Échangeur de chaleur cuisinière poêle à eau domestique

Le fonctionnement normal de tout système de chauffage dépend de l’échangeur de chaleur, un dispositif spécial dans lequel l’énergie thermique est transférée au liquide de refroidissement. Pour le chauffage domestique, vous pouvez utiliser non seulement le design industriel, mais aussi le faire vous-même. Dans ce dernier cas, le générateur de chaleur est généralement un four à briques. Ci-dessous, vous apprendrez les fonctions principales de l'appareil, ses effets sur le chauffage de la maison, comment vous pouvez le fabriquer vous-même et le connecter en fonction du schéma.

Caractéristiques fonctionnelles de l'échangeur de chaleur

Les systèmes de chauffage pour une maison privée ou un appartement utilisent des dispositifs de surface lorsque l'énergie thermique est transférée au liquide de refroidissement à travers les parois métalliques de l'équipement.

Ce principe est pleinement appliqué dans la conception de chaudières à combustibles solides, gaz ou électriques:

1. Faire circuler de l'eau ou de l'antigel le long de tuyaux courbes situés à l'intérieur de l'appareil de chauffage, chauffé en brûlant du carburant.
2. Ensuite, le liquide de refroidissement chauffé passe dans la conduite du circuit de chauffage et l’eau refroidie des batteries commence à s’écouler dans l’échangeur thermique..

Beaucoup d’entre nous ont probablement remarqué qu’à l’aide d’un four ordinaire en briques, il n’était pas possible de chauffer uniformément la maison, dans laquelle les pièces n’entraient pas en contact avec son «brut». La solution au problème peut être un échangeur de chaleur installé à l'intérieur, qui le transformera en une chaudière de chauffage à eau chaude.

Sa forme et sa taille doivent correspondre aux dimensions de la chambre de combustion. Il est nécessaire de connecter les conduites et les radiateurs à l'appareil, puis de remplir le système de liquide de refroidissement - eau ou antigel. Après avoir installé les piles dans des pièces éloignées de la fournaise, il sera possible de chauffer efficacement la maison.

Espèces

1. Les échangeurs de chaleur eau et air les plus courants. Les premiers sont plus pratiques, car le liquide transfère mieux la chaleur que l’air.
2. Il existe également un dispositif similaire à un réservoir de stockage installé à l'extérieur de la cheminée.

Astuce: les systèmes de chauffage industriel destinés à la vente dans les chaînes de vente au détail sont déjà équipés d'échangeurs de chaleur. Leur conception est conçue pour chauffer efficacement le liquide de refroidissement.

Souvent dans l'usine, de tels dispositifs sont en cuivre. Le tuyau ressemble à un serpentin comportant une multitude de plaques transversales aux coudes, ce qui garantit une grande surface d’échange de chaleur.

Faire à la maison une telle option serait assez problématique. Par conséquent, il est préférable de choisir un modèle plus simple.

Comment fonctionne le système

Le principe de fonctionnement de l'échangeur de chaleur, et ce n'est pas grave - usine ou self-made, le même. Le générateur de chaleur (chaudière ou poêle) transfère de l'énergie provenant de l'utilisation du combustible, après quoi le liquide de refroidissement le transporte par le biais de canalisations dans toutes les pièces.

Cette méthode de chauffage permet de répartir uniformément la chaleur dans tout le bâtiment. Il est également important que les locaux se réchauffent beaucoup plus rapidement, réduisant ainsi les coûts énergétiques.

Le chauffage de poêle dans une maison privée peut être amélioré de deux manières:

• placer un nouveau four sous une certaine taille de l'échangeur de chaleur;
• installez votre propre appareil dans l'appareil de chauffage existant, en fonction de la taille de la chambre à combustible.

Après cela, le propriétaire de la maison peut être assuré qu'il recevra le chauffage avec un circuit d'eau, qui ne fonctionnera pas plus mal que la chaudière à combustible solide de l'usine. La différence ne concernera que l'emplacement de l'entrée de l'échangeur de chaleur, qui sera situé légèrement au-dessus du sol par rapport aux options industrielles. Cela peut affecter le taux de circulation naturelle de l'eau.

Conseil: raccordez l'échangeur de chaleur au système de chauffage en veillant à ce que le tuyau de retour soit placé aussi bas que possible.

L'un des éléments principaux est également le vase d'expansion, qui devrait être installé en haut du circuit. Avec son aide, la modification du volume du liquide de refroidissement chauffé sera compensée et l'air emprisonné dans le système sera libéré.

Ce système de chauffage nécessite de résister à une certaine inclinaison des canalisations, du sommet au dernier radiateur et de celui-ci à la chaudière, d’environ 10 mm par 1 m.

Conseil: si la circulation naturelle ne suffit pas pour chauffer une grande maison, installez une pompe de circulation dans le système de chauffage. Dans ce cas, il n'y a aucune différence à quelle distance du sol le tuyau de retour sera installé.

Quel est l'avantage de chauffer avec un échangeur de chaleur

Inconvénients:

• si le dispositif est installé dans le four d'un four à briques, son efficacité sera inférieure à celle des chaudières d'usine;
• Dans le four, il ne sera pas possible de contrôler automatiquement la vitesse de chauffage du liquide de refroidissement.

Fabrication

Dans ce cas, l'échangeur de chaleur pour le chauffage peut avoir une forme différente. Le plus souvent, il ressemble à un registre constitué de plusieurs tuyaux en cuivre ou en acier. Également utilisé et échangeur de chaleur à plaques du système de chauffage.

La température dans la zone de combustion est très élevée, surtout si vous utilisez de l'anthracite. Par conséquent, le métal, la conception de l'appareil et la qualité des soudures sont de plus en plus sollicités.

Matériel

Le dispositif doit assurer un transfert de chaleur optimal. Le coefficient de conductivité thermique du métal est donc très important. Par exemple, un tuyau de cuivre le retient 7 fois mieux que l’acier. Dans ce cas, les 25 derniers mètres peuvent être facilement remplacés par les premiers 3,5 m.

Les échangeurs de chaleur en cuivre sont toutefois les plus économiques et leur prix est l’un des plus élevés. Par conséquent, le plus souvent utilisé des tuyaux en acier O32 mm ou plus.

Conseil: lorsque l’on suppose le plus souvent que le poêle est alimenté au charbon, il est recommandé d’utiliser un échangeur thermique en fonte capable de supporter la température maximale de combustion du combustible. Utilisez généralement des sections de vieux radiateurs.

Comment calculer la puissance

Calculer ce paramètre est possible seulement environ.

De nombreux facteurs doivent être pris en compte, notamment:

• diamètre du tuyau;
• conductivité thermique du métal;
• longueur de la bobine;
• température de combustion du carburant;
• à quelle vitesse le liquide de refroidissement circule.

Habituellement, la capacité réelle de l'appareil à remplir ses fonctions ne se révèle qu'après le démarrage du système de chauffage. Nous vous recommandons de prendre en compte lors du calcul qu'un tuyau de 1 m de diamètre 050 mm fournit environ 1 kW d'énergie thermique.

Conseil: prenez par exemple un modèle de chaudière bien connu et fabriquez un échangeur de chaleur en fonction de ses paramètres.

Construction

Le registre est un échangeur de chaleur pour le circuit de chauffage de l'eau de la maison, qui est soudé à partir de tuyaux à paroi lisse. Cela ressemble à une sorte de "treillis", qui est la forme la plus populaire pour un appareil fait maison.

Il existe également des structures plus simples - elles ressemblent à des réservoirs rectangulaires ou cylindriques. Dans ce cas, vous devez être guidé par le fait que la surface d’échange de chaleur est aussi grande que possible.

Nous vous recommandons de respecter les conditions suivantes lors de sa fabrication:

• la largeur interne des vides doit être de 5 mm ou plus, sinon l'eau risque de bouillir;
• utiliser des tuyaux avec une épaisseur de paroi de 3 mm, le métal ne brûlera pas;
• un espace de 10 à 15 mm doit subsister entre les parois de la chambre du four et l’échangeur thermique, compensant ainsi la dilatation du métal lors de son chauffage.

L'assemblée

Il est préférable d’installer l’appareil en même temps que la pose du four. Sinon, vous devrez démonter sa partie.

L'instruction de process est la suivante:

1. Établissez l’échangeur de chaleur dans la chambre de combustion et installez-le.
2. Laissez un espace pour l'alimentation et le retour de l'appareil pendant la pose ultérieure.
3. Une fois la construction de la fournaise terminée, connectez l’échangeur de chaleur au système de chauffage, remplissez-le avec de l’eau et faites un foyer de vérification de la fournaise.

Conclusion

Peu importe la qualité du poêle en briques, il ne sera pas toujours en mesure de chauffer uniformément une maison comportant de nombreuses pièces. Dans ce cas, il est nécessaire d’acheter une chaudière ou de réaliser indépendamment un échangeur thermique à partir de tuyaux en acier ou en cuivre. Ainsi, vous pouvez augmenter l'efficacité de l'appareil de chauffage de plusieurs ordres de grandeur. La vidéo dans l'article permettra de trouver des informations supplémentaires sur le sujet ci-dessus.