Теплообменник из газового баллона. Воздушный теплообменник на дымоход своими руками: примеры изготовления и советы от мастеров. Печка верхнего горения «Бубафоня»

Как утилизировать деревянные отходы с пользой для хозяйства? Как организовать бесплатное отопление гаража, теплицы или подсобных помещений? Какие бывают разновидности самодельных печей? Возможно ли изготовить их самостоятельно? Ответы на эти вопросы вы найдёте в этой статье.

Дешёвое отопление всегда будет актуальным вопросом для обсуждения у владельцев домашнего хозяйства, небольшого производства, гаража или дачи. Особенно это уместно в загородной местности и в столярных цехах, где есть проблема утилизации деревянных отходов. Самый простой способ от них избавиться — сжечь. Это несложно, но как утилизировать тепло от горения и пустить его в дело? О разных способах укрощения открытого огня мы подробно расскажем в нашем обзоре.

«Нулевой способ» — бочка без верха с горящим в ней материалом. Этот вариант мы просто упомянем, как первичный способ организации горения. Он применим только на открытом воздухе, и эффективно справляется с утилизацией горючих отходов. Можно использовать для разогрева, растопления веществ, пребывающих в твёрдом агрегатном состоянии (битум, лёд). Не требует никаких дополнительных приспособлений.

Все последующие разновидности печей будут выполнены из тех или иных форм ёмкостей круглого или прямоугольного сечения. Форма цилиндра или трубы идеальна для горения, и даёт следующие преимущества:

• беспрепятственный выход отработанных газов;
• единый вихрь пламени (в углах образуются самостоятельные завихрения, что нарушает динамику горения);
• лёгкая чистка — продукты горения не забиваются в углы, достаточно простучать корпус;
• самое важное достоинство — равномерный прогрев не допускает локального перегрева (в прямоугольных стенки выгорают быстрее углов).

Железная печь-буржуйка заслужила вечную славу, спасая от морозов человека и животных в любых условиях. Она всегда готова к работе, при этом её сложно сломать, потерять или продать. Разнообразие её форм ограничено только фантазией отдельно взятого мастера. Каждый, кто имеет навык сварщика и немного свободного времени, может реализовать свои задумки. В результате появляются на удивление эффективные вспомогательные обогреватели на основе горения.

Для изготовления всех описанных ниже «моделей» вам понадобится:

• сварочный аппарат;
• болгарка или газорезчик;
• дрель со сверлами по металлу (можно заменить прожигом электродом);
• простой слесарный инструмент — молоток, линейка, кернер.

Общедоступные варианты цилиндрического корпуса уже сами напрашиваются в работу — бочка, отработанный газовый баллон или обрезок стальной трубы. Металл в такой заводской форме — 70% всей конструкции буржуйки. Осталось организовать в этой форме горение, отвод газов и теплообмен.

Топка. Больше, чем просто бочка

Описание. Это изделие стоит на втором месте по технологичности после бочки с открытым верхом. Топка обладает КПД начального уровня, подойдёт там, где нет проблем с топливом, и не требуется стерильная чистота.

Конструкция. Бочка 100-240 л в горизонтальном положении с топочным люком, колосниками из подручного материала и дымоходом.

Достоинства:

1. Можно изготовить за 1 час в одиночку.
2. Цена вопроса — только бочка.
3. Утилизирует большое количество отходов.
4. Не требует сварочных работ.

Недостатки:

1. Локальный перегрев в центральной части (над очагом).
2. Неудобная чистка топки.

Как изготовить

Бочка должна иметь современную конструкцию — с отверстием для сброса давления (20 мм). Оно послужит нам каналом подачи первичного воздуха (в просторечии поддувалом). Большое отверстие 50 мм будет дополнительным воздуховодом сверху.

1. Вырезаем в одной из крышек ровный прямоугольник 400х300 мм — получился люк с готовой дверцей. При этом одно из заводских отверстий крышки должно находиться строго под ним.

2. Устанавливаем на любые петли дверцу при помощи дрели и заклёпочника.

3. В качестве колосниковой решётки можно использовать любую густую решётку или перфорированный лист. Если такового не имеется, насверлить в сплошном листе толщиной от 1,5 мм отверстия 10-15 мм в шахматном порядке с шагом 50 мм.

4. Подогнать колосник под топку таким образом, чтобы между ним и дном топки было не менее 70 мм. При необходимости загнуть край решётки или установить на неё уголок в качестве опорной ножки. Фиксировать решётку к стенкам топки не обязательно — легче будет обслуживать.

5. Отметить диаметр трубы дымохода на верхней противоположной люку стороне. Сделать болгаркой диаметральные прорези и отогнуть металлические сектора получившегося круга (будут иметь вид острых зубьев). Если так случилось, что дымоход прямоугольный, прорезаем диагонали и отгибаем четыре «зуба».

6. Усиленно протапливаем бочку на улице, чтобы обжечь краску и остатки содержимого.

7. Устанавливаем бочку-топку в проектное положение на постоянное место работы. Закрепляем, подложив сухие кирпичи, или иным способом.

8. Монтируем трубу дымохода к «зубьям» на клёпки.

9. Ставим рядом ведро с водой и ковшом — это огнетушитель.

Где пригодится: теплицы, производственные цеха, гаражи сельхозтехники, пожаробезопасные большие помещения.

Печь-плита из автомобильных дисков

Описание. Отопительно-нагревательное приспособление из подручного материала, предназначенное для приготовления пищи и хозяйственных нужд.

Конструкция. Представляет собой два сваренных между собой в виде ёмкости автомобильных стальных диска с люком для подачи горючего материала.

Достоинства

1. Не требуется дымоход.
2. Толстые стенки долго не прогорят.
3. Использованные диски идут в дело.
4. Для автомобилистов — бесплатно.

Недостатки

1. Сомнительный внешний вид.
2. Большой расход топлива.

Как изготовить

В принципе, данная топка представляет собой организованный внутри ёмкости костёр и принципиально отличается от открытой бочки только нижней загрузкой топлива и вертикальным расположением стенки.

1. Берём пару стальных дисков (например, от ВАЗ) с несильно замятыми ободами. Сильно замятые обода разгибаем кувалдой.

2. Из каждого диска вырезаем болгаркой по одному боковому ребру.

3. Вырезаем полосу из металлической бочки длиной по окружности колеса и свариваем его кольцом. Оптимальная ширина полосы (высота элемента) — 400-450 мм. Большая высота приведёт к потере устойчивости.

4. Свариваем все три элемента так, чтобы кольцо находилось между дисками, а оставшиеся рёбра исполняли роль верхней решётки и колосника.

5. Вырезаем болгаркой топочный люк в середине (в материале листа бочки). И устанавливаем вырезанный элемент в качестве дверцы на петли. Ставим крючок или задвижку.

6. Делаем поддувало. Для этого нужно вырезать из нижнего диска (в проектном положении) сегмент обода от края до середины шириной 100-120 мм при высоте топки до 500 мм и 150 мм при большей высоте.

7. В верхней противоположной топке части вырезаем отверстие под дымоход и ввариваем патрубок или вывод с шибером.

8. Для использования внутри помещений верхнюю решётку нужно будет заглушить, наварив сверху толстый стальной лист (он же будет выполнять роль теплосъёмника).

Где пригодится: приготовление пищи (в т. ч. для животных), отопление бытовок, загонов для скота.

Ещё один вариант использования дисков — уличная печь-жаровня открытого огня (без дымохода).

В этом случае из двух дисков получается один обод и диск с одним ребром. Они свариваются между собой, образуя вертикальную открытую топку с колосниковой решёткой внизу (ребро диска). В ней прорезается загрузочный люк, привариваются ножки и ручки. Покрашенная термостойкой краской, такая печка имеет интересный, и даже декоративный вид.

Где пригодится: летнее кафе, пикник, замена мангалу.

Вертикальная «гаражная» буржуйка

Описание. Компактное отопительное устройство для подсобных помещений.

Конструкция. Представляет собой полый цилиндр (трубу, короб) с толстыми стенками в вертикальном положении с дымоходом, топкой, поддувалом и теплосъёмниками.

Достоинства:

1. Простая конструкция.
2. Компактные размеры (равны диаметру трубы).
3. Можно изготовить без сварки.

Недостатки:

1. Не позволяет приготовить еду.
2. Низкий КПД.

Как изготовить

Для топки понадобится труба диаметром от 250 до 400 мм и высотой до 1 м, два листа железа 3-4 мм площадью больше сечения топки. Вместо трубы можно использовать стальной короб. Чем больше сечение, тем выше можно сделать печь.

1. Обрезаем края топки ровно, без перекосов с обеих сторон.

2. Вырезаем топочный люк. Верх — 100-200 мм от верха топки, низ — не менее 250 мм от уровня колосников. Ширина люка — 250-200 мм.

3. Вырезаем прямоугольный участок размером 100х100 мм от нижнего края трубы. Это будет приточное отверстие (поддувало), которое можно регулировать кирпичом.

4. Изготавливаем колосниковую решётку. Вырезаем лист металла под внутреннее сечение топки и делаем в нём (дрелью или сваркой) отверстия 15-20 мм в шахматном порядке с шагом 30-40 мм.

5. Изготавливаем заготовку «крышки» топки. Вырезаем лист металла ровно по наружному диаметру топки.

6. Изготавливаем дверцу. Её можно сделать из сегмента бочки. Она должна полностью перекрывать топочный люк.

Вариант 1. Со сваркой

1. В крышке топки делаем отверстие диаметром меньше трубы дымохода на 15-20 мм. Привариваем к ней патрубок из толстостенной трубы. По возможности нужно выполнить крышку из более толстого металла.

2. Навариваем кронштейны для колосниковой решётки в 30 мм от верха приточного отверстия и устанавливаем на них решётку.

3. Привариваем петли дверцы и опытным путём добиваемся максимально плотного прилегания и чёткой работы.

4. Привариваем крышку с патрубком.

Вариант 2. Без сварки (слесарный способ)

Принцип остаётся тот же, но изменяется метод крепежа. Дополнительно понадобится жаростойкий герметик и асбестовое полотно (лоскуты).

1. Изготовление крышки. Прорезаем в заготовке отверстие, в которое свободно пройдёт патрубок дымохода. Жестяную трубу дымохода надрезаем от края, примыкающего к крышке, на 20-40 мм вдоль (10-12 надрезов). Разгибаем надрезанные полосы на манер «ромашки». Наносим герметик на стыки и крепим трубу к крышке клёпками, винтами или болтами.

2. Установка крышки. В 40-50 мм от верха топки на равном расстоянии друг от друга сверлим 4-8 отверстий. Устанавливаем в них болты шляпкой внутрь топки и наживляем гайки с шайбами. На край топки наносим герметик и раскладываем узкие полосы негорючего полотна. На него также наносим герметик. Аккуратно устанавливаем крышку на топку и прижимаем сверху. Затем проволокой или тросиком перетягиваем крышку от болта к болту и фиксируем гайками.

3. Кронштейны колосников. Режем уголок 30х30 (40х40) 4 шт. длиной по 30-40 мм. Сверлим в них отверстия под болты М8-М10. Такие же отверстия сверлим на посадочных местах колосников. Устанавливаем кронштейны на болты. Устанавливаем решётку на кронштейны.

4. Петли топочной дверцы устанавливаются на болты или клёпки.

Такая вертикальная буржуйка обязательно должна быть установлена на негорючее основание, либо к ней можно пристроить ножки.

Внимание! По ходу горения снизу будут сыпаться горячие угли. Учтите это при выборе места установки.

Где пригодится: гараж, подвал, погреб.

Описанные выше печи можно назвать «чистокровными» (полноценными, стопроцентными) буржуйками, потому что они имеют один общий признак — принцип горения на большом притоке воздуха с активным выбросом горячих продуктов в атмосферу. Проще говоря — тепло вылетает в трубу, конструкция не позволяет проходить ему через стенки в помещение.

О том, как сделать буржуйки более эффективными, их владельцы задумывались давно. Один из простых и эффективных способов — устройство дополнительного теплообменника. Это могут быть довольно сложные устройства, в том числе и на жидкостной основе. Мы рассмотрим вариант «продвинутой» самодельной печи с теплообменником, устроенным прямо в дымоходе.

Буржуйка из газовых баллонов с теплообменником

Как использовать отработанные газы в качестве агента в теплообменнике? Ответ прост — замедлить ход дыма, устроив искусственные препятствия в дымоходе. Для этого понадобятся навыки сварщика более высокого уровня (среднего), три пустых газовых баллона и немного листового и подручного металла.

1. Из первого баллона мы сделаем топку. Для этого нужно вырезать его верх так, чтобы диаметр люка был 200-250 мм.

2. Затем отмечаем на стенке прямоугольник 500х200 и наносим сетку с ячейкой 30-40 мм. Высверливаем отверстия на перекрестиях.

3. Изготавливаем короб (зольник) размерами немного больше поля с отверстиями. Он должен иметь крышку и выполнять только функции бункера для золы. По углам зольника к стенке приварить ножки.

4. В 30-40 мм от дна бывшего баллона (задней стенки топки) размечаем и прорезаем отверстие, меньшее внутреннего диаметра баллона на 30 мм.

5. Дверцу топки лучше всего изготовить из оголовка другого баллона, вырезав в нём отверстие по центру. На него следует установить отрезок трубы диаметром от 76 мм и регулируемой заслонкой (в идеале — с шибером). Подвижность дверцы можно обеспечить петлями и замками от инвентарных ящиков.

6. Из другого баллона делаем теплообменник. Вырезаем из металла 4-5 мм три переборки такой формы, чтобы они перекрывали внутренний диаметр баллона. В них делаем с краю отверстия диаметром, равным диаметру дымоходной трубы плюс 20 мм.

7. Отрезаем донную часть баллона и вырезаем его в форме посадки на топку под углом 90°.

8. Вырезаем в вентильной части отверстие под дымоход.

9. Устанавливаем на сварку переборки таким образом, чтобы отверстия располагались в шахматном порядке.

10. Устанавливаем теплообменник на топку и обвариваем всю конструкцию. Привариваем патрубок дымохода к теплообменнику.

Совет. Эффективность любой стальной печи возрастает в несколько раз, если на неё направить вентилятор.

Любая печь, имеющая теплообменник, гораздо эффективнее «базовой» буржуйки. Это уже не просто мусоросжигатель, а теплогенератор на твёрдом топливе, пусть и примитивной конструкции. Ограничив ток воздуха при горении в дымоходном теплообменнике, мы добились ощутимого эффекта — дольше горит и лучше прогорает топливо, меньше температура газов на выходе и больше тепла остаётся в помещении.

О том, как развить этот результат и улучшить теплоотдачу печи, RMNT расскажет в следующей статье .

Продуктивность работы котла, отопительной или банной печи можно повысить, установив на трубу простой и в то же время эффективный прибор – теплообменник. Однако для его продуктивной работы нужно знать конструктивные особенности и правила изготовления устройства. Согласны?

Мы расскажем, как сделать теплообменник на дымоход своими руками. Перечислим, какие модификации подходят для самостоятельного монтажа, объясним, чем воздушная модель отличается от водяной. С учетом наших рекомендаций вы сможете значительно увеличить теплоотдачу отопительных агрегатов.

Основное назначение теплообменника – передавать энергию от продуктов горения в дымоходе теплоносителю, в качестве которого выступает вода или воздух. Установленные в дымоходах теплообменники (это относится к водяным модификациям) часто называют экономайзерами.

Эти устройства собирают и передают в помещение тепло, которое просто уходит в атмосферу, благодаря чему вырабатываемая печью тепловая энергия используется по максимуму. Кроме обычной водопроводной воды иногда используют и другие жидкости – масло или «незамерзайку».

В связи с этим все устройства делят на две большие категории:

• воздушные;
• жидкостные (водяные).

Выбор того или иного вида зависит от нескольких факторов. Важнейшие из них – это конфигурация и материал дымохода, а также характеристики самого прибора.

Схема воздушного теплообменника. Он считается менее эффективным, чем жидкостный аналог, но имеет простую конструкцию, что делает его подходящим для самостоятельного изготовления

Разберем, как работает воздушная модель. Конструкция устройства проста: прочный корпус с перегороженным внутренним пространством. Роль перегородок играют пластины или трубки, основная функция которых – затормозить движение нагретых газов и направить тепло в нужное русло.

Некоторые перегородки (заслонки) не припаивают, а делают подвижными. С помощью задвигания/выдвигания металлических пластин можно регулировать силу тяги, тем самым снижая или увеличивая производительность обогревательного прибора.

Воздушные теплообменники называют конвекторами, та как в основе их работы лежит принцип конвекции. Холодный воздух из помещения попадает внутрь устройства, где от воздействия горячих дымовых газов повышается его температура. В нагретом состоянии он через другое отверстие движется дальше – обратно в помещение или в отопительную систему.

Виды устройств для дымохода

Среди воздушных разновидностей традиционной моделью для самостоятельного изготовления считается трубчатый теплообменник, хотя есть и множество других вариантов.

Рассмотрим основные виды, которые актуальны для монтажа на дымоход печей длительного горения, печей на отработке. Тепло, которое они преобразуют из энергии продуктов горения, называют сухим.

Если представить схематично внутреннюю часть устройств, то она может иметь следующие вариации.

Горизонтально или вертикально расположенные трубы, приваренные к корпусу топки. Вертикальное расположение эффективнее, так как воздух лучше проходит сквозь каналы. Материал изготовления – сталь.

Для приваривания к стенкам могут применяться фрагменты труб диаметром от 50 мм до 200 мм. Считается, что форма сечения – прямоугольная или круглая – принципиально не важна

Обвитая вокруг топки труба. Для хорошей теплоотдачи достаточно 2-3 витков, которые лучше слегка раздвинуть, чтобы увеличить площадь обогрева.

Производительность во многом зависит от разницы уровней входа и выхода воздуха. Силу тяги определяет разница в температуре, поэтому отверстие, отвечающее за забор, часто выводят на улицу

Перегородки внутри корпуса. Своеобразный лабиринт составляют из металлических пластин, установленных вертикально. Оптимальная толщина деталей – от 6 мм до 8 мм.

Входное и выходное отверстия воздуховода должны располагаться напротив начала и конца лабиринта. Сверху устанавливают и приваривают металлическую крышку, обеспечивающую герметичность корпуса

Трубы, проходящие сквозь топку.

Интегрированную конструкцию необходимо создавать при сборке самодельной печи, еще перед тем, как заварятся стенки. Каналы расположены параллельно, на некотором расстоянии друг от друга. Сечение труб – 50 мм и более

При вертикально расположенных каналах движение воздуха более интенсивное, следовательно, производительность прибора увеличена. Но в некоторых случаях уместны устройства с горизонтально расположенными трубами или с перегородками. Каждая из перечисленных моделей подходит для самостоятельного изготовления, если есть навыки сварки.

Какой материал лучше?

При устройстве теплообменника применяют металлические детали – оцинкованные листы, трубы различного диаметра, чугунные заготовки и т.д. Чугун использовать не рекомендуется, потому что он, по сравнению со сталью, хрупкий и тяжелый, что затрудняет его монтаж на дымоход.

Оптимальный вариант – аустенитная сталь. Нержавейка легко переносит термические перепады, устойчива к механическим повреждениям, поддается самостоятельной обработке и сварке.

Таблица основных технических характеристик аустенитных сталей AISI. Можно проследить, как меняются свойства материала типов 304 (304L) и 316 (316L) при нагревании

Оцинкованная сталь уступает легированной или аустенитной, так как она не предназначена для нагревания. Высокотемпературный режим приводит к выделению окислов цинка, вредных для здоровья, поэтому если планируется повышение температуры в дымоходе до + 419,5 ºС, следует отказаться от оцинковки. Лучше приобрести дорогой, но безопасный материал.

Варианты изготовления приборов своими руками

Предлагаем несколько простых для самостоятельного производства проектов, которые при желании можно сделать из металлических деталей с помощью сварки и электроинструмента.

Обзор теплообменника из газового баллона

Если установить самодельное устройство на буржуйку, эффективность обогрева в помещении вырастет на 30-40%. Чем меньше по площади гараж или мастерская, тем выше продуктивность работы прибора.

Предлагаем рассмотреть вариант, который идеально подходит для маленьких печей типа «буржуйка», активно применяющихся для отопления гаражей.

Галерея изображений

Дымоход буржуйки имеет выход в стену, поэтому теплообменник монтируется прямо на дымоотводящую трубу на небольшой высоте от плиты – 20-30 см. Если потолок высокий, его можно поднять выше или вывести выходное отверстие наружу

Корпус прибора – это вычищенный внутри и снаружи газовый баллон из-под пропана, из которого полностью удалены остатки газа и конденсата. Верхнюю часть баллона оставляют на месте (она находится снизу), а нижнюю отрезают и заменяют металлическим диском

Внутреннюю полость пересекают три металлически трубы диаметром 100 мм. Они расположены по восходящей спирали, а концы их выходят в различные стороны. Можно использовать трубы с большим диаметром (110 мм), а детали с меньшим сечением будут давать меньше тепла

Любой частный дом, дача, банька и иногда даже гараж требуют отопления в зимнее время года. Но перед любым рачительным хозяином встает вопрос, как уменьшить расходы на топливо и эффективнее использовать отопительный прибор. Одно из современных перспективных направлений увеличения КПД – использование тепла горячих отходящих газов.

Я приветствую своего дорогого читателя и предлагаю вашему вниманию статью о том, что такое теплообменник на трубу дымохода и как его изготовить своими руками.

Теплообменник – устройство от передачи тепла от нагретой среды к более холодной. Принцип один, конструкций +множество. Теплообменник для дымопровода позволяет отобрать часть энергии отходящих газов и применить ее для обогрева соседнего помещения или нагрева горячей воды.

Устройства для отбора тепла отходящих газов для дымохода можно использовать только в том случае, если труба изготовлена из стали. На современные керамические и сэндвич-конструкции установить теплообменник не получится, так как наружная поверхность утепленной трубы холодная.

Газы, отходящие от современных газовых и пеллетных котлов, негорячие – порядка 200 °С, поэтому получить много тепла от дымохода не получится. От твердотопливных котлов отходят более горячие газы – до 600 °С, и рекуператор позволяет получить довольно значительное количество теплоты для обогрева или нагрева воды.

Максимальное количество тепла от отходящих газов можно получить при эксплуатации не слишком современных традиционных печей, каминов, самодельных буржуек. КПД у этих отопительных приборов небольшой, температура дымовых газов высокая, поэтому немалую часть уходящего тепла можно уловить при помощи теплосъемника. Применение теплосъемников на дымопровод самодельной буржуйки позволяет улавливать до 30-40% энергии дополнительно.

Основная причина установки теплообменника в том, что он позволяет максимально использовать энергию сжигания топлива и экономить расходы на отопление. Кроме того, иногда при отоплении небольших домов экономически нецелесообразно приобретать отопительный прибор с теплообменником и устанавливать систему отопления.

Современный камин или печь хорошо обогревают дома площадью до 70 м² и даже больше, в отоплении нуждаются только некоторые помещения – ванные или дальние спальни, помещения второго этажа или мансарды, вот для их отопления и можно приспособить тепло от рекуператора для дымохода. Иногда теплообменник для дымохода применяют для подогрева воды.

Принцип работы

Принцип работы теплообменника для дымоходов – рекуперация тепла через теплопроводную стенку. Теплоносители при этом движутся в одном или различных направлениях. В противоточной конструкции теплоносители движутся в противоположных или в перпендикулярных направлениях, в прямоточных – параллельно.

Виды и конструкции

Теплообменники в первую очередь подразделяются по теплоносителю на воздушные и жидкостные (водяные). В принципе, допускается заливать масло и антифриз, но не в самодельных конструкциях, так как антифриз ядовит и дорог, а масло может загореться при возникновении неплотностей.

По конструкции водяные устройства обычно выполняют в виде змеевика или регистра (трубы) с водой (водяная рубашка); воздушные представляют собой колпак с отводом теплого воздуха или широкую вставку в дымоход с вваренными поперечными элементами.

При принятии решения о том, как снять остаточное тепло дымовых газов, следует иметь в виду, что , а на прогретые стенки дымохода может выпадать конденсат. Особенно этот недостаток заметен в газовых котлах, у которых температура отходящих газов невелика. Но на недорогих самодельных печах на конденсат можно не обращать внимания.

Водяной

Преимущество воды для рекуперации – она обладает высокой теплоемкостью и более эффективно отбирает теплоту дымовых газов. Но водяные рекуператоры требуют более качественного изготовления – система не может протекать; при ее эксплуатации необходимо следить, чтобы не было перегрева, так как закипевшая вода может разорвать трубопровод.

Если водяные конструкции используют в гараже, мастерской, «даче выходного дня», отдельно стоящей бане – воду придется сливать в зимнее время года, поскольку замерзшая жидкость также может разорвать трубопровод.

Через металлические стенки дымохода нагревается контур с водой, при прогревании вода поднимается вверх, затем в батареи, охлаждается, опускается в батарее вниз, уходит в обратку и подсасывается назад в теплообменник.

Для оптимизации работы системы в нее включают расширительный бак – это уменьшает возможность закипания. Некоторые умельцы монтируют насос, получается полноценная небольшая система отопления.

Водяные системы используют для отопления с помощью радиаторов или горячего водоснабжения. Серьезный недостаток – невозможность регулировать температуру нагрева воды, при перегреве ее просто приходится сливать. Заливать в систему холодную воду при работающем отопительном агрегате нельзя – вода может закипеть, порвать трубы и повредить дымоход, при этом на внутренних стенках дымоходной трубы оседает конденсат.

• Самодельный змеевик

Самая простая в изготовлении конструкция. Змеевик обычно изготавливают из трубки, которую обматывают по спирали вокруг стального дымохода. Трубки используют медные, обычные стальные, из нержавейки, алюминия. Алюминиевые не стоит использовать для твердотопливных котлов – его температура плавления 660 °С, а температура отходящих газов твердотопливных отопительных аппаратов достигает 600 °С.

При намотке (гибке) трубу следует заполнить песком и заглушить с обоих сторон – это позволит избежать дефектов (заломов, складочек, перегибов). Для улучшения прогрева змеевика между витками должно быть небольшое расстояние – до 1 диаметра.

Но это не самый долговечный материал для змеевика (особенно из оцинкованной углеродистой стали).

• Регистровый

Регистр – кожух большего диаметра, чем дымоход. Регистр надевается сверху на корпус дымохода и приваривается, торцы завариваются пластинками с вырезанными отверстиями, соответствующими диаметру дымохода. Снизу вваривается или вкручивается патрубок для подвода воды, сверху – для вывода теплой воды. В остальном используется аналогично змеевику. Кожухи изготавливаются не только круглыми, но и квадратными.

Воздушный

Этот вариант больше подойдет для локального отопления помещений – одной комнаты, ванной, предбанника. Воздушные конструкции проще собрать. Иногда используют змеевик или регистр, иногда – теплообменник Кузнецова или колпаковый. В змеевике слишком большое сопротивление стенок трубы, она не должна быть слишком длинной. Из-за этих сложностей его редко используют. Воздушные рекуператоры меньше охлаждают дымоход, поэтому меньше вероятность выпадения конденсата на его стенках.

Иногда не сооружают сложные конструкции, а используют подручные материалы – приваривают к дымопроводу ребра из уголков или согнутых полос, трубы, открытые с обеих сторон, крепят «юбочки» или полосы (алюминиевые или из тонкой стали), согнутые в гофрированную конструкцию.

• Теплообменник Кузнецова

Теплообменник Кузнецова представляет собой расширенный цилиндр, поперек которого ввариваются трубы. Цилиндр монтируют в дымоход, по внутренней части идут горячие дымовые газы и нагревают поперечные элементы. Воздух из полостей выходит в помещение и отапливает его или собирается в воздуховод и поступает в соседнее помещение.

• Колпакового типа

Если в небольшом доме отсутствуют системы отопления и есть необходимость протопить комнату на мансарде или втором этаже, используют колпаковый теплообменник. Вокруг дымохода устраивают цилиндр, открытый снизу, вверху воздух из цилиндра поступают в трубы, идущие на второй этаж. Теплый воздух выпускают в нижней части помещения второго этажа – так горячий воздух лучше распределяется в помещении и максимально протапливает его.

Иногда вместо цилиндра над печью устанавливают колпак под потолком, в него поднимается нагретый печью воздух и по трубам поступает в помещение второго этажа. Можно установить вентилятор, в таком случае теплым воздухом легче отапливать помещение на одном этаже с печью.

Какой вид лучше

Какой вид лучше, определяется тем, что именно и каким способом необходимо отопить. КПД лучше у водяных рекуператоров – 50-60% (для регистрового параметр выше, для змеевика – ниже). У воздушных устройств КПД ниже.

Для ГВС или радиаторной системы отопления лучше устанавливать водяные теплообменники. Воздушные больше подходят для отопления близко расположенных отдельных помещений.

Расчеты мощности

Самостоятельно рассчитать мощность рекуператора при отсутствии исходных данных (мощности печи, температуры и количества исходящих газов в единицу времени, площади соприкосновения теплообменника и металла дымохода, скорости прохождения воздуха или воды через устройство) практически невозможно . Можно измерить мощность уже смонтированного теплообменника.

Ориентировочно стоит рассчитывать на то, что теплообменник на дымопроводе твердотопливной печи или камина прогреет пару небольших радиаторов, повысит температуру в гараже или сделает теплее комнату в мансарде, предбанник в бане.

Купить или сделать самому

Если вы хотите увеличить теплоотдачу от дорогого покупного котла, лучше купить готовые качественные устройства – промышленность выпускает их в достаточном ассортименте. Но если хочется модернизировать либо гараже или повысить КПД камина со стальной трубой на даче – можно неплохо сэкономить, изготовив и установив теплообменник на дымоход своими руками. Установка теплообменника силами наемного специалиста обойдется во столько же, сколько стоит сама конструкция.

Самый простой вариант – змеевик – вполне может изготовить домашний любитель даже без большого опыта, а для домашнего мастера, имеющего хотя бы небольшие навыки сварщика, по плечу и более сложные конструкции.

Примерная цена

Стоимость промышленно изготовленных теплообменников для дымохода различается в зависимости от конструкции и производителя.

Ходовые теплообменники-баки для дымохода диаметром 115 мм емкостью 6 л стоят рублей, емкостью 12 л стоят рублей.

Как самостоятельно изготовить устройство

Несложный змеевик несложно изготовить самостоятельно из медной трубки. Для дымохода диаметром 100 мм подойдет медная трубка с диаметром ¼ дюйма и длиной 3-4 м. К концам трубы следует припаять фитинги с резьбой. Затем трубку заполняют мелким песком, закручивают их и обматывают дымоход.

Между витками желательно оставлять небольшое расстояние – тогда труба от дымохода будет нагреваться и теплопередачей, и инфракрасным излучением. Эту работу удобно выполнять с помощником. Затем песок из трубы вымывают водой под давлением. Присоединяют трубы, ведущие к радиаторам и расширительному баку.

Теплообменник Кузнецова выполняют при помощи сварки. Самый простой вариант – изготовить корпус из газового баллона или трубы большого диаметра.

Для изготовления понадобятся следующие материалы:

1. Газовый баллон, труба большого диаметра (300 мм) для корпуса.
2. Труба диаметром 32 мм (одну заготовку лучше взять большего диаметра – до 57 мм). Длина заготовок – 300-400 мм, общее количество должно быть достаточно для вырезания заготовок.
3. Два небольших патрубка одного диаметра с диаметром дымохода; желательно использовать трубу дымохода – если дымоход сборный, то с одной стороны конструкции патрубок будет с раструбом, который необходим для монтажа теплообменника.
4. Два фрагмента стального листа, достаточных, чтобы вырезать заглушки торцов корпуса.

Технология изготовления воздушного теплообменника:

1. Большая труба или баллон обрезается в нужный размер.
2. Нарезаются 9 заготовок такой же длины из тонких труб.
3. Вырезаются круги для заглушек.
4. В кругах вырезаются 9 отверстий для труб маленького диаметра; если берется одна трубка большего диаметра, то отверстие для нее вырезается в центре.
5. Тонкие трубы вставляются в отверстия заглушек, наживляются при помощи сварки, затем привариваются.

В корпусе по бокам вырезаются отверстия с диаметром, равным диаметру дымохода.

Конструкция из тонких трубок и заглушек вставляется в корпус и проваривается по стыку заглушек и корпуса из большой трубы.

В отверстия по бокам корпуса вставляются патрубки и также провариваются.

Альтернативный вариант:

Какие материалы можно использовать

Идеальный вариант – нержавеющая сталь (например, пищевая аустенитная нержавейка 08Х18Н10 или AISI 304) или медь. Изделия промышленного производства иногда изготавливают из титана. Но цена на эти материалы достаточно велика. Зато они долговечны, не ржавеют, надежны и прочны. Если у вас буржуйка в гараже или самодельная каменка из подручных материалов в бане, вполне возможно применить и черный металл (углеродистую сталь).

Можно применить качественную гофрированную трубу из нержавейки. Оцинкованная гофра – нежелательный и недолговечный вариант. Для змеевика можно применять и алюминиевые трубы (только не для дымоходов твердотопливных печей).

Но следует иметь в виду, что при сварочных работах слой цинка испаряется, и все преимущества оцинковки (стойкость к коррозии) сходят на нет. При температуре выше 400 °С цинк начинает испаряться (пары цинка токсичны), поэтому не стоит применять оцинковку для теплообменников на дымоходах твердотопливных котлов.

Печи на отработке отличаются простой конструкцией и работают на дешевом топливе - отработанном масле. Наиболее стабильной и безопасной работы можно добиться, если сконструировать капельную подачу масла из выносного бака. Печи капельного типа легко сделать своими руками из бросовых материалов и металлолома.

Печь обычно состоит из цилиндрического корпуса или имеет прямоугольную форму. Внутри расположена топочная камера. В нижней ее части находится емкость для отработанного масла и отверстие для подсоса воздуха.

При нагревании масло начинает испаряться, и его пары смешиваются с находящимся в камере воздухом. Эта смесь поднимается под воздействием конвекции вверх по топке, где и сгорает с выделением большого количества тепловой энергии.

В верхнюю часть корпуса можно встроить воздушный или водяной теплообменник, это позволит полнее и равномернее обогреть всю площадь помещения или смонтировать контур горячего водоснабжения.
Капельная подача осуществляется по металлической трубке, подведенной к масляному испарителю. Другой конец трубки выведен наружу и подсоединен с помощью гибкого шланга к баку.

В верхней части печи находится дымовой патрубок, подсоединяемый к дымоходу. Температура вверху печи, даже оснащенной теплообменником, высока, поэтому должен монтироваться со строгим соблюдением правил пожарной безопасности.