Воздушный грунтовый теплообменник

Изготовление системы своими руками

Изготовить теплообменник для рыбалки своими руками намного проще, чем кажется на первый взгляд. И хоть некоторые рыболовы считают, что разумнее приобрести готовую недорогую конструкцию, народные умельцы не сдаются, продолжая выпускать самые различные конструкции с уникальными рабочими свойствами и эффективностью работы.

Это не удивительно, ведь подобный подход оправдывается многими причинами:

Рыболов может сэкономить финансовые сбережения. Самодельный обогревательный прибор намного дешевле магазинных моделей. А если речь идет о жителях отдаленных населенных пунктов, которые банально не могут добраться до специализированной торговой точки, где есть профессиональное снаряжение для охоты и рыбалки, то, конечно же, приходится начинать работу самостоятельно.
Изготавливая теплообменник своими руками, можно придать ему определенный набор функциональных возможностей. В этом случае можно просто модернизировать покупную модель или попытаться создать конструкцию с нуля.
Если вы сделаете систему в домашних условиях из подручных средств, это существенно расширит ваши возможности и позволит обрести новые навыки. Кстати, многие умельцы практически не представляют свою жизнь без постоянных экспериментов в мастерской.

Виды самодельных обогревательных агрегатов

В настоящее время рыболовы используют несколько вариантов обогрева палатки:

«Печное отопление». Твердотопливные агрегаты всегда пользовались популярностью, особенно если говорить о любителях соорудить что-то своими руками. Однако показатели безопасности и эксплуатационного удобства не всегда соответствуют желаемым, поэтому рыболову нужно постоянно дежурить у такой конструкции. Да и сбор дров в темное время суток невозможен, что заставляет привозить с собой на водоем определенный запас твердого топлива. При этом слишком большое выделение тепла нередко приводит к обледенению палатки и другим неприятным последствиям.
Газовый теплообменник. Считается более разумным и удобным средством обогрева. Используя его, вы лишаетесь необходимости обустраивать систему отвода дыма, которая обязательна в предыдущем случае. К тому же такие горелки безопасные и компактные.

Новички, которые желают знать, как сделать теплообменник своими руками для рыбалки, должны подготовить такие материалы и комплектующие:

Газовую горелку, которая поддерживает возможность ручной регулировки подачи газа.
Небольшой газовый баллон.
Кислородный шланг длиной от 50 сантиметров.
Керамический инфракрасный нагревательный элемент, который соответствует размерам взятой ранее горелки.

Первым делом из горелки нужно убрать форсунки и оставить лишь кран и трубку. Затем шланг следует одеть на трубку и штуцер горелки, но топливо при этом должно оставаться в газообразном состоянии, поэтому баллон держат стоя.

Естественно, на рыболовных форумах предлагается масса других конструкций и решений, но такой вариант пользуется самой большой популярностью, особенности среди любителей активного отдыха в холодную пору года.

https://youtube.com/watch?v=yZrUiRAgkZk

Гравийный грунтовый теплообменник без труб

Существует вариант устройства грунтового теплообменника без применения труб. Вместо труб в траншею на горизонтальном участке насыпают слой щебня или гравия крупной фракции толщиной не менее 800 мм.

Гравийный теплообменник рекомендуется размещать на участке рядом с домом, что уменьшит длину и аэродинамическое сопротивление труб, соединяющих его с домом. Кроме того, гравийный теплообменник максимально удаляют от очистных устройств местной канализации. Уровень грунтовых вод должен быть ниже дна теплообменника.

Для устройства гравийного теплообменника роют котлован размером, позволяющим разместить в нем гравийную засыпку объемом 9 — 13 м 3 . Рекомендуемая толщина слоя засыпки гравия в котловане 0,9 — 2 м.

Дно и стенки котлована покрывают геотекстилем для предотвращения заиливания грунтом. Котлован заполняют гравием или щебнем фракции 20 мм. Перед укладкой материал засыпки тщательно промывают для удаления песка и других загрязнений. Засыпку накрывают сверху полотном геотекстиля, что предотвращает смешивание гравия с лежащим выше грунтом.

Ввод в дом и воздухозаборник выполняют как обычно, из труб диаметром 200 — 250 мм. Горизонтальные участки труб укладывают с уклоном 1-2% в сторону засыпки для стока воды. На концах подводящих труб в слое засыпки рекомендуется сделать гребенку из труб диаметром 150 мм для более равномерного распределения воздуха в слое как по вертикали, так и по горизонтали. Трубы гребенки располагают с шагом 600 — 800 мм.

Гравийному теплообменнику не нужны устройства для отвода конденсата.
Меньше стоимость сооружения.
Имеет более высокое аэродинамическое сопротивление.
Увлажняет поступающий в дом воздух.
Не защищен от попадания в нагнетаемый в дом воздух почвенных газов.

Гравийный теплообменник бывает выгодно соорудить на небольшой глубине в 0,5-0,6 м., в слое, где грунт зимой промерзает. Грунт над теплообменником в этом случае защищают от промерзания, утепляя его слоем теплоизоляции. Для утепления используют плиты из экструдированного пенополистирола (XPS) марки 35. Толщину и ширину слоя утеплителя определяют расчетом.

Гравийный теплообменник не следует применять в районах интенсивного выделения из недр земли радиоактивного почвенного газа радона.

Эксплуатация грунтового теплообменника

Наиболее эффективная работа грунтового теплообменника обеспечивается при его эксплуатации с перерывами на восстановление. Если воздух через теплообменник пропускать непрерывно, то температура почвы будет постепенно уравниваться с температурой воздуха, а эффективность теплообменника падать. Через каждые 10 — 20 часов работы грунтовый теплообменник необходимо отключать для восстановления на такой же период времени. Для этого лучше всего использовать время, когда все уходят из дома. На это время забор воздуха переключают на байпас помимо теплообменника.

Переключение клапанов — заслонок, меняющих режим работы теплообменника в зависимости от температуры наружного воздуха и перерывов на восстановление, должно выполняться автоматикой. При ручном управлении хозяева обычно забывают это делать.

Для того, чтобы грунтовый теплообменник работал непрерывно, без перерывов на восстановление, рекомендуется делать два теплообменника — прокладывать две трубы. Пока один теплообменник отключен для восстановления, работает другой, и наоборот.

При переключении забора воздуха через грунтовый теплообменник, аэродинамическое сопротивление притока на входе в блок принудительной вентиляции заметно увеличивается. Вентилятор притока в блоке вентиляции на это часто не рассчитан и не может обеспечить необходимый приток воздуха в помещения. Необходимо выбирать блок принудительной вентиляции, рассчитанный на работу с грунтовым теплообменником. Или придется устанавливать дополнительный вентилятор на выходе воздуха из трубы грунтового теплообменника.

Еще статьи на эту тему:

Выберите тип вентиляции для своего дома

Какую вентиляцию выбрали Вы? Голосуйте! Узнайте, что выбрали другие.

Многие домовладельцы задумываются об уменьшении затрат на подогрев и охлаждение воздуха в своих домах. В последнее время набирает популярность теплообменник в грунте, который можно сделать своими руками, ориентируясь на фотопримеры конструкции. Рассмотрим принцип работы, эффективность и самостоятельное изготовление такого устройства, посредством которого перед поступлением в систему вентиляции будет подогреваться воздух.

Виды теплообменников для обогрева палатки

Чтобы поднять и удерживать на достаточном уровне температуру воздуха в палатке, применяются нагревательные устройства различных видов.

Спиртовые свечи

Могут применяться в одноместной палатке при температуре наружного воздуха до -5 градусов. Для обогрева более вместительного помещения их мощности недостаточно.

Газовые обогреватели

Источником топлива в данном случае служит пятилитровый газовый баллон, а источником тепла – газовая горелка, часто оснащаемая конвектором. Такие обогреватели используются не только в качестве теплогенератора, на них можно готовить или разогревать пищу.

Основной его недостаток – большой расход топлива. Поэтому их используют в местах, доступных для подъезда на автотранспорте. Портативные отопители на газу небезопасны в пожарном отношении, именно они становятся наиболее частой причиной возгораний.

Наиболее надежным представляются омские теплообменники Сибтермо.

Обогреватели бензиновые

Они применяются для обогрева довольно давно, и их конструкция с течением времени практически неизменна. Такие приборы популярны еще и по той причине, что удельный расход средств на приобретение топлива самый низкий в сравнении с другими способами обогрева.

Кроме того, в помещении, обогреваемом бензиновой печкой, всегда присутствует запах топлива. При использовании обогревателя, работающего на бензине, нужно строго исполнять правила эксплуатации – плохо прочищенная горелка может стать причиной взрыва и пожара.

Твердотопливные агрегаты

Печки с использованием в качестве энергоносителя дров, были и остаются популярными в лесных регионах. Здесь достаточно просто собрать валежник и использовать его в теплообменнике для зимней палатки.

Популярны такие виды:

Печи медленного горения по принципу нагревателя «Бубафоня». Время горения одной закладки дров составляет 4-6 часов. Недостаток – замена порции топлива производится на полностью погашенной печи и после очистки внутреннего содержания.
Такие же агрегаты, изготовленные по типу печи «Булерьян». Одна закладка дров горит в течение времени до 6 часов.
Складные металлические печи различных конструкций. Удобны при перевозке, поскольку занимают мало места в багажнике автомобиля. При использовании требуют постоянного внимания и подкладывания топлива.

На рынке постоянно появляются и другие конструкции печей на других физических принципах, но здесь упомянуты наиболее популярные исполнения.

Расчет эффективности вентиляции с применением ГТО и рекуперации тепла

Для получения комфортного свежего воздуха, его необходимо нагревать в зимний период и в межсезонье, а в летний период охлаждать. Ниже приведен пример расчета затрат тепловой энергии на подогрев приточного воздуха без применения систем утилизации тепла, а также при применении геотермальных систем для умеренного Европейского климата. Расход воздуха принят 300 м 3 /час.

Итого суммарно за весь год на нагрев или охлаждение свежего воздуха необходимо будет затратить:

ЗИМА

В зимний период среднесуточная температура на протяжении 80 дней составляет -5°С. Для доведения ее до комфортной, необходимо нагревать до +20°С. Таким образом:

При отсутствии системы утилизации тепла на нагрев 300 м³/час на Δt=25°С необходимо затратить: Р(Wt) = L(m³/h) x 0.34 x ?t(ºС) = 300 м³/час х 0,34 х 25/1000 = 2,550 кВт.
При использовании геотермальной системы происходит подогрев наружного воздуха до +5°С, при этом воздуху передается: Р(Wt) = L(m³/h) x 0.34 x ?t(ºС) = 300 м³/час х 0,34 х 10/1000 = 1,02 кВт.
При последующем использовании приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла ВУТ, воздух подогревается до +12°С: Р(Wt) = L(m³/h) x 0.34 x ?t(ºС) = 300 м³/час х 0,34 х 7/1000 = 0,714 кВт.

Если принять 50% времени работы системы вентиляции с полной производительностью, с учетом того, что приточно-вытяжной агрегат работает на разных производительностях в разный период времени, то за период 80 дней:

При отсутствии системы утилизации тепла будет затрачено: 80 дн x 24ч x 0.5 x 2,55кВт = 2 448 кВт*ч.
При использовании геотермальной системы (эффективность системы возрастает с уменьшением расхода воздуха) необходимая тепловая мощность уменьшится на: 80 дн x 24ч x 0.6 x 1,02кВт = 1175 кВт*ч.
При последующем использовании приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла ВУТ необходимая тепловая мощность уменьшится на: 80 дн x 24ч x 0.5 x 0,714кВт = 685 кВт*ч.

ВЕСНА/ОСЕНЬ

В межсезонье на протяжении 180 дней среднесуточная температура составляет +5°С. Для доведения ее до комфортной, необходимо нагревать до +20°С. Таким образом:

При отсутствии системы утилизации тепла на нагрев 300 м3/час на Δt=15°С необходимо затратить: Р(Wt) = L(m³/h) x 0.34 x ?t(ºС) = 300 м³/час х 0,34 х 15/1000 = 1,53 кВт.
При использовании геотермальной системы происходит подогрев наружного воздуха до +10°С, при этом воздуху передается: Р(Wt) = L(m³/h) x 0.34 x ?t(ºС) = 300 м³/час х 0,34 х 5/1000 = 0,51 кВт.
При последующем использовании приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла ВУТ, воздух подогревается до +15°С: Р(Wt) = L(m³/h) x 0.34 x ?t(ºС) = 300 м³/час х 0,34 х 5/1000 = 0,51 кВт.

Теплообменник для зимней палатки своими руками

Сделать теплообменник для палатки своими руками не составит особого труда. Затраты на металл будут минимальными, самоделка окажется более выгодной, чем ее заводские аналоги. При изготовлении самоделки не требуется какая-то фантастическая точность в соблюдении габаритов – это не двухконтурный котел, а простейший самодельный теплообменник в палатку для отдыха и рыбалки в холодных зимних условиях.

Делать теплообменник для зимней палатки лучше всего из нержавеющей стали и алюминиевых трубок. Если нет ни того, ни другого, найдите любую тонкостенную металлическую трубу диаметром около 20 мм и листовое железо толщиной 1 мм. Также вам потребуется сварочный аппарат и дрель со сверлом по металлу подходящего диаметра. Сборка не займет у вас много времени, с монтажом можно справиться буквально за день.

Все размеры носят скорее рекомендательный характер, вы вполне можете что-то изменить специально для ваших нужд.

Подготовка теплообменных труб

Первая наша задача – соорудить непосредственно сам теплообменник по образу и подобию его жаротрубнного собрата. Для этого необходимо взять два прямоугольных отреза листового металла и наметить в нем отверстия под теплообменные трубки. Рекомендуем сделать три ряда в шахматном порядке – пять трубочек в верхнем и нижнем рядах, четыре трубки в среднем ряду. Самая сложная задача заключается в том, чтобы приварить трубки с двух сторон к двум листам металла.

Сборка корпуса

Далее собираем корпус из еще четырех отрезков. В верхней части делаем отверстие под дымоход. Его необходимо продумать так, чтобы дымоход легко снимался. Привариваем верхнюю крышку к нашему теплообменнику, по бокам привариваем боковые крышки. Пробовать обогревать зимнюю палатку еще рано – нужно сделать ножки.

Лучше всего, если ножки будут складными, но можно обойтись и без этого. Сделайте их из тонких металлических стержней (проволоки), отмеряя их длину не забудьте учесть высоту используемой плитки/горелки. Соответственно, нижняя часть нашего теплообменника для зимней палатки несплошная – здесь располагается вырез, в котором виднеются внутренние трубки. Именно через этот вырез пламя и жар будут проникать внутрь нашего агрегата.

Работа с электрической частью

Для работы теплообменника для зимней палатки потребуется хороший вентилятор. Мы рекомендуем взять производительный кулер диаметром 120 мм от стационарного компьютера. Такие кулеры обладают хорошей пропускной способностью и минимальным уровнем шума. Привариваем к задней части нашего теплообменника подходящий крепеж, прикручиваем вентилятор, припаиваем длинные проводники для подключения к аккумулятору (подойдет ШВВП 2х0,75).

Теперь все готово для запуска теплообменника. Размещаем его в зимней палатке, подсоединяем дымоход и выводим его наружу, снизу размещаем печку/горелку. Подключаем газовый баллон, поджигаем газ, включаем кулер и ждем разогрева. Пока не обгорит металл, возможен неприятный запах. Через 10-15 минут наш агрегат выйдет на рабочий режим – отрегулируйте температуру воздуха путем регулировки печки/горелки.

Принцип действия природного кондиционера

Привычные большинству из нас системы воздухообмена основаны на заборе свежих потоков напрямую из атмосферы и выброса отработанных туда же. Самые продвинутые системы включают в себя модуль рекуперации, в котором входящий воздух прогревается исходящим. Но что получится, если немного усложнить приточную вентиляцию, увеличив её протяжённость и разместив «лишний» фрагмент под землёй?

Это свойство грунта успешно используется при строительстве погребов. И при создании системы природного кондиционирования.

Весь секрет в том, что если поток воздуха пропустить сквозь этот слой почвы, то разница их температур будет стремиться к нулю. Проще говоря: зимой морозный воздух прогревается, а горячий летний — охлаждается. И эффективность такой системы полностью зависит только от её протяжённости и грамотной проектировки канала.

Лучшие модели

Для того чтобы начать с чего-то выбор эффективного теплообменника для палатки, можно ориентироваться на рейтинг лучших моделей, представленный следующими брендами.

«ГЕК»

Является достаточно популярной торговой маркой. Производит она разную продукцию, в том числе и теплообменники. Их характерной особенностью является сбалансированность всех показателей. Многими покупателями отмечается долговечность этих моделей. Из других плюсов можно также отметить наличие в комплекте вентилятора и трубы для вывода продуктов горения. Материал, из которого произведена горелка – оцинкованная сталь. Она не восприимчива к коррозии, а также достаточно крепкая.

Недостатки тоже имеются. Главный из них – мягкость материала, из которого сделана гофра и вентилятор. При неаккуратной транспортировке эти детали могут деформироваться.

«Омский»

Данная модель производится компаний «Сибтермо». Как утверждает производитель, его модели будет достаточно, чтобы обогреть небольшую палатку. В комплекте вместе с горелкой идут 2 кулера для конвекции воздуха. Теплообменник изготовлен из алюминия, который имеет высокую теплопроводность. Минусом данной модели является неполный комплект нужных деталей. Так, в покупном наборе не предусмотрены датчик углекислого газа, дымовая труба и сумка для транспортировки.

«Суховей»

Данная модель изготовлена из нержавеющей стали, а дымовая труба из алюминия. В целом вес теплообменника является довольно низким. За счёт разных хитростей конструкции его КПД выше, чем среднее значение этого показателя на рынке. В комплекте с горелкой дополнительно идут вентилятор и три дымохода.

Важной и интересной особенностью «Суховея» является возможность настраивать обороты вентилятора. Это позволяет экономить электричество в тех случаях, когда температура горелки невысокая, и наоборот, сделать максимальную производительность при больших температурах

Минусом можно назвать слегка завышенную цену на данную модель.

«Десна БМ»

Очень компактный вариант теплообменника, который отлично подойдёт для обогревания небольшой палатки. Особенностью данного аппарата является возможность переключения двух режимов: экономного и турбо. В экономном режиме расход топлива становится минимальным, а общее КПД возрастает.

«Урал»

Ещё один компактный и производительный теплообменник. Имеется выбор из трёх комплектов: маленький, средний и большой. Каждый из них имеет разную стоимость и комплектацию. Сама горелка имеет выдвижные ножки, что убирает риск их потерять. Также выделяется то, что модель имеет 2 вентилятора, благодаря чему нагрев палатки идёт более равномерно.

Это была только часть тех моделей, которыми наполнен рынок товаров. Также можно выделить следующие бренды, которые выделяются на общем фоне:

«Рипус»;

Что такое теплообменник (змеевик)

Теплообменник — это главный элемент отопительного котла. Именно в теплообменнике вода нагревается до нужных температур, после чего тепло отбирается в помещение, через радиаторы отопления или другие приборы.

В процессе эксплуатации на теплообменник воздействуют высокие температуры, поэтому материалы его изготовления должны отвечать ряду определенных требований:

Первое и самое главное, теплообменник не должен подвергаться коррозии;
Материалы изготовления теплообменника должны хорошо передавать тепло;
Теплообменник должен быть стойким к ударам и повреждениям.

В большинстве случаев при изготовлении самодельных котлов отопления используют металлические трубы или куски сваренного друг с другом швеллера. Однако это далеко не все решения, поскольку в качестве теплообменника можно приспособить, например, чугунные батареи.

Устройство теплообменника для систем отопления

Приспособление предназначено для передачи тепла от одного элемента к другому. В роли источника тепла и теплоносителя выступают различная жидкость, газ или пар.

Нестабильные среды разделены материалом с подходящим типом теплопроводности.

Простой пример теплообменника — комнатные радиаторы, в которых источником тепла является вода в системе отопления, нагреваемой средой — воздух в помещении.

В качестве разделяющего материала выступает металл, из которого состоит радиатор. Промежуточный материал, который используется при конструировании, должен обладать высокой степенью теплопроводности.

Хорошим вариантом для конструирования теплообменника будет применение медных элементов. Медь обладает большей в 7.5 раз теплопроводностью, чем сталь. Пластмассовые изделия в двести раз хуже проводят тепло, чем стальные. Сравнивая при одинаковых условиях 1.7 м медного, 12 м стального и 2 тыс. метров пластикового трубопровода получится передача одинакового количества тепла.

Теплообменник для вентиляции водяной

Теплообменник для вентиляции используется для регулировки температуры воздуха, который втягивается в помещение из улицы. Воздух может нагреваться или охлаждаться, проходя через специальный прибор. Большим спросом пользуется теплообменник для вентиляции водяной, который прост в эксплуатации, экономичен и обеспечивает нормальные условия проживания в доме.

Виды теплообменников

В зависимости от способа стабилизации температуры различают четыре вида устройств:

Водяной. Для выработки тепла используется вода из системы отопления или специального прибора – калорифера;
Электрический. Для выработки тепла используется сеть электроэнергии в доме;
Грунтовый. Для выработки тепла или холода используется природная температура земли;
Рекуператор. Для выработки тепла используются выходящие из дома газы.

Грунтовые устройства могут быть канальными или бесканальными. Канальные устройства являют собой комплекс подземных труб, которые втягивают воздух. Бесканальные устройства подразумевают прохождение воздуха через специальную нишу под землей. Традиционно используют гравий, который способен долго сохранять стабильную температуру. Теплообменник для вентиляции водяной и подземный канальный являются наиболее распространенными на территории России и стран СНГ.

Особенности водяного теплообменника

В водяных устройствах может быть от двух до четырех рядов для приточной вентиляции. Чем больше рядов в системе, тем лучше стабилизируется температура, из-за большей площади стенок, к которым соприкасается втягиваемый воздух. Но в четырехрядных теплообменниках меньше места для отопительной воды. Поэтому можно увеличить размер смесителя.

Недостатком водяных устройств является невозможность регулировки температуры втягиваемого воздуха. Подогрев воздушного потока напрямую зависит от нагрева системы отопления или калорифера. Для того, чтобы была возможность регулировать температуру воздуха, используют трехходовой кран.

Регулировка температуры трехходовым краном

Трехходовый смеситель направляет жидкость по малому или большому кругу. Кран может работать в трех режимах:

Рециркуляция (большой круг);
Циркуляция без смешивания (малый круг);
Смешивание пополам.

Если большой круг достаточно прогрелся, систему можно остановить. Это указанно на инструкциях приборов. При нагретом помещении циркуляция происходит по малому кругу. Площадь теплоотдачи значительно уменьшается, что уменьшает интенсивность прогрева.

Трехходовые краны можно купить двух видов:

Механический (ручной). Регулировка круга проводимости жидкости производится переключением рычага;
Автоматический (с сервоприводом). Поток жидкости проходит через сервопривод, который меняет направление теплоносителя пультом, работающим от стандартной сети электропитания 220В.

В кране с сервоприводом задается температура, и устройство автоматически регулирует нагрев жидкости и воздуха в системе. Все большую популярность набирают теплообменники для вентиляции водяные, отечественного производства. На них также можно установить отечественные краны.

Проблемы в работе водяных теплообменников

Водяные теплообменники являются довольно уязвимыми элементом системы вентиляции. Большой проблемой является поломка калорифера. Он может выйти из строя, если:

Температура воздуха на улице значительно ниже нуля. В таком случае калорифер замерзает и не может полноценно нагревать жидкость;
Неправильная эксплуатация. Нельзя часто менять путь жидкости в системе;
Система была подключена неправильно. Утечка воздуха или жидкости непременно приведет к поломке.

Установку теплообменника лучше доверить профессионалам. Монтаж элементов системы – дело не для новичка. Чтобы система работала бесперебойно, автоматика и защита должны быть настроены правильно.

Теплообменник своими руками

Теплообменником можно назвать устройство, не имеющее собственного источника нагрева, но позволяющее извлекать тепло из внешних обогревателей. При необходимости можно сделать теплообменник самостоятельно. Однако сначала следует определиться, какой именно вид конструкции вам необходим.

Как сделать теплообменник своими руками?

Наиболее простым в изготовлении является змеевик. Для его устройства лучше всего подойдет медная трубка. Она легко гнется и обладает высокой теплоотдачей. Возьмите необходимый отрезок трубки и аккуратно согните ее в спираль, поместите ее в бак или бочку. Затем выведите концы наружу и закрепите. К окончаниям трубки при помощи обжимных соединений присоедините резьбовой фитинг. В результате у вас получится теплообменник – змеевик. В качестве альтернативы медной трубки можно использовать и другие легкогнущиеся трубки. Это может быть металлопласт или алюминий.

Другой разновидностью теплообменника является так называемая водяная рубашка. Наибольшее распространение такой вид теплообменников имеет в небольших котлах систем отопления и представляет собой герметичную емкость, установленную внутри котла и позволяющую нагревать воду от циркулирующей жидкости в системе отопления дома. Недостатком такого вида теплообменника является невысокая пропускная способность и зависимость от температуры в системе.

Более сложным для самостоятельного изготовления, но и более эффективным теплообменником является конструкция под названием трубная доска. Для самостоятельного изготовления потребуется несколько вальцовочных соединений. Состоит такой тип теплообменника из трех и более герметичных емкостей, соединенных трубами. Находящиеся по разным концам емкости соединены развальцованными на концах трубами. Циркуляция жидкости межу ними дает необходимый теплообмен в средней части конструкции.

Если желание сделать теплообменник самостоятельно, не делая больших затрат, в качестве основного материала можно использовать автомобильные радиаторы, радиаторы отопления или газовые колонки.

Особое внимание на устройство теплообменника стоит обратить владельцам дач или небольших коттеджей, находящихся за городом и не имеющих возможности пользования природным газом. Устройство небольшой каменной печи снабженной теплообменником, позволит наслаждаться теплом и уютом во всех помещениях

Для этого потребуется вмонтировать в печь две емкости, соединенные между собой несколькими трубами. Одна емкость должна быть прямоугольной и располагаться в низу, а другая цилиндрической, наверху. Для необходимой циркуляции трубы системы отопления требуется закольцевать в закрытый контур, чтобы выход горячей воды был из верхней цилиндрической емкости, а вход остывшей в нижний прямоугольный. Подчиняясь неизбежным законам физики, горячая вода будет подниматься вверх, обеспечивая необходимую циркуляцию жидкости по всем помещениям. При такой конструкции необходимо в верхней точке контура установить расширительный бачек, с помощью которого будет поддерживаться уровень жидкости в системе, и устраняться воздушные пробки. Стоит заметить, что принцип теплообмена может служить не только для нагрева, но и для охлаждения жидкости.

Принцип работы

Давно известно, что почти на всей территории стран СНГ, температура в грунте на глубине 2 метров остается неизменной, а именно – около 10°C. Меняется она в зависимости от региона, но колебания обычно не превышают + — 2°C. Установка воздушных теплообменников подразумевает получение этой бесплатной энергии. За счет неизменной температуры конструкция прогревает помещения в холодное время года, а в жаркое – остужает. Грунтовая приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает циркуляцию воздуха в помещении, также позволяет сохранить часть тепла, поступающего от обогревающего элемента. Обычно грунтовой теплообменникустанавливается вместе с рекуператором.

Рекуператор – это теплообменная система вентиляции. В ней холодный внешний воздух нагревается счет вытяжного теплого. В конструкции присутствует нагревающее устройство, вентиляторы, фильтры и трубопровод.

Эта схема позволяет получить уже подогретый свежий воздух из грунта, как результат – рекуператор затрачивает меньше энергии. Воздушная грунтовая система позволяет не только сохранить электроэнергию, но и сохранить конструкцию в рекуператоре в рабочем состоянии. В трубопроводе не будет замерзания конденсата, так как воздух подается всегда одной температуры. Подобная проблема обычно случается при использовании только рекуператора, когда в него идет морозный воздух.

Климат стран СНГ позволяет обеспечить теплообмен, величина охлаждения или подогрева в котором может колебаться от 5 до 20°C. Эффективность зависит от разницы между температурой грунта и внешним воздухом, чем она больше – тем сильнее теплообмен. Поэтому грунтовая система эффективна летом и зимой. В жару охлаждение осуществляется с 30°C до 20°C. В морозы подогрев происходит от -20°C до 0°C.

Весной и осенью температура воздуха в помещении чаще всего совпадает с температурой почвы. Поэтому теплообменник почти не влияет на микроклимат в доме. Но иногда грунтовая система может не только бездействовать, но и работать в отрицательном значении. К примеру, воздух в комнате имеет температуру около 12°C, а теплообменник охлаждает его до 8°C. В общем, использовать в межсезонье энергию грунта нет смысла. Изготавливая грунтовой теплообменник своими руками, нужно продумать способ отключения системы, чтобы свежий воздух шел с улицы, минуя теплообменник.

Пошаговое руководство

Изготовление бесканального теплообменника

Подготовьте емкость, лучше металлическую, пластиковая будет дольше нагреваться.
Установите бак к началу системы отопления.
Проделайте в емкости 2 отверстия для выходов. Одно – вверху, через которое горячая вода будет выводиться. Второе – внизу, холодная жидкость будет поступать из труб системы.
Разместите выходы правильно, от этого будет зависеть скорость отдачи тепла.
Запаяйте герметично отверстия, чтобы температура воздуха не тратилась на батарею, а помещение равномерно прогревалось.
Для трубки используйте медь, она должна хорошо гнуться и отдавать максимально тепло в помещение.
Согните трубку в форме спирали, получился змеевик.
Поместите спираль в бак, концы трубки нужно вывести наружу, хорошо закрепить их.
Подсоедините к концам деталей фитинг с резьбой.
Подсоедините к трубе регулятор мощности, его можно купить в магазине, стоит недорого, поэтому на самостоятельном изготовлении не стоит зацикливаться.
Система вполне будет работать исправно и без регулятора, но он нужен для регулирования мощности, экономии электроэнергии. Мощность можно выставить по своему усмотрению.
Подсоедините к термостату клеммы, после чего – провода питания.
Чтобы бак не изнашивался от перепадов температуры, установите анод.
Закройте герметично все элементы.
Наполните бак водой, теплообменник готов.

Грунтовый теплообменник своими руками – изготовление