Un intercambiador de calor estándar para una estufa de sauna en una chimenea ayuda a ahorrar en la compra de un dispositivo de calefacción y utiliza energía térmica para calentar agua o calentar habitaciones adicionales. Al elegir un dispositivo, es mejor estudiar de antemano su propósito y principio de funcionamiento, las variedades disponibles y los métodos de instalación. También puede hacer un dispositivo de este tipo usted mismo, siguiendo las instrucciones paso a paso.
- La necesidad de instalar un intercambiador de calor en la chimenea y el principio de funcionamiento.
- Métodos de instalación
- Clasificación y propósito del intercambiador de calor
- En la ubicación del tanque de agua caliente
- En la ubicación del propio calentador
- Reglas de selección
- Hacer un intercambiador de calor con tus propias manos.
- Materiales y herramientas necesarios
- Cálculos
- Fabricación
La necesidad de instalar un intercambiador de calor en la chimenea y el principio de funcionamiento.
Las estufas de sauna modernas están diseñadas para que los dispositivos puedan alcanzar la temperatura máxima dentro de la cámara de combustión en poco tiempo y mantenerla a este nivel durante mucho tiempo. Durante el funcionamiento, una cantidad significativa de calor no utilizado se escapa a través de la tubería desde la chimenea. La energía térmica de dicho plan es adecuada para calentar agua o calentar habitaciones ubicadas al lado de la sala de vapor. Es mejor utilizar el calor que se genera durante la combustión de la madera y complementar el dispositivo con un intercambiador de calor de fábrica o casero. Dichos elementos para calentar agua se dividen en tres tipos:
- bobina para una chimenea estándar incorporada en el interior del calentador;
- un intercambiador de calor para una chimenea externa, calentado desde la pared del horno;
- un circuito de agua que recoge la energía térmica de los gases de combustión.
La bobina está incorporada en la cámara de combustión y colocada de manera que el tubo no esté expuesto a llamas directas. Este elemento debe colocarse en el camino de los productos de combustión salientes, en cuyo caso servirá el mayor tiempo posible y no comenzará a quemarse. En estructuras de este tipo, el agua se calentará lo suficientemente rápido, pero al mismo tiempo, el dispositivo comenzará a reducir la potencia del dispositivo para calentar. El dispositivo para uso en exteriores es de diseño simple y asequible, pero no es muy fácil de mantener y requiere una reposición constante de los suministros de agua. Dichos tanques se suspenden de los lados de la cámara de combustión y se calientan mediante la radiación infrarroja de la misma.
Se considera que la mejor opción son las estufas de categoría sauna con intercambiadores de calor en la chimenea, que son calentadores de flujo con una capacidad de 5 a 10 litros. A un elemento de este tipo, puede adjuntar una pieza con un almacenamiento remoto, cuyo volumen varía de 60 a 120 litros, teniendo en cuenta las características de potencia del dispositivo. Durante el proceso de calentamiento, el agua dentro del tanque alcanza la temperatura requerida.
Métodos de instalación
La instalación de un intercambiador de calor es más fácil de realizar si el elemento se suministra completo con el equipo de calefacción adquirido. En este caso, basta con estudiar las instrucciones para el mantenimiento de la unidad y realizar el montaje teniendo en cuenta el diagrama. Al instalar un circuito de agua dentro de un conducto de gas o un horno de ladrillo, el registro se hace de antemano con acero inoxidable o un tubo de pared gruesa, después de lo cual se construye de acuerdo con el dibujo del calentador.
Si el elemento está hecho en casa, es mejor enfocarse en los modelos de dispositivos similares, encontrar sus características técnicas y calcular el área requerida de la pieza. Un intercambiador de calor de bricolaje para una chimenea, que funciona como economizador de agua, se compra listo para usar o soldado a partir de tuberías con diferentes diámetros. Cuanto más largo sea el circuito, más eficientemente transferirá energía térmica a la chimenea.
Clasificación y propósito del intercambiador de calor
Los dispositivos se dividen en varias variedades, teniendo en cuenta sus principales características de diseño y propósito.
En la ubicación del tanque de agua caliente
Los tanques se pueden instalar en una sala de vapor, una ducha o en el ático, cada ubicación tiene sus propias ventajas y desventajas. En el primer caso, puede reducir significativamente las dimensiones del sistema de suministro de agua y acelerar el proceso de calentamiento del agua, al mismo tiempo que es necesario tener en cuenta el área de la habitación. La mejor opción es instalar un contenedor en el cuarto de ducha, lo que solo aumenta ligeramente la longitud de la tubería. Para resolver el problema con la baja presión del chorro de agua, es mejor llevar el contenedor al ático. Este método requiere un aumento en el número de tuberías y provoca pérdida de calor si el tanque no está equipado con aislamiento.
En la ubicación del propio calentador
El colector de calor para la chimenea de la sauna se puede colocar en la estufa o no lejos de la unidad, ambas opciones son totalmente accesibles, pero al mismo tiempo tienen características específicas. El elemento interno permite calentar agua rápidamente, el único inconveniente es su rápida ebullición. Si tal dispositivo necesita ser reemplazado con urgencia, para este propósito será necesario desmontar el equipo del horno. La limpieza del intercambiador de calor interno también causa problemas debido a la acumulación de una capa gruesa de incrustaciones en sus paredes. La parte ubicada cerca de la chimenea no tiene tales deficiencias, ya que la temperatura del tubo no es suficiente para calentar el agua cerca de las paredes del dispositivo. Debe tenerse en cuenta que en tal situación, el calentamiento llevará más tiempo.
Reglas de selección
Antes de elegir un intercambiador de calor estándar o de aire para una tubería de chimenea, debe tener en cuenta todos los pros y los contras de cada tipo. La selección de un dispositivo adecuado está influenciada por su propósito y el grado de rendimiento. Se considera que la opción más simple es una bobina hecha de un tubo doblado en un anillo, que se encuentra en el tanque. Más a menudo, se utilizan opciones más complejas para equipos de estufa de sauna, que consisten en dos contenedores conectados entre sí mediante tuberías.
En este caso, el combustible calienta el tanque inferior, después de lo cual el calor se transfiere al tanque superior. Este método permite calentar agua, pero al mismo tiempo calentar el espacio del vestidor y la sala de vapor. Las unidades de horno con intercambiadores de calor incorporados se llenan con anticongelante o agua. Funcionan por la circulación natural del fluido debido a las diferencias de temperatura. Al mismo tiempo, hay opciones equipadas con bombas eléctricas.
Las chimeneas provistas de caja ayudan a gastar la energía térmica de los gases emitidos, sin consumir la que se libera durante el calentamiento de la estufa. Debido al aumento en el volumen del dispositivo, el líquido en el tanque se calienta extremadamente rápido y su temperatura se mantiene en un nivel alto.
Hacer un intercambiador de calor con tus propias manos.
Si es necesario, un intercambiador de calor para una tubería de chimenea se fabrica a mano siguiendo sencillas instrucciones paso a paso. En el proceso, es importante cumplir con todas las condiciones y reglas de seguridad, así como crear una estructura con un margen máximo de seguridad.
Materiales y herramientas necesarios
Para crear un intercambiador de calor de tipo serpentín estándar, necesitará un conjunto de tuberías estándar, láminas de metal para el tanque y tuberías para suministrar y extraer agua al tanque.La lista de herramientas que deben prepararse incluye un tornillo de banco, alicates, llave inglesa, tijeras de metal, una herramienta de abocardado y un soldador para asegurar que las uniones estén selladas.
Cálculos
Es bastante difícil realizar los cálculos correctos para un dispositivo hecho a mano debido a la falta de capacidad para regular el suministro de aire. Además, la razón es la calidad desigual del combustible, incluso si la estufa se calienta con un solo tipo de madera, y una fuerte disminución en la transferencia de calor de la madera al final del proceso de calentamiento. Por esta razón, todos los intercambiadores de calor se fabrican con un margen adicional de condiciones de resistencia. Si hablamos de autoensamblaje, para el horno se utilizan tubos de acero con un diámetro de no más de 3/4, para bobinas sus contrapartes de cobre, cuyo diámetro es de 10 mm. La longitud aproximada del elemento es de 1 metro, para las tuberías de acero se asigna una distancia de 10-15 cm, para las opciones de cobre debería ser mucho menor.
Fabricación
Puede hacer un intercambiador de calor para una estufa de sauna en una chimenea de 115 mm siguiendo instrucciones paso a paso, que incluyen los siguientes pasos:
- Creación de una bobina a partir de un tubo de cobre con un diámetro de hasta 10 mm.
- Ensanchamiento del elemento en los extremos para formar una transición al diámetro del tubo seleccionado.
- Cortar los orificios de salida en la sección de la pieza de humo.
- Instalación de curvas y bobinas.
- Instalación del tubo y otras partes a la chimenea.
Si es necesario hacer un intercambiador de calor interno, se instalan tuberías de acero en el horno, para las cuales son adecuadas las curvas directas. Para evitar que el agua se caliente en ellos, se hace una sangría entre cada vuelta. Además, se recomienda instalar la bomba de circulación durante la instalación de la batería. En la cámara de combustión, el dispositivo se sostiene mediante ladrillos, en la chimenea, con la ayuda de grifos, que deben tener una longitud extremadamente mínima.
Antes de conectar, el sistema debe probarse con agua fría, llenándolo por completo e inspeccionando cada elemento. Incluso el orificio más pequeño puede convertirse en una fuga impresionante, por lo que estos problemas deben eliminarse en la etapa de instalación.
