Kotel na výměník tepla pro ohřev vody v domácnosti

17-01-2018
Vytápění

Normální provoz každého topného systému závisí na výměníku tepla, zvláštním zařízení, v němž je tepelná energie přenášena do chladicí kapaliny. Pro vytápění doma můžete použít nejen průmyslový design, ale také sami. V druhém případě je generátor tepla obvykle cihlovou troubou. Níže se dozvíte hlavní funkce přístroje, jeho vliv na vytápění v domě, jak si to dokážete sami a připojit podle schématu.

Vlastní a průmyslové výměníky tepla pro vytápění

Funkční vlastnosti výměníku tepla

Topné systémy pro soukromé bytové nebo bytové zařízení využívající povrchovou úpravu, když se tepelná energie přenáší do chladicí kapaliny přes kovové stěny zařízení.

Tato zásada se nejvíce plně uplatňuje při konstrukci kotlů na tuhá paliva, plynu nebo elektrických topných kotlů:

  1. Oběhová voda nebo nemrznoucí směs podél zakřivených trubek umístěných uvnitř ohřívače, vyhřívaný spalováním paliva.
  2. Poté se vyhřívaná chladicí kapalina prochází potrubím topného okruhu a chladicí voda z baterií začne proudit do výměníku tepla..

Pravděpodobně mnozí z nás si všimli, že pomocí obyčejné cihlové trouby nebylo možné rovnoměrně zahřát dům, ve kterém pokoje nepřicházely do kontaktu s jeho "hrubým". Řešením problému může být instalovaný výměník tepla, který jej změní na vodní ohřívač.

Tepelná kamna s výměníkem tepla

Jeho tvar a rozměry by měly odpovídat rozměrům ohniště. K zařízení je nutné připojit potrubí a radiátory a poté systém naplnit vodou chlazené nebo nemrznoucí kapalinou. Po instalaci baterií do místností, které jsou daleko od pece, bude možné zajistit efektivní vytápění v domě.

Druhy

  1. Nejběžnější výměníky tepla voda a vzduch. První jsou praktičtější, protože tekutina přenáší teplo lépe než vzduch.
  2. Tam je také podobné zařízení připomínající zásobník, který je instalován mimo komín.

Tip: průmyslové topné systémy pro prodej v maloobchodních řetězcích jsou již vybaveny výměníky tepla. Jejich konstrukce je navržena tak, aby účinně ohřívala chladicí kapalinu.

Průmyslová verze výměníku tepla

Často v továrně jsou tato zařízení vyrobena z mědi. Trubka se podobá cívce, která má velké množství desek napříč k ohybům, díky čemuž je zajištěna velká výměna tepla.

Učinit doma takovou možnost by bylo docela problematické. Proto je lepší zvolit jednodušší model.

Výměníky tepla pro chaty jsou nejčastěji z ocelových trubek.

Jak funguje systém

Princip fungování výměníku tepla, a to nevadí - továrny nebo self-made, stejné. Generátor tepla (kotel nebo sporák) přenáší energii z využití paliva k němu, po němž chladiva přenáší potrubí do všech místností.

Tento způsob vytápění umožňuje rovnoměrné rozdělení tepla v celé budově. Důležité je také, aby se prostory výrazně rychleji zahřívaly a snížily náklady na energii.

Vytápění sporáku v soukromém domě lze zlepšit dvěma způsoby:

  • položit novou pec pod určitou velikost výměníku tepla;
  • vložte své vlastní zařízení do stávajícího topného zařízení, vyrobeného podle velikosti palivové komory.
Průmyslová topná pec s výměníkem tepla

Poté si majitel domu může být jist, že obdrží topení s vodním okruhem, který nebude fungovat horší než tovární na tuhá paliva. Rozdíl bude jen v umístění přívodu výměníku tepla, který bude umístěn mírně nad podlahou než průmyslové možnosti. To může ovlivnit rychlost přirozené cirkulace vody.

Tip: Připojte výměník tepla k topnému systému za předpokladu, že je zpětné potrubí umístěno co nejmenší.

Jedním z hlavních prvků je také expanzní nádoba, která by měla být instalována na vrchu okruhu. S jeho pomocí se kompenzuje změna objemu ohřáté chladicí kapaliny a vzduch v systému se uvolní.

Tato schéma topení musí odolat určitému sklonu potrubí od horního bodu k poslednímu radiátoru a od něj k kotli přibližně 10 mm na 1 m.

Tip: Pokud přirozená cirkulace nestačí k ohřevu velkého domu, nainstalujte do topného systému cirkulační čerpadlo. V takovém případě není žádný rozdíl, jakou vzdálenost od podlahy bude instalováno vratné potrubí.

Na obrázku je zobrazen nucený systém vytápění s výměníkem tepla v peci.

Jaká je výhoda topení výměníkem tepla

Jednoduchá výroba Když dům má již vytápění, musíte peníze vynaložit jen na vytvoření domovního výměníku tepla a instalace ohřívače vody.
Možnost kombinovaného vytápění Kromě vytápění místností na venkovním vzduchu má hrubá pec také okruh ohřevu vody. Může být roztaženo do vzdálených míst.
Použití různých druhů paliva Pece a kotle na tuhá paliva mohou pracovat na dřevě, uhlí, rašelině, peletách. Máte-li mírně upgradovat druhé, budou také moci vyrábět teplo z plynu a kapalných paliv.
Vzhled Nemusíte zničit ruské kamny, pokud se snažíte zachovat národní chuť v interiéru. Výměník tepla nebude viditelný zvnějšku.

Nevýhody:

  • pokud je zařízení instalováno v peci cihelné pece, jeho účinnost bude nižší než tovární kotle;
  • V peci nebude možné provádět automatické řízení rychlosti chlazení chladicí kapaliny.

Výroba

V tomto případě může být výměník tepla pro vytápění odlišný. Nejčastěji to připomíná registr z několika měděných nebo ocelových trubek. Používá se také deskový tepelný výměník topného systému.

Teplota v zóně hoření je velmi vysoká, zejména pokud se používá antracit. Proto existují zvýšené nároky na kov, konstrukci zařízení a kvalitu svarů.

Okruh výměny tepla mědi pro pec

Materiál

Zařízení musí zajišťovat optimální přenos tepla, proto je velmi důležitý koeficient tepelné vodivosti kovu. Například měděná trubka je sedmkrát lepší než ocel. V tomto případě je možné posledních 25 m snadno vyměnit za první 3,5 m.

Měděné výměníky tepla jsou však ekonomicky nejúčinnější a jejich cena je jedna z nejvyšších. Proto nejčastěji používané ocelové trubky O32 mm nebo více.

Tip: pokud se nejčastěji předpokládá spalování kamna s uhlím, doporučujeme použít litinový výměník tepla, který dokáže odolat maximální teplotě spalování paliva. Obvykle používejte části starých radiátorů.

Instalace ocelových výměníků tepla do pece

Jak vypočítat výkon

Tento parametr lze vypočítat pouze přibližně.

Existuje mnoho faktorů, které je třeba zvážit, včetně:

  • průměr trubky;
  • tepelná vodivost kovu;
  • délka cívky;
  • teplota spalování paliva;
  • jak rychle cirkuluje chladicí kapalina.

Reálná schopnost zařízení provádět své funkce je obvykle odhalena až po zahájení topného systému. Doporučujeme vzít v úvahu při výpočtu, že 1 m potrubí O50 mm poskytuje přibližně 1 kW tepelné energie.

Tip: Vezměte například známý model kotle a vyrobte výměník tepla podle jeho parametrů.

Výstavba

Registr je výměník tepla pro okruh ohřevu vody domu, který je svařen z trubek s hladkými stěnami. Připomíná to jakýsi "mříž", který je nejoblíbenější formou pro domácí zařízení.

Existují také struktury, které mají jednodušší tvar - připomínají obdélníkový nebo válcový nádrž. V takovém případě byste se měli řídit skutečností, že plocha výměny tepla je co nejširší.

Při výrobě doporučujeme dodržovat následující podmínky:

  • vnitřní šířka dutin musí být 5 mm nebo více, jinak může voda vroucí;
  • použijte trubky o tloušťce stěny 3 mm, pak kov nehoří;
  • mezi stěnami komory pece a tepelným výměníkem musí zůstat mezera o velikosti 10-15 mm, což kompenzuje expanzi kovu při jeho zahřívání.

Montáž

Je lepší instalovat zařízení současně s pokládkou pece. Jinak budete muset rozebírat její část.

Postup je následující:

  1. Vytvořte základ pro výměník tepla ve spalovací komoře a nainstalujte jej.
  2. Ponechte prostor pro podávání a vracení zařízení během dalšího pokládání.
  3. Po dokončení konstrukce pece připojte výměník tepla k topné soustavě, naplňte ji vodou a připravte oheň pro zkušební pec.
Ohřívač se dvěma vodními okruhy

Závěr

Nezáleží na tom, jak dobrý je cihlový kamna, nebude vždy moci rovnoměrně zahřát dům s mnoha místnostmi. V takovém případě je nutné zakoupit kotel nebo nezávisle vytvořit výměník tepla z ocelových nebo měděných trubek. Takže můžete zvýšit účinnost ohřívače o několik řádů. Video v článku vám poskytne příležitost najít další informace o výše uvedeném tématu.