Теплообменник на дымоход. Выживание в экстремальных условиях!

Теплообменник на дымоход. Выживание в экстремальных условиях

Теплообменник на дымоход - это удачный способ организовать отопление в тех комнатах дома, где не установлены печи. Такое устройство можно сделать самостоятельно из гофровых насадок (простейшая конструкция теплообменника).
Коэффициент полезного действия печного отопления и без того не слишком велик, потому не стоит позволять теплу отводимых дымоходом газов просто так уходить в атмосферу, не производя при этом никаких полезных действий. Для решения этой задачи и изобретены теплообменные устройства. Теплообменник из нержавеющей стали производится в заводских условиях, но можно сделать его самостоятельно с помощью сварки.

Функции теплообменника в системах печного отопления

Принцип теплообменного аппарата заключается в том, чтобы отбирать тепло от уходящих через дымоход продуктов сгорания, и посредством различного конструктивного исполнения стальных пластин (или труб) возвращать его в обогреваемое пространство.
Существуют у теплообменника и более кардинальные возможности — например, сокращать количество воздуха, потребное для устойчивой работы печи. В таком случае его называют рекуператором и применяют для повышения эффективности работы твердотопливных котлов.

Поскольку продукты сгорания выходят через дымоход, то теплообменник целесообразнее всего устанавливать именно там. В самом простом случае предстоит изготовить и смонтировать змеевик из стальных труб, образующие которых должны плотно примыкать к внутренней поверхности дымохода. Чем меньше шаг змеевика и больше диаметр трубопровода, тем эффективнее окажется теплообменник.

Виды теплообменников

По виду используемого во вторичной цепи теплоносителя различают воздушные и водяные теплообменники. Поскольку коэффициент теплопередачи для воды существенно выше, чем для воздуха, то и эффективность водяных теплообменников больше. Однако при установке такого аппарата именно на дымоход придется удовлетвориться вторым вариантом, поскольку теплообменник придется монтировать снаружи, а использование воды как теплоносителя в данном случае сопряжено со значительными сложностями. Особенно, если теплообменник будет устанавливаться самостоятельно. Вариант наружного монтажа теплообменника, основанного на воде в качестве теплоносителя

Варианты устройства и принцип работы теплообменных приспособлений

Выбор будет зависеть от того, проектируется ли печь с возможностью последующей установки теплообменника либо все работы придется начинать с нуля. В первом случае целесообразен вариант водяного теплообменника, устанавливаемого рядом с обычной нагревательной печью. Такой теплообменник будет включать в себя: Собственно корпус аппарата. Накопительный бак. Верхний и нижний отводы из рабочего пространства печи.

Сливные краны теплообменника и системы

Принцип работы теплообменника, обеспечивающего горячее водоснабжение и подключающегося к печи Теплообменник на дымоход воздушного типа будет иметь совсем другую структуру: Корпус, снабженный входным и выходным патрубками. Система поворотных заслонок, которая будет регулировать скорость и давление отводимых продуктов сгорания. Наличие поворотных заслонок, хотя и потребует более внимательного управления теплообменником во время его функционирования, взамен позволит увеличивать эффективность теплоотдачи уходящими газами вследствие направленного изменения путей их перемещения по дымоходу.

Выбор материалов для теплообменника

Поскольку дымовые газы, проходящие по дымоходу, имеют температуру до 300-350°С, то использование для изготовления корпуса обычной стали не годится. Долговечны теплообменники из нержавеющей стали (наиболее популярна марка 08Х18Н10 или AISI 304). Если финансовые возможности не позволяют сделать такой выбор, можно обойтись и оцинкованной сталью. Теплообменник из нержавеющей стали под горячую воду подсоединяется к баку, размещаемому на стене Однако при температурах более 200-250°С долговечность корпуса начнет уменьшаться. Более того, при дальнейшем повышении температур цинковое покрытие начинает интенсивно испаряться и в некоторых случаях может подсасываться внутрь жилых помещений, что очень опасно для здоровья.

Вместе с тем, второй вариант будет весьма целесообразен, если печь установлена в загородном доме и не предназначена для долговременного использования.

Способы установки теплообменника в дымоходе

Проще всего монтировать корпус под имеющиеся размеры дымохода, когда печь не работает. Внутри дымового канала монтируется корпус, с таким расчетом, чтобы уменьшение проходного отверстия не превысило 40%. Конечно, при этом возрастает тяга и более интенсивно протекает теплообмен, но и управлять таким процессом окажется намного сложнее. Можно также прикреплять теплообменник и к печи, а потом обложить огнестойким кирпичом.

Поскольку особых нагрузок на аппарат нет, то и кладку кирпича обычно производят «на ребро». Эффективность теплообменника будет зависеть от стенок корпуса — при увеличении их толщины аппарат разогревается медленнее, но зато затем работает более стабильно. В этом случае также снижаются потери на образование конденсата.

Стадии монтажа теплообменника своими руками

Внутри дымохода прокладывается змеевик из тонкостенных медных труб (менее удачный вариант — трубы из нержавеющей стали), по которым впоследствии будет прокачиваться воздух.

Шаг труб выполняют таким, чтобы расстояние между осями смежных витков были не менее четырех-пяти диаметров трубы. При больших значениях происходят ненужные потери тепла, а при меньших увеличивается расход медных труб и проявляется эффект экранирования, следствием которого является перегрев трубопроводов. Приваривание змеевика производится аргоновой сваркой. Пайка не годится из-за повышенных (против обычно рекомендуемых для паяных конструкций) температур эксплуатации труб. Примеры установленных теплообменников в бане, ванной, деревянном доме Гофровые насадки — самая простая конструкция теплообменника Еще более конструктивно просто (хотя и менее привлекательно) теплообменник для целей отопления можно соорудить из гофровых стальных труб. Ими просто обвивают наружную поверхность дымохода, а для последующего перенаправления горячего воздуха в другие помещения дома можно использовать имеющуюся систему внутренней вентиляции.

Теплосъем увеличится, если гофровые насадки сверху покрыть теплоизолирующим фольговым материалом. Теплообменник из гофротрубы как можно ближе прикладывается к дымоходу и изолируется фольгой для съема и сохранения максимального количества тепла Наличие теплообменника всегда выгодно, потому что позволяет использовать для целей отопления индивидуальных домов печи или котлы сравнительно небольшой мощности, и, следовательно, с меньшим расходом топлива. Вдобавок будет продлен срок службы дымохода, который станет более эффективно охлаждаться.

https://vk.com/iistrelkov

Теплообменник на дымоход. Выживание в экстремальных условиях
Теплообменник на дымоход. Выживание в экстремальных условиях
Теплообменник на дымоход. Выживание в экстремальных условиях

Комментарии (5)

Всего: 5 комментариев
  
#1 | Андрей Рыбак »» | 14.12.2017 22:50
  
3
ВЫЖИВАНИЕ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

УСТРОЙСТВО ОТОПИТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ БУЛЕРЬЯН

Булерьян – это разновидность печей с цельной конструкцией. Состоит из бочкообразного стального корпуса, в котором оборудована двухуровневая топка, и системы труб, расположенных как внизу, так и вверху печки.

Отопление Булерьяном проходит по следующей схеме: нижние трубы обеспечивают поступление холодного воздуха, а верхние, наоборот, выпускают прогретый воздух в помещение.За счет разницы в температурах входящего и выходящего потока решается вопрос нагнетания воздуха. Самая малая модель печи Булерьян на дровах способна нагревать около 5 куб. м. за минуту. С помощью печи большого размера можно обогреть помещение с объемом до 1 тыс. куб. м., с выводящим горячим потоком в 50 куб. м. за минуту. Именно за эти показатели печь Булерьян считается эффективным отопительным устройством.

Свою долю популярности такой вид печки получил за максимально короткие сроки прогревания небольшого помещения. Так, всего лишь в течение 25 минут можно нагреть площадь в 40 кв. м. до приятной температуры. Это ценится владельцами дачных домиков, мастерских, гаражей. Особенно актуальным станет приобретение Булерьяна для хозяев дачного участка, которые могут приезжать на дачу только в выходной день, поэтому для них так важно быстро прогреть садовый домик. Отопительный Булерьян – такой вид печи, который не требует значительных расходов для обустройства данной конструкции. Это прекрасный помощник в деле создания комфортного климата в доме благодаря быстрому нагреванию.

Преимущества и недостатки

Среди многочисленных положительных свойств печи Булерьян на дровах можно выделить следующие:
📎прогревание помещения до комфортной температуры за короткий период;
📎отсутствие сложностей при установке конструкции;
📎экономный расход топливного сырья;
📎удобство и легкость в обслуживании и уходе;
📎исключена возможность ожога, так как обшивка печи практически не нагревается;
📎и самое важное – высокий показатель КПД, что обычно не характерно для печи с открытым типом топки.

Недостатки, конечно, есть, как и у любого оборудования, но их не так уж и много:

📎некоторую трудность представляет обогрев отдельных помещений, разделенных стенами. Эту проблему можно решить, смонтировав в комнатах специальные воздуховоды;
📎снижение температуры воздуха в помещении, как только топливо все прогорит. Для устранения этого недостатка, потребуется подкладывание сырья в топку каждые 5–8 часов, смотря на интенсивность горения. Как видите, эти моменты связаны с особенностью работы печи. В целом же установка Булерьяна, эксплуатационные характеристики, обслуживание конструкции не вызывают особых сложностей и нареканий. Как устроен Булерьян.

Принцип работы

Изначально этот вид печи был предназначен для канадских лесорубов, изготавливался специально под их условия работы: частые переезды зимой с одного места на другое. Именно поэтому основными требованиями выступали:

1. Безопасность и эффективность. Печь должна была прогревать помещение за короткий срок.
2. Соблюдение условий быстрого и легкого монтажа конструкции, отсутствие сложных настроек и регулировочных процессов. Исключение возможности получения ожога за счет выбора материала и правильного выполнения обшивки печи.
3. Невозможность попадания угарного газа в комнату.
4. Сравнительно небольшой вес всего сооружения.

Перед тем как приступать к описанию устройства печи, обратите внимание на чертежи печи Булерьян (рис. 3-4).

А теперь переходим к изучению устройства печи Булерьян. Модель малого Булерьяна имеет корпус, выполненный в форме цилиндра. Агрегат для протапливания большого помещения изготавливается в виде капли (при поперечном сечении).

В большей степени трубы располагаются в корпусе, выступая за его границы всего на третью часть. При этом трубы изогнуты по синусоиде. Такая форма позволяет создать оптимальные условия теплоотдачи, когда в трубы, расположенные снизу, поступает холодный воздух. Двигаясь по трубам, поток постепенно прогревается и на выходе становится уже горячим.

При активном горении дров температура воздуха может подняться до 120о С и более. За одну минуту производится перекачивание 4–6 куб. м. – это является хорошим показателем, подтверждающим быстрое прогревание помещения.

Что касается топки, то она состоит из трех частей. В верхней и нижней части топки отделено по одной четверти пространства. Снизу устанавливают чугунные колосники либо толстую стальную решетку с толщиной более 4 мм. Верхнюю четверть топки отделяют листом из стали, в котором выполнены отверстия. Перегородку располагают по горизонтали так, что она немного не достает до дверки. Она выполняет функцию вторичной камеры, где догорают газы, выделяющиеся в процессе горения топлива. Воздух при этом берется из топки: он проходит сквозь отверстия в перегородке. Таким образом, совершается неполный процесс сгорания сырья. Стоит заметить, что в печной конструкции происходит далеко не весь процесс – продолжение осуществляется в дальнейшем, в трубе. Непосредственно в трубе остатки газов догорают до конца.

Дверцу делают в широкоформатном исполнении с герметичным прилеганием. Здесь же предусмотрен патрубок, с встроенным поворотным дросселем, играющим роль поддувала. Благодаря регулировке положения дросселя влияют на интенсивность сгорания топлива. Иногда изготовителями предусмотрено наличие градуированной шкалы для дросселя.

Мы рассмотрели часть особенностей конструкции печи Булерьян на дровах. Главная же заключена в том, что часть процесса сгорания топлива переносится в трубы. Оставшиеся газы перемещаются из верхней части топки в горизонтальную плоскость дымохода, равную 1 м. Такой участок – обязательный для печи типа Булерьян, так как именно здесь происходит торможение сгорания газов, позволяющее им слегка остыть. После горизонтального участка, дымоход направляется кверху. В месте поворота в оригинальной дровяной печи Булерьян предусмотрена установка специального устройства – экономайзера, завершающего работу по дожиганию пиролизных газов. Благодаря экономайзеру КПД печного сооружения достигает 80%, а без него – 60% (что тоже считается хорошим результатом).

На участке трубы дымохода, длиною 15–30 см, осуществляется вторичный процесс сгорания газовых остатков. При этом горение происходит периодически, вспыхивая и затухая. Чтобы получить такой эффект, необходимо хорошо утеплить трубу. Прекрасно подойдет любой теплоизоляционный материал, способный выносить высокую температуру, например, базальтовая вата, минеральный картон. Количество слоев материала зависит от его технических характеристик.

Не совсем остывшие газы после прохождения горизонтального отрезка трубы поступают на участок, ранее утепленный, где, благодаря произведенной теплоизоляции, происходит скопление большого количества тепловой энергии. Как следствие, происходит повышение температуры газовых остатков, и они вновь разгораются. Разгоревшийся газ начинает увеличиваться в объеме, но ограниченность пространства приводит к закупориванию просвета трубы. Возникает газовая пробка. И тогда уже весь газ догорает, остывает и рассасывается.

После этого происходит повторение процесса. Качество топлива, положение дросселя влияют на интенсивность и частоту процесса сгорания. Хочется отметить, печь типа Булерьян автоматически выполняет настройку под заданные параметры, не требуя дополнительной регулировки.

Следующая составляющая конструкции – шиберная заслонка. Она устанавливается на выходе из топки и нужна для настройки интенсивности тяги. Шибер выполняется диаметром меньшим на 20%, чем у дымохода. На заслонке вырезается часть – сектор, равный четверти окружности. Эту заглушку приваривают на металлический стержень и прикрепляют к трубе. Шибер и дроссель на дверке позволяют выбирать режим горения. Работа печи, вспыхивания напрямую зависят от топливного сырья и положения шибера с дросселем.

Ниже находится визуализация всего описанного, а именно схема Булерьяна (рис. 5)

Печное устройство задымило. Почему?

Для того чтобы эксплуатация печи была безопасной, надежной, требуется тщательно подготовить основание, соблюсти все требования, предъявляемые к монтажу дымохода и обеспечить регулярное обслуживание. Во время использования печи, владельцам следует обращать внимание на работу конструкции, появление некоторых признаков, указывающих на неисправность.

Вот несколько типовых причин, по которым начинает дымить печь:

- недостаточное утепление дымохода. Конвекционный вид печи накладывает требования к дымоотводной системе. Рекомендуется использовать керамические или сэндвич трубы;
- скопление дегтя на стенках труб дымохода. Необходимо выполнять чистку дымохода хотя бы раз в год.
- низкий уровень высоты дымохода. Ее минимальный показатель равняется 3 метрам. Также важно правильно высчитать высоту между коньком кровли и зонтиком. Если выполнять все эти условия, регулярно проводить обслуживающие работы, то можно избежать проблем с плохой тягой и задымленностью.

Надеемся, эта статья смогла убедить вас в оригинальности и целесообразности конструкции Булерьяна, тем более что уже многие смогли удостовериться в этом на практике. Дровяная печь Булерьян, отзывы о которой можно найти на форумах, довольно популярный и эффективный вид оборудования.
  
#2 | Андрей Рыбак »» | 15.12.2017 18:46
  
1
Игорь Корхов, электромобиль с приводом Славянка на LifeNews

  
#3 | Сергей И. »» | 16.12.2017 11:08 | ответ на: #2 ( Андрей Рыбак ) »»
  
0
И ТНК Америки упустили такое изобретение в России? В Японии не упустили. Японские кулибины тоже нечто подобное начали конструировать. Начали с мотоциклов. Америку это забеспокоило. Эдак могли бы торгаши нефтью и газом разориться. Сделали Японии пару предупреждений, а потом устроили Фукусиму. У нас поблизости океана нет, зато есть АЭС, многие из которых построены аккурат на тектонических разломах. Само собой, случайно. Наши "партнёры" едва ли упустят такой шанс. Тесла отделался легче всех. Его просто перестали финансировать. А его неугомонные последователи, особенно настойчивые, время от времени гибнут. В автокатастрофах, от какого-нибудь приступа ... Да мало ли от чего. Само собой, случайно. Впрочем, и в России есть помощники тех "партнёров" из Пиндостана. Особые бригады охотников на ведьм из какой-нибудь академии наук. Особо прытких изобретателей объявляют аферистами, жуликами, шизофрениками. (Или фашизофрениками?) И прессуют. И у них это неплохо получается. Друг друга опознают по паролю "мы с тобою гады из одной бригады".
  
#4 | Сергей И. »» | 17.12.2017 14:19
  
0
Здесь тепло.
А здесь печки не надо.
  
#5 | Сергей И. »» | 24.12.2017 13:49
  
0
Моя дача в Испании
Прошу в гости.
Добавлять комментарии могут только
зарегистрированные пользователи!
 
Имя или номер: Пароль:
Регистрация » Забыли пароль?
Просьба о помощи
© LogoSlovo.ru 2000 - 2018, создание портала - Vinchi Group & MySites