Теплообменник своими руками: виды, устройство системы, изготовление и сборка своими руками

Разновидности теплообменников для палатки

Конструкция теплообменников может незначительно отличаться, однако общий принцип действия для всех устройств одинаков. Классификация этих устройств основана на типе источника нагревания. Ниже описаны наиболее популярные виды таких обогревателей.

Свечи и спиртовые горелки

Простейший вариант теплообменника, способный поддержать в более или менее тёплом состоянии одноместную палатку, в условиях среднесуточной температуры воздуха не ниже -5°С. Мощности устройства для обогрева помещений большего объёма, а также для использования при более низких температурах будет недостаточно. Такое устройство можно изготовить из двух жестяных банок от сгущённого молока, с аккуратно срезанным верхом.

Узнайте, как обогреть грунт в теплице.

По окружности банок, в стенках, делают отверстия диаметром 0,5–0,7 см. На дно нижней при помощи самореза устанавливают свечу и накрывают верхней крышкой так, чтобы сквозь отверстия проходил нагретый воздух. Верхнюю банку нужно оборудовать крючком или шнуром для подвешивания. Несмотря на примитивность конструкции, она способна эффективно работать при указанных условиях.

На твёрдом топливе

Эти теплообменники появились одними из первых среди устройств данного типа. Ведь дрова, а впоследствии и уголь, являются наиболее древним видом топлива. Такие обогреватели до сих пор пользуются популярностью в местах, где имеется лес. Чтобы устройство заработало, достаточно набрать дров. Зимой для этих целей прекрасно подойдёт сухостой. Существуют теплообменники различных разборных конструкций, которые можно перевозить в транспортном средстве. Из недостатков следует сказать о необходимости постоянного контроля и регулярного подкладывания дров.

Бензиновый теплообменник

Данный тип обогревателя известен довольно давно, и его конструкция со временем не претерпела значительных изменений. Популярность таких агрегатов объясняется удельной дешевизной выделяемого тепла, в сравнении с другими видами, независимо от цен на бензин. Этот углеводород имеет очень высокую энергоёмкость и при правильном использовании 1 литр топлива способен поддерживать тепло в небольшой палатке очень длительное время.

Советуем узнать, как обогреть теплицу газом.

Что касается недостатков, то из основных можно выделить два: первый — это свойственный таким печкам запах топлива и продуктов сгорания. Второй — особенные требования к технике безопасности. Плохо вычищенная горелка может стать причиной взрыва и возникновения пожара.

Газовый теплообменник

Как становится понятно из названия, источником тепла здесь является газ. Для этих целей прекрасно подходит баллон ёмкостью 5 литров, подключенный к газовой горелке с конвектором. Преимуществом является возможность, помимо основного назначения, использовать такой агрегат для приготовления пищи или разогрева готовых блюд. Можно сказать, что такой обогреватель похож своим устройством на газовую колонку, только нагревает он воздух, а не воду. Основной недостаток — значительное энергопотребление. Для поддержания тепла в помещении расходуется достаточно большой объём газа. В отличие от бензина, слить топливо из бака или канистры не получится, как и наломать его в лесу. Так что устройства данного типа целесообразно использовать в местах, куда можно легко добраться на машине, и где бывает достаточно много людей; желательно, есть мобильная связь.

Знаете ли вы? 29 мая 1953 года команда британских альпинистов впервые в истории поднялась на вершину Джомолунгмы (Эвереста), одновременно побив рекорды высоты восхождения и высоты вершины. Побить эти рекорды уже невозможно в принципе, поскольку более высоких гор на нашей планете нет.

Например, в популярных местах зимней рыбалки (люди периодически уезжают и приезжают, можно созвониться и договориться о доставке топлива). Кроме того, как и с бензиновыми обогревателями, с устройствами, работающими на газу, следует быть предельно аккуратным, в плане соблюдения правил техники безопасности.

Как сделать газовые обогреватели для дачи

Популярные у владельцев загородных участков электрические обогреватели потребляют, к сожалению, довольно-таки много энергии. Эксплуатация их хозяевам дач в большинстве случаев обходится очень дорого. В качестве альтернативы таким приборам можно, между тем, использовать гораздо более дешевые газовые обогреватели.

Сделать такое оборудование для своего загородного дома при желании можно и своими руками. Технологий изготовления газовых обогревателей существует несколько. В принципе, сделать такие приборы для дачи самостоятельно будет относительно несложно. Но собранное своими руками оборудование этого типа, конечно же, должно полностью отвечать определенным требованиям безопасности и быть удобным в использовании.

Каким должен быть газовый обогреватель

Качественным и безопасным отопительное устройство этого типа может считаться только в том случае, если:

• элементы, отвечающие за подачу газа, в нем использованы заводского изготовления;
• в его конструкции реализованы простые способы активации/дезактивации;
• прибор имеет не слишком сложную конструкцию.

Во многих случаях газовые обогреватели, помимо всего прочего, комплектуются и дымоходами, отвечающими за отвод продуктов сгорания. Не используются такие дополнения лишь при сборке устройство совсем уж малой мощности, применяемых для обогрева небольших помещений.

Виды газовых обогревателей

Устанавливаться в загородных домах может оборудование этого типа:

Первый тип дачных газовых обогревателей подключается или к централизованным магистралям или стандартным большим баллонам. Мобильные устройства этого типа можно при необходимости переносить из комнаты в комнату или, к примеру, из дома в сарай, гараж, теплицу. Такие обогреватели подключаются к небольшим по объему баллонам.

Как сделать обогреватель

Изготовление устройства этого типа — процедура относительно несложная. При желании своими руками можно сделать как мобильный газовый обогреватель, так и стационарный. Но чаще всего самостоятельно изготавливают, конечно же, все же переносные газовые обогреватели.

В последующем такое устройство можно использовать не только непосредственно на даче, в гараже или сарае, но и, к примеру, даже в палатке на рыбалке или на охоте. Сделать газовый обогреватель своими руками несложно в том числе и с использованием разного рода подручных материалов. К примеру, для этой цели можно приспособить:

• цанговый баллон;
• газовую мобильную плоскую плитку;
• трубу и газовую горелку.

Во всех этих случаях обогреватель в конечном итоге получится достаточно надежным и, конечно же, недорогим.

Каких видов могут быть самодельные печные теплообменники

Кроме, рассмотренных выше, конструкционных различий печных котлов, зависящих от выбранного материала для их изготовления, их конструкции могут отличаться и в зависимости от вида печи, для которой они собственно и предназначены. Такие печи могут быть отопительными или отопительно-варочными.

Конструкция теплообменника для отопительно-варочной печи отличается тем, что в верхней его части есть открытое пространство для доступа пламени к варочной плите. В регистрах же для отопительных печей верхняя часть, как правило, закрыта сплошным листом или рядами труб.

Конструкции котлов для отопительных печей с водяным контуром

Здесь мы рассмотрим три наиболее распространенные конструкции, выполненные отдельно из листового металла и труб, а также их комбинирования.

Вариант 1.

Теплообменник представляет собой сплошную П-образную конструкцию, сваренную из листового металла, предназначенную для расположения в топливнике отопительной печи. Теплообменной поверхностью являются его внутренние стенки.

Теплообменник из листового металла для отопительной печи

Вариант 2.

Печной котел из труб. Холодная вода из системы подается через «обратку» в нижнюю U-образную трубу основания теплообменника (диаметром 40-50 мм и с толщиной стенки 3-4 мм), постепенно нагреваясь, она по Г-образным вертикальным трубам (такого же сечения, как и U-образное основание или меньше) поднимается вверх и попадает в верхнюю трубу-коллектор, а из нее, уже нагретой, в систему отопления дома. Такой регистр является более эффективным, чем изготовленный из листовой стали, но и более сложным в изготовлении, так как придется делать множество стыков труб между собой и сваривать их.

Печной регистр для отопительной печи из труб

Вариант 3.

Боковые поверхности этого регистра изготавливаются из листового металла толщиной 3-5 мм и представляют собой сплошные панели толщиной 40-45 мм, а верхней части они соединены между собой рядом горизонтальных труб диаметром 40-50 мм.

Использование труб вместо сплошной поверхности (как в варианте 1) позволяет увеличить площадь соприкосновения с нагревающей средой, а использование листового металла для боковых панелей, упрощает процесс изготовления, что немаловажно если вы решите его сделать своими руками

Печной котел из листового металла и труб для отопительной печи

Печные котлы (регистры) для отопительно-варочных печей

Теплообменники для отопительно-варочных печей могут также быть изготовлены, как из листового железа, так и труб (круглых или профильных), а также при их комбинировании. Рассмотрим несколько вариантов.

Вариант 1.

Теплообменник для отопительно-варочной печи или кухонной плиты в виде двух сплошных боковых панелей из листового металла («книжка»), соединенных между собой.

Теплообменник для отопительно-варочной печи

Вариант 2.

Печной котел из труб круглого и прямоугольного сечения: круглые (диаметром 40-50х4 мм) расположены горизонтально и соединены в конструкцию с помощью прямоугольных 50-60х40х4 мм. Такая комбинация разных видов труб облегчает изготовление котла. Размеры а, б, в и г рассчитываются, в зависимости от размеров топливника и необходимой мощности регистра.

Теплообменник для отопительно-варочной печи из круглых и профильных труб

Вариант 3.

Теплообменный регистр только из круглых труб. Представляет собой два горизонтальных контура, соединенных вертикальными трубами. Холодная вода из системы подается в нижний контур, а нагретая с верхнего контура подается обратно в систему отопления.

Регистр для отопительно-варочной печи из труб

Простые способы обогрева палатки

Обеспечить обогрев палатки можно, применяя:

• спиртовые или парафиновые свечи;
• нелетучие жидкости (растительное масло, керосин и др.);
• горячую воду;
• камни или песок;
• тепло костра.

Свечи, как источник тепла

Эти предметы можно найти практически в любом рюкзаке; они не тяжелые, не занимают много места, но в то же время позволяют в экстренных случаях разогреть пищу, получить немного света и тепла.

Конечно, их эффективность невелика, но даже одна горящая свеча способна повысить температуру на несколько градусов.

Очевидно, что использование такого «обогревателя» требует соблюдение противопожарных мер безопасности. Например, свечи можно поставить в стеклянную или жестяную банку, котелок, а можно даже изготовить своими руками лампу.

На видео ниже можно посмотреть один из способов изготовления такого устройства.

Одной из вариаций рассмотренного способа можно назвать использование масла и других нелетучих жидкостей. Для этого потребуется приобрести фитиль и изготовить основу лампы из подручных материалов, например, консервной банки.

Обогрев палатки горячей водой

Это вариант достаточно прост и эффективен. Для этого нужно вскипятить воду, которую можно взять из ближайшего водоема или растопив снег, залить ее в канистру или оставить в той же емкости, где производился нагрев, и поставить внутрь палатки на какую-либо подставку.

Тепла от такого «обогревателя» хватит на несколько часов, а чтобы продлить его действие рекомендуется накрыть ведро (котелок и т.п.) плотной тканью.

Использование тепла от раскаленного камня или песка

Такой способ обогрева известен с давних времен. Разогретый камень способен отдавать тепло в пространство в течение длительного времени.

Чтобы обеспечить обогрев палатки желательно найти породу такого размера, чтобы ее можно было положить на котелок (ведро) сверху. При неимении можно воспользоваться более мелкими камнями или песком, т.к. принцип действия останется тем же.

Природный материал следует раскалить на огне, обернуть фольгой для усиления и продления теплоотражающих свойств и установить на емкость. Во избежание проплавления дна палатки полученную конструкцию необходимо установить на какое-либо основание (например, дощечку или подставку из веток).

Пример того, как это можно сделать, представлен на видео ниже.

Костер и костровище для обогрева

Использование энергии огня для обогрева также является старым и проверенным способом. В походных условиях осуществить это можно, соорудив, своеобразный обогреватель, который будет поставлять тепло костра непосредственно в палатку, или воспользовавшись костровищем.

В первом случае потребуется несколько дополнительных предметов, которые придется захватить с собой в поход или на рыбалку: асбестовую ткань и алюминиевую, как наиболее легкую, трубу диаметром около 50 мм, которая в собранном виде должна иметь длину около 400-500 мм (для этих целей можно воспользоваться трубкой от старого пылесоса).

После разведения костра, который должен находиться недалеко от палатки, но на безопасном расстоянии, труба одним концом заводится в спальную зону, а вторым, предварительно обернутым тканью, кладется в огонь. Воздух, нагретый от металла, будет поступать во внутреннее пространство временного жилища и нагревать его.

Второй способ предполагает прямое использование тепла от костра. Следует отметить, что такой обогрев требует предварительной подготовки места и длительной продолжительности горения. Для такого варианта требуется:

1. Снять слой дерна с площади, равной габаритам палатки;
2. Развести костер в получившемся углублении и поддерживать его несколько часов;
3. После полного прогорания топлива удалить угли и золу;
4. На место костровища уложить лапник и установить палатку.

Получившееся теплое основание будет обеспечивать тепло на протяжении всей ночи.

Необходимо сказать, что рассмотренные выше способы являются универсальными, так как с их помощью можно обеспечить обогрев палатки зимой (при условии слабых морозов) и летом. Однако в условиях сильных холодов или на зимней рыбалке в силу малой теплоэффективности, такие варианты используются редко. Для указанных ситуаций применяются более мощные приборы и приспособления, как правило, промышленного производства.

Для чего нужен теплообменник ГВС в системе отопления

Устройство представляет собой 2 плиты: одна из них статическая, а другая — подвижная. Обе они с отверстиями, между которыми зафиксированы загерметизированные прокладками пластины.

Суть принципа работы такого прибора в том, что пластины гофрированного типа образуют каналы, по которым циркулирует жидкость. Повышение коэффициента переданного тепла от её прогретой части к холодной возникает за счёт увеличения площади контакта.

В пристенном слое гофрированного типа со временем образуется процесс турбулентности. По разным сторонам одной пластины происходит перемещение отдельной среды. Такой способ движения предотвращает их перемешивание.

Прогрев обеих сред возникает вследствие присоединения устройства к трубопроводу. После того как среда закончит своё прохождение по всем каналам, она покинет теплообменник.

Такое оборудование делает возможным:

• эксплуатировать при необходимости полученного от носителя энергии вторичного тепла для бытовых нужд;
• применять остаточное тепло при поступлении электроэнергии;
• формировать необходимый температурный режим для проведения химических процессов;
• удерживать температурный режим теплоносителя на установленном уровне в бытовых отопительных системах.