Как правильно выбрать теплообменник для палатки

Как изготовить самодельный теплообменник

Регистр из нескольких труб

Форма теплообменника для отопления, сделанного своими руками, может быть разной. Наиболее распространенный вариант — регистр из нескольких стальных или медных труб, но также используются и образцы пластинчатого типа.

Температура в зоне горения очень высока, особенно, когда горит уголь. Поэтому повышенные требования предъявляются к металлу, из которого будут изготовлены элементы теплообменника, рациональности его конструкции и качеству сварных швов.

Материалы для изготовления

Пример использования чугунных радиаторов в качестве теплообменника в кирпичной печи

Задача водяных теплообменников для отопления — обеспечивать оптимальную передачу тепла, и в этом процессе важна степень теплопроводности металла. Например, стальная труба проводит тепло в 7 раз слабее, чем медная. Поэтому при одинаковом диаметре трубы для передачи одного и того же количества тепла понадобится 25 метров стальной трубы взамен 3,5 метров медной.

Медные теплообменники самые экономичные в работе, но и дорогие. Более доступными для самостоятельного изготовления считаются теплообменники из стальной трубы диаметром не менее 32 мм.

Расчет мощности теплообменника

Вычислить заранее мощность теплообменника для системы отопления довольно трудно. Для этого нужно учитывать слишком много факторов: диаметр труб, длину змеевика, теплопроводность металла, температуру сгорания топлива, скорость циркуляции теплоносителя и др. Реальная способность теплообменника справляться со своими функциями выяснится только после начала эксплуатации отопительной системы.

При расчетах можно ориентироваться, что 1 метр трубы диаметром 50мм, служащей теплообменником, даст 1 кВт тепловой мощности.

Особенности конструкции

Теплообменник для водяного отопления дома, сваренный из гладкостенных труб, называют регистром. Он выглядит как своеобразная «решетка», и это наиболее популярная форма самодельного теплообменника. Кроме такой конструкции, делают и более простые устройства в виде прямоугольного или цилиндрического бака. Главное, чтобы площадь поверхности для теплового обмена была максимально большой.

При изготовлении теплообменника своими руками нужно соблюдать несколько условий:

• ширина внутренних пустот в теплообменнике должна быть не меньше 5 мм, иначе вода в нем может закипеть;
• толщина стенок труб должна быть не меньше 3 мм, чтобы металл не прогорал;
• зазор величиной 10–15 мм между теплообменником и стенками топки должен компенсировать расширение металла при нагреве.

Особенности монтажа

Теплообменник устанавливают внутрь печи в процессе ее кладки

Проще всего монтировать теплообменник одновременно с сооружением печи. Если устанавливать его в старую печь, придется разобрать часть ее кирпичной кладки.

Порядок действий:

1. На подготовленный фундамент печи прямо в полость топки устанавливают трубчатый теплообменник.
2. При дальнейшем укладывании рядов кирпичей оставляют места для входной и выходной труб устройства.
3. После завершения кладки печи подключают теплообменник к системе отопления, заполняют систему водой и производят пробную топку печи.

Видео материал предлагает ознакомиться с полезными советами по самостоятельному изготовлению теплообменника:

До сих пор мы говорили только о теплообменниках в системе водяного отопления

Обратим внимание и на другие сферы их применения

Характеристики теплообменника для палатки

Существует большое количество разнообразных печек для туристических палаток. При всех их плюсах, большинство конструкций имеет ряд недостатков: прежде всего, они не выводят во внешнюю среду продукты горения, а кроме того, многие подобные обогреватели дают тепло с влагой. Таких недостатков лишён теплообменник — лёгкое устройство небольших габаритов, способное безопасно отапливать палатку туриста или другое помещение.

В отличие от многих других портативных печей, теплообменник выводит продукты сгорания во внешнюю среду, так что нет нужды открывать палатку для доступа свежего воздуха, в то же время теряя драгоценное тепло. Для обеспечения выхода продуктов горения в верхней части палатки должен иметься люк. Как и любое другое устройство, теплообменники обладают как достоинствами, так и недостатками.

• Из первых следует выделить такие:
• нагрев палатки не занимает много времени;
• устройство даёт сухое тепло (нет влаговыделения);
• тепловая энергия, выделяемая горелкой, в большем количестве, в сравнении с обогревателями других видов, расходуется именно на обогрев помещения, а не на другие цели — говоря проще, устройство имеет высокий КПД;
• может работать с газовыми горелками любых типов;
• компактные размеры.

• Следует сказать и о минусах, характерных для обогревателей данного типа:
• несмотря на компактные размеры, устройству всё же требуется какой-то объём помещения;
• необходимо электропитание;
• требуется качественный дымоход и его вывод из палатки.

Подводя итог, стоит сказать, что данный вид обогревателей является идеальным вариантом для любителей активного отдыха, у которых есть возможность взять с собой дополнительные устройства и сопутствующие гаджеты. То есть, теплообменник стоит выбрать, в первую очередь, автотуристам (рыбакам, охотникам и др.).

Автономный отопитель для палатки Вебасто или аналоги из Китая

Еще до недавнего времени о способе обогрева палатки Вебастой мало кто задумывался из-за дороговизны оборудования и отсутствия комплексного решения, но Китай сравнительно недавно предложил относительно дешевые варианты под ключ.

Сейчас на всем известном Алиэкспресс доступно множество вариантов китайских автономок, собранных сразу в готовом для отопления палатки корпусе. В запросе необходимо ввести – “автономный дизель нагреватель”.

Простым языком принцип работы заключается в следующем: в камеру сгорания насосом подается топливо, где оно, сгорая, нагревает воздух, который всасывается с приемного воздухозаборника и уже горячим подается через гофру в палатку, при этом выхлопные газы отводятся через глушитель наружу.

Допускается два варианта установки оборудования: в палатке с выводом газов наружу или же на улице с вводом гофры с воздухом внутрь палатки.

Именно второй способ установки сейчас самый безопасный обогрев палатки без угара из всех возможных вариантов. Возможной угрозой является только, что ветер может задуть выхлоп в приемный фильтр и его засосет в палатку. Однако, выхлопную трубу и приемную трубку можно развести достаточно далеко друг от друга, также запах соляры уловим обонянию в отличии от угарного газа.

Из дополнительных плюсов стоит отметить то, что печки имеют блок управления с автоматическим режимом контроля температуры в палатке, также имеется ручной режим по мощности кВт. Из нюансов то, что вытяжку все равно придется приоткрыть, так как поток чистого свежего и теплого воздуха может надуть палатку, как воздушный шарик.

Вес таких печек сравнительно небольшой, в районе 10 кг + 5 литров солярки. Для работы устройства необходим аккумулятор. Среднее потребление тока на 1 кВт – 1 Ампер, расход топлива 0,1- 0,4 литра в час в зависимости от мощности. Для обогрева палатки, в зависимости от ее утепленности, будет достаточно 2 кВт при относительно слабых морозах и до 5 кВт при морозах ок. 20 градусов, Также для подбора аккумулятора для дизельной автономки необходимо учитывать, что в момент запуска и выключения в районе 4-5 минут свеча накала потребляет повышенный до 12-14 Ампер ток.

Более мощный, чем для теплообменника аккумулятор; суммарный вес всего оборудования, хотя и сравнительный учитывая балон при отопление газом; щелкающий звук работы насоса, актуально для установки внутри палатки; – минусы более, чем терпимые для безопасного отопления палатки. Самое главное, что это все же более технологичное оборудование и оно может попросту сломаться, в отличии от дровяной печки или отопления газом.

Типы палаток

Обычные летние кемпинговые палатки могут быть изготовлены в форме домика, купола или быть односкатными. Более сложной считается зимняя палатка, которая должна защищать жильцов от осадков и низких температур.

Поскольку самой сложной в изготовлении считается именно зимняя палатка, мы рассмотрим, какие виды подобных укрытий существуют. Кстати, такой самодельный тент вполне можно использовать в лесу и летом, но для этого придется сделать выбор в пользу более легких материалов для тента (рисунок 3).

Итак, прочные и устойчивые к атмосферным осадкам бывают таких видов:

1. Зонт: самый простой вариант тента, который устанавливается буквально за несколько минут. Это возможно благодаря специальной зонтичной конструкции крыши. Каркас такого тента делают из пластиковых или дюралевых трубок, которые соединяются между собой прочной резинкой. Сверху каркас накрывают брезентом или другой синтетической непромокаемой тканью. Единственный недостаток подобной конструкции – в низком уровне паропроницаемости.
2. Каркасная: устанавливается на дугах. Подобная конструкция подойдет для кемпинга, а вот рыбаки не очень любят такие палатки, поскольку даже после установки и закрепления палатка не обладает высокой устойчивостью в сильный ветер. Конструкция каркасной палатки очень простая. В качестве основы используется несколько дуговых каркасов, изготовленных из стеклопластика и дюралюминия. Форма палатки может быть любой, а сверху каркас прикрывают тентом.
3. Автомат: самый современный и простой в установке вариант. Основа палатки состоит из тонких и гибких металлических прутьев. С их помощью палатку можно быстро разложить, а потом собрать в компактный чехол. Недостатком такой модели считается низкая устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Именно поэтому ее используют для однодневной рыбалки или непродолжительного отдыха на природе.

Это интересно: Съедобные растения в лесу

Рисунок 3. Основные типы укрытий: зонт, автомат и каркасный

Все типы палаток, описанные выше, можно изготовить своими руками, используя детальные чертежи и пошаговые инструкции.

1 Палаточные обогреватели для зимней рыбалки

Обогрев палатки зимой нужен не столько для обеспечения комфортной температуры внутри шатра — всегда можно одеться так, что любой мороз будет не страшен — главной задачей обогрева является предотвращение замерзания лунки, которая при минусовой температуре воздуха покрывается ледяной коркой за считанные минуты.

Хороший обогреватель для палатки должен соответствовать следующим требованиям:

• безопасность — современные шатры делаются из легковоспламеняемых синтетических тканей, поэтому наличие внутри палатки источника открытого огня является недопустимым;
• возможность автономной работы — данный критерий сразу отсеивает все обогреватели, работающие от электроэнергии, и сужает выбор до бензинового и газового оборудования;
• эффективность — рыбацкая палатка имеет небольшие размеры, и поэтому хороший обогреватель будет нагревать воздух в ней максимально быстро;
• качественная сборка — прибор должен обладать устойчивостью к ударам, которые могут возникнуть в процессе перевозки, и стойкостью в воздействиям низких температур (желательно отсутствие в конструкции склонных к растрескиванию полимерных материалов и т.д).
• низкий вес и компактные размеры — лед, особенно тонкий, имеет ограниченную прочность и несущую способность, ввиду чего вес оборудования не должен быть слишком большим (широко используемая ранее буржуйка, при наличии более совершенных аналогов является не лучшим выбором).

В итоге выбирать приходится между обогревом свечками (что пригодно только для слабых морозов), использованием обогревателей газового либо бензинового типа и применением теплообменников.

Спиртовые таблетки для обогрева палаток

Пытаться нагреть палатку свечкой при температуре окружающего воздуха ниже -5 градусов — бесполезное занятие, данный метод применим лишь  ранней зимой либо весной при около нулевой температуре. Кроме доступности преимуществ у него нету практически никаких, тогда как недостатки очевидны  — свечи быстро горят и имеют низкий КПД, да и для продолжительной рыбалки их нужно достаточно большое количество, что может ударить по карману.

1.1 Разновидности оборудования

Газовая горелка — наиболее выгодный по соотношению цена/эффективность способ обогрева рыбацкого шатра.  В зависимости от принципа работы работающее на газу оборудование делится на два типа:

• газовые с металлическим рабочим телом;
• газово-керамические.

Данные агрегаты могут выполняться в виде самостоятельных конструкций с баллоном под топливо, либо как насадки для газовых примусов.

Зона сгорания таких горелок выполнена в виде перфорированной емкости, внутри которой расположена подающая газ форсунка — сгорание газа происходит на поверхности ее стенок. При этом прибор оснащен рефлектором — отражателем, направляющим тепловые лучи в заданном направлении.

Горелка с металлическим рабочим телом

К преимуществам горелок с металлическим рабочим телом относится доступная стоимость, недостатками же являются сравнительно низкий КПД работы и теплоотдача, из-за которых для эффективной работы данного оборудования требуется расходовать большое количество топлива.

Вышеуказанных недостатков лишен газовый обогреватель с керамическим рабочим телом. Газ в нем сгорает на поверхности перфорированной керамической пластины, обладающей максимальными теплосберегающими способностями — в процессе работы она нагревается до оранжевого цвета и отдает свою энергию в виде тепловых волн, которые греют не воздух внутри шатра, а непосредственно расположенные внутри него объекты.

Обогреватель с керамическим рабочим телом

При использовании газового оборудования любого типа необходимо соблюдать следующие правила безопасности:

• периодически нужно выполнять проветривание палатки с целью удаления из нее продуктов горения газа;
• теплообменник должен быть установлен на расстоянии как минимум 50 см от ее стенок;
• запрещается оставлять прибор работающим ночью без контроля;
• приборы можно подключать только к специальным баллонам, оборудованным системами защитной автоматики, которые автоматически отключают подачу газа при погасшей горелке либо при избыточном давлении внутри баллона.

Обогревающее оборудование должно быть установлено на подставке из негорючего материала, площадь которой на 50% больше размеров самого прибора.

Популярные модели

Производителей портативных обогревателей для палаток множество. Есть отечественные модели и иностранные. Активно насыщает рынок разнообразными агрегатами Китай. Надо помнить, что даже лучшие агрегаты для обогрева палаток, сочетающие в себе ряд достоинств, тоже не лишены недостатков. Идеального обогревателя пока просто не существует.

Обзор наиболее популярных моделей начнем с экземпляра корейского производства – Electronpower PG7B. Несмотря на интригующее наименование, электроэнергии для работы обогревателя не требуется. Обогреватель оснащен встроенной керамической пластинкой, которая нагревается от горящего газа. Для розжига можно использовать спичку или зажигалку, но аппарат оснащен пьезоподжигом. Есть регулятор мощности, можно подобрать оптимальный обогрев и расход топлива. Electronpower PG7B эффективно обогревает туристическую или рыболовную палатку при малом расходе топлива.

Еще один популярный корейский бренд Kovea Fire Ball KH-0710. Это также инфракрасный газовый обогреватель. Прибор оснащен рефлектором, позволяющим осуществлять направленный обогрев, в том числе и превратить его в плиту для приготовления пищи. Нагревательные элементы из вольфрама делают его надежным и долговечным.

Российский обогреватель «Следопыт Ион PF-GHP-S01» также представитель газовых обогревателей-рефлекторов. Одним из неоспоримых преимуществ модели является компактность, совершенно не мешающая прибору прогревать палатки, в том числе и довольно большие, можно им воспользоваться и для обогрева дачного домика. Еще одним достоинством этого обогревателя является экономичность. Одного баллона может хватить на несколько ночевок. Это одна из лучших моделей для любителей пеших походов.

Российский аппарат Neoklima также относится к типу инфракрасных газовых обогревателей. Эффективно нагревая даже относительно большие помещения, он неплохо поддерживает тепло. Особенностью является небольшой вес и габариты прибора. В комплект обогревателя входят разнообразные переходники, что позволяет использовать различные типы газовых баллонов.

Еще одна российская марка – «Следопыт Очаг» зарекомендовала себя, как прекрасный вариант для зимней рыбалки или туристического похода. Аппарат с легкостью обогревает даже большие шатры или деревянные домики, он надежен и относительно экономичен. Правда, довольно габаритные размеры могут сыграть не в его пользу, например, при пешем походе. Одним из достоинств этой отечественной модели является возможность его использования в качестве плитки для приготовления и разогрева пищи.

Представителем газовых теплообменников для зимней рыбалки является аппарат «Кузьма стандарт плюс». Габариты и особенности конструкции агрегата не позволяют использовать его в качестве портативного походного оборудования. Но для зимней рыбалки или автоэкспедиции эта модель может стать идеальной. Для работы обогревателя в штатном режиме понадобится аккумулятор, так как он снабжен вентилятором, работающим от сети напряжением в 12 вольт.

Это делает его весьма эффективным, разгоняя теплый воздух внутри палатки или шатра, теполобменник способен быстро прогреть помещение, не оставляя холодного воздуха по углам и вблизи пола. Приобретая такой аппарат, надо быть готовым к тому, что придется докупать алюминиевые трубы, необходимые для отвода продуктов горения наружу палатки. Они в комплект теплообменника «Кузьма» не входят.

Преимущества ловли с теплообменником

Из каких бы плотных тканей не была сшита палатка, без дополнительного обогрева она сможет защитить разве только от ветра, но не от мороза или сырости. Именно поэтому рыболову приходится ее отапливать. И если пару часов еще можно обойтись парафиновой свечой или несколькими таблетками сухого спирта, то для продолжительной рыбалки понадобится что-то более серьезное. Почему стоит сделать выбор в пользу теплообменника? Плюсов у этого прибора более чем достаточно. К ним можно отнести:

• возможность нагреть палатку за считанные секунды;

• максимально эффективное потребление тепла, производимого горелкой;
• выход газов, возникающих в результате сгорания топлива и кислорода;
• отсутствие нежелательной влаги (воздух внутри становится не только теплым, но и сухим);
• совместимость с любыми газовыми горелками, которые есть сегодня в продаже;
• возможность использовать в качестве плитки (к примеру, можно подогреть остывший чай);
• компактность (прибор не занимает много места).

Недостатки тоже имеются. Теплообменник можно ставить только в палатке, в которой есть отверстие для вывода дымохода. Кстати, некоторые изобретательные рыболовы совершенствуют (по их мнению) магазинные устройства и выводят дымоход снизу – между полом палатки и ее стенкой. Кроме того для правильной работы прибора требуется электропитание, а это значит что нужно снимать с автомобиля аккумулятор или возить с собой другой источник питания.

Еще один негативный момент – теплообменник занимает определенное пространство. Если в трехместной палатке ловят два рыбака, тогда он не создаст никакого дискомфорта, но бывает, что под одним куполом пытается поместиться больше людей, чем положено. В этом случае для прибора места не останется, придется согревать себя собственным дыханием.

Преимущества газовых инфракрасных обогревателей

Этот тип приборов обладает рядом неоспоримых достоинств, поэтому получил широкое распространение.

Главные преимущества:

1. Отсутствует подключение к электрической сети. Нагреватель можно располагать где-угодно.

2. Крупные аппараты могут работать и в случае подключения к системе централизованного газоснабжения.

3. Можно использовать для улицы и помещений любого типа и назначения, даже в палатках и шатрах.

4. Легко транспортировать и ремонтировать прибор из-за небольших габаритов.

5. Характерна высокая эффективность благодаря совмещенным системам обогрева.

6. На некоторых моделях можно также разогревать и готовить еду.

Надежность системы можно повысить, установив специальные датчики, реагирующие на превышение концентрации углекислого газа в воздухе. Это поможет в сотни раз снизить риск отравления. Пи этом обогреватели не выделяют угарный газ, поэтому по сути не могут быть смертельно опасны для человека.

Нюансы обслуживания

Обслуживание газовой горелки

Обслуживание газовых горелок любой самодельной версии подразумевается только в её чистке. Этот процесс должен быть ежегодным. Выполнять его самостоятельно не рекомендуется. Ведь придётся разбирать и собирать котёл. Как правило, за обслуживанием обращаются в сервисные центры. Скопившиеся загрязнения ликвидируются воздушной продувкой. Воздух здесь сжатый.

Настраивать давление к горелкам необходимо осторожно. Например, для некоторых нынешних версий горелок параметры 8-10 Атм могут быть пагубными. Необходимость в чистке горелки может сократится в разы, если на трубу газовой подачи поставить фильтр

Эту работу выполняет работник газовой службы, куда следует обратиться со специальной заявкой

Необходимость в чистке горелки может сократится в разы, если на трубу газовой подачи поставить фильтр. Эту работу выполняет работник газовой службы, куда следует обратиться со специальной заявкой.

Отопление палатки газом

В свою очередь отопление палатки газом можно также разделить на несколько принципиально разных способов: отопление газовыми печками (обогревателями) или отопление палатки теплообменником.

Газовые обогреватели для палатки

Отопление газовыми обогревателями самый доступный способ, пользоваться им начали достаточно давно. На рынке представлено множество инфракрасных газовых печек разной мощности. Это самый опасный способ обогрева палатки, также его можно назвать морально устаревшим, поэтому зацикливаться на нем уже не имеет смысла.

Для использования данных обогревателей следует четко уяснить, что продукты горения принудительно не выводятся наружу, приток свежего воздуха и отток угарного газа регулируется только вытяжками в палатке. Из преимуществ данного способа только дешевизна, компактность и вес оборудования, так как необходимы только балон с газом и сама печка.

Теплообменник для палатки

Именно решая вопрос принудительного выведения угарных газов за пределы палатки, производители придумали теплообменники, которые стали массово использоваться для зимней палатки.

Принцип работы теплообменника для палатки заключается в нагреве конструкции газовой горелкой, трубки теплообменника нагревают воздух, который раздувается по палатке с помощью вентилятора, а угарный газ вытягивается через трубу дымохода наружу.

Как источник тепла используют конфорочные горелки типа Гефест Турист или инфракрасные керамические горелки. Однако, по мнению множества рыбаков, именно плитки открытого горения будут безопаснее, так как инфракрасная горелка более требовательна к качеству газу, его давлению, к используемым редукторам и к целостности самой керамической панели.

Расход газа и электричества

Так как в данном оборудовании присутствует вентилятор, то дополнительно понадобится источник питания в виде аккумулятора. Для того, чтобы выбрать емкость аккумулятора для теплообменника необходимо паспортное значение потребления тока теплообменника умножить на количество часов пребывания на рыбалке и на поправочный коэффициент – 1,2. В среднем потребление одного вентилятора теплообменника составляет 0,4 – 0,5 Ампер.

Потребление газа зависит непосредственно от типа самой плитки, например Гефест турист, “нераздушенный” редуктором, на максимуме потребляет около 120 грамм в час.

Наиболее популярные модели теплообменников для палатки:

1. Копресси-Рипус
2. Десна БМ
3. Суховей
4. Сибтермо
5. Копресси-Бобёр

Последний теплообменник можно выделить за счет того, что он сам вырабатывает электроэнергию для вентилятора, для этого используются встроенные элементы Пельтье.

Комплексные газовые обогреватели

Для дополнительной безопасности пользователи газовых конфорочных плиток встраивают в них газконтроль, который перекрывает подачу газа в случае затухания плитки. Но на рынке появились готовые решения, представляющие собой теплообменники со встроенной горелкой и автоматикой, – газовые воздухонагреватели Copressi ОГП.

Серия воздухонагревателей включает несколько моделей мощностью от 1 до 3 кВт, а также модели с принудительной (с вентилятором) и с естественной (без вентилятора, принцип буржуйки) конвекцией. Все приборы оснащены энергонезависимой автоматикой контроля пламени и звуковой и световой сигнализацией срабатывания автоматики.