Меню

Из чего сделать теплообменник для та своими руками



САН САМЫЧ

Как и из чего сделать теплообменники своими руками.

Теплообменник, змеевик – непонятные для многих слова, которые никак не связаны с представлением об этих предметах. Радиатор, батарея, полотенцесушитель – более понятны, потому что эти предметы мы видим и пользуемся ими каждый день. Между тем, это ведь тоже теплообменники, один из многочисленных их видов.

Что такое – теплообменник.

Понятно, что, не выяснив, что же такое теплообменник и принципов его работы, мы вряд ли сможем его сделать или применить в качестве теплообменника что-либо другое.

Если говорить простыми словами, теплообменник – это устройство для обмена энергией между различными средами, не имеющее собственного источника энергии. Т.е. печка – это не теплообменник, а тепловой щит или лежанка, через которые проходят дымовые газы от печки, и которые греют воздух в помещении, — это теплообменники.

Элементарный теплообменник мы сооружаем, когда хотим охладить бутылки с пивом в раковине мойки, используя холодную воду из водопровода. При этом наше пиво охлаждается, а вода наоборот – нагревается.

Из определения теплообменника можно сделать выводы по оценке и увеличению его эффективности. Получается, что эффективность теплообменника зависит:

— от разницы температур между средами: чем больше разница, тем больше передается энергии.

— от площади соприкосновения различных сред с теплообменником, чем больше – тем лучше.

— и от теплопроводности материала самого теплообменника: чем лучше материал проводит тепловую энергию, тем эффективней теплообменник.

По сути, любая труба, в которой течет вода (или другая жидкость) с температурой отличной от температуры окружающей среды (воздуха или тоже жидкости) – является теплообменником.

Как сделать теплообменник.

Получается, что если мы возьмем какое-то количество метров трубы, свернем её в кольца и запихнем в бочку, выведя наружу вход и выход этой трубы, мы получим теплообменник, который будет, либо греть воду в бочке, либо охлаждать, в зависимости от того, что нам нужно (обычно – греть).

Теперь, неплохо бы выяснить, какое именно количество метров трубы равно по мощности, например, 1,5 кВт ТЭНу. И вот тут на первое место выступает теплопроводность материала, из которого сделана труба. При прочих равных, а именно: диаметр трубы – 20 мм, разность температур

40 о C, получается, что металлопластиковой трубы нам понадобиться больше 4300 метров (коэффициент теплопроводности равен – 0,3), стальной – 25 метров (50), а медной – 3,5 метра (380). Вот такая вот арифметика. Вполне естественно, что лучший выбор материала для теплообменника – это медная отожженная труба, которая легко гнется, и к ней без особого труда можно присоединить резьбовой фитинг с помощью обжимного соединения (можно и припаять, но это на любителя). В этом случае у нас получится теплообменник змеевикового типа.

Своими руками, кроме змеевиков, можно сделать теплообменник типа «водяная рубашка». Это когда теплообмен происходит между двумя герметичными емкостями, вложенными одна в другую. Такой теплообмен часто используется в небольших твердотопливных котлах систем отопления. Недостатком таких теплообменников является небольшое эксплуатационное давление, на которое они обычно рассчитаны. Изготовить их сможет, пожалуй, только опытный сварщик. На «коленке» из подручных материалов сделать такой теплообменник очень проблематично.

И уж совсем сложно сделать один из самых эффективных теплообменников типа «трубная доска» из-за большого количества вальцовочных соединений. Этот теплообменник представляет собой три герметичных емкости, две из которых, по краям, соединены между собой трубами развальцованными в торцах этих емкостей. Теплообмен происходит в средней части при движении жидкости от одного края к другому.

Что еще можно использовать в качестве теплообменника.

Если негде достать медную трубу, а во дворе присутствует небольшая свалка металлолома, то можно попробовать найти какую-нибудь альтернативу. Например, полотенцесушители – прекрасно подойдут на роль змеевика в самодельном теплообменнике. Подойдут старые радиаторы системы отопления, лишь бы не текли. Автомобильные радиаторы и радиаторы автомобильных печек – это тоже готовые теплообменники, которые можно использовать как греющий элемент, придумав переходники для них, и ,если нужно, объединив их для увеличения общей площади теплообмена.

Читайте также:  Как сделать перегородку в комнате своими руками из вагонки

Прекрасные теплообменники получатся из старых газовых водогрейных колонок, тем более, что при этом практически ничего переделывать не нужно.

Принцип действия любого теплообменника везде, где бы он не находился, одинаков, поэтому, в зависимости от конкретных условий, он может греть или охлаждать любую среду: жидкость, газ или твердое вещество. Все зависит от задачи, которую наш теплообменник должен будет решать, и от вашей инженерной фантазии.

Возможно, Вам будут интересны похожие материалы::

  1. Отопление своими руками.Любое отопление закрытых помещений возможно благодаря замечательному физическому свойству жидкостей и газов – конвекции. Именно она кипятит нам чайники, варит.
  2. Водоснабжение своими руками или руками специалистов.Здравствуйте, уважаемые читатели «Сан Самыча». «Сделайте мне красиво!» — очень часто я слышу такое пожелание от людей, желающих провести воду.
  3. Как сделать, чтобы система отопления не замерзала.Зима приближается к своему финалу. Морозы спадают. Солнце пригревает все больше. И мне хотелось бы «забить последний гвоздь» в тему.

Источник

Как сделать теплообменник для палатки своими руками?

Каждый турист (охотник, любитель зимней рыбалки) убежден, что палатка, состоящая из 2-х слоев, гораздо лучше палатки с одним слоем. Она эффективно предохраняет от мороза и зноя, создавая нечто вроде термоса. Но в свирепую зиму обойтись без добавочного подогрева попросту невозможно.

Задачу может решить теплообменник для палатки. Это малогабаритное и легкое устройство гарантирует безопасную и оперативную подачу тепловой энергии, давая возможность отапливать палатки большого размера.

Описание и принцип работы

В противоположность большинству других отапливающих приспособлений, данное устройство выводит продукты сгорания наружу, вследствие чего нет необходимости открывать доступ внутрь свежему воздуху и при этом нести потери произведенного тепла. Для этой цели в палатке должен быть по меньшей мере один люк в верхней части. Помимо дымохода, из конструкционных особенностей следует выдвинуть на первый план наличие нагревающих воздушное пространство трубок и вентилятора для увеличения результата (функционирует от аккумуляторной батареи либо батареек).

Деятельность теплообменника выстроена на сгорании топлива, которое трансформируется в тепло. Горелка, расположенная внизу, разогревает трубки теплообменника, посредством которых при помощи вентилятора протягивается воздух. Проходя сквозь них, он также разогревается и поступает в палатку. Продукты сгорания, образовавшиеся вследствие сжигания горючего, уходят наружу по дымопроводу. Подобная структура близка жаротрубным теплообменникам, использующимся в твердотопливных котлах, да и функционирует она по такому же типу. Воздух, прошедший по разогретым трубкам, преобразуется в сухое тепло и отапливает внутреннее помещение палатки.

Устройства для передачи тепла могут обладать различным тепловым излучением. У одних оно более мощное, у иных послабее. Этот важный технический параметр зависит от нескольких факторов:

  • тепловой мощности горелки;
  • отапливаемой площади;
  • материала, из которого изготовлено устройство;
  • конфигурации теплообменника.

Что касается конфигурации, то круглая версия эффективнее прямоугольной, так как в ней отсутствуют углы, где могло бы задерживаться тепло.

Разновидности конструкций

Чтобы повысить и поддерживать уровень температуры воздуха в палатке на нужной высоте, используются нагревательные приборы разных типов.

Спиртовые и парафиновые свечи

Могут использоваться в одноместной палатке при средней суточной температуре воздуха до -5 градусов. Для обогрева более обширного помещения их ресурса не хватает.

Газовые обогреватели

Источником топлива в этом случае является 5-литровый газовый баллон, а источником тепловой энергии – газовая горелка, обычно оборудованная конвектором. Подобные обогреватели используются не только в формате теплового генератора, на них также можно готовить или разогревать еду.

Главный изъян – значительный расход горючего. В связи с этим их практикуют в местностях, легкодоступных для подъезда на автомобильном транспорте. Переносные газовые обогреватели отличаются долей опасности в противопожарном отношении. Собственно, они и оказываются наиболее частой причиной возгораний.

Читайте также:  Из чего сделать реснички для куклы своими руками

Бензиновые приборы отопления

Они используются для обогрева достаточно давно, и их структура с годами, в сущности, не изменилась. Эти устройства востребованы еще и потому, что удельные затраты финансов на закупку горючего самые небольшие по сравнению с остальными вариантами обогрева.

Но кроме этого, в помещении, отапливаемом бензиновой печкой, постоянно присутствует запах горючего. При эксплуатации обогревателя, функционирующего на бензине, необходимо неукоснительно соблюдать правила использования – неудовлетворительно выполненная прочистка горелки способна стать фактором взрыва и возгорания.

Твердотопливные конструкции

Печки, в которых энергоносителем выступают дрова, были и продолжают оставаться востребованными в лесных зонах. Здесь необходимо лишь собрать сухостой и использовать его в теплообменнике для зимней палатки. Раскладные стальные печки разнообразных конструкций комфортны при транспортировке, так как занимают немного места в автобагажнике.

При эксплуатации требуют непрестанного контроля и подкладывания дров.

Инструкция по изготовлению обогревателя

Рассмотрим несколько способов, с помощью которых можно самостоятельно изготовить походный обогреватель.

Из свечи

Самый удобный вариант миниатюрного обогревателя для палатки делается так:

  • берутся 2 банки из-под сгущенного молока, у которых необходимо обрезать днище;
  • затем они вставляются друг в друга таким образом, чтобы одна из них исполняла роль крышки;
  • после этого сверху и снизу проделываются отверстия для передачи тепловой энергии, вкручивается саморез по центру дна обогревателя, а для комфорта в верхней банке изготавливается ручка.

Как функционирует:

  • на саморез осторожно навинчивается парафиновая свечка и поджигается (она будет источником тепловой энергии), затем накрывается верхней банкой;
  • посредством боковых отверстий снизу и сверху осуществляется передача тепловой энергии методом конвекции воздуха, а также нагретое железо банок тоже отдает тепло.

Плюсы:

  • ветром не погасит;
  • 100% что не задохнешься угарным газом, и при переворачивании – пожаробезопасно.

Из недостатков:

  • в зимнее время долго разогревает палатку, однако если не сновать взад-вперед и не выпускать тепло, то штука превосходная.

Из масляного фильтра

Для него потребуются:

  • масляный фильтр от любого автомобиля;
  • электродрель и сверла;
  • болты М6 с гайками – 4 штуки;
  • железные уголки – 4 штуки;
  • кусок оцинковки;
  • керно;
  • пассатижи;
  • ножницы по металлу;
  • таблетки сухого горючего;
  • заточный станок.

Шаг 1

Автомобильные масляные фильтры бывают короткими и длинными. Лучше взять длинный фильтр, чтобы была возможность поместить в него больше сухого спирта – таким образом возрастет эффект обогрева. Из фильтра вынимают все внутренности. Для этого потребуется разобрать его, сточив загнутую кромку на заточном станке.

Работу необходимо производить с применением средств индивидуальной защиты и выполнением мер безопасности, поскольку искры и металл будут разлетаться во все стороны.

Шаг 2

Когда все элементы изъяты, фильтр промывают от масла. Преимущество сборки такого устройства в том, что фильтр уже содержит в себе все нужные элементы, их надо лишь подкорректировать. Сперва сделаем корпус, он включает в себя 2 детали: дно и крышку. Дно на первоначальной стадии уже почти готово, оно несет в себе отверстия для забора воздуха и поддержки горения, нужно сделать только дополнительные 4 отверстия под болты М6 и для ножек.

Отверстия делаем посредством электрической дрели и 8-миллиметрового сверла по металлу. Размечаем отверстия, керним, а потом сверлим. Сверло необходимо смазать, так его рабочая кромка будет служить дольше и при сверлении не заклинит.

В крышке отверстия выполняем в таком же порядке, только их численность будет больше.

Шаг 3

По большому счету все компоненты обогревателя готовы, остается изготовить крышку на сетку и прикрутить ножки. Крышку сооружаем из куска оцинкованного листа: посредством ножниц по железу вырезаем круг с небольшим запасом под бортик и пассатижами загибаем кромки, чтобы они вплотную прилегали к сетке. Аналогично эту деталь можно изготовить, обстучав кромки заготовки на кругляке нужного диаметра.

Читайте также:  Как сделать поделку картину из теста своими руками

Крышка нужна для того, чтобы прикрыть открытое пламя свечи либо сухого спирта. В масляном фильтре присутствует второе дно, только без отверстий, так их надо создать таким же образом, как в первом. На него будет устанавливаться свеча (сухой спирт) и накрываться сеточкой с крышкой, которую мы изготовили раньше. К донышку с четырьмя отверстиями прикручиваем ножки (из металлических уголков) на болты М6 с гайками.

Шаг 4

Теперь все элементы для обогревателя подготовлены, остается их собрать в одно целое и испытать в работе это самодельное устройство. На донышко с ножками монтируем второе дно для расположения на нем свечи либо сухого спирта, после устанавливаем свечу (сухой спирт), зажигаем и прикрываем сеткой с маленькой крышкой, затем накрываем все приспособление большой крышкой-корпусом. Прибор готов.

Газового

Газовый радиатор представляет собой железный корпус с установленными в теле корпуса металлическими трубками. В низу корпуса имеется отверстие для монтажа горелки. В верхней его части специализированное отверстие для установки газоотводящей трубы. Сбоку, если имеется вентилятор, отверстие под трубу забора воздуха с улицы.

Процедура изготовления следующая:

  • берется лист металла толщиной 0,5-1,0 миллиметр и делается разметка корпуса в соответствии с эскизом либо чертежом;
  • посредством инструмента производится сгибание листа с дальнейшей электросваркой либо паянием металла;
  • в боках корпуса теплообменника делаются отверстия для монтажа трубок;
  • монтируются трубки (заранее подготовленные по размеру) и производится сварка либо пайка, исходя из материала.
  • в верхней части корпуса приваривается компонент для крепежа трубы, требуемой для отвода отработанных газов;
  • сбоку корпуса приваривается компонент для подсоединения трубы подачи воздушных масс;
  • производится окончательная сборка теплообменника с герметизацией всех составляющих;
  • если есть вентилятор, то устанавливается он в корпусе с подведением питающего кабеля к аккумуляторной батарее;
  • сваривать подставку под теплообменник желательно с устройством регулирования положения конструкции.

Печного отопления

Нет особых сложностей в создании обычного теплообменника для палатки своими руками. Для изготовления печки потребуется немного листового металла толщиной 1мм, трубки размером 20-30 мм с тонкой стенкой для радиатора и комбинированная труба дымопровода диаметром где-то 65-80 мм. Для работы потребуется сварочный агрегат и простой слесарный инструментарий, который обычно имеется в каждом гараже.

  • Сборка. Определившись с габаритами и нарисовав эскиз корпуса печки, делаем заготовки передней и задней стенок. В них надо высверлить отверстия под трубки. Их желательно разместить в 3 яруса: по 5 штук в нижнем и верхнем рядах, и по 4 – посередине. Сварочные работы – ответственная операция. Свищи на сварочных швах непозволительны, так как трубная решетка изолирует топочную область от помещения в палатке.
  • Корпус. Согласно чертежу, надо из листа вырезать 4 стенки и приварить их на место. Сварочные швы зачистить и сделать тупыми острые края на металле, используя болгарку. Ножки для устройства можно выполнить из остатков листа, сделав из них уголок 15х15 либо 20х20 мм, длинной 17-20 см. Принимая во внимание потребность доставки к месту, ножки стоит сделать раскладными.
  • Дымоотвод. Для монтажа дымоотвода в лежащей сверху стенке корпуса вырезается отверстие и приваривается раструб. Сам дымоотвод собирается из отдельных патрубков длиной где-то 60 см. Совокупная протяженность дымопровода должна быть примерно на 0,5 м выше крыши палатки. Для стабильного функционирования устройства на решетке из трубок надо поставить вентилятор – для этого зачастую применяются компьютерные кулеры. Они довольно производительны и функционируют почти неслышно.

К корпусу надо приварить крепления в подходящих местах и зафиксировать кулер винтиками. Он функционирует от АКБ.

О том, как сделать теплообменник для зимней палатки своими руками, смотрите в следующем видео.

Источник