Met uw eigen handen een ketel voor vaste brandstoffen maken

Ontwerpkenmerken

Meestal fungeert een metalen tank met een capaciteit van maximaal 5 liter met ingebouwde leidingen als warmtewisselaar. Er is geen direct contact met vuur. Met het apparaat kunt u koud water verwarmen, dat vervolgens de radiatoren of een verwijderbare tank met een grotere capaciteit in dezelfde of een aangrenzende kamer binnengaat.

Als gevolg hiervan is het mogelijk om door de kachel in de ene kamer te verwarmen, een andere te verwarmen. Volgens het ontwerp kan de warmtewisselaar voor de oven extern en intern zijn.

Dit type lijkt sterk op een tank gevuld met koelvloeistof. In de tank bevindt zich een deel van de buis dat wordt gebruikt om de verbrandingsproducten te verwijderen. Qua ontwerp is de externe warmtewisselaar complexer dan de interne, omdat deze hogere eisen stelt aan de lasprestaties.

Het onderhoud is echter veel gemakkelijker. Indien nodig kan de tank worden gedemonteerd om kalk te verwijderen of een lek te repareren.

Interieur

Het is direct in de oven boven de vuurhaard gemonteerd. Het wordt gekenmerkt door installatiegemak, maar bij onderhoud kunnen bepaalde problemen optreden. Zeker als de kachel van baksteen is gemaakt.

Om dit te voorkomen, is het bij de ontwikkeling van het ontwerp de moeite waard om voor de onderhoudbaarheid van de toekomstige warmtewisselaar te zorgen.

Spoel voor ovens

Een van de gemakkelijkst te vervaardigen warmtewisselaars is een spiraal. Het enige wat je nodig hebt, is een buis te vinden die gemaakt is van voldoende taai metaal. Koper of aluminium wordt het meest gebruikt, omdat beide metalen bestand zijn tegen corrosie en gemakkelijk buigen. Vervolgens wordt de buis gebogen en kan de vorm in principe elke vorm hebben.

Om het water actief te laten bewegen door de zwaartekracht (zonder pomp), mag de totale lengte van de spoel niet langer zijn dan 3 meter (dit houdt rekening met de verbinding met de externe tank). Wanneer u uw warmtewisselaar maakt, "probeer" hem dan in de oven: hij mag niet in contact komen met open vuur, maar moet worden verwarmd met hete lucht. Aan de uiteinden wordt een buitendraad doorgesneden, waarop vervolgens een externe tank wordt aangesloten via fittingen.

De spoel kan niet alleen in de vuurhaard worden geplaatst, maar ook daarbuiten. Het is nauwelijks de moeite waard om de kachel op te winden, maar een metalen schoorsteen zal water behoorlijk effectief verwarmen. Inderdaad, als de oven geen naverbrander heeft, kan de temperatuur aan de uitlaat van de oven oplopen tot 500 ° C. Een voorbeeld van zo'n warmtewisselaar op een buis, zie foto.

In zijn eenvoudigste vorm kan de warmtewisselaar de vorm van een hoefijzer hebben. Dan kunt u een roestvrij staal gebruiken - zodat het kan worden gebogen. De video toont bijvoorbeeld duidelijk een vergelijkbare vorm die werd gebruikt in de Vitra-saunakachel (voor een video over hoe de warmtewisselaar in de Vitra-kachel van het linkerzijpaneel naar rechts te verplaatsen, zie het einde van het artikel) .

Het eenvoudigste type warmtewisselaar voor een badnetwerk is een gebogen buis met schroefdraad aan de uiteinden

Een van de soorten spoelen is een register. Dit is in de regel een gelaste structuur gemaakt van buizen, die op de een of andere manier vaak lijkt op verwarmingsbuizen. Het register voor een badkachel is meestal gemaakt van roestvrij staal, omdat het alleen lange tijd bestand is tegen zware bedrijfsomstandigheden. Gelaste constructies zijn groot in afmeting en gewicht, en daarom worden ze vaker in steenovens geïnstalleerd. In een ijzeroven is het niet altijd mogelijk een plek te vinden om een ​​kleine warmtewisselaarbuis te plaatsen, laat staan ​​een lompe gelaste constructie. En bij het ontwerpen van stenen saunakachels, kunt u ruimte toewijzen voor het register.

Warmtewisselaarregister. Je kunt zoiets niet in een kant-en-klare metalen oven doen.Dit is een optie voor een zelfgemaakte ijzeren kachel of voor een stenen kachel (waarschijnlijker, te oordelen naar de grootte)

Soms is de warmtewisselaar gemaakt in de vorm van een kleine container met water (volume tot 3 liter), die zich ook in de vuurhaard bevindt zonder direct contact met het vuur. Het principe van zijn werking verschilt niet van andere. Om een ​​dergelijke tank-warmtewisselaar langer te laten werken, probeer bij het zelf maken de structuur zo te maken dat er zo min mogelijk lassen zijn. Neem bijvoorbeeld een plaat roestvrij staal (1-2 mm dik is voldoende) en geef de gewenste geometrie op de buigmachine. Er komt slechts één naad op de carrosserie en de zijpanelen en inlaatleidingen worden gelast.

Warmtewisselaar voor saunakachel - uniek ontwerp

Wanneer u een van de warmtewisselaars in de oven maakt, moet u onthouden dat ze niet meer dan 10% van het ovenvermogen kunnen opnemen, zonder afbreuk te doen aan het verwarmen van de kamer. Het is dus irrationeel om te grote registers te maken. Ze zijn moeilijk te plaatsen en hebben een negatieve invloed op de luchttemperatuur in de stoomkamer. Het is beter om het systeem zo te berekenen dat je het water tijdens het hele bezoek aan het bad meerdere keren kunt verwarmen: je hebt toch geen 150 liter kokend water in één keer nodig? Eerst heb je een beetje heet water nodig om de bezems te stomen, dan nog een beetje om voor de stoomkamer te wassen, en dan nog wat om af te spoelen. Daardoor hebben we misschien 150 liter heet water nodig, maar dan in porties. Dus waarom zou je een systeem maken voor 150 liter en enkele uren wachten tot het op een acceptabele temperatuur is, als je een tank kunt maken voor 50-70 liter en er meerdere keren water in kunt verwarmen, dat naar behoefte zal worden verbruikt ...

Voors en tegens van de oven

Een gewone kachel verdeelt de warmte ongelijkmatig: het is erg heet naast de kachel, en hoe verder het wordt, hoe kouder het wordt. Door de aanwezigheid van een watercircuit kan de warmte die door de kachel wordt gegenereerd, gelijkmatig over het huis worden verdeeld.

Bouw van een verwarmingsoven met een watercircuit

Zo kan slechts één kachel meerdere kamers in huis tegelijkertijd verwarmen. De kachel werkt op vrijwel dezelfde manier als een ketel voor vaste brandstoffen. Alleen verwarmt het niet alleen de koelvloeistof en het watercircuit. Daarnaast worden de wanden en rookkanalen verwarmd, die ook een belangrijke rol spelen bij het verwarmingsproces.

De warmtewisselaar (spoel) is het belangrijkste element van de kachel. Het is geïnstalleerd in het brandstofgedeelte van de kachel en daar is het hele waterverwarmingssysteem op aangesloten.

De voordelen van een oven met een watercircuit zijn onder meer de volgende kenmerken:

• Allereerst hoeft u voor een dergelijke oven geen dure eenheden en componenten aan te schaffen.
• Een goed gebouwde kachel zal u lang van dienst zijn zonder dat er dure reparaties nodig zijn. Soms heb je misschien maar een klein beetje cosmetica nodig.
• De kachel kan in elk ontwerp worden gemaakt: vorm, grootte, decoratie - dit alles naar uw smaak en financiële mogelijkheden.
• Als we een kachel vergelijken die is uitgerust met een watercircuit en een ketel voor vaste brandstof, dan wordt met behulp van de eerste niet alleen de koelvloeistof verwarmd, maar ook de rookuitlaten.
• Een spoel kan worden uitgerust met een reeds ingebouwde kachel. Het kan ook in het fornuis worden gestoken.

Een variant van de kachel die perfect in het interieur van de kamer past
Er kleven ook nadelen aan deze manier van verwarmen.

• Wanneer de warmtewisselaar in het brandstofuiteinde wordt gestoken, wordt de kostbare ruimte hiervan aanzienlijk verminderd. Het probleem kan worden opgelost als de warmtewisselaar in de bouwfase in de oven wordt ingebouwd. Het is alleen dat dit deel moet worden vergroot. Welnu, als het in een reeds gebouwde structuur wordt ingebracht, is er geen andere uitweg, behalve het onvolledig vullen van brandstof, maar in delen.
• Met zo'n kachel neemt het brandgevaar toe.Er brandt een open vuur in de kachel en de open haard, en er wordt vaak extra brandhout in de buurt gehouden. Laat dit apparaat niet onbeheerd achter.
• Als de kachel verkeerd wordt gebruikt, kan het binnendringen van koolmonoxide in de gebouwen van het huis tot zeer trieste gevolgen leiden.

Een afbeelding waaruit blijkt dat het beter is om het toestel niet onbeheerd achter te laten
Deskundigen adviseren om in dergelijke structuren niet-bevriezende vloeistof te gebruiken als mensen niet permanent in huis wonen, maar bijvoorbeeld alleen in de zomer.

Hoe de spoel van een gasboiler doorspoelen?

Mechanische methoden omvatten het doorspoelen en reinigen van de spoel van een gasslang waardoor water onder hoge druk wordt aangevoerd. U kunt er hier meer over lezen. Net als bij de hierboven besproken opties, vergroot deze techniek het risico op beschadiging van de warmtewisselaar. Er moet rekening worden gehouden met de beperkte sterkte van kopermodellen. Bij staalmodificaties is het scheuren van lasverbindingen echter niet uitgesloten.

Het aangeduide probleem wordt opgelost met behulp van agressieve chemische verbindingen. Selecteer middelen voor het doorspoelen van de warmtewisselaar van een gasboiler, waarbij de schaallaag bij langdurig contact wordt vernietigd. Speciale apparatuur of geïmproviseerde middelen zorgen voor de circulatie van het werkmengsel in een gesloten kringloop. Volledige onderdompeling van de warmtewisselaar in een zure oplossing wordt ook gebruikt. Om het proces te versnellen, wordt warmte gebruikt om het schoon te maken.

Speciale reagentia

Voor professioneel wassen wordt de samenstelling van de preparaten gekozen rekening houdend met de parameters van de schaal. Het materiaal, de wanddikte en de ontwerpkenmerken van de warmtewisselaar worden afzonderlijk bestudeerd. In de regel wordt een complex van verschillende reagentia gebruikt:

• corrosieremmer;
• zuur in een bepaalde concentratie;
• stoffen die de vorming van schuim vertragen;
• mengsels van oppervlakteactieve stoffen die een beschermende laag vormen tijdens de laatste reinigingsfase.

De kwantitatieve berekening wordt uitgevoerd op basis van gegevens over het totale werkgebied van de behandelde gebieden.

De procedure voor het doorspoelen van de gaskolomspoel wordt uitgevoerd met behulp van speciale apparatuur. De controle-indicator voor kleurverandering bepaalt snel de kwaliteit van het ontkalken op moeilijk bereikbare plaatsen. Als de zuurgraad lange tijd niet verandert, zijn de chemische reacties voltooid. Handhaaf optimale temperatuuromstandigheden.

Doe voorzichtig! De reagentia zijn giftig en kunnen schadelijk zijn voor de gezondheid!

Voor zelfbediening met deze methode van een gasboiler moet u niet alleen reagentia kopen, maar ook technische apparatuur. De totale kosten van een dergelijke investering zouden te hoog zijn, gezien het zeldzame gebruik van dure apparatuur. Om deze reden lijkt het beter om de voorman thuis te bellen voor de gekwalificeerde uitvoering van routineonderhoud.

Om de spiraal in de gasboiler zelf te reinigen kun je gebruik maken van:

• gespecialiseerd medicijn;
• zoutzuur, fosforzuur of aminosulfonzuur.

De aanbevelingen voor de toelaatbare concentratie van actieve stoffen moeten in acht worden genomen om de warmtewisselaar en de ketel niet te beschadigen. De procedure wordt aanbevolen om te worden uitgevoerd met actieve ventilatie in de kamer of in de open lucht. Bij het kiezen van geïmproviseerde middelen voor het circuleren van vloeistof, wordt aandacht besteed aan de weerstand van functionele componenten in contact met agressieve chemische verbindingen.

Citroenzuur

Hoe de spoel van de Electrolux-gaskolom doorspoelen zonder extra kosten en in een veilige modus voor de gezondheid? Citroenzuur wordt gebruikt om aan de aangegeven voorwaarden te voldoen. De benodigde hoeveelheid van het medicijn kan, indien nodig, worden gekocht bij de dichtstbijzijnde supermarkt. Er ontstaat een geconcentreerde oplossing in de verhouding van 200 gram actief ingrediënt per liter warm water.Het wordt in de warmtewisselaar gegoten of het onderdeel wordt ondergedompeld in een vloeistof.

Een belangrijk nadeel van de reinigingsmethode is het langzaam oplossen van kalkaanslag. Om te versnellen, adviseren sommige instructies om constante warmte te gebruiken. Dergelijke procedures vervuilen de atmosfeer met schadelijke zure dampen.

Laatste aankondigingen

• Gasketel Protherm (Proterm) Medved 20 klom

  Nieuw in de doos, alles is verzegeld, garantiebewijs vanaf 1.09.19. Ik verkoop omdat ik niet in ons oude systeem paste, maar keer terug ...

• Regio: regio Moskou

11.09.19

Warmwaterboiler VK-21 (KSVa-2.0 GS)

Wij bieden een stalen warmwaterketel KSVa-2.0 Gs (VK-21) aan. Een prijskorting is mogelijk bij een bulkbestelling (vanaf 2 ketels) Type ...

• Regio: regio Kirov

05.08.19

Stoomgenerator KV-300

Wij bieden een stoomketel KV-300 (KP-300) aan. Stoomcapaciteit voor normale stoom, kg / uur - 300; - toelaatbaar eigen risico ...

• Regio: regio Kirov

28.06.19

Stoomgenerator voor 500 kg stoom

Technische kenmerken: - stoomcapaciteit - 500 kg / u; - keteltype - tweepassige branderbuis met omkeerbare ...

• Regio: regio Kirov

28.06.19

Stoomgenerator voor 1600 kg stoom

Technische kenmerken: - stoomproductie - 1600 kg / u; - keteltype - tweepassige branderbuis met omkeerbare ...

• Regio: regio Kirov

28.06.19

Warmwaterketel KSV-0.63

Wij bieden een warmwaterketel KSV-0,63 aan. Technische gegevens en kenmerken: - nominaal verwarmingsvermogen, ...

• Regio: regio Kirov

28.06.19

Warmwaterketel 850 kW gas diesel

Technische kenmerken: - nominaal verwarmingsvermogen - 0,85 MW; - efficiëntie - 92%; - keteltype - tweetraps, ...

• Regio: regio Kirov

28.06.19

Automatische kolengestookte ketels Lugatherm

Het ketelmodel combineert drie hoofdonderdelen: een watergekoelde vuurhaard, een warmtewisselaar met een automatische mechanische ...

• Regio: Moskou

15.03.19

VASTE BRANDSTOFWATERKETELS OP ASOVEN KVR

Brandstoftype: brandhout met een willekeurige vochtigheid Vermogen van 0,2 tot 2,5 MW Doel: om warm water te verkrijgen met een nominale temperatuur ...

• Regio: regio Kirov

05.02.19

WATERKOKERS VOOR WERKZAAMHEDEN AAN HOUTBEWERKINGSAFVAL EN BOSBOUW KVM

Brandstoftype: houtbewerkingsafval (zaagsel, houtsnippers, schors) - geen vochtigheidsbeperking Vermogen: van 0,2 tot 2,5 MW Doel: ...

Lees ook:  Schoorsteendeflector: selectie en constructie van een effectieve trekversterker

• Regio: regio Kirov

05.02.19

Aankondigingen per onderwerp:

• Ketels en ketelapparatuur
• Koeltorens
• Warmtenetten (alles over pijpleidingen)
• Materialen
• Water behandeling
• Warmtekrachtkoppeling
• Autonome warmtevoorziening
• Pompen, ventilatoren, rookafzuigers
• Accessoires voor pijpleidingen
• Warmte-uitwisselingsapparatuur
• Meetapparatuur
• Instrumentatie
• Reparatie apparatuur
• Verwarmingstoestellen

Ontwerpkenmerken

Als de eigenaar van het pand ervaring heeft met metselen of ovenwerk, kan de montage met de hand gebeuren. Voordat u een waterverwarmingssysteem aansluit, moet u ook een warmtewisselaar maken.

Ondanks het feit dat de bouwmarkt een grote keuze aan kant-en-klare constructies biedt, is zelfproductie winstgevender. Met een handgemaakte installatie kunt u rekening houden met alle parameters van deze specifieke oven, de locatie en de afmetingen van het brandstofcompartiment.

Warmtewisselaar gemaakt van buizen

De inrichting van een ovenverwarmingssysteem met een watercircuit impliceert de installatie van een warmtewisselaar in het brandstofcompartiment van de oven en de aansluiting van leidingen daarop voor de toevoer van het arbeidsfluïdum. Spoelen die van buizen zijn gelast en in metalen containers zijn geplaatst, zijn zeer geschikt voor verwarming en kookfornuizen en keukenfornuizen. De vervaardiging ervan vereist professionaliteit en het reinigen van verbrandingsproducten is nogal bewerkelijk, maar het wikkeloppervlak zorgt voor een snelle verwarming.

De U-vormige buizen van 50 mm die in de constructie worden gebruikt, kunnen worden vervangen door profielen van buisvormige buizen van 40x60 mm. Dit vereenvoudigt het laswerk en vergemakkelijkt de installatie aanzienlijk.Als de oven niet wordt gebruikt om te koken, worden extra buizen met een kleine diameter aan de bovenkant van de warmtewisselaar gelast. Een zelfverbeterd ontwerp geeft veel meer warmte af.

Warmtewisselaar van plaatstaal

Apparaten van dit type worden gebruikt in ovens die exclusief zijn ontworpen voor het verwarmen van een kamer. Voor de vervaardiging ervan heeft u plaatwerk van een halve centimeter dik nodig, stukken rechthoekige buizen van 40x60 mm, evenals ronde buizen met dezelfde diameter om het werkoppervlak van water te voorzien. De afmetingen van de warmtewisselaars zijn afhankelijk van de afmetingen van de ovencompartimenten voor brandstof.

Een soortgelijk verwarmingssysteem kan worden gebruikt voor een verwarmings- en kookfornuis of een eenvoudig fornuis. Hiervoor moet de structuur zo worden gemonteerd dat de verwarmde gassen uit de brandstofkamer naar de bovenste plank van het register bewegen, eromheen stromen en de rookkanalen binnengaan.

Het apparaat en de kenmerken van de warmteaccumulator

Door het ontwerp is een typische warmteopslagtank een stalen tank met mondstukken aan de boven- en onderkant, die tegelijkertijd de uiteinden zijn van een spiraal gemaakt van koperen buis. De onderste aftakleidingen zijn verbonden met de warmtebron, de bovenste met het verwarmingssysteem. In de installatie zit een vloeistof die de consument kan gebruiken om de taken op te lossen die hij nodig heeft.

Verbindingsdiagram

Het werkingsprincipe van de unit is gebaseerd op de hoge warmtecapaciteit van water. Over het algemeen kan het werkingsmechanisme van de warmteaccumulator als volgt worden beschreven:

• twee pijpen worden in de zijwanden van de container gesneden. Via de ene komt koud water de tank binnen vanuit het watertoevoersysteem of vanuit de tanks, door de tweede wordt het verwarmde koelmiddel afgevoerd naar de verwarmingsradiatoren;
• het bovenste uiteinde van de spoel die in de tank is geïnstalleerd, is verbonden met de koudwaterleiding van de ketel, het onderste uiteinde met de hete buis;
• warm water circuleert door de spoel en verwarmt de vloeistof in de tank. Na het uitschakelen van de ketel begint het water in de verwarmingsbuizen af ​​te koelen, maar blijft het circuleren. Wanneer de koele vloeistof de warmteaccumulator binnengaat, duwt het het hete koelmiddel dat zich daar verzamelt in het verwarmingssysteem, waardoor de verwarming van het pand enige tijd doorgaat (afhankelijk van de capaciteit van de accumulator), zelfs als de ketel uit is.

Belangrijk! Om de beweging van de koelvloeistof te verzekeren, is het systeem uitgerust met een circulatiepomp.

Prijzen voor warmteaccumulatoren voor verwarmingssystemen

Warmteaccumulatoren voor verwarmingssystemen

Inspectie van lasverbindingen en bochten

Elke lasverbinding wordt aan externe inspectie en meting onderworpen om verplaatsing van de randen en breuk bij de verbinding te detecteren (afb. 8). Met de verplaatsing b van de te lassen randen wordt bedoeld de evenwijdige verplaatsing van de buisassen tussen elkaar. Breuk k is een afwijking in de vorm van scheeftrekken van de assen van aangrenzende buizen. De verplaatsingen van de randen en breuk van de verbinding worden gemeten met een speciale liniaal van 400 mm lang met een uitsparing in het midden, die strak langs de generatrix van een van de buizen is geïnstalleerd met een uitsparing bij de verbinding, en de afwijking wordt bepaald langs de andere buis met een sonde op een afstand van 200 mm van de as van het gewricht. Metingen worden uitgevoerd op 3 - 4 plaatsen rond de omtrek van het gewricht.

Inspectie brengt defecten aan het licht zoals brandstichting (smelten) van pijpen op de contactpunten met de sponzen en het machinelichaam, kruipende randen, onvolledige verwijdering van de buitenste braam.

een - offset; b - pauze;

Figuur 8 - Afwijking van de gelaste buisranden

Om de kwaliteit van gelaste verbindingen te controleren, evenals apparaten voor automatische controle van de parameters van het lasproces, worden uitdrukkelijke tests van gecontroleerde lasverbindingen (monsters) uitgevoerd. Voor aanvang van elke dienst worden monsters genomen. Lassen is alleen toegestaan ​​als er positieve resultaten zijn van uitdrukkelijke tests van controlemonsters. In de regel worden expresmonsters onderworpen aan metallografisch onderzoek.

Verificatie van mechanische eigenschappen en metallografisch onderzoek van lasverbindingen worden uitgevoerd op monsters gemaakt van controlelasverbindingen of op monsters van lasverbindingen die uit het vervaardigde product zijn gesneden. In het geval van het uitsnijden van afgewerkte producten, moet het volume van controleverbindingen ten minste 1% (maar niet minder dan drie verbindingen) bedragen van het totale aantal identieke lasverbindingen dat door elke lasser in één ploeg wordt uitgevoerd.

Door de bal met perslucht te laten draaien, wordt de volledigheid van het verwijderen van de interne braam (of metaallekkage) gecontroleerd - waardoor een bepaald stroomgebied in gelaste verbindingen wordt gegarandeerd. Bij het inspecteren van lasverbindingen op rechte buizen (strings) wordt een bal met een diameter van 0,86 dB gebruikt, op spoelen van 0,8 dB aan buizen. Een afname van de diameter van de kogel bij het regelen van het stroomgebied in de spoel wordt veroorzaakt door de ovaliteit van de pijpen in de bochten. Aan het vrije uiteinde van de spoel wordt een ballenvanger geplaatst, wat een veilige werking garandeert.

De ovaliteitscontrole van buisbochten en verwarmingsoppervlaktespoelen is selectief (ten minste 10% van de bochten van dezelfde standaardafmeting). De maximale ovaliteit over de gehele lengte van de bocht mag de toegestane waarde niet overschrijden. De meting van de maximale en minimale buitendiameter van de buis op het buigpunt wordt uitgevoerd in één bedieningsgedeelte.

De ovaliteit van het profiel op de plaatsen van buisbochten kan worden bepaald

waar en zijn respectievelijk de maximale en minimale buitendiameter van de buis op het buigpunt, gemeten op een punt van de sectie, m.

Voor verwarmingsoppervlakken van ketels, toegestane ovaliteit

waarbij R de straal van de buisbocht is, m;

- buitendiameter buis, m.

Verdunning van de buiswand ter hoogte van de bocht aan de gestrekte (buiten) zijde wordt selectief bepaald door een ultrasone diktemeter. Het wordt aanbevolen om de verdunning te controleren bij het verwisselen van het buiggereedschap, het opstellen van de machine en accessoires.

Voor buizen met een diameter tot 60 mm, gebogen zonder verwarming, hoogfrequente stromen (HFC), golving (golvingen) aan de binnenkant van de bocht en uitstulpingen aan de verlengde zijde mogen niet hoger zijn dan 0,5 mm met een minimum stap van ten minste drie hoogtes.

Een materiaal kiezen

De spiraal wordt traditioneel gemaakt van een buis, waarvan de lengte en diameter wordt bepaald door het gewenste niveau van warmteoverdracht. De efficiëntie van de constructie hangt af van de thermische geleidbaarheid van het gebruikte materiaal. De meest gebruikte leidingen zijn:

• koper met een warmtegeleidingscoëfficiënt van 380;
• staal met een warmtegeleidingscoëfficiënt van 50;
• metaal-kunststof met een warmtegeleidingscoëfficiënt van 0,3.

Koper of metaal-plastic?

Met hetzelfde niveau van warmteoverdracht en gelijke dwarsafmetingen, zal de lengte van metalen kunststof buizen 11 keer zijn, en stalen buizen 7 keer langer dan koperen buizen.

Daarom is het het beste om uitgegloeide koperen buis te gebruiken voor het maken van de spoel.

Een dergelijk materiaal kenmerkt zich door voldoende plasticiteit, waardoor het gemakkelijk de gewenste vorm kan krijgen, bijvoorbeeld door buigen. De fitting kan gemakkelijk op de koperen buis worden geschroefd.

We zoeken geïmproviseerde middelen

Gezien de hoge materiaalkosten is het passend om de mogelijkheid te overwegen om producten te gebruiken die hun doel al hebben gediend, maar die hun hulpbronnen nog niet volledig hebben ontwikkeld. Dit verlaagt niet alleen de fabricagekosten van de warmtewisselaar, maar vermindert ook de tijd die aan installatiewerkzaamheden wordt besteed. In de regel gaat de voorkeur uit naar:

• eventuele verwarmingsradiatoren die geen lekken hebben;
• verwarmde handdoekrekken;
• radiatoren van auto's en andere producten van een soortgelijk ontwerp;
• stromende boilers.

Selectie van materialen en gereedschappen voor de spoel

Als u een spoel voor een kachel wilt kopen of het zelf wilt doen, moet u eerst op de materialen letten waarvan het zal worden gemaakt:

Spoel foto	Materiaalkeuze	Beschrijving van materialen
Lees ook:  Wat is een golf voor een gasboiler: selectie, installatie, vraag	Koper	Een hoogwaardige buis gemaakt van een dergelijk materiaal moet een optimale indicator en warmtegeleidingscoëfficiënt hebben, die idealiter ongeveer 380 zal zijn.
	Staal	Staalvariaties verschillen in gemiddelde kosten. Deze variëteit moet ook een bepaalde warmtegeleidingscoëfficiënt hebben. Voor zo'n metaal wordt het 50.
	Metaal-plastic	De eenvoudigste optie, waarvan de thermische geleidbaarheid minimaal is, slechts 0,3 is metaalplastic.

Het hart van elke spoel is een pijp die is gemaakt van een van de hierboven beschreven materialen. De thermische geleidbaarheid en efficiëntie van een dergelijke structuur hangt af van de diameter en lengte van een dergelijk systeem.

Met dezelfde dwarsafmeting, op hetzelfde niveau van warmteoverdracht, zal de lengte-index van metaalplastic en koperen buizen verschillen. In het eerste geval is de lengte 11. Als we het hebben over de staalvariatie, dan zal de lengte met dezelfde eigenschappen 5-8 keer groter zijn in vergelijking met die van koper.

De beste optie en het beste materiaal waaruit de spoel zal worden gemaakt, is een gebakken koperen buis. De voordelen van een dergelijk materiaal zijn onder meer de hoge sterkte en duurzaamheid van het product, terwijl u het materiaal gemakkelijk de gewenste vorm kunt geven en een fitting kunt bevestigen met behulp van een draad.

Omdat de kosten van afgewerkte koperen fittingen en buizen vrij hoog zijn, kunt u, om geld te besparen, armaturen van dit materiaal zoeken die u niet meer gebruikt, maar tegelijkertijd heeft het materiaal alle kenmerken volledig behouden. Als alternatief kunt u gebruik maken van:

1. Verwarmingsradiatoren die niet eerder hebben gelekt;
2. Verwarmde handdoekrekken;
3. Autoradiatoren en andere structuren die qua structuur en uiterlijk vergelijkbaar zijn;
4. Boilers van het plafondtype.

Nu moet u meer in detail kennismaken en de belangrijkste ontwerpkenmerken van dergelijke producten bekijken:

1. Het apparaat mag niet in direct contact komen met een brandende vlam.
2. Het belangrijkste element is een tank met een bepaalde capaciteit, waaruit verbindingsleidingen komen;
3. In een andere kamer moeten leidingen naar een tweede tank leiden, waarvan de capaciteit iets groter zal zijn dan die van de eerste. Aldus zal het verwarmde water volledig en veilig door de dragers kunnen circuleren;
4. Warmtewisselaars kunnen ook verschillen in type, ze zijn extern en intern;
5. De interne warmtewisselaar is moeilijker te installeren dan de externe, maar de externe is op zijn beurt gemakkelijker te onderhouden;
6. Het interne warmtewisselingselement is direct in de structuur van de oven zelf gemonteerd en bevindt zich boven de verbrandingskamer. Het wordt in de bouwfase van een steenoven geïnstalleerd of in een portaal gemonteerd, voor het geval u een kant-en-klare stalen of gietijzeren inbouwhaard heeft gekozen.

De spoel voor de oven moet behoorlijk effectief zijn, daarom moet er tijdens het ontwikkelingsproces voor worden gezorgd dat de indicator van het totale oppervlak van de constructie erg groot is.

Ook kunt u voor de vervaardiging van een warmtewisselaar buizen met gladde wanden gebruiken met een diameter van ongeveer 4-5 centimeter. Als we ze beschouwen, kan worden opgemerkt dat ze in hun vorm lijken op een grote letter G.

De retour en uitlaat, waar het warme water uitkomt, kunnen met evenveel succes aan beide kanten worden geplaatst. U kunt er ook de voorkeur aan geven om een ​​rechthoekige of cilindrische tank binnenshuis te installeren. De spoel bevindt zich in deze gevallen precies in de structuur, de lengte van deze variatie hangt af van de verwarmingseenheid zelf, de afmetingen en het vermogen.

Ook kan het warmtewisselingselement direct op de schoorsteenkap worden gemonteerd. In dit geval heeft het een karakteristieke cilindrische vorm, worden de pijpen in het onderste deel geplaatst en van bovenaf gaat het over in de schoorsteen, die een vergelijkbare diameter en vorm heeft.Deze variant is ideaal voor zowel het opwekken van warmte die wordt gebruikt voor het verwarmen van ruimtes als voor het verwarmen van warm water.

Als u echter besluit om een ​​warmtewisselaar op de schoorsteen te installeren, moet u er rekening mee houden dat door de snelle afkoeling van de verbrandingsbanen de trek in de afzuigkap kan worden verstoord en onvoldoende wordt voor een effectieve verwijdering van verbrandings- en verbrandingsresten. verval.

De spoel kan ook naast de oven worden geplaatst, die niet alleen een verwarmingsfunctie vervult, maar ook wordt gebruikt om te koken. In dit geval is het belangrijk dat het verwarmde gas over de bovenste plank beweegt en door de schoorsteen wordt afgevoerd. De oven met de kookplaat bevindt zich dus boven het warmtewisselingsmedium. Indien nodig kunt u de bovenste plank niet installeren, in dit geval worden de onderste en zijdelen met behulp van buizen met elkaar verbonden.

Methoden voor het maken van spoelen

Er zijn drie hoofdschema's voor het verkrijgen van spoelen van verwarmingsoppervlakken van de ketel (Fig. 7): element voor element, zweep en door de methode van opeenvolgende opbouw. Ongeacht de methode omvat het technologische proces voor het vervaardigen van spoelen: inkomende inspectie van leidingen; het sorteren van de originele pijpen op lengte; ontwikkeling van schema's voor het in elementen snijden van pijpen; snijden van buizen, trimmen en strippen van buisuiteinden. We kiezen voor de elementaire methode.

Figuur 7. Element-voor-element diagrammen voor de fabricage van spoelen

Bij de element-voor-element-fabricagemethode worden geprepareerde rechte buizen eerst op werktuigmachines gebogen, gevolgd door plateren, en vervolgens worden de gebogen elementen aan elkaar gelast tot een spoel (Fig. 7).

Nadelen van kachelverwarming met watercircuit

1. Verlies van bruikbare ruimte. De warmtewisselaar die in de vuurhaard is ingebouwd, verkleint de afmetingen aanzienlijk, daarom moet met deze factor rekening worden gehouden bij het leggen van de vuurhaard. Als de warmtewisselaar in een bestaande structuur is ingebouwd, is de enige oplossing het regelmatig tanken van brandstof.
2. Verhoogd brandgevaar. Aangezien een kachel of open haard de aanwezigheid van open vuur en een voorraad brandstof in de buurt veronderstelt, wordt het niet aanbevolen om een ​​dergelijke kachel lange tijd onbeheerd achter te laten.

Als u de kachelverwarming in huis hebt georganiseerd, moet u de brandveiligheid constant bewaken.

Koolmonoxide. Bij onjuist gebruik kan koolmonoxide de woonruimte binnendringen, wat gevaarlijk is voor mensenlevens.

Advies. Als verwarming met een watercircuit is geïnstalleerd in een landhuis waar niemand regelmatig woont, vooral in de winter, is het beter om een ​​antivriesmiddel te gebruiken om bevriezing van het water in het circuit te voorkomen.

De materiaalkeuze voor het komende werk

De spoel wordt meestal gemaakt met behulp van een pijp die geschikt is lengte en diameter... Houd er bij de selectie rekening mee dat alle parameters van dit element rechtstreeks van invloed zijn op de kwaliteit van de verwarming in het huis, evenals op de efficiëntie ervan. Daarom moet het materiaal waaruit de warmtewisselaar wordt gevormd een goede hebben een indicator van thermische geleidbaarheid.

De meest populaire soorten pijpen voor deze doeleinden zijn:

• koperproducten, waarvan de thermische geleidbaarheid is 380;
• buizen van staal met een thermische geleidbaarheid gelijk aan 50;
• elementen gemaakt van metaal-kunststof, waarvan de thermische geleidbaarheid gelijk is aan 0,3.

Meestal gebruikt koperen buizen, waaruit een hoogwaardige spoel met alle benodigde elementen wordt verkregen. Het materiaal is van kunststof, daarom kan het, indien nodig, absoluut elke vorm en configuratie krijgen, waarvoor het buigproces wordt gebruikt. Het wordt als vrij eenvoudig beschouwd, dus het is gemakkelijk om alle fasen met uw eigen handen te implementeren. Koperen leidingen verschillen ook doordat ze gemakkelijk te maken zijn verschillende fittingen zijn aangesloten.

Voor volledige verwarming in elke kamer van het huis geven de eigenaren er echter vaak de voorkeur aan geïmproviseerde elementen te gebruiken die al voor andere doeleinden hebben gediend om op de kachel aan te sluiten.Hiervoor kunnen oude verwarmingsradiatoren of doorstroomboilers worden gebruikt, maar werk met deze objecten hard genoegbovendien zullen ze niet voorzien perfect verwarmingsresultaat.

Aan de slag met de installatie

De volgorde van de werkprestaties hangt af van de ontwerpkenmerken van de warmtewisselaar.

Het apparaat installeren met register

Bij installatie in een oude oven moet u een deel van het metselwerk demonteren. De volgorde van de werkzaamheden is als volgt:

1. We bereiden de fundering voor de spoel direct in de ovenholte voor.
2. Installeer de spoel.
3. We leggen de gedemonteerde rij stenen, waardoor er ruimte overblijft voor de inlaat en uitlaat van de leidingen.
4. We sluiten de warmtewisselaar aan op het verwarmingssysteem.

Voordat u met het gebruik begint, is het absoluut noodzakelijk om de tank op lekken te controleren. U kunt ervoor zorgen dat er geen lekken zijn door deze te vullen met water, bij voorkeur onder druk.

Het apparaat monteren met een container

De beste optie voor een kachel of open haard. Vervaardigd uit een metalen tank en twee koperen leidingen. Het volume van de tank is meestal ongeveer 20 liter. Bij afwezigheid van een afgewerkt product wordt met de hand een reservoir met voldoende volume gemaakt door plaatstaal te lassen.

Voor de vervaardiging van de warmtewisselaar moet een materiaal dikker dan 2,5 mm worden gebruikt. Het lassen moet zo gebeuren dat de dikte van de te vormen naad minimaal is.

De tank moet 1 meter boven de vloer worden geïnstalleerd, maar niet verder dan 3 meter van de oven. Er zijn twee gaten in de tank gemaakt: een aan de onderkant, de tweede op het hoogste punt aan de andere kant. De efficiëntie van warmteoverdracht hangt af van de locatie van de lijnen.

Er moet naar worden gestreefd om ervoor te zorgen dat de minimale afwijking van de onderste elleboog in de richting van de vloer 2 graden is. De bovenste moet in een hoek van 20 graden in de tegenovergestelde richting worden aangesloten.

De aftapkraan wordt in de opslagtank geïnstalleerd. Een andere klep is voorzien voor het aftappen van het hele systeem, dat op het laagste punt is geïnstalleerd. Na de dichtheidscontrole is het systeem klaar voor gebruik. De efficiëntie van een dergelijke oven met een warmtewisselaar kan in het koude seizoen op zijn waarde worden geschat.

Structurele elementen van apparatuur

In de regel wordt een holistisch systeem gebruikt om een ​​volwaardige huisverwarming te creëren. Het bestaat voornamelijk uit een metalen tank, met een vrij aanzienlijke capaciteit. Er zijn speciale leidingen op aangesloten. Dit element komt op geen enkele manier in aanraking met open vuur. Ovenapparatuur wordt gebruikt om te produceren water opwarmen, waarna het langs de spoel de afzonderlijke kamers van het gebouw binnengaat. In dit geval kan voor een gelijkmatige en hoogwaardige verwarming van de gehele woning worden gezorgd. Hier is het belangrijk om de apparatuur correct op de oven aan te sluiten en het apparaat zelf kan worden aangesloten buiten of binnen ovens.

Doe-het-zelf-kachelverwarming met een stapsgewijze opbouw van het watercircuit

Voordat u begint met het bouwen van de kachel, moet u eerst de fundering voorbereiden. Om dit te doen, moet je een put graven met een diepte van 150-200 millimeter. Vul onderaan lagen gebroken baksteen, grind en puin. Vul vervolgens alles met cementmortel. De fundering moet enkele centimeters boven de vloer uitsteken. Leg het waterdichtingsmateriaal op de dekvloer.

Waterloop oven bouwproces

De belangrijkste kenmerken van metselwerk

De kachel moet gemaakt zijn van hoogwaardige materialen. Muren kunnen worden gebouwd van bakstenen met normaal bakken, maar voor het ovengedeelte moet je vuurvaste stenen krijgen.

• Voordat u begint met leggen, moeten de stenen worden bevochtigd. Dompel ze hiervoor een tijdje onder in water. Als er geen luchtbellen meer uitkomen, kunt u beginnen met leggen.
• Alle rijen en hoeken moeten worden vastgeklikt.
• Breng de cementmortel onmiddellijk aan op alle blije.De laag moet ongeveer 5 millimeter zijn. Ververs de mortel aan het einde net voordat u er stenen op legt.
• Wanneer u bij het ovengedeelte komt, breng de klei dan niet aan met een troffel. Doe het met je handen.
• Schraap om de vijf rijen voorzichtig het overtollige cement van de voegen en veeg ze af met een vochtige spons.
• De wanden van de kachel moeten verticaal en horizontaal zijn. Gebruik tijdens het metselwerk constant het gebouwniveau om dit te controleren.

Waar kan de ovenwarmtewisselaar van worden gemaakt?

Om met uw eigen handen een warmtewisselaar voor een oven te maken, kunt u plaat "zwart" staal 3-5 mm dik of stalen buizen (rond of gevormd) met dezelfde wanddikte en een diameter van 30-50 mm gebruiken. Als alternatief kunnen hiervoor roestvrijstalen of koperen platen of buizen worden gebruikt. Maar vanwege hun hoge kosten worden deze materialen zelden gebruikt bij de onafhankelijke vervaardiging van ovenketels.

Het is gemakkelijker om dergelijke registers van plaatstaal te maken. Ze zijn gemakkelijker schoon te maken tijdens gebruik. Maar in de regel hebben ze een kleiner contactoppervlak met een vlam of hete gassen, omdat ze voor het grootste deel vast zijn en alleen hun binnenoppervlak, tegenover de vlam, deelneemt aan warmte-uitwisseling. Ovenketels gemaakt van buizen, met dezelfde totale afmetingen, hebben in de regel een groot warmtewisselingsoppervlak (hoewel dit ook afhangt van het aantal en de diameter van de buizen), omdat ze de vlam of hete gassen praktisch in contact laten komen met met hun hele oppervlak. Maar ze zijn moeilijker te vervaardigen. Dit geldt met name voor constructies die volledig uit ronde buizen bestaan.

Als buizen worden gebruikt om een ​​warmtewisselaar te maken voor een oven met een watercircuit, dan is het het beste als ze naadloos (naadloos) zijn. Indien naadbuizen worden gebruikt, dan zullen de naden extra verstevigd moeten worden met een lasnaad en aan de buitenkant van het register (aan de kant van het metselwerk) geplaatst worden.

Heel vaak worden pijpen en plaatstaal gecombineerd bij de vervaardiging van ovenketels. Dit wordt gedaan om hun positieve eigenschappen te gebruiken: om het gemakkelijker te maken om te produceren, en de warmtewisselingsruimte was voldoende.

Specificiteit van de toepassing

Standaardverwarming van de kachel impliceert een ongelijke verdeling van de warmte-energie - hoe verder van de bron, hoe kouder. Na het aansluiten van radiatoren en het vullen met water, werken de kachels als analogen van verwarmingsketels op vaste brandstoffen en zorgen ze voor verwarming van het koelmiddel, rookkanalen en wanden. Een dergelijk systeem tijdens de vuurhaard zal het mogelijk maken dat warmte wordt overgedragen van de spiraal naar de radiatoren, en nadat de brandstof is gedoofd, zal het de energie van de verwarmde wanden van de oven gebruiken.

Houd er bij het installeren van de warmtewisselaar rekening mee dat de installatie ervan het nuttige volume van het brandstofcompartiment vermindert en dat de brandstof veel vaker moet worden bijgevuld. Het juiste ontwerp van het watercircuit en de relatie met de afmetingen van de verwarmingskamer zullen dit probleem helpen oplossen. Een goed alternatief is een oven die lang brandt.

Zo'n upgrade van het verwarmingssysteem heeft zijn eigen nuances. De energie die vrijkomt bij de verbranding van brandhout zal de warmtewisselaar en de daarin geplaatste werkvloeistof verwarmen, maar de wanden van de oven zullen hun temperatuur niet veranderen.

Het bovenste deel van de behuizing met rookkanalen wordt verwarmd. Als het gebouw wordt gebruikt voor tijdelijke bewoning, zal de kachel onregelmatig aangaan en kan de vloeistof in de leidingen bevriezen. Om ongelukken te voorkomen, wordt aanbevolen om het water te vervangen door antivries.

Kwaliteitsindicatoren

Kwaliteitsindicatoren worden gebruikt om de operationele verdiensten van de unit te beoordelen, waarvan de belangrijkste zijn: technisch niveau, betrouwbaarheid en duurzaamheid, structurele, esthetische en ergonomische kenmerken van de unit.

A. Technisch niveau.

Maak onderscheid tussen absolute, relatieve en toekomstige technische niveaus.

Het absoluut technische niveau van het product wordt gekenmerkt door zijn prestaties. Hun aantal zou minimaal moeten zijn. Om veelheid en dubbelzinnigheid bij het beoordelen van het absolute niveau te voorkomen, is het noodzakelijk om ons te beperken tot de belangrijkste: productiviteit, efficiëntie, procescontinuïteit en de mate van automatisering.

Het relatieve technische niveau kenmerkt de mate van perfectie van het product wanneer het (volgens de relevante indicatoren) het absolute technische niveau vergelijkt met het niveau van de beste moderne wereld - binnenlandse en buitenlandse - monsters en modellen met een vergelijkbaar doel.

Het toekomstige technische niveau bepaalt de geplande en geplande trends in de ontwikkeling van deze industrie in de vorm van een reeks van toekomstige indicatoren.

B. Duurzaamheid en betrouwbaarheid.

Deze indicatoren zijn de belangrijkste kwaliteitsindicatoren.

Duurzaamheid - de eigenschap van de eenheid om operationeel te blijven met de kortst mogelijke onderbrekingen voor onderhoud en reparaties tot vernietiging of een andere beperkende toestand. De belangrijkste kwantitatieve indicatoren voor duurzaamheid zijn technische middelen en levensduur.

Technische hulpbron - de totale bedrijfstijd van het apparaat gedurende de gebruiksperiode.

Levensduur - de kalenderduur van de werking van de eenheid tot vernietiging of tot een andere beperkende toestand (bijvoorbeeld vóór de eerste grote revisie). De levensduur wordt beperkt door de fysieke en morele achteruitgang van het apparaat.

Betrouwbaarheid is een eigenschap van de unit, bepaald door de betrouwbaarheid, duurzaamheid en onderhoudbaarheid van de unit. Kwantitatieve indicatoren van betrouwbaarheid: bedrijfstijd, waarschijnlijkheid van niet-uitvalbedrijf, beschikbaarheidsfactor.

Bedrijfstijd - de duur of het volume van het werk van de eenheid, gemeten aan de hand van het aantal cycli, het aantal vervaardigde producten of andere eenheden.

Waarschijnlijkheid van een storingsvrije werking - de kans dat er geen storing optreedt onder bepaalde bedrijfsomstandigheden en bedrijfsomstandigheden binnen de gespecificeerde bedrijfsduur. De beschikbaarheidsfactor is de verhouding tussen de bedrijfstijd van de unit in tijdseenheden voor een bepaalde bedrijfsperiode en de som van deze bedrijfstijd en de tijd die wordt besteed aan het opsporen en verhelpen van storingen tijdens dezelfde bedrijfsperiode.

B. Ergonomie en technische esthetiek.

Creatie van moderne warmtewisselaars die voldoen aan de beste modellen en wereldnormen voor kwaliteit, onderhoudsgemak en uiterlijk. Het ontwerp van een industriële warmtewisselaar moet gebaseerd zijn op technische omstandigheden en tegelijkertijd op de eisen van nieuwe wetenschappelijke disciplines - ergonomie en technische esthetiek.

Ergonomie is een wetenschappelijke discipline die de functionele mogelijkheden van een persoon in arbeidsprocessen bestudeert om voor hem perfecte gereedschappen en optimale werkomstandigheden te creëren. Technische esthetiek is een wetenschappelijke discipline, waarvan het onderwerp het werkterrein is van een kunstenaar-ontwerper. Het doel van artistiek ontwerp is (in nauwe samenhang met technisch ontwerp) het creëren van industriële faciliteiten die het best voldoen aan de behoeften van het servicepersoneel, zo dicht mogelijk bij de bedrijfsomstandigheden, met hoge esthetische kwaliteiten, in harmonie met de omgeving en de situatie.

Het aantrekkelijke uiterlijk komt overeen met een over het algemeen rationeel en economisch ontwerp. Het uiterlijk van een product hangt in grote mate af van de kleur. Kleur is de belangrijkste factor die niet alleen het esthetische productieniveau bepaalt, maar ook de vermoeidheid, arbeidsproductiviteit en productkwaliteit van de werknemer beïnvloedt.

Oven warmtewisselaars

Spoel arrangement diagram

Het diagram toont een van de spoelopties. Het is goed om dit type warmtewisselaar in verwarmings- en kookfornuizen te plaatsen, omdat je door zijn structuur gemakkelijk een fornuis erop kunt plaatsen.

Om de complexiteit van het fabricageproces te verminderen, kunt u enkele wijzigingen aanbrengen in dit ontwerp en de bovenste en onderste U-vormige buizen vervangen door een profielbuis. Daarnaast worden indien nodig ook verticale buizen vervangen door rechthoekige profielen.

Als een spoel van dit ontwerp is geïnstalleerd in ovens zonder kookplaat, is het raadzaam om meerdere horizontale buizen toe te voegen om de efficiëntie van de wisselaar te vergroten. Waterbehandeling en -afvoer kan van verschillende kanten worden gedaan, het hangt af van het ontwerp van de oven en de inrichting van het watercircuit.

Economische indicatoren

A. Thermische hydrodynamische perfectie.

Het vermogen dat wordt besteed aan het verpompen van warmtedragers in een warmtewisselaar bepaalt grotendeels de warmteoverdrachtscoëfficiënt, d.w.z. de totale warmteafgifte van het apparaat. Een belangrijke indicator voor de perfectie van de warmtewisselaar is daarom de mate waarin het vermogen wordt gebruikt voor het verpompen van de koelvloeistof om de vereiste warmtewisseling te garanderen.

De thermohydrodynamische perfectie van het apparaat kan worden gekenmerkt door de verhouding van twee soorten energie: de warmte Q die door het warmtewisselingsoppervlak wordt overgedragen en de arbeid die N wordt besteed aan het overwinnen van de hydrodynamische weerstand en uitgedrukt in dezelfde eenheden voor alle stromen. De mate van gebruik van het werk dat aan warmteoverdracht is besteed, kan dus worden uitgedrukt door de verhouding

E = Q / N

Hoe groter de waarde van E, hoe meer, als de andere dingen gelijk zijn, de warmtewisselaar of het warmtewisselingsoppervlak ervan uit thermohydrodynamisch (energie) oogpunt perfecter is. De energiecoëfficiënt E is een dimensieloze grootheid, daarom kunnen de teller en noemer van de uitdrukking E = Q / N worden toegeschreven aan een willekeurige, maar dezelfde eenheid, bijvoorbeeld aan een eenheid van warmtewisselingsoppervlak (warmte-index), aan een eenheidsmassa van een warmtewisselingsoppervlak (massa-index) of een eenheid van volume (volumetrische indicator). Bij het vergelijken van apparaten kan de waarde van E worden gerelateerd aan alle warmte en al het werk dat is besteed, of aan een eenheidsoppervlak, massa of volume van het apparaat.

Uit de analyse blijkt dat, als alle andere dingen gelijk zijn, een verandering in de snelheid van het koelmiddel een ander effect heeft op verschillende grootheden die de werking van de warmtewisselaar kenmerken: de warmteoverdrachtscoëfficiënt verandert evenredig met de snelheid (of het debiet) in de kracht van 0,6-0,8, de hydrodynamische weerstand in verhouding tot de snelheid in de kracht 1,7-1,8, en het vermogen voor het pompen van de koelvloeistof is in de 2,75 graden.

Met een toename van de snelheid van het koelmiddel, neemt het vermogen om het te pompen veel sneller toe dan de hoeveelheid overgedragen warmte, dwz voor een bepaald apparaat of een bepaald warmtewisselingsoppervlak neemt de waarde van de energiecoëfficiënt E af met een toename van de snelheid van de koelvloeistof. Daarom kan de absolute waarde van de coëfficiënt E niet dienen als maat voor de thermohydrodynamische perfectie van een warmtewisselaar, maar is deze alleen bruikbaar bij het vergelijken van twee of meer apparaten.

B. Efficiëntiecoëfficiënt.

De thermische indicator van de perfectie van de warmtewisselaar is zijn efficiëntie (efficiëntie):
n = Q2 / Q1
waarbij Q1 de maximaal mogelijke hoeveelheid warmte is die onder deze omstandigheden van een hete koelvloeistof naar een koude vloeistof kan worden overgedragen; Q2 - de hoeveelheid warmte die wordt overgedragen van de hete koelvloeistof naar de koude, of de warmte die aan het technologische proces wordt besteed.

De maximaal mogelijke hoeveelheid warmte, of beschikbare warmte, hangt af van de begintemperaturen en de waterequivalenten van de warmteoverdrachtsvloeistoffen.

Momenteel is de kwestie van verwarming zonder het gebruik van gas bijzonder relevant geworden. Natuurlijk beginnen we allemaal aandacht te besteden aan ketels op vaste brandstoffen. Het ontwerp van eenvoudige huishoudelijke verwarmingsketels voor vaste brandstoffen kan zo verschillend zijn dat het soms moeilijk is om erachter te komen waar de waarheid is. Overweeg de meest controversiële kwesties die zich voordoen bij een gewone consument.

een.Modellen met een ontwerp met gekoelde roosters en gietijzer, geplaatst in het onderste deel van de verbrandingskamer van de ketel.

Gietijzeren roosterconstructie.

Het wordt gebruikt in bijna alle soorten verwarmingsketels op vaste brandstoffen. Het begin van hun toepassing is de jaren 20 van de vorige eeuw, toen ze in de eenvoudigste ovens werden geïnstalleerd. Dit ontwerp impliceert de werking van de ketel, zowel op hout als op vaste brandstof. Vanwege de eenvoud van hun ontwerp kunnen ze gemakkelijk worden vervangen en de overdracht van warmte naar het koelmiddel vindt plaats door de warmteafvoer van de watermantel langs de wanden van de oven. Vergeet niet dat de vuurhaard van de ketel met een watermantel structureel zo is gemaakt dat het koelmiddel in de warmtewisselaar de verwarmde vuurhaard van vier kanten wast (boven, rechts, links, achterkant). De taak van ingenieurs bij het maken en ontwerpen van een ketel is om de efficiëntie van het verwarmingsapparaat zelf zo hoog mogelijk te verhogen. Helaas is de constructie van een vastebrandstofketel zodanig dat het praktisch onmogelijk is om de maximale temperatuur van de rookgassen af ​​te voeren, aangezien bij de verbranding van vaste brandstof een verhoogd as- en teergehalte van de rookgassen wordt waargenomen (afhankelijk van het type brandstof). Dat wil zeggen, als we gaan volgens het principe van het verhogen van de efficiëntie in gasketels door turbulatoren in de warmtewisselaar dichter bij de uitlaat te installeren, dan zullen we letterlijk na een paar dagen gebruik van een dergelijk systeem op vaste brandstof ontdekken dat de ketel werkt helemaal niet meer, dwz de afvoerkanalen zijn verstopt en verkookst, maar door de kleine diameters (we wilden immers het rendement verhogen en zoveel mogelijk warmte uit de rookgassen halen). In deze situatie is het in de regel bijna onmogelijk om onderhoud uit te voeren - het schoorsteensysteem in de ketel reinigen….

Welke uitgang? Verhoog alleen de schoorsteenkanalen, waardoor de warmte in de warmtewisselaar van de ketel (rendement) wordt verminderd. In dit geval vermijden we snelle verkoling van de warmtewisselaar en geven we de consument de mogelijkheid om deze indien nodig te reinigen (onderhouden). Maar waar is in dit geval de besparing en het maximale rendement van de vastebrandstofketel?

Ontwerp gekoeld rooster.

Om zoveel mogelijk warmte-energie te verwijderen in een verwarmingsketel op vaste brandstof, kwamen experts tot de conclusie dat, aangezien we geen warmte uit de rookgassen kunnen verwijderen, we het pad moeten volgen om het oppervlak van de warmtewisselaar te vergroten. Met welke middelen? Je kunt de zijvlakken van de ketelwarmtewisselaar niet vergroten, de grootte van de ketel zal proportioneel naar het vergroten van het vermogen van het apparaat zelf gaan - we zullen tenslotte bijvoorbeeld geen 30 kilowatt-ketels maken van alle 10 kilowatt-ketels, alleen omdat we het warmteafvoeroppervlak in de warmtewisselaar moeten vergroten ?!

Wat doen de fabrikanten van geïmporteerde gasketels of dezelfde verwarmingsradiatoren? Het principe van de spoel - warmtewisselaars met meerdere doorgangen (leidingen of kanalen met water in 2-3 rijen vergroten het verwarmingsoppervlak) stellen u in staat om zoveel mogelijk warmte uit het koelmiddel te verwijderen.

Het principe is hetzelfde: in plaats van gietijzeren roosters worden buizen van naadloos hittebestendig staal tot 5 mm dik in het onderste deel van de keteloven gelast. Nu kunnen we onszelf voorstellen wat dit geeft - we krijgen een extra oppervlak van warmteafvoer in de keteloven, d.w.z. brandend brandhout bevindt zich direct op een watermantel met koelvloeistof, die constant circuleert en warmte door uw verwarmingssysteem "draagt" - vandaar de naam "gekoeld" (de instroom van gekoeld water in uw systeem neemt constant de temperatuur in de verbrandingskamer op en draagt ​​het door het systeem).

Het resultaat is het volgende: verhoging van de efficiëntie (efficiëntie) van de ketel tot 15%, en in sommige gevallen installeren fabrikanten ook extra watermantelbuizen in het bovenste deel van de oven om een ​​maximale efficiëntie te bereiken.

Er zijn verschillende veelvoorkomende misvattingen over dit ontwerp:

1. Ze branden snel op.

Hoe? Het water binnenin, dat constant circuleert, verwijdert immers de "overtollige" temperatuur, bovendien is de wanddikte van de buis zelf bijna tweemaal de dikte van de wand van de ketelwarmtewisselaarmantel zelf. Hier is een voorbeeld:

We zetten een pan met water op het comfort van een gasfornuis - hoeveel kunnen we de pot in deze modus gebruiken? 10, 20 of zelfs 30 jaar, en de dikte van het staal van de pan is maximaal 0,8 mm !!! De pan zal in één geval snel opbranden - als we hem zonder water in brand steken ...

2. Gebruik geen kolen in het COOLED roostersysteem.

Wat verandert de brandstofverandering? Een verhoging van de verbrandingstemperatuur - ja, maar het ontwerp is ontworpen voor kritieke omstandigheden (als we het over fabrikanten hebben). In dit geval raden we aan om gietijzeren roosters van het type-setting of bloktype bovenop de bestaande te leggen om de consument te kalmeren (en misschien de levensduur van de ketel te verlengen). Het zal niet erger worden ..

3. Wat te doen als het rooster uit de buis brandt met de circulatie van het systeem in de verwarming.

Zelfs als dit zou gebeuren, kan het worden gelast door middel van elektrisch lassen (hoewel er voor de hele ervaring van ons werk sinds 2000 geen enkel geval is geweest). Ik kan ook het volgende zeggen - roosters van dit type overleven vrijwel zeker de ketel zelf, omdat het shirt zelf in de vuurhaard ook werkt bij extreme temperaturen, waarom zou je niet goed op de ketel zelf letten - de kwaliteit van de lassen, de kwaliteit van metaal waaruit het is vervaardigd, fabrieksgarantie, enz.

Hoe een watercircuit te monteren

De installatie vindt op dezelfde manier plaats als de installatie met elk ander verwarmingssysteem. Het enige punt waar rekening mee moet worden gehouden is dat het "rendement" voor kachelverwarming hoger ligt.

De circulatie van de koelvloeistof is van drie soorten:

1. Natuurlijk. Voor natuurlijke circulatie moet de installatie van leidingen worden uitgevoerd op de maximaal toegestane helling. Bovendien is het op de plaats waar de buis de oven verlaat, nodig om een ​​"versnellingscollector" te plaatsen: hiervoor wordt de buis verticaal naar een hoogte van 1-1,5 m gericht en vervolgens langs de helling naar de radiatoren .

Gedwongen. Dit type circulatie verhoogt het rendement tot wel 30%. Een circulaire pomp wordt aan het circuit toegevoegd, die de druk van de koelvloeistof creëert. Het is echter ongewenst om een ​​systeem aan te brengen met slechts één soort geforceerde circulatie, omdat bij stroomuitval of pompstoring geen watercirculatie zal plaatsvinden, wat zal leiden tot het koken van het koelmiddel in het systeem.

Gecombineerd. Voor dit type circulatie is het noodzakelijk om de installatie van leidingen met een helling, zoals beschreven in de eerste alinea, te combineren met een pomp. In dit geval is de pomp via een parallelle lijn met het systeem verbonden, zoals weergegeven in diagram 4. Met deze combinatie zal de pomp werken in aanwezigheid van elektriciteit, bij afwezigheid van elektriciteit zal circulatie op natuurlijke wijze plaatsvinden.