La productivité de la chaudière, du chauffage ou du poêle de bain peut être augmentée en installant un dispositif simple et en même temps efficace, un échangeur de chaleur, sur le tuyau. Cependant, pour son travail productif, vous devez connaître les caractéristiques de conception et les règles de fabrication de l'appareil. Êtes-vous d'accord?
Nous vous dirons comment fabriquer un échangeur de chaleur sur une cheminée de vos propres mains. Nous listons les modifications qui conviennent à l'auto-assemblage, expliquons en quoi le modèle d'air diffère du modèle d'eau. Sur la base de nos recommandations, vous pouvez augmenter considérablement le transfert de chaleur des unités de chauffage.
Le principe de fonctionnement de l'échangeur de chaleur à air
L'échangeur de chaleur a pour objectif principal de transférer l'énergie des produits de combustion dans la cheminée au liquide de refroidissement, qui est de l'eau ou de l'air. Les échangeurs de chaleur installés dans les cheminées (cela s'applique aux modifications de l'eau) sont souvent appelés économiseurs.
Ces appareils collectent et transfèrent la chaleur dans la pièce, qui va simplement dans l'atmosphère, grâce à laquelle l'énergie thermique générée par le four est utilisée au maximum. En plus de l'eau du robinet ordinaire, d'autres liquides sont parfois utilisés - de l'huile ou «non gelant».
À cet égard, tous les appareils sont divisés en deux grandes catégories:
- air;
- eau liquide).
Le choix de l'un ou l'autre type dépend de plusieurs facteurs. Les plus importants d'entre eux sont la configuration et le matériau de la cheminée, ainsi que les caractéristiques de l'appareil lui-même.
Schéma de l'échangeur de chaleur à air. Il est considéré comme moins efficace qu'un homologue liquide, mais a une conception simple, ce qui le rend adapté à l'auto-fabrication
Voyons comment fonctionne le modèle aérien. La conception de l'appareil est simple: un boîtier robuste avec un intérieur cloisonné. Le rôle des cloisons est joué par des plaques ou des tubes dont la fonction principale est de ralentir le mouvement des gaz chauffés et de diriger la chaleur vers le canal droit.
Certaines cloisons (volets) ne sont pas soudées, mais rendues mobiles. En poussant / tirant les plaques métalliques, la force de traction peut être ajustée, réduisant ou augmentant ainsi les performances du chauffage.
Les échangeurs de chaleur à air sont appelés convecteurs, car le principe de la convection est à la base de leur travail. L'air froid de la pièce pénètre dans l'appareil, où sa température augmente en raison de l'exposition aux gaz de combustion chauds. À l'état chauffé, il se déplace plus loin à travers un autre trou - retour à la pièce ou au système de chauffage.
Types de dispositifs de cheminée
Parmi les variétés aéroportées, un échangeur de chaleur tubulaire est considéré comme un modèle traditionnel d'auto-fabrication, bien qu'il existe de nombreuses autres options.
Considérez les principaux types qui conviennent à l'installation sur une cheminée de fours à combustion longue, de poêles bourgeois de petite taille et de fours de travail. La chaleur qu'ils convertissent à partir de l'énergie des produits de combustion est appelée sèche.
Si vous imaginez schématiquement l'intérieur des appareils, il peut avoir les variations suivantes.
Tubes horizontaux ou verticaux soudés au corps du four. Le positionnement vertical est plus efficace car l'air passe mieux à travers les canaux. Matériau de production - acier.
Pour le soudage aux murs, des fragments de tuyaux d'un diamètre de 50 mm à 200 mm peuvent être utilisés. On pense que la forme de la section - rectangulaire ou ronde - n'est pas fondamentalement importante
Un tuyau enlacé autour du foyer. Pour un bon transfert de chaleur, 2 à 3 tours suffisent, il vaut mieux s'étendre légèrement pour augmenter la surface de chauffe.
Les performances dépendent largement de la différence entre les niveaux d'entrée et de sortie d'air. La force de traction est déterminée par la différence de température, de sorte que le trou responsable de la clôture est souvent pris à l'extérieur
Cloisons à l'intérieur du boîtier. Une sorte de labyrinthe est constitué de plaques métalliques montées verticalement. L'épaisseur optimale des pièces est de 6 mm à 8 mm.
L'entrée et la sortie du conduit doivent être opposées au début et à la fin du labyrinthe. Un couvercle métallique est installé et soudé sur le dessus pour assurer l'étanchéité du corps
Tuyaux passant à travers le foyer.
Une conception intégrée doit être créée lors de l'assemblage d'un four de fortune, avant même que les murs soient soudés. Les canaux sont situés en parallèle, à une certaine distance les uns des autres. Section de tuyau - 50 mm et plus
Avec des canaux disposés verticalement, le mouvement de l'air est plus intense, par conséquent, la productivité de l'appareil est augmentée. Mais dans certains cas, des appareils avec des tuyaux situés horizontalement ou avec des partitions sont appropriés. Chacun de ces modèles convient à l'auto-fabrication, si vous avez des compétences en soudage.
Quel matériau est le meilleur?
Lors de l'installation de l'échangeur de chaleur, des pièces métalliques sont utilisées - tôles galvanisées, bouteilles de gaz, tuyaux de différents diamètres, billettes en fonte, etc. La fonte n'est pas recommandée car elle est fragile et lourde par rapport à l'acier, ce qui rend difficile son montage sur une cheminée.
La meilleure option est l'acier austénitique. L'acier inoxydable transfère facilement les différences thermiques, résiste aux dommages mécaniques, cède au traitement et au soudage indépendants.
Un tableau des caractéristiques techniques de base des aciers austénitiques AISI. Vous pouvez suivre l'évolution des propriétés des matériaux des types 304 (304L) et 316 (316L) lorsqu'ils sont chauffés.
L'acier galvanisé est inférieur à l'alliage ou austénitique, car il n'est pas destiné au chauffage. Des conditions de température élevées entraînent la libération d'oxydes de zinc nocifs pour la santé, donc si vous prévoyez d'augmenter la température dans la cheminée à + 419,5 ºС, la galvanisation doit être abandonnée. Il vaut mieux acheter du matériel cher mais sûr.
Options de fabrication de bricolage
Nous proposons plusieurs projets simples pour une production indépendante qui, si vous le souhaitez, peuvent être constitués de pièces métalliques à l'aide d'outils de soudage et électriques.
Vue d'ensemble d'un échangeur de chaleur à bouteille de gaz
Si vous installez un appareil fait maison sur un poêle à ventre, l'efficacité du chauffage dans la pièce augmentera de 30 à 40%. Plus le garage ou l'atelier est petit, plus la productivité de l'appareil est élevée.
Nous suggérons d'envisager une option idéale pour les petits poêles de type «poêle à ventre», qui sont activement utilisés pour chauffer les garages.
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Emplacement de l'échangeur de chaleur dans la cheminée
Boîtier d'échangeur de chaleur pour poêle à ventre
Diamètre et emplacement du tuyau
Caractéristiques de construction et d'assemblage
En général, un échangeur de chaleur plutôt soigné et efficace pour un four chauffant une petite pièce est obtenu à partir d'une bouteille de gaz. Pour augmenter encore l'efficacité du chauffage sans changement fondamental de conception, des ventilateurs peuvent être installés sur les tuyaux et le nombre de tuyaux peut être augmenté à 4-5.
Revue photo de l'économiseur Feringer
Comme modèle pour la fabrication peuvent être des modèles d'usine de fabricants populaires. Par exemple, la société Feringer, connue pour la production de fours, propose des cheminées toutes faites, qui sont essentiellement des échangeurs de chaleur.
Considérez des modèles de construction simple. Tous les détails qui les composent peuvent être réalisés indépendamment.
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Échangeur de chaleur de cheminée - économiseur à quatre tuyaux
Gate - une valve située à l'intérieur du tuyau
Intérieur de l'échangeur de chaleur Feringer
Modèles d'échangeurs de chaleur Shell
L'idée principale qui peut être tirée des modèles Feringer avancés est l'utilisation de quatre tuyaux au lieu d'un. Si le poêle est déjà installé dans le garage ou la buanderie, nous enlevons une partie de la cheminée, installons un économiseur à quatre tuyaux à la place et la température ambiante augmente immédiatement de plusieurs degrés.
Convecteur à air fait maison
Le modèle proposé est entièrement constitué de pièces en acier. Il s'agit d'un échangeur de chaleur d'environ 1,5 fois plus grand que la cheminée.
Il s'agit d'un tambour à tubes perpendiculaires à la cheminée. L'acier inoxydable n'a pas été choisi pour rien - il tolère facilement les températures élevées, est bien nettoyé et ne brûle pas.
Pour travailler, vous aurez besoin de:
- tube en acier d'un diamètre de 30 mm (pour la fabrication de 8 sections identiques);
- fragment de tuyau de 50 mm (pour le canal central);
- Tôle de 2 mm d'épaisseur (pour la fabrication de 2 plaques rondes et d'un boîtier);
- Pot de peinture de 20 l (pour l'adaptateur de cheminée).
Il est également nécessaire de préparer un outil pour couper et souder le métal.
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Nous coupons 9 tubes de la même longueur avec une scie circulaire, le diamètre du tube central est plus grand (par exemple, 50 mm), le reste - 30 mm chacun
Marquez la tôle (2 mm d'épaisseur) pour couper deux plaques avec des trous pour le tube. Coupez-les avec une circulaire ou avec une machine de découpe de métal
Nous installons des tuyaux métalliques dans les trous, soudons. Pour accélérer le processus, vous pouvez utiliser un modèle de support en bois avec des évidements pour les tubes. D'en haut, nous mettons un boîtier - un corps cylindrique en métal
Nous fabriquons un adaptateur pour la cheminée à partir d'un pot de peinture de 20 litres. Il doit d'abord être nettoyé: brûler au feu et éliminer les dépôts de carbone avec du papier de verre. Dans le même temps, nous coupons des ouvertures de diamètre approprié dans l'échangeur de chaleur des côtés opposés
Nous coupons le pot en 2 parties identiques, installons l'adaptateur sur l'échangeur de chaleur, le fixons avec la méthode des pétales: coupez sur toute la circonférence, pliez les «pétales» à l'intérieur du cylindre
Le moment crucial est le soudage final de toutes les pièces du tambour. Il est nécessaire que les pièces soient bien scellées, sinon l'effet de l'utilisation d'un échangeur de chaleur diminuera
Nous installons le tambour fini dans la cheminée, mais ne le soudons pas. L'appareil amovible est plus facile à entretenir: un nettoyage sera nécessaire au moins une fois par an
Pour augmenter la productivité du fonctionnement d'un appareil fait maison, vous pouvez installer un petit ventilateur basse consommation. Il est préférable que la zone de ventilation capture tous les tubes
Étape 1 - Préparation des pièces en acier
Étape 2 - Marquage et découpe des trous
Étape 3 - Soudage de tuyaux dans un tambour
Étape 4 - préparation et installation de l'adaptateur
Étape 5 - Méthode «pétale» de fixation de l'adaptateur
Étape 6 - Assemblage et soudage du tambour
Étape 7 - Montage de l'échangeur de chaleur dans la cheminée
Étape 8 - Installer un ventilateur pour améliorer les performances
C'est l'une des meilleures options pour un échangeur de chaleur à air sur un poêle à cheminée pour un garage ou une buanderie. La conception peut être simplifiée en soudant des cloisons métalliques au lieu de tubes, mais le principe de fonctionnement restera le même: l'air chauffé de la cheminée sera une source de chaleur supplémentaire pour la pièce.
Le processus de fabrication directement de la cheminée du poêle-potbelly est dédié à notre article recommandé. Il est préférable d'équiper la cheminée immédiatement lors de la fabrication d'un échangeur de chaleur.
Plusieurs recommandations vidéo permettront de mieux comprendre l'appareil et le principe de fonctionnement d'un échangeur de chaleur artisanal.
Vidéo n ° 1. Conseils pour créer un modèle à partir de tuyaux:
Vidéo n ° 2. Modèle de carton ondulé en aluminium:
Vidéo n ° 3. Une option simple à partir de matériaux improvisés:
Comme vous pouvez le voir, pour augmenter l'efficacité du poêle dans le garage, la buanderie ou le bain, vous ne pouvez pas dépenser de l'argent pour des appareils coûteux, mais fabriquer un appareil efficace de vos propres mains. Pour le travail, vous aurez besoin de compétences en travail des métaux et d'un schéma d'assemblage approximatif.
Savez-vous comment réaliser de vos propres mains une version originale d'un échangeur de chaleur à installer sur une cheminée? Avez-vous des questions en vous familiarisant avec les informations fournies ou existe-t-il des informations utiles pour les visiteurs du site et pour nous? Veuillez écrire des commentaires dans le bloc ci-dessous.