Виготовлення теплообмінника для буржуйки

Давайте спочатку розглянемо весь процес опалення. Спочатку потрібно створити викид теплової енергії. Тобто, потрібно почати спалювати паливо для отримання тепла з термохімічної реакції. Цей процес ми можемо розрахувати і проконтролювати виходячи з розмірів топки, продуктивності і потужності реактора. Наступним пунктом у процесі йде теплообмін. Тепло повинно передаватися до охолодженого теплоносія від нагрітого. Чим ефективніше це відбуватиметься, тим менше тепла загубиться в процесі теплообміну. Правильно підібраний теплообмінник дозволить зберегти максимальну кількість тепла.

Перенесення теплової енергії може здійснюватися як повітрям, так і рідиною. Енергія переноситься від реактора до радіатора, який може знаходитись на деякій віддалі, а потім повертатися, щоб повторити цикл.

Останнім етапом у процесі опалення є тепловіддача. Температура вирівнюється в процесі віддачі теплової енергії навколишнього середовища.

Наше завдання – визначитися з вибором теплообмінника, ключовим завданням якого служить охолодження первинного носія тепла. Говорячи простою мовою, нам належить вибрати систему охолодження реактора. Головне, на що потрібно звертати увагу при виборі та купівлі, — теплопровідність середовища і теплоємність. Властивості води і повітря взаємовиключні, хоч і виконують одну й ту ж роботу. Перевершують фізичні властивості рідини незаперечні, але разом з тим існує реальна проблема пристрою системи – вона повинна бути замкнутою. А ось повітря, будучи менш щільним середовищем, може обійтися і без замкнутості.

Рідкий теплообмінник

Незалежно від якості рідини, вона завжди буде перевершувати повітря по теплоємності. Рідина завжди буде переносити тепло на великі відстані, ніж повітря. Але це вимагає герметичності системи. Рідина також має велику масу, що говорить про те, що природна конвекція можлива при діаметрі більше 75мм, в іншому випадку потрібно нагнітач води – інжектор.

Рідкі теплообмінники можуть бути накопичувальними, або магістральними.

Теплообмінні баки або ємнісні теплообмінники являють собою ємність, інтегровану в реактор. Весь теплообмін відбувається в баку, який має канали подачі і обратки. Нагнітач на обратці необхідний у випадку, якщо діаметр труби менше 75мм. Якщо ж діаметр більше, то температурне розширення самостійно проштовхує по каналу рідина.

Магістральний теплообмінник на основі води є циліндричним баком, мають всередині наскрізний канал. Канал може працювати димарем, якщо його встановлювати прямо на піч – буржуйку. У такій конструкції вода переносить тепло, зняте з відпрацьованих газів. Пристрій такого теплообмінника більше схоже на трубний котел.

Найпростіший спосіб зібрати котел – це взяти дві бочки, різні по висоті і діаметру, намотати мідну трубку діаметром 16мм на меншу бочку, вивести кінці трубки на сторону дна з торця. Прорізати у великій бочці отвір, щоб можна було поставити в неї малу бочку, зміцнити, залити отвір, а всередині малої бочки влаштувати камін. Не сказати, що варіант найкращий, але трудомісткість роботи компенсується збереженим теплом. На основі такого котла можливо парове опалення.

Повітряний теплообмінник

Дуже часто зустрічається топка сталевий буржуйки, служить первинним теплообмінником. Для того, щоб зберегти і передати тепло, необхідно підвищити ефективність «сухий» теплопередачі.

Якщо зварити стінки теплообмінника з труб, можна отримати теплообмінник з наскрізними трубами. Труби можуть бути закругленими або вигнутими. В ідеалі труба повинна обвивати топку всього лише 1-2 рази. Виведений при цьому на вулицю канал, збільшить ефект передачі. В ємкості, також можна влаштувати лабіринти з перегородками. На кінцях лабіринту розташовуються вхідні отвори, а зверху лабіринт закритий кришкою. Канали можуть бути і наскрізними. Їх діаметр повинен бути більше 50мм.

Яким би не був повітряний теплообмінник, в ньому має бути місце і конвекції, але найчастіше повітря нагнітається звичайними вентиляторами. Інжектування (нагнітання повітря) може здійснюватися будь-яким відомим способом. Але у повітряних теплообмінників є свої недоліки і достоїнства.

До недоліків можна віднести низьку теплоємність повітря, малу дальність перенесення тепла і великий (більше 100мм) діаметр труб перенесення. До переваг можна віднести можливість відсутності інжекторів і герметизації, а так само доступна простота монтажу.