المبادل الحراري الذي أدلى به يديه سوف تكون بمثابة “القلب” من نظام التدفئة المنزلية

العنصر الرئيسي في أي من أنظمة التدفئة هو جهاز خاص – مبادل حراري لتسخين المنزل، حيث يتم نقل الحرارة من مولد الحرارة إلى الناقل الحرارة. في السوق الحديثة هناك عدد كبير من المراجل التدفئة المختلفة، ولكن كل من تنوعها لا تحد من خيال الحرفيين المحليين في التصنيع الذاتي لهذه الأجهزة. في هذه المقالة، سوف يطلب من القراء لمعرفة ما هو مبادل حراري في نظام التدفئة ل، وكيفية جعلها نفسك وكيفية توصيله.

وظيفة مبادل حراري في نظام التدفئة

في أنظمة التدفئة المنزلية، يتم استخدام الهواء في معظم الأحيان لمبادلات الحرارة السطحية في نظام التدفئة حيث يتم نقل الطاقة الحرارية من خلال أسطح الجدران المعدنية لهذا الجهاز.

مبدأ التدفئة عبر مبادل حراري تنفيذ معظم كاملة في التصميم من الغاز، الوقود الصلب أو الغلايات الكهربائية. ويعمم المياه من خلال اعوج منحني أنابيب مثبتة داخل المدفأة، وتسخينها عن طريق حرق درجة حرارة الوقود. الناقل حرارة ساخنة ترك الأنابيب نظام التدفئة، وليحل محله يدخل مبادل حراري يبرد الماء من مشعات.

حتى الآن في العديد من المنازل الفردية يبقى المصدر التقليدي للحرارة الفرن. انه لامر جيد لتدفئة كوخ صغير، ولكن في ظروف الكوخ متعددة الغرف قدرتها الحرارية غير كافية. لذلك، في منزل خاص، هناك حاجة إلى مبادل حراري في نظام التدفئة من أجل تحويل الموقد إلى كامل المرجل تسخين المياه. يجب أن يكون حجم وشكل مبادل حراري محلية الصنع للتدفئة تناسب أبعاد غرفة الوقود من الفرن. لهذا الجهاز فمن الممكن لربط خطوط الأنابيب والمشعات، ومن ثم تسخين المنزل سوف تصبح أكثر كفاءة.

المزيد من المبادلات الحرارية المياه العملية للتدفئة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن نقل المياه الحرارة أفضل بكثير من الهواء. وفي الوقت نفسه، مبادل حراري الهواء للتدفئة يجد أيضا التطبيق. بالإضافة إلى الماء والهواء، يتم استخدام مبادل حراري أيضا على مدخنة للتدفئة، والتي يتم تثبيتها ليس في الداخل ولكن خارج.

وقد تم تجهيز جميع أجهزة التدفئة المنتجة الصناعية مع المبادلات الحرارية، وتصميمها هو تكييفها القصوى لتسخين المياه فعالة.

في المصنع، المبادلات الحرارية مصنوعة من النحاس. الأنبوب هو اعوج، عبر الانحناءات التي هناك العديد من لوحات، وتوفير منطقة التبادل الحراري كبيرة.

لبناء مبادل حراري محلي الصنع للتدفئة، من أجل جعلها تماما مثل حرارة المصنع، يكاد يكون من المستحيل. لذلك، عليك أن تختار خيارا أبسط.

مبدأ التشغيل من مبادل حراري عصامي هو أن الفرن ينقل الطاقة من حرق الخشب أو الفحم، والماء الساخن من خلال أنابيب يتباعد في جميع الغرف. هذا الأسلوب من التدفئة يسمح لسكان المنزل للتمتع بالتوزيع الموحد للحرارة. وبالإضافة إلى ذلك، يتم تسخين جميع الغرف بسرعة أكبر، ويتم تخفيض تكلفة شراء الوقود.

هناك طريقتان لتحسين التدفئة من منزل خاص:

• بناء فرن من الصفر لحجم معين من مبادل حراري؛
• تثبيت في موقد القائمة مبادل حراري عصامي، التي أدلى بها حجم الفرن.

وجود مبادل جعل للتدفئة أيديهم، يمكن لصاحب البيت أن يكون على يقين من أن الفرن له مع دائرة المياه ستعمل أفضل من المرجل الوقود الصلب الحالي. والفرق هو فقط في حقيقة أن الموقع موقد من مدخل المبادل الحراري للحصول على أعلى قليلا من الأرض من مراجل المصنع. هذا هو فرق كبير إلى حد ما، والتي يمكن أن تؤثر على معدل الدورة الدموية الطبيعية من المبرد.

يجب أن يكون مبادل الحرارة متصلا بنظام التدفئة في مثل هذه الطريقة أن أنابيب مدخل المياه الباردة (العودة) يقع منخفضة قدر الإمكان.

كما هو الحال في نظام التدفئة التقليدية، في الجزء العلوي من خطوط الأنابيب، تحتاج إلى تثبيت خزان عرام. وسوف تعوض عن التغيير في حجم الماء الساخن وإطلاق فقاعات الهواء من النظام. إذا كان التسخين من خلال مبادل حراري مع الدورة الدموية الطبيعية غير كافية لتسخين كوخ كبير، سيكون لديك لتثبيت مضخة تداول في النظام.

لتوصيل مبادل حراري محلي الصنع للتدفئة استخدام 2 المزالق: واحد من أدناه (مدخل الماء البارد)، والآخر من فوق (منفذ الساخنة). عند تثبيت مبادل حراري، فمن الضروري لتوفير التدرج الأنابيب المطلوبة، كما هو مطلوب من قبل المخطط.

مزايا التدفئة مع مبادل حراري

إذا كنت أفهم لماذا هناك حاجة إلى مبادل حراري في نظام التدفئة، يمكنك ملاحظة العديد من المزايا الواضحة:

1. سهولة التصنيع. إذا كان المنزل بالفعل فرن، سيكون لديك فقط لقضاء على جعل مبادل حراري عصامي وتركيب نظام التدفئة.
2. التدفئة جنبا إلى جنب. بالإضافة إلى تسخين المنزل من سطح موقد إضافة نظام تسخين المياه.
3. مجموعة متنوعة من أنواع الوقود. فمن الممكن لتسخين الفرن مع أي مصادر الطاقة الصلبة، على النقيض من المراجل الموجهة فقط لنوع معين من الوقود.
4. مظهر جميل. حفظ نظرة التقليدية من موقد الروسي مفيد عند إنشاء الداخلية في النمط الوطني.

من بين مساوئ التدفئة من خلال مبادل حراري يمكن أن يسمى: كفاءة أقل بالمقارنة مع المراجل المصنع وعدم وجود التحكم الآلي على حرارة تسخين المبرد.

كيفية جعل مبادل حراري عصامي

شكل مبادل حراري للتدفئة، التي أدلى بها أيدي الخاصة، يمكن أن تكون مختلفة. البديل الأكثر شيوعا هو سجل العديد من أنابيب الصلب أو النحاس، ولكن أيضا عينات من نوع لوحة.

درجة الحرارة في منطقة الاحتراق عالية جدا، وخصوصا عندما يحرق الفحم. لذلك، يتم فرض متطلبات أعلى على المعدن الذي سيتم من عناصر المبادل الحراري، وعقلانية تصميمها ونوعية اللحامات.

مهمة المبادلات الحرارية للمياه للتدفئة هي توفير نقل الحرارة الأمثل، وفي هذه العملية درجة التوصيل الحراري للمعدن هو المهم. على سبيل المثال، أنابيب الصلب تجري الحرارة 7 مرات أضعف من أنابيب النحاس. ولذلك، مع قطر الأنبوب نفسه، لنقل نفس الكمية من الحرارة، وسوف تكون هناك حاجة 25 مترا من أنابيب الصلب بدلا من أنبوب النحاس 3.5 متر.

المبادلات الحرارية النحاس هي الأكثر اقتصادا في العملية، ولكن أيضا مكلفة. أكثر بأسعار معقولة لتصنيع مستقلة هي المبادلات الحرارية المصنوعة من أنابيب الصلب التي يبلغ قطرها 32 ملم على الأقل.

إذا كان من المفترض أن تسخين الفرن مع الفحم، فمن الأفضل لتثبيت مبادل حراري من الحديد الزهر. هذا المعدن هو أقوى، وجدران الجهاز لن يحرق لفترة طويلة.

حساب الطاقة مبادل حراري

حساب مقدما قوة المبادل الحراري لنظام التدفئة من الصعب جدا. للقيام بذلك، والنظر في عوامل كثيرة جدا. أنبوب القطر، وطول لفائف، والتوصيل الحراري للمعادن، ودرجة حرارة الاحتراق من معدل دوران المبرد، وما إلى ذلك مبادل الحرارة الفعلية القدرة على التعامل مع وظائفهم واضحة إلا بعد بدء تشغيل نظام التدفئة.

في الحسابات يمكن أن توجه أن 1 متر من الأنابيب التي يبلغ قطرها 50 ملم بمثابة مبادل حراري سيعطي 1 كيلوواط من الطاقة الحرارية.

يمكنك أن تأخذ على سبيل المثال أي نموذج معروف من المرجل،، وفقا لمعاييرها، وجعل مبادل حراري محلية الصنع الخاصة بك.

ويطلق على المبادل الحراري لتسخين المياه الساخنة المحلية، ملحومة من الأنابيب على نحو سلس الجدران، سجل. يبدو وكأنه نوع من “شعرية”، وهذا هو الشكل الأكثر شعبية من مبادل حراري عصامي. وبالإضافة إلى هذا التصميم، وجعل الأجهزة أبسط في شكل خزان مستطيل أو أسطواني. والشيء الرئيسي هو أن مساحة سطح التبادل الحراري يجب أن تكون كبيرة قدر الإمكان.

عند إجراء مبادل حراري بيديك، يجب مراعاة عدة شروط:

• لا ينبغي أن يكون عرض الفراغات الداخلية في المبادل الحراري أقل من 5 ملم، وإلا فإن الماء في ذلك يمكن أن يغلي؛
• سمك جدران الأنابيب يجب أن يكون لا يقل عن 3 ملم، حتى أن المعدن لا يحرق بها؛
• فإن الفجوة من 10-15 ملم بين مبادل حراري وجدران الفرن يجب أن تعوض عن توسع المعدن عند تسخينها.

فمن الأسهل لتركيب مبادل حراري في نفس الوقت كما الفرن. إذا قمت بتثبيته في الفرن القديم، سيكون لديك لتفكيك جزء من الطوب الخاص بها.

1. يتم تثبيت مبادل حراري أنبوبي على قاعدة الفرن المعدة مباشرة في تجويف الفرن.
2. مع مزيد من زرع صفوف من الطوب، يتم ترك مساحة لأنابيب المدخلات والمخرجات للجهاز.
3. بعد الانتهاء من البناء، يتم توصيل مبادل حراري إلى نظام التدفئة، يتم تعبئة النظام بالماء ويتم إنتاج الفرن اختبار فرن.

تقدم المواد الفيديو للتعرف على نصائح مفيدة لمبادل حراري عصامي:

حتى الآن، تحدثنا فقط عن المبادلات الحرارية في نظام تسخين المياه. دعونا نولي اهتماما لمجالات أخرى من تطبيقها.

إذا كنت تميز نظام تسخين الهواء، يمكنك أن تقول أن لديها المزيد من السلبيات من الإيجابيات. لا يتم توزيع المبادلات الحرارية الهواء للتدفئة على نطاق واسع في القطاع السكني الخاص، فإنها لم تصبح بعد العرفية.

ميزة هذا النظام هو إمكانية الجمع بين التدفئة مع التهوية القسري. ومع ذلك، الأخطاء المحتملة في تصميمها وتركيبها يمكن أن تقلل من الفوائد إلى الحد الأدنى. في مجاري الهواء، يمكن سماع ضوضاء المروحة، وهناك اختلال في درجة الحرارة في الغرف.

المبادلات الحرارية لتدفئة الهواء توجد التدفئة المباشرة، وكذلك غير مباشرة. في أول هذه، الغاز أو وقود الديزل يحرق مباشرة في المبادل الحراري نفسه. في نماذج أخرى، يتم استخدام سائل تبريد وسيط.

في البيوت والحمامات في “الحرفيين” يمكن النظر مؤقت الماء أو الحرارة الهواء مبادل التي شنت على مدخنة الفرن الصغيرة. اتضح بشكل إيجابي جدا: لا حرارة يذهب جنبا إلى جنب مع الدخان، وجزء منها يستخدم لتسخين المياه.

عن طريق تثبيت مبادل حراري على مدخنة للتدفئة، يمكنك الحصول على كمية كبيرة نسبيا من الماء الساخن. وبطبيعة الحال، وهذا لا يكفي لتسخين البيت كله، ولكن يكفي لوضعها في غرفة الانتظار واحد أو اثنين من مشعات. استخدام مبادل حراري على مدخنة يمكن استخدامها لكلا التدفئة وتسخين المياه السريع في الحمام.

مثل هذا الجهاز يمكن أن تكون بسيطة جدا لتصنيع. على أساس من الممكن أن تأخذ قطعة من الأنابيب الكبيرة في قطر 500-700 ملم، أو لحام خزان من الفولاذ المقاوم للصدأ. في وسط البناء سيكون هناك أنبوب رأسي المقابلة لقطر المدخنة، واثنين من الفوهات يجب ملحومة من فوق وتحت.

من خلال إعطاء درجة الحرارة إلى مبادل حراري، ومنتجات الاحتراق مغادرة الفرن بسرعة يبرد. وبسبب هذا، فإن المشروع في المدخنة ينخفض ​​وحرق الوقود يتباطأ إلى حد ما.

جعل مبادل حراري لتسخين بواسطة يد واحدة يمكن أن يكون وسيلة لترتيب تسخين المياه كاملة في المنزل دون شراء معدات باهظة الثمن.

فرن أو فرن مبادل حراري

من أجل استخدام فرن التدفئة المنزلية في بنائه، ويستخدم فرن المرجل أو مبادل حراري، التي من خلالها يتم نقل الطاقة الحرارية للاحتراق من الوقود الصلب إلى وسط التدفئة للنظام. ويمكن أن تكون من مجموعة متنوعة من التصاميم. في هذه المقالة، ونحن سوف ننظر في بعض منهم، وكذلك كيف يمكنك جعل الفرن المرجل أو مبادل حراري للفرن نفسك.

كفاءة المبادل الحراري للفرن

من أجل تحديد أي مبادل حراري للفرن لاختيار والتصميم الذي هو أكثر فعالية، فمن الضروري، في البداية، لمعرفة ما يؤثر على كفاءتها. ومن الممكن التمييز بين هذه العوامل الأساسية التي تؤثر على قدرتها على نقل الحرارة:

• منطقة سطحه، وكلما كان أكبر، كلما زادت كمية الطاقة المنقولة؛
• الموصلية الحرارية للمادة التي يتم صنعها؛
• الفرق في درجة الحرارة – كلما كان ذلك، يتم نقل المزيد من الطاقة.

وبناء على ذلك، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:

1. يجب أن يكون تصميم فرن الفرن أو مبادل حراري للفرن بحيث تكون منطقة اتصاله بالمتوسط ​​مع درجة حرارة عالية (لهب أو غازات ساخنة) كحد أقصى. وانطلاقا من ذلك، يمكن استنتاج أن تصاميم المراجل ذات الأبعاد نفسها المصنوعة من الأنابيب ستكون أكثر فعالية من تلك التي تنتج من الصفائح المعدنية. على الرغم من أن تردد وقطر الأنابيب مهمة هنا. من أجل عدم تخمين، فمن الضروري لحساب ببساطة المساحة السطحية الإجمالية للمبادل الحراري التي سوف اتصل المتوسطة الساخنة – كلما اتضح، كان ذلك أفضل. حتى تلميذ يمكن أن تفعل ذلك.
2. لتصنيع المبادلات الحرارية، فمن الضروري استخدام المواد مع قدرة نقل الحرارة جيدة. ولكن بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تحمل درجة الحرارة والعدوانية للبيئة التي سوف تأخذ الحرارة (صندوق الإطفاء أو المدخنة). من المواد المتاحة، يمكن أن يكون الصلب أو الحديد الزهر. على الرغم من أن معظم الأحيان هو الصلب: في شكل أنابيب أو ورقة. وهذا ما يفسره توافر مجموعة واسعة من ملامحها وسمكها، والبساطة النسبية للعمل معها: فمن السهل لحام أو ثني للحصول على تصميم الشكل المحدد. من ناحية أخرى، الحديد الزهر هو أكثر مقاومة للبيئة العدوانية، ولكن هو مادة هشة، لا تتسامح مع الآثار والتغيرات المفاجئة في درجة الحرارة، وبالتالي فقط الانتهاء من الزهر أقسام يمكن استخدامها لجعل مبادل حراري. ومن الأمثلة على مثل هذا المبادل الحراري تصميمه المصنوع من أجزاء من المبرد الحديد الزهر التقليدية، التي نوقشت أدناه.
3. لضمان تداول طبيعي موثوق من المبرد، والفرق في درجة حرارة المبرد في مدخل ومخرج أكبر من أكبر، وأفضل الدورة الدموية. ولذلك، فإن الأنابيب مدخل تغذية المياه “الباردة” (العودة)، والإخراج، والماء الساخن يجب وضع على مستويات مختلفة: أولا في القاعدة، والثانية – في الجزء العلوي من الغرفة، حيث يتم تبادل الحرارة (الاحتراق، مدخنة، غطاء الفرن). عند استخدام مضخة تداول وتداول قسري، قد لا يكون هذا مهما جدا، ولكن في هذه الحالة من الضروري ضمان أقصى دوران طبيعي لمراجل الفرن. منذ أجهزة التدفئة باستخدام الوقود الصلب، والتي تشمل فرن تقريبا أبدا لا يطبق تداول القسري في شكل نقي، ولكن فقط بالتزامن مع البيئة الطبيعية، مع إمكانية التبديل من وضع إلى آخر في حالة عدم وجود الكهرباء (باستخدام الالتفافية). وفي ظل وجود ظروف للتداول العادي للمضخة المتداولة، فمن الأسهل لإنشاء مضخة إلزامية.

الآن ننظر في بعض المراجل تصاميم الفرن أو المبادلات الحرارية للأفران مع دائرة المياه، مصنوعة من مواد مختلفة، تعقيد مختلفة، إلا أنه من الممكن لجعل أيدي الخاصة بك، إذا كان لدينا بعض المهارات في العمل مع المعادن والقدرة على تنفيذ أعمال اللحام. في الحالات القصوى، يمكنك اختيار خيار توفيقي: اختيار التصميم الأنسب، وإعداد المواد: الصفائح المعدنية أو الأنابيب من الأبعاد المطلوبة والسمك، وعمولة خبير لحام لحام من ذوي الخبرة.

مبادلات حرارية لأفران التدفئة

ومن سمات المبادل الحراري لفرن التسخين الموجود في صندوق الإطفاء أنه في الجزء العلوي منه يتم إغلاقه عادة بجرف أو صفائح معدنية. منذ أقصى درجة حرارة لهب في الجزء العلوي منه، وبالتالي، فمن الممكن لتحقيق جمع الحرارة الأكثر فعالية ونقل إلى الناقل الحرارة لها. وينبغي أن يكون تصميمها وأبعادها مثل ضمان أقصى قدر من الكفاءة من دائرة المياه، ولكن لا تتداخل مع التحميل والاحتراق العادي للوقود.

هذه المراجل الفرن يمكن أن تكون مصنوعة من الصفائح المعدنية 4-5 مم، أنابيب مستديرة 32-57 مم في القطر، أو أنابيب مستطيلة المقطع العرضي 30-40х50-60 ملم. فمن الأفضل إذا الأنابيب المستخدمة لهذا سلس. وإلا، ينبغي وضع خطوط التماس في جانب الطوب واللحام مسبق اللحام.

اعتمادا على شكل تداخل علبة النار، يمكن أن تكون هذه المبادلات الحرارية حتى في الجزء العلوي (مع ألواح من الحديد الزهر شقة متداخلة) أو مقوس (مع تداخل الطوب مقوسة).

وفيما يلي الخيارات الممكنة لفرن التدفئة مع تداخل مسطحة من صندوق الإطفاء:

الشكل 1 مبادل حراري لفرن التسخين المصنوع من ألواح الصلب 4-5 مم.

وبالإضافة إلى ذلك، فمن الممكن الجمع بين الحديد ورقة والأنابيب، كما هو الحال في الصورة على اليسار. هنا، يتم استبدال الرف الصلبة العلوي بسلسلة من الأنابيب المستديرة. وهكذا، كما هو الحال في تجسيد الأولى، والثانية “أنابيب العودة” وأنبوب التغذية يمكن أن تكون ملحومة من الجانب (جانب واحد أو مختلف)، أو الخلفية، اعتمادا على ترتيب أنابيب الفرن والتدفئة الأسلاك دائرة المياه.

ومن الممكن أيضا أن يتم استبدال الجدران الجانبية لمثل هذا المبادل الحراري بأنابيب من ملف دائري أو مستطيل، ويمكن ترتيبها عموديا وأفقيا.

لفرن التدفئة مع تداخل يتقوس من صندوق النار، وهذا الإصدار من المرجل مصنوعة من الأنابيب ممكن:

هذا الشكل من السجل يمكن استخدامها حتى لجهاز الدائرة المائية في الفرن الروسي. في هذه الحالة، انحناء الانحناء من الأنابيب يجب أن تتوافق مع قبو من غرفة الطهي.

منشآت المراجل للتدفئة وأفران الطهي

وتتميز المبادلات الحرارية لأفران التدفئة والطهي أو مواقد المطبخ بحقيقة أن سطحها العلوي يجب أن يكون مفتوحا كليا أو جزئيا، للوصول إلى اللهب إلى الفرن. ويمكن أيضا أن تكون السطوح الجانبية لمراجل الفرن هذه مصنوعة من صفائح فولاذية (“كتاب”) أو أنابيب.

إذا كان مبادل حراري يقع خارج صندوق النار، تصميمه للتدفئة وأنابيب التدفئة التدفئة قد تكون هي نفسها. هنا، نوع، بناء وحجم المكان الذي يتم فيه تثبيت سجلات التبادل الحراري، أي قنوات الدخان أو في غيابها (أفران الجرس)، أبعاد غطاء محرك السيارة، هي ذات أهمية أكبر هنا.

للتدفئة والطبخ أفران أو المواقد والانشاءات ممكنة من ورقة والأنابيب (الصورة أو الشكل 2 أدناه).

ويمكن أيضا أن يكون البديل فقط من أنابيب مستديرة ومستطيلة الشكل (الشكل 3).

التين. 3 البديل من سجل الأنابيب: 1 – أنابيب مستطيلة الشكل 40х60х4 مم؛ 2 – أنابيب غير ملحومة دائرية قطرها الخارجي 40 أو 50 مم وسمك الجدار من 4-5 مم؛ 3 – أنابيب مستديرة قطرها 32 أو 40 مم؛ 4 – أنبوب يغذي الماء الساخن في نظام تسخين المياه بقطر 50 مم؛ 5 – “عكسي” يبلغ قطره 50 مم؛ a، b، c، d – الأبعاد التي يتم حسابها وفقا لإخراج المرجل المطلوب (انظر أدناه)، وأيضا وفقا لأبعاد صندوق الإطفاء وباب الفرن.

وهناك خيار آخر ممكن أيضا من أنابيب مستديرة لفرن التدفئة / الطبخ أو طباخ، كما هو الحال في الصورة على اليسار، في شكل اثنين من الأفقي ملامح متصلة بواسطة أنابيب عمودية.

ومن الممكن أيضا استخدام البديل من مبادل حراري (المرجل، تسجيل) من أنابيب مستديرة لفرن التدفئة / الطبخ أو لوحة:

موقع المناسب: الخيارات الممكنة

في كثير من الأحيان، يتم تثبيت مواقد في صندوق الإطفاء التدفئة، مواقد التدفئة التدفئة أو مواقد المطبخ. إذا لم يكن هناك عمليا أي خيار آخر في حالة طباخ، قد يكون للأفران موقع آخر، وفي رأي بعض الخبراء، أكثر كفاءة – خارج صندوق النار. لأنه في ترتيب المبادلات الحرارية التقليدية في الاحتراق، والماء تعميم يقلل فيه درجة الحرارة فيها، وبالتالي تفاقم ظروف الاحتراق، مما يؤدي إلى الاحتراق الجزئي، وزيادة كميات من الكربون الأسود وانخفاض كفاءة الفرن.

يتم الحصول على تأثير القصوى عندما الماء في الدائرة مبادل حراري يتجه نحو تدفق الحرارة، أي جزء برودة لتكون على اتصال مع الغازات الفرن وجود انخفاض درجة الحرارة وجزء الأكثر سخونة – مع سخونة. وبالإضافة إلى ذلك، في هذه الحالة، وكمية من المكثفات على سطح المبادل الحراري يقلل، مما يقلل من تآكله. عند وضع موقد في صندوق النار، فمن الصعب توفير مثل هذه الظروف.

الحل يمكن أن يكون موقع مبادل حراري في المداخن مدخنة الفرن أو أبخرة عمودي (اعتمادا على التصميم). جاذبية خاصة، من وجهة النظر هذه، مدخنة على شكل جرس. يتم الاحتفاظ بالغازات الساخنة في ذلك حتى يبرد الفرن إلى أسفل. داخله، يمكنك ببساطة وضع حجم كبير مبادل حراري ومناطق الاتصال مع الغازات الساخنة ملحومة من الأنابيب، والتصاميم المختلفة ممكنة. الغازات الساخنة في غطاء محرك السيارة ترتفع أولا، ومن ثم النزول إلى منفذ إلى المدخنة، على طول الطريق إعطاء الطاقة الحرارية إلى المرجل الفرن. وبنفس الطريقة، من الممكن التفكير في ترتيب السجل في الأبخرة العمودية مع انتقال غاز المداخن إلى الأسفل. ومع ذلك، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن المقطع العرضي يجب أن يكون كافيا لضمان الجر جيدة.

على الرغم من أنه في كل حالة محددة، يجب اختيار خيار الموقع اعتمادا على نوع الفرن، تصميمه وشكله، ونوع وتصميم المبادل الحراري المستخدم.

كيفية حساب قوة وأبعاد مبادل حراري لفرن

القوة دائرة مياه مبادل حراري فرن، وهو مطلوب للتدفئة تحسين المنزل تعتمد على حجمها (حجم) ودرجة العزل تضم الهياكل: أنفسهم الجدران والأرضيات والنوافذ والأبواب. كما يمكن الاسترشاد شخصية متوسط ​​من 1-1،2 كيلو واط لكل 10 م 2 مع ارتفاع سقف 2،5-2،7 م. وهذا هو، للمنطقة منزل 100 م 2 في المتوسط، قد تحتاج إلى إنتاج الحرارة الفرن المرجل من 10-12 كيلو واط.

قوة المبادل الحراري يعتمد على المساحة السطحية للاتصال مع بيئة حارة (النار أو الغازات الساخنة). في المتوسط، وتعتبر أن قدرتها الحرارة النوعية من 5-10 كيلو واط مع 1 م 2 من مساحة الاتصال من المرجل، اعتمادا على درجة حرارة غسله الغازات الساخنة ودرجة حرارة المياه في مدخل ومخرج، والتي تعتمد إلى حد كبير على نوع من الوقود ووضع الاحتراق. للاطلاع على كامل قدرات المبادلات الحرارية يجب أن يكون مجالا مفيدا مضروبا في السلطة محددة:

ويمكن حساب القدرة المحددة من الصيغة:

K= 12 كيلو كالوري / ساعة ل 1 о С – معامل نقل الحرارة من وسط التسخين إلى الناقل الحراري من خلال سطح الصلب؛

تي_م– متوسط ​​درجة حرارة وسط التسخين (ماكس + مين / 2)، o C؛

تي_م-متوسط ​​درجة حرارة الناقل الحراري في السجل (واردة + الصادرة / 2)، س.

إذا كان الفرن سوف يعمل بشكل مستمر، على سبيل المثال، على الفحم، ثم:

تم = 1000 + 600/2 = 800 درجة مئوية.

كي = 12 (800-70) = 8760 سعرة حرارية / ساعة أو 10.2 كيلوواط.

إذا كان موقد حرق الخشب وسوف تعمل بشكل دوري (حوالي 2 ساعة)، ثم درجة حرارة المتوسطة الساخنة ستكون أقل (الحد الأقصى: 700 و 300، على التوالي) وفي نفس درجة حرارة المبرد نحصل على:

كي = 12 (500-70) = 5160 كيلو كالوري / ساعة أو 6 كيلوواط هو الحد الأقصى الذي يمكن الحصول عليه مع 1 م 2 من سطحه.

يتم حساب منطقة السجل اعتمادا على نوعه. إذا كانت مصنوعة من الصفائح المعدنية، ثم يتم احتساب المساحة الإجمالية التي هي على اتصال مع المتوسطة الساخنة. في حالة استخدام مبادل حراري من أنابيب مستديرة، يتم ضرب قطرها (في م) في 3.14 والطول الكلي للأنابيب في اتصال مع الغازات الساخنة. إذا كانت الأنابيب مستطيلة، أخذ محيط قسمها وأيضا مضروبا في طولها. إذا تم الجمع بين المرجل، ويتألف من أنابيب مختلفة وصفيحة معدنية، ثم يتم حسابها بشكل منفصل منطقتهم، ومن ثم لخص.

إذا كنا نعرف متطلبات الطاقة الكلي للمبادل حراري، نوع الوقود وطريقة الفرن (وبالتالي كثافة الطاقة)، ​​فمن السهل لتحديد منطقة المرجوة من المرجل فائدة في المستقبل وأبعاده، وهذا يتوقف على المواد التي يتم إنتاجه (ورقة الصلب أو أنبوب):

مبادل حراري لفرن مصنوع من حديد الزهر المبرد

المبادلات الحرارية للفرن أو المرجل يمكن أيضا أن تكون مصنوعة باليد من أقسام مشعات الحديد الزهر، حتى المستخدمة. إذا كان سيتم استخدامها لهذا القسم من المبرد القديم، قبل أن يجب أن تكون داخل التجمع تشطف بمحلول ضعيف من حمض الهيدروكلوريك (6-7٪)، ثم بالماء الدافئ لتنظيف السطح الداخلي على جميع الودائع. وبالإضافة إلى ذلك، فمن الضروري مع وجع خاص لتفكيك القسم المبرد (حتى الجديدة) واستبدال المطاط أو من الورق المقوى والحشايا therebetween خيوط الأسبستوس المشرب مع الشحوم الجرافيت. بعد ذلك، بعد حساب العدد اللازم من المقاطع للمبادل الحراري (كل مساحة حوالي 0.25 M2)، يتم دمجها في تصميم واحد.

قد تتكون مثل هذا السجل واحد أو صفين من الأبواب. توصيل الأنابيب من نظام التدفئة لهذا البناء، باستخدام اتصال الخيوط ومحول المناسبة، وزاوية وتتأرجح صعودا، وكذلك في تركيب مشعات الحديد الزهر، ولكن لختم اتصالات الخيوط التي سوف تتعرض لدرجة حرارة عالية، فمن الضروري أيضا استخدام خيوط الأسبستوس، و لا سحب كالمعتاد.

بعد تصنيع مثل هذا المبادل الحراري، حتى قبل التثبيت في الفرن، فمن الضروري للتحقق من ضيقه، ولهذا من الضروري صب الماء في ذلك والتأكد من عدم وجود تسرب. مثل هذا المبادل الحراري سيكون لها أبعاد كبيرة بدلا، لذلك فمن الأفضل لتثبيت الأنا ليس في صندوق النار، ولكن في مدخنة أو الفرن غطاء محرك السيارة. خصوصا أن الحديد الزهر لا يتسامح مع القفزات الحادة في درجة الحرارة وعندما يتعرض لهب من جانب واحد والماء البارد من جهة أخرى، فإنه يمكن الكراك.

فرن مع الماء المرجل التدفئة – نسخة اقتصادية من نظام التدفئة المنزلية

وهناك خيار ممتاز لتنظيم نظام التدفئة مستقلة في منزل خاص أو حمام هو فرن ثابت مع المرجل تسخين المياه.

مثل هذا الجهاز هو عملي واقتصادي، وارتفاع انتاج الحرارة والكفاءة، والذي يسمح لتسخين المباني من مختلف المجالات في فترة قصيرة من الزمن.

وهو ما يكفي لتنظيم مثل هذا النظام ببساطة بأيديكم، دون جذب المتخصصين باهظة الثمن.

ميزات تصميم الفرن مع الدائرة

موقد مع دائرة التدفئة يوفر التدفئة موحدة وسريعة من الغرفة بسبب الناقل الحرارة (الماء أو السائل الأخرى) التي هي داخل النظام. يتم استخدام الطاقة الحرارية الصادرة من الفرن لتسخين الغرفة وتسخين المياه في النظام.

وقد تم تجهيز معدات التدفئة من هذا النوع مع دائرة التدفئة المعدنية. فمن دبابة مع التجهيزات والأنابيب جلبت لهم.

الأفران الحديثة مع دائرة التدفئة مصنوعة من المعادن أو الطوب الحراري، مع وضع مختلف من سخان، وكذلك مع خزان المياه.

هيكليا، ويتم تمثيل المرجل الفرن من قبل نوعين:

• المرجل هو في المدخنة. يتميز هذا الجهاز بالأداء العالي، وعمر الخدمة الطويل وسهولة الاستخدام. العيب الوحيد للتصميم هو عدم القدرة على تسخين الغرف الكبيرة.
• المرجل هو في الفرن. الغرض منه هو تسخين المناطق الكبيرة، وتتميز من حيث توافر والمتانة. وتشمل أوجه القصور اتصال وثيق مع النار مفتوحة، الأمر الذي يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة قوية وتدمير العناصر المعدنية للهيكل. وبالإضافة إلى ذلك، وارتفاع درجة الحرارة من دائرة التدفئة يؤدي إلى تشكيل السريع من السخام وانخفاض في كفاءة الجهاز.

أنواع المبادلات الحرارية للفرن

عند إنشاء نظام التدفئة الذاتي، يتم استخدام نوعين من المبادلات الحرارية: مسطحة وأنبوبية.

فرن الغلايات مع مبادل حراري لوحة مسطحة هي خيار عملي للمنازل الريفية، دتشاس الخاصة وحمامات. فهي سهلة لتصنيع وتركيب وصيانة.

هذه الأجهزة هي التي شنت عموديا وأفقيا، لديها كفاءة عالية. يتميز بناء شقة من المرجل من قبل حجم كبير من الغرفة، والتي تضمن التسخين السريع للمياه اللازمة لإجراءات التدفئة والماء.

عيب كبير من المعدات هو انخفاض في إنتاج الحرارة من هياكل الجدار من الفرن. يتم عرض مبادل حراري في شكل على شكل حرف U، يتم تركيبه على طول محيط كامل من الفرن. وهذا يؤدي إلى انخفاض في درجة حرارة التدفئة من الجدران الخارجية للفرن وزيادة في الوقت لتسخين الغرفة. وهذه مشكلة فقط في الحالات التي يتم فيها تركيب فرن التدفئة داخل أماكن المعيشة، حيث تتم عملية الفرن بشكل مستمر.

زيادة معدل التدفئة من المرجل شقة في عدة طرق: إطالة سخان ووضعه فوق الفرن أو استخدام مدخنة مصنوعة من المعدن، بعد أن زادت في وقت سابق من طوله.

المرجل الأنبوبي في الموقد يختلف في نوع وحجم الهيكل، وطريقة التثبيت. إذا كان هناك حاجة إلى إصلاح أو استبدال، والمبادل الحراري يمكن إزالتها بسهولة من الفرن.

لجعل سجل أنبوبي لفرن الطوب، وتستخدم أنابيب المياه غير الملحومة، لذلك يعتبر أن تكون الأكثر موثوقية وآمنة ودائمة.

عند اختيار أو تصنيع مبادل حراري، يجب أن نتذكر أن تصميمها وأبعادها يجب أن تتوافق تماما مع شكل الفرن، والتي سوف تسمح بتسخين أكبر قدر ممكن من المياه. يوفر السجل المنفذة نوعيا مساحة كبيرة من التبادل الحراري.

الخصائص التشغيلية الأساسية للأفران

تم تجهيز موقد مجهز مع المرجل تسخين المياه بأيديها لأداء وظيفتين مهمتين: تدفئة الغرف وتدفئة المياه. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون مجهزة مع الفرن وفرن، والتي سوف تسمح لاستخدامها للطبخ.

معدات التدفئة لديها العديد من المزايا:

• فرن تقليدي لمدة 1 ساعة من العمل يخصص ما يصل إلى 7 آلاف كيلو كالوري من الطاقة الحرارية، وهو ما يكفي لتسخين كوخ. المرجل لديه كفاءة أعلى، مما يجعل من الممكن لتسخين منزل شقة كبيرة وساونا. وفي الوقت نفسه، يؤدي انخفاض استهلاك الوقود إلى وفورات كبيرة.
• نظام التدفئة جنبا إلى جنب، تتكون من الفرن والمرجل، ويوفر أقصى قدر من الأداء بأقل التكاليف.
• الوقود الرئيسي هو الفحم، الخشب أو الكريات. مواد مماثلة متوفرة في السعر، مريحة للنقل والتخزين.
• الأفران المجهزة بدائرة المياه لا تتطلب احتراقا متواصلا. ويكفي وضع مادة وقود واحدة يوميا لضمان الاحماء السريع للمباني وإمدادات المياه الساخنة.
• كفاءة الأجهزة مجتمعة بالمقارنة مع الأفران التقليدية تصل إلى 85٪.
• تنظيم نظام التدفئة مستقلة، جنبا إلى جنب، مع دائرة المياه، يمكن لأي صاحب المنزل، من خلال إعداد الأدوات والمواد اللازمة.

قواعد السلامة لتشغيل الأفران مع دائرة المياه

لضمان التشغيل السليم للفرن مع المرجل، فمن المستحسن لمراقبة قواعد السلامة الهامة، فضلا عن توصيات لرعاية المعدات:

• يجب تشغيل الأجهزة ذات تسخين المياه تحت إشراف شخص. هذا يشير إلى علامة التبويب الوقود والتنظيف المنتظم للكاميرا من السخام والرماد.
• التشغيل الآمن للفرن يوفر السيطرة على المداخن. قبل بدء الفرن، فمن الضروري للتحقق من الحالة التقنية للقنوات وموقف الصمامات. في وقت الحريق، يجب أن تكون المزالج مفتوحة بالكامل.
• ويوصى باستخدام مثل هذا النظام في فصل الشتاء، عندما يكون مطلوبا توفير التدفئة السريعة للمباني وإمدادات المياه الساخنة. استخدام فرن مع دائرة المياه في الصيف فقط للطبخ والتدفئة المياه غير عقلاني. في هذه الحالة، فمن المستحسن اختيار مصادر أكثر اقتصادا الحرارية.
• فتح النار يؤدي إلى التدفئة المفرطة للهيكل الفرن، والتي يمكن أن تصبح السبب الرئيسي لفشل مبادل حراري.
• إذا كنت تستخدم نظام التدفئة محلية الصنع، يمكنك تثبيت وحدة ضخ لحقن السوائل والأدوات للسيطرة على مستوى الضغط.

إنشاء فرن الطوب مع المرجل التدفئة

تبدأ أعمال البناء بعد إعداد التصميم القياسي وتصنيع مبادل حراري، وفقا لأبعاد صنع الطوب من الفرن.

يمكن وضع فرن مع دائرة المياه في مكان مناسب للتشغيل والصيانة.

بعد إعداد فرن بناء الأساس poryadovkoy مع الجانب الماء – والرماد في حفرة الوقود تخطيط غرفة المداخن وسطح الطهي (إن وجدت).

لبناء فرن مع المرجل، يتم استخدام الطوب المقاوم للحرارة دون رقائق، الشقوق والأضرار.

يتم بناء الفرن على مراحل:

1. إعداد محلول موقد من الطين والرمل والماء. يمكنك شراء مزيج جاهزة، ولكن الحرفيين ذوي الخبرة مزيج من هاون لبنة العمل بأيديهم.
2. يتم وضع طبقة من تسرب المياه من مواد التسقيف أو فيلم على الأساس.
3. على تسرب المياه، يتم تطبيق حل الفرن بشكل موحد ويتم وضع صف الطوب الأولي. وعلاوة على ذلك، وفقا للمخطط، يتم تنفيذ السلسلة التالية، ويتم تركيب مبادل حراري في الفرن.
4. يتم تجهيز مقلاة الرماد ومقصورة الحريق. يتم التحقق من صحة البناء من قبل مستوى المبنى.
5. يتم تثبيت الباب إلى مقصورة الفرن، وضعت قوس الفرن والمدخنة بها. وتستخدم الطوب المدورة لتغطية الجدران الداخلية للفرن والمدخنة.
6. بعد الانتهاء من البناء، يتم تثبيت دائرة المياه. ترتبط أنابيب المياه المتصلة بمبرد الحرارة بمبادل حراري. يتم تركيب وعاء توسع، ويتم ملء النظام النهائي بالماء أو سائل آخر.

المرحلة الأخيرة هي الزخرفة تأثيث الجص مع تكوين الجص أو البلاط، فضلا عن فرن اختبار لتحديد والقضاء على عيوب التصميم.

ويمكن بناء فرن اقتصادي مع دائرة التدفئة بأيديكم. هذا التصميم هو آمن وعملي ودائم، مع كفاءة عالية، ومستقلة عن مصادر الطاقة المركزية.

مشاركتها مع أصدقائك!

يتم تركيب نظام تدفئة مماثل في بيتي. مساحة التدفئة من هذا النظام هو 120 متر مربع. الماء المبرد مبادل حراري من نوع شقة، مما مضخة لتسريع التبادل الحراري. مهتمة نوع أنبوب مبادل والفرن، وأنا أدخل في غرفة منفصلة مع مدخل منفصل، لوليس المقصود طهي الطعام، ولكن في منزل ريفي سيكون من المرح لطهي في فرن حقيقي.