Luftwärmetauscher für einen Schornstein zum Selbermachen: Herstellungsbeispiele und Tipps von Experten

Die Produktivität eines Heizkessels, einer Heizung oder eines Saunaofens kann durch die Installation eines einfachen und gleichzeitig effektiven Geräts am Rohr gesteigert werden – eines Wärmetauschers. Für den produktiven Betrieb müssen Sie jedoch die Konstruktionsmerkmale und Herstellungsregeln des Geräts kennen. Sind Sie einverstanden?

Wir erklären Ihnen, wie Sie mit Ihren eigenen Händen einen Wärmetauscher für einen Schornstein herstellen. Wir listen auf, welche Modifikationen für den Selbsteinbau geeignet sind und erklären, wie sich das Luftmodell vom Wassermodell unterscheidet. Unter Berücksichtigung unserer Empfehlungen können Sie die Wärmeübertragung von Heizgeräten deutlich steigern.

Funktionsprinzip des Luftwärmetauschers

Der Hauptzweck des Wärmetauschers besteht darin, Energie von den Verbrennungsprodukten im Schornstein auf das Kühlmittel Wasser oder Luft zu übertragen. In Schornsteinen installierte Wärmetauscher (dies gilt für Wassermodifikationen) werden oft als Economizer bezeichnet.

Diese Geräte sammeln und übertragen Wärme in den Raum, die einfach an die Atmosphäre abgegeben wird, sodass die vom Ofen erzeugte Wärmeenergie maximal genutzt wird. Neben normalem Leitungswasser werden manchmal auch andere Flüssigkeiten verwendet – Öl oder Frostschutzmittel.

Dabei werden alle Geräte in zwei große Kategorien eingeteilt:

  • Luft;
  • flüssiges Wasser).

Die Wahl des einen oder anderen Typs hängt von mehreren Faktoren ab. Die wichtigsten davon sind die Konfiguration und das Material des Schornsteins sowie die Eigenschaften des Geräts selbst.

Diagramm des Luftwärmetauschers
Diagramm des Luftwärmetauschers. Es gilt als weniger effizient als sein flüssiges Gegenstück, verfügt aber über ein einfaches Design, wodurch es für Heimwerker geeignet ist

Schauen wir uns an, wie das Luftmodell funktioniert. Das Design des Geräts ist einfach: ein robustes Gehäuse mit einem unterteilten Innenraum. Die Rolle von Trennwänden übernehmen Platten oder Rohre, deren Hauptfunktion darin besteht, die Bewegung erhitzter Gase zu verlangsamen und die Wärme in die richtige Richtung zu lenken.

Manche Trennwände (Dämpfer) sind nicht verlötet, sondern beweglich ausgeführt. Durch Hinein-/Herausschieben der Metallplatten können Sie die Zugkraft anpassen und so die Leistung des Heizgeräts verringern oder erhöhen.

Luftwärmetauscher werden Konvektoren genannt, da ihr Betrieb auf dem Konvektionsprinzip beruht. Kalte Luft aus dem Raum gelangt in das Gerät, wo ihre Temperatur durch den Einfluss heißer Rauchgase ansteigt. Beim Erhitzen wandert es durch ein weiteres Loch weiter – zurück in den Raum oder in die Heizungsanlage.

Arten von Schornsteingeräten

Unter den Luftvarianten ist das traditionelle Modell zur Eigenproduktion ein Rohrbündelwärmetauscher, obwohl es viele andere Optionen gibt.

Schauen wir uns die wichtigsten Typen an, die für die Installation von Langbrennöfen am Schornstein relevant sind: kleine Dickbauchöfen, Öfen in der Entwicklung. Die Wärme, die sie aus der Energie von Verbrennungsprodukten umwandeln, wird als trocken bezeichnet.

Wenn wir uns den internen Teil der Geräte schematisch vorstellen, kann es folgende Variationen geben.

Horizontal oder vertikal angeordnete Rohre, die an den Feuerraumkörper angeschweißt sind. Die vertikale Anordnung ist effizienter, da die Luft besser durch die Kanäle strömt.Herstellungsmaterial – Stahl.

Modell eines Wärmetauschers mit Rohren
Zum Anschweißen an die Wände können Rohrfragmente mit einem Durchmesser von 50 mm bis 200 mm verwendet werden. Es wird angenommen, dass die Form des Abschnitts – rechteckig oder rund – grundsätzlich unwichtig ist

Ein Rohr, das um den Feuerraum gewickelt ist. Für eine gute Wärmeübertragung genügen 2-3 Umdrehungen, besser ist es jedoch, sie leicht auseinander zu bewegen, um die Heizfläche zu vergrößern.

Modell mit Luftspule
Die Produktivität hängt weitgehend vom Unterschied in der Lufteinlass- und -auslasshöhe ab. Die Zugkraft wird durch den Temperaturunterschied bestimmt, daher wird das für den Zaun verantwortliche Loch oft auf die Straße gebracht

Trennwände im Inneren des Gehäuses. Eine Art Labyrinth besteht aus vertikal angebrachten Metallplatten. Die optimale Dicke der Teile liegt zwischen 6 mm und 8 mm.

Modell mit Trennwänden
Die Einlass- und Auslassöffnungen des Luftkanals sollten gegenüber dem Anfang und Ende des Labyrinths liegen. Um die Dichtheit des Gehäuses zu gewährleisten, ist ein Metalldeckel angebracht und oben verschweißt.

Rohre, die durch den Feuerraum verlaufen.

Modell mit integrierten Rohren
Beim Zusammenbau eines selbstgebauten Ofens muss bereits vor dem Verschweißen der Wände ein ganzheitliches Design erstellt werden. Die Kanäle liegen parallel und in einiger Entfernung voneinander. Rohrquerschnitt – 50 mm oder mehr

Bei vertikal angeordneten Kanälen ist die Luftbewegung intensiver und somit die Produktivität des Geräts erhöht. In manchen Fällen sind jedoch auch Geräte mit horizontal angeordneten Rohren oder mit Trennwänden sinnvoll. Jedes der aufgeführten Modelle ist für die Eigenproduktion geeignet, wenn Sie über Schweißkenntnisse verfügen.

Welches Material ist besser?

Beim Bau eines Wärmetauschers werden Metallteile verwendet – verzinkte Bleche, Gaszylinder, Rohre verschiedener Durchmesser, Gusseisenrohlinge usw.Gusseisen wird nicht empfohlen, da es im Vergleich zu Stahl spröde und schwer ist, was die Installation am Schornstein erschwert.

Die beste Option ist austenitischer Stahl. Edelstahl verträgt thermische Veränderungen problemlos, ist resistent gegen mechanische Beschädigungen und kann unabhängig bearbeitet und geschweißt werden.

Tabelle der Stahleigenschaften
Tabelle der wichtigsten technischen Eigenschaften der austenitischen AISI-Stähle. Sie können sehen, wie sich die Eigenschaften der Materialtypen 304 (304L) und 316 (316L) bei Erwärmung verändern

Verzinkter Stahl ist legiertem oder austenitischem Stahl unterlegen, da er nicht zum Erhitzen geeignet ist. Hohe Temperaturen führen zur Freisetzung von gesundheitsschädlichen Zinkoxiden. Wenn Sie also planen, die Temperatur im Schornstein auf + 419,5 ° C zu erhöhen, sollten Sie auf die Verzinkung verzichten. Es ist besser, teures, aber sicheres Material zu kaufen.

Möglichkeiten, Geräte selbst herzustellen

Wir bieten mehrere einfach zu realisierende Projekte an, die auf Wunsch mit Schweiß- und Elektrowerkzeugen aus Metallteilen hergestellt werden können.

Übersicht über einen Wärmetauscher aus einer Gasflasche

Wenn Sie ein selbstgebautes Gerät auf einem Dickbauchofen installieren, erhöht sich die Heizeffizienz im Raum um 30-40 %. Je kleiner die Garage oder Werkstatt ist, desto höher ist die Produktivität des Geräts.

Wir schlagen vor, eine Option in Betracht zu ziehen, die sich ideal für kleine Öfen vom Typ „Dickbauchofen“ eignet, die aktiv zum Heizen von Garagen eingesetzt werden.

Im Allgemeinen ist eine Gasflasche ein recht ordentlicher und effizienter Wärmetauscher für einen Ofen, der einen kleinen Raum heizt. Um die Heizeffizienz weiter zu steigern, ohne das Design radikal zu ändern, können Ventilatoren an den Rohren installiert und die Anzahl der Rohre auf 4-5 erhöht werden.

Fotobewertung des Fehringer Economizers

Als Muster für die Fertigung können Werksmodelle namhafter Hersteller dienen. Beispielsweise bietet die Firma Feringer, die für die Herstellung von Öfen bekannt ist, fertige Schornsteine ​​an, bei denen es sich im Wesentlichen um Wärmetauscher handelt.

Betrachten wir Modelle mit einfachem Design. Alle Teile, aus denen sie bestehen, können unabhängig voneinander hergestellt werden.

Der Grundgedanke, der von den weiterentwickelten Fehringer-Modellen übernommen werden kann, ist die Verwendung von vier Rohren statt einem. Wenn der Ofen bereits in einer Garage oder einem Hauswirtschaftsraum installiert ist, entfernen wir einen Teil des Schornsteins und installieren stattdessen einen Vierrohr-Economizer – und die Temperatur im Raum steigt sofort um mehrere Grad.

Selbstgebauter Luftkonvektor

Das vorgeschlagene Modell besteht vollständig aus Stahlteilen. Dabei handelt es sich um einen Wärmetauscher, der etwa 1,5-mal größer ist als ein Schornstein.

Es handelt sich um eine Trommel mit senkrecht angeordneten Rohren Schornsteinrohr. Die Wahl fiel aus gutem Grund auf Edelstahl – er hält problemlos hohen Temperaturen stand, ist leicht zu reinigen und brennt nicht durch.

Zum Arbeiten benötigen Sie:

  • Stahlrohr mit einem Durchmesser von 30 mm (zur Herstellung von 8 identischen Abschnitten);
  • Rohrstück 50 mm (für den Mittelkanal);
  • Blech 2 mm dick (zur Herstellung von 2 runden Platten und einem Gehäuse);
  • 20-Liter-Farbkanister (für den Kaminadapter).

Es ist auch notwendig, ein Werkzeug zum Schneiden und Schweißen von Metall vorzubereiten.

Dies ist eine der besten Optionen für einen Luftwärmetauscher für einen Schornstein Öfen für die Garage oder Hauswirtschaftsraum. Das Design kann durch das Schweißen von Metalltrennwänden anstelle von Rohren vereinfacht werden, das Funktionsprinzip bleibt jedoch dasselbe: Erhitzte Luft aus dem Schornstein ist eine zusätzliche Wärmequelle für den Raum.

Herstellungsprozess direkt Schornstein für Herd Dies ist der Artikel, den wir empfehlen. Es ist besser, den Schornstein gleich bei der Herstellung mit einem Wärmetauscher auszustatten.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Mehrere Videoempfehlungen helfen Ihnen, den Aufbau und die Funktionsweise eines selbstgebauten Wärmetauschers besser zu verstehen.

Video Nr. 1. Tipps zum Erstellen eines Modells aus Rohren:

Video Nr. 2. Modell aus Aluminiumblech:

Video Nr. 3. Eine einfache Option aus Abfallmaterialien:

Wie Sie sehen, können Sie zur Steigerung der Effizienz eines Ofens in einer Garage, einem Hauswirtschaftsraum oder einem Badehaus kein Geld für teure Geräte ausgeben, sondern mit Ihren eigenen Händen ein effektives Gerät herstellen. Für die Arbeit benötigen Sie Kenntnisse im Umgang mit Metall und einen ungefähren Montageplan.

Wissen Sie, wie Sie mit Ihren eigenen Händen eine Originalversion eines Wärmetauschers für die Installation in einem Schornstein herstellen? Hatten Sie beim Lesen der bereitgestellten Informationen Fragen oder haben Sie nützliche Informationen für Website-Besucher und uns? Bitte schreiben Sie Kommentare in den Block unten.

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