Trocador de calor de ar faça você mesmo para chaminé: exemplos de fabricação e dicas de especialistas

A produtividade de uma caldeira, aquecimento ou fogão de sauna pode ser aumentada instalando um dispositivo simples e ao mesmo tempo eficaz na tubulação - um trocador de calor. Porém, para seu funcionamento produtivo, é necessário conhecer as características de design e regras de fabricação do dispositivo. Você concorda?

Diremos como fazer com as próprias mãos um trocador de calor para uma chaminé. Listaremos quais modificações são adequadas para auto-instalação e explicaremos como o modelo de ar difere do modelo de água. Tendo em conta as nossas recomendações, é possível aumentar significativamente a transferência de calor das unidades de aquecimento.

Princípio de funcionamento do trocador de calor de ar

O principal objetivo do trocador de calor é transferir energia dos produtos da combustão na chaminé para o refrigerante, que é água ou ar. Os trocadores de calor instalados em chaminés (isso se aplica a modificações de água) são frequentemente chamados de economizadores.

Esses dispositivos coletam e transmitem calor para o ambiente, que simplesmente vai para a atmosfera, para que a energia térmica gerada pelo forno seja aproveitada ao máximo. Além da água da torneira comum, às vezes são usados ​​​​outros líquidos - óleo ou anticongelante.

A este respeito, todos os dispositivos estão divididos em duas grandes categorias:

• ar;
• água líquida).

A escolha de um tipo ou de outro depende de vários fatores. Os mais importantes são a configuração e o material da chaminé, bem como as características do próprio dispositivo.

Diagrama do trocador de calor de ar. É considerado menos eficiente que seu equivalente líquido, mas possui um design simples, tornando-o adequado para bricolage.

Vejamos como funciona o modelo aéreo. O design do dispositivo é simples: um case durável com espaço interno particionado. O papel das divisórias é desempenhado por placas ou tubos, cuja principal função é desacelerar o movimento dos gases aquecidos e direcionar o calor na direção certa.

Algumas divisórias (amortecedores) não são soldadas, mas sim móveis. Ao deslizar as placas metálicas para dentro/para fora, você pode ajustar a força de tração, reduzindo ou aumentando assim o desempenho do dispositivo de aquecimento.

Os trocadores de calor de ar são chamados de convetores, pois seu funcionamento é baseado no princípio da convecção. O ar frio da sala entra no aparelho, onde sua temperatura aumenta devido à influência dos gases de combustão quentes. Quando aquecido, ele passa por outro orifício - de volta para a sala ou para o sistema de aquecimento.

Tipos de dispositivos de chaminé

Entre as variedades de ar, o modelo tradicional de autoprodução é o trocador de calor tubular, embora existam muitas outras opções.

Vejamos os principais tipos relevantes para a instalação de fogões de longa duração na chaminé: fogões pequenos, fornos em desenvolvimento. O calor que eles convertem da energia dos produtos de combustão é chamado de seco.

Se imaginarmos esquematicamente a parte interna dos dispositivos, ela poderá ter as seguintes variações.

Tubos localizados horizontal ou verticalmente soldados ao corpo da fornalha. A disposição vertical é mais eficiente, pois o ar flui melhor pelos canais.Material de fabricação – aço.

Para soldagem nas paredes, podem ser utilizados fragmentos de tubos com diâmetro de 50 mm a 200 mm. Acredita-se que a forma da seção - retangular ou redonda - é fundamentalmente sem importância

Um cano enrolado na fornalha. Para uma boa transferência de calor, 2-3 voltas são suficientes, mas é melhor afastá-las ligeiramente para aumentar a área de aquecimento.

A produtividade depende muito da diferença nos níveis de entrada e saída de ar. A força de tração é determinada pela diferença de temperatura, por isso o buraco responsável pela cerca costuma ser levado para a rua

Divisórias dentro da caixa. Uma espécie de labirinto é composto por placas metálicas instaladas verticalmente. A espessura ideal das peças é de 6 mm a 8 mm.

As aberturas de entrada e saída do duto de ar devem estar localizadas em frente ao início e ao final do labirinto. Uma tampa de metal é instalada e soldada na parte superior para garantir a estanqueidade da caixa.

Tubos passando pela fornalha.

Um design integrado deve ser criado na montagem de um fogão caseiro, antes mesmo da soldagem das paredes. Os canais estão localizados paralelamente, a alguma distância um do outro. Seção transversal do tubo – 50 mm ou mais

Com canais localizados verticalmente, a movimentação do ar é mais intensa, portanto, a produtividade do aparelho é aumentada. Mas, em alguns casos, dispositivos com tubos localizados horizontalmente ou com divisórias são apropriados. Cada um dos modelos listados é adequado para autoprodução se você tiver habilidades em soldagem.

Qual material é melhor?

Na construção de um trocador de calor, são utilizadas peças metálicas - chapas galvanizadas, cilindros de gás, tubos de vários diâmetros, peças brutas de ferro fundido, etc.O ferro fundido não é recomendado porque, comparado ao aço, é quebradiço e pesado, o que dificulta a instalação na chaminé.

A melhor opção é o aço austenítico. O aço inoxidável tolera facilmente mudanças térmicas, é resistente a danos mecânicos e pode ser processado e soldado de forma independente.

Tabela das principais características técnicas dos aços austeníticos AISI. Você pode ver como as propriedades dos tipos de materiais 304 (304L) e 316 (316L) mudam quando aquecidos

O aço galvanizado é inferior ao aço ligado ou austenítico, pois não se destina a ser aquecido. As condições de alta temperatura levam à liberação de óxidos de zinco, prejudiciais à saúde, portanto, se se pretende aumentar a temperatura da chaminé para + 419,5 ºС, a galvanização deve ser abandonada. É melhor comprar material caro, mas seguro.

Opções para fazer você mesmo dispositivos

Oferecemos diversos projetos fáceis de fazer que, se desejado, podem ser feitos a partir de peças metálicas por meio de soldagem e ferramentas elétricas.

Visão geral de um trocador de calor de um cilindro de gás

Se você instalar um aparelho caseiro em um fogão, a eficiência de aquecimento do ambiente aumentará em 30-40%. Quanto menor for a garagem ou oficina, maior será a produtividade do aparelho.

Sugerimos considerar uma opção ideal para pequenos fogões do tipo “fogão”, muito utilizados para aquecimento de garagens.

Em geral, um cilindro de gás é um trocador de calor bastante elegante e eficiente para um fogão que aquece uma sala pequena. Para aumentar ainda mais a eficiência do aquecimento sem alterar radicalmente o design, ventiladores podem ser instalados nos tubos e o número de tubos pode ser aumentado para 4-5.

Revisão fotográfica do economizador Fehringer

Modelos de fábrica de fabricantes populares podem servir de amostra para fabricação. Por exemplo, a empresa Feringer, conhecida pela produção de fogões, oferece chaminés prontas, que são essencialmente trocadores de calor.

Consideremos modelos de design simples. Todas as peças que os compõem podem ser feitas de forma independente.

A ideia principal que pode ser tirada dos modelos avançados da Fehringer é a utilização de quatro tubos em vez de um. Se o recuperador já estiver instalado em garagem ou despensa, retiramos parte da chaminé e instalamos um economizador de quatro tubos - e a temperatura da divisão aumenta imediatamente vários graus.

Convector de ar caseiro

O modelo proposto é feito inteiramente de peças de aço. Este é um trocador de calor aproximadamente 1,5 vezes maior que uma chaminé.

É um tambor com tubos dispostos perpendicularmente tubo de chaminé. O aço inoxidável foi escolhido por um bom motivo - suporta facilmente altas temperaturas, é fácil de limpar e não queima.

Para trabalhar você precisará de:

• tubo de aço com diâmetro de 30 mm (para fazer 8 seções idênticas);
• fragmento de tubo 50 mm (para canal central);
• chapa metálica com 2 mm de espessura (para fazer 2 placas redondas e um invólucro);
• Lata de tinta de 20 litros (para adaptador de chaminé).

Também é necessário preparar uma ferramenta para cortar e soldar metal.

Esta é uma das melhores opções de trocador de calor de ar para chaminé fogões para garagem ou despensa. O projeto pode ser simplificado soldando divisórias metálicas em vez de tubos, mas o princípio de funcionamento permanecerá o mesmo: o ar aquecido da chaminé será uma fonte adicional de calor para o ambiente.

Processo de fabricação diretamente chaminé para fogão Este é o artigo que recomendamos. É preferível equipar a chaminé com permutador de calor imediatamente durante a fabricação.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Várias recomendações de vídeo ajudarão você a entender melhor a estrutura e o princípio de funcionamento de um trocador de calor caseiro.

Vídeo nº 1. Dicas para fazer um modelo a partir de tubos:

Vídeo nº 2. Modelo de folha de alumínio:

Vídeo nº 3. Uma opção simples feita com materiais improvisados:

Como você pode ver, para aumentar a eficiência de um fogão em uma garagem, despensa ou balneário, você não pode gastar dinheiro em aparelhos caros, mas sim fazer um aparelho eficaz com suas próprias mãos. Para funcionar, você precisará de habilidades para trabalhar com metal e um diagrama de montagem aproximado.

Você sabe fazer com as próprias mãos uma versão original de um trocador de calor para instalação em uma chaminé? Você teve alguma dúvida ao ler as informações apresentadas ou tem informações úteis para os visitantes do site e para nós? Por favor, escreva comentários no bloco abaixo.