Iga küttesüsteemi põhielement on spetsiaalne seade - soojusvaheti maja kütmiseks, milles soojus kantakse soojusgeneraatorist jahutusvedelikku. Kaasaegsel turul on suur hulk erinevaid küttekatlaid, kuid kogu nende mitmekesisus ei piira kodumeistrite kujutlusvõimet selliste seadmete iseseisva tootmise osas. Meie artiklis palutakse lugejatel välja selgitada, miks on küttesüsteemis soojusvahetit vaja, kuidas seda ise valmistada ja kuidas seda ühendada.
Soojusvaheti funktsioon küttesüsteemis
Kodustes õhkküttesüsteemides on enim kasutusel pinnaküttesüsteemide soojusvahetid, kus soojusenergia kantakse läbi antud seadme metallseinte pindade.
Soojusvaheti kaudu kütmise põhimõtet rakendatakse kõige paremini gaasi-, tahkekütuse- või elektrikatelde projekteerimisel. Vesi ringleb läbi küttesõlme sisse paigaldatud spiraalikujuliste torude ja seda soojendab põleva kütuse temperatuur. Kuumutatud jahutusvedelik läheb küttesüsteemi torustikku ja asendatakse jahutatud veega radiaatoritest soojusvahetisse.
Seni on paljudes eramajades traditsiooniliseks kütteallikaks jäänud ahi. See on hea väikese onni kütmiseks, kuid mitmetoalises suvilas on selle soojusvõimsus ebapiisav. Seetõttu on eramajas vaja küttesüsteemi soojusvahetit, et muuta ahi täisväärtuslikuks veeküttekatlaks. Kütmiseks mõeldud omatehtud soojusvaheti suurus ja kuju peavad sobima ahju kütusekambri mõõtmetega. Selle seadmega saate ühendada torustikud ja radiaatorid ning seejärel muutub teie kodu kütmine tõhusamaks.
Soojusvahetite tüübid
Kütmiseks mõeldud veesoojusvahetid on praktilisemad. See on tingitud asjaolust, et vesi edastab soojusenergiat palju paremini kui õhk. Samas kasutatakse kütteks ka õhksoojusvahetit. Korstna jaoks kasutatakse kütteks lisaks veele ja õhule ka soojusvahetit, mis paigaldatakse mitte sisse, vaid väljapoole.
Kõik tööstuslikult toodetud kütteseadmed on varustatud soojusvahetitega, mille disain on maksimaalselt kohandatud efektiivseks vee soojendamiseks.
Tehase tingimustes on soojusvahetusseadmed valmistatud vasest. Toru on spiraal, mille käänakutel on palju plaate, mis tagavad suure soojusvahetusala.
Omatehtud soojusvahetit kodus kütmiseks nii, et see oleks täpselt tehase oma, on peaaegu võimatu ehitada. Seetõttu peate valima lihtsama võimaluse.
Süsteemi disain
Isetehtud soojusvaheti tööpõhimõte seisneb selles, et ahi kannab sinna puidu või kivisöe põlemisel tekkivat energiat ning soojendatud vesi jaotatakse torude kaudu kõikidesse ruumidesse. See küttemeetod võimaldab majaelanikel nautida soojuse ühtlast jaotumist. Lisaks soojenevad kõik ruumid palju kiiremini ja kütuse ostmise kulud vähenevad.
Eramu ahikütte parandamiseks on kaks võimalust:
- ehitada ahi nullist konkreetse soojusvaheti suuruse jaoks;
- paigaldada olemasolevasse ahju kamina suuruse järgi valmistatud isetehtud soojusvaheti.
Oma kätega kütmiseks soojusvaheti valmistades võib majaomanik olla kindel, et tema veeahelaga pliit ei tööta halvemini kui tõeline tahkekütuse katel. Ainus erinevus seisneb selles, et ahju soojusvaheti sisselaskeava asub veidi kõrgemal põrandast kui tehasekatelde puhul. See on üsna märkimisväärne erinevus, mis võib mõjutada jahutusvedeliku loomuliku ringluse kiirust.
Soojusvaheti ühendamine küttesüsteemiga peab toimuma nii, et külmavee toitetoru (tagasivool) paikneks võimalikult madalal.
Nii nagu tavalises küttesüsteemis, tuleb torustike ülemisse punkti paigaldada paisupaak. See kompenseerib kuumutatud vee mahu muutusi ja vabastab süsteemist õhumullid. Kui loodusliku tsirkulatsiooniga soojusvaheti kaudu kütmine osutub suure suvila kütmiseks ebapiisavaks, peate süsteemi paigaldama tsirkulatsioonipumba.
Omatehtud soojusvaheti ühendamiseks kütteks kasutage 2 liitmikku: üks altpoolt (külma vee sisselaskeava), teine ülalt (sooja vee väljalaskeava). Soojusvaheti paigaldamisel on vaja tagada torude vajalik kalle, nagu skeem nõuab.
Soojusvahetiga kütmise eelised
Kui saate aru, miks on küttesüsteemis soojusvahetit vaja, märkate mitmeid selgeid eeliseid:
- Tootmise lihtsus. Kui majas on juba ahi, peate kulutama raha ainult omatehtud soojusvaheti valmistamiseks ja küttesüsteemi paigaldamiseks.
- Kombineeritud küte. Lisaks maja kütmisele ahju pinnalt lisandub vesiküttesüsteem.
- Erinevad kütusetüübid. Erinevalt kateldest, mis on orienteeritud ainult teatud tüüpi kütusele, saate ahju kütta mis tahes tahke energiakandjaga.
- Ilus välimus. Vene ahju traditsioonilise välimuse säilitamine võib olla kasulik rahvuslikus stiilis interjööri loomisel.
Soojusvaheti kaudu kuumutamise puuduste hulgas on: madalam efektiivsus võrreldes tehasekateldega ja jahutusvedeliku kuumutamise intensiivsuse automaatse juhtimise puudumine.
Kuidas teha omatehtud soojusvahetit
Enda valmistatud küttesoojusvaheti kuju võib olla erinev. Levinuim variant on mitmest teras- või vasktorust koosnev register, kuid kasutatakse ka plaattüüpi näiteid.
Põlemistsoonis on temperatuur väga kõrge, eriti söe põletamisel. Seetõttu on kõrgendatud nõudmised metallile, millest soojusvaheti elemendid valmistatakse, selle konstruktsiooni ratsionaalsusele ja keevisõmbluste kvaliteedile.
Materjalid tootmiseks
Kütmiseks mõeldud vesisoojusvahetite ülesanne on tagada optimaalne soojusülekanne ja selles protsessis on oluline metalli soojusjuhtivuse aste. Näiteks terastoru juhib soojust 7 korda vähem kui vasktoru. Seetõttu vajate sama toru läbimõõduga sama soojushulga ülekandmiseks 3,5 meetri vase asemel 25 meetrit terastoru.
Vasest soojusvahetid on kõige ökonoomsemad, kuid samas ka kallimad. Vähemalt 32 mm läbimõõduga terastorudest valmistatud soojusvahetid peetakse isetootmiseks taskukohasemaks.
Kui plaanite ahju kütta kivisöega, on parem paigaldada malmist soojusvaheti. See metall on tugevam ja seadme seinad ei põle pikka aega läbi.
Soojusvaheti võimsuse arvutamine
Küttesüsteemi soojusvaheti võimsust on üsna raske eelnevalt välja arvutada. Selleks peate arvestama liiga paljude teguritega: toru läbimõõt, pooli pikkus, metalli soojusjuhtivus, kütuse põlemistemperatuur, jahutusvedeliku ringluskiirus jne. Soojusvaheti tegelik võime oma funktsioonidega toime tulla muutub tühjendada alles pärast küttesüsteemi tööle hakkamist.
Arvutamisel võite hinnata, et 1 meeter 50 mm läbimõõduga toru, mis toimib soojusvahetina, annab 1 kW soojusvõimsust.
Näiteks võite võtta mis tahes tuntud katla mudeli ja vastavalt selle parameetritele teha omatehtud soojusvaheti.
Disaini omadused
Maja vee soojendamiseks mõeldud soojusvahetit, mis on keevitatud siledate seintega torudest, nimetatakse registriks. See näeb välja nagu "võrk" ja on omatehtud soojusvaheti kõige populaarsem vorm. Lisaks sellele konstruktsioonile valmistatakse lihtsamaid seadmeid ka ristkülikukujulise või silindrilise paagi kujul. Peaasi, et soojusvahetuse pind oleks võimalikult suur.
Oma kätega soojusvaheti valmistamisel tuleb järgida mitmeid tingimusi:
- soojusvaheti sisemiste tühimike laius peab olema vähemalt 5 mm, vastasel juhul võib vesi selles keema minna;
- toru seinte paksus peab olema vähemalt 3 mm, et metall läbi ei põleks;
- 10–15 mm vahe soojusvaheti ja kamina seinte vahel peaks kompenseerima metalli paisumise kuumutamisel.
Paigaldusfunktsioonid
Lihtsaim viis on paigaldada soojusvaheti samaaegselt ahju ehitamisega. Kui paigaldate selle vanasse ahju, peate osa selle telliskivist lahti võtma.
Menetlus:
- Valmistatud ahju vundamendile paigaldatakse torukujuline soojusvaheti otse ahjuõõnde.
- Telliskivide edasisel ladumisel jäetakse ruumi seadme sisse- ja väljalasketorudele.
- Pärast ahju paigaldamise lõpetamist ühendage soojusvaheti küttesüsteemiga, täitke süsteem veega ja proovige ahju.
Videomaterjal pakub kasulikke näpunäiteid soojusvaheti ise valmistamiseks:
Seni oleme rääkinud ainult soojusvahetitest veeküttesüsteemis. Pöörame tähelepanu nende muudele rakendusvaldkondadele.
Õhkküte
Kui iseloomustada õhkküttesüsteemi, siis võib öelda, et sellel on rohkem puudusi kui eeliseid. Kütmiseks mõeldud õhksoojusvahetid ei ole eramajade sektoris eriti levinud;
Selle süsteemi eeliseks on võimalus ühendada küte sundventilatsiooniga. Võimalikud vead selle projekteerimisel ja paigaldamisel võivad aga kasu vähendada miinimumini. Õhukanalites on kuulda ventilaatorimüra, ruumides on tunda temperatuuride tasakaalutust.
Õhkkütte soojusvahetid on olemas nii otseseks kui ka kaudseks kütmiseks. Esimeses neist põleb gaas või diislikütus otse soojusvahetis endas. Teised mudelid kasutavad vahepealset jahutusvedelikku.
Soojusvaheti korstnale
“Traditsiooniliste käsitöömeistrite” suvilate ja supelmajade juures saab näha väikese pliidi korstnale paigaldatud isetehtud vesi- või õhksoojusvahetit. See osutub väga tulusaks: soojus ei kao koos suitsuga ja osa sellest kulub vee soojendamiseks.
Paigaldades kütteks korstnale soojusvaheti, saate üsna suure koguse kuuma vett. Loomulikult ei piisa sellest kogu maja kütmiseks, vaid piisab, kui paigaldada garderoobi üks või kaks radiaatorit. Soojusvahetit saab korstnal kasutada nii kütmiseks kui ka supelmajas vee kiireks soojendamiseks.
Sellist seadet võib olla väga lihtne valmistada. Aluseks võite võtta tüki suurest torust, mille läbimõõt on 500–700 mm, või keevitada roostevabast terasest paagi. Konstruktsiooni keskel on vertikaalne toru, mis vastab korstna läbimõõdule, ja kaks toru tuleks keevitada ülevalt ja alt.
Loobudes oma temperatuuri soojusvahetile, jahtuvad ahjust väljuvad põlemisproduktid kiiresti. Seetõttu väheneb tõmme korstnas ja kütuse põlemine aeglustub mõnevõrra.
Soojusvaheti valmistamine kütmiseks oma kätega võib olla viis, kuidas paigaldada oma koju täisväärtuslik veeküte ilma kalleid seadmeid ostmata.
Malmpatareide idee pole halb, aga kuidas on lood kummitihenditega sektsioonide vahel. Need põlevad koldes, kuid kui nad ei põle korstnas, kuivavad nad kiiresti ja murenevad.