يمكن زيادة إنتاجية المرجل أو التدفئة أو موقد الحمام عن طريق تركيب جهاز بسيط وفعال في نفس الوقت ، مبادل حراري ، على الأنبوب. ومع ذلك ، من أجل عمله المنتج ، تحتاج إلى معرفة ميزات التصميم وقواعد تصنيع الجهاز. هل توافق؟
سنخبرك بكيفية صنع مبادل حراري على مدخنة بيديك. نسرد التعديلات المناسبة للتجميع الذاتي ، وشرح كيف يختلف نموذج الهواء عن نموذج المياه. بناءً على توصياتنا ، يمكنك زيادة نقل الحرارة بشكل كبير لوحدات التدفئة.
مبدأ تشغيل المبادل الحراري للهواء
الغرض الرئيسي من المبادل الحراري هو نقل الطاقة من منتجات الاحتراق في المدخنة إلى المبرد ، وهو الماء أو الهواء. غالبًا ما تسمى المبادلات الحرارية المثبتة في المداخن (وهذا ينطبق على تعديلات المياه) بالاقتصاديات.
تقوم هذه الأجهزة بجمع ونقل الحرارة إلى الغرفة ، التي تذهب ببساطة إلى الغلاف الجوي ، والتي يتم من خلالها استخدام الطاقة الحرارية المولدة من الفرن إلى أقصى حد. بالإضافة إلى مياه الصنبور العادية ، تُستخدم سوائل أخرى أحيانًا - زيت أو "غير متجمد".
في هذا الصدد ، تنقسم جميع الأجهزة إلى فئتين كبيرتين:
- الهواء ؛
- الماء السائل).
يعتمد اختيار نوع أو آخر على عدة عوامل. وأهمها تكوين مادة المدخنة وخواصها ، بالإضافة إلى خصائص الجهاز نفسه.
مخطط مبادل حراري للهواء. يعتبر أقل فعالية من نظيره السائل ، ولكن لديه تصميم بسيط ، مما يجعله مناسبًا للتصنيع الذاتي
دعونا نرى كيف يعمل نموذج الهواء. تصميم الجهاز بسيط: مبيت قوي مع جزء داخلي مقسم. يتم لعب دور الأقسام عن طريق الصفائح أو الأنابيب ، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في إبطاء حركة الغازات الساخنة والحرارة المباشرة إلى القناة اليمنى.
بعض الأقسام (اللوحات) ليست ملحومة ، ولكنها قابلة للنقل. من خلال دفع / سحب الألواح المعدنية ، يمكن تعديل قوة الجر ، وبالتالي تقليل أو زيادة أداء السخان.
تسمى مبادلات حرارية الهواء المسخنات ، حيث أن مبدأ الحمل الحراري هو أساس عملهم. يدخل الهواء البارد من الغرفة إلى الجهاز ، حيث ترتفع درجة حرارته بسبب التعرض لغازات المداخن الساخنة. في الحالة الساخنة ، يتحرك أبعد من خلال ثقب آخر - يعود إلى الغرفة أو إلى نظام التدفئة.
أنواع أجهزة المدخنة
من بين الأصناف المحمولة جواً ، يعتبر المبادل الحراري الأنبوبي نموذجًا تقليديًا للتصنيع الذاتي ، على الرغم من وجود العديد من الخيارات الأخرى.
ضع في اعتبارك الأنواع الرئيسية ذات الصلة بالتركيب على مدخنة من أفران الحرق الطويلة ، والمواقد البرجوازية الصغيرة الحجم ، والأفران العاملة. تسمى الحرارة التي يتم تحويلها من طاقة منتجات الاحتراق الجافة.
إذا كنت تتخيل بشكل تخطيطي داخل الأجهزة ، فيمكن أن يكون لها الاختلافات التالية.
مواسير أفقية أو عمودية ملحومة بجسم الفرن. يعد الوضع الرأسي أكثر كفاءة حيث يمر الهواء عبر القنوات بشكل أفضل. مواد الإنتاج - الصلب.
للحام على الجدران ، يمكن استخدام شظايا أنابيب بقطر 50 مم إلى 200 مم. ويعتقد أن شكل القسم - مستطيل أو مستدير - ليس مهمًا بشكل أساسي
أنبوب متشابك حول صندوق الإطفاء. لنقل الحرارة بشكل جيد ، تكفي 2-3 دورات ، وهو الأفضل للتوسع قليلاً لزيادة منطقة التسخين.
يعتمد الأداء بشكل كبير على الاختلاف في مستويات مدخل ومخرج الهواء. يتم تحديد قوة الجر من خلال اختلاف درجة الحرارة ، لذلك غالبًا ما يتم أخذ الثقب المسؤول عن السياج إلى الخارج
أقسام داخل العلبة. يتكون نوع من المتاهة من صفائح معدنية مثبتة رأسيًا. السماكة المثلى للأجزاء من 6 مم إلى 8 مم.
يجب أن يكون مدخل ومخرج القناة عكس بداية ونهاية المتاهة. يتم تركيب غطاء معدني ولحمه في الأعلى لضمان ضيق الجسم
الأنابيب التي تمر عبر صندوق الإطفاء.
يجب إنشاء تصميم متكامل عند تجميع فرن مؤقت ، حتى قبل لحام الجدران. تقع القنوات بالتوازي على مسافة من بعضها البعض. المقطع العرضي للأنبوب - 50 ملم وأكثر
مع القنوات المرتبة عموديًا ، تكون حركة الهواء أكثر كثافة ، وبالتالي ، يتم زيادة إنتاجية الجهاز. ولكن في بعض الحالات ، تكون الأجهزة ذات الأنابيب الأفقية أو مع الأقسام مناسبة. كل من هذه النماذج مناسب للتصنيع الذاتي ، إذا كان لديك مهارات اللحام.
ما هي المواد الأفضل؟
عند تثبيت المبادل الحراري ، يتم استخدام الأجزاء المعدنية - الصفائح المجلفنة ، واسطوانات الغاز ، وأنابيب بأقطار مختلفة ، وقضبان الحديد الزهر ، إلخ. لا يوصى باستخدام الحديد الزهر لأنه هش وثقيل مقارنة بالفولاذ ، مما يجعل من الصعب تثبيته على المدخنة.
الخيار الأفضل هو الفولاذ الأوستنيتي. ينقل الفولاذ المقاوم للصدأ بسهولة الاختلافات الحرارية ، وهو ثابت ضد الأضرار الميكانيكية ، ويخضع للمعالجة واللحام المستقل.
جدول الخصائص التقنية الأساسية للصلب الأوستنيتي AISI. يمكنك تتبع كيفية تغير خصائص المواد من النوعين 304 (304L) و 316 (316L) عند تسخينها.
الفولاذ المجلفن أقل من السبائك أو الأوستنيتيكية ، لأنه غير مخصص للتدفئة. تؤدي ظروف درجات الحرارة المرتفعة إلى إطلاق أكاسيد الزنك الضارة بالصحة ، لذلك إذا كنت تخطط لزيادة درجة الحرارة في المدخنة إلى + 419.5 درجة مئوية ، فيجب التخلي عن الجلفنة. من الأفضل شراء مواد باهظة الثمن ولكنها آمنة.
خيارات التصنيع DIY
نحن نقدم العديد من المشاريع البسيطة للإنتاج المستقل ، والتي ، إذا رغبت في ذلك ، يمكن أن تكون مصنوعة من الأجزاء المعدنية باستخدام أدوات اللحام والكهرباء.
نظرة عامة على مبادل حراري لأسطوانة الغاز
إذا قمت بتثبيت جهاز منزلي الصنع على موقد بوتلي ، ستزيد كفاءة التسخين في الغرفة بنسبة 30-40 ٪. كلما كان المرآب أو الورشة أصغر ، زادت إنتاجية الجهاز.
نقترح النظر في خيار مثالي للمواقد الصغيرة من نوع "موقد بوتبيلي" ، والتي تستخدم بنشاط لتسخين المرائب.
معرض الصور
صورة من
موقع المبادل الحراري في المدخنة
السكن مبادل حراري لموقد بوتلي
قطر الأنبوب وموقعه
ميزات البناء والتجميع
بشكل عام ، يتم الحصول على مبادل حراري أنيق وفعال إلى حد ما لفرن تسخين غرفة صغيرة من أسطوانة غاز. لزيادة كفاءة التدفئة دون تغيير جوهري في التصميم ، يمكن تثبيت المراوح على الأنابيب ، ويمكن زيادة عدد الأنابيب إلى 4-5.
استعراض الصورة من المقتصد Feringer
كنموذج لتصنيع يمكن أن تكون نماذج المصنع من الشركات المصنعة الشعبية. على سبيل المثال ، تقدم شركة Feringer ، المعروفة بإنتاج الأفران ، مداخن جاهزة ، وهي في الأساس مبادلات حرارية.
النظر في نماذج البناء البسيط. يمكن إجراء جميع التفاصيل التي تتكون منها بشكل مستقل.
معرض الصور
صورة من
مبادل حراري للمدخنة - موفر بأربعة أنابيب
بوابة - صمام يقع داخل الأنبوب
مبادل حراري Feringer
نماذج مبادل حراري
الفكرة الرئيسية التي يمكن أخذها من نماذج Feringer المتقدمة هي استخدام أربعة أنابيب بدلاً من واحدة. إذا كان الموقد مثبتًا بالفعل في المرآب أو غرفة المرافق ، فإننا نزيل جزءًا من المدخنة ، ونقوم بتثبيت موفر أربعة أنابيب بدلاً من ذلك ، وترتفع درجة حرارة الغرفة على الفور بعدة درجات.
مسخن هواء منزلي
النموذج المقترح مصنوع بالكامل من الأجزاء الفولاذية. هذا مبادل حراري ، حجمه أكبر بحوالي 1.5 مرة من المدخنة.
إنه طبل مع أنابيب متعامدة على المدخنة. لم يتم اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ عبثًا - فهو يتحمل بسهولة درجات الحرارة العالية ، ويتم تنظيفه جيدًا ولا يحترق.
للعمل ، ستحتاج إلى:
- أنبوب فولاذي بقطر 30 مم (لتصنيع 8 أقسام متطابقة) ؛
- جزء أنبوب 50 مم (للقناة المركزية) ؛
- صفائح معدنية بسماكة 2 مم (لتصنيع لوحين دائريين وغلاف) ؛
- يمكن طلاء 20 لتر (لمحول المدخنة).
من الضروري أيضًا إعداد أداة لقطع ولحام المعدن.
معرض الصور
صورة من
نقطع 9 أنابيب من نفس الطول بمنشار دائري ، وقطر الأنبوب المركزي أكبر (على سبيل المثال ، 50 مم) ، والباقي - 30 مم لكل
ضع علامة على الصفائح المعدنية (2 مم) لقطع لوحين بفتحات للأنبوب. قطعها مع دائرية أو بآلة قطع المعادن
نقوم بتثبيت الأنابيب المعدنية في الثقوب واللحام. لتسريع العملية ، يمكنك استخدام قالب حامل خشبي مع تجاويف للأنابيب. من فوق نضع غلاف - جسم أسطواني مصنوع من المعدن
نصنع محولًا للمدخنة من علبة طلاء سعة 20 لترًا. يجب تنظيفه أولاً: الحرق بالنار ، وإزالة رواسب الكربون بورق الصنفرة. في الوقت نفسه ، قمنا بقطع فتحات ذات قطر مناسب في المبادل الحراري من الجوانب المقابلة
نقطع الجرة إلى جزئين متطابقين ، ونثبت المحول على المبادل الحراري ، ونصلحه بطريقة البتلة: نقوم بعمل قطع حول المحيط بأكمله ، ونثني "البتلات" داخل الأسطوانة
اللحظة الحاسمة هي اللحام النهائي لجميع أجزاء الأسطوانة. من الضروري أن يتم إغلاق الأجزاء بإحكام ، وإلا سينخفض تأثير استخدام المبادل الحراري
نقوم بتثبيت الأسطوانة النهائية في المدخنة ، لكن لا نلحمها. الجهاز القابل للإزالة أسهل في الصيانة: سيكون التنظيف مطلوبًا مرة واحدة على الأقل في السنة
لزيادة إنتاجية تشغيل جهاز محلي الصنع ، يمكنك تثبيت مروحة صغيرة منخفضة الطاقة. من الأفضل أن تلتقط منطقة التهوية جميع الأنابيب
الخطوة 1 - تحضير الأجزاء الفولاذية
الخطوة 2 - تعليم وقطع الثقوب
الخطوة 3 - أنابيب اللحام في البرميل
الخطوة 4 - إعداد وتركيب المحول
الخطوة 5 - طريقة "البتلة" لإصلاح المحول
الخطوة 6 - تجميع الاسطوانة ولحامها
الخطوة 7 - تركيب المبادل الحراري في المدخنة
الخطوة 8 - تركيب مروحة لتحسين الأداء
هذا هو أحد أفضل الخيارات لمبادل حراري للهواء على موقد مدخنة لمرآب أو غرفة منافع. يمكن تبسيط التصميم عن طريق لحام الأجزاء المعدنية بدلاً من الأنابيب ، ولكن مبدأ التشغيل سيظل كما هو: سيصبح الهواء الساخن من المدخنة مصدرًا إضافيًا للحرارة في الغرفة.
تم تخصيص عملية التصنيع مباشرة لمدخنة موقد بوتبيلي لمقالتنا الموصى بها. من الأفضل تجهيز المدخنة على الفور أثناء التصنيع بمبادل حراري.
ستساعد العديد من توصيات الفيديو على فهم الجهاز ومبدأ تشغيل المبادل الحراري محلي الصنع بشكل أفضل.
الفيديو رقم 1. نصائح لصنع نموذج من الأنابيب:
فيديو رقم 2. نموذج من لوح الألمنيوم المموج:
فيديو رقم 3. خيار بسيط من المواد المرتجلة:
كما ترى ، لزيادة كفاءة الموقد في المرآب أو غرفة المرافق أو الحمام ، لا يمكنك إنفاق المال على الأجهزة باهظة الثمن ، ولكن يمكنك صنع جهاز فعال بنفسك. للعمل ، ستحتاج إلى مهارات العمل المعدنية وخطة تجميع تقريبية.
هل تعرف كيف تصنع نسخة أصلية من المبادل الحراري للتثبيت على مدخنة بيديك؟ هل لديك أي أسئلة أثناء التعرف على المعلومات المقدمة أم أن هناك معلومات مفيدة لزوار الموقع ولنا؟ يرجى كتابة التعليقات في الكتلة أدناه.