Если в доме присутствует лишь одна холодная вода, то проживание в нем уже трудно назвать комфортным. Часто для решения этой проблемы предлагается установка отдельной системы, которая будет нагревать теплоноситель, расходуя дополнительную электроэнергию. Но если смонтировать теплообменник для горячей воды от отопления, то можно значительно сэкономить энергоресурсы. Рассмотрим, какие виды устройств используют в частных домах, и как правильно они подключаются к системе отопления.
Теплообменник из пластин Источник a.allegroimg.com
Особенности теплообменника
Разберемся, для чего нужен теплообменник. В устройстве две различные среды делятся между собой тепловой энергией. Горячая вода в одной емкости отдает свою температуру холодной жидкости, которая движется в другом резервуаре. А самым простым примером выступает система из двух стальных труб разного диаметра.
По меньшей двигается холодная вода. А небольшой участок этой трубы помещен в другую, большего диаметра. В последней находится горячая вода. И уже через короткое время температуры обеих жидкостей сравниваются.
Чтобы процесс протекал устойчиво и постоянно, воду заставляют двигаться (циркулировать). А придание потокам определенных скоростей позволяет свести к минимуму все потери тепла. Причем для нагрева сразу двух систем используется лишь один источник энергии.
Такое обустройство значительно повышает автономность жилища. А исключение из работы лишнего оборудования позволяет меньше зависеть от сетевых ресурсов. Тем самым снижая расходы в доме на энергоносители.
Теплообменник из нержавейки Источник s-ip.com.ua
На работоспособность всей системы влияет:
- Модель устройства (конструкция).
- Температурный режим.
- Состояние системы.
Последний пункт относится к величине потерь тепла. За это отвечает поверхность труб, по которым двигается жидкость. Если на стенках образовалась накипь, то теплоотдача системы значительно понижается. На последнюю влияют и другие факторы, вплоть до простых жировых отложений.
В борьбе с потерями на первое место выступает профилактика засоров и загрязнений. Теплообменник для отопления оборудуется фильтрами, которые отсеивают посторонние частицы и взвесь. Также через определенные промежутки времени устройство должно проходить полную очистку от накипи и других отложений. Для этого его разбирают и промывают при помощи специальных средств.
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на инженерных системах (отоплении, водоснабжении, канализации и прочих) и сопутствующих работах
Смотрите видео: Автономное отопление своими руками
Подача холодной жидкости
Холодная вода должна поступать под высоким давлением, иначе водоразбор не завершится. Горячая вода должна выливать при этом из бойлера, а специальная трубка для этого находится на большой высоте. При небольшом давлении холодной воды горячая вода остается в баке, не поднимаясь до трубки выхода из нагревателя. Благодаря штуцеру поступающая снизу холодная вода остается на дне бойлера для нагрева воды Леруа Мерлен.
Классификация устройств
Теплообменники для горячего водоснабжения делают или из стали, или чугуна. Последний способ более традиционный, поскольку еще не так давно нержавейка считалась дефицитным материалом. А применение обычного металла было нерентабельно. Потому систему очень быстро выводила из строя коррозия.
Теплообменник из чугуна Источник pechiexpert.ru
Но даже изобилие современных материалов не исключило производство чугунных моделей. Ведь их отливка отличается высокой скоростью и предельной простотой. И сегодня одинаковой популярностью пользуются, как обычные чугунные конструкции, так и более сложные модели из современной стали.
Чугун
Теплообменник из этого металла имеет очень хорошую продуктивность. А приобретают ее больше из соображения экономии, поскольку его стоимость гораздо ниже, чем у нержавеющих аналогов. Но приобретая чугунную конструкцию нужно быть готовым, что она имеет серьезные недостатки.
Поверхность отличается сильной хрупкостью. И любой серьезный удар попросту раскалывает ее. Трещины могут появиться и при термическом воздействии. Если в хорошо разогретую конструкцию подать напор холодной воды, то стены, скорее всего, не выдержат.
Такие повреждения уже не поддаются ремонту. Но в остальном материал способен к долгосрочной эксплуатации при бережном к нему отношении. И профилактического вмешательства требует не так часто, как нержавеющие аналоги.
Кассета теплообменника Источник termotactic.ru
Принцип работы
Если рассматривать, как работает пластинчатый теплообменник, то его принцип действия нельзя назвать очень простым. Пластины развернуты друг к другу под углом 180 градусов. Чаще всего в одном пакете находится по две пары пластин, которые создают 2 коллекторных контура: входа и выхода теплового носителя. Причем необходимо учитывать, что пара, которая находится с края, не задействуется во время теплообмена.
Сегодня изготавливается несколько различных типов теплообменников, которые, в зависимости от механизма работы и конструкции, делятся на:
- двухходовые;
- многоконтурные;
- одноконтурные.
Принцип работы одноконтурного аппарата следующий. Циркуляция теплоносителя в приборе по всему контуру производится перманентно в одном направлении. Помимо этого, производится и противоток тепловых носителей.
Многоконтурные устройства применяются лишь во время незначительного различия между температурой обратки и входящего теплоносителя. Движение воды при этом производится в различных направлениях.
Подробнее о пластинчатом теплообменнике:
Двухходовые устройства имеют два независимых контура. С условием постоянной регулировки тепловой подачи использование этих устройств является наиболее целесообразным.
Типы моделей
Приборы отличаются по способу установки. И это напрямую влияет на эффективность всей системы. Очень часто используется конструкция котла, в котором уже есть внутри теплообменник отопления. Потери тепла в подобных устройствах, практически, сведены к нулю. А для продуктивной работы требуется лишь грамотная настройка.
Внешние конструкции отличаются гораздо меньшей производительностью. Потому что их положение не позволяет хорошо разогреть теплоноситель. Но они применяются там, где отсутствуют индивидуальные обогревательные котлы. Например, в домах, пользующихся централизованным отоплением.
Требования к прокладкам
К аппаратам с пластинами предъявлены довольно жесткие требования касательно герметичности оборудования, именно по этой причине на сегодняшний день прокладки начали изготавливать из полимеров. К примеру, этиленпропилен может с легкостью эксплуатироваться в условиях повышенных температур — и пара, и жидкости. Однако довольно быстро начинает разрушаться в среде, которая содержит большое количество жиров и кислот.
Теплообменники различаются количеством пластин
Крепление уплотнителей к пластинам производится чаще всего с помощью клипсовых замков, в редких случаях — с помощью клеящего состава.
Монтаж в систему
Поскольку внутренний теплообменник подключается к системе одновременно с котлом отопления, необходимо отдельно рассмотреть только установку внешних устройств. Эта операция не отличается сложностью. Необходимо только проконтролировать, чтобы на входном и выходном отверстии прибора присутствовала резьба. Иначе придется отдельно озаботиться в ее нарезании.
Подключение теплообменника в сеть, требует его закрепления на стене. Если используется чугунная конструкция, то крепления подбираются с особой прочностью. Лучше всего применить специальную консоль.
Для врезки в систему используют специфические муфты, которые также понадобятся, если возникнет желание обеспечить конструкцию дополнительными фильтрами для воды. В некоторых случаях их устанавливают сразу два. Такой расклад применяют для старых систем отопления.
Еще понадобятся стандартные краны и американки. Последние состоят из двух фитингов с резьбой, прокладки и накидной гайки.
Бойлеры косвенного нагрева
Самыми распространенными водонагревателями являются бойлеры Леруа Мерлен косвенного нагрева. Нагрев осуществляется от трубчатого электронагревателя, газовой горелки, тепла отопительной системы. Корпус защищает специальный кожух и теплоизоляция для предотвращения теплопотерь через водонагреватель Леруа Мерлен. Пульт управления оснащается датчиком температуры и соединяется с нагревательным прибором. При сигнале датчика о снижении температуры нагрев включается в автоматическом режиме.
Бойлеры закрытого типа
Закрытые бойлеры Леруа Мерлен используются в централизованном отоплении. Внимание! Из-за расширения теплоносителя при нагреве в подобных системах создается повышенное давление, из-за чего элементы системы могут выйти из строя. Во избежание этого для излишков воды предусмотрен расширительный бак, могут устанавливаться манометры, термосмесители, редукторы давления.
Бойлеры открытого типа
Открытый бойлер Леруа Мерлен может поставлять горячей водой только одну водоразборную точку. В них присутствует спецсмеситель, который позволяет перекрыть подключение теплообменника к магистрали. Повышенное давление воды наблюдается не на выходе, а на ходе в нагреватель, благодаря чему в производстве таких приборов могут использоваться не самые дорогие и прочные материалы. Спецсмеситель также позволяет сливать лишнюю воду при увеличении давления в системе. Этот элемент может применяться и в закрытых бойлерах, в открытых же он обязателен.
Увеличиваем КПД печи
дверка в топку и поддуваложелательно предусмотреть заслонку-шибербоковые металлические экраны
Буржуйка в кожухе
Круглая печь с камерой дожига и кожухом с тепловой пушкой
Печь с коленами для дымохода
пропускная способность дымовой трубыобдувки дымохода вентиляторомдрова в печищелями и задвижкойполосы из металлаведер или металлический ящик с пескомпесчаную засыпку или теплоаккумулятор из камней
Схема буржуйки с песчаной засыпкой, печь изготовлена из трубы диаметром 500 мм, ее длина составляет 650 мм
обложенная 1-2 слоями кирпича
Кирпичный экран
площадь её стеноккирпичи или металлический листВидео по теме: Печь буржуйка своими руками
Преимущества конструкции
Несмотря на появление все более экономичных дровяных печей и котлов, старенькая буржуйка остается довольно востребованной, это объясняется ее достоинствами:
- простое устройство. В печи нет высокотехнологичных узлов, потому любой желающий может изготовить ее самостоятельно;
- низкая стоимость. Этот «плюс» проистекает из предыдущего достоинства;
- непритязательность в эксплуатации. Топится буржуйка предельно просто, каких-либо тонкостей знать не нужно. Требуется только правильно подобрать объем закладки;
- всеядность. Отопитель функционирует на любом топливе, включая отработанное машинное масло;
- многофункциональность. Буржуйка может быть оснащена варочной конфоркой и водяным контуром, чем значительно повышается ее ценность для жилого помещения;
- многорежимность. Кроме обычного функционала с прямым горением, правильно сконструированная печь способна работать в режиме тления (увеличивается длительность отопления на одной закладке);
- эффективность. При всех этих достоинствах еще и неплохой КПД в 60%, если сборка выполнена с соблюдением изложенных ниже правил.
Где стоит использовать самодельную печь на отработке
Поскольку в процессе горения машинное масло, особенно б/у, выделяет не самый приятный запах, да и с точки зрения здоровья не слишком полезно, лучше не использовать печи такого рода в жилых помещениях. Если другого выхода нет, обязателен качественный отвод продуктов сгорания.
Обычно печи монтируют в нежилых помещениях – подсобках, гаражах, сараях, мастерских и так далее – где не требуется постоянное отопление, а лишь прогрев воздуха на относительно короткое время.
Благодаря тому, что даже самые простые конструкции такой «гаражной буржуйки» позволяют регулировать интенсивность горения топлива, можно обеспечить либо экономичный режим его использования и постепенный прогрев помещений, либо усиленный расход с очень быстрым обогревом воздушного объема.
Чем привлекательна буржуйка?
Хотя при этом половина тепловой энергии улетучивается через прямоточную трубу. Но никто не списывает в утиль даже поржавевший от времени источник обогрева.
Такую печку-времянку легко изготовить за день – два. Но предварительно составьте чертежи буржуйки своими руками. В дело идет многое из того, что хранится в чуланах сельских домов, дач. Это молочные и водяные металлические (только не дюралевые) бидоны, бочки из-под солярки, растительных масел, трубы, коробы, уголки.
Ничего дорогого, в том числе и инструмента – он в селах у каждого хозяина под рукой. Качественная сборка с помощью газо-или электросварки.
Но с этим помогут соседи, у которых агрегаты имеются. Сварочными аппаратами обеспечивается большая надежность и жесткость сборки. О том, как сделать буржуйку своими руками, пошаговая инструкция ниже.
Определение объема топливной закладки
Для эффективной работы буржуйки важно загружать в нее оптимальное количество топлива, причем для каждого вида горючего необходимо найти свой показатель. Если перегрузить печь, продуктов сгорания окажется слишком много и они заблокируют циркуляцию; если недогрузить — их будет мало, что также делает циркуляцию невозможной
Объем закладки подбирается так:
- топливо набирают в ведро;
- отбирают из ведра горсть и, уложив в топку, поджигают;
- добавляют топливо небольшими порциями, пока начальный участок борова не раскалится до вишневого цвета. Теперь прикидывают, сколько топлива отобрано из ведра — это минимальный объем закладки;
- продолжают подкладывать горючее (порции необходимо увеличить), пока габариты раскаленного участка не достигнут 80%-85% длины «борова». В этот момент объем отобранного из ведра топлива будет соответствовать максимальной топливной закладке.
Тест проводится при умеренном освещении: если днем, то в пасмурную погоду (зимой); если на улице ясно — ближе к вечеру. При загрузке высококалорийного топлива (пеллеты, антрацит) раскаленная область иногда имеет вид кольца с разной шириной, занимающего различное положение по длине борова.
Тогда объем закладки определяют так:
- максимальный: раскален дальний от печи участок борова на 1/3 его длины;
- минимальный: раскаленная зона расположена посредине и имеет в длину 3-4 ладони.
Виды
По своей конструкции устройства данного класса подразделяются на две основных категории:
- трубчатые,
- пластинчатые.
Для бытовых нужд используются устройства пластинчатого типа, благодаря большему удобству использования и эффективности, а также лёгкой транспортировке и установке. Среди трубчатых устройств в быту, как правило, используют кожухообразный вариант.
Пластинчатые
Пластинчатый тип теплообменников представляет собой конструкцию из пластин, установленных параллельно друг другу и соединённых в едином корпусе. Носитель и приёмник тепла протекают в отдельных трубах, подсоединяемых к коммуникациям на передней и задней панелях устройства.
Пластинчатые теплообменники подразделяются в свою очередь на три группы:
Разборные. В данной разновидности для обеспечения герметичности конструкции используются уплотнители из резины.
Плюсами разборных теплообменников являются удобство монтажа и использования.Минусом можно считать регулярную необходимость замены резиновых прокладок и чувствительность к агрессивным веществам.
- Паянные. Конструкция таких приборов более прочная, изготавливается из стали. В отличие от разборных редко требуют обслуживания и толерантны к любым средам. Недостатком является большой вес конструкции и невозможность её разборки, в следствие чего- более тяжёлая транспортировка.
- Сварные. Изготавливаются из тяжёлых металлов, используются только в промышленности.
Трубчатые
Данный тип устройств применяется в основном промышленности, а также в качестве элементов конструкции кондиционеров и холодильников.
Для нагрева воды применяются реже, так как для обеспечения той же эффективности, что и от пластичного типа, такое устройство должно обладать достаточно большими размерами.
Плюсом данного типа является высокая устойчивость к любым условиям и средам. Распространённой конструкцией является вариант, когда внутри одной широкой трубы располагается другая поуже. По внутренней трубе протекает носитель тепла, а по внешней – приёмник.
В свою очередь трубчатые обменники подразделяются на несколько типов:
Кожухообразные. Большое количество трубок, соединённых в виде решётки.
Существует возможность соединения нескольких устройств данного типа для достижения большей эффективности.Данная разновидность наиболее часто используется в быту среди трубчатых обменников.
- Витые. Трубы закручиваются между собой вокруг единой сердцевины. Является компактным и достаточно эффективным вариантом. Разновидностью такой конструкции являются спиральные теплообменники, в которых оба канала обвивают единую перегородку.
- Оросительные обменники – сконструированы в форме спирали. Вода стекает по желобу. Используются в основном в вентиляционных системах.
