Особенности сооружения дымохода конвектора своими руками

Дымоход-конвектор представляет собой полую металлическую конструкцию, которая присоединяется к выходящему патрубку котла или камеры сгорания печи. Его функция заключается в отведении отработанных газов и продуктов сгорания топлива, а также дополнительном обогреве помещения за счёт использования вторичной тепловой энергии.

Конструкцию можно легко сделать самостоятельно, используя базовые навыки работы со сварочным аппаратом и обладая общими знаниями и пониманием принципов работы печного оборудования.

Принцип работы устройства

Дымоход-конвектор – составляющая системы печного или котельного отопления в доме или бане, работающая на принципе конвекции.

По сути, это коаксиальная труба, состоящая из двух патрубков, один из которых находится внутри другого. Наружная труба выполняет функцию конвектора и защитного кожуха, который поглощает инфракрасное излучение. Внутренняя часть конструкции служит для отвода отработанных газов и продуктов сгорания, тогда как внешняя предназначена для поступления свежего воздуха для поддержания процесса горения в топочной камере.

Работа такого дымохода основана на принципе конвекции: проходя через внутренний патрубок, горячий дым, газ и водяной пар нагревает металлическую трубу.

Увеличенная площадь металлического кожуха, подобно радиатору, способствует тепловому обмену и нагреву воздуха при прохождении через воздушные карманы. Благодаря большой площади поверхности металла конвектор эффективно передаёт внутреннее тепло воздуху, тем самым обогревая помещение.

Основная цель установки дымохода-конвектора – повышение продуктивности работы котельного или печного оборудования, а также экономия энергоресурсов.

Обратите внимание! За счёт более продуктивного использования тепловой энергии сгорания топлива, металлическая конструкция позволяет удвоить мощность отопления одного помещения, а также дополнительно обогревать смежные комнаты на базе одного источника.

Виды конвекторов

Дымоходы-конвекторы могут использоваться для обогрева как одного помещения, в котором находится котёл или печь, так и смежные комнаты. В соответствии с этим можно выделить две разновидности оборудования:

• дымоход-конвектор-1 – устройство для отопления;
• дымоход-конвектор-2 – оборудование для прогрева воздуха в двух соседних помещениях.

Дымоход-конвектор-1 первого типа используется для повышения эффективности обогрева одного помещения. Его чаще всего устанавливают в загородных домах и банях в качестве альтернативы водяному отоплению или электрическим конвекторам.

Дымоход-конвектор-2 состоит из центральной трубы, от которой в разные стороны отходят по два коаксиальных горизонтальных патрубка. Их проводят через отверстия в стенах в смежные помещения, где выполняют функцию радиаторов отопления.

Средняя высота одинарного дымохода-конвектора составляет 65-100 см, диаметр внутренней трубы – 110-115 мм, а наружного металлического кожуха – от 220 до 300 мм.

Для увеличения площади конвектора к наружному кожуху привариваются листы нержавеющей стали или металлические трубы меньшего диаметра, между которыми образуются воздушные карманы. Проходящий через них воздух нагревается и смешивается с остывающим воздухом в помещении. Таким способом происходит постоянный теплообмен между дымоходом и комнатой.

Преимущества

Дымоход-конвектор имеет ряд преимуществ, которые делают его достойной альтернативой обычным чугунным или биметаллическим радиаторам и даже целой системе водяного отопления в небольших загородных домах, летних кухнях и банных помещениях.

1. Универсальность – коаксиальные дымоходы-конвекторы подходят и для обычной дровяной печи, и для твердотопливных или газовых котлов.
2. Повышение продуктивности работы отопительного прибора за счёт использования вторичной тепловой энергии нагретого дыма, газов и водяного пара.
3. Эффективность – конструкция может отапливать сразу три помещения: то, в котором находится котёл, а также одно или два смежных.
4. Долговечность – благодаря использованию прочных металлов и сплавов в изготовлении кожуха срок службы конструкции может достигать десятилетий.
5. Пожарная безопасность – устройство дымохода-конвектора изолирует источник тепла, защищая от перегрева окружающие материалы. За счёт этого такие дымоходы можно устанавливать в дровяных банях и домах из бруса.
6. Защита от инфракрасного излучения – металлический кожух выступает в роли экрана, который поглощает излишки тепла.

Обратите внимание! Главное преимущество дымохода-конвектора – повышение КПД отопительного оборудования. С его помощью можно удвоить эффективность работы мало- /среднемощного котла или печи при сохранении расхода топлива и без необходимости в теплоизоляции помещения.

Другое преимущество конструкции – повышение прочности и увеличение срока эксплуатации печного оборудования в целом. Коаксиальные дымоходы-конвекторы изготавливаются из прочной легированной стали. Она противостоит воздействию высоких температур и агрессивных кислот, содержащихся в отработанном дыме.

Как сделать дымоход-конвектор своими руками?

Любой человек с базовыми навыками работы с металлическими трубами и сварочными аппаратом, а также разбирающийся в принципах работы печного оборудования, может изготовить дымоход-конвектор своими руками.

Материалы

Для устройства дымохода потребуются простые подручные материалы:

• трубы из нержавеющей стали большего и меньшего диаметров;
• тонкий лист из нержавейки до 5 мм.

Вместо листа можно взять несколько тонких стальных трубок диаметром 2-3 см, которые будут служить теплообменником. Для работы с материалами потребуется сварочный аппарат, но за неимением последнего можно использовать клёпки для крепления листового металла к наружной трубе.

Пошаговая инструкция по сооружению дымохода

Приведём пример изготовления дымохода-конвектора-1 для одного помещения:

• К трубе меньшего диаметра приваривается лист нержавейки одной торцевой стороной.
• Лист сгибается таким образом, чтобы получилась волна шириной 30-50 мм, которая затем приваривается рядом с первым швом. Вместо сварочного аппарата можно использовать клёпки, которыми крепятся волны согнутого листового металла.
• Таким образом нужно приварить лист, чтобы получилась конструкция, напоминающая лепестки цветка.
• Поверх полученного радиатора надевается патрубок большего диаметра и приваривается.

Внимание! При выборе трубы и листа нужно рассчитать длину последнего так, чтобы в сложенном состоянии она совпадала с диаметром кожуха. Диаметр наружной трубы должен быть достаточно большим, чтобы сварная конструкция вошла внутрь неё.

Такой способ изготовления конструкции дымохода может быть сложным как для расчётов, так и для исполнения. В качестве альтернативы можно использовать другой метод. Помимо двух стальных труб большего и меньшего диаметра (30 и 5,7 см соответственно) нужны 8 тонких металлических трубок диаметром 3,2 см, два куска листового металла 35*35 см и отрезок фанеры аналогичного размера.

• Из металлических листов вырезаем два круга диаметром 15 см.
• В полученных дисках делаем по 9 отверстий: одно по центру диаметром 5,7 см и восемь по периметру по 3,2 см.
• То же самое проделываем с двумя кусками фанеры.
• В один круг из фанеры вставляем трубы – центральную (57 мм) и восемь (32 мм) – вокруг. Лист фанеры должен оказаться по центру внутреннего патрубка дымохода.
• На полученную конструкцию надеваем металлический диск с отверстиями и привариваем. Фанерную заготовку убираем.
• На противоположный конец полученной сварной конструкции привариваем второй диск из нержавейки.
• Готовое изделие вставляем в большую трубу диаметром 30 см и привариваем.
• Получившийся дымоход-конвектор покрываем специальным полимером.

Внимание! Цифры, приведённые в примере выше, приблизительные. Ориентироваться нужно на параметры печи или котла. Центральная труба, на которую привариваются восемь меньших трубок, должна быть диаметром на 2-3 мм больше, чем выходной патрубок котла, чтобы легко и прочно надеть дымоход поверх него.

После этого осталось установить дымоход на выходной патрубок печного отопления. Затем крепится труба для выхода наружу через стену или крышу.

Водяные конвекторы отопления

В этой статье: как устроены водяные конвекторы; принцип работы конвекторов отопления; типы конвекторов; плюсы и минусы водяных конвекторов; плинтусные конвекторы; как выбрать водяной конвектор.

В любой системе водяного отопления вода выполняет лишь роль теплоносителя, транспортируя тепло до его излучателей, задачу которых, как правило, выполняют радиаторы. Чугунные батареи, а именно они чаще всего понимаются под словосочетанием «радиатор отопления», обладают важным плюсом — они хорошо принимают и отдают тепло, но, одновременно, требуют значительного объёма теплоносителя, в них образуются воздушные пробки. И ещё — чугунные радиаторы очень заметны, причём их «заметность» никак не украшает комнаты, скорее, наоборот. Сегодня серьёзным конкурентом радиаторов, будь они чугунными, стальными, алюминиевыми или биметаллическими , выступают водяные конвекторы — рассмотрим их характеристики подробнее.

Конвекторы отопления — конструкция

Основной элемент конвектора — теплообменник, образованный медной трубой, на которой закреплены стальные, алюминиевые или медные пластины, увеличивающие площадь теплообмена. Большое значение имеет отсутствие щелей между рёберными пластинами и трубой, по которой циркулирует теплоноситель — если между ними присутствует даже минимальный зазор, то теплоотдача существенно понижается. В зависимости от размера и мощности конвекторов, они укомплектованы одним или двумя теплообменниками.

Прямоугольный корпус водяного конвектора выполняется из нержавеющей стали, его верхний торец закрыт решёткой, съёмной или несъёмной. Некоторые производители оснащают выпускаемые ими конвекторы воздушной заслонкой, позволяющей управлять интенсивностью конвекционного потока воздуха. Для подключения к трубопроводу отопления конвекторы имеют боковые или торцевые вводы с внутренней 1/2 резьбой. Современные водяные конвекторы оснащены краном-клапаном спуска воздуха и ручным или автоматическим клапаном, регулирующим подачу теплоносителя и, соответственно, интенсивность нагрева воздуха. Помимо обязательных элементов конструкции, описанных выше, эти отопительные приборы могут оснащаться электронным термостатом.

Различают три основных типа конструкции конвекторов отопления — настенные, напольные и внутрипольные (плинтусные). Отопительные приборы последнего типа могут оснащаться 12-ти вольтовым тангенциальным вентилятором и системой дренажа, собирающей и отводящей влагу из корпуса конвектора. Настенные и напольные водяные конвекторы выполняются в виде моноблока и схожи по внешнему исполнению, различаясь лишь по методу установки.

Принцип работы водяного конвектора

Как и в любом конвекторе, принцип работы основан на конвективной тяге — более плотный холодный воздух с нижнего уровня помещения поступает в решётку конвектора отопления, разогревается и, приобретая меньшую плотность в силу нагрева, поднимается вверх через торцевую решётку. Вентилятор особой конструкции — с минимальным шумом во время работы — увеличивает конвекционный поток воздуха, поднимая КПД отопительного прибора до 95%.

Малый объём трубы с теплоносителем и высокая теплопроводность рёберных пластин обеспечивают быстрый прогрев отопительных конвекторов до расчётной мощности — для этого достаточно четверти часа. Водяные конвекторы незаменимы в помещениях с витражными и «французскими» окнами — создаваемая ими тепловая завеса при установке приборов в пол непосредственно под окнами эффективно препятствует запотеванию и промерзанию последних.

Преимущества и недостатки конвекторов

К положительным характеристикам конвекторов отопления относятся:

• более быстрый нагрев, по сравнению с отопительными радиаторами . Причина проста — внутренний объём конвекторов, куда поступает теплоноситель, составляет лишь 20% от объёма отопительных радиаторов. Соответственно, системе отопления с конвекторами в качестве отопительных приборов требуется меньшее количество воды;
• высокая эффективность в создании тепловой завесы при установке под оконными проёмами, отсечение холодных потоков воздуха, поступающих в помещение от окон;
• отопление помещений при невысоких температурах теплоносителя — достаточно, если вода в системе прогреется до 50–60 °С. Т. е. меньшие затраты энергии на нагрев воды в отопительной системе;
• малый вес даже при наличии теплоносителя в конвекторе допускает его установку на лёгкие стеновые перегородки, образованные, к примеру, гипсокартоном;
• в случае плинтусных водяных конвекторов — невидимость, т. е. ни труб отопления, ни самих конвекторов в помещении видно не будет.

Отрицательные характеристики конвекторов:

• способствуют циркуляции пыли, перемещаемой конвекционными потоками воздуха;
• возможно образование сквозняков по причине неравномерного распространения воздушных потоков, идущих от отопительного прибора;
• их будет недостаточно в помещениях с высокими потолками, т. к. тёплый воздух будет накапливаться у потолка;
• применимы только в помещениях с естественной вентиляцией. Принудительная вентиляция с забором воздуха из помещений у потолка будет вытягивать весь тёплый воздух, создаваемый конвектором, т. е. фактически отопления не будет.

Плинтусные (внутрипольные) конвекторы в отоплении дома

Если настенные и напольные водяные конвекторы внешне схожи с привычными радиаторами отопления, то плинтусные конвекторы достаточно необычны хотя бы местом своей установки — ниша ниже уровня пола. Скрытая установка отопительной системы возможна двух вариантов — канально-воздушным отоплением и плинтусными конвекторами, причём в обоих будет видна лишь решётка, через которую выходит поток тёплого воздуха. Кстати, преимуществами плинтусных конвекторов, в силу их значительных размеров, будут формирование менее интенсивных конвекционных потоков и лучший прогрев воздушного слоя на уровне пола. А главный их недостаток заключается именно в большой длине — не в каждом помещении получится их разместить.

Не настенные или напольные, а лишь внутрипольные конвекторы водяного отопления могут иметь в своей конструкции один или два вентилятора для принудительной подачи воздуха к теплообменнику. Высота корпуса конвекторов, встраиваемых в пол — от 50 до 130 мм, их монтаж производится либо в заранее подготовленные ниши в полу, либо при выполнении стяжки пола . Материалом для корпуса, длина которого может достигать 3 000 мм, служит нержавеющая сталь, по всей его длине размещена медная трубка с закреплёнными на ней рёбрами из алюминия или меди. Подключение плинтусного конвектора к отопительной системе здания выполняется двумя гибкими шлангами, изготовленными из нержавеющей стали.

Плинтусные водяные конвекторы требуется вывести по верхнему торцу ниже уровня напольного покрытия, наиболее удобными покрытиями для пола при этом будут паркет, ламинат, напольная плитка или паркетная доска. Сверху корпус и ниша внутрипольных конвекторов перекрывается вентиляционной решёткой, через которую происходит подъём нагретого воздуха. Материал исполнения решёток может быть как стандартным (сталь, пластик), так и более декоративным — применяются чугун, мрамор и дерево, цветовая гамма при этом выдерживается в общем декоративном стиле оформления помещения.

Чаще всего внутрипольные конвекторы применяются для отопления помещений офисного и торгового назначения с панорамным остеклением оконных проёмов значительной площади. В квартирах и коттеджах такие отопительные приборы используются в помещениях с низкими (от 150 до 300 мм от уровня пола) и «французскими» окнами, также допускается их установка в подоконник.

В помещениях с высокой влажностью используются водяные конвекторы с высоким значением IP, допускающим даже полное затопление отопительного прибора. Как правило, такие плинтусные конвекторы не оснащаются принудительной вентиляцией или оборудованы вентилятором, корпус которого герметичен, при этом питание его осуществляется постоянным током с низким напряжением.

Конвекторы водяные — как выбирать

Простейший водяной конвектор незамысловатой конструкции можно изготовить на любом мало-мальски оборудованном предприятии — помните об этом, когда будете слушать рекомендации продавцов. Отсутствие цветных металлов и сплавов в конструкции теплообменника конвектора, клапана регулировки подачи теплоносителя и внятных объяснений менеджера о происхождении отопительного прибора будут свидетельствовать о его низком качестве. Наличие в теплообменнике цветных металлов связано с их высокой теплопроводностью — «цветные» теплообменники намного эффективнее исполненных из чёрного металла. Конвекторы водяные любой марки и производителя должны соответствовать ГОСТ 20849-94 .

Для расчёта мощности конвектора отопления нужно выяснить теплопотери в помещении, для которого он предназначается. Выберите место для конвектора, замерьте его. Лучше всего располагать прибор отопления под оконным проёмом. Для установки плинтусного конвектора понадобится ниша в полу, глубиной от 50 до 300 мм, а для моделей с вентилятором — место для установки трансформатора и электророзетка для питания.

Корпус обязательно должен быть достаточной жёсткости, из нержавеющей стали, шланги для соединения с теплосетью из гофрированной нержавеющей стали — сводим угрозу коррозии к минимуму.

Рабочее давление, на которое рассчитан конвектор — достаточным будет давление от 12-15 атмосфер, испытательное (опрессовочное) — 20 атмосфер. Это несколько выше, чем нормальное давление в теплосети, но тут лучше взять с небольшим запасом.

На рынке России предлагаются водяные конвекторы отечественного производства: КЗТО «Радиатор» (марка «Бриз»), МЗ «Конрад» (марка «Универсал-термо»), ОАО «Изотерм» (марка «Изотерм»), ООО «Варманн» (марка Ntherm) и др. Представлены импортные конвекторы различных марок: бельгийская Jaga, немецкие Kampmann, Mohlenhoff, Zehnder и Arbonia, а также другие производители.