Теплообменник из нержавейки своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 04.10.2024

Большое количество производств во многих отраслях промышленности используют процессы, в которых тепло передается между различными жидкостями. Основной принцип передачи тепла чрезвычайно простой, который состоит в том, что две жидкости при различных температурах размещены в контакте с теплопроводящей перегородкой (стенкой гофрированной трубки). Тепло передается от более горячей жидкости к более холодной жидкости до тех пор, пока они не достигнут одинакового уровня температуры. В промышленности это осуществляется в теплообменных аппаратах (теплообменники и змеевики) различных типов и стилей, как правило, специально построенных для процесса и условий теплообмена.

Змеевики сильфонные трубы винтового типа

Большое количество производств во многих отраслях промышленности используют процессы, в которых тепло передается между различными жидкостями. Основной принцип передачи тепла чрезвычайно простой, который состоит в том, что две жидкости при различных температурах размещены в контакте с теплопроводящей перегородкой (стенкой гофрированной трубки). Тепло передается от более горячей жидкости к более холодной жидкости до тех пор, пока они не достигнут одинакового уровня температуры. В промышленности это осуществляется в теплообменных аппаратах (теплообменник, димрот и змеевик) различных типов и стилей, как правило, специально построенных для процесса и условий теплообмена.

Что это такое и для чего он нужен

Теплообменник – устройство от передачи тепла от нагретой среды к более холодной. Принцип один, конструкций +множество. Теплообменник для дымопровода позволяет отобрать часть энергии отходящих газов и применить ее для обогрева соседнего помещения или нагрева горячей воды.

Устройства для отбора тепла отходящих газов для дымохода можно использовать только в том случае, если труба изготовлена из стали. На современные керамические и сэндвич-конструкции установить теплообменник не получится, так как наружная поверхность утепленной трубы холодная.

Газы, отходящие от современных газовых и пеллетных котлов, негорячие – порядка 200 °С, поэтому получить много тепла от дымохода не получится. От твердотопливных котлов отходят более горячие газы – до 600 °С, и рекуператор позволяет получить довольно значительное количество теплоты для обогрева или нагрева воды.

Максимальное количество тепла от отходящих газов можно получить при эксплуатации не слишком современных традиционных печей, каминов, самодельных буржуек. КПД у этих отопительных приборов небольшой, температура дымовых газов высокая, поэтому немалую часть уходящего тепла можно уловить при помощи теплосъемника. Применение теплосъемников на дымопровод самодельной буржуйки позволяет улавливать до 30-40% энергии дополнительно.

Основная причина установки теплообменника в том, что он позволяет максимально использовать энергию сжигания топлива и экономить расходы на отопление. Кроме того, иногда при отоплении небольших домов экономически нецелесообразно приобретать отопительный прибор с теплообменником и устанавливать систему отопления.

Современный камин или печь хорошо обогревают дома площадью до 70 м² и даже больше, в отоплении нуждаются только некоторые помещения – ванные или дальние спальни, помещения второго этажа или мансарды, вот для их отопления и можно приспособить тепло от рекуператора для дымохода. Иногда теплообменник для дымохода применяют для подогрева воды.

Сильфонные теплообменники гофрированной трубой винтовой формы из нержавеющей стали

Вторым фактором, контролирующим перенос тепла – это площадь теплопроводящей перегородки, предусмотренных в теплообменниках тепловым потоком. Чем больше площадь значит больше будет количество тепла, которое будет поступать в данный момент времени с учетом разницы температур внутри теплообменника.
Значения парциальных коэффициентов теплопередачи в значительной мере зависят от природы жидкости, но и, самое главное, о геометрии поверхностей теплообмена где они находятся в контакте.

Спиралевидная сильфонная труба из нержавеющей стали

Используются сильфонные теплообменники в системах горячего водоснабжения и отопления, в нефтехимическом, химическом и нефтегазовом производстве, в холодильных системах и системах кондиционирования, где с их помощью, как уже было сказано выше, осуществляют подогрев либо охлаждение воды, химических реагентов и прочих жидкостей.

В частности, сильфонные теплообменники просты в ремонте, благодаря уникальной разработанной технологии, позволяющей осуществлять замену сильфонных трубок в пучке поштучно и всего за 15 минут, предельно оперативно.
Сильфонные теплообменники обладают увеличенной более чем втрое теплопередачей, при их создании задействуются тонкостенные теплообменные гофрированные трубы.
Специальный рифленый профиль придает теплообменной трубе пружинящие свойства, что делает ее нечувствительной к гидроударам и температурным расширениям.
Преимущество гофрированной трубы, по сравнению с другими материалами, состоит в частности в том, что известковые отложения невозможно: из-за вибраций, расширений и турбулетности даже с очень известковой водой, не образуются отложения на стенках гофрированных труб.

Функционирование теплообменника сильфонного базируется на усилении процесса теплообмена посредством разрушения пограничного слоеного потока с двух сторон теплообменной поверхности за счет применения гофрированных труб.
При турбулентности движении теплоносителей реализуется противоток, способствующий увеличению температурного смешивания и повышению удельной тепловой мощности теплообменного аппарата.

Гофрированные трубы винтового типа являются идеальной продукцией для теплообменников

Другие преимущества теплообменников из гофрированных нержавеющих труб:

нет коррозии, марка нержавейки Aisi 304, AISI 316
увеличенной поверхности в соотношении к прямым трубам
быстрее переход тепла по причине тонкой стенки трубы от 0,3 мм до 0,4 мм в зависимости от номинальной ширины и давления)
наименьший радиус изгиба высокая гибкость теплообменника (трубы могут быть согнуты вручную, гибочный станок не надо)
постоянный диаметр изгиба точек и радиуса
компактный монтаж теплообменника из гофротрубы

Гофрированность трубы увеличивает турбулентность теплового потока – смешиваемость различных потоков увеличивается. Применения гофрированной трубки в теплообменниках намного эффективнее, чем обычные прямые трубки теплообменников.

Гофрированная труба из нержавеющей стали в рифленой форме для теплообменника обеспечивает максимальную эффективность. Рифленая труба винтового типа устойчива к коррозии и предполагает чрезвычайно низкий перепад давления. Хороший теплосъем можно получить с помощью гофротруб в теплообменниках труба в трубе.

Пластинчатые теплообменники области применения

Пластинчатые теплообменники применяются в системе отопления дома, горячего водоснабжения, в системах кондиционирования в больших коттеджах, школах, садах, бассейнах, в целых микрорайонах, а также в системе отопления домов сельской местности. Широкое применение пластинчатые теплообменники нашли в пищевой промышленности.

Теплообменники для отопления имеют ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с остальными устройствами, используемыми для создания подходящего микроклимата.

Подобные отопительные приборы обладают рядом преимуществ над другими видами.

Положительные качества

Среди основных положительных качеств устройства, обеспечивающего отопление, можно отметить следующие:

высокий уровень компактности;
пластинчатые теплообменники имеют высокий коэффициент теплопередачи;
коэффициент тепловых потерь максимально низкий;
потери давления находятся на минимальном уровне;
выполнение монтажно-наладочных, ремонтных и изоляционных работ требует низких финансовых затрат;
при возможном засорении это устройство может быть разобрано, очищено и собрано обратно всего двумя рабочими уже через 4-6 часов;
имеется возможность добавить мощность пластинам.

Кроме того, благодаря своей простоте подключение теплообменника к системе отопления может быть осуществлено просто на полу в тепловом пункте или на обычной несущей конструкции блочного теплового пункта. Отдельно стоит отметить низкий уровень загрязняемости поверхности теплообменника, что вызвано высокой турбулентностью потока жидкости, а также благодаря качественной полировке используемых теплообменных пластин. На сегодняшний срок эксплуатации уплотнительной прокладки у ведущих европейских производителей составляет не менее 10 лет. Срок же службы пластин составляет 20-25 лет. Стоимость замены уплотнительной прокладки может составлять 15-25% от общей стоимости всего агрегата.

Очень важно, что после проведения детального расчета конструкцию современного пластинчатого теплообменника можно изменить под необходимые и указанные в техническом задании характеристики (вариативность конструкции и изменяемость задачи). Абсолютно все пластинчатые теплообменники устойчивы к высокому уровню вибрации. У современных аппаратов системы отопления последствия возможных гидроударов сведены практически к нулю

У современных аппаратов системы отопления последствия возможных гидроударов сведены практически к нулю.

Расскажите про самогон.

Опции темы

Поиск по теме

Трубки из гофры-нержавейки – тема! Медь, люминь – в топку. Только переварочную ёмкость тоже надо бы из нержавейки. (Сам пока пользуюсь старой, из пищевого алюминия)

Куб пока с алюминия к сожалению(((( Нерж дорогая пля!

Я четверть последний раз видел у бабушки лет 10 назад. А еще видел огромные такие бутыли литров на 25 минимум. Бутыли стеклянные.

Egmax

lismikita

kAvrovec

lismikita

Изначально, как и большинство форумчан хотел изготовить ТО сам, начал мониторить наличие материалов в продаже. Когда все нашел, посчитал и прослезился. Что бы выйти хотя бы на минимальную экономию, придется делать 4 ТО, так как лист по кускам у нас не продают, а листа 1,25 на 2,5 хватит как раз на 4 прибора(2,5 кВт). Я все закладывал в смету, так как халявного материала не было вообще. А ведь их еще и продать надо. Короче , плюнул и купил готовый. Только по колхозил с ИК и кулерами. Фото выложу позже.
Если у вас есть халявный материал, руки и тосол в голове, то у вас скорее всего получится воплотить ваш замысел. Пробуйте, но не рассчитывайте, что по вашему запросу производители вам выложат все параметры, рынок , интеллектуальная собственность и.т.д. Хотя многое зависти от того как попросите.

lismikita

Egmax

Я тоже делаю второй. Первый оказался слабоват для нашей палатки и много тепла уходило в трубу. Выставил на продажу за 3500р. Очередь из покупателей собралась за день. Теперь учту ошибки первого и сделаю с перегородками и трубки плотнее, тем самым увеличу теплоотдачу. Ну это все с помощью форумчан тут черпну тут черпну может и осилю, благо с материалом проблем нет, все халява.

Вложения

lev40

Сдается мне, что и эта тема превратится, в скором будущем, ну вы поняли во что ( как и большинство тем)
Время покажет.

kAvrovec

Я делаю чисто для себя. Но два абсолютно разных. Кроме кулеров все бесплатно. Две разных плитки, Гефест и ИК есть в наличии. Никаких советов не надо. Сделаю - хорошо, не получится - ну и не надо. Все ради познания. Щелевой не получился, буду пробовать другие конструкции.

alex ultra

Было решено заморочиться самому сделать. Хорошо, есть остатки разного материала от рекламной деятельности и сосед по производству, который занимается ремонтом бензоинструмента (у него валялись трубки от триммеров, они их на металлолом сдают, так что кто хочет сэкономить обращайтесь в эти конторы думаю за копейки продадут).
По итогу из покупок: газ-контроль (кран и термопара), труба первое колено (нога стола 50х710мм) и крепление трубы диам. 50мм , вентилятор 0.28А и кнопка включения.
Изготовление заняло не спеша 2 дня.
ТО. Размер 160х160х360мм с кассетой вентилятора (она съёмная). Алюминий листовой 2.5мм+алюм. профиль для изготовления световых коробов толщиной 1.9мм.,трубки от триммеров, уголки разные и гермет жаростойкий. Трубки расклепывал, повозился правда немного, снимая с наружного диаметра примерно 0.5мм.
Плитка. Клапан Газ-контроля ставится вместо старого без проблем, на датчике термопары(оно было без резьбы, наверное идёт под какое-то крепление в плите) обточил на наждаке буртик и нарезал резьбу плашкой М6, чтобы его закрепить двумя гайками. На решетке подставки для посуды, также нарезал резьбу и прикрутил к плитке, теперь хоть комфорка не выскакивает и не теряется. Всё проверил мыльным раствором на утечку газа. Время срабатывания примерно 5сек.
За нижнюю часть трубы первого колена можно спокойно держаться рукой, поэтому и было решено использовать остальную часть выхлопа пластиковую. Делал не на продажу, из подручных средств, как говорится "на коленке", по этому прошу простить за эстетику.

Питание вывел на диммер 3-х канальный LN-X-3CH (12/24V, 144/288W). 1-вентилятор, 2 - подсветка лунок, 3 - общее освещение.

Leshui78

Если продавцы не набегут с критиканством и не будут тут письками соизмеряться, то тема будет жить . Думаю энтузиасты-самодельщики и сами не позволят тут им развернуться.
Ну а Lismikitе спасибо и респект .

Питание вывел на диммер 3-х канальный LN-X-3CH (12/24V, 144/288W). 1-вентилятор, 2 - подсветка лунок, 3 - общее освещение.

Подскажи а диммер обороты вентилятора увеличивает,уменьшает?
Красивый у тебя получился теплообменник,по весу как?

Установка печи в бане – это еще половина дела по обогреву всех помещений и созданию необходимого комфорта. Тепло и уют необходимо создать не только в парной, где эту функцию выполняет печь, но и теплообменник.

Грамотно подобранный и установленный этот агрегат обогреет и моечное помещение, и предбанник, и подаст теплую воду куда угодно.

Содержание

Для чего нужен теплообменник в бане

В парной жар появляется от печи и камней на ней, которые копят тепло и отдают его. В другие помещения тепло поступает от специальных конструкций, которые отчасти напоминают отопительную систему.

В своей основе отопительная система бани использует воду. Теплообменник может быть разного размера и формы. Он может быть водным баком, который обогревается напрямую от печи или водной рубашкой из труб, по которым циркулирует жидкость.

Основные задачи теплообменника:

Обогрев других помещений, помимо парной;
Экономия электроэнергии;
Создание уютной атмосферы;
Создание теплой и горячей воды для бани.

Важно! В бане обычно горячая вода нужна в большем объеме, чем в обычном доме. Так она требуется для мытья, для создания чистоты в помещении, для работы чанов с травами, паровых бочек и других оригинальных приспособлений. Поэтому теплообменник должен быть рассчитан на нужное количество воды и ее оборот.

Виды теплообменников

Теплообменники различаются как по своему внешнему виду, так и по материалу из которого они изготовлены и по типу конструкции.

Сейчас производители предлагают печи, которые уже укомплектованы готовыми теплообменниками. Это удобно и весьма экономично. Но минус здесь в том, что теплообменник имеет заранее предустановленную конструкцию и форму.

Формы теплообменников бывают разные:

Змеевик, когда от печи выходит труба, которая делает множество изгибов. Такой вариант обычно рассчитан на одно помещение.
Плоский вариант в виде двух или трех плоских дисков, которые встраиваются в печь. Они имеют большую теплоотдачу, чем обычные трубы.
Конструкция в виде самовара на дымоотводной трубе, которая работает наподобие бойлера.

Теплообменник подбирается в зависимости от площади бани и количества помещений в них.

Встроенная или самодельная конструкция

Часть печей продаются с уже встроенными теплообменниками. Это удобный и компактный вариант, который достаточно просто установить в бане. Но рассчитан он только на небольшие помещения: парной и помывочной.

Особенности встроенного теплообменника:

Емкость для воды заранее интегрирована в топочную камеру;
Теплопотери минимальны, а нагрев воды имеет высокую скорость;
Емкость имеет ограниченные объемы;
Во встроенном теплообменнике из-за высокой температуры воды возникает дополнительное, повышенное давление, которое заставляет воду циркулировать по всему контуру;
В любом случае требуется монтаж дополнительных труб.

Встроенные баки и трубы обычно изготавливаются из разных сплавов металлов. Они имеют заранее ограниченную конструкцию. Вместе с тем их всегда можно дополнить внешним теплообменником или бойлером.

Внешний теплообменник может дополнять внутренний или привариваться к печи, которая не оборудована подобными устройствами.

Особенности внешнего теплообменника:

Может иметь любой объем;
Может иметь дополнительный бойлер;
Плохо подходит для обогрева всего контура помещения;
Подогревается от печи или дымохода, или имеет комбинированный способ подогрева;
Теплоноситель больше предназначен для генерации горячей воды для мытья;
Имеет более сложную конструкцию, требует установки дополнительных труб, колен и кранов.

Идеально совмещение встроенного и дополнительного теплообменника с внешним оборудованием. Но этот вариант будет самым дорогостоящим и трудоемким.

Внешний теплообменник самоварного типа

При таком варианте накопитель для жидкости устанавливается обычно вокруг дымоходной трубы. На выходе дым имеет температуру около 800-600 градусов, поэтому вода в емкости будет нагреваться очень быстро до 85-150 градусов.

Однако это существенно меньше, чем температура внутри печи. При этом теплообменник будет нести еще и дополнительную функцию охлаждения трубы.

Конструкция емкости с трубой может иметь разные очертания:

Бак, через который проходит труба насквозь;
Тонкая труба, которая огибает дымоход;
Труба, которая идет рядом с дымоходом.

Конструкции в виде баков могут служить и роль бойлеров, где накапливается горячая вода. Из-за своего внешнего сходства, такие теплообменники часто называются самоварами.

Материал такого изделия может быть любым: от стали до меди. Медный вариант лучше всего пропускает тепло, но стоит дороже.

Установка теплообменника в банной печи

При выборе теплообменника следует, прежде всего, отталкиваться от объемов и мощности топочной камеры печи. Мощная печь, скорее всего, уже будет содержать в себе теплообменник.

Однако такая вода лучше всего подходит для обогрева контура. Так как она имеет высокую температуру на выходе, что создает разность давления, которое заставляет воду двигаться по трубам. Внутренний теплообменник не способен произвести большое количество горячей воды.

Решением проблемы может стать выносной, самоварный бак. При этом стоит учитывать, что дым в печи с внутренним теплообменником имеет меньшую температуру, нежели в обычной печи. Разность может составлять 50-100 градусов. Поэтому дополнительный теплообменник здесь дожжен быть небольшого объема в 20-80 литров.
Бак для трубы агрегата без внутреннего теплообменника может быть и значительно большего размера – до 150 литров.
Изготовление и установка внешних баков не требует дополнительных усилий. Для этого используются металлические листы или готовые баки. Монтируются они одновременно с созданием трубы. При этом сама труба может иметь более короткую длину, так как на выходе в стену или крышу температура в ней будет существенно ниже обычной.
Сложность в установке встроенных теплообменников связана не с ними самими, так как они полностью интегрированы в печь, а с монтажем отеплительного контура.

Если дополнительный насос здесь не запланирован, то длина труб не должна быть больше 10 метров. Для большей длины контура следует устанавливать насосы для принудительной циркуляции.

Важно! Эксплуатировать постоянно агрегат со встроенным теплообменником без воды нельзя. Так как конструкция печи рассчитана на охлаждение за счет воды. Без нее металл в топочной камере будет перегреваться и деформироваться.

При выборе и установке теплообменника не стоит также забывать и о том, что любые емкости с водой требуют обслуживания и регулярного очищения от накипи. Эксплуатировать баки в этом плане значительно проще.

Каждый хозяин сам себе выбирает, как ему сделать баню более комфортной и высокотехнологичной. Но всегда будет разумным сочетание сразу нескольких способов, а домашние и гости это безусловно оценят.

Читайте также: