Теплообмінники для зимового намету - опис і виготовлення

Додати в обране

Facebook Telegram

2 лайка

Зимовий туризм, полювання, риболовля та інші види активного відпочинку в холодну пору року неможливі без якісного двошарового намету. Але навіть він не здатен ефективно захистити від сильного вітру і відчутного морозу. У таких випадках не обійтися без додаткового обігріву.

Характеристики теплообмінника для намету

Існує велика кількість різноманітних грубок для туристичних наметів. Попри всі їхні плюси, більшість конструкцій має низку недоліків: насамперед, вони не виводять у зовнішнє середовище продукти горіння, а крім того, багато подібних обігрівачів дають тепло з вологою. Таких недоліків позбавлений теплообмінник - легкий пристрій невеликих габаритів, здатний безпечно опалювати намет туриста або інше приміщення. На відміну від багатьох інших портативних печей, теплообмінник виводить продукти згоряння в зовнішнє середовище, тож немає потреби відкривати намет для доступу свіжого повітря, водночас втрачаючи дорогоцінне тепло. Для забезпечення виходу продуктів горіння у верхній частині намету має бути люк. Як і будь-який інший пристрій, теплообмінники мають як переваги, так і недоліки.

• З перших слід виділити такі:
• нагрівання намету не займає багато часу;
• пристрій дає сухе тепло (немає вологовиділення);
• теплова енергія, що виділяється пальником, у більшій кількості, порівняно з обігрівачами інших видів, витрачається саме на обігрів приміщення, а не на інші цілі - кажучи простіше, пристрій має високий ККД;
• може працювати з газовими пальниками будь-яких типів;
• компактні розміри.

• Слід сказати і про мінуси, характерні для обігрівачів цього типу:
• незважаючи на компактні розміри, пристрою все ж потрібен якийсь обсяг приміщення;
• необхідне електроживлення;
• потрібен якісний димохід і його виведення з намету.

Підбиваючи підсумок, варто сказати, що цей вид обігрівачів є ідеальним варіантом для любителів активного відпочинку, які мають можливість узяти з собою додаткові пристрої та супутні гаджети. Тобто, теплообмінник варто вибрати насамперед автотуристам (рибалкам, мисливцям тощо).

Принцип дії

Принцип дії пристрою побудований за такою схемою:

1. За допомогою палива (про його тип буде детально розказано далі), яке під час згоряння трансформується в теплову енергію, нагріваються трубки теплообмінника (це свого роду радіатор опалення).
2. Вентилятор створює повітряний потік, який, проходячи крізь гарячі трубки, забирає у них частину тепла, і вже нагрітим потрапляє всередину приміщення, підвищуючи в ньому температуру повітря.
3. Продукти згоряння палива йдуть у зовнішнє середовище через димохід.

Ця конструкція схожа своїм принципом роботи на жаротрубні теплообмінники, якими обладнані твердопаливні котли. Якщо максимально спростити принцип роботи всього механізму, можна сказати, що повітря, проходячи через гарячі трубки, трансформується в сухий жар і нагріває внутрішній простір приміщення. Безпосередньо теплообмінник, залежно від певних параметрів, може ефективно використовуватися для обігріву приміщень різного об'єму, як великих, так і маленьких.

Те, наскільки великий намет здатен обігріти конкретний пристрій, залежить від таких змінних:

• потужність нагрівального елемента;
• обсяг приміщення;
• матеріал, з якого зроблено обігрівач;
• форма грубки.

Різновиди теплообмінників для намету

Конструкція теплообмінників може незначно відрізнятися, проте загальний принцип дії для всіх пристроїв однаковий. Класифікація цих пристроїв заснована на типі джерела нагрівання. Нижче описано найбільш популярні види таких обігрівачів.

Свічки та спиртові пальники

Найпростіший варіант теплообмінника, здатний підтримати в більш-менш теплому стані одномісний намет, в умовах середньодобової температури повітря не нижче -5°С. Потужності пристрою для обігріву приміщень більшого об'єму, а також для використання за нижчих температур буде недостатньо. Такий пристрій можна виготовити з двох бляшаних банок від згущеного молока, з акуратно зрізаним верхом.

По колу банок, у стінках, роблять отвори діаметром 0,5-0,7 см. На дно нижньої за допомогою саморіза встановлюють свічку і накривають верхньою кришкою так, щоб крізь отвори проходило нагріте повітря. Верхню банку потрібно обладнати гачком або шнуром для підвішування. Незважаючи на примітивність конструкції, вона здатна ефективно працювати за зазначених умов.

На твердому паливі

Ці теплообмінники з'явилися одними з перших серед пристроїв цього типу. Адже дрова, а згодом і вугілля, є найдавнішим видом палива. Такі обігрівачі досі користуються популярністю в місцях, де є ліс. Щоб пристрій запрацював, досить набрати дров. Взимку для цих цілей прекрасно підійде сухостій. Існують теплообмінники різних розбірних конструкцій, які можна перевозити в транспортному засобі. З недоліків слід сказати про необхідність постійного контролю і регулярного підкладання дров.

Бензиновий теплообмінник

Цей тип обігрівача відомий досить давно, і його конструкція з часом не зазнала значних змін. Популярність таких агрегатів пояснюється питомою дешевизною тепла, що виділяється, порівняно з іншими видами, незалежно від цін на бензин. Цей вуглеводень має дуже високу енергоємність і за правильного використання 1 літр палива здатний підтримувати тепло в невеликому наметі дуже тривалий час.

Що стосується недоліків, то з основних можна виділити два: перший - це властивий таким грубкам запах палива і продуктів згоряння. Другий - особливі вимоги до техніки безпеки. Погано вичищений пальник може стати причиною вибуху і виникнення пожежі.

Газовий теплообмінник

Як стає зрозуміло з назви, джерелом тепла тут є газ. Для цих цілей прекрасно підходить балон ємністю 5 літрів, підключений до газового пальника з конвектором. Перевагою є можливість, крім основного призначення, використовувати такий агрегат для приготування їжі або розігріву готових страв. Можна сказати, що такий обігрівач схожий своїм пристроєм на газову колонку, тільки нагріває він повітря, а не воду. Основний недолік - значне енергоспоживання. Для підтримки тепла в приміщенні витрачається досить великий обсяг газу. На відміну від бензину, злити паливо з бака або каністри не вийде, як і наламати його в лісі. Тож пристрої цього типу доцільно використовувати в місцях, куди можна легко дістатися машиною, і де буває досить багато людей; бажано, є мобільний зв'язок.

Наприклад, у популярних місцях зимової риболовлі (люди періодично виїжджають і приїжджають, можна зателефонувати і домовитися про доставку палива). Крім того, як і з бензиновими обігрівачами, з пристроями, що працюють на газу, слід бути дуже обережним у плані дотримання правил техніки безпеки.

Як виготовити своїми руками

Нижче наведено креслення, детально описано конструкцію і покрокову інструкцію виготовлення теплообмінника. Взявши за основу запропоновану схему, ви можете її чимось доповнити або ж, навпаки, спростити. Наприклад, зробити 4, а не 3 ряди трубок, або змонтувати вентилятор закритого типу. Те саме стосується і розмірів - якщо ви вважаєте, що вам потрібен компактніший агрегат, спробуйте реалізувати свій проект, використовуючи запропонований тут як основу.

Відео: теплообмінник своїми руками

Креслення з вентилятором

Креслення основних деталей і вузлів пристрою:

Розміри

Теплообмінник у складеному вигляді являє собою багатогранник (паралелепіпед), довгі сторони якого дорівнюють 40 см, а коротка (висота і ширина) - 20 см. Тобто, вигляд у профіль являє собою квадрат зі стороною 20 см.

У середині верхньої грані знаходиться патрубок висотою 7 см, з яким з'єднується знімний димохід. Знизу конструкції розташовані складні стійки на всю ширину пристрою (20 см) і такої ж довжини. У робочому стані ніжки розставлені трохи в сторони, утворюючи з пристроєм і підлогою трапецію.

Матеріали та інструменти, необхідні в роботі

Для виготовлення теплообмінника вам знадобляться такі інструменти:

• пила "болгарка" з диском по металу;
• молоток;
• конус для розвальцьовування сталевих труб (можна замінити будь-яким аналогічним інструментом);
• плоскогубці;
• шуруповерт або дриль;
• пістолет із заклепками;
• напилки;
• киянка;
• листогиб (якщо є);
• апарат точкового зварювання, або паяльник.

Подбайте також про наявність таких матеріалів:

• оцинковане залізо (1-1,5 мм) - лист 0,8×1 м;
• болти, шайби і гайки Ø 3 мм - 4 шт;
• патрубок 50×100 мм - 1 шт;
• трубка алюмінієва 12×350 мм - 14 шт;
• комп'ютерний кулер Ø 120 мм із кріпильними болтами - 1 шт.

Технологія і правила виготовлення

Покрокова інструкція виготовлення теплообмінника:

1. Зробити з оцинковки дві однакові торцеві панелі, розмір кожної 20×20 см, із загнутими краями на кожній з чотирьох сторін, ширина загину 2 см
2. У кожній панелі зробити по 3 ряди отворів діаметром 10 мм. У зовнішніх рядах має бути по 5 отворів, їхня лінія центрів розташована за 4 см від краю. У внутрішньому ряду - 4 отвори (лінія розташована рівно посередині, за 10 см від верхнього краю торцевої стінки). Відстань між центрами сусідніх отворів у будь-якому ряду - 4 см, стільки ж - від краю панелі до центру найближчого отвору в середньому ряду. Дистанція між центрами крайніх отворів у зовнішніх рядах до найближчої стінки пристрою - 2 см
3. Вирізати 14 алюмінієвих трубок діаметром 12 мм і довжиною 35 см
4. З листа оцинковки вирізати чотирикутник, з якого буде виготовлений корпус. Фігура має вигляд 3 прямокутників, з'єднаних між собою довгими сторонами, по 40 см кожна. Коротка сторона - 20 см. Тобто у вас вийде прямокутник, висота якого становить 40 см, а основа - 60 см (3×20 см). Крім того, з кожного боку завдовжки 40 см, потрібно залишити смугу завширшки 3 см. Ці краї треба загнути всередину конструкції, для надання їй додаткової жорсткості. Отже, вам потрібно вирізати прямокутник заввишки 40 см і завширшки 66 см (3×20 см + 2×3 см).
5. У центрі середньої частини фігури (це буде верх теплообмінника) потрібно зробити отвір під димохід. Діаметр залежить від ширини алюмінієвого патрубка, який ви знайдете. Бажано, щоб він був близько 5 см. Зробити вихід під патрубок можна за допомогою просвердлених по колу отворів малого діаметра (2-3 мм), через кожні 3-4 мм. Після чого, користуючись зубилом і молотком, видалити зайвий метал, а потім доопрацювати краї напилком. Свердлити отвори слід на 1-1,5 мм ближче до центру кола, порівняно з діаметром патрубка. Остаточний розмір ви зможете отримати, попрацювавши напилком. А ось із ширшою окружністю, як порівняти з патрубком, буде складніше герметично з'єднати деталь
6. З одного боку патрубка, діаметром 5 см і завдовжки 10 см, за допомогою болгарки потрібно зробити 8 надрізів через рівні проміжки (4 діаметральні вирізи) завдовжки по 3 см. Плоскогубцями акуратно відігнути отримані пелюстки до перпендикулярної до стінки патрубка площини. Тобто, вам необхідно зробити кріпильні елементи для монтажу деталі до верхньої панелі теплообмінника. У центрі кожної пелюстки потрібно просвердлити отвір 2 мм. У результаті у вас має вийти трубка діаметром 5 см і завдовжки близько 7 см, що стоїть на столі на 8 пелюстках, перпендикулярних поверхні трубки. Довжина кожної пелюстки - 3 см, у центі - отвір діаметром 2 мм.
7. Тепер слід зігнути металевий прямокутник таким чином, щоб у вас вийшов П-подібний профіль, перекладина якого (з отвором під димохід у центрі) має ширину 20 см, а стійки - по 23 см. Далі потрібно загнути всередину конструкції нижні частини стійок завширшки 3 см, до упору, доки вони не стикнуться з самими боковинами. Тобто, скласти їх, подібно до аркуша паперу. У результаті у вас вийде паралелепіпед без нижньої грані (вигляд анфас - буква П), довжиною 40 см, ширина кожної зі сторін - 20 см. При цьому бічні стінки мають внизу загнуті всередину до упору смуги шириною по 3 см.
8. В отвір під димохід, розташований на верхній грані конструкції, вставити патрубок. Крізь отвори в пелюстках просвердлити відповідні їм у металевому прямокутнику. З'єднати патрубок із конструкцією за допомогою заклепок.
9. Далі слідує найтрудомісткіший процес - підгонка трубок до отворів торцевих пластин і їх розвальцьовування. Слід пам'ятати, що торцеві боки будуть розташовані в конструкції по-різному: одна - врівень із краєм обігрівача, загинами (смужками шириною 2 см) всередину. Інша панель розташована за 5 см від краю конструкції, загнутими смужками назовні. Тобто, відстань між торцевими стінками - 35 см, а довжина всього теплообмінника - 40 см; з одного боку залишається невеликий козирок по всьому периметру, завширшки 5 см. Відповідно до цього, потрібно розвальцьовувати отвори: на одній панелі - у бік загину бічних смуг (всередину конструкції), на іншій - у бік, протилежний бічним загинам, теж всередину агрегату.
10. Потрібно взяти невеликий відрізок сталевої труби (2-3 см завдовжки), того ж діаметру, що й алюмінієві трубки для обігрівача, приблизно на 2-3 мм ширший за отвори в стінках агрегату
11. Встановити кільце на рівну поверхню, зверху на нього укласти торцеву панель таким чином, щоб отвір повністю знаходився ніби всередині кільця. Далі, за допомогою розвальцьовувального конуса і молотка, потрібно зробити на кожному отворі невелику увігнутість, що збігається за розмірами з внутрішнім діаметром трубки. Це копітка робота, оскільки вам доведеться виконати цю операцію 28 разів. Не забудьте, що загини на панелях спрямовані в різні боки.
12. За допомогою точкового зварювання або пайки, з'єднати один торець (той, який розташовується врівень з краєм агрегату, загинами всередину) з усією конструкцією. Досить тільки наживити зварюванням метал. Протилежну панель підтримуйте руками, встановлюючи кожен ряд трубок по одній. Це також досить трудомісткий захід, що вимагає певного терпіння. Коли ви встановите всі трубки, найімовірніше вони будуть гриміти, сидіти неміцно. Це не повинно вас лякати - головне, щоб вони трималися на увігнутих краях отворів.
13. Тепер потрібно приварити другу сторону (бічними загинами назовні), після чого за допомогою того ж вальцювального конуса і молотка усунути люфт трубок, надавши конструкції жорсткості. Коли всі трубки нормально сядуть усередині пристрою, його можна доварити в деяких місцях, якщо в тому є необхідність.
14. Вирізати з листа металу квадрат зі сторонами 24 см. Від кожного кута фігури відступити в обидві сусідні сторони по 2 см і зробити надрізи, паралельні суміжній стороні, довжиною 2 см. Тобто, вам необхідно в кутах вирізати квадрати зі стороною 2 см. У результаті у вас вийде фігура, центральною частиною якої буде квадрат зі сторонами 20 см, на кожній зі сторін - смуга на всю довжину завширшки 2 см. Дві протилежні смуги потрібно загнути до упору, щоб вони торкалися панелі, підбити їх киянкою. Дві інші загнути в той самий бік під прямим кутом. Це буде нижня кришка, яка встановлюється з того боку агрегату, де знаходиться козирок
15. Кришку потрібно встановити врівень із краєм конструкції - так, щоб загнуті під прямим кутом смужки розташовувалися на бічних стінках обігрівача. Кришка закриватиме половину низу конструкції, друга половина залишиться відкритою. Трубки, розташовані у відкритій частині, перебуватимуть над вогнем пальника. Панель треба приварити. У результаті, один торцевий бік буде втоплений всередину агрегату на глибину 5 см.
16. Аналогічним чином, як у попередньому пункті, виготовити торцеву панель під вентилятор. Кожна її сторона має бути на 1-2 мм більшою за відповідну сторону теплообмінника, а всі чотири бічні смуги (2 см завширшки), загнуті в один бік до кута 90° з поверхнею панелі. Тобто у вас вийде квадратна кришка, боковини якої розташовуються зовні обігрівача
17. Наступний етап - виготовлення ніжок. Вони аналогічні кришці, що закриває низ конструкції. Невелика різниця в розмірах: загнуті до упору смуги тієї ж ширини, а розташовані під прямим кутом - 3 см. У цих бічних смуг потрібно сточити кути з одного боку, закруглити їх. У кожній боковині, на відстані приблизно 2-2,5 см від закругленої грані, виконати отвори діаметром 3-4 мм; вони повинні розташовуватися співвісно, один навпроти іншого. Іншу сторону заокруглювати не потрібно - її треба буде обрізати, коли ніжки будуть у робочому положенні. Обрізати кути потрібно так, щоб пристрій стійко стояв на відкидних панелях.
18. Ширина панелі має бути трохи більшою за 20 см, приблизно на 4-5 мм, так, щоб у закритому стані, притиснуті до агрегату, бічні смуги кришок майже вільно облягали стінки пристрою.
19. Розташувати панелі знизу теплообмінника таким чином, щоб отвори в боковинах розташовувалися по кутах стінок обігрівача. Крізь них просвердлити відповідні отвори того ж діаметра в корпусі пристрою.
20. За допомогою болтів 3 мм, шайб і гайок з'єднати панелі і корпус обігрівача так, щоб кришки могли відкриватися, але не бовталися. Панелі потрібно кріпити таким чином, щоб у закритому стані вони щільно прилягали до днища, а у відкритому - створювали з днищем кут трохи більше 90°, впираючись верхньою частиною в торцеві стінки пристрою. Тобто, в транспортабельному стані, вид збоку - прямокутник завдовжки 40 см і заввишки - 20 см. Якщо панелі-ніжки відкинуті (в робочому стані), у профіль конструкція має вигляд того самого прямокутника, розташованого на трохи розставлених убік стійках.
21. Як вентилятор підійде кулер від комп'ютера діаметром 120 мм. На призначеній для нього панелі потрібно знайти центр. Відштовхуючись від цієї точки, намалювати коло потрібного діаметра, вирізати його (дриль із тонким свердлом, зубило, молоток) і обробити краї. Пропелер встановити на панель, відзначити монтажні отвори, висвердлити їх. За допомогою болтів і гайок прикріпити кулер до панелі
22. Для активації пристрою його потрібно розташувати над газовою плитою типу "Гефест Турист" або будь-якою іншою, що підходить за габаритами. Плиту з'єднати з балоном, кулер - з клемами акумулятора. На патрубок димоходу надіти ПВХ-трубу відповідного діаметра і вивести її в отвір димоходу.

Найкращі теплообмінники для намету

Існують теплообмінники не тільки кустарного, а й промислового виробництва. Нижче представлено деякі поширені моделі, які непогано зарекомендували себе.

"Суховей"

Досить популярний обігрівач, корпус якого зроблений з нержавійки, а трубки алюмінієві. Має хорошу продуктивність - до 184 м³/год. Має 2 режими роботи - високі та низькі оберти. Пристрій легко і швидко приводиться в робочий режим. Може працювати з газовими плитами "Гефест Турист" або пічками інших виробників, приблизно тих самих габаритів. Завдяки детально продуманій конструкції і високій якості виготовлення, має високий ККД. Приємним доповненням є вентилятор, що видає мінімальний шум.

"Сибтермо" СТ-1,6

У цій моделі є пара вентиляторів, що сприяє збільшенню пропускної спроможності пристрою, а отже - його потужності. Це, свого роду, форсований варіант обігрівача. Чудово підходить для швидкого обігріву намету досить значного обсягу, наприклад, на зимовій риболовлі.

Маса теплообмінника - 1,9 кг. Як нагрівальний елемент можуть використовуватися будь-які газові або ІЧ-пальники. Забезпечує стабільний впевнений обігрів приміщень досить великого обсягу. Розташування димоходу - верхнє.

Відео: огляд теплообмінників СТ 1.6 від компанії СИБТЕРМО

"Десна" БМ

Матеріал корпусу цього агрегату виготовлено з нержавійки, покритої емаллю, що захищає від високих температур. Відрізняється компактними розмірами, але, незважаючи на це, відмінно підходить для обігріву досить великих приміщень.

Має 2 режими роботи - автоматичний і турбований. Джерелом вогню для цього пристрою можуть служити будь-які пальники, зокрема й інфрачервоні. В інструкції виробник вказує, що агрегат має ККД, аналогів якому у подібних пристроїв немає. Теплообмінник є відмінним засобом обігріву намету взимку. Крім того, такий агрегат може використовуватися і в стаціонарному приміщенні невеликих розмірів. Виготовити подібний пристрій можна самостійно, для цього достатньо мати найпростіші матеріали і невеликий набір необхідних інструментів.

Відео: теплообмінник