Types d'échangeurs de chaleur
Lors de la sélection de l'appareil décrit, vous pouvez trouver des produits de différents types. Les échangeurs de chaleur en forme de serpentin sont les plus couramment utilisés. Les appareils en carton ondulé sont également populaires. De plus, de nombreuses personnes utilisent des produits dans lesquels l'air agit comme un liquide de refroidissement.
Par type de caloporteur, presque tous les appareils peuvent être divisés en ceux qui utilisent de l'air et les produits qui chauffent l'eau. Les dispositifs du premier type ont une structure plus simple, mais sont moins efficaces.
Si vous le souhaitez, vous pouvez créer de vos propres mains un échangeur de chaleur à installer sur une cheminée. Cela nécessitera des outils tels qu'une meuleuse et une machine à souder.
Comment faire un convecteur de cheminée maison pour chauffer l'air? (+ vidéo détaillée)
Pour créer le convecteur le plus simple qui améliorera le chauffage de l'air dans la même pièce où se trouve la chaudière, vous aurez besoin de:
- Machine de soudage.
- Au moins 8 à 10 tubes en acier minces d'un diamètre d'environ 32 mm et d'une longueur d'environ 50 à 60 cm. Idéalement, prenez de l'acier inoxydable de qualité alimentaire. Pire, mais aussi l'acier galvanisé fera l'affaire. En forme - prennent généralement des tubes ronds, mais des sections carrées ou rectangulaires conviennent également.
L'installation se fait comme suit: ces tuyaux doivent être soudés en cercle autour de la cheminée, le plus près possible de la chambre de combustion.
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Appareils liquides
Lors de la fabrication des échangeurs de chaleur liquide, afin de les rendre plus sûrs, le noyau est placé dans un boîtier métallique. En même temps, un appareil de chauffage y est placé. La laine de basalte est souvent utilisée pour créer les dispositifs décrits.
Ces produits sont fixés sur la cheminée, ce qui contribue au chauffage du liquide de refroidissement. Si un serpentin est utilisé, ses extrémités sont connectées au système de chauffage. Si le produit est créé à la main, une bobine de cuivre doit être fabriquée. Cela est dû au fait que ce matériau a une conductivité thermique élevée.
Certains propriétaires utilisent des produits métalliques, mais pour augmenter l'efficacité, vous devez augmenter considérablement la taille de la structure.
La circulation du liquide de refroidissement s'effectue comme suit:
- d'abord, le liquide se réchauffe, ce qui entraîne une augmentation de son volume;
- après cela, elle monte la bobine;
- après cela, le liquide est dirigé vers le radiateur;
- le réfrigérant refroidi est déplacé et dirigé vers l'élément chauffant.
Pour que le système fonctionne efficacement, des paramètres tels que la longueur de l'élément chauffant et le diamètre des tuyaux utilisés pour créer le système doivent être calculés à l'avance. Si ces paramètres ne sont pas pris en compte, le système ne fonctionnera pas efficacement. Dans certains cas, en raison d'erreurs commises lors de la création du système, un coup de bélier se produit.
Lors de l'installation d'un échangeur de chaleur sur un tuyau de cheminée, vous devez vous rappeler que la construction doit être sûre. Ses parties chauffées ne doivent pas entrer en contact avec des matériaux qui pourraient prendre feu.
Avis sur les échangeurs de chaleur en différents matériaux
Selon les artisans à domicile, un échangeur de chaleur pour un tuyau est mieux fabriqué en acier inoxydable de qualité alimentaire. Il est également appelé austénitique. Même exposé à des températures élevées, les caractéristiques du matériau ne changeront pas, les soudures conservent leur résistance, la structure ne se fissurera pas, tandis que le nickel, qui sera exposé à l'oxygène, formera un film protecteur résistant aux acides et aux sels . Cette option, selon les utilisateurs, est la plus durable.
Inconvénients des échangeurs de chaleur liquides
Les inconvénients des dispositifs décrits comprennent:
- La complexité de la fabrication et des calculs.Avant de procéder à des travaux de création d'un appareil, il est important de prendre en compte la superficie de la maison et d'autres paramètres pouvant affecter l'efficacité du système.
- La nécessité d'une surveillance constante des paramètres du système tels que la pression et la température du liquide de refroidissement.
- Augmentation de la consommation de liquide liée à son évaporation du vase d'expansion. De plus, en hiver, si la maison est vide, le liquide doit être complètement évacué.
Mais il convient de noter que presque toute personne ayant des connaissances en physique au niveau scolaire peut fabriquer un échangeur de chaleur liquide. Mais avant de fabriquer l'appareil, il est important de dresser un dessin de l'ensemble de la structure, qui affichera les dimensions de tous les éléments.
Lorsque vous utilisez un appareil à liquide, rappelez-vous que si la maison n'est pas utilisée pendant l'hiver, le liquide doit être complètement drainé. Si cela n'est pas fait, il se transformera en glace, ce qui peut entraîner la destruction des tuyaux et des radiateurs. Si l'échangeur de chaleur est installé dans une maison utilisée toute l'année, vous pouvez oublier cet inconvénient.
Solutions alternatives
Si un échangeur de chaleur pour un tuyau de cheminée est en zinc, alors déjà à une température de 200 ° C, il commencera à s'évaporer, tandis qu'à 500 ° C sa concentration dans l'air deviendra dangereuse. Par conséquent, lors de l'utilisation d'un échangeur de chaleur à profil galvanisé, il doit fonctionner à une température ne dépassant pas 200 ° C. Selon les artisans de la maison, il est possible d'installer une telle structure, car elle fera office de convecteur d'air, dont le dernier circule autour de l'échangeur de chaleur.
Pour un chauffage constant, un tel appareil ne convient pas, alors que si de temps en temps vous avez besoin de réchauffer rapidement le grenier, c'est ce dont vous avez besoin. Avant d'installer un tel système, il est important de réfléchir aux spécificités de l'installation. Il est assez simple d'effectuer un tel travail. La fixation peut se faire sur un poêle en fer, même s'il est ensuite nécessaire de le recouvrir de briques. La pose des produits doit être effectuée sur le bord, même dans ce cas, la structure restera stable.
Caractéristiques des échangeurs de chaleur à air
Les dispositifs du type décrit se composent d'un boîtier métallique à l'intérieur duquel se trouvent plusieurs buses. Pendant le fonctionnement du système, l'air froid se réchauffe et pénètre dans la pièce.
Si vous le souhaitez, vous pouvez fabriquer et installer un échangeur de chaleur à air sur la cheminée de vos propres mains. Pour ce faire, vous devez disposer de plusieurs tuyaux métalliques de différents diamètres, d'une meuleuse et d'une machine à souder.
Avant de travailler, vous devez acheter les matériaux suivants:
- un morceau de tuyau d'un diamètre de 50 mm;
- un tuyau de 2,4 m de long et 3,175 cm de diamètre;
- tôle métallique 350x350x1 mm;
- Conteneur métallique de 2 litres.
La fabrication d'un échangeur de chaleur commence par la découpe de cercles métalliques. Après cela, au centre des cercles créés, vous devez percer des trous pour un tuyau de 5 cm. Autour des trous, il est nécessaire de marquer les points où 8 ouvertures seront coupées pour un tuyau d'un diamètre de 3,175 cm Ce tuyau doit être découpé en 8 sections. Le résultat est 8 tubes de 30 cm de long.
L'étape suivante consiste à fixer un tuyau d'un diamètre de 50 mm au trou central. Des profilés de 30 cm de long sont soudés aux trous latéraux et à la suite des travaux effectués, un noyau d'échangeur de chaleur sera créé. Après cela, vous pouvez commencer à créer la coque de l'appareil.
Après les actions décrites, vous devez couper le fond du réservoir métallique préalablement préparé avec un broyeur. Sur les côtés, il est nécessaire de percer un trou égal au diamètre de la cheminée.
Ensuite, vous devez connecter les tuyaux. Le corps d'échangeur de chaleur créé doit être placé sur le noyau puis soudé à celui-ci. Après avoir effectué de tels travaux, les structures doivent être recouvertes d'une peinture résistante à la chaleur. Lorsqu'il est sec, vous pouvez installer un échangeur de chaleur sur la cheminée.
Comment installer un échangeur de chaleur de vos propres mains: instructions
L'installation de l'échangeur de chaleur sur la cheminée se fait sur la base d'un conteneur prêt à l'emploi (par exemple, le modèle «Ermak»), qui peut être acheté en magasin, ou réalisé indépendamment de la tôle inox ou du tube de cuivre.
Comment choisir un métal pour fabriquer un appareil
Les types de métaux suivants sont utilisés pour la fabrication des échangeurs de chaleur:
- acier inoxydable;
- tôle galvanisée;
- cuivre.
Le choix dépend de la conception du four, de sa puissance et de son régime de température.
Si la température de fonctionnement de l'équipement du four ne dépasse pas 200 degrés, tout métal convient à l'installation de l'échangeur de chaleur.
Si le four chauffe au-dessus de 200 degrés, l'utilisation de réservoirs galvanisés à paroi mince n'est pas recommandée, car la température élevée peut déformer le récipient.
Noter! Il convient de garder à l'esprit que lorsqu'il est chauffé, le revêtement de zinc libère des substances toxiques. Pour un chauffage de poêle à haute performance, il est recommandé d'utiliser des échangeurs de chaleur en acier inoxydable.
Pour un échangeur de chaleur sous forme de serpentin (un tube installé en spirale autour de la cheminée), le cuivre est utilisé comme métal optimal en termes de ductilité, conductivité thermique, résistance et résistance à la corrosion.
Si vous le souhaitez, vous pouvez fabriquer vous-même une bobine en pliant le tuyau avec une spirale afin que son diamètre intérieur soit de 1 à 2 mm plus grand que le tuyau de cheminée.
Noter! Pour la fabrication d'un échangeur de chaleur de type samovar, le cuivre ne convient pas.
Caractéristiques des appareils utilisés dans le bain
De par leur conception, les dispositifs décrits peuvent être divisés en dispositifs intégrés fixés à la cheminée. Les produits du second type sont souvent appelés dispositifs de type samovar.
Les structures intégrées se composent d'une petite citerne d'une capacité allant jusqu'à 5 litres. Il est installé entre la chambre de combustion et le boîtier du générateur de chaleur.
Un conteneur d'un volume allant jusqu'à 100 litres est connecté à l'échangeur de chaleur à l'aide de tuyaux. Après avoir chauffé le système de chauffage, l'eau chaude monte à travers le tuyau. Le liquide de refroidissement refroidi retourne vers l'échangeur de chaleur. Pour cette raison, la température requise du liquide de refroidissement est maintenue dans le réservoir externe.
Les appareils de type samovar sont un conteneur scellé encerclant la cheminée. Dans le processus de chauffage du liquide, dans ce cas, la chaleur est utilisée à partir des produits de combustion se déplaçant dans le tuyau.
Fonctionnalités d'installation
L'échangeur de chaleur sur le tuyau de cheminée peut être installé indépendamment et fonctionnera dans l'un des deux modes. Dans chacun d'eux, un certain processus de transfert de chaleur de la fumée vers le tuyau intérieur a lieu. Dans le premier mode, connectez le réservoir distant à l'échangeur de chaleur. Dans ce cas, l'eau se condensera sur le tuyau intérieur, l'échangeur de chaleur commencera à chauffer en raison de la chaleur des gaz de combustion. Dans ce cas, la température sur la paroi du tuyau ne dépassera pas 100 ° C, l'eau du réservoir chauffera longtemps.
Dans le second mode, la condensation sur les parois internes de l'échangeur de chaleur ne se produira pas du tout. Le flux de chaleur ira plus significativement, l'eau se réchauffera rapidement. Afin de vous familiariser avec ce processus, vous devez mettre une casserole d'eau sur un brûleur à gaz. Vous verrez comment la condensation apparaîtra sur les murs, qui s'égouttera sur le poêle. Cette étape durera assez longtemps jusqu'à ce que l'eau se réchauffe. Si vous utilisez un échangeur de chaleur comme registre pour chauffer l'eau, privilégiez les petites structures aux parois épaisses, dans ce cas, il y aura moins de condensation.
Poêles de sauna avec échangeur de chaleur
Les avantages des structures décrites comprennent:
- Solution simultanée de deux tâches - chauffer le hammam et le vestiaire, ainsi que chauffer l'eau.
- Possibilité d'installer la cuve dans une pièce située plus près du hammam.
- Utilisation à long terme. Cela est dû à l'utilisation de matériaux de haute qualité.
- Pas besoin d'entretien de la structure.
- Petites dimensions du four. Cela économise de l'espace dans le hammam.
- La puissance du four avec un échangeur de chaleur est suffisante pour un chauffage rapide de la pièce.
Lorsque vous effectuez des travaux d'installation de l'échangeur de chaleur, vous devez vous rappeler certaines règles. Par exemple, il est nécessaire de connecter les tuyaux dans le système de manière à ce qu'ils ne soient pas fixés de manière rigide près des murs. Cela est dû au changement de leurs paramètres linéaires pendant le chauffage du liquide de refroidissement.
Il convient également de rappeler que des matériaux résistants aux hautes températures doivent être utilisés pour sceller les filetages. Le choix du volume du récipient installé dans le bain doit être effectué en tenant compte du fait que le chauffage est effectué dans les deux heures.
Recommandations pour l'installation d'un échangeur de chaleur sur la cheminée d'une chaudière à gaz
Un échangeur de chaleur peut également être installé sur le conduit de fumée d'une chaudière à gaz. Cependant, il est nécessaire d'effectuer un tel travail uniquement avec des compétences particulières. S'il n'y en a pas, il est recommandé de contacter un spécialiste. Pour effectuer les travaux, il est nécessaire de placer une bobine à l'intérieur de la cheminée, qui est constituée de tuyaux en cuivre à paroi mince. Une option moins réussie est les produits en acier inoxydable.
L'air sera pompé à travers le tuyau pendant le fonctionnement. Les cheminées pour chaudières sont équipées d'échangeurs de chaleur dont le pas de tuyau est déterminé de manière à ce que la distance entre les axes des spires soit de 5 diamètres de tuyau. Si cette valeur est augmentée, vous pouvez rencontrer des pertes de chaleur, avec une diminution de ce paramètre, le débit du tuyau augmentera et l'effet de blindage apparaîtra. Si les cheminées pour chaudières sont fournies avec des échangeurs de chaleur réalisés avec une marche inférieure à celle recommandée, vous pouvez alors rencontrer le problème de surchauffe de la canalisation. Le soudage peut être effectué avec un soudage à l'argon, mais certains experts recommandent de refuser le soudage, car les tuyaux fonctionnent à des températures élevées.
