Types d'échangeurs de chaleur pour la cheminée des poêles de bain leur classification

Un échangeur de chaleur standard pour un poêle de sauna dans une cheminée permet d'économiser sur l'achat d'un appareil de chauffage et d'utiliser l'énergie thermique pour chauffer l'eau ou chauffer des pièces supplémentaires. Lors du choix d'un appareil, il est préférable d'étudier à l'avance son objectif et son principe de fonctionnement, les variétés disponibles et les méthodes d'installation. Vous pouvez également fabriquer un tel appareil vous-même, en suivant les instructions étape par étape.

La nécessité d'installer un échangeur de chaleur dans la cheminée et le principe de fonctionnement

Pour que l'air chaud ne soit pas gaspillé, un échangeur de chaleur est monté sur la cheminée

Les poêles de bain modernes sont créés pour que les appareils puissent atteindre la température maximale à l'intérieur du four en peu de temps et la maintenir à ce niveau pendant longtemps. Pendant le fonctionnement, une quantité importante de chaleur non dépensée sort à l'aide d'un tuyau de la cheminée. L'énergie calorifique de ce plan convient au chauffage de l'eau ou au chauffage de pièces situées à côté du hammam. Il est préférable d'utiliser la chaleur dégagée lors de la combustion du bois et de compléter l'appareil avec un échangeur de chaleur en usine ou fait maison. Ces éléments pour chauffer l'eau sont divisés en trois variétés:

  • un serpentin sur une cheminée standard intégrée au poêle;
  • échangeur de chaleur pour une cheminée extérieure, chauffé à partir de la paroi du four;
  • un circuit d'eau qui tire l'énergie thermique des fumées.

La bobine est intégrée dans la chambre de combustion et positionnée de manière à ce qu'une flamme directe n'agisse pas sur le tube. Cet élément doit être placé sur le chemin des produits d'échappement de la combustion, auquel cas il servira le plus longtemps possible et ne commencera pas à brûler. Dans les conceptions de ce type, l'eau chauffera assez rapidement, mais en même temps, l'appareil commencera à réduire la puissance de l'appareil pour le chauffage. L'appareil extérieur a une conception et une accessibilité simples, alors qu'il n'est pas trop pratique à entretenir et nécessite un réapprovisionnement constant en eau. Ces réservoirs sont suspendus sur le côté du foyer et chauffés par le rayonnement infrarouge de celui-ci.

La meilleure option est considérée comme les poêles de la catégorie sauna avec échangeurs de chaleur dans la cheminée, qui sont des chauffe-eau d'une capacité de 5 à 10 litres. À un élément de ce type, vous pouvez attacher une pièce avec un lecteur externe, dont le volume varie entre 60-120 litres, en tenant compte des caractéristiques de puissance de l'appareil. Pendant le chauffage, l'eau à l'intérieur du réservoir atteint la température souhaitée.

Méthodes d'installation

La structure interne de l'échangeur de chaleur pour le poêle à cheminée

L'installation d'un échangeur de chaleur est plus facile à réaliser si l'élément est fourni avec l'équipement de fournaise acheté. Dans ce cas, il suffit d'étudier les instructions de maintenance de l'unité et de réaliser le montage en tenant compte du schéma. Lors de l'installation d'un circuit d'eau à l'intérieur d'un conduit de fumée ou d'un four en brique, le registre est fait à l'avance en acier inoxydable ou en tube à paroi épaisse, après quoi il est construit conformément au dessin de l'appareil de chauffage.

Si l'élément est fabriqué à la maison, il est préférable de se concentrer sur des modèles d'appareils similaires, de trouver leurs caractéristiques techniques et de calculer la zone souhaitée de la pièce. Un échangeur de chaleur à faire soi-même pour une cheminée, fonctionnant comme économiseur d'eau, est acheté prêt à l'emploi ou soudé à partir de tuyaux de différents diamètres.Plus le circuit est long, plus il donnera de l'énergie thermique à la cheminée.

Classification et fonction de l'échangeur de chaleur

Les appareils sont divisés en plusieurs variétés, en tenant compte de leurs principales caractéristiques de conception et de leur objectif.

À l'emplacement du réservoir d'eau chaude

Échangeur de chaleur à air pour cheminée sans eau de chauffage

Les réservoirs peuvent être installés dans le hammam, la salle de douche ou dans le grenier, chaque emplacement a ses avantages et ses inconvénients. Dans le premier cas, il est possible de réduire considérablement la taille de l'approvisionnement en eau et d'accélérer le processus de chauffage de l'eau, en même temps, il est nécessaire de considérer la superficie de la pièce. L'option la plus optimale consiste à installer un réservoir dans la douche, en n'augmentant que légèrement la longueur du pipeline. Pour résoudre le problème avec un jet d'eau à basse pression, il est préférable de prendre le récipient au grenier. Cette méthode nécessite une augmentation du nombre de tuyaux et provoque des pertes de chaleur si le réservoir n'est pas équipé d'un réchauffeur.

À l'emplacement du chauffage lui-même

Le dissipateur de chaleur sur la cheminée du bain peut être placé dans le poêle ou près de l'unité, les deux options sont entièrement disponibles, mais en même temps, elles ont des caractéristiques. L'élément intérieur permet de chauffer rapidement l'eau, le seul inconvénient est son ébullition rapide. Si un tel appareil doit être remplacé d'urgence, il sera nécessaire à cet effet de démonter l'équipement du four. Le nettoyage de l'échangeur de chaleur interne pose également des problèmes en raison de l'accumulation d'une épaisse couche de tartre sur ses parois. La partie située près de la cheminée ne présente pas de telles lacunes, car la température du tube n'est pas suffisante pour chauffer l'eau près des parois de l'appareil. Il ne faut pas oublier que dans une situation similaire, le chauffage prendra plus de temps.

Règles de sélection

Avant de choisir un échangeur de chaleur standard ou à air pour le tuyau de cheminée, vous devrez tenir compte de tous les avantages et inconvénients de chaque type. La sélection d'un appareil approprié est influencée par son objectif et son degré de performance. L'option la plus simple est une bobine constituée d'un tube plié en anneau, qui est situé dans le réservoir. Le plus souvent, des options plus complexes sont utilisées pour l'équipement du four de bain, consistant en deux conteneurs reliés entre eux au moyen de tubes.

Dans ce cas, le carburant réchauffe le réservoir inférieur, après quoi la chaleur passe au réservoir supérieur. Cette méthode permet de chauffer de l'eau, mais en même temps de chauffer l'espace du dressing et du hammam. Les fours avec échangeurs de chaleur intégrés sont remplis d'antigel ou d'eau. Ils fonctionnent grâce à la circulation naturelle des liquides due aux différences de température. Dans ce cas, il existe des options équipées de pompes électriques.

Les cheminées équipées d'un conduit permettent de dépenser l'énergie thermique des gaz d'échappement sans dépenser celle qui se dégage lors du chauffage du poêle. En raison de l'augmentation du volume de l'appareil, le liquide dans le réservoir se réchauffe extrêmement rapidement et sa température est maintenue à un niveau élevé.

Fabrication d'échangeurs de chaleur DIY

Échangeur de chaleur à tube flexible monté sur un tube en acier inoxydable

Si nécessaire, l'échangeur de chaleur sur le tuyau de cheminée est fabriqué de vos propres mains selon une simple instruction étape par étape. Dans le processus, il est important de respecter toutes les conditions et règles de sécurité, ainsi que de créer une structure avec une marge de sécurité maximale.

Matériaux et outils nécessaires

Pour créer un échangeur de chaleur standard comme une bobine, vous avez besoin d'un ensemble de tuyaux standard, de tôles pour le réservoir, ainsi que de tuyaux pour l'alimentation et la vidange de l'eau du réservoir. La liste des outils à préparer comprend un étau, une pince, une clé, des ciseaux métalliques, un outil évasé et une machine à souder pour assurer des joints étanches.

Calculs

Il est assez difficile de faire les calculs corrects pour un appareil fait à la main en raison du manque de capacité à réguler l'alimentation en air. Une autre raison est la qualité hétérogène du combustible, même si le poêle est chauffé avec du bois d'un seul type, et une forte diminution du transfert de chaleur du bois de chauffage à la fin du processus de chauffage. Pour cette raison, tous les échangeurs de chaleur sont fabriqués avec une marge de résistance supplémentaire. Si nous parlons d'auto-assemblage, des tuyaux en acier d'un diamètre ne dépassant pas 3/4 sont utilisés pour le four, pour les bobines de cuivre, ce sont des analogues de cuivre, dont le diamètre est de 10 mm. La longueur approximative de l'élément est de 1 mètre; pour les tuyaux en acier, une distance de 10 à 15 cm est distinguée, pour les options en cuivre, elle devrait être beaucoup moins.

Fabrication

Les tuyaux en cuivre conviennent mieux à la fabrication d'échangeurs de chaleur

Vous pouvez faire un échangeur de chaleur pour un poêle de bain dans une cheminée de 115 mm en utilisant une instruction étape par étape qui comprend les étapes suivantes:

  1. Création d'une bobine à partir d'un tube en cuivre d'un diamètre allant jusqu'à 10 mm.
  2. Évasement de l'élément aux extrémités pour former une transition avec le diamètre du tube sélectionné.
  3. Couper les trous d'échappement dans un morceau de fumée.
  4. Installation de coudes et d'une bobine.
  5. Montage du tuyau et d'autres pièces sur la cheminée.

Si nécessaire, faites un échangeur de chaleur interne dans le four pour monter des tuyaux en acier pour lesquels les coudes directs conviennent. Pour empêcher l'eau de s'y réchauffer, indenter entre chaque tour. Il est en outre recommandé d'installer une pompe de circulation lors de l'installation du serpentin. Dans le four, l'appareil est maintenu par de la maçonnerie, dans la cheminée - à l'aide de coudes, qui doivent avoir une longueur extrêmement minimale.

Avant la connexion, le système doit être testé avec de l'eau froide, le remplir complètement et inspecter chaque élément. Même le plus petit trou peut se transformer en une fuite impressionnante, de tels problèmes doivent donc être éliminés au stade de l'installation.

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