Intercambiador de calor de bricolaje para una chimenea: ejemplos de fabricación y consejos de maestros

Alexey Dedyulin
Comprobado por un especialista: Alexey Dedyulin
Publicado por Tatyana Zakharova
Última actualización: Marzo 2019

La productividad de una estufa de caldera, calefacción o sauna se puede aumentar instalando un dispositivo simple y al mismo tiempo efectivo, un intercambiador de calor, en la tubería. Sin embargo, para su trabajo productivo, debe conocer las características de diseño y las reglas de fabricación del dispositivo. Estas de acuerdo

Le diremos cómo hacer un intercambiador de calor en una chimenea con sus propias manos. Enumeramos qué modificaciones son adecuadas para el autoensamblaje, explicamos cómo el modelo de aire difiere del modelo de agua. Según nuestras recomendaciones, puede aumentar significativamente la transferencia de calor de las unidades de calefacción.

El principio de funcionamiento del intercambiador de calor de aire.

El objetivo principal del intercambiador de calor es transferir energía desde los productos de combustión en la chimenea al refrigerante, que es agua o aire. Los intercambiadores de calor instalados en chimeneas (esto se aplica a las modificaciones de agua) a menudo se denominan economizadores.

Estos dispositivos recogen y transfieren calor a la habitación, que simplemente va a la atmósfera, por lo que la energía térmica generada por el horno se utiliza al máximo. Además del agua corriente del grifo, a veces se usan otros líquidos: aceite o "no congelante".

En este sentido, todos los dispositivos se dividen en dos grandes categorías:

  • aire
  • líquido (agua)

La elección de uno u otro tipo depende de varios factores. Los más importantes son la configuración y el material de la chimenea, así como las características del propio dispositivo.

Diagrama del intercambiador de calor de aire
Circuito intercambiador de calor de aire. Se considera menos efectivo que una contraparte líquida, pero tiene un diseño simple, lo que lo hace adecuado para la fabricación propia

Veamos cómo funciona el modelo de aire. El diseño del dispositivo es simple: una carcasa robusta con un interior dividido. El papel de las particiones es desempeñado por placas o tubos, cuya función principal es ralentizar el movimiento de gases calentados y dirigir el calor al canal correcto.

Algunas particiones (aletas) no se sueldan, sino que se hacen móviles.Al empujar / extraer las placas de metal, la fuerza de tracción se puede ajustar, lo que reduce o aumenta el rendimiento del calentador.

Los intercambiadores de calor de aire se llaman convectores, ya que el principio de convección es la base de su trabajo. El aire frío de la habitación ingresa al dispositivo, donde su temperatura aumenta debido a la exposición a gases de combustión calientes. En el estado calentado, se mueve más a través de otro agujero, de regreso a la habitación o al sistema de calefacción.

Tipos de dispositivos de chimenea.

Entre las variedades aerotransportadas, un intercambiador de calor tubular se considera un modelo tradicional para la fabricación propia, aunque hay muchas otras opciones.

Considere los tipos principales que son relevantes para la instalación en una chimenea de hornos de larga combustión, burgueses pequeños, hornos para el desarrollo. El calor que convierten de la energía de los productos de combustión se llama seco.

Si imagina esquemáticamente el interior de los dispositivos, puede tener las siguientes variaciones.

Tubos horizontales o verticales soldados al cuerpo del horno. El posicionamiento vertical es más eficiente a medida que el aire pasa a través de los canales mejor. El material de fabricación es el acero.

Intercambiador de calor de tubería
Para soldar a las paredes, se pueden usar fragmentos de tuberías con un diámetro de 50 mm a 200 mm. Se cree que la forma de la sección - rectangular o redonda - no es fundamentalmente importante

Una tubería entrelazada alrededor de la caja de fuego. Para una buena transferencia de calor, son suficientes 2-3 vueltas, que es mejor expandir ligeramente para aumentar el área de calentamiento.

Modelo con bobina de aire
La productividad depende en gran medida de la diferencia en los niveles de entrada y salida de aire. La fuerza de tracción está determinada por la diferencia de temperatura, por lo que el agujero responsable de la cerca a menudo se lleva afuera

Particiones dentro de la caja. Un laberinto peculiar está formado por placas de metal montadas verticalmente. El espesor óptimo de las piezas es de 6 mm a 8 mm.

Modelo de partición
La entrada y la salida del conducto deben estar opuestas al principio y al final del laberinto. Se instala una cubierta de metal y se suelda en la parte superior para garantizar la estanqueidad del cuerpo

Tubos que pasan por la caja de fuego.

Modelo de tubería integrada
Se debe crear un diseño integrado al ensamblar un horno improvisado, incluso antes de soldar las paredes. Los canales son paralelos, a cierta distancia el uno del otro. Sección transversal del tubo: 50 mm y más

Con canales dispuestos verticalmente, el movimiento del aire es más intenso, por lo tanto, aumenta la productividad del dispositivo. Pero en algunos casos, los dispositivos con tuberías ubicadas horizontalmente o con particiones son apropiados. Cada uno de estos modelos es adecuado para la fabricación propia, si tiene habilidades de soldadura.

¿Qué material es mejor?

Al instalar el intercambiador de calor, se utilizan piezas metálicas: láminas galvanizadas, cilindros de gas, tuberías de varios diámetros, palanquillas de hierro fundido, etc. No se recomienda el hierro fundido porque es frágil y pesado en comparación con el acero, lo que dificulta su montaje en una chimenea.

La mejor opción es el acero austenítico. El acero inoxidable transfiere fácilmente las diferencias térmicas, es estable contra daños mecánicos, cede al procesamiento y soldadura independientes.

Mesa de rendimiento de acero
Una tabla de características técnicas básicas de los aceros austeníticos AISI. Puede rastrear cómo cambian las propiedades del material de los tipos 304 (304L) y 316 (316L) cuando se calientan.

El acero galvanizado es inferior al aleado o austenítico, ya que no está destinado al calentamiento. Las condiciones de alta temperatura conducen a la liberación de óxidos de zinc que son perjudiciales para la salud, por lo que si planea aumentar la temperatura en la chimenea a + 419.5 ºС, debe abandonarse la galvanización. Es mejor comprar material costoso pero seguro.

Opciones de fabricación de bricolaje

Ofrecemos varios proyectos simples para la producción independiente, que, si se desea, pueden estar hechos de piezas metálicas utilizando herramientas eléctricas y de soldadura.

Descripción general del intercambiador de calor del cilindro de gas

Si instala un dispositivo casero en una estufa de barriga, la eficiencia de calentamiento en la habitación aumentará en un 30-40%. Cuanto más pequeño sea el garaje o taller, mayor será la productividad del dispositivo.

Sugerimos considerar una opción que sea ideal para cocinas pequeñas del tipo de "estufa de barriga", que se utilizan activamente para calentar garajes.

En general, un intercambiador de calor bastante ordenado y eficiente para un horno que calienta una habitación pequeña se obtiene de un cilindro de gas. Para aumentar aún más la eficiencia del calentamiento sin un cambio fundamental en el diseño, se pueden instalar ventiladores en las tuberías, y el número de tuberías se puede aumentar a 4-5.

Revisión de la foto del economizador Feringer

Como modelo para la fabricación pueden ser modelos de fábrica de fabricantes populares. Por ejemplo, la compañía Feringer, conocida por la producción de hornos, ofrece chimeneas prefabricadas, que en esencia son intercambiadores de calor.

Considere modelos de construcción simple. Todos los detalles en los que consisten se pueden hacer de forma independiente.

La idea principal que se puede tomar de los modelos avanzados de Feringer es el uso de cuatro tubos en lugar de uno. Si la estufa ya está instalada en el garaje o en el cuarto de servicio, quitamos parte de la chimenea, instalamos un economizador de cuatro tubos y la temperatura ambiente aumenta de inmediato varios grados.

Convector de aire casero

El modelo propuesto está hecho completamente de piezas de acero. Este es un intercambiador de calor, que es aproximadamente 1,5 veces más grande que la chimenea.

Es un tambor con tubos perpendiculares. conducto de chimenea El acero inoxidable no se eligió para nada: tolera fácilmente altas temperaturas, se limpia bien y no se quema.

Para trabajar, necesitarás:

  • tubería de acero con un diámetro de 30 mm (para la fabricación de 8 secciones idénticas);
  • fragmento de tubo de 50 mm (para el canal central);
  • Hoja de metal de 2 mm de espesor (para fabricar 2 placas redondas y una carcasa);
  • Bote de pintura de 20 l (para el adaptador de chimenea).

También es necesario preparar una herramienta para cortar y soldar metal.

Esta es una de las mejores opciones de intercambiador de calor de aire de chimenea. estufas de garaje o cuarto de servicio. El diseño puede simplificarse soldando particiones metálicas en lugar de tubos, pero el principio de funcionamiento seguirá siendo el mismo: el aire calentado de la chimenea será una fuente adicional de calor para la habitación.

Proceso de fabricación directamente chimenea para estufa estufa El artículo recomendado por nosotros está dedicado. Es mejor equipar la chimenea inmediatamente durante la fabricación con un intercambiador de calor.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Varias recomendaciones de video ayudarán a comprender mejor el dispositivo y el principio de funcionamiento de un intercambiador de calor casero.

Video # 1. Consejos para hacer un modelo a partir de tuberías:

Video # 2. Modelo de cartón corrugado de aluminio:

Video # 3. Una opción simple de materiales improvisados:

Como puede ver, para aumentar la eficiencia de la estufa en el garaje, el cuarto de servicio o la casa de baños, no puede gastar dinero en electrodomésticos caros, sino crear un dispositivo eficaz con sus propias manos. Para el trabajo, necesitará habilidades para trabajar el metal y un esquema de montaje aproximado.

¿Sabes cómo hacer una versión original de un intercambiador de calor para instalarlo en una chimenea con tus propias manos? ¿Tiene alguna pregunta mientras se familiariza con la información proporcionada o hay información útil para los visitantes del sitio y para nosotros? Por favor escriba comentarios en el bloque de abajo.

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