Теплообменник в зимнюю палатку: описание принципа работы и изготовление своими руками

Теплообменник для зимней палатки своими руками

Давайте посмотрим, чем хороши данные приборы:

• Ускоренный прогрев внутреннего пространства палатки;
• Отсутствие излишков влаги;
• Более эффективное поглощение выделяемого горелкой тепла;
• Совместимость с любыми типами газовых горелок;
• Компактная конструкция;
• Встроенные дымоходы для удаления продуктов сгорания.

Есть и недостатки:

• Занимает свободное пространство;
• Требует электропитания;
• Требует хорошего дымохода и его вывода за пределы палаточного пространства.

Теплообменники идеальны для путешественников и любителей зимней рыбалки, имеющих возможность перемещать с собой большое количество вспомогательных устройств и аксессуаров – например, в автомобиле.

Сделать теплообменник для палатки своими руками не составит особого труда. Затраты на металл будут минимальными, самоделка окажется более выгодной, чем ее заводские аналоги. При изготовлении самоделки не требуется какая-то фантастическая точность в соблюдении габаритов – это не двухконтурный котел, а простейший самодельный теплообменник в палатку для отдыха и рыбалки в холодных зимних условиях.

Все размеры носят скорее рекомендательный характер, вы вполне можете что-то изменить специально для ваших нужд.

Первая наша задача – соорудить непосредственно сам теплообменник по образу и подобию его жаротрубнного собрата. Для этого необходимо взять два прямоугольных отреза листового металла и наметить в нем отверстия под теплообменные трубки. Рекомендуем сделать три ряда в шахматном порядке – пять трубочек в верхнем и нижнем рядах, четыре трубки в среднем ряду. Самая сложная задача заключается в том, чтобы приварить трубки с двух сторон к двум листам металла.

Сборка корпуса

Далее собираем корпус из еще четырех отрезков. В верхней части делаем отверстие под дымоход. Его необходимо продумать так, чтобы дымоход легко снимался. Привариваем верхнюю крышку к нашему теплообменнику, по бокам привариваем боковые крышки. Пробовать обогревать зимнюю палатку еще рано – нужно сделать ножки.

Для работы теплообменника для зимней палатки потребуется хороший вентилятор. Мы рекомендуем взять производительный кулер диаметром 120 мм от стационарного компьютера. Такие кулеры обладают хорошей пропускной способностью и минимальным уровнем шума. Привариваем к задней части нашего теплообменника подходящий крепеж, прикручиваем вентилятор, припаиваем длинные проводники для подключения к аккумулятору (подойдет ШВВП 2х0,75).

Теперь все готово для запуска теплообменника. Размещаем его в зимней палатке, подсоединяем дымоход и выводим его наружу, снизу размещаем печку/горелку. Подключаем газовый баллон, поджигаем газ, включаем кулер и ждем разогрева. Пока не обгорит металл, возможен неприятный запах. Через 10-15 минут наш агрегат выйдет на рабочий режим – отрегулируйте температуру воздуха путем регулировки печки/горелки.

Купить готовый теплообменник для зимней палатки или собрать самоделку – решать вам. Но самодельное решение более дешевое, а по надежности оно не уступает фабричным аналогам.

Что нам понадобится:

• Емкость, объемом примерно 100 литров
• Медная трубка, длинной не менее 400 см
• Анод
• Регулятор мощности (устройство, при помощи которого будет регулироваться подача тепла)

Как изготовить:

• В емкости необходимо проделать два отверстия- внизу и вверху. Первое будет использоваться для вывода горячей воды, а второе- для поступления охлажденной жидкости из труб обратно в емкость.
• Дальше необходимо герметично запять эти отверстия, чтобы воздух не отнимал тепло у теплоносителя.
• Лучше всего использовать медные трубы, они очень податливы и способны хорошо отдавать тепло. Нашу трубу нужно согнуть в подобие змеевика и поместить получившуюся медную спираль в уже подготовленную емкость. После этого концы трубы вывести наружу и закрепить. К окончаниям детали нужно прикрепить резьбовой фитинг (Фитинг — соединительная часть трубопровода, устанавливаемого для разветвления, поворотов, переходов на другой диаметр, а также при необходимости частой сборки и разборки труб.).
• Регулятор мощности следует присоединить к трубе. Такие устройства продаются практически в каждом специализированном магазине, да и стоят копейки, поэтом проще всего купить уже готовую деталь.
• Анод нам нужен для того, чтобы защитить нашу емкость от быстрого износа из-за перепадов давления и температур.
• Осталось герметично закрыть все элементы и залить емкость водой и наш теплообменник готов к использованию.

Теплообменник своими руками

Теплообменником можно назвать устройство, не имеющее собственного источника нагрева, но позволяющее извлекать тепло из внешних обогревателей. При необходимости можно сделать теплообменник самостоятельно. Однако сначала следует определиться, какой именно вид конструкции вам необходим.

Как сделать теплообменник своими руками?

Наиболее простым в изготовлении является змеевик. Для его устройства лучше всего подойдет медная трубка. Она легко гнется и обладает высокой теплоотдачей. Возьмите необходимый отрезок трубки и аккуратно согните ее в спираль, поместите ее в бак или бочку. Затем выведите концы наружу и закрепите. К окончаниям трубки при помощи обжимных соединений присоедините резьбовой фитинг. В результате у вас получится теплообменник – змеевик. В качестве альтернативы медной трубки можно использовать и другие легкогнущиеся трубки. Это может быть металлопласт или алюминий.

Другой разновидностью теплообменника является так называемая водяная рубашка. Наибольшее распространение такой вид теплообменников имеет в небольших котлах систем отопления и представляет собой герметичную емкость, установленную внутри котла и позволяющую нагревать воду от циркулирующей жидкости в системе отопления дома. Недостатком такого вида теплообменника является невысокая пропускная способность и зависимость от температуры в системе.

Более сложным для самостоятельного изготовления, но и более эффективным теплообменником является конструкция под названием трубная доска. Для самостоятельного изготовления потребуется несколько вальцовочных соединений. Состоит такой тип теплообменника из трех и более герметичных емкостей, соединенных трубами. Находящиеся по разным концам емкости соединены развальцованными на концах трубами. Циркуляция жидкости межу ними дает необходимый теплообмен в средней части конструкции.

Если желание сделать теплообменник самостоятельно, не делая больших затрат, в качестве основного материала можно использовать автомобильные радиаторы, радиаторы отопления или газовые колонки.

Особое внимание на устройство теплообменника стоит обратить владельцам дач или небольших коттеджей, находящихся за городом и не имеющих возможности пользования природным газом. Устройство небольшой каменной печи снабженной теплообменником, позволит наслаждаться теплом и уютом во всех помещениях. Для этого потребуется вмонтировать в печь две емкости, соединенные между собой несколькими трубами

Для этого потребуется вмонтировать в печь две емкости, соединенные между собой несколькими трубами

Одна емкость должна быть прямоугольной и располагаться в низу, а другая цилиндрической, наверху. Для необходимой циркуляции трубы системы отопления требуется закольцевать в закрытый контур, чтобы выход горячей воды был из верхней цилиндрической емкости, а вход остывшей в нижний прямоугольный. Подчиняясь неизбежным законам физики, горячая вода будет подниматься вверх, обеспечивая необходимую циркуляцию жидкости по всем помещениям. При такой конструкции необходимо в верхней точке контура установить расширительный бачек, с помощью которого будет поддерживаться уровень жидкости в системе, и устраняться воздушные пробки. Стоит заметить, что принцип теплообмена может служить не только для нагрева, но и для охлаждения жидкости

Для этого потребуется вмонтировать в печь две емкости, соединенные между собой несколькими трубами. Одна емкость должна быть прямоугольной и располагаться в низу, а другая цилиндрической, наверху. Для необходимой циркуляции трубы системы отопления требуется закольцевать в закрытый контур, чтобы выход горячей воды был из верхней цилиндрической емкости, а вход остывшей в нижний прямоугольный. Подчиняясь неизбежным законам физики, горячая вода будет подниматься вверх, обеспечивая необходимую циркуляцию жидкости по всем помещениям. При такой конструкции необходимо в верхней точке контура установить расширительный бачек, с помощью которого будет поддерживаться уровень жидкости в системе, и устраняться воздушные пробки. Стоит заметить, что принцип теплообмена может служить не только для нагрева, но и для охлаждения жидкости.

С этим читают

Отопление огнем

Печь для обогрева палатки зимой самый распространенный и часто используемый среди всех способов отопления палатки огнем, но часть рыболовов практикуют отопление обычными свечками и самый редко используемый способ – отопление палатки финской свечой.

Печь для обогрева палатки

Печки в палатке для отопления используются очень давно и будут использоваться еще долгое время. Тепло, излучаемое от печи, весьма приятное, а звук потрескивающих дров определенно добавляет уюта. Но как и все способы обогрева палатки имеет свои плюсы и минусы.

К основным плюсам стоит отнести: доступность топлива, дрова можно набрать в лесу; высокая мощность, большой ассортимент печей позволяет выбрать необходимый для палатки размер; относительная безопасность, продукты горения выводятся в дымоход; надежность и автономность, нечему ломаться и нет вентилятора.

Главные минусы: топливо для печи имеет большой вес, благо нести его нужно только в одну сторону; невозможность точечно регулировать комфортную температуру; необходимость подготовки палатки высокотемпературными разделками под дымоход, хотя сейчас доступно множество оборудованных ими по-умолчанию палаток; периодичность подкладки топлива.

В видео рассказ о печном отоплении палатки.

Виды печей

На рынке представлены печи для отопления палатки разных размеров и на любой кошелек. По конструктиву печи можно разделить на обычные буржуйки и чуть более сложные печи длительного горения.

Наиболее популярные заводские модели:

• Экономка;
• Пошехонка;
• Согра;
• ГорынычЪ

Слева направо печки Экономка, Пошехонка, Согра, ГорынычЪ

Представленные выше модели позиционируются как печки длительного горения для палатки. По заверению производителей на одной закладке печки длительного горения могут отдавать тепло до 6, а в случаях с Согрой до 10 часов. Частично это соответствует действительности. Если топить не дровами, а специализированными брикетами, можно добиться хороших результатов. Однако, стоит учитывать температуру воздуха, при минимальных температурах в режиме длительного горения (когда доступ воздуха минимален, и дрова фактически тлеют) вырабатываемого печкой тепла вам может хватить, но при сильных морозах поддувало печи необходимо будет приоткрыть сильнее, а тут уже и вместе с выделяемой температурой повысится и расход дров. Но все же 2-4 часа комфортной температуры (зависит от печи и палатки) без дополнительных подкладываний добиться можно и в сильные морозы.

Альтернативные способы отопления огнем

Многие рыболовы практикуют обогрев палатки обычной свечкой, ставят их по несколько штук, сооружают для большего КПД для них консервные банки и т.п.. Но с помощью свечей не добиться полноценного отопления палатки зимой. Свечки добавят света и уюта днем, но как только солнце зайдет за горизонт, от них толку не будет, слишком маленькая мощность.

Финская же свеча подходит для обогрева палатки больше, но способ слишком трудозатратный к подготовке.

Что это за устройство?

Под теплообменником подразумевается обогревательный прибор, который использует в своей работе тепловую энергию, получаемую в результате перегорания определенного вида топлива.

Аппарат состоит из нескольких блоков

• закрытой горелки;
• нагревательного компонента (чаще представлен в виде металлических трубочек малого сечения);
• конвектора, разгоняющего теплый воздушный поток по помещению (количество варьируется от 1 до 3);
• приспособления для отвода вредных газов за пределы домика.

Большинство производителей оснащают свою продукцию отводящими трубками и датчиками отключения подачи топлива, если горелка гаснет. Иногда в конструкции теплообменника предусмотрен индикатор скопления угарного газа в палатке.

Принцип действия теплообменников идентичен, но на примере газовой модели сводится к следующему:

• под теплообменником располагается газовая горелка, от которой поступает тепло;
• попадающий в обменник воздух нагревается, и распространяется внутри палатки с помощью вентилятора;
• продукты сгорания уходят наружу через дымоход.

Теплообменник надо устанавливать на поверхность, застеленную металлическим листом, влагостойкой фанерой или любым материалом с пониженной теплопроводностью.

Для прогрева палатки можно воспользоваться специальными газовыми печками, но они имеют весомые недостатки – не выводят образующийся угарный газ наружу. Это может принести существенный вред здоровью людей, даже чревато летальным исходом.

Еще при работе таких печей выделяется влажное тепло, которое доставляет дискомфорт человеку. А теплообменник позволяет создать наиболее безопасные условия.

Установка теплообменника в палатку — безопасность превыше всего

Теплообменник располагается на ровной поверхности на пол палатки. Под низ рекомендуется подложить лист металла или фанеры для большей устойчивости аппарата. Дымоход подсоединяется одним своим концом к устройству, другой просовывается в специальное отверстие палатки. Через него наружу будут выводиться продукты горения. Если этого не сделать, люди, находящиеся во внутреннем пространстве могут отравиться угарным газом.

Далее к устройству подключаются источники топлива и/или тока. После это теплообменник готов к работе. Остается лишь поджечь горючее или включить питание.

Безопасность

Рядом с агрегатом не должно быть расположено легковоспламеняющихся предметов. На моделях, которые функционируют на бензине и газе рекомендуется периодически проверять состояние баллона на предмет утечки топлива.

Также следует обращать внимание на герметичность дымоотвода. Если рыболов заметил, что корпус теплообменника накалился, следует немедленно обесточить устройство. В противном случае может произойти взрыв

В противном случае может произойти взрыв.

Нельзя надолго оставлять аппарат без присмотра. Даже если нет никаких визуальных признаков неисправностей, работу устройства периодически следует тщательно проверять. Не стоит пренебрегать этим. Речь идет о человеческой жизни.

Принцип работы и функции теплообменника

Теплоносителем в теплообменнике может быть вода или антифриз

Жидкостное теплообменное устройство — это емкость, часть печной конструкции, оборудованная для подключения к трубопроводу. Бак нагревается, контактируя с продуктами сгорания топлива, и передает эту энергию воде. Вода, перемещаясь по системе, отдает тепло приборам отопления – радиаторам, от которых конвекционно прогревается воздух. Нагрев емкости может быть прямым или косвенным, а циркуляция теплоносителя – естественной либо принудительной.

Теплоноситель

Вместо воды часто применяют антифризы на основе этиленгликоля, пропиленгликоля, спирта или масла. Их основное достоинство — низкая температура замерзания, находящаяся в пределах от -30 до -70°C. Точные цифры зависят от химического состава и концентрации жидкости. Применение такой химии дает ряд преимуществ:

• защита элементов системы от повреждений вследствие разморозки;
• антикоррозийная защита, обусловленная соответствующими присадками;
• отсутствие абразивов, солей и прочих примесей, разрушающих (засоряющих) трубопровод или арматуру.

Некоторые теплообменники, например — для бани, обслуживают не только приборы отопления, но и душ или отдельный резервуар. Поэтому здесь используют воду. Во избежание разморозки устройство проектируют так, чтобы заливка воды не занимала много времени. Если же баню или сауну топят часто, а ограждающие конструкции утеплены качественно, проблема снимается.

Функции теплообменника

Функция теплообменного бака, как части печной конструкции – прием и передача тепла теплоносителю от продуктов горения. Но как элемент более широкой системы (отопления, водоснабжения) он решает несколько задач.

• Равномерно и экономично распределять тепло по обогреваемым помещениям.
• Обеспечить дом (дачу, коттедж, баню, квартиру и пр.) горячей водой.
• Аккумулировать тепловую энергию для использования при неработающей печке.

Тепловой аккумулятор, подключенный к теплообменнику для дровяной печи, накапливает энергию благодаря теплоемкости аккумулирующего агента. Поэтому изготовить его можно, изолировав любую емкость. Бочка, облитая монтажной пеной и частично заполненная щебнем или песком — это уже теплоаккумулятор. Если снабдить его четырьмя патрубками и правильно подключить, агрегат станет функциональным элементом системы.

Металлическая походная печка быстрой сборки

Металлическая походная печка.

Вам понадобится два прямоугольных листа металла 50×35. В верхних углах листовин приварить шайбы с внутренним диаметром 14 мм (или гайки М 16). Сделать это на каждом углу. Далее согнуть две П-образные скобки длиной 30 см. В местах загиба – по 5 см. Скобы нужно использовать из металлического прутка диаметром 10 мм.

Как собирать? Устанавливаем вертикально листовины непосредственно на землю, соединяем их посредством П-образных скоб между собой. Дрова для печки закладываем между листов метала. Затем поджигаем щепки и ветки. Ждём, когда жара станет достаточно. Сверху можно поставить решётку и на неё кастрюлю. Если захотите отведать шашлыка, то используйте шампура.

Печка для палатки: виды конструкций и основные характеристики

Классические формы печки для палатки: прямоугольная и цилиндрическая (бочкообразная). Последняя имеет большую теплоотдачу.

Колосник служит для доступа воздуха (поддува) к горящему топливу.

Слева направо: печка без камеры дожигания, печка с камерой дожигания, печка с вынесенной камерой дожигания

Камера дожигания обеспечивает более полное сгорание топлива в печке, удерживает жар, который уходит вместе с дымом. Иногда камера дожигания служит искрогасителем. Вынесенная, она увеличивает площадь нагрева.

Искрогаситель — в виде борова (изгиба трубы) или в виде метталлической сеточки в одном из сегментов трубы. Он, отчасти, оберегает крышу от искр.

Эти детали не являются обязательными, печка вполне может работать и без них.

Вес печки. Зависит от конструкции и материала. Усложненная – тяжелее. Обычно туристические печки для палаток изготавливаются из листовой стали. Чем тоньше сталь, тем, соответственно легче печь, но и отслужит (прогорит) она быстрее. Еще более легкие -из титана, обычно это самоделки сваренные работниками оборонных предприятий. Средний вес печки – 3-4 кг.

Труба. По конструкции бывает двух видов: из вставляемых друг в друга сегментов и свернутого в трубу листа жести, зафиксированного проволокой.

Проволоку иногда заменяют готовыми кольцами-ободьями, которые одевают сверху на свернутую жесть, некоторые вставляют во внутрь конструкции одно кольцо меньшего диаметра для придания ей большей жесткости.

Схема установки трубы походной печки

Обычно трубу походной печки для палатки устанавливают вертикально. Так привычнее. Но есть и вариант наклонный, имеющий преимущества: используют трубу короче, а значит легче и теплоотдача ее выше. Все тепло от раскаленной вертикальной трубы вместе с дымом уходит вверх, а от наклонной остается в палатке.

Транспортировка. Обычно туристическую печь для палаток переносят целиком, сняв с нее и уложив во внутрь ножки и сегменты трубы, хотя есть и полностью разборные модели. Если труба из листа жести, то она разворачивается и складывается как лист бумаги.

Переноска цельносваренного корпуса печи удобна в волокушах – в нее также можно загрузить тяжелые вещи, например консервы или топор.

В журнале «Турист» за 1978 г. было опубликовано конструкторское решение В. Зверева: печка–волокуши для лыжного похода. Один ее конец заострен, что делает печку своеобразной торпедой, способной пройти среди кустов и камней.

Полезные статьи:

Как выбрать палатку туристическую: обзор видов и моделей

Теплообменник для зимней палатки своими руками

Сделать теплообменник для палатки своими руками не составит особого труда. Затраты на металл будут минимальными, самоделка окажется более выгодной, чем ее заводские аналоги.

При изготовлении самоделки не требуется какая-то фантастическая точность в соблюдении габаритов – это не двухконтурный котел, а простейший самодельный теплообменник в палатку для отдыха и рыбалки в холодных зимних условиях.

Делать теплообменник для зимней палатки лучше всего из нержавеющей стали и алюминиевых трубок. Если нет ни того, ни другого, найдите любую тонкостенную металлическую трубу диаметром около 20 мм и листовое железо толщиной 1 мм. Также вам потребуется сварочный аппарат и дрель со сверлом по металлу подходящего диаметра.

Сборка не займет у вас много времени, с монтажом можно справиться буквально за день.

Все размеры носят скорее рекомендательный характер, вы вполне можете что-то изменить специально для ваших нужд.

Подготовка теплообменных труб

Первая наша задача – соорудить непосредственно сам теплообменник по образу и подобию его жаротрубнного собрата. Для этого необходимо взять два прямоугольных отреза листового металла и наметить в нем отверстия под теплообменные трубки.

Рекомендуем сделать три ряда в шахматном порядке – пять трубочек в верхнем и нижнем рядах, четыре трубки в среднем ряду. Самая сложная задача заключается в том, чтобы приварить трубки с двух сторон к двум листам металла.

Сборка корпуса

Далее собираем корпус из еще четырех отрезков. В верхней части делаем отверстие под дымоход. Его необходимо продумать так, чтобы дымоход легко снимался. Привариваем верхнюю крышку к нашему теплообменнику, по бокам привариваем боковые крышки. Пробовать обогревать зимнюю палатку еще рано – нужно сделать ножки.

Лучше всего, если ножки будут складными, но можно обойтись и без этого. Сделайте их из тонких металлических стержней (проволоки), отмеряя их длину не забудьте учесть высоту используемой плитки/горелки. Соответственно, нижняя часть нашего теплообменника для зимней палатки несплошная – здесь располагается вырез, в котором виднеются внутренние трубки.

Именно через этот вырез пламя и жар будут проникать внутрь нашего агрегата.

Работа с электрической частью

Для работы теплообменника для зимней палатки потребуется хороший вентилятор. Мы рекомендуем взять производительный кулер диаметром 120 мм от стационарного компьютера.

Такие кулеры обладают хорошей пропускной способностью и минимальным уровнем шума. Привариваем к задней части нашего теплообменника подходящий крепеж, прикручиваем вентилятор, припаиваем длинные проводники для подключения к аккумулятору (подойдет ШВВП 2х0,75).

Теплообменник для палатки

Суровые зимние условия заставляют любителей подледной ловли задумываться над тем, как сделать рыбалку более комфортной. Теплая одежда – это, конечно же, хорошо, но только ее недостаточно для того, чтобы полностью отдаться любимому делу, не обращать внимания на мороз и ветер.

Поэтому сегодня многие рыбаки-зимники предпочитают рыбачить в палатке с источником тепла, обогревающим внутреннее пространство.

Мнение эксперта
Захаров Никита Евгеньевич
Практикующий рыболов с 7-летним опытом. Специализация — спинниговая ловля.

Когда специальные палатки для рыбалки зимой только начали появляться, для их обогрева применялось все: парафиновые свечи, сухое горючее, примусы, газовые лампы и так далее. Но у каждого из перечисленных вариантов есть свои недостатки.

Например, громоздкость некоторых конструкций, низкая эффективность, необходимость постоянно отвлекаться от рыболовного процесса. Опять же высокий риск возгорания, несмотря на то, что большинство производителей палаток сегодня используют материалы с огнеупорной пропиткой.

Проблема долгое время оставалась нерешенной, пока кто-то не придумал отличную альтернативу стандартным печкам – теплообменник для зимней палатки, обеспечивающий безопасную подачу тепла и поддержание оптимальной температуры внутри временного помещения.