằng cách lắp đặt một thiết bị đơn giản nhưng đồng thời hiệu quả trên đường ống - bộ trao đổi nhiệt. Tuy nhiên, để nó hoạt động hiệu quả, bạn cần biết các tính năng thiết kế và quy tắc sản xuất của thiết bị. Bạn có đồng ý không?

Chúng tôi sẽ cho bạn biết cách chế tạo bộ trao đổi nhiệt cho ống khói bằng tay của chính bạn. Chúng tôi sẽ liệt kê những sửa đổi nào phù hợp để tự cài đặt và giải thích mô hình không khí khác với mô hình nước như thế nào. Có tính đến các khuyến nghị của chúng tôi, bạn có thể tăng đáng kể khả năng truyền nhiệt của các bộ phận sưởi ấm.

Nguyên lý hoạt động của bộ trao đổi nhiệt không khí

Mục đích chính của bộ trao đổi nhiệt là truyền năng lượng từ các sản phẩm cháy trong ống khói sang chất làm mát là nước hoặc không khí. Bộ trao đổi nhiệt được lắp đặt trong ống khói (điều này áp dụng cho việc sửa đổi nước) thường được gọi là bộ tiết kiệm.

Các thiết bị này thu thập và truyền nhiệt vào phòng, nhiệt này chỉ đơn giản đi vào khí quyển, để năng lượng nhiệt do lò tạo ra được sử dụng tối đa. Ngoài nước máy thông thường, các chất lỏng khác đôi khi được sử dụng - dầu hoặc chất chống đông.

Về vấn đề này, tất cả các thiết bị được chia thành hai loại lớn:

  • không khí;
  • Nước lỏng).

Việc lựa chọn loại này hay loại khác phụ thuộc vào một số yếu tố. Điều quan trọng nhất trong số đó là cấu hình và vật liệu của ống khói, cũng như các đặc tính của chính thiết bị.

Sơ đồ trao đổi nhiệt không khí
Sơ đồ trao đổi nhiệt không khí. Nó được coi là kém hiệu quả hơn so với chất lỏng tương tự nhưng có thiết kế đơn giản nên phù hợp với việc tự làm.

Hãy xem mô hình trên không hoạt động như thế nào. Thiết kế của thiết bị rất đơn giản: một chiếc vỏ bền với không gian bên trong được phân vùng. Vai trò của các vách ngăn được thực hiện bởi các tấm hoặc ống, chức năng chính của chúng là làm chậm sự chuyển động của khí nóng và truyền nhiệt theo đúng hướng.

Một số vách ngăn (bộ giảm chấn) không được hàn mà có thể di chuyển được. Bằng cách trượt các tấm kim loại vào/ra, bạn có thể điều chỉnh lực kéo, từ đó làm giảm hoặc tăng hiệu suất của thiết bị sưởi.

Bộ trao đổi nhiệt không khí được gọi là bộ đối lưu, vì hoạt động của chúng dựa trên nguyên tắc đối lưu. Không khí lạnh từ phòng đi vào thiết bị, nơi nhiệt độ của nó tăng lên do ảnh hưởng của khí thải nóng. Khi được làm nóng, nó sẽ di chuyển xa hơn qua một lỗ khác - quay trở lại phòng hoặc vào hệ thống sưởi.

Các loại thiết bị ống khói

Trong số các loại không khí, mô hình tự sản xuất truyền thống là bộ trao đổi nhiệt hình ống, mặc dù có nhiều lựa chọn khác.

Chúng ta hãy xem xét các loại chính có liên quan đến việc lắp đặt bếp đốt lâu trên ống khói: bếp lò cỡ nhỏ, lò đang được phát triển. Nhiệt lượng chúng chuyển hóa từ năng lượng của các sản phẩm cháy được gọi là nhiệt khô.

Nếu chúng ta tưởng tượng một cách sơ đồ phần bên trong của thiết bị, nó có thể có các biến thể sau.

Các ống nằm ngang hoặc dọc được hàn vào thân hộp cứu hỏa. Việc sắp xếp theo chiều dọc sẽ hiệu quả hơn vì không khí lưu thông tốt hơn qua các kênh.Vật liệu sản xuất – thép.

Mô hình trao đổi nhiệt với đường ống
Để hàn vào tường, có thể sử dụng các đoạn ống có đường kính từ 50 mm đến 200 mm. Người ta tin rằng hình dạng của mặt cắt - hình chữ nhật hoặc hình tròn - về cơ bản không quan trọng

Một đường ống quấn quanh hộp cứu hỏa. Để truyền nhiệt tốt, 2-3 lượt là đủ, nhưng tốt hơn nên di chuyển chúng ra xa nhau một chút để tăng diện tích sưởi ấm.

Model có cuộn dây khí
Năng suất phần lớn phụ thuộc vào sự khác biệt về mức độ khí vào và ra. Lực kéo được xác định bởi sự chênh lệch nhiệt độ nên lỗ làm hàng rào thường được đưa ra ngoài đường

Các phân vùng bên trong nhà ở. Một loại mê cung được tạo thành từ các tấm kim loại được lắp đặt theo chiều dọc. Độ dày tối ưu của các bộ phận là từ 6 mm đến 8 mm.

Mô hình có phân vùng
Các cửa vào và cửa ra của ống dẫn khí phải được đặt đối diện với điểm đầu và cuối của mê cung. Một lớp vỏ kim loại được lắp đặt và hàn phía trên để đảm bảo độ kín cho vỏ.

Các đường ống đi qua hộp cứu hỏa.

Model có ống tích hợp
Một thiết kế tích hợp phải được tạo ra khi lắp ráp bếp tự chế, ngay cả trước khi hàn các bức tường. Các kênh được đặt song song, cách nhau một khoảng. Mặt cắt ống – 50 mm trở lên

Với các kênh được đặt theo chiều dọc, chuyển động của không khí mạnh hơn, do đó năng suất của thiết bị được tăng lên. Nhưng trong một số trường hợp, các thiết bị có đường ống nằm ngang hoặc có vách ngăn là phù hợp. Mỗi mẫu được liệt kê đều phù hợp để tự sản xuất nếu bạn có kỹ năng hàn.

Chất liệu nào tốt hơn?

Khi xây dựng bộ trao đổi nhiệt, các bộ phận kim loại được sử dụng - tấm mạ kẽm, Bình gas, ống có đường kính khác nhau, phôi gang, v.v.Gang không được khuyến khích vì so với thép, nó giòn và nặng nên khó lắp đặt trên ống khói.

Lựa chọn tốt nhất là thép austenit. Thép không gỉ dễ dàng chịu được sự thay đổi nhiệt, có khả năng chống hư hỏng cơ học và có thể được xử lý và hàn độc lập.

Bảng đặc tính thép
Bảng các đặc tính kỹ thuật chính của thép austenit AISI. Bạn có thể thấy tính chất của loại vật liệu 304 (304L) và 316 (316L) thay đổi như thế nào khi đun nóng

Thép mạ kẽm kém hơn thép hợp kim hoặc thép austenit vì nó không được thiết kế để nung nóng. Điều kiện nhiệt độ cao dẫn đến giải phóng oxit kẽm có hại cho sức khỏe, vì vậy nếu bạn định tăng nhiệt độ trong ống khói lên + 419,5 ºС thì nên bỏ mạ. Tốt hơn là mua vật liệu đắt tiền nhưng an toàn.

Tùy chọn để tự tạo thiết bị

Chúng tôi cung cấp một số dự án dễ thực hiện, nếu muốn, có thể được làm từ các bộ phận kim loại bằng cách sử dụng dụng cụ hàn và điện.

Tổng quan về bộ trao đổi nhiệt từ xi lanh khí

Nếu bạn lắp đặt một thiết bị tự chế trên bếp lò, hiệu suất sưởi ấm trong phòng sẽ tăng thêm 30-40%. Nhà để xe hoặc nhà xưởng càng nhỏ thì năng suất của thiết bị càng cao.

Chúng tôi khuyên bạn nên xem xét một lựa chọn lý tưởng cho những chiếc bếp nhỏ thuộc loại “bếp hình chậu”, được sử dụng tích cực để sưởi ấm nhà để xe.

Nhìn chung, bình gas tạo ra một bộ trao đổi nhiệt khá gọn gàng và hiệu quả để sưởi ấm một căn phòng nhỏ. Để tăng thêm hiệu quả sưởi ấm mà không thay đổi hoàn toàn thiết kế, có thể lắp đặt quạt trên đường ống và số lượng đường ống có thể tăng lên 4-5.

Đánh giá hình ảnh của bộ tiết kiệm Fehringer

Các mô hình nhà máy từ các nhà sản xuất phổ biến có thể dùng làm mẫu để sản xuất. Ví dụ, công ty Feringer, nổi tiếng với việc sản xuất bếp lò, cung cấp các ống khói làm sẵn, về cơ bản là bộ trao đổi nhiệt.

Hãy xem xét các mô hình thiết kế đơn giản. Tất cả các bộ phận mà chúng bao gồm có thể được thực hiện độc lập.

Ý tưởng chính có thể được lấy từ các mô hình Fehringer tiên tiến là việc sử dụng bốn ống thay vì một. Nếu bếp đã được lắp đặt trong nhà để xe hoặc phòng tiện ích, chúng tôi loại bỏ một phần ống khói và thay vào đó lắp bộ tiết kiệm bốn ống - và nhiệt độ trong phòng ngay lập tức tăng lên vài độ.

Máy đối lưu không khí tự chế

Mô hình đề xuất được làm hoàn toàn bằng các bộ phận bằng thép. Đây là một bộ trao đổi nhiệt, có kích thước lớn hơn ống khói khoảng 1,5 lần.

Đó là một cái trống có các ống được bố trí vuông góc ống khói. Thép không gỉ được chọn vì lý do chính đáng - nó có thể dễ dàng chịu được nhiệt độ cao, dễ làm sạch và không bị cháy.

Để làm việc bạn sẽ cần:

  • ống thép có đường kính 30 mm (để làm 8 phần giống hệt nhau);
  • đoạn ống 50 mm (đối với kênh trung tâm);
  • tấm kim loại dày 2 mm (để làm 2 tấm tròn và vỏ);
  • Can sơn 20 lít (dùng cho ống khói).

Cũng cần chuẩn bị một dụng cụ để cắt và hàn kim loại.

Đây là một trong những lựa chọn tốt nhất cho bộ trao đổi nhiệt không khí cho ống khói bếp cho gara hoặc phòng tiện ích. Thiết kế có thể được đơn giản hóa bằng cách hàn các vách ngăn kim loại thay vì ống, nhưng nguyên lý hoạt động sẽ được giữ nguyên: không khí nóng từ ống khói sẽ là nguồn nhiệt bổ sung cho căn phòng.

Quy trình sản xuất trực tiếp ống khói cho bếp lò Đây là bài viết chúng tôi khuyên bạn nên. Tốt hơn là trang bị cho ống khói một bộ trao đổi nhiệt ngay trong quá trình sản xuất.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Một số video đề xuất sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ trao đổi nhiệt tự chế.

Video số 1. Mẹo để tạo mô hình từ đường ống:

Video số 2. Mô hình tấm nhôm:

Video số 3. Một lựa chọn đơn giản được làm từ vật liệu phế liệu:

Như bạn có thể thấy, để tăng hiệu suất của bếp trong nhà để xe, phòng tiện ích hoặc nhà tắm, bạn không thể chi tiền cho các thiết bị đắt tiền mà phải tạo ra một thiết bị hiệu quả bằng chính đôi tay của mình. Để làm việc, bạn sẽ cần có kỹ năng làm việc với kim loại và sơ đồ lắp ráp gần đúng.

Bạn có biết cách tạo phiên bản gốc của bộ trao đổi nhiệt để lắp đặt trên ống khói bằng tay của chính mình không? Bạn có câu hỏi nào khi đọc thông tin được trình bày hoặc bạn có thông tin hữu ích cho khách truy cập trang web và chúng tôi không? Vui lòng viết bình luận vào khối bên dưới.

Thêm một bình luận

Sưởi

Thông gió

Điện