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

Un échangeur de chaleur standard pour un poêle de sauna sur 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 vous-même un tel appareil en suivant les instructions étape par étape.

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

Les poêles de sauna modernes sont conçus pour que les appareils puissent atteindre la température maximale à l'intérieur du foyer en peu de temps et la maintenir à ce niveau pendant longtemps. Pendant le fonctionnement, une quantité importante de chaleur inutilisée s'échappe par le tuyau de la cheminée. L'énergie thermique d'un tel plan est adaptée pour chauffer l'eau ou chauffer des 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 par un échangeur de chaleur d'usine ou de fabrication artisanale. Ces éléments pour chauffer l'eau sont divisés en trois types:

• serpentin pour cheminée standard intégré à l'intérieur du poêle ;
• un échangeur de chaleur pour une cheminée externe, chauffé à partir de la paroi du four ;
• un circuit d'eau qui récupère l'énergie thermique des fumées.

Le serpentin est intégré dans la chambre de combustion et positionné de manière à ce que le tube ne soit pas exposé à une flamme directe. Cet élément doit être placé sur le trajet des produits de combustion sortants, auquel cas il servira le plus longtemps possible et ne commencera pas à brûler. Dans les structures de ce type, l'eau se réchauffera assez rapidement, mais en même temps, l'appareil commencera à réduire la puissance de l'appareil de chauffage. L'appareil d'extérieur est de conception simple et abordable, mais il n'est pas très facile à entretenir et nécessite un réapprovisionnement constant en eau. De tels réservoirs sont suspendus aux côtés de la chambre de combustion 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 sur la cheminée, qui sont des radiateurs à circulation d'une capacité de 5 à 10 litres. À un élément de ce type, vous pouvez attacher une pièce avec un périphérique de stockage portable, dont le volume varie de 60 à 120 litres, en tenant compte des caractéristiques de puissance de l'appareil. Pendant le processus de chauffage, l'eau à l'intérieur du réservoir atteint la température requise.

Méthodes d'installation

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 la notice d'entretien de l'appareil et d'effectuer le montage en tenant compte du schéma. Lors de l'installation d'un circuit d'eau à l'intérieur d'un conduit de gaz ou d'un four à briques, le registre est préalablement fabriqué en acier inoxydable ou en tube à paroi épaisse, après quoi il est intégré conformément au dessin du réchauffeur.

Si l'élément est fabriqué à la maison, il est préférable de se concentrer sur les modèles d'appareils similaires, de rechercher leurs caractéristiques techniques et de calculer la surface requise de la pièce. Un échangeur de chaleur à faire soi-même pour une cheminée, fonctionnant comme un 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 transférera efficacement 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.

A l'emplacement du ballon d'eau chaude

Les réservoirs peuvent être installés dans un hammam, une salle de douche ou dans le grenier, chaque emplacement a ses propres avantages et inconvénients. Dans le premier cas, il est possible de réduire considérablement les dimensions du système d'alimentation en eau et d'accélérer le processus de chauffage de l'eau, tout en tenant compte de la superficie de la pièce. La meilleure option consiste à installer un conteneur dans la salle de douche, ce qui n'augmente que légèrement la longueur du pipeline. Pour résoudre le problème de la basse pression du jet d'eau, il est préférable d'emmener le conteneur au grenier. Cette méthode nécessite une augmentation du nombre de canalisations et provoque des déperditions de chaleur si le réservoir n'est pas équipé d'isolant.

À l'emplacement du radiateur lui-même

Le collecteur de chaleur pour la cheminée du sauna peut être placé dans le poêle ou non loin de l'unité, les deux options sont entièrement accessibles, mais en même temps elles ont des caractéristiques spécifiques. L'élément interne permet de chauffer rapidement l'eau, le seul inconvénient est son ébullition rapide. Si un tel dispositif 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 dus à l'accumulation d'une épaisse couche de tartre sur ses parois. La partie située près de la cheminée ne présente pas de tels défauts, 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 telle situation, le chauffage prendra plus de temps.

Règles de sélection

Avant de choisir un échangeur de chaleur standard ou à air pour un conduit de cheminée, vous devez prendre en compte tous les avantages et inconvénients de chaque type. La sélection d'un appareil approprié est influencée par son objectif et le degré de performance. L'option la plus simple est considérée comme une bobine constituée d'un tube plié en un anneau, situé dans le réservoir. Le plus souvent, des options plus complexes sont utilisées pour l'équipement de poêle de sauna, composé de deux conteneurs reliés entre eux à l'aide de tuyaux.

Dans ce cas, le carburant chauffe le réservoir inférieur, après quoi la chaleur est transférée 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 par la circulation naturelle du fluide due aux différences de température. Dans le même temps, il existe des options équipées de pompes électriques.

Les cheminées équipées d'un caisson permettent de dépenser l'énergie thermique des gaz émis, sans consommer 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.

Fabriquer un échangeur de chaleur de vos propres mains

Si nécessaire, un échangeur de chaleur pour un tuyau de cheminée est fabriqué à la main selon des instructions simples 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.

Matériel et outils nécessaires

Pour créer un échangeur de chaleur à serpentin standard, vous aurez besoin d'un ensemble de tuyaux standard, de tôles pour le réservoir, ainsi que de tuyaux pour l'alimentation et l'évacuation de l'eau du réservoir.La liste des outils à préparer comprend un étau, une pince, une clé, des cisailles à métaux, un outil d'évasement et un soudeur pour s'assurer que les joints sont scellés.

Calculs

Il est assez difficile d'effectuer les calculs corrects pour un appareil fabriqué à la main en raison du manque de capacité à réguler l'alimentation en air. En outre, la raison en est la qualité inégale du combustible, même si le poêle est chauffé avec un seul type de bois, et une forte diminution du transfert de chaleur du bois à la fin du processus de chauffage. Pour cette raison, tous les échangeurs de chaleur sont fabriqués avec une marge supplémentaire de conditions de résistance. 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 leurs homologues en 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 allouée, pour les options en cuivre, elle devrait être beaucoup moins.

Fabrication

Vous pouvez fabriquer un échangeur de chaleur pour un poêle de sauna sur une cheminée de 115 mm en suivant les instructions étape par étape, qui comprennent les étapes suivantes :

1. Création d'une bobine à partir d'un tube de cuivre d'un diamètre allant jusqu'à 10 mm.
2. Évaser l'élément aux extrémités pour former une transition vers le diamètre du tube sélectionné.
3. Découper les trous de sortie dans la section de la pièce de fumée.
4. Installation de coudes et bobine.
5. Installation du tube et d'autres pièces à la cheminée.

S'il est nécessaire de fabriquer un échangeur de chaleur interne, des tuyaux en acier sont installés dans le four, pour lesquels des coudes directs conviennent. Pour éviter que l'eau ne chauffe à l'intérieur, un renfoncement est fait entre chaque tour. De plus, il est recommandé d'installer la pompe de circulation lors de l'installation de la batterie. Dans la chambre de combustion, l'appareil est maintenu en maçonnerie, dans la cheminée - à l'aide de robinets, qui doivent avoir une longueur extrêmement minimale.

Avant le raccordement, le système doit être testé avec de l'eau froide, en le remplissant complètement et en inspectant chaque élément. Même un trou minime peut se transformer en une fuite impressionnante, de tels problèmes doivent donc être éliminés au stade de l'installation.