Échangeur de chaleur à air pour cheminée à faire soi-même : exemples de fabrication et conseils d'experts
La productivité d'une chaudière, d'un poêle de chauffage ou d'un sauna peut être augmentée en installant un dispositif à la fois simple et efficace sur le tuyau - un échangeur de chaleur. Cependant, pour son fonctionnement productif, vous devez connaître les caractéristiques de conception et les règles de fabrication de l'appareil. Êtes-vous d'accord?
Nous vous expliquerons comment fabriquer de vos propres mains un échangeur de chaleur pour une cheminée. Nous énumérerons les modifications adaptées à l'auto-installation et expliquerons en quoi le modèle aérien diffère du modèle aquatique. En tenant compte de nos recommandations, vous pouvez augmenter considérablement le transfert de chaleur des unités de chauffage.
Le contenu de l'article :
Principe de fonctionnement de l'échangeur de chaleur à air
L'objectif principal de l'échangeur de chaleur est de transférer l'énergie des produits de combustion dans la cheminée vers le liquide de refroidissement, qui est de l'eau ou de l'air. Les échangeurs de chaleur installés dans les cheminées (cela s'applique aux modifications de l'eau) sont souvent appelés économiseurs.
Ces appareils collectent et transmettent la chaleur dans la pièce, qui est simplement rejetée dans l'atmosphère, afin que l'énergie thermique générée par le four soit utilisée au maximum. En plus de l'eau du robinet ordinaire, d'autres liquides sont parfois utilisés - de l'huile ou de l'antigel.
À cet égard, tous les appareils sont divisés en deux grandes catégories :
- air;
- eau liquide).
Le choix d'un type ou d'un autre dépend de plusieurs facteurs. Les plus importants d'entre eux sont la configuration et le matériau de la cheminée, ainsi que les caractéristiques de l'appareil lui-même.
Voyons comment fonctionne le modèle aérien. La conception de l’appareil est simple : un boîtier durable avec un espace interne cloisonné. Le rôle des cloisons est joué par des plaques ou des tubes dont la fonction principale est de ralentir le mouvement des gaz chauffés et de diriger la chaleur dans la bonne direction.
Certaines cloisons (amortisseurs) ne sont pas soudées, mais rendues mobiles. En faisant glisser les plaques métalliques vers l'intérieur/l'extérieur, vous pouvez ajuster la force de traction, réduisant ou augmentant ainsi les performances de l'appareil de chauffage.
Les échangeurs de chaleur à air sont appelés convecteurs, car leur fonctionnement est basé sur le principe de la convection. L'air froid de la pièce pénètre dans l'appareil, où sa température augmente sous l'influence des fumées chaudes. Lorsqu'il est chauffé, il se déplace plus loin à travers un autre trou - retourne dans la pièce ou dans le système de chauffage.
Types de dispositifs de cheminée
Parmi les variétés d'air, le modèle traditionnel d'autoproduction est un échangeur de chaleur tubulaire, bien qu'il existe de nombreuses autres options.
Examinons les principaux types pertinents pour l'installation de poêles à combustion longue sur la cheminée : poêles ventrus de petite taille, fours en cours de développement. La chaleur qu'ils convertissent à partir de l'énergie des produits de combustion est appelée sèche.
Si l'on imagine schématiquement la partie interne des appareils, elle peut présenter les variantes suivantes.
Tuyaux situés horizontalement ou verticalement soudés au corps du foyer. La disposition verticale est plus efficace, car l'air circule mieux à travers les canaux.Matériau de fabrication – acier.
Un tuyau enroulé autour de la chambre de combustion. Pour un bon transfert de chaleur, 2-3 tours suffisent, mais il vaut mieux les écarter légèrement pour augmenter la surface de chauffe.
Cloisons à l'intérieur du logement. Une sorte de labyrinthe est constitué de plaques métalliques installées verticalement. L'épaisseur optimale des pièces est de 6 mm à 8 mm.
Tuyaux traversant le foyer.
Avec les canaux situés verticalement, le mouvement de l'air est plus intense, ce qui augmente les performances de l'appareil. Mais dans certains cas, des appareils avec des tuyaux situés horizontalement ou avec des cloisons conviennent. Chacun des modèles répertoriés convient à l'autoproduction si vous avez des compétences en soudage.
Quel matériau est le meilleur ?
Lors de la construction d'un échangeur de chaleur, des pièces métalliques sont utilisées - tôles galvanisées, les bouteilles de gaz, tuyaux de différents diamètres, ébauches en fonte, etc.La fonte est déconseillée car, comparée à l’acier, elle est fragile et lourde, ce qui la rend difficile à installer sur une cheminée.
La meilleure option est l'acier austénitique. L'acier inoxydable tolère facilement les changements thermiques, résiste aux dommages mécaniques et peut être traité et soudé indépendamment.
L'acier galvanisé est inférieur à l'acier allié ou austénitique, car il n'est pas destiné à être chauffé. Les conditions de température élevée entraînent la libération d'oxydes de zinc nocifs pour la santé. Par conséquent, si vous envisagez d'augmenter la température dans la cheminée à + 419,5 ºС, la galvanisation doit être abandonnée. Il est préférable d'acheter du matériel coûteux mais sûr.
Options pour fabriquer vous-même des appareils
Nous proposons plusieurs projets faciles à réaliser qui, si vous le souhaitez, peuvent être réalisés à partir de pièces métalliques à l'aide d'outils de soudage et électriques.
Vue d'ensemble d'un échangeur de chaleur à partir d'une bouteille de gaz
Si vous installez un appareil fait maison sur un poêle ventral, l'efficacité du chauffage dans la pièce augmentera de 30 à 40 %. Plus le garage ou l'atelier est petit, plus la productivité de l'appareil est élevée.
Nous suggérons d'envisager une option idéale pour les petits poêles de type « poêle ventral », qui sont activement utilisés pour chauffer les garages.
En général, une bouteille de gaz constitue un échangeur de chaleur assez soigné et efficace pour un poêle chauffant une petite pièce. Pour augmenter encore l'efficacité du chauffage sans modifier radicalement la conception, des ventilateurs peuvent être installés sur les tuyaux et le nombre de tuyaux peut être augmenté à 4-5.
Revue photo de l'économiseur Fehringer
Les modèles d'usine de fabricants populaires peuvent servir d'échantillon pour la fabrication. Par exemple, la société Feringer, connue pour produire des poêles, propose des cheminées toutes faites, qui sont essentiellement des échangeurs de chaleur.
Considérons des modèles de conception simple. Toutes les pièces qui les composent peuvent être réalisées indépendamment.
L'idée principale que l'on peut tirer des modèles avancés de Fehringer est l'utilisation de quatre tuyaux au lieu d'un. Si le poêle est déjà installé dans un garage ou une buanderie, nous retirons une partie de la cheminée et installons à la place un économiseur à quatre tuyaux - et la température dans la pièce augmente immédiatement de plusieurs degrés.
Convecteur d'air fait maison
Le modèle proposé est entièrement constitué de pièces en acier. Il s’agit d’un échangeur de chaleur dont la taille est environ 1,5 fois plus grande qu’une cheminée.
C'est un tambour avec des tubes disposés perpendiculairement tuyau de cheminée. L'acier inoxydable a été choisi pour une bonne raison : il résiste facilement aux températures élevées, est facile à nettoyer et ne brûle pas.
Pour travailler, vous aurez besoin de :
- tuyau en acier d'un diamètre de 30 mm (pour réaliser 8 tronçons identiques) ;
- fragment de tuyau 50 mm (pour le canal central) ;
- tôle de 2 mm d'épaisseur (pour réaliser 2 plaques rondes et un caisson) ;
- Pot de peinture de 20 litres (pour l'adaptateur de cheminée).
Il est également nécessaire de préparer un outil pour couper et souder le métal.
C'est l'une des meilleures options pour un échangeur de chaleur à air pour une cheminée poêles pour garage ou buanderie. La conception peut être simplifiée en soudant des cloisons métalliques au lieu de tubes, mais le principe de fonctionnement restera le même : l'air chauffé par la cheminée sera une source de chaleur supplémentaire pour la pièce.
Processus de fabrication directement cheminée pour poêle-poêle C’est l’article que nous recommandons. Il est préférable d'équiper la cheminée d'un échangeur de chaleur immédiatement lors de la fabrication.
Conclusions et vidéo utile sur le sujet
Plusieurs recommandations vidéo vous aideront à mieux comprendre la structure et le principe de fonctionnement d'un échangeur de chaleur fait maison.
Vidéo n°1. Conseils pour réaliser un modèle à partir de tuyaux :
Vidéo n°2. Modèle de tôle d'aluminium :
Vidéo n°3. Une option simple réalisée à partir de matériaux de rebut :
Comme vous pouvez le constater, pour augmenter l'efficacité d'un poêle dans un garage, une buanderie ou un bain public, vous ne pouvez pas dépenser d'argent pour des appareils coûteux, mais fabriquer vous-même un appareil efficace. Pour travailler, vous aurez besoin de compétences dans le travail du métal et d'un schéma d'assemblage approximatif.
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