Gaisa siltuma apmaiņas ierīce skurstenim pašu rokām: izgatavošanas piemēri un padomi no meistariem

Katla, apkures vai pirts krāsns darba produktivitāti var paaugstināt, uzstādot uz caurules vienkāršu un tajā pašā laikā efektīvu ierīci – siltummaini. Tomēr tā produktīvai darbībai ir jāzina konstrukcijas īpatnības un ierīces izgatavošanas noteikumi. Vai piekrītat?

Mēs pastāstīsim, kā ar savām rokām izgatavot siltummaini skurstenim. Uzskaitīsim, kādas modifikācijas ir piemērotas pašmontāžai, paskaidrosim, ar ko gaisa modelis atšķiras no ūdens modeļa. Ņemot vērā mūsu ieteikumus, jūs varēsiet ievērojami palielināt apkures agregātu siltuma atdevi.

Gaisa siltummaiņa darbības princips

Siltummaiņa galvenais mērķis ir nodot enerģiju no degšanas produktiem skurstenī siltumnesējam, kura lomu pilda ūdens vai gaiss. Skursteņos uzstādītos siltummaiņus (tas attiecas uz ūdens modifikācijām) bieži sauc par ekonomaizeriem.

Šīs ierīces savāc un nodod telpā siltumu, kas vienkārši aiziet atmosfērā, tādējādi krāsns radītā siltumenerģija tiek izmantota maksimāli. Papildus parastajam ūdensvada ūdenim dažreiz izmanto arī citus šķidrumus – eļļu vai "neaizsalstošo šķidrumu".

Saistībā ar to visas ierīces tiek iedalītas divās lielās kategorijās:

• gaisa;
• šķidruma (ūdens).

Izvēle starp vienu vai otru veidu ir atkarīga no vairākiem faktoriem. Svarīgākie no tiem ir skursteņa konfigurācija un materiāls, kā arī pašas ierīces raksturlielumi.

Gaisa siltummaiņa shēma. Tas tiek uzskatīts par mazāk efektīvu nekā šķidruma analogs, bet tam ir vienkārša konstrukcija, kas padara to piemērotu pašizgatavošanai.

Apskatīsim, kā darbojas gaisa modelis. Ierīces konstrukcija ir vienkārša: izturīgs korpuss ar pārstarpojumu iekšējo telpu. Starpsienu lomu spēlē plāksnes vai caurules, kuru galvenā funkcija ir palēnināt sakarsēto gāzu kustību un novirzīt siltumu vajadzīgajā virzienā.

Dažas starpsienas (aizbīdņus) nepiepina, bet padara kustīgas. Ar metāla plākšņu iebīdīšanu/izbīdīšanu var regulēt vilkmes spēku, tādējādi samazinot vai palielinot sildīšanas ierīces produktivitāti.

Gaisa siltummaiņus sauc par konvektoriem, jo to darbības pamatā ir konvekcijas princips. Aukstais gaiss no telpas nonāk ierīces iekšpusē, kur karsto dūmgāzu ietekmē tā temperatūra paaugstinās. Sakarsētā stāvoklī tas caur citu atveri virzās tālāk – atpakaļ telpā vai apkures sistēmā.

Skursteņa ierīču veidi

Starp gaisa tipiem tradicionālais modelis pašizgatavošanai ir cauruļveida siltummainis, lai gan ir arī daudzi citi varianti.

Apskatīsim galvenos veidus, kas ir aktuāli montāžai uz ilgstošas degšanas krāšņu skursteņiem, mazizmēra buržujkām, atstrādes krāsnīm. Siltumu, ko tās pārvērš no sadegšanas produktu enerģijas, sauc par sauso.

Ja shematiski attēlo ierīču iekšējo daļu, tai var būt šādas variācijas.

Horizontāli vai vertikāli izvietotas caurules, piemetinātas pie kurtuves korpusa. Vertikālais izvietojums ir efektīvāks, jo gaiss labāk iziet caur kanāliem. Izgatavošanas materiāls – tērauds.

Piemetināšanai pie sienām var izmantot cauruļu fragmentus ar diametru no 50 mm līdz 200 mm. Tiek uzskatīts, ka šķērsgriezuma forma – taisnstūrveida vai apaļa – principiāli nav svarīga.

Ap kurtuvi apvīta caurule. Labai siltuma atdevei pietiek ar 2-3 apgriezieniem, kurus labāk nedaudz izvērst, lai palielinātu apsildes laukumu.

Veiktspēja lielā mērā ir atkarīga no gaisa ieejas un izejas līmeņu starpības. Vilces spēku nosaka temperatūras starpība, tāpēc atveri, kas atbild par ieplūdi, bieži izvada ārā.

Starpsienas korpusa iekšpusē. Savdabīgu labirintu veido no vertikāli uzstādītām metāla plāksnēm. Detaļu optimālais biezums – no 6 mm līdz 8 mm.

Gaisvada ieejas un izejas atverēm jāatrodas pretī labirinta sākumam un beigām. No augšas uzstāda un piemetina metāla vāku, kas nodrošina korpusa hermētiskumu.

Caurules, kas iet cauri kurtuvei.

Integrētā konstrukcija jāizveido, montējot pašdarinātu krāsni, vēl pirms tiek sametinātas sienas. Kanāli ir izvietoti paralēli, noteiktā attālumā viens no otra. Cauruļu šķērsgriezums – 50 mm un vairāk.

Ja kanāli ir izvietoti vertikāli, gaisa kustība ir intensīvāka, tādēļ ierīces veiktspēja ir palielināta. Tomēr dažos gadījumos ir piemērotas ierīces ar horizontāli izvietotām caurulēm vai ar starpsienām. Katrs no uzskaitītajiem modeļiem ir piemērots pašrocīgai izgatavošanai, ja ir metināšanas prasmes.

Kurš materiāls ir labāks?

Siltummaini ierīkojot, izmanto metāla detaļas – cinkotas loksnes, gāzes balonus, dažāda diametra caurules, čuguna sagataves utt. Čugunu nav ieteicams izmantot, jo tas, salīdzinot ar tēraudu, ir trausls un smags, kas apgrūtina tā uzstādīšanu uz skursteņa.

Optimālā iespēja – austenīta tērauds. Nerūsējošais tērauds viegli panes temperatūras svārstības, ir izturīgs pret mehāniskiem bojājumiem, ir piemērots pašrocīgai apstrādei un metināšanai.

Austenīta tēraudu AISI galveno tehnisko raksturlielumu tabula. Var izsekot, kā mainās materiāla īpašības 304 (304L) un 316 (316L) tipiem, karsējot.

Cinkots tērauds ir zemāks par leģēto vai austenīta tēraudu, jo tas nav paredzēts karsēšanai. Augstas temperatūras režīms izraisa cinka oksīdu izdalīšanos, kas ir kaitīgi veselībai, tādēļ, ja plānots paaugstināt temperatūru skurstenī līdz +419,5 ºC, no cinkošanas jāatsakās. Labāk iegādāties dārgu, bet drošu materiālu.

Ierīču izgatavošanas varianti ar savām rokām

Piedāvājam vairākus vienkāršus projektus pašražošanai, kurus, ja vēlas, var izgatavot no metāla detaļām, izmantojot metināšanu un elektroinstrumentus.

Siltummaiņa no gāzes balona apskats

Ja pašgatavotu ierīci uzstāda uz buržujkas krāsns, apkures efektivitāte telpā palielināsies par 30–40%. Jo mazāka ir garāža vai darbnīca, jo augstāka ir ierīces produktivitāte.

Piedāvājam izskatīt variantu, kas ir ideāli piemērots mazām krāsnīm, piemēram, 'buržujkai', ko aktīvi izmanto garāžu apkurei.

Kopumā no gāzes balona sanāk diezgan kārtīgs un produktīvs siltummainis krāsns, kas apsilda nelielu telpu. Lai vēl vairāk palielinātu apkures efektivitāti bez kardinālas konstrukcijas maiņas, uz caurulēm var uzstādīt ventilatorus, bet cauruļu skaitu palielināt līdz 4-5.

Ferinģera ekonomaizera fotopārskats

Kā paraugu izgatavošanai var izmantot rūpnīcas modeļus no pazīstamiem ražotājiem. Piemēram, uzņēmums Fēringers, kas pazīstams ar krāsns ražošanu, piedāvā gatavus dūmvadus, kas pēc būtības ir siltummaiņi.

Apskatīsim vienkāršas konstrukcijas modeļus. Visas detaļas, no kurām tie sastāv, var izgatavot pašu spēkiem.

Galvenā ideja, ko var pārņemt no Fēringera progresīvajiem modeļiem, – četru cauruļu izmantošana vienas vietā. Ja krāsns jau ir uzstādīta garāžā vai saimniecības telpā, daļu dūmvada noņem, tā vietā uzstāda četrcauruļu ekonomaizeru – un temperatūra telpā uzreiz paaugstinās par vairākiem grādiem.

Pašdarināts gaisa konvektors

Piedāvātais modelis pilnībā izgatavots no tērauda detaļām. Tas ir siltummainis, kas pēc gabarītiem ir aptuveni 1,5 reizes lielāks par dūmvadu.

Tas ir cilindrs ar caurulēm, kas izvietotas perpendikulāri dūmvada caurulei. Nerūsējošais tērauds nav izvēlēts velti – tas viegli iztur augstas temperatūras, labi tīrās un neizdeg.

Darbam būs nepieciešami:

• tērauda caurule ar diametru 30 mm (8 vienādu posmu izgatavošanai);
• caurules fragments ar diametru 50 mm (centrālajam kanālam);
• metāla loksne ar biezumu 2 mm (2 apaļu plākšņu un apvalka izgatavošanai);
• 20 litru krāsas bundža (pārejas elementa izgatavošanai uz skursteni).

Tāpat jāsagatavo instruments metāla griešanai un metināšanai.

Šis ir viens no labākajiem gaisa siltummaiņa variantiem uz skursteņa krāsns garāžai vai saimniecības telpai. Konstrukciju var vienkāršot, cauruļu vietā piemetinot metāla starpsienas, tomēr darbības princips paliks tas pats: sakarsētais gaiss no skursteņa būs papildu siltuma avots telpai.

Tieši skursteņa izgatavošanai krāsniņai-buržujkai veltīts mūsu ieteiktais raksts. Dūmu cauruli uzreiz izgatavošanas gaitā labāk aprīkot ar siltummaini.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Daži video ieteikumi palīdzēs labāk saprast paštaisītā siltummaiņa uzbūvi un darbības principu.

Video #1. Padomi modeļa izgatavošanai no caurulēm:

Video #2. Modelis no alumīnija profilētās loksnes:

Video #3. Vienkāršs variants no pieejamiem materiāliem:

Kā redzat, lai palielinātu krāsns lietderības koeficientu garāžā, saimniecības telpā vai pirtī, var netērēties dārgiem aparātiem, bet pagatavot efektīvu ierīci pašu rokām. Darbam būs nepieciešamas iemaņas darbā ar metālu un aptuvena montāžas shēma.

Vai jūs zināt, kā pašrocīgi izgatavot oriģinālu siltummaini uzstādīšanai uz dūmvada? Vai, iepazīstoties ar sniegto informāciju, radušies jautājumi vai jums ir noderīga informācija mājas lapas apmeklētājiem un mums? Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā.