Теплообменник на трубу дымохода своими руками

Содержание:

Экономия и бережливость – качества присущие только человеку, именно они на протяжении веков двигают технический прогресс, создавая устройства призванные не только облегчать жизнь, но и использовать все доступные ресурсы по максимуму.

Если касаться бытовой, или точнее говоря, коммунальной сферы, то расходы на отопление дома по праву считаются самыми высокими, но и тут прогресс и народная смекалка нашли своё применение.

Один из самых доступных способов экономии тепла в доме с печным отоплением – это теплообменник на трубу дымохода, и именно об этом устройстве мы бы хотели поговорить в этой статье.

Зачем он нужен

На фото выше видно, что через дымоход теряется, примерено 14 % тепла, которое могло бы сохраняться в доме. Конечно, не самая большая цифра, но если перевести потери в киловатты энергии и умножить на количество дней, в течение которых производилось отопление, то результат получается довольно весомый.

Естественно, сохранить все 14 % внутри не получится, но если установить теплообменник для дымохода, можно значительно увеличить КПД печи, без ущерба её основным функциям.

Основное назначение трубы дымохода – это, конечно, отведение отработанных газов. Именно они раскаляют трубу до огромной температуры.

Если посмотреть на печь через тепловизор, видно, что температура дымохода может быть, как и в самой топке. Проблема в том, что теплоотдача дымохода никак не аккумулируется, но ведь её можно пустить в дело. И о том, как это сделать, пойдёт речь ниже.

Виды теплообменников

Главная задача теплообменника состоит в том, чтобы переносить тепло, излучаемое дымоходом на расстояние, но при этом не переостужать его поверхность, так как это приведёт к повышенному образованию конденсата и соответственно скоплению нагара на внутренней части трубы.

Именно сохранение этого баланса является самой существенной сложностью, особенно если решено изготовить теплообменник на дымоход своими руками.

По конструктивным особенностям теплообменники могут быть двух видов:

1. Водяные, когда тепло переносится посредством естественной циркуляции жидкости в замкнутой системе.
2. Воздушные, когда прогретый воздух принудительно переносится в нужном направлении.

Выбор конструкции напрямую зависит от индивидуальных особенностей дома и печи, а также от целей, которые преследуются его установкой. Но обо всём по порядку.

Водяной теплообменник замкнутого типа

Принцип действия всех замкнутых систем отопления построен на элементарных законах физики – при нагревании, плотность воды уменьшается и подталкиваема снизу более холодной, она начинает подниматься по трубе, попадая в расширительный бак, и уже из него по всему контуру возвращается к нагревателю.

В данном случае, в качестве нагревателя выступает дымоход, который своей энергией толкает воду по контуру системы отопления.

Самодельный змеевик

Конструкция, изображённая на фото, является самым распространённым и простым способом использования тепла от дымохода. Верхний край трубки соединяется с расширительным баком, а нижний с контуром отопления.

Совет! лучше всего для змеевика подойдёт медная трубка. Она легко накручивается на дымоход и имеет высокий коэффициент теплопроводимости.

Чаще всего такую систему используют в качестве вспомогательной. С её помощью можно обогревать небольшие помещения, в которых ранее не предусматривалось отопление, но не более того. Выступать в роли основного отопления она не сможет, так как в её устройстве есть несколько значительных недостатков:

• Температура на поверхности дымохода – величина непостоянная и сложноконтролируемая, как следствие, невозможно регулировать степень нагрева теплоносителя.
• Из-за непостоянства температуры, очень сложно рассчитать оптимальную длину змеевика. Если он будет слишком коротким, вода начнёт закипать и разорвёт трубку, а если слишком длинный, теплоноситель вообще не прогреется до нужной температуры.
• Воду из расширительного бака нельзя использовать для душа или в других целях, и дело не только в нерегулируемом нагреве. При заполнении бака холодной водой, она через змеевик начнёт охлаждать дымоход, в результате чего образуется конденсат и ускоряется процесс образования нагара на внутренних стенках.
• Температуры, до которой нагревается дымоход, недостаточно для прогрева длинного контура. При обычном отоплении, вода, проходя по системе, теряет всего 25 градусов, чтобы сохранить этот показатель в данной ситуации, вся система должна быть небольших размеров.

Важно! Некоторым «народным умельцам приходит в голову мысль о том, что теплообменник в дымоходе будет значительно эффективнее, ведь температура там выше. Делать этого ни в коем случае нельзя, посторонние предметы внутри трубы препятствуют свободному прохождению газов, в результате чего они могут пойти в помещение.

Регистровый теплообменник

Чтобы избежать проблем с самодельными устройствами, можно приобрести регистр теплообменник на дымоходную трубу. Конечно, цена такого приспособления будет выше, чем у сделанного своими руками. Но и качественные характеристики не идут ни в какое сравнение.

Принцип работы такого устройства, идентичен описанному выше, с той лишь разницей, что тут уже произведены все расчёты, уберегающие устройство от закипания. К сожалению, контроля за нагревом тут тоже нет, но зато есть несколько существенных плюсов в сравнении с «самоделкой»:

• Внешний кожух сохраняет тепло внутри, позволяя змеевику прогреваться даже при невысокой температуре дымохода;
• Медные трубки не вступают в плотный контакт с нагревающейся поверхностью, это защищает устройство от возможного закипания.

Важно! К каждому заводскому теплообменнику прилагается подробная инструкция по его установке. Чтобы добиться максимальной производительности и не столкнуться с непредвиденными проблемами, необходимо её внимательно изучить и следовать всем рекомендациям производителя.

Воздушные теплообменники

Принцип действия такого устройства в том, что горячие газы внутри дымохода обтекают трубки теплообменника, за счёт чего они нагреваются и отдают энергию наружу. По сути, он не создаёт дополнительного нагрева, а просто направляет горячий в воздух в заданном направлении.

Воздушный теплообменник на дымоход может быть как самостоятельным, так и с принудительной тягой. Чтобы ускорить распространение горячего воздуха в помещении, часто используют обычный вентилятор, этого вполне достаточно для циркуляции воздуха, и в то же время не переостужает дымоход.

Собрать такой теплообменник можно самостоятельно, а все этапы показаны на видео в этой статье

Теплообменник «Кузнецова»

Это самый оптимальный теплообменник на дымоход для отопления холодной мансарды или чердака. Горячие газы всегда стремятся вверх, а так, как выход располагается ниже уровня входа, они сначала нагревают теплообменник, и уже после этого, остывая, попадают в трубу, откуда и выходят на улицу.

Дымоход с теплообменником Кузнецова не сможет полностью обогреть помещение, но он практически полностью исключает потери тепла, выпуская через трубу только остывшие газы.

модели, свойства, требования, принцип работы

На чтение 7 мин Просмотров 421 Опубликовано 02.12.2019 Обновлено 28.11.2019

Особенность печного отопления — большое количество тепла, выделяющегося в атмосферу. Сократить расходы на покупку дров и угля можно, установив теплообменник на трубу дымохода. В специализированных магазинах предлагают рекуператоры, подходящие для разных условий эксплуатации. Простые устройства изготавливают своими руками.

Назначение устройства

Теплообменник на трубе помогает избежать перегрева конструкции и экономит тепло

До 40% тепла, выделяемого при сгорании топлива в печах, не выполняет своего назначения. Посредством тяги горячие газы через дымоход попадают в атмосферу. При этом металлические каналы отвода сильно разогреваются.

Корпус рекуператора, который разогревается не так сильно, защищает от ожогов при случайном прикосновении.

Используя теплообменник, часть энергии пускают в дело, нагревая воздух, воду или антифриз в системе отопления.

Принципы работы

Эффективным считают только теплообменник, установленный на металлической трубе. Наружная поверхность кирпичных дымоходов не нагревается выше 40 градусов, поэтому много тепла от них не получить.

Алгоритм работы устройств прост:

• горячие газы, проходя по трубе, нагревают её;
• от наружной поверхности дымохода тепло передаётся теплоносителю — воде, воздуху, антифризу;
• теплоноситель отдаёт тепло в помещение.

Рекуператоры различных конструкций передают тепловую энергию от продуктов сгорания к теплоносителю.

Производители и продавцы делят аппараты на два типа в зависимости от физической среды, которая переносит энергию: воздушные и водяные. Устройства используют естественную и принудительную циркуляцию теплоносителя.

Воздушные теплообменники

С помощью воздушного теплообменника можно обогревать часть помещений

В работе используется принцип конвекции.

Существует несколько разновидностей аппаратов.

• Поток продуктов сгорания разделяется и поднимается по нескольким трубкам. Большая площадь поверхности ускоряет теплообменные процессы.
• К главному каналу приварены несколько трубок. За счёт конвекции воздух в помещении проходит сквозь теплообменник, нагреваясь, поднимается по трубкам.
• Вокруг основной установлена труба большего диаметра, к которой крепят подводящий и выходной каналы. С помощью устройства можно обогревать помещения, находящиеся по соседству с тем, где расположена печь.
• К центральной трубе приварены металлические рёбра, образующие каналы. Таким способом повышают площадь, участвующую в теплообмене и ускоряющую конвекцию.
• Вариант «колпаковой» печи. Горячие газы поднимаются по теплообменнику и нагревают воздух. Охлаждаясь, пары опускаются вниз колпака и отводятся в атмосферу.

Изготовленные промышленным способом воздушные теплообменники легко приобрести в специализированных торговых точках. Изделия выпускают со стандартными посадочными диаметрами. Устанавливают такие аппараты вместо одной секции дымохода.

Воздушный теплообменник устанавливают вместо одной секции дымохода или вокруг трубы

Если вытяжная труба изготовлена по нестандартным размерам, теплообменник на дымоход можно легко изготовить самостоятельно. Работа по силам любому домашнему мастеру.

Цена заводских приспособлений высока — это второй довод в пользу самостоятельного изготовления теплообменника.

Для работы понадобятся инструменты:

• сварочный аппарат и защитная маска:
• углошлифовальная машинка (болгарка) с отрезными и зачистными кругами;
• дрель с набором свёрл и коронок для металла;
• рулетка, линейка, средства защиты (перчатки, очки).

В зависимости от выбранной конструкции подбирают из имеющихся запасов или приобретают металлические полосы или уголки, пластины стали.

Для работы нежелательно использовать оцинкованную сталь. При нагревании до высоких температур в воздух выделяется вредные соединения цинка.

Простые самодельные конструкции

Самым простым и доступным вариантом воздушного теплообменника на дымоход являются приваренные к основной трубе рёбра. Работа займёт не больше часа.

В качестве материала подойдут:

• отрезки уголка или пластины из металла;
• профильная или круглая труба.

В самодельных устройствах качество сварки должно быть высоким, чтобы не просачивался угарный газ

Весь процесс заключается в нарезании одинаковых по длине деталей и приваривании их к трубе дымохода.

Теплообменник не должен «забирать» всё неиспользуемое тепло — в недостаточно горячей трубе образуется конденсат, нагар, а тяга снижается.

Ограничивает использование самодельных моделей малопривлекательный внешний вид. Если дизайнерские решения не требуются (гараж, мастерская, баня) модели успешно справляются с поставленной задачей.

Для более сложных вариантов, когда поток газов разделяется на несколько трубок, необходимо иметь профессиональные навыки сварщика — утечка угарного газа через непроваренные места смертельно опасна, дым не позволит с комфортом находиться в помещении.

В случаях, когда требуются аккуратные и красивые конструкции, лучше обратиться в торговые организации и приобрести готовое изделие.

Для изготовления никелированных деталей или теплообменников из нержавейки понадобится дорогостоящий материал, навыки работы и специальное оборудование для точечной сварки.

Водяные модели

В водяных теплообменниках средой передачи энергии от трубы являются жидкости — вода или антифриз в системах отопления или чистая вода для хозяйственных нужд.

Различают две конструкции:

• в виде змеевика, подключённого к накопительному баку;
• «самоварные» конструкции.

Устранение большого количество тепла может привести к снижению тяги и образованию конденсата

В первом случае вокруг трубы обвивают несколько витков медной, алюминиевой или нержавеющей трубки, которые подводят к накопителю.

Змеевик может находиться в воздушном пространстве или внутри дополнительного бака. Второй вариант подразумевает герметичную ёмкость, расположенную вокруг металлического дымохода. К бачку приварены штуцеры подвода и отвода нагретой жидкости.

Нагретая в теплообменнике вода за счёт законов физики поднимается в выносной накопительный бак. Обязательно устраивают контур циркуляции. Если его не сделать, вода нагреваясь разорвёт рекуператор.

Тёплую воду забирают из бака. Сливной кран нужен для удаления воды, если помещение не отапливается постоянно. При отрицательной температуре может произойти разморозка всех частей конструкции.

Добавив в схему циркуляционный насос и группу безопасности, к теплообменнику подключают один, максимум два радиатора отопления. Такой конструкции достаточно для отопления однокомнатного помещения.

Теплообменник твердотопливной печи не обогреет загородный дом. Большой теплосъём приводит к охлаждению трубы и снижению тяги.

Как сделать самому

Сборка воздушного теплообменника

Изготовление «самоварной» конструкции доверяют профессионалам или покупают готовое изделие в магазине.

Чтобы не было течи в швах, нужны навыки в сварных работах.

Варят металл газосваркой — электросварные швы непригодны для долговечной работы в системах, заполненных жидкостями.

Самостоятельно изготавливают теплообменник в виде змеевика для горячего теплоснабжения.

Из материалов понадобятся:

• медная или алюминиевая трубка диаметром до 25 мм;
• бак с поплавковым механизмом для подачи жидкости из трубопровода водоснабжения;
• гибкая подводка;
• шаровой кран.

Полная длина трубки для естественной циркуляции воды не должна превышать 3-х метров. Если деталь получилась длиннее, устанавливают циркуляционный насос перед теплообменником.

Полная длина трубы не должна превышать 3 метра

Последовательность работы:

1. На концах трубки нарезают резьбу для подключения штуцеров.
2. Трубу навивают вокруг формы того же радиуса, что и дымоход. Если сечение трубки небольшое её заполняют песком. Это предотвратит заломы и перекрытия внутреннего сечения.
3. Устанавливают готовый змеевик на дымоход.
4. Вешают теплообменный бак на стену, но не выше, чем в 50 см от штуцера отвода горячей воды от змеевика.
5. Проводят подключения.

Проще по исполнению, но дороже вариант, когда для изготовления спирали используют гибкую гофрированную нержавеющую трубку. Покупают гофру с уже смонтированными штуцерами. Это облегчит монтаж, для установки разъёмов не придётся приобретать специнструмент.

Купленный или изготовленный своими руками теплообменник на дымоход сэкономит денежные средства на покупку топлива и добавит комфорта в загородный дом, баню, гараж. Устройства быстро окупаются, а самодельные стоят недорого. Для монтажа не потребуются большие навыки, при этом польза от устройства велика.

Дровяные печи, отопительные котлы и печи, баки, дымоход. Пермь

В компании «Первая Пермская Печная Компания» производятся лучшие дровяные печи для бани из всего оборудования для бани, производимого в Пермском Крае. Мы работаем только с ведущими поставщиками проката и комплектующих, а потому предлагаем безопасные устройства от высочайшего класса.

Мы можем ручаться за качество производимых у нас товаров, прекрасно осознавая их надежность и функционал. Выбор печи для бани, будь то самая дорогостоящая печь «Великан» или бюджетная печка «Эконом», имеет важные нюансы, знать которые необходимо.

Правильный выбор печи для бани

Самым важным параметром выбора является соответствие печи объему парной.

Узнайте точный объем парного помещения (длину × ширину × высоту), чтобы подобрать подходящую модель печи.

Первая Пермская Печная Компания всегда указывает данную информацию в технических характеристиках изделия. Однако выбирать печь только по признаку точного объема парной — неправильно.

Разумно будет приобрести печь, рассчитанную на 3-4 м3 больше, чем это требует размеры помещения. Ведь печь, купленная «впритык», будет вынуждена всегда работать на пределе мощности, что значительно ослабит ее эксплуатационные показатели и общее техническое состояние спустя какое-то время.

После того, как вы определились с ключевым параметром — объемом парной, подумайте о габаритах вашей будущей металлической дровяной печи. Печь для русской бани не должна занимать очень много места — в парилке всегда должно быть достаточно места для безопасного размещения двух-трех человек.

Немаловажный параметр выбора дровяной печи для бани — цена. На сайте Первой Пермской Печной Компании вы найдете огромный ассортимент товара, и подберете, подходящий вам по цене и другим характеристикам, товар. Ну а, качество у любого нашего товара всегда отличное!

Желаете купить печь для бани? У нас постоянно проходят акции и скидки, подробнее о которых, вы можете узнать у наших специалистов или на этом сайте в разделе «Акции».

Устройство и типы дровяных печей

Если выбор модели уже произведен, самое время обратить внимание на детали. Существует множество видов металлического проката, из которого изготавливаются наши изделия. Важно выбирать наиболее подходящий. Печи для бани черного металла толщиной 6, 8 или 10 миллиметров, будут являться лучшим решением. Конструкция дверок из чугуна или чугуна со стеклом Д3 или со стеклом ОНЕГА определяет некоторые функциональные свойства банной печи.

Наши менеджеры по продажам советуют покупать банные печи на дровах, с дополнительным выносом топки, для того, чтобы избежать попадания грязи с дров в парную. К тому же дополнительный вынос топки позволяет топить печь, находясь в другом помещении, а это значительно удобнее делать, нежели в самой парилке. Существенным преимуществом такого выбора может явиться и декоративный элемент — модели дополнительных выносов топки производятся Первой Пермской Печной Компании со стеклянной дверкой Д3 или ОНЕГО, что позволяет устроить в топочном помещении подобие настоящего камина.

Обратить внимание и на наличие конвекции, возможности обогрева воды, способа выработки пара, положения решетки-каменки и водяного бака.

Купить дровяную печь вы можете в интернет-магазине Первой Пермской Печной Компании. Мы советуем выбирать печь, пользуясь подсказками специалистов. Воспользуйтесь быстрой консультацией наших менеджеров по продажам.

Выбор дымохода для банной печи

Первая Пермская Печная Компания предлагает покупателям полный ассортимент элементов дымохода для монтажа его «под ключ» от начала и до конца. В нашем интернет-магазине представлены трубы дымохода разной длины от полуметра до трех метров. Трубы дымохода изготовлены из разных материалов, имеющих разные потребительские свойства: чёрный металл, оцинкованный металл (оцинковка), легированная сталь (нержавейка).

Также в ассортименте интернет-магазина Первой Пермской Печной Компании, кроме труб для дымохода, имеются силиконовые манжеты кровли для герметичного монтажа дымохода на крыше и проходы кровли с конусом.

С помощью отводов, изогнутых под девяносто и сорок пять градусов можно смонтировать повороты трубы дымохода для обхода различных конструктивных препятствий.

Зонтик (крыша) на трубу защитит ваш дымоход от попадания дождя, снега и других осадков. Зонтик рассчитан на трубы различных диаметров.

Также в продаже имеется задвижка шиберная. Так же, как и другие заслонки для дымохода, шиберная задвижка открывает или закрывает продуктам горения доступ в дымоход. Кроме этого она играет еще несколько полезных ролей:

• Регулирует тягу,
• Оптимизирует расход топлива.

В старых печах шиберные задвижки обычно не устанавливались. Стоит установить это нехитрое устройство, если хочется сделать работу банной или отопительной печи эффективнее.

От привычной задвижки шиберная отличается несколькими показателями:

• Устойчивостью к высоким температурам,
• Устойчивостью к ржавчине,
• Возможностью перекрыть до 85% сечения дымохода,
• Высокими показателями теплопроводности.

Уход за дымоходами

Любые дымоходы, необходимо периодически чистить от сажи и мусора нанесенного ветром. Чаще всего, для чистки дымохода применяется механический способ — при помощи специальной щетки, которая протягивается сквозь дымоход вверх — вниз. Вращательные движения совершать не нужно.

Верным способом чистки является протопка печи осиновыми дровами, которые при горении, создают высокую тягу и температуру — эти меры, не только удаляют сажу и пепел из трубы, но и способствуют очистке дымохода от смоляных отложений.

Любой дымоход, подбирается под конкретную печь и конкретное помещение, в котором она будет установлена. Печь должна быть подобрана с точным расчетом ее мощности и частоты использования.

Теплообменник на трубу дымохода для отопления или банной печи

Печи на твердом или жидком топливе дают большое количество тепла, однако немало его уходит беспрепятственно в трубу. Не потерять полезную энергию и перестать отапливать улицу поможет теплообменник на трубу дымохода. Простое и компактное устройство способно повысить теплоотдачу фактически на треть, не снижая характеристик самой печи, однако следует учесть целый ряд факторов, таких как поддержание нормальной тяги и возможность чистки дымохода, чтобы не попасть впросак с теплообменником.

Принцип работы

При горении жидкого топлива или угля, особенно в самодельных печах, на входе в дымоход температура газов достигает 600°С и даже выше. Для поддержания активной тяги такие температуры не нужны, они только ухудшают ситуацию. Ничто не мешает забрать часть тепла без ущерба для функционирования печи и отдать воздуху в помещении или воде в системе отопления или ГВС. Так если снизить температуру газов с 600°С до 400°С, то в зависимости от качества теплообменника и объема протекающих газов мощность нагрева может достигать нескольких киловатт.

Задача заключается в том, чтобы обеспечить активный теплообмен между перегретыми газами, вырывающимися из стопки, и целевой средой: водой или воздухом. Ключевой является площадь контакта. Располагать, например, воздуховоды или змеевик водяной трубы внутри дымохода не лучшая идея, даже с учетом всех остальных особенностей любые объекты в канале будут способствовать лишь образованию сажи и конденсата, что быстро выведет из строя дымоход и соответственно превратит работу печи в опасное для окружающих мероприятие.

Есть три оптимальных варианта для теплосъема с дымохода:

• Змеевик вокруг дымохода.
• Водяная рубашка. Поверх трубы дымохода одевается цилиндр большего диаметра и заполняется теплоносителем. Разбивка канала дымохода на группу каналов меньшего диаметра позволяет повысить площадь контакта.
• Тормоз для дымохода. Канал дымохода формируется в виде змеевика, лабиринта, по которому движение газов замедляется, что увеличивает теплоотдачу.

Первые два варианта подойдут для формирования водяного контура и использования тепла в системе отопления или ГВС. Третья конструкция больше подходит для локального обогрева воздуха.

У всех типов теплообменников есть особенности, которые не стоит игнорировать. Если нагреваемой средой является вода, то возникает проблема с чрезмерным теплообменом. Когда дымоход уже горяч, и печь активно топится, подача в теплообменник холодной воды вызывает резкое понижение температуры стенок дымохода. Это неизбежно приводит к конденсации влаги из отработанных газов на стенках дымохода, и, как следствие, происходит быстрое заполнение канала гарью и золой. Чтобы справиться с этим, необходимо снизить скорость теплообмена и разницу температур.

Воздушный теплообменник

Наряду с высокой производительностью получить долговечность очень сложно. С одной стороны увеличение площади контакта теплообменника и дымохода увеличивают выход тепла, с другой стороны чрезмерный забор тепла грозит большими проблемами вплоть до полного выхода дымохода из строя.

Оптимальные характеристики теплообменника для дымохода:

1. Водяной контур должен снабжаться отдельным теплоаккумулирующим баком, исключая подачу холодной воды непосредственно на теплообменник.
2. Конструкция теплообменника должна быть легкосъемной, для чистки и обслуживания.
3. Мощность теплообменника подбирается исходя из реальных показателей печи и дымохода так, чтобы температуры газов выше теплообменника было достаточно для поддержания тяги.

В качестве материалов для теплообменника лучше выбирать нержавеющую сталь, способную выдержать резкие перепады температур. Внутренняя поверхность теплообменника, контактирующая с дымом по возможности должна быть идеально гладкой, чтобы конденсат даже при появлении срывался в конденсатосборник, не создавая лишних проблем.

Самодельные теплообменники для дымохода часто собираются без учета этих требований и без предварительного расчета, от чего возникает масса проблем, как с нагревом воды, так и состоянием дымохода.

С воздушными теплообменниками все обстоит проще. Если не подавать большой объем холодного воздуха с улицы, а использовать его для подогрева внутреннего объема в помещении, то перепада температур не будет достаточно для активной конденсации.

Для отопления

Для организации водяного отопления в доме теплообменник для дымохода будет отличным решением, но только при наличии теплоаккумулирующего бака. Для обогрева дома нет нужды постоянно нагревать холодную воду, теплоноситель в системе теряет после прохода контура 20-25°С и только. Соответственно снижается риск образования конденсата на поверхности дымохода.

Самый простой вариант теплообменника – змеевик из медной трубки, закрученный по спирали вокруг дымохода. Длина трубки не должна быть слишком длинной, учитывая даже маршрут до котла и обратно, и зависит от ее диаметра. Если взять, например размер ¼ дюйма, то желательно ограничиться протяженностью в 3,5-4 метра. Так можно будет обеспечить нормальный теплообмен с естественной циркуляцией воды в контуре «теплообменник — накопительный бак».

Если нет возможности установить котел близко к печи, то лучше использовать циркуляционный насос и принудительно прокачивать воду через теплообменник, тогда длина трубки уже не имеет особого значения. Использовать пайку или каким-либо образом улучшать контакт змеевика и дымохода не нужно. Слишком хороший теплоперенос больше сыграет в минус.

Большую теплоотдачу позволяет получить водяная рубашка, конструкция в которой поверх секции дымохода оборудуется внешний цилиндр, и вода заливается между ними. Секцию дымохода можно заменить на сборку труб меньшего диаметра, например 5-6 штук, так, чтобы их суммарное сечение равнялось каналу дымохода или немногим превышало его.

Основная сложность заключается в определении мощности теплоотдачи. Фактическое значение получается только на практике, и такой вариант мало кого устроит. Приблизительно можно подсчитать исходя из температуры горячих газов на выходе печи и по прохождению теплообменника. Удельная теплоемкость уходящих горячих газов составляет приблизительно 1,042 кДж/кг*К, чуть выше, чем насыщенный водяными парами воздух. В зависимости от перепада температур на входе и выходе теплообменника, площади контакта подсчитывается мощность.

Удельная теплоемкость воды 4,183 кДж/кг*К. Допустим перепад температур 150 градусов, тогда с каждого килограмма выходящего дыма можно нагреть килограмм или литр воды на 38°С. Далее вступает в расчет объем проходящих газов и КПД теплообменника, который, по факту, не превышает 60%.

Для отопления небольшого помещения достаточно будет и одного теплообменника для дымохода, однако лучше использовать его как вспомогательный источник тепла в дополнение к основному водяному контуру или водогрейному котлу, повышая общую отдачу тепла.

На практике небольшой дом или соседнее помещение проще обогреть с помощью воздушного теплообменника для дымохода. В нем применяется тот же принцип, что и в водяной рубашке, только в пространство между группой труб пускают газ от печки, а саму конструкцию ориентируют перпендикулярно дымоходу. Получается, что дым обтечет трубки теплообменника и нагревает воздух в них, дальше путем принудительного вентилирования он подается по воздуховоду в другие комнаты дома.

Для банной печи

В бане использовать тепло от дымохода актуально только для ГВС или приспосабливать отопление воздушное. Воздушный теплообменник будет актуален в первую очередь для прогрева предбанника и раздевалки и других банных помещений, кроме парилки, где и так достаточно тепла от самой каменки.

Контур ГВС актуален для отдельно стоящего здания бани. Достаточно установить небольшую по объему емкость под потолком в соседней к парилке комнате и с помощью теплообменника нагревать воду в нем.

Монтировать контур отопления на основе теплообменника для дымохода, по меньшей мере, не актуально. Он по определению слишком завышен для обеспечения естественной циркуляции, а установка циркуляционного насоса и соответственно захолаживание стенок дымохода скажутся на тяге. Все упирается в повышенную теплоемкость любого, даже самого примитивного контура водяного отопления.

Недостатки

Основная сложность с теплообменниками для дымохода состоит в отсутствии адекватного регулирования мощности, нет хорошо отработанных способов прекратить нагрев теплоносителя или воды ГВС во время работы печки. Если просто перекрыть контур с водой, то остаток в теплообменнике может закипеть и разорвать дымоход и корпус устройства. Нужно полностью сливать жидкость.

Кое-как ограничивать мощность можно с помощью заслонок, но тогда пострадает тяга и отрегулированная работа самой печки. Обходной путь, фактически байпас, существенно усложняет конструкцию дымохода и делает его чрезмерно объемным.

Все сводится к простой идее. Не нужно мириться с потерей тепла, которое уходит в трубу. Но при установке теплообменника стоит учитывать, что он может играть лишь вторичные роли, как в отоплении, так и в горячем водоснабжении, существенно снижая нагрузку на основной источник тепла. При выборе актуальной модели необходимо тщательно подбирать мощность и режимы работы, чтобы не испортить условия эксплуатации самой печи.

в системе отопления, в бане, воздушный радиатор, регистр на дымовую трубу

Содержание:

Одним из обязательных элементов банной или отопительной систем является печь, которая может служить не только источником тепла в доме, но и подогревать воду для бытовых нужд. В данной статье мы расскажем, зачем нужен теплообменник на трубу дымохода, какие бывают разновидности такой конструкции, а также каким образом его можно установить.

Механизм функционирования

Металлическая печка, размещенная в доме, гараже или бане, в обязательном порядке оснащается дымоходом для вывода угарных газов и организации тяги. Эта труба в процессе протапливания печи может достигать очень высоких температур, порядка 200-500 ℃, что небезопасно для находящихся в помещении людей.

Если установить теплообменник на дымовую трубу, то можно существенно увеличить КПД печи, а также обезопасить себя от прямого контакта с горячей поверхностью. В установленном на дымоходе баке или змеевике теплоносителем будет выступать вода, однако, можно монтировать и воздушный теплообменник на трубу дымохода. Благодаря прямому контакту дымовой трубы с теплоносителем, их температурные показатели уравновешиваются, то есть вода или воздух постепенно нагреваются, а стенки трубы остывают.

По мере повышения температуры воды внутри регистра на трубу, она поднимается вверх, где попадает через специальный штуцер в водяной бак. Посредством входного штуцера, расположенного в нижней части теплообменника, в него попадает холодная вода, замещая теплую. Такая циркуляция продолжается постоянно, при этом вода может нагреться до очень высоких значений.

Воздушный радиатор на трубу дымохода имеет аналогичный принцип работы. Холодный воздух поступает внутрь теплообменника снизу, а после нагревания поднимается вверх и через трубопровод подается в отапливаемые помещения. Кроме того, пластины радиатора также отдают тепло. Воздушный теплообменник оптимален для отопления мансард на даче или предбанников бани, если такие помещения протапливаются лишь время от времени. В них нецелесообразно организовывать водяное отопление, поскольку придется постоянно заливать и сливать воду из системы.

Накопительный бак с водяным контуром

Установить бак-теплообменник на трубу дымохода в баню можно из оцинкованной жести либо из нержавеющей стали. На выбор материала будет в значительной степени влиять строение печи. Если в вашем распоряжении двухкамерный котел, в котором оборудована система дожигания газов, следовательно, выходящий в трубу дым будет уже не слишком горячим – не более 200 ℃. В таком случае материал для бака не имеет решающего значения. Читайте также: «Как сделать и установить бак на трубу для бани – практические рекомендации».

А вот в обычных конструкциях печей, где горячий угарный газ выходит непосредственно в дымоход, температура дыма может подниматься до 500 ℃. В такой ситуации единственный вариант – нержавеющая сталь, ведь оцинковка будет выделять токсины от сильного нагрева.

Как правило, устанавливают такой тип регистра на трубу – в баню, где необходимо постоянное снабжение большим количеством горячей воды. При этом сам бак устанавливают на печке внутри парилки или моечной, а вокруг трубы оборачивают нагревательный контур. В бачке предусматривают входной и выходной штуцеры для циркуляции воды в системе. Как вариант, подобный тип отопления можно использовать для гаража или подсобок. Читайте также: «Как сделать дымоход из трубы своими руками – пошаговое руководство».

Инструкция по изготовлению бака

Зачастую в магазинах можно купить теплообменник на трубу отопления с уже сделанным водяным контуром. Останется только монтировать его на новую фабричную печку и можно пользоваться. Однако при желании вы можете сделать теплообменник на трубу дымохода своими руками.

Потребуются такие материалы:

• листы стали и куски трубы из нержавейки разного сечения со стенками, толщиной 1,5-2мм;
• штуцеры на 1″ или 3/4″, чтобы подключить водяной контур к системе отопления;
• большой бак для воды из оцинковки или нержавейки объемом 50-100 литров;
• гибкие шланги или трубы из меди или стали для горячей воды;
• кран для слива воды из системы.

Работы по сборке теплообменника с баком состоят из таких этапов:

1. Разработка чертежа. Исходя из вида печки и диаметра дымовой трубы, определяют габариты бака. В простых металлических печах с прямым дымоходом на выходе газы очень сильно нагреваются, так что теплообменник может быть довольно крупным – около 50 см высотой.
2. Внутренний диаметр стенок накопительного бака нужно выбрать так, чтобы он плотно сел на патрубок дымохода. Внешний диаметр бака должен быть больше внутреннего сечения в 1,5-2,5 раза. Такие параметры позволяют быстро нагреть теплоноситель и обеспечить его свободную циркуляцию. Если в печи выходящие газы не очень горячие, то лучше ставить теплообменник на трубу дымохода для отопления меньших размеров, чтобы не скапливался конденсат и была хорошая тяга.
3. Сварочным аппаратом нужно скрепить все элементы конструкции, проследив, чтобы швы были герметичными. Штуцеры для циркуляции воды приваривают вверху и внизу бака.
4. Водяной котел усаживают на дымовой штуцер очень плотно, дополнительно обрабатывая швы жаростойким герметиком. В верхней части на баке точно так же крепится переходник на утепленную трубу, которую через потолок или стенку выводят наружу.
5. Нагревательный контур с теплоносителем подсоединяют к накопительному баку. Входящую трубу с холодной водой через штуцер подводят к баку с наклоном в 1-2 градуса. Труба с горячей водой, подключаемая к емкости через верхний штуцер, имеет наклон в 30 градусов. При этом сам накопитель монтируют выше теплообменника.
6. В самом низком месте бака врезают кран для слива воды. В парилке он может быть совмещенным с краном для забора горячей воды.
7. Прежде чем растапливать печь, в систему заливают воду, чтобы металлические элементы не перегрелись, а швы не полопались.
8. Заполнение водой в теплообменнике может быть как ручным, так и автоматическим. Если производится залив воды вручную, нужно установить на наружной стенке прозрачную трубку, чтобы следить за уровнем воды.

Стоит отметить, что от контура до бака не должно быть более 3 метров расстояния, а диаметр трубы лучше брать не уже 3/4″.

Теплообменник в виде змеевика

Если для монтажа предыдущего типа отопления от трубы дымохода требуется умение обращаться со сварочным аппаратом, то конструкция теплообменника в виде змеевика выполняется намного проще. Нужно только обернуть несколько колец гибкой алюминиевой или медной трубки вокруг дымохода. Эти металлы имеют высокий уровень теплопроводности и не разрушаются из-за коррозии.

По диаметру трубка должна быть удобной для подключения к штуцеру накопительного бака. Оптимально для сгибания выбирать трубу сечением не более 28 мм. По длине такой контур не должен превышать 3 метров, чтобы циркуляция воды была правильной. С помощью гибкой подводки можно подключить бак к змеевику.

Как правило, змеевики применяют для нагрева воды, хотя, иногда и для отопления маленьких комнат. Лучше всего себя показывают змеевики, закрепленные на дымовых трубах металлической печи с очень высокой температурой угарных газов.

Способ монтажа змеевика

Монтировать теплообменник-змеевик можно на дымоход банной печки или буржуйки в гараже или сарае. Он будет служить для отопления или для нагрева воды.

Для работы потребуется:

• алюминиевая или медная трубка длиной до 3 м;
• 2 штуцера 3/4″ и гибкий шланг для горячей воды;
• котел с поплавковым краном для заполнения водой и клапаном для ее использования;
• кран для слива теплоносителя из системы.

Технология монтажа системы выглядит так:

1. Первым шагом производится изгиб трубки, чтобы ее сечение осталось неизменным. Для медных труб менее 28 мм диаметра можно использовать трубогиб, не нагревая их. А вот стальные, алюминиевые и изделия с большим диаметром нуждаются в предварительном прогреве паяльной лампой.
2. Для сгиба можно воспользоваться сухим песком, заполнив им трубу и закрыв заглушками с обеих сторон. По образцу производят спиральный сгиб, после чего ссыпают песок и промывают трубу под напором воды.
3. В торцевых частях трубки нарезают резьбу для переходников под штуцеры, а затем подключают к системе.
4. Полученный змеевик монтируют на дымоход. Если припаять его оловом к трубе, теплоотдача будет лучше. Предварительно производят обезжиривание ортофосфорной кислотой.
5. Немного выше змеевика на опору или на стену вешают накопительный бак. Подключают его к теплообменнику гибкой подводкой и устанавливают кран внизу бака.

Отметим, что для безопасного и долговременного использования змеевика для отопления, нужна установка насоса, обеспечивающего циркуляцию воды в системе и препятствующего перегреву.

Регистр воздушного типа

Использовать на благо излучаемое дымоходом тепло и увеличить тем самым КПД буржуйки или печи для бани можно, установив воздушный бак-теплообменник. Он выглядит как корпус в форме цилиндра, сквозь который проходят несколько полых трубок. Снизу в них попадает холодный воздух, нагревается внутри теплообменника, поднимается вверх, откуда попадает в помещение. Такой тепловой поток можно направить в соседние комнаты, чтобы обогреть большее количество помещений. Читайте также: «Виды регистров из гладких труб, характеристики и особенности использования в системах отопления».

Существуют специальные конструкции печей с теплообменниками воздушного типа, которыми обогревают не только гаражи, но и большие теплицы или прочие постройки.

Теплообменник из гофра

Гофрированные канализационные трубы могут с успехом быть использованы для организации теплообменника. Их накручивают вокруг неутепленного отрезка дымовой трубы, чтобы воздух, находящийся внутри них, быстрее нагрелся и распространился в соседние помещения. А если обернуть такую трубу и дымоход фольгированным материалом, то прогрев будет происходить быстрее.

Оптимально использовать гофру для буржуйки, установленной в гараже (прочитайте также: «Как установить трубу для буржуйки в качестве дымохода»). Выведя отверстия воздуховодов пониже к полу, можно добиться равномерного распределения теплого воздуха во всем гараже и создать вполне комфортные условия.

Колпаковый теплообменник

Если нужно организовать отопление второго этажа и мансарды дома, то удобно использовать теплообменник в виде колпака. Он позволяет задержать теплый воздух, который скапливается возле потолка, внутри комнаты. Постепенно остывая, воздух будет опускаться вниз, и обогревать комнату остаточным теплом.

Изготовить такой колпак можно из огнеупорного гипсокартона, листа оцинковки или другого материала, после чего вывести воздуховоды к месту назначения. Для красоты колпак можно обложить искусственными камнями, которые будут нагреваться и постепенно отдавать тепло.

Негативные моменты

Наряду с пользой теплообменника на дымоходе, стоит отметить и ряд негативных факторов. Во-первых, из-за такой конструкции температура выходящих газов существенно снижается. Это может провоцировать излишнее накапливание сажи, образование конденсата и ухудшение тяги.

Немаловажный момент обустройства такой системы отопления – это просчитать, какой объем воды нужен для ее полноценного функционирования. Если ее будет мало, система может перегреться, вода в ней закипит, и трубы могут разорваться. Кроме того, важно обеспечить герметичность швов.

В любом случае, обустройство теплообменника позволяет увеличить эффективность любой печи. В целях безопасности, как минимум, дважды в год следует проводить визуальную диагностику системы и ее обслуживание – чистку сажи, замену дефектных элементов и так далее. Тогда можно будет с уверенностью использовать теплообменник для отопления дома и нагрева воды в бане.

Теплообменник на трубу дымохода

Отопительные устройства, генерирующие тепло за счет сгорания топлива, не в состоянии нормально работать без наличия системы дымоотведения или попросту дымохода. Через дымоходную трубу в атмосферу выводятся токсичные продукты горения, которые являются опасными для здоровья и жизни человека. Однако в дымоход вместе с отработанными газами уноситься довольно большое количество полезного тепла, которое могло бы еще послужить для обогрева помещений. Для того чтобы не допустить утечки драгоценного тепла на дымоход можно установить специальный теплообменник, значительно повышающий КПД теплогенерирующего прибора.

Принцип работы и конструкция

В настоящее время имеются разные варианты теплообменников для дымохода, конструкция и принцип работы которых, в общем похожи. Теплообменник состоит из полого корпуса с входными и выходными патрубками. В кожухе монтируется «тормозной» механизм, предназначающийся для отработанных газов. Как правило, это система установленных на осях клапанов с вырезами. Заслонки могут поворачиваться, создавая при этом зигзагообразный дымоход разной длины. Настройка клапанов дает возможность устанавливать наиболее эффективное соотношение теплообмена и тяги в дымоходе, при этом, не нарушая норм безопасности при эксплуатации. Есть и более простые модели теплообменников, без системы регулируемых клапанов.

Какой материал стоит использовать

Теплообменник для дымохода лучше делать из пищевой нержавейки. Даже при наличии высоких температурах физические параметры этого металла не изменяются, поскольку сварные швы выходят довольно крепкими, а никель при вступлении в реакцию с кислородом создает защитную пленку, устойчивую к кислотам и солям.

Если говорить об использовании цинка, то при нагревании до 200˚C он начинает испарятся, а при 500˚C концентрация испарений в воздухе достигает критически опасной для человека отметки. Но если вы установили на устройство оцинковку, а она при этом не нагревается выше 200˚C, то можно не волноваться. А использовать оцинкованный материал можно, поскольку он усиливает смешение воздуха обтекающего устройство. И хотя такой теплообменник не предусматривается для постоянного отопления помещения, но для того, чтобы быстро прогреть, например, баню или мансарду, это подходящий вариант.

Самостоятельная установка теплообменника выполняется довольно легко и просто. Это устройство можно смонтировать и на обычной буржуйке и потом облицевать кирпичом, как и саму печь. Укладку кирпича можно выполнять и на ребро – устойчивость конструкции от этого не пострадает.

Назначение и особенности

Теплообменник предназначен для забора тепла от циркулирующего в дымоходе нагретого воздуха. Конструкция устройства зависит от диаметра и формы дымоотводящей трубы, материала который был использован для создания теплообменника, мощности теплогенерирующего прибора и теплоносителя.

Теплообменники классифицируют, в зависимости от теплоносителя, на жидкостные и воздушные. Устройства воздушного типа наиболее простые в изготовлении, однако, они обладают не самой большой эффективностью. Такие устройства нуждаются в более качественном материале и исполнении, но более эффективны, чем устройства с воздушным теплоносителем.

Жидкостный теплообменник

Стандартный теплообменник, используемый с жидким теплоносителем, представляет собой металлический змеевик, с высоким коэффициентом теплопроводности непосредственно контрастирующий с внутренней поверхностью дымохода. В целях лучшего теплообмена и безопасности змеевик помещают в металлический корпус и хорошо изолируют изнутри негорючим утеплителем, как правило, базальтовой ватой.

Вся конструкция монтируется на участке дымохода. Через корпус теплообменника выводятся концы змеевика и присоединяются к отопительной системе, в верхней точке которой ставиться расширительный бачок. Для изготовления змеевика лучше всего подходит медная отожженная трубка. К тому же такой теплообменник благодаря высокому коэффициенту теплопроводности будет иметь размеры в 7 раз меньше, чем устройство из стали.

Жидкость нагревается, и, расширяясь, поднимается по змеевику, после чего по трубе самотеком она поступает в радиатор отопления. При попадании в радиатор нагретая жидкость вытесняет холодный теплоноситель, который в змеевике вновь нагревается. Таким образом, осуществляется естественная циркуляция воды по системе. Для создания циркуляции теплоносителя по системе требуется точно рассчитать длину и диаметр змеевика, выдержать углы наклона подачи и обратки, и многое другое. Значимость этих расчетов нельзя недооценивать, поскольку просто неработающее устройство не настолько страшно, чем последствия гидроудара, который может произойти при кипении теплоносителя.

Однако такой вид теплообменника имеет и свои недостатки, а именно:

• сложность проведения расчетов и изготовления;
• постоянный мониторинг температурного режима и давления в системе;
• высокий расход теплоносителя, вызванный испарением жидкости из расширительного бака. А если используется вода, то при неиспользовании системы в зимний период, жидкость требуется сливать;
• значительное снижение температуры отводящихся газов, что может вызвать снижение тяги и неполное сгорание используемого вида топлива.

Однако, несмотря на эти недостатки, такой теплообменник вполне может сделать самостоятельно любой человек умеющий обращаться с инструментом и обладающий как минимум школьными знаниями физики.

Воздушный теплообменник

Подобная конструкция, которая устанавливается на дымоход теплогенерирующего устройства, как правило, состоит из металлического корпуса, в котором смонтировано несколько входных и выходных патрубков. Принцип действия данного вида теплообменника довольно прост.

Снизу, по принципу конвекции, холодный воздух, поступая в патрубки, после нагрева выходит из верхней части теплообменника непосредственно в отапливаемое помещение. Такой принцип действия дает возможность значительно увеличить эффективность теплогенерирующего устройства и в 2-3 раза уменьшить расход топлива.

Самостоятельно изготовить теплообменник на дымоход довольно просто, имея сварочный аппарат, болгарку, металлических труб различного диаметра, желания и умения обращаться с инструментом.

Материал:

• лист металла 350х350х1 мм;
• труба с диаметром в дюйм с четвертью и длиной 2,4 м;
• отрезок трубы с диаметром 50 мм;
• металлическая емкость или 20 л ведро от машинного масла.

Изготовление:

1. создать торцевые детали, для чего нужно из листа металла вырезать окружности. Необходимо чтобы диаметр заглушек соответствовал диаметру емкости приготовленной заранее;
2. посередине заглушки вырезается отверстие под 60 миллиметровую центральную трубу;
3. разметить и вырезать по краям окружности отверстия под трубу в дюйм с четвертью;
4. таких окружностей должно быть две;
5. трубу диаметром1¼ болгаркой разрезать на 8 равных патрубков длиной примерно по 30 см;
6. к центральному отверстию заглушек приварить 300 мм отрезок трубы диаметром 60 мм;
7. по окружности приварить 8 отрезков 1¼трубы;

Должна выйти подобная конструкция

Далее понадобится сделать из приготовленной емкости корпус теплообменника. Для этого потребуется:

1. дно емкости срезать при помощи отрезной машинки;
2. по центру с боков корпуса сделать отверстие по диаметру дымоходной трубы;
3. к боковым отверстиям корпуса необходимо приварить патрубки соответствующего диаметра;
4. подготовленный сердечник вставить в корпус и сваркой скрепить его с кожухом. Готовую конструкцию необходимо окрасить термостойкой краской.

Теперь нужно установить теплообменник на трубу дымохода и наслаждаться теплом.

Также вы можете посмотреть на видео весь процесс изготовления теплообменника своими руками.

В любом случае, обустройство теплообменника позволяет увеличить эффективность любой печи. В целях безопасности, как минимум, дважды в год следует проводить визуальную диагностику системы и ее обслуживание – чистку сажи, замену дефектных элементов и так далее. Тогда можно будет с уверенностью использовать теплообменник для отопления дома и нагрева воды в бане.

Теплообменник на трубу дымохода

Отопительные устройства, генерирующие тепло за счет сгорания топлива, не в состоянии нормально работать без наличия системы дымоотведения или попросту дымохода. Через дымоходную трубу в атмосферу выводятся токсичные продукты горения, которые являются опасными для здоровья и жизни человека. Однако в дымоход вместе с отработанными газами уноситься довольно большое количество полезного тепла, которое могло бы еще послужить для обогрева помещений. Для того чтобы не допустить утечки драгоценного тепла на дымоход можно установить специальный теплообменник, значительно повышающий КПД теплогенерирующего прибора.

Принцип работы и конструкция

В настоящее время имеются разные варианты теплообменников для дымохода, конструкция и принцип работы которых, в общем похожи. Теплообменник состоит из полого корпуса с входными и выходными патрубками. В кожухе монтируется «тормозной» механизм, предназначающийся для отработанных газов. Как правило, это система установленных на осях клапанов с вырезами. Заслонки могут поворачиваться, создавая при этом зигзагообразный дымоход разной длины. Настройка клапанов дает возможность устанавливать наиболее эффективное соотношение теплообмена и тяги в дымоходе, при этом, не нарушая норм безопасности при эксплуатации. Есть и более простые модели теплообменников, без системы регулируемых клапанов.

Какой материал стоит использовать

Теплообменник для дымохода лучше делать из пищевой нержавейки. Даже при наличии высоких температурах физические параметры этого металла не изменяются, поскольку сварные швы выходят довольно крепкими, а никель при вступлении в реакцию с кислородом создает защитную пленку, устойчивую к кислотам и солям.

Если говорить об использовании цинка, то при нагревании до 200˚C он начинает испарятся, а при 500˚C концентрация испарений в воздухе достигает критически опасной для человека отметки. Но если вы установили на устройство оцинковку, а она при этом не нагревается выше 200˚C, то можно не волноваться. А использовать оцинкованный материал можно, поскольку он усиливает смешение воздуха обтекающего устройство. И хотя такой теплообменник не предусматривается для постоянного отопления помещения, но для того, чтобы быстро прогреть, например, баню или мансарду, это подходящий вариант.

Самостоятельная установка теплообменника выполняется довольно легко и просто. Это устройство можно смонтировать и на обычной буржуйке и потом облицевать кирпичом, как и саму печь. Укладку кирпича можно выполнять и на ребро – устойчивость конструкции от этого не пострадает.

Назначение и особенности

Теплообменник предназначен для забора тепла от циркулирующего в дымоходе нагретого воздуха. Конструкция устройства зависит от диаметра и формы дымоотводящей трубы, материала который был использован для создания теплообменника, мощности теплогенерирующего прибора и теплоносителя.

Теплообменники классифицируют, в зависимости от теплоносителя, на жидкостные и воздушные. Устройства воздушного типа наиболее простые в изготовлении, однако, они обладают не самой большой эффективностью. Такие устройства нуждаются в более качественном материале и исполнении, но более эффективны, чем устройства с воздушным теплоносителем.

Жидкостный теплообменник

Стандартный теплообменник, используемый с жидким теплоносителем, представляет собой металлический змеевик, с высоким коэффициентом теплопроводности непосредственно контрастирующий с внутренней поверхностью дымохода. В целях лучшего теплообмена и безопасности змеевик помещают в металлический корпус и хорошо изолируют изнутри негорючим утеплителем, как правило, базальтовой ватой.

Вся конструкция монтируется на участке дымохода. Через корпус теплообменника выводятся концы змеевика и присоединяются к отопительной системе, в верхней точке которой ставиться расширительный бачок. Для изготовления змеевика лучше всего подходит медная отожженная трубка. К тому же такой теплообменник благодаря высокому коэффициенту теплопроводности будет иметь размеры в 7 раз меньше, чем устройство из стали.

Жидкость нагревается, и, расширяясь, поднимается по змеевику, после чего по трубе самотеком она поступает в радиатор отопления. При попадании в радиатор нагретая жидкость вытесняет холодный теплоноситель, который в змеевике вновь нагревается. Таким образом, осуществляется естественная циркуляция воды по системе. Для создания циркуляции теплоносителя по системе требуется точно рассчитать длину и диаметр змеевика, выдержать углы наклона подачи и обратки, и многое другое. Значимость этих расчетов нельзя недооценивать, поскольку просто неработающее устройство не настолько страшно, чем последствия гидроудара, который может произойти при кипении теплоносителя.

Однако такой вид теплообменника имеет и свои недостатки, а именно:

• сложность проведения расчетов и изготовления;
• постоянный мониторинг температурного режима и давления в системе;
• высокий расход теплоносителя, вызванный испарением жидкости из расширительного бака. А если используется вода, то при неиспользовании системы в зимний период, жидкость требуется сливать;
• значительное снижение температуры отводящихся газов, что может вызвать снижение тяги и неполное сгорание используемого вида топлива.

Однако, несмотря на эти недостатки, такой теплообменник вполне может сделать самостоятельно любой человек умеющий обращаться с инструментом и обладающий как минимум школьными знаниями физики.

Воздушный теплообменник

Подобная конструкция, которая устанавливается на дымоход теплогенерирующего устройства, как правило, состоит из металлического корпуса, в котором смонтировано несколько входных и выходных патрубков. Принцип действия данного вида теплообменника довольно прост.

Снизу, по принципу конвекции, холодный воздух, поступая в патрубки, после нагрева выходит из верхней части теплообменника непосредственно в отапливаемое помещение. Такой принцип действия дает возможность значительно увеличить эффективность теплогенерирующего устройства и в 2-3 раза уменьшить расход топлива.

Самостоятельно изготовить теплообменник на дымоход довольно просто, имея сварочный аппарат, болгарку, металлических труб различного диаметра, желания и умения обращаться с инструментом.

Материал:

• лист металла 350х350х1 мм;
• труба с диаметром в дюйм с четвертью и длиной 2,4 м;
• отрезок трубы с диаметром 50 мм;
• металлическая емкость или 20 л ведро от машинного масла.

Изготовление:

1. создать торцевые детали, для чего нужно из листа металла вырезать окружности. Необходимо чтобы диаметр заглушек соответствовал диаметру емкости приготовленной заранее;
2. посередине заглушки вырезается отверстие под 60 миллиметровую центральную трубу;
3. разметить и вырезать по краям окружности отверстия под трубу в дюйм с четвертью;
4. таких окружностей должно быть две;
5. трубу диаметром1¼ болгаркой разрезать на 8 равных патрубков длиной примерно по 30 см;
6. к центральному отверстию заглушек приварить 300 мм отрезок трубы диаметром 60 мм;
7. по окружности приварить 8 отрезков 1¼трубы;

Должна выйти подобная конструкция

Далее понадобится сделать из приготовленной емкости корпус теплообменника. Для этого потребуется:

1. дно емкости срезать при помощи отрезной машинки;
2. по центру с боков корпуса сделать отверстие по диаметру дымоходной трубы;
3. к боковым отверстиям корпуса необходимо приварить патрубки соответствующего диаметра;
4. подготовленный сердечник вставить в корпус и сваркой скрепить его с кожухом. Готовую конструкцию необходимо окрасить термостойкой краской.

Теперь нужно установить теплообменник на трубу дымохода и наслаждаться теплом.

Также вы можете посмотреть на видео весь процесс изготовления теплообменника своими руками.

Труба на олове

Этот вариант теплообменника является довольно практичным и простым. В принципе, дымоход оборачивается металлической или медной трубой, которая постоянно нагревается и перемещаемый по ней воздух быстро становится теплым. Приварить к дымоходу спираль можно пи помощи полуавтоматической или аргоновой сваркой. Также можно закрепить и оловом, заранее обезжирив дымоход ортофосфорной кислотой.

Гофра

Для использования этого малобюджетного варианта необходимо взять три алюминиевых гофрированных трубы и обернуть их вокруг дымоходной трубы на втором этаже или в мансарде. Воздух в гофре будет нагреваться от стенок дымоходной трубы и его можно перенаправить в любое помещение. А для того, чтобы теплоотдача была более эффективной можно обернуть гофрированные трубы пищевой фольгой.

Можно также установить в мансарде на дымоходной трубе специальный теплообменник, работающий по принципу колпаковой печи – нагретый воздух поднимается вверх, а при остывании постепенно опускается вниз. Подобная конструкция имеет существенный плюс – как правило, металлическая труба дымохода нагревается до такой степени, что к ней невозможно даже прикоснуться, и в этом случае теплообменник существенно снижает опасность возникновения пожара или ожогов.

Некоторые мастера дополнительно облицовывают конструкцию сеткой с камнями для сбора и удержания тепла и украшают подставку теплообменника. Мансардное помещение становиться более уютным, теплым и даже может быть использовано в качестве жилья в холодное время года.

Как видим, сделать своими руками эффективный теплообменник на дымоход не так уж и сложно. Достаточно уметь обращаться с инструментом, иметь необходимые материалы и желание. Изготовив теплообменник, вы не только сможете сделать помещение более теплым, но и сэкономить, снизив потребление топлива.

Теплообменник для бани — подключение и установка: как сделать, установить и подключить рекуператор в банной печи

Содержание

Сделав правильный выбор отопительного оборудования, можно париться и мыться без покупки и установки бойлера. Надежный, современный, вместительный теплообменник для бани отлично справится с ролью нагревателя: он сможет поставлять в накопительный бак нужный объем горячей воды. В этой статье вы узнаете существующие сегодня варианты и особенности работы технического средства, практические достоинства и наиболее популярные модели.

Что это такое 

Устройство служит для нагрева воды в бане. Его принцип работы основан на физических свойствах горячей воды, расширяющейся и поднимающейся вверх, а холодная при этом остается внизу.

Обычно теплообменник небольшого размера, поэтому жидкость в нем быстро нагревается. К нему присоединяются две трубы – снизу и сверху. Таким образом, горячая по верхнему патрубку, замещаемая снизу холодной, поднимается в бак, который может находиться как в парилке, так и в смежном помещении, как правило – в мойке. При этом вода низкой температуры по нижней трубе постоянно без принудительной подачи добавляется в устройство для нагрева. 

Варианты нагрева воды в бане от печи

Выделяют следующие модели:

1. Емкость самоварного типа – устанавливается на выходной патрубок дымохода. Нагрев происходит за счет тепла уходящих в трубу дымовых газов. К штуцеру на дне бака подсоединяется кран для разбора горячей воды. Если у вас нет помывочной, то данный вариант будет отличным решением для нагрева. Мы рекомендуем обратить внимание на следующие условия эксплуатации:

• использование бака самоварного типа допускается только с печами для бань;
• запрещается эксплуатировать пустой бак во время работы печи;
• если вы хотите получить «финскую сауну» данный вариант нагрева воды вам не подойдет, так как в случае долгого разогрева парной жидкость начнет кипеть, из-за чего образуется тяжелый пар.

2. Теплообменник самоварного типа (небольшого размера с возможностью подключения к баку), который можно расположить в любом месте. Удобен тем, что при его наличии, бак можно разместить в помывочной. Из очевидных преимуществ перед остальными вариантами – быстро нагревает воду.

3. Теплообменник, который устанавливается на стартовый дымоход.

4. Стартовый дымоотвод + бак-рюкзак – вариант с нахождением в парной и отсутствием регулируемой конвекции для прогрева помещения.
Емкость соприкасается со стенкой трубы дымохода, за счет чего происходит нагрев жидкости. Из недостатков также можно отметить, что данная модель не имеет защиты от жесткого инфракрасного излучения, и в случае сильного нагревания, вода начинает кипеть.

5. Дымоход-конвектор со встроенным в него нагревателем. 

Особенности: регистр находится внутри трубы, из которой выходят 2 одинаковых штуцера ¾ дюйма с внутренней резьбой. С помощью патрубков устройство соединяется с баком, висящим в удобном месте.

Может быть:

• Вмонтирован в печь – при появлении накипи теряет КПД.
• Расположен возле дымохода (на нем) – медленнее обеспечивает нагрев до необходимой температуры, зато на его внутренней поверхности ничего не оседает, к нему имеется легкий доступ, и его ремонт не составляет труда.

Выбор зависит от пользователя: чему отдать предпочтение, производительности или комфорту в обслуживании, экономии полезной площади или топлива. 

Различие по видам

Простейшие конструкции теплообменников представляют собой змеевики с выведенными из резервуара концами: один забирает жидкость комнатной температуры, другой – выпускает уже горячую.

Более сложные являются системой, состоящей из двух металлических резервуаров с антикоррозионными свойствами – цилиндрической и прямоугольной формы с соединительными трубами.

По месту расположения бака с водой 

Выделяют два способа:

1. На этой фотографии представлен вариант монтажа теплообменника в парной, а бака в помывочной.
2. Второй вариант – это монтаж теплообменника с баком внутри парной.

Преимущества установки теплообменника в парной

• высокая скорость нагрева воды;
• экономия свободного пространства парной;
• широта вариантов установки бака – в парилке или в душевой.

Особенности установки и работы теплообменника

Устанавливается между топкой и конвектором:

• встраивается в печь; 
• крепится на дымоход;
• или встраивается в него.

Производительности устройства емкостью в 5 л хватит для быстрого наполнения горячей водой 120-литрового бака. Пользоваться просто – достаточно организовать своевременную подачу жидкости (бесперебойность можно обеспечить использованием циркуляционного насоса) и «кормить» топку дровами.

При монтаже теплообменника (рекуператора) для бани необходимо учесть следующие моменты:

• суммарная протяженность труб для подачи воды должна укладывается в 3 м, что минимизирует теплопотери;
• при диаметре соединительных труб в 1 дюйм, допускается не применять циркуляционный насос.

Чем дольше эксплуатируется теплообменник, тем более оправданной с экономической точки зрения оказывается установка.

Правила установки теплообменника на банную печь

Необходимо руководствоваться следующими правилами:

• Теплообменник обязан потреблять не более 10% от общей энергии, производимой печью, тогда последняя будет функционировать с хорошим КПД.
• Трубы нужно прокладывать так, чтобы вода шла самотеком, то есть под 250-градусным уклоном на прямой подаче и 30-градусным – на обратной.
• Важно заложить запас мощности на остывание после прогорания топлива.
• Требуется обеспечить достаточный объем воды для каждой отдельной модели, ведь если ее будет слишком мало, она быстро закипит, что чревато образованием отложений на стенках и возникновением пожароопасной ситуации, а если чересчур много, придется долго ждать, прежде чем принять душ.

Как подключить теплообменник, если бак находится в парной:

• Вход в бак горячей воды должен быть как min на 5 см выше, чем верхний штуцер регистра. Это нужно для лучшей циркуляции.
• Верхний регистр от 1,4-1,5 м от пола, это при том, что подиум под печь составляет 15 см. Низ бака в парной должен быть не ниже 1,5 м, а лучше выше.
• Если бак высотой 0,5 м, то тогда мы имеем в сумме установку 2,0 м. Значит до потолка еще полметра. И тут возникает вопрос: как заливать жидкость. Если есть водопровод, то вода будет поступать без проблем.

Второй вариант подключения: бак ставим ниже, а штуцер для подводящего контура ставим сбоку. Но есть нюанс, если уровень воды будет ниже верхнего штуцера, циркулирования не будет. В теплообменнике она будет стоять и периодически доходить до кипения, а в баке она так и будет прохладной.

Если требуется разместить бак в помывочной, следует соблюдать те же принципы, что и при его расположении в парной.

Чем и как соединять внешний бак с теплообменником

Помните, что элементы, контактирующие с печкой, накаляются, температура их поверхности превышает 100 0С. Поэтому патрубки должны быть из нержавейки (чугун не подойдет, так как он подвержен коррозии). А вот обычные трубы допускаются из металлопластика, их даже можно заменить гибкими шлангами. Главное, чтобы диаметр был 1 дюйм или 3/4, иначе циркуляция будет плохой.

Уплотнители используйте из тангита, прокладки для фитингов – из паронита. Не стесняйтесь заменять заводские элементы нестандартными, но выполненными из термостойкого материала. Не забудьте о сливном кране – он просто необходим, чтобы законсервировать систему на сезон холодов или для быстрого удаления застоявшейся жидкости. В обратном случае, во время морозов оставшаяся вода замерзнет и разорвет трубы. 

Обзор печей с теплообменником

Существуют встраиваемые модели теплообменников. Ниже мы рассмотрим популярные из них.

Банная печь с бойлером

Начнем с того, насколько такое решение обосновано с экономической точки зрения. Монтаж данного устройства повышает КПД используемого оборудования. С ним отработанные газы не просто бесполезно улетают в атмосферу, но и попутно нагревает воду, которую затем можно использовать для купания или других бытовых нужд. Поэтому он многократно оправдывает факт своей установки в долгосрочной перспективе.

Везувий Скиф 16 ВЧТ

Мощная и скоростная, с право- или левосторонним расположением нагревателя воды, оборудованная сеткой. Может похвастать стальной топкой с толстыми стенками (8 мм), благодаря которым не боится даже постоянного воздействия высоких температур.

Торнадо 20М2

Производительная, тяжелая (125 кг). Оснащена чугунной дверцей, встроенным теплообменником и вместительным боковым кожухом, рассчитанным на 240 кг камней. Должна устанавливаться на усиленный фундамент. Зато и КПД впечатляющее.

Harvia 20 SL Boiler

Каменка от финского производителя, весящая 75 кг, с 40 кг камней. Современная, с рекуператором в виде бака, с выносной конструкцией и вмонтированным конденсатором, рассчитана на парилку площадью до 20 м^{3. Обладает устойчивыми ножками и нержавеющей рамкой, отличается плавными формами и привлекательным дизайном.}

Установка и подключение теплообменника и бака в бане

• Найдите подходящее место для монтажа выносного резервуара. Если все детали конструкции располагаются в одном помещении, его чаще всего вешают на ближайшую к нагревательному агрегату стену, выше рекуператора на 200-300 мм.
• Закрепите дюбелями деревянные плашки – это те направляющие, на которые вы навесите бак. Это нужно, чтобы емкость не прикасалась своей горячей поверхностью к элементам интерьера.
• Укрепите сборку кронштейнами – для большей надежности.
• Оснастите выносной бак 4 патрубками, после чего, используя фитинги, два первых соедините с соответствующими у бака (для прямой и обратной подачи воды), третий закройте клапаном, к четвертому подключите душ (кран).
• Установите (в нижней точке) вентиль на реверсной линии – для слива воды.
• Подключите все элементы и проверьте систему на отсутствие протечек.

Что нужно знать об эксплуатации

Если вы ознакомились с инструкцией, купили теплообменник в баню, убедитесь, что выполняются следующие условия:

• Крепежные соединения должны быть подвижными – это поможет минимизировать деформацию узлов рекуператора под влиянием высоких температур.
• Уплотнители обязаны быть изготовлены из термостойких материалов.
• Емкость выносного резервуара выбирается из такого расчета, чтобы он вмещал объем воды, нагреваемый за 2 часа.
• Важно, чтобы соблюдалась полная совместимость с отопительным агрегатом.
• Устройство должно потреблять не более 10% энергии, вырабатываемой печью.

Безопасность при эксплуатации

Чтобы предупредить возникновение аварийных ситуаций, соблюдайте следующие меры предосторожности:

• не крепите трубы непосредственно к стенам;
• следите, чтобы в баке всегда хватало воды, иначе быстро столкнетесь с проблемой накипи или даже с пожароопасной ситуацией;
• постоянно проверяйте работу аппарата и бейте тревогу при ее резком нарушении;
• используйте только термостойкие прокладки и регулярно обращайте внимание на то, в каком они состоянии.

Простейшие теплообменники

Для облегчения выбора агрегата предлагаем вам ознакомиться со следующими вариантами.

Змеевик для печей

Простейший вариант теплообменника – труба (из алюминия, меди или другого пластичного и антикоррозионного металла), загнутая в спираль или, реже, иной формы. Носитель по нему эффективно движется самотеком, если общая его длина менее 3 м. Нагревается за счет раскаленного воздуха, а не контакта с огнем. На концах такой конструкции производят резьбу (наружную) – для фитингового соединения с баком.

Располагать змеевик можно как прямо в топке, внутри, так и вне ее. Форма его бывает самой разной, начиная от простейших U-образных подков, продолжая уже упомянутыми спиралями с различным количеством витков и заканчивая сложными сварными регистрами. Последние делают ради повышения надежности и уменьшения энергопотерь, но так как они получаются крупногабаритными, то их, как правило, ставят в просторные каменки.

Прямоугольный бак на трубе

Это еще один тип – уже не внутренняя цилиндрическая емкость, а конструкция, состоящая из воздухонепроницаемого корпуса, выполненного из нержавеющей стали.

Принцип действия остается таким же – нагреваемая жидкость поднимается в резервуар, охлажденная идет обратно. В реализации для него подойдет дымоход диаметром Ф115мм (без применения переходника) или 110мм (с использованием), а попадание отработанного пара в комнату почти исключено. Правда, система должна быть герметичной, важно своевременно пополнять конструкцию водой.

Рекомендации опытных мастеров

Вот еще несколько советов, подсказывающих, как установить теплообменник в бане максимально рационально:

• Если не планируете использовать циркуляционный насос, делайте трубопровод под уклоном в 50, чтобы жидкость смещалась за счет самотека.
• Не берите слишком большой бак и/или не заливайте в него чересчур много воды, она ведь просто не успеет дойти до комфортной температуры за нужное вам время.
• Уделяйте максимум внимания герметизации – при сборке не стесняйтесь по несколько раз проверить качество каждого соединения.

Выбирайте долговечные материалы и подходящую конструкцию, верно производите расчеты, строго следуйте инструкциям и рекомендациям. Грамотный мастер знает, как сделать и подключить теплообменник в бане, ведь правильная установка будет залогом безопасной эксплуатации оборудования, а значит и комфортного купания после парилки.

Напоследок видео о том, как устроена универсальная модель теплообменника:

 

Солнечный коллектор с тепловыми трубками, Вакуумный / вакуумный солнечный коллектор

Солнечный коллектор с тепловыми трубками, Вакуумный солнечный коллектор

ONOSI Solar, заводская цена в Китае,
Солнечный коллектор с вакуумной трубкой, солнечный коллектор с вакуумной трубкой, солнечный коллектор CPC, составной параболический коллектор
ISO9001: 2018 / TUV / SPF / SOLAR KEYMARK / SRCC / CE / ROHS

ONOSI Контроль температуры Солнечный коллектор с тепловыми трубками сочетает в себе запатентованную пятимерную технологию теплопередачи, рабочую жидкость собственной разработки и инновационную технологию для прорыва в разработке нового типа солнечного коллектора на тепловых трубках с регулируемой температурой и сверхмедной воды производительность тепловых трубок. Она представляет собой революционное решение для широкомасштабного продвижения солнечных коллекторов с металлическими тепловыми трубками и вакуумными трубками.

Тепловая трубка с контролем температуры Солнечный коллектор

Солнечная тепловая труба ONOSI с регулируемой температурой использует другой режим теплопередачи, чем традиционная тепловая труба медь-вода ， Теплопередача одной тепловой трубы не ограничена, что может удовлетворить большие требования к теплопередаче солнечных коллекторов CPC.

Внутреннее давление солнечной тепловой трубки ONOSI с регулируемой температурой составляет положительное давление (то есть выше атмосферного давления), нет проблем со сроком службы, вызванных пониженным вакуумом, эффективный срок службы продукта превышает 15 лет.

Интеллектуальный контроль температуры

Традиционная гравитационная солнечная тепловая труба не имеет механизма контроля температуры и не может решить проблему перегрева системы на уровне инженерных приложений.
Следовательно, в реальных инженерных приложениях, когда тепло чрезмерно, давление может быть сброшено только через предохранительный клапан или площадь сбора тепла искусственно уменьшена путем перекрытия.

Солнечная тепловая трубка ONOSI для контроля температуры имеет интеллектуальную функцию контроля температуры. Максимальная температура горячей воды в резервуаре для воды солнечной системы может регулироваться на уровне 80 ℃.

Без ограничения угла установки

Солнечный коллектор с тепловыми трубками ONOSI не имеет ограничений по углу установки. Угол наклона тепловой трубы составляет от 0 ° до 180 ° и может проводиться без препятствий.Солнечный коллектор может быть установлен различными способами, такими как вертикальный и горизонтальный, может заменять солнечный коллектор с U-образной трубкой и горизонтальный солнечный коллектор с тепловыми трубками.

Что такое солнечный коллектор с тепловыми трубками?

Солнечный коллектор с тепловыми трубками всегда подключен к имеющемуся водонагревателю. Селективное абсорбирующее покрытие на внутренней крышке вакуумных трубок поглощает солнечную энергию, затем преобразует солнечную энергию в тепловую и передает тепловую энергию на тепловую трубку с помощью алюминиевого ребра.Нагретая жидкость внутри тепловой трубы превращается в пар, который поднимается к верхнему конденсатору, затем жидкий теплоноситель с тепловой энергией проходит через теплообменник, и охлажденный пар становится жидким, возвращаясь к основанию тепловой трубы.
Тепловая энергия передается жидкости по медной трубе. Этот перенос тепла в жидкость создает непрерывную циркуляцию, пока коллектор нагревается солнцем.

ONOSI Солнечный коллектор с тепловыми трубками

CPC Солнечный коллектор с тепловыми трубками

Солнечный коллектор с тепловыми трубками

Воздушный солнечный коллектор дефлекторного типа

---

Отзыв о: Тепловая трубка солнечного коллектора

Отправьте запрос через форму обратной связи узнайте больше о продукте, цене и т. Д.Ваш электронный адрес не будет опубликован. Необходимые поля отмечены *

---

тепловых трубок, солнечные тепловые трубки

Что такое тепловая трубка?

Тепловые трубки могут показаться новой концепцией, но вы, вероятно, используете их каждый день и даже не подозреваете об этом. В портативных компьютерах часто используются небольшие тепловые трубки для отвода тепла от процессора, а в системах кондиционирования воздуха обычно используются тепловые трубки для отвода тепла.В солнечных коллекторах Apricus AP и ETC они используются для передачи тепла из откачанной трубы к коллекторной трубе, находящейся в изолированной коллекторной коробке.

Структура и работа

Тепловая труба Apricus состоит из длинной полой медной трубы с колбой большего диаметра на одном конце. Небольшое количество воды высокой чистоты добавляется в тепловую трубку и затем нагревается до высоких температур, чтобы удалить воздух из помещения.В результате образуется вакуум, аналогичный пространству между стеклянными стенками откачиваемой трубки.

В тепловой трубке вакуум используется не для изоляции, а для изменения поведения жидкости внутри. На уровне моря вода закипает при температуре 100 ^o C / 212 ^o F, но если вы подниметесь на вершину горы, температура кипения будет ниже. Это происходит из-за разницы в давлении воздуха, а вакуум — это состояние очень низкого давления. Основываясь на принципе кипения воды при более низкой температуре и пониженном давлении воздуха, откачивая тепловую трубу, мы можем достичь того же результата.

Тепловые трубы, используемые в солнечных коллекторах AP, имеют температуру кипения всего около 30 ^o C (86 ^o F), поэтому, когда тепловая труба нагревается выше этой температуры, вода начинает испаряться (превращаться в пар). Этот пар быстро поднимается к верхней части тепловой трубки и уносит с собой большое количество тепла. Когда тепло отводится к более холодной жидкости, циркулирующей через коллекторную трубу солнечного коллектора в колбе (вверху), пар конденсируется, образуя жидкость (воду), и возвращается в нижнюю часть тепловой трубы, чтобы еще раз повторить цикл.

Во время цикла работы тепловой трубы поток конденсированной жидкости (воды) ко дну зависит от силы тяжести, и по этой причине тепловые трубы этой конструкции не работают в горизонтальном положении и имеют пониженную мощность в вертикальном положении. Apricus рекомендует диапазон углов установки 20-80 ^o для обеспечения оптимальной производительности солнечного коллектора.

При комнатной температуре вода в тепловой трубке образует небольшой шар. Когда тепловая трубка трясется, слышно, как внутри дребезжит водяной шар.Хотя это просто вода, но звучит как кусок твердого металла.

Звучит просто, но для изготовления качественной тепловой трубы требуется более 20 этапов производства при строгом контроле качества.

Производительность

Работа тепловых трубок в откачанных трубках — быстро отводить тепло. Следовательно, емкость тепловой трубы должна быть больше, чем максимальная мощность откачиваемой трубки, чтобы избежать образования узких мест в цепи теплопередачи.Тепловые трубы Apricus имеют среднюю теплопередающую способность> 110 Вт. Максимальная тепловая мощность вакуумной трубки Apricus составляет около 65 Вт.

Тепловая трубка Apricus также имеет большую головку, которая обеспечивает достаточную площадь поверхности для оптимальной теплопередачи.

Надежность

Качество материала и очистка чрезвычайно важны для создания качественной тепловой трубы. Чистота самой меди также должна быть очень высокой и содержать только следовые количества кислорода и других примесей.Если медь содержит слишком много примесей, они со временем вымываются в вакуум, образуя воздушный карман в верхней части тепловой трубки. Это приводит к перемещению самой горячей точки тепловой трубки вниз от колбы, где требуется передача тепла.

Тепловые трубы Apricus защищены от замерзания с помощью запатентованной конструкции, которая была независимо протестирована испытательной лабораторией TUV в рамках европейских стандартов испытаний для солнечных коллекторов.

Apricus производит собственные тепловые трубы на сертифицированном по стандарту ISO9001: 2008 предприятии, тщательно контролируя и проверяя качество каждого аспекта производственного процесса.

Емкостная и эффективная солнечная тепловая трубка Сертифицированная продукция

Снижение энергопотребления в жилых и коммерческих помещениях с помощью инновационных решений высочайшего качества. солнечная тепловая трубка от Alibaba.com. Солнечные устройства идеально подходят для различных климатических условий и особенно подходят для обогрева воздуха в холодное зимнее время года. Эти файлы оснащены расширенными функциями и новейшими технологиями. солнечная тепловая труба подходит для использования, например, для нагрева воды и сушки зерновых.Самый. солнечная тепловая труба включает резервуары из нержавеющей стали, которые …..

Использование солнечного излучения для удовлетворения различных потребностей в энергии становится все более популярным среди людей, потому что это экономичный вариант, который обеспечивает лучшую полезность. Эти. солнечные тепловые трубки обладают превосходной адаптируемостью ко многим условиям, даже к воде. Они также могут устанавливаться как на плоских, так и на наклонных крышах. Вы можете выбрать прочный. солнечная тепловая трубка с прочной металлической защитной стеклянной крышкой, способной выдержать вес взрослого человека.Слои утеплителя из них. солнечная тепловая трубка изготовлена ​​из пенополиуретана, полученного с помощью пенообразователя высокого давления для обеспечения долговечности.

Alibaba.com предлагает множество вариантов. солнечная тепловая трубка различных размеров, качества, характеристик и других аспектов в зависимости от модели продукта и индивидуальных требований. Эти продукты включают медные трубы, оборудованные теплопроводной средой, и вакуумные трубки для противодействия помехам с тепловым КПД. Файл. солнечная тепловая труба на месте поставляется с антибликовым слоем, антиабсорбционным слоем, инфракрасным отражающим слоем и геттером для продолжения процесса нагрева воды.Эти. солнечная тепловая трубка с уникальным дизайном помогает в автоматическом процессе подачи воды и стабилизации температуры воды.

Изучите широкий ассортимент. солнечная тепловая трубка на Alibaba.com, которая соответствует вашим бюджетным требованиям, и покупайте эти продукты, экономя деньги. Эти продукты поставляются с множеством опций настройки и гарантированы ведущими специалистами по качеству. солнечные тепловые трубы поставщиков и оптовиков. Вы также можете выбрать послепродажное обслуживание, такое как установка и обслуживание.

Оптимизация многотермических характеристик полукруглых тепловых трубок, интегрированных с различными профилями солнечных коллекторов | Возобновляемые источники энергии: ветер, вода и солнечная энергия

Основная цель текущей работы — оценить влияние различных регулируемых входных элементов на тепловую мощность (HO), тепловое сопротивление (TR) и общую тепловую эффективность (TE) в качестве выходных элементов. .

Результаты ANOVA для HO, TR и TE

Выходные характеристики трех пластин поглотителя даны в форме ANOVA (таблицы 3, 4 и 5), показывая, что значение F модели больше четырех означает, что модель имеет значение для трех типов пластин-поглотителей.Принятие только 1/100% вероятности того, что «модельное F-значение» велико, может возникнуть из-за шума. Наименьшее значение вероятности демонстрирует значимость условий модели и в конечном итоге выбирается для указания значения коэффициентов, чтобы разрешить случаи взаимодействия между элементами солнечного коллектора и выходами с его наименьшим значением, коэффициентом корреляции ( R ² ) будет больше. В настоящем анализе RSM извлечение подгонки модели подтверждает, что статистически значимая модель второго порядка или (квадратичного) типа для выходных данных HO, TR и TE с использованием результатов ANOVA. R ² = 1 представляет, что TP соответствует исходным количествам и хорошо спрогнозировано и скорректировано R ² , приближаясь к 1, и модель считается более точной. Проверка на адекватность следует за высоким значением, гарантирующим подходящее соответствие оцененных количеств в оптимальном наборе со средней ошибкой прогноза. R ² — стандартный, R ² — прогнозируемый и R ² — скорректированный для HO, TR и TE, что означает, что регрессивная модель обеспечивает хорошие отношения между ключевыми элементами и TP.Верхние контролируемые факторы были выбраны с меньшим значением p . На рисунках 3b, 4b, 5b показано распределение данных над и под линией, указывающей на подгонку модели и проверку адекватности. Регрессионные модели используются для прогнозирования каждого отклика полукруглой трубы с использованием симулятора солнечной энергии различной формы в зависимости от факторов процесса. Квадратичная зависимость для закодированных уровней параметров представлена ​​в уравнениях. 1–9 соответственно для трех ответов.

Плоская пластина абсорбера

$$ {\ text {HO}} = {278}.{8} + \, 0.0 {46} 0A \, — \, 0. {1} 0 {4} B \, — {4}. {57} 0C \, + \, 0.0 {17} 0 {9} C * C \, — \, 0.000 {2} 00A * B + \, 0.000 {141} A * C \, + \, 0.00 {327} B * C $$

$$ {\ text {TR}} = 0. {63113} \; + \, 0.0000 {43} A \, — \, 0.00 {3} 0 {2} 0B \, — \, 0.00 {841} 0C \, + \, 0.0000 {26} C * C + \, 0.000000A * B \, — \, 0,000000A * C \, + \, 0,0000 {27} B * C $$

$$ {\ text {TE}} = {41}. {93} + \, 0.0 {1211} A \, + \, 0.0 {54} 0B \, — \, 0. {64} 00 \, C \, + \, 0,00 {2934} C * C — \, 0,0000 {37} A * B \, — \, 0.0000 {52} A * C \, + \, 0,0000 {93} B * C. $$

Пластина амортизатора с V-образной канавкой

$$ {\ text {HO}} = — {28} 0 \, + \, 0. {1177} A \, + \, 0. {88} B \, + {3}. {32} C \ , — \, 0,00 {94} C * C \, — \, 0,000 {797} A * B — \, 0,0000 {44} A * C \, — \, 0,0000B * C $$

$$ {\ text {TR}} = 0.00 {6} — \, 0.0000 {19} A \, + \, 0.000 {39} B \, — \, 0.000 {34} C \, — \, 0.00000 { 3} C * C \, — \, 0,000000A * B \, + \, 0,00000 {1} A * C \, + \, 0,00000 {1} B * C $$

$$ {\ text {TE}} = — {25}.{8} + \, 0,0 {157} A \, + \, 0,0 {74} B \, + \, 0. {57} C \, — \, 0,000 {99} C * C — \, 0,0000 {96 } A * B \, — \, 0,0000 {91} A * C \, — \, 0,00000B * C. $$

Пластина амортизатора с V-образным желобом

$$ {\ text {HO}} = {575} + \, 0.0 {218} A \, — \, 0. {98} B \, — {8}. {48} C \, + \, 0.0 {312} C * C \, + \, 0.000 {214} A * B + \, 0.000 {169} A * C \, + \, 0.00 {41} 0B * C $$

$$ {\ text {TR}} = 0. {421} + \, 0.0000 {55} A \, — \, 0.00 {2689} B \, — \, 0.00 {555} C \, + \, 0 .0000 {15} C * C — \, 0,000000A * B \, + \, 0,000000A * C \, + \, 0,0000 {27} B * C $$

$$ {\ text {TE}} = {59}. {6} + \, 0.00 {655} A \, — \, 0. {1} 0 {27} B \, — \, 0. {8 } 00C \, + \, 0,00 {3193} C * C — \, 0,0000 {11} A * B \, — \, 0,0000 {22} A * C \, + \, 0,000 {896} B * C {. } $$

Влияние факторов на HO

Важные термины модели: A , C , B в плоской пластине абсорбера, A , C , B , BC в пластине абсорбера с V-образной канавкой и A , C в пластине абсорбера с V-образным желобом.Они также обозначены диаграммой Парето, как показано на рис. 2а, 3а, 4а.

Рис. 2

Графики ( a ) диаграммы Парето и (b) нормальная вероятность для характеристик отклика плоской пластины

Рис. 3.

Графики ( a ) диаграммы Парето и ( b ) нормальная вероятность для характеристик отклика пластины с V-образным желобом

Рис.4

Графики ( a ) диаграммы Парето и ( b ) нормальной вероятности для характеристик отклика пластины с V-образным желобом

Инжир.5

Трехмерная поверхностная диаграмма тепловыделения для ( a ) плоского, ( b ) V-образного паза, ( c ) пластин абсорбера с V-образным желобом

Диаграммы выходной поверхности, демонстрирующие интерактивный эффект A , B и C полукруглого HP для максимального HO трех абсорбционных пластин показывают, что при увеличении A происходит постепенный и крутой подъем HO, как показано на рис. 5а – в). Комбинированный эффект трех параметров приводит к снижению HO.Максимальное значение HO достигается при 30 ° и более 30 ° снижается. На HO влияет в основном из-за наклона HP и входа тепла в испаряющей области (Nookaraju et al. 2018).

Теплопередача от профиля абсорбера с V-образной канавкой к HP выше по сравнению с профилем абсорбера с плоским профилем. Профиль с V-образной канавкой обладает сильным солнечным излучением, что улучшает тепловые характеристики. На ГО влияет в основном наклон (Hussein et al. 2006; Nookaraju et al. 2018; Holley and Faghri 2005).

Профиль поглотителя с V-образным желобом имеет повышенный коэффициент солнечной концентрации поглощающей пластины до двух солнц (Chun et al. 1999). Это связано с тем, что теплопередача от профиля абсорбера с V-образным желобом к HP является высокой по сравнению с профилями других пластин абсорбера. Передача тепла от профиля абсорбера с V-образным желобом к ВД ограничена. НО ВД уменьшается за счет увеличения впуска тепла и угла наклона. НО находится под максимальным наклоном до 50 °, а затем падает. Следовательно, определяющими входными параметрами являются A, ​​ (вход тепла) в зоне испарения и B (монтажная ориентация).

Влияние факторов на TR

Параметры A , B , C и B x C в трех коллекторах, но A является наиболее влиятельным термином модели, указанным диаграммой Парето ( см. рис. 2b, 3b, 4b). Графики поверхности для A , B и C интерактивного воздействия HP на тепловое сопротивление показывают, что увеличение значения A и минимального значения C заметно снижает тепловое сопротивление (см.рис.6а). TR постепенно увеличивается с увеличением наклона в случае плоского коллектора.

Рис. 6.

Трехмерная диаграмма теплового сопротивления поверхности для ( a ) плоской, ( b ) V-образной канавки, ( c ) V-образных пластин абсорбера

Эффект уровня взаимодействия A и B аналогичен индивидуальному эффекту A в профиле V-образной канавки, поскольку он имеет большую площадь поглощения солнечного излучения по сравнению с плоским типом (Deng et al.2015) и создает эффект кипения в зоне испарения, что увеличивает TP. Эффект взаимодействия и C снижает тепловое сопротивление с увеличением на A , когда C достигает максимального значения в секции конденсатора первоначально (см. Рис. 6b). Позже TR уменьшается с ростом фактора C . Эффект взаимодействия факторов B и C сначала показывает увеличение TR, а затем внезапное снижение по сравнению с индивидуальным влиянием фактора B (Nookaraju et al.2018). Скорость потока ( ° C, ) сама по себе достаточна для образования пленки жидкости на стороне конденсации, когда она достигает области испарения, она превращается в падение на пленку, что в конечном итоге предотвращает высыхание внутри испарителя. В V-образной канавке пар деионизированной воды начал конденсироваться, не достигнув секции конденсатора, что привело к максимальному TR. Увеличение тепловложения значительно снижает тепловое сопротивление при минимальном наклоне. TR изначально низкий, а затем увеличивается с увеличением угла наклона CHP.

Интерактивный эффект этих факторов такой же, как и индивидуальный эффект тепловложения. В системе с V-образным желобом TR минимально при минимальном значении B . При более высоком значении C пар деионизированной воды начинает конденсироваться, не достигнув секции конденсатора, что приводит к максимальному тепловому сопротивлению. TR минимален при увеличении A до наклона 50 °. Здесь термическое сопротивление связано с C в секции конденсатора и ориентацией (см. Рис.6в).

Влияние факторов на TE

Факторы A , C , C x C являются значимыми членами модели в случае плоских и V-образных коллекторов вместе с уровнем взаимодействия A x C и A x B, , но C является наиболее влиятельным термином модели из всех трех, проверенных с помощью диаграммы Парето (см. Рис. 2c, 3c, 4c). Трехмерные поверхностные графики, учитывающие эффект взаимодействия трех параметров, показаны на рис.7a – c. TE HP рассчитывается как доля тепла, отводимого в области конденсации, к впуску тепла в области испарения (Zhang 2018). Влияние A , B и C на TE показало постепенное уменьшение с увеличением сначала A , а затем возрастание с увеличением C , что привело к внезапному общему увеличению TE. Эффект взаимодействия повышения C и B снижает ТЕ. Разница температур между областями испарения и конденсации увеличивается по мере увеличения уровня подводимого тепла, что способствует увеличению TE HP.

Рис. 7.

Трехмерная поверхностная диаграмма теплового КПД для ( a ) плоской, ( b ) V-образной канавки, ( c ) V-образных пластин абсорбера

Тепло, выделяемое на Поверхность стенки увеличивается с большим подводом тепла, начинается преобразование воды в пар и, устремляясь внутрь конденсатора, в свою очередь, увеличивает TE. Следовательно, определяющими входными параметрами являются подвод тепла при наклоне испарителя, как было установлено ранее (Richter and Gottschlich, 1994), и расход.TE уменьшается, когда скорость потока минимальна, и когда угол наклона превышает 50 ° (Faghri 1995).

Оптимальные результаты параметров и откликов с использованием оптимизации RSM

Оптимизированные параметры процесса используются для экспериментального определения откликов и их сравнения (см. Таблицы 6, 7). Из Таблицы 8 полукруглое поперечное сечение (SC) HP показало лучшие характеристики в профиле с V-образной канавкой по сравнению с профилем с плоским и V-образным желобом. Это связано с тем, что угол V-образной канавки обеспечивает равномерное сияние по всему полукруглому поперечному сечению из-за плоской верхней поверхности и полукруглой нижней поверхности.С другой стороны, плоская пластина из-за своей формы не обеспечивает достаточного сияния. Профиль поглотителя с V-образной канавкой усиливает явление теплопередачи в ВД при наклоне 30 ° из-за его повышенной поглощающей способности. Тепловая мощность в секции конденсатора увеличивается при увеличении впуска тепла (на стороне испарителя). При использовании профиля с V-образной канавкой тепловая мощность составляет 214,30 Вт. Тепловое сопротивление быстро снижается до 0,04841 (минимальное значение), если тепловложение увеличивается. Низкий TR достигается при наклоне 30 ° (меньший наклон).Полукруглое поперечное сечение профиля с V-образной канавкой имеет наивысший тепловой КПД — 54,23% по сравнению с другими профилями пластин-поглотителей. Это связано с профилем поглотителя с V-образной канавкой, который имеет высокое поглощение солнечного излучения по сравнению с плоским профилем (Nookaraju et al. 2018). V-образная канавка увеличивает площадь поверхности, обеспечивая высокое поглощение тепла и создает эффект кипения ванны в зоне испарителя, что увеличивает TP SCHP.

Таблица 6 Пределы и целевые значения для ответов Таблица 7 Подтверждение результатов эксперимента Таблица 8 Оптимальные результаты для параметров и ответов

Капли жидкости попали в пар конденсатора, поскольку их более высокие скорости обозначены как предел захвата.Дальнейшее увеличение отложения воды в конденсаторе приведет к сухому состоянию испарителя. Таким образом, температура стенок в испарительной части будет увеличиваться при наклоне более 30 °. Захваченный предел и сухое состояние снижают TP SCHP в профилях абсорбера с плоским и V-образным пазом. В полукруглом поперечном сечении HP профиль VGAP работает на 15% лучше, чем профиль FAP, и на 25% лучше, чем профиль VTAP. В дополнение к профилям поглотителя, V-образный желоб и V-образный желоб увеличили коэффициент концентрации солнечного излучения в два раза по сравнению с плоским профилем (Deng et al.2015). Различные отклики при оптимальных значениях ввода с использованием желательности композита показаны на рис. 8.

Рис. 8

Результат желательности композита

Оценка солнечного коллектора с тепловыми трубками с наножидкостями

Абдельазиз М., Али А.Х., Эльхатиаб Х. , Othman SH (2016) Влияние рабочих параметров на переходное поведение гравитационной тепловой трубы с использованием радиохимически приготовленной наножидкости Al ₂ O ₃ . Adv Powder Technol 105: 323–330

Google ученый

Ахмед Х.Э., Мохаммед Х.А., Юсофф М.З. (2012) Обзор увеличения теплопередачи с использованием вихревых генераторов и наножидкостей: подходы и приложения.Обновите Sust Energ Rev 16 (8): 5951–5993

CAS Google ученый

Alagappan N, Karunakaran Dr N (2014) Тепловые характеристики термосифона с круглыми ребрами, использующего различные рабочие жидкости. Appl Mech Mater 575

Arockiaraj S, Jidhesh P (2016) Эффект наножидкостей в солнечных системах плоских пластинчатых коллекторов. Int J Eng Comput Sci 5 (10)

Аруна В., Чаннакайя Д., Мурали Г. (2014) Исследование плоского пластинчатого солнечного водонагревателя с термосифоном, использующего другую рабочую жидкость.Singaporean J Sci Res 6: 132–135

Google ученый

Azad E (2012) Оценка трех типов солнечных коллекторов с тепловыми трубками. Обновите Sust Energ Ред. 16: 2833–2838

CAS Google ученый

Bourantas GC, Loukopoulos VC (2014) Моделирование естественного конвективного потока микрополярных наножидкостей. Int J Heat Mass Transf 68: 35–41

CAS Google ученый

Chamsa-ard W, Brundavanam S, Fung CC, Fawcett D, Poinern G (2017) Типы наножидкостей, их синтез, свойства и внедрение в прямые солнечные тепловые коллекторы: обзор.Наноматериалы 7 (6): 131

Google ученый

Chien H-T, Tsai C-I, Chen P-H, Chen P-Y (2003) Улучшение тепловых характеристик дисковой миниатюрной тепловой трубки с наножидкостью. В кн .: Труды по технологии электронной упаковки. ICEPT2003. Пятая международная конференция IEEE 2003, стр. 389–91

Дехай М.С., Мохиабади М.З. (2019) Экспериментальное исследование солнечного коллектора с тепловыми трубками с использованием наножидкостей MgO. Sol Energy Mater Sol Cells 191: 91–99

CAS Google ученый

Дениз Э., Чынар С. (2016) Энергетический, эксергетический, экономический и экологический (4E) анализ солнечной опреснительной системы с увлажнением-осушением.Energy Convers Manag 126: 12–19

Google ученый

Проект стандартов ASHRAE (2009) Предлагаемые стандарты 77-93, Третий публичный обзор

Эльшейх А.Х., Шаршир SW, Мостафа МЭ, Эсса Ф.А., Али МКА (2017) Применение наножидкостей в солнечной энергии: обзор Последние достижения. Renew Sust Energ Rev

Facão J, Oliveira AC (2006) Анализ экспериментальной неопределенности в солнечных коллекторах. Инт Дж. Энергия окружающей среды 27 (2): 59–64

Google ученый

Файзал М., Саидур Р., Мехилеф С., Хепбасли А., Махбубул И.М. (2015) Энергетический, экономический и экологический анализ плоского солнечного коллектора, работающего с наножидкостью SiO ₂ .Политика экологически чистых технологий 17 (6): 1457–1473

CAS Google ученый

Фаллахзаде Р., Ареф Л., Голамиардженаки Н., Нонеджад З., Саги М. (2020) Экспериментальное исследование влияния использования воды и этанола в качестве рабочей жидкости на производительность пирамидальной солнечной батареи, интегрированной с солнечным коллектором с тепловой трубой. Sol Energy 207: 10–21

CAS Google ученый

Ghanbarpour M, Nikkam N, Khodabandeh R, Toprak MS (2015) Улучшение характеристик теплопередачи цилиндрической тепловой трубы за счет использования наножидкостей SiC.Appl Therm Eng 90: 127–135

CAS Google ученый

Gupta HK, Agrawal GD, Mathur J (2015a) Экспериментальное исследование низкотемпературного солнечного коллектора прямого поглощения на основе наножидкости Al ₂ O ₃ -H ₂ O. Sol Energy 118: 390–396

CAS Google ученый

Gupta HK, Agrawal GD, Mathur J (2015b) Экспериментальное исследование потока наножидкости на водной основе Al ₂ O ₃ в солнечном коллекторе прямого поглощения.Macromol Symp 357 (1): 30–37

CAS Google ученый

Гупта Н.К., Тивари А.К., Гош С.К. (2018) Механизмы теплопередачи в тепловых трубках с использованием наножидкостей — обзор. Exp Thermal Fluid Sci 90: 84–100

Google ученый

He Q, Zeng S, Wang S (2015) Экспериментальное исследование эффективности плоских солнечных коллекторов с наножидкостями. Appl Therm Eng 88: 165–171

CAS Google ученый

Джавади Ф.С., Саидур Р., Камали Сарвестани М. (2013) Исследование повышения производительности солнечных коллекторов с помощью наножидкостей.Renew Sustain Energy Ред. 28: 232–245

CAS Google ученый

Джаянти Н., Кумар Р.С., Карунакаран Г., Венкатеш М. (2020) Экспериментальное исследование тепловых характеристик солнечного коллектора с тепловыми трубками (HPSC). Mater Today Proc 26: 3569–3575

CAS Google ученый

Joo HJ, Kwak HY (2017) Экспериментальный анализ тепловых характеристик в зависимости от рабочих жидкостей тепловых трубок для солнечного коллектора с вакуумной трубкой.Тепломассообмен 53 (11): 3267–3275

CAS Google ученый

Jyani L, Singh M, Bohra S, Rajpurohit L (2017) Экспериментальное исследование солнечного коллектора прямого поглощения с использованием наножидкости CuO-H ₂ O для ламинарного и турбулентного течения. Int J Res Appl Sci Eng Technol (IJRASET) 5 (X)

Кадхим Хусейн A (2016) Применение нанотехнологий для повышения производительности солнечных коллекторов — последние достижения и обзор.Обновите Sust Energ Rev 62: 767–792

Google ученый

Кравчик Д.А., Жуковски М., Родеро А. (2020) Эффективность системы солнечных коллекторов для общественного здания в зависимости от его местоположения. Environ Sci Pollut Res 27 (1): 101–110

CAS Google ученый

Leong KY, Ong HC, Amer NH, Norazrina MJ, Risby MS (2016) Обзор текущего применения наножидкостей в солнечном тепловом коллекторе и его проблем.Renew Sustain Energy Ред. 53: 1092–1105

CAS Google ученый

Милани Д., Аббас А. (2016) Мультимасштабное моделирование и анализ производительности вакуумных трубчатых коллекторов для солнечных водонагревателей с использованием диффузного плоского отражателя. Renew Energy 86: 360–374

Google ученый

Мирзаи М. (2017) Экспериментальное исследование оценки наножидкостей Al ₂ O ₃ -H ₂ O и CuO-H ₂ O в солнечной системе нагрева воды.J Накопление энергии 14: 71–81

Google ученый

Моффат (1985) Использование анализа неопределенности при планировании эксперимента. J Fluids Eng 107: 173–182

CAS Google ученый

Moorthy M, Chui L, Sharma K, Anuar S (2012) Оценка производительности солнечного коллектора с вакуумной трубкой с использованием наножидкости оксида титана на водной основе (TiO ₂ ). J Mech Eng Sci 3: 301–310

Google ученый

Мухаммад М.Дж., Мухаммад И.А., Сидик НАК, Язид MNAWM, Мамат Р., Наджафи Г. (2016) Использование наножидкостей для улучшения тепловых характеристик стационарных солнечных коллекторов: обзор.Обновите Sust Energ Rev 63: 226–236

Google ученый

Mujawar NH, Shaikh SM (2016) Исследование тепловых характеристик солнечного коллектора с вакуумными трубками и тепловыми трубками с наножидкостями. Int J Eng Sci Res Technol 5: 824–837

Google ученый

Нагараджан П.К., Субрамани Дж., Суямбажахан С., Сатьямурти Р. (2014) Наножидкости для солнечных коллекторов: обзор.Энергетические процедуры 61: 2416–2434

CAS Google ученый

Naphon P, Assadamongkol P, Borirak T (2008) Экспериментальное исследование наножидкости титана на тепловой КПД тепловой трубы. Int Commun. Heat Mass Transfer 35 (10): 1316–1319

CAS Google ученый

Nkwetta DN, Smyth M, Zacharopoulos A, Hyde T (2013) Экспериментальная полевая оценка новых солнечных коллекторов с концентраторами для среднетемпературных применений.Appl Therm Eng 51 (1-2): 1282–1289

Google ученый

Онг К.С., Нагави М.С., Лим С. (2017) Тепловые и электрические характеристики гибридной конструкции солнечно-термоэлектрической системы. Energy Convers Manag 133: 31–40

Google ученый

Озсой А., Корумлю В. (2018) Тепловые характеристики солнечного коллектора с вакуумной трубкой с термосифонной тепловой трубкой, использующего наножидкость серебро-вода для коммерческих приложений.Renew Energy 122: 26–34

CAS Google ученый

Pawar VR, Sobhansarbandi S (2020) CFD-моделирование солнечного коллектора с вакуумной трубкой на основе тепловых трубок. J Накопитель энергии 30: 101528

Google ученый

Pawar AA, Bhosale VV, Jagadale VS (2020) Повышение тепловых характеристик солнечного коллектора без фитиля с тепловыми трубками с помощью наножидкости с добавлением поверхностно-активного вещества.В: Techno-Societal 2018. Springer, Cham, pp. 397-406

Sadri R, Hosseini M, Kazi SN, Bagheri S, Ahmed SM, Ahmadi G, Zubir N, Sayuti M, Dahari M (2017) Исследование экологически чистая и легкая функционализация графеновых нанопластинок и их применение в конвективном теплообмене. Energy Convers Manag 150: 26–36

CAS Google ученый

Саид З., Саджид М.Х., Алим М.А., Саидур Р., Рахим Н.А. (2013) Экспериментальное исследование теплофизических свойств AL ₂ O ₃ -нанофлюид и его влияние на плоский солнечный коллектор.Int Commun. Heat Mass Transfer 48: 99–107

CAS Google ученый

Saidur R, Leong KY, Mohammad H (2011) Обзор приложений и проблем наножидкостей. Обновите Sust Energ Rev 15 (3): 1646–1668

CAS Google ученый

Сараванан М., Карунакаран Н. (2014) Экспериментальный анализ тепловой трубы с солнечным коллектором с V-образным желобом. Int J Res Advent Technol 13–17

Сехар Ю.Р., Шарма К.В., Камал С. (2016) Наножидкостной теплоперенос при смешанном конвекционном потоке в трубе для солнечной тепловой энергии.Environ Sci Pollut Res 23 (10): 9411–9417

CAS Google ученый

Senthilkumar R, Vaidyanathan S, Sivaraman B (2012) Влияние угла наклона на характеристики тепловых трубок с использованием медной наножидкости. Proc Eng 38: 3715–3721

CAS Google ученый

Shafieian A, Khiadani M, Nosrati A (2018) Обзор последних разработок, прогресса и применения солнечных коллекторов с тепловыми трубками.Обновите Sust Energ Rev 95: 273–304

Google ученый

Шафиеан А., Хиадани М., Носрати А. (2019) Подходы к теоретическому моделированию солнечных коллекторов с тепловыми трубками в солнечных системах: всесторонний обзор. Sol Energy 193: 227–243

Google ученый

Shafieian A, Parastvand H, Khiadani M (2020) Сравнительное и перформативное исследование различных основанных на данных и традиционных теоретических методов для моделирования солнечных коллекторов с тепловыми трубками.Sol Energy 198: 212–223

Google ученый

Шафи Дехадж М., Замани Мохиабади М. (2019) Экспериментальное исследование потока наножидкости на водной основе CuO в солнечном коллекторе с тепловыми трубками. J Therm Anal Calorim 137 (6): 2061–2072

CAS Google ученый

Sharshir SW, Peng G, Yang N, El-Samadony MOA, Kabeel AE (2016) Система непрерывного опреснения, использующая увлажнение-осушение и солнечный бак с откачанным солнечным водонагревателем.Appl Therm Eng 104: 734–742

Google ученый

Shewale SP, Sahu SK, Chougule SS, Pise AT (2014) Обзор тепловой трубки с наножидкостью для электронного охлаждения. В: Международная конференция по достижениям в области техники и технологий (ICAET), 2014 г. (стр. 1–6). IEEE

Shojaeefard MH, Zare J, Tahani M (2013) Исследование и сравнение влияния различных наножидкостей на тепловые характеристики тепловых труб. J Механизм твердой жидкости 3 (3): 83–95

Google ученый

Siuta-Olcha A, Cholewa T, Dopieralska-Howoruszko K (2020) Экспериментальные исследования тепловых характеристик солнечного коллектора с вакуумными трубками и тепловыми трубками в климатических условиях Польши.Environ Sci Pollut Res 1–10

Сундар Л.С., Сингх М.К. (2013) Конвективная корреляция теплопередачи и коэффициента трения наножидкости в трубке и со вставками: обзор. Обновите Sust Energ Ред. 20: 23–35

Google ученый

Тонг И., Ким Х.М., Чо Х.Х. (2016) Теоретическое исследование тепловых характеристик солнечного коллектора с вакуумной тепловой трубкой с оптимальным углом наклона в различных условиях эксплуатации. J Mech Sci Technol 30 (2): 903–913

Google ученый

Wang W, Zhang K, Yang Y, Liu H, Qiao Z, Luo H (2014) Синтез мезопористого Al ₂ O ₃ с большой площадью поверхности и большим диаметром пор с помощью улучшенного метода осаждения.Микропористый мезопористый материал 193: 47–53

CAS Google ученый

Вонг К.В., Де Леон О. (2010) Применение наножидкостей: настоящее и будущее. Adv Mech Eng 2: 519659

Google ученый

Зубайр М.И., Аль-Сулейман Ф.А., Антар М.А., Аль-Дини С.А., Ибрагим Н.И. (2017) Оценка производительности и стоимости системы опреснения с увлажнением и опреснением с использованием солнечной энергии. Energy Convers Manag 132: 28–39

Google ученый

Какой тип трубопроводной системы подходит для моей солнечной водонагревательной установки

Возможность соединения и простота изготовления:

Поскольку солнечные трубы из нержавеющей стали гибкие, с ними намного проще работать.Все, что нужно сделать установщику, — это открыть коробку, размотать трубопровод и начать перекусывать им по всему зданию. В отличие от медных катушек, изменение направления с помощью нержавеющих труб не требует каких-либо специальных инструментов (таких как трубогиб и т. Д.). Дополнительную информацию о том, как манипулировать гибкими трубами из нержавеющей стали для солнечных батарей, см. В нашем техническом блоге: Пошаговая установка шланга для солнечных батарей.

Наличие:

В отличие от меди, гибкие нержавеющие трубы и фитинги для солнечных батарей доступны только в специализированных магазинах, таких как наш.

Предполагаемый срок службы:
Расчетный срок службы гибких труб из нержавеющей стали
в замкнутом контуре составляет 30 лет. С точки зрения химической стойкости они лучше, чем медь.

Пригодность для наружного применения:
Гибкие трубы и фитинги из нержавеющей стали
подходят для внутреннего и наружного применения. Для применения вне помещений настоятельно рекомендуется покупать заводские теплоизолированные трубы с УФ-стойкой оболочкой и водонепроницаемой пароизоляцией.

Гибкий трубопровод из нержавеющей стали

имеет ряд очевидных недостатков:

Потери на трение: Этот продукт отлично подходит для систем с небольшой производительностью насоса, если вы использовали продукт из нержавеющей стали размером 3/4 дюйма. С одной стороны, труба из нержавеющей стали 1/2 дюйма имеет в четыре-пять раз большую потерю напора, чем гладкая медная труба того же размера. С другой стороны, SS Pipe имеет менее короткие радиальные отводы. Вот почему мы не рекомендуем использовать трубу размером 1/2 дюйма для приложений, в которых используется более одного вакуумного трубчатого коллектора.

Трубы большего диаметра: гибкие трубы из нержавеющей стали доступны в размерах от 1/2 дюйма до 1 1/4 дюйма. В коммерческих приложениях, где размеры труб превышают 1 1/4 дюйма, установщики и проектировщики должны указывать жесткие трубы (в основном медные). Это ограничивает использование труб из нержавеющей стали только ответвлениями между магистральными трубами и солнечными коллекторами.

Соображения стоимости материалов: гибкая нержавеющая сталь стоит намного дороже за фут, чем медь. При этом установка будет быстрее, чем с медными трубами, а это значит, что ваши затраты на рабочую силу будут ниже.Вам необходимо сбалансировать затраты на рабочую силу, связанные с установкой других типов аксессуаров, таких как (провод датчика температуры коллектора, изоляция, устойчивая к ультрафиолетовому излучению оболочка и т. Д.).

В рабочей среде, объединенной в профсоюзы, выполнение работы одним подрядчиком по закупке и установке гибких предварительно изолированных труб из нержавеющей стали с сенсорным кабелем намного дешевле, чем наем трех подрядчиков: одного для трубопровода, другого для изоляции и последнего для проводки. Экономия достигается за счет затрат на рабочую силу и управление.

Инструкции по сборке алюминиевого коллектора с тепловыми трубками с отражателем

Инструкции по сборке алюминиевого коллектора с тепловыми трубками

С отражателем, задняя ножка (опция)

Предисловие

Пожалуйста, найдите время, чтобы прочитать это руководство и ознакомиться с функциями этого продукта .

★ Уведомление

1. Проконсультируйтесь или наймите профессионалов в вашем регионе для установки, молниезащитный разрядник следует учитывать при установке.
2. Система должна быть установлена ​​лицевой стороной на юг.
3. Все открытые трубопроводы должны быть должным образом изолированы, чтобы предотвратить потери тепла и обеспечить защиту от замерзания. В местах с температурой окружающей среды ниже -5 ℃, электрическая нагревательная проволока может служить средством от замерзания трубопроводов. Перед работой отключите питание.
4. Любые изменения конструкции водонагревателя могут привести к проблемам при эксплуатации.

◆ Наиболее очевидные преимущества солнечного коллектора с тепловыми трубками

• — Может быть установлен индивидуально или в сочетании с традиционной системой;
• — выдерживать давление;
• — Может работать со случайными поломками трубок и легко заменяется;
• — Хорошо работает в день с низким уровнем освещенности с электрическим усилителем
• — Как избежать смешивания холодной и горячей воды?
• Если скорость истечения ограничена в пределах 8 л / мин, то при большом количестве испытаний такое явление неочевидно.
• — Как убрать климат после долгого использования тепловой трубки?
• Осторожно снимите коллекторные трубки, открутите тепловую трубку, очистите верхний конец дезинфицирующим средством.
• — Каковы требования к трубопроводам и соединениям?
• Выбирайте хорошие алюминиевые и пластмассовые компаунды с термостойкостью более 90 ° C. И попросите местных профессионалов установить купленный вами солнечный водонагреватель.

Введение алюминиевого коллектора с тепловыми трубками

Компонент	Фото	Количество
A: Коллектор		1 шт.	12-20 трубок, 2 шт. 24-30 трубок, 4 шт.
C: Нижняя опора		1 шт.
E: Держатель трубок		12-20 трубок, 12-20 шт. 24-30 трубок, 24-30 шт.
F: Плинтус		12-20 трубок, 2 шт.
G: Тепловая трубка		12-20 трубок, 12-20 шт. 24-30 трубок, 24-30 шт.
H: Разъем		12-20 трубок, 6 шт. 9шт.Поставьте две части передних лапок в правильное положение. 2. Соединение отражателя с правой и левой передней ножкой винтами, а затем соединение нижней опоры с передней ножкой. 3. Закрепите коллектор и держатели трубок: 【Не обращайте внимания на содержимое этой страницы, если коллекторы без задней ножки】 K: задняя ножка 12-20 трубок, 2 шт. 24-30 трубки, 3 шт. L: вертикальная диагональная штанга трубки 12-20, 2 шт. 24-30 трубки, 4 шт. M: диагональная штанга 12-20 трубок, 2 шт. 30 трубок, 3 шт. 【24 трубки или 30 трубок для установки коллектора】 4.Вставьте тепловые трубки: последовательное соединение и параллельное соединение Фотографии установки Галерея Технические характеристики солнечного коллектора 7,2 2060 Модель SB-1800 / Φ58-AL-12 SB-1800 / Φ58-AL-18 SB-1800 / Φ58-AL-20 SB-1800 / Φ58-AL-24 SB-1800 / Φ58-AL-30 Вес для Коллектор (кг) 10 12.5 14 17 21,5 Размер сальника для коллектора 1130 * 170 * 190 1610 * 170 * 190 1770 * 170 * 190 2090 * 170 * 190 2570 * 170 * 190 Вес тепловой трубы (кг) 30,3 45,5 50,5 60 76 Вес рамы (кг) 4,3 4,8 7.9 Размер упаковки для рамы 2060 * 130 * 130 2060 * 130 * 130 2060 * 130 * 130 2440 * 130 * 130 2440 * 130 * 130 Вес Коллектор (кг) 44,6 62,8 69,9 84,2 105,4 Размер коллектора (кг) 1110 * 2060 1590 * 2060 1750 2060 2550 * 2060 Изоляция Минеральная вата Минеральная вата Минеральная вата Минеральная вата Минеральная вата Площадь поглощения (м2) 0.96 1,44 1,6 1,92 2,4 Макс. Рабочее давление (МПа) 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Макс. Заголовок Угол 60 ° 60 ° 60 ° 60 ° 60 ° Мин. Заголовок Угол 20 ° 20 ° 20 ° 20 ° 20 ° Устойчивость к граду ≤ Ø25 мм ≤ Ø25 мм ≤ Ø25 мм Ø ≤ ≤ 9090 мм Ветровое сопротивление ≤30м / с ≤30м / с ≤30м / с ≤30м / с ≤30м / с Снеговая нагрузка 470 мм толщиной снега 470906 толстый снег на записи снег толщиной 470 мм на записи снег толщиной 470 мм на записи снег толщиной 470 мм на записи Примечание: вентиляционное отверстие и расширительный бачок необходимы для предотвращения падения давления. No related posts. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт