Буржуйка на дровах из газового баллона своими руками

Опубликовал: Виктория Митина 0 2,489 Просмотров

Основные достоинства

Несомненными плюсами применения теплообменника в конструкции печи являются:

  • Одновременное осуществление нескольких функций: нагрев воды, воздуха в нескольких  помещениях, а также парообразование;
  • Варианты установки бака на значительном расстоянии от печи (даже в другом помещении);
  • Долговечность. При использовании современных материалов и соблюдении технологии монтажа срок эксплуатации достигает 20 лет.
  • Эстетичный внешний вид
  • Доступность ухода;
  • Простота монтажа;
  • Высокая эффективность;
  • Возможность установки как в русской традиционной бане, так и в современной финской сауне;
  • Экономия места за счет компактных размеров;
  • Высокая мощность и как следствие, быстрый нагрев до требуемой температуры;
  • Отсутствие (или несущественность) деформаций при нагреве

Как работает грунтовый теплообменник

Температурный показатель земли на глубине 2 м всегда находится в пределах около +10 °С. Это значение присуще для любого региона СНГ. Посредством грунтового теплообменника можно отнимать эту энергию и в летний период охлаждать ею воздух, при этом экономя на работе кондиционера, а зимой – подогревая и сберегая тепло, которое выделяется отопительным оборудованием. При помощи воздушного теплообменника воздух можно подогревать и охлаждать на 5 °С или на 20 °С.

Показатель определяется разницей температуры воздуха и грунта. Это говорит о том, что такую конструкцию использовать в течение всего года не получится. Например, летом посредством теплообменника удастся снизить температуру с +30 °С до +20 °С, а зимой поднять с -20 °С до 0 °С. Однако в весенний и осенний период теплообменник лучше не использовать. Так, если температура в помещении была около +12 °С, то с рассматриваемым устройством она снизится до +8 °С.

Поэтому, принимаясь за сборку теплообменника, нужно предусмотреть возможность его отключения.

Принцип работы

Без медного теплообменника не обходится ни одна отопительная система котлов. Принцип работы прост. Вода начинает циркулировать по змеевикам в трубах, нагревается, течет в трубопровод системы, в радиаторы, из которых возвращается назад, в уже остывшем виде.

В частных домах теплообменник устанавливают в целях превращения печки в водонагревательный котел. При самодельном устройстве важно учитывать размер и форму, чтобы обменник сочетался с габаритами камеры печки.

К обменнику подключаются радиаторы, трубопровод, трубы нагреваются равномерно, тепло распределяется по всему дому.

Из чего можно изготовить печной теплообменник

Для того, чтобы изготовить теплообменник для печи своими руками можно использовать листовую «черную» сталь толщиной 3-5 мм или стальные трубы (круглые или профильные) с такой же толщиной стенок и диаметром 30-50 мм. Как вариант, для этой цели может использоваться лист или трубы из нержавеющей стали или меди. Но, из-за высокой их стоимости, эти материалы при самостоятельном изготовлении печных котлов используются крайне редко.

Из листового металла такие регистры изготовить проще. Их легче чистить при эксплуатации. Но, как правило, они имеют меньшую площадь контакта с пламенем или горячими газами, так как в своем большинстве своем они являются сплошными и в теплообмене участвует только внутренняя их поверхность, обращенная к пламени. Печные котлы из труб, при тех же габаритных размерах, как правило, имеют большую теплообменную площадь (хотя это зависит еще и от количества и от диаметра труб), так как позволяют пламени или горячим газам контактировать, практически, со всей их поверхностью. Но они более сложны в изготовлении. Особенно это касается конструкций, состоящих полностью из труб круглого сечения.

Если для изготовления теплообменника для печи с водяным контуром используются трубы, то лучше всего, если они будут бесшовными (цельнотянутыми). Если же используются шовные трубы, то швы придется дополнительно укреплять сварным швом и располагать с наружной стороны регистра (со стороны кирпичной кладки).

Очень часто при изготовлении печных котлов трубы и листовое железо комбинируют. Делается это для того, чтобы использовать их положительные качества: чтобы и изготавливать было проще, и теплообменная площадь была достаточной.

Для чего нужен теплообменник

Существует много видов газовых палаточных печек. И их общим недостатком является то, что некоторые из них не удаляют продукты сгорания наружу. Это довольно опасно, есть риск отравиться продуктами сгорания. Также в палаточное пространство попадает влага, образующаяся в процесс сгорания – влажное тепло не является оптимальной средой для длительного пребывания людей.

Читайте также:  Вентилятор вытяжной: назначение и принцип работы

Теплообменник для зимней палатки – это отличное решение, обеспечивающее более безопасный обогрев с помощью газовых горелок. Принцип их действия прост:

  • Расположенная под теплообменником горелка нагревает конструкцию;
  • Через трубки обменника протягивается воздух, нагревающийся и попадающий в зимнюю палатку;
  • Продукты сгорания отводятся через дымоход наружу палатки.

Источником питания выступает аккумулятор, в качестве вентилятора используются малошумящие компьютерные кулеры или вентиляторы иного типа.

По своей конструкции прибор напоминает небольшой жаротрубный теплообменник, используемый в твердотопливных отопительных котлах. Через него проходит жар от горелки, а по трубкам прогоняется воздух. На выходе мы получаем сухое тепло, вполне комфортное и согревающее людей.

Какие бывают теплообменники для бани

Для начала рассмотрим виды теплообменников. Обычно их разделяют по месту расположения ёмкости для воды и месту расположения самого агрегата.

Теплообменники различаются по месту расположения ёмкости для воды:

  1. Бывают такие, в которых эта ёмкость расположена в самой парной — так вода нагревается быстрее и сокращаются теплопотери. Это оптимальный вариант, если отсутствует водопровод или его длина слишком маленькая.
  2. Ёмкость может также располагаться в соседнем помещении, которое называют душевой. Именно этот вариант становится всё более популярным в наше время, потому что мыться отдельно от парной более комфортно. В данном случае теплообменник используется для нагрева воды. Но учтите, что в таком случае длина водопровода существенно увеличивается.
  3. Бак с теплоносителем можно установить и на чердаке. Это необходимо, если вы хотите увеличить мощность напора. Но здесь присутствует ряд недостатков: водопровод удлиняется ещё сильнее, чем при установке резервуара в душевой, а также придётся утеплять ёмкость для максимального снижения теплопотерь. Наверх потребуется провести холодную воду.

Приспособления также различаются по расположению самого теплообменника:

  • навесные устройства располагаются на дымоходе;
  • встроенные — в самой печи.

По конструкции разделяют два вида теплообменников:

  • змеевик — наиболее простой вариант, в котором оба конца выводятся из резервуара, где набирается холодная вода и забирается горячая;
  • соединение двух металлических ёмкостей — цилиндра и параллелепипеда — эта модель наиболее распространена — нагревается не только сама вода, но и всё помещение, что позволяет экономить средства или дополнять мощность банной печи.

Конструкция и принцип действия

Вытяжной дымосос для котла заводского изготовления включает следующие элементы (устройство показано на схеме, позиции совпадают с пунктами):

  1. Металлическая жаростойкая крыльчатка с лопатками, загнутыми под 90° относительно рабочего колеса.
  2. Крепежная плита.
  3. Электродвигатель малой производительности (20…50 Вт).
  4. Разъем питающего кабеля.
  5. Пульт с органами управления и контроля.
  6. Колба и капиллярная трубка температурного датчика, соединенного с аварийным термостатом.
  7. Сетевой провод с вилкой.

Примечание. В качестве примера взят котловой дымосос DM-01 фирмы Kalvis. Конструкция других типов вентиляторов отличается формой корпуса – улитка, короб, полусферическая посадочная площадка. Набор деталей аналогичный.

Агрегат крепится к специальному коробу, расположенному на задней панели бытового ТТ-котла рядом с патрубком дымохода. Колба датчика температуры вставляется в погружную гильзу водяной рубашки, пульт размещается отдельно.

Принцип работы дымососа заключается в принудительном отводе высокотемпературных газов из жаротрубного теплообменника котла в дымоход. Алгоритм выглядит так:

  1. Топливник заполняется дровами, производится розжиг.
  2. Загрузочная дверца запирается, поддувальная – открывается. Вентилятор включается клавишей на пульте, затем настраивается производительность.
  3. Когда отопительная установка и дымовая труба прогреется, скорость крыльчатки вручную снижается до минимума. Если теплогенератору хватает естественной тяги, дымосос рекомендуется отключить.
  4. При нагреве теплоносителя до критической температуры 100 °С и более по команде датчика срабатывает аварийный термостат, отключающий вентилятор автоматически.

Схема работы котлового дымососа

Справка. На ТТ-котлах, укомплектованных автоматическим регулятором тяги, дверку зольника распахивать не нужно. Термостат посредством цепочки откроет заслонку подачи воздуха на требуемый угол.

Большая или малая производительность тягового вентилятора выставляется индивидуально в зависимости от качества твердого топлива, режима горения и степени прогрева дымохода. Главное, — избежать скапливания и просачивания дыма в помещение.

Перебарщивать с оборотами тоже нельзя – львиная доля теплоты уйдет в трубу. Перед открыванием дверцы и дозагрузкой скорость вращения лучше увеличить до максимума.

Готовый вентиляторный блок известного российского бренда Zota монтируется на дровяные отопители с задним выходом газов

Теплообменник для печи на дровах: назначение, виды, изготовление своими руками

Свернуть

Обычно печь передаёт жар от сгорающего топлива, непосредственно нагревая кирпичи. Метод простой и надежный. Но мало эффективный, поскольку такая печь может обогреть небольшую площадь.

Да и само тепло попусту «вылетает в трубу» — в буквальном смысле. Теплообменник для дровяной печи повышает площадь отапливаемых помещений.

Такая конструкция позволяет получить горячую воду дополнительно к теплу.

Принцип работы

Теплообменник для кирпичной печи относится к приборам непрямого нагрева воды. Принцип его работы — жидкость циркулирует в замкнутом пространстве устройства, в результате естественной конвенции. Под воздействием тепла, вода нагревается.

Читайте также:  Как построить вальмовую крышу своими руками?

Более горячие слои поднимаются наверх, их место занимают холодные слои. Перемешивание воды под воздействием тепла называется циркуляцией. Нагревшаяся вода или любой другой жидкий теплоноситель, поднявшись, отдаёт тепло воде. Сама печь не является теплообменником, поскольку создает тепло.

Функции

  • Чаще всего используются теплообменники для получения второго нагревающего контура. Без него топливо сгорая, нагревает стенки топки. Взаимодействуя с воздухом, нагретые кирпичи отдают тепло. Но оно по газоходу улетает.
  • С помощью теплообменника в кирпичной печи, горячий воздух отдает излишки тепла циркулирующей жидкости. Позволяет повысить экономичность, получая на выходе двойной коэффициент на одну топливную единицу.
  • Используется теплообменники в печах для бани, гаража, дома. В каждом перечисленном варианте у теплообменника своя функция — нагрев воды для душа, нагрев теплоносителя для отопления и тому подобное. Различные конструкции повышают области применения.

Виды теплообменников разделяются по конструкции, месту расположения и по материалу изготовления. Для каждого конкретного случая можно подобрать совокупность этих видов.

Совмещая конструкцию и материал, правильно разместив — можно неплохо поднять КПД кирпичной печи. Стоит рассмотреть — как сделать теплообменник для печи без лишних затрат. Разбирая виды существующих конструкций можно подобрать самый оптимальный теплообменник для той или иной планировки.

Материал изготовления

  1. Медь. За счёт своей пластичности, медь наиболее оптимальна при изготовлении теплообменника. Медная трубка проста для изгибания, придания любой формы.У неё высокий коэффициент теплопроводности — более 380. Но медь так же недостаточно жаропрочный материал и дорого стоит.
  2. Нержавейка. Тоже достаточно пластичный и отзывчивый материал. Хотя имеет более низкий коэффициент теплопроводности. Зато устойчив к перепаду температур. Из него можно сварить любой вариант конфигурации.

    ВАЖНО: Нельзя использовать оцинкованную сталь, при нагревании она выделяет в воздух ядовитые соединения цинка.

  3. Металлопластик. Легкодоступный практичный материла. Легко можно найти, но у него низкий коэффициент теплопроводности! Практически на два порядка ниже, чем у меди.

    Зато этот материал долговечный, устойчивый к температурным перепадам.

Как правильно выбрать?

При выборе основополагающую роль играет цена на теплообменник для печи. От выбора материала зависит конструктивное решение. Второй по важности аспект — возможность изготовления.

И окончательно завершает выбор, место, где печь будет стоять. Учитывать надо что именно требуется достичь. Нужна отопительно-варочная печь или обогрев гаража, будет ли это каменка для бани или печка для отопления деревенского дома. Для каждого варианта есть свои особенности и тонкости.

Главное: точно рассчитать какую площадь надо отапливать, нужна ли попутно горячая вода, сколько единиц топлива возможно тратить в отопительный сезон и многое другое. Итог всех прикидок должен быть один — ориентируясь на финансы, доступные материалы, нужды, подобрать максимально подходящую конструкцию.

Что лучше в разных вариантах:

Конструкция и монтаж

При изготовлении нагревательного элемента требуется соблюдение следующих правил:

  1. Во избежание закипания воды внутренний объем труб должен быть не менее 50 мм.
  2. Металл не должен прогорать, поэтому его рекомендуемая толщина составляет минимум 3 мм.
  3. При нагреве металл имеет способность расширяться, этот момент следует учесть, предусмотрев расстояние между стенами топки и нагревательным элементом.

Процесс установки нагревательного элемента состоит из нескольких простых действий:

Далее следует соединить нагревательный элемент с отопительной системой и запустить воду.

Лучшие теплообменники для палатки

Существуют теплообменники не только кустарного, но и промышленного производства. Ниже представлены некоторые распространённые и неплохо зарекомендовавшие себя модели.

Важно! Для дымохода подойдёт ПВХ-труба типа «Ду 50 3,3» (1000 мм). Одно колено имеет длину 1 м, купите 3 штуки — их легко транспортировать и соединять, наращивая высоту до нужной.

«Суховей»

Достаточно популярный обогреватель, корпус которого сделан из нержавейки, а трубки алюминиевые. Обладает хорошей производительностью — до 184 м³/час. Имеет 2 режима работы — высокие и низкие обороты. Устройство легко и быстро приводится в рабочий режим.

Может работать с газовыми плитами «Гефест Турист» или печками других производителей, примерно тех же габаритов. Благодаря детально продуманной конструкции и высокому качеству изготовления, обладает высоким КПД. Приятным дополнением является вентилятор, издающий минимальный шум.

«Сибтермо» СТ-1,6

В данной модели имеется пара вентиляторов, что способствует увеличению пропускной способности устройства, а следовательно — его мощности. Это, своего рода, форсированный вариант обогревателя. Прекрасно подходит для быстрого обогрева палатки довольно значительного объёма, например, на зимней рыбалке.

Узнайте, как сделать отопление теплицы на дровах.

Масса теплообменника — 1,9 кг. В качестве нагревательного элемента могут использоваться любые газовые или ИК-горелки. Обеспечивает стабильный уверенный обогрев помещений довольно большого объёма. Расположение дымохода — верхнее.

Видео: обзор теплообменников СТ 1.6 от компании СИБТЕРМО

«Десна» БМ

Материал корпуса этого агрегата изготовлен из нержавейки, покрытой эмалью, защищающей от высоких температур. Отличается компактными размерами, но, несмотря на это, отлично подходит для обогрева довольно больших помещений.

Имеет 2 режима работы — автоматический и турбированный. Источником огня для данного устройства могут служить любые горелки, в том числе и инфракрасные. В инструкции производитель указывает, что агрегат имеет КПД, аналогов которому у подобных устройств нет.

Теплообменник является отличным средством обогрева палатки зимой. Кроме того, такой агрегат может использоваться и в стационарном помещении небольших размеров. Изготовить подобное устройство можно самостоятельно, для этого достаточно иметь самые простые материалы и небольшой набор необходимых инструментов.

Что такое теплообменник

Это техническое устройство, изготовленное из материала с высоким показателем теплопроводности, в котором две среды с разной температурой соприкасаются через перегородку. Именно через стенку прибора от одной среды температура передается другой.

Существует два типа теплообменников:

  1. Рекуператоры. То есть те, в которых передача температуры происходит через перегородку.
  2. Регенераторы. В них среды с разными температурами соприкасаются с одной единственной поверхностью поочередно.

Принцип работы теплообменника Существует несколько разновидностей теплообменников, отличающихся друг от друга чисто конструктивным исполнением. Это часто используемые варианты:

  1. Змеевик – это трубка, накрученная на дымоходную трубу, по которой движется вода.
  2. Труба в трубе. Это конструкция в виде цилиндра, насаженная на дымоход. Внутри него протекает вода, которая поступает внутрь конструкции через нижний патрубок, а выходит через патрубок, установленный верхней части теплообменника. Нагрев жидкости происходит через стенку дымохода.
  3. Спиральные. В быту применяются редко, потому что конструктивно – это емкость, в которую укладывают по спирали (по внутренним стенкам) трубу, внутри движется горячая среда. К сожалению, в таком виде дымоход работать не будет.
  4. Кожухотрубные. Это не бытовой агрегат. Его конструкция – это емкость, в которой вставлено большое количество трубок. По ним и перемещается среда с большой температурой, а между трубками движется вода.
  5. Пластинчатые, их еще называют конвекторами. Эта модель такая же, как предыдущая. Только в ней вместо трубок установлены полые панели, по которым и движется среда с высокой температурой. А между ними вода. Эффективность передачи тепловой энергии здесь зависит от того, в каком направлении относительно друг друга перемещаются среды. Оптимально – навстречу друг другу.

Теплообменный агрегат спирального типа

Существует еще одна классификация, в которой теплообменники делятся на водяные и воздушные. О первых было написано выше. Что касается вторых, то с их помощью в основном организовывают дополнительное отопление помещений. Ярким представителем таких агрегатов выступает гофрированные теплообменники.

Для этого используют стальные гофрированные трубы (они гибкие), которые обвивают . Получается так, что угарные газы с высокой температурой, идущие от топки печи, отдают часть тепла воздуху, проходящему внутри гофры. Последняя соединена с улицей, обычно ее вводят в помещение через отверстие, расположенное близко к полу. Иногда устанавливают маломощный вентилятор для придания воздуху небольшой скорости. Противоположный конец гофры устанавливают в то помещение, где требуется поднять температуру.

Материалы для теплообменников

Змеевик из медной трубы

Материал для самого теплообменного аппарата выбирается из расчета выдерживания больших тепловых нагрузок, потому что температура угарных газов может доходить до +500С. Плюс, необходимо учитывать негативное воздействие воды на металл. Поэтому трубки змеевика должны быть изготовлены или из медного сплава, или из нержавеющей стали.

Если принято решение соорудить теплообменник типа труба в трубе, то для его изготовления лучше использовать конструкцию из нержавейки или оцинковки.

Выбор емкости

Начать необходимо с подбора подходящего сосуда, из которого будет изготовлена печь. Использовать можно только цельнометаллический баллон, поскольку другие виды (с применением композитных материалов) недостаточно жаропрочные. Важным критерием при выборе вместилища является его объем. Из маленькой емкости на 5 л нормальную печь сделать не получится: она подойдет лишь как резервуар для жидкого топлива. Можно взять баллоны на 12 и 27 л. Мощность полученных печей будет не очень велика: 2-3 и 5-7 кВт соответственно.

Лучше всего для отопления небольшого здания использовать 50-литровый баллон диаметром 30 см и высотой 85 см. В такой емкости твердое топливо будет сгорать без остатка. Предпочтение подобному сосуду стоит отдать еще и по той причине, что газобаллонное оборудование до сих пор используется в частных домах, а значит, найти его будет нетрудно.

По объему также подойдут и промышленные газовые баллоны на 40 л. Однако применять их не рекомендуется из-за значительного веса и небольшого диаметра. К тому же в работе подобные сосуды неудобны. Что касается маленьких промбаллонов (2-10 л), то из них получатся неплохие походные печки.