Se intendiamo costruire uno scambiatore didattico di calore, è possibile farlo in un modo abbastanza semplice e utilizzando la plastica. Nello specifico si tratta di realizzare un sistema che serve a riscaldare una sostanza fredda come ad esempio dell’acqua, che scorre attraverso un altro liquido caldo attingendo da quest’ultimo il calore, con il conseguente risultato che la prima diventa calda e la seconda si raffredda.
In sintesi questo fenomeno viene definito scambio di energia termica, e nei passi successivi vediamo nel dettaglio come procedere alla realizzazione. Gli scambiatori di tipo industriale in genere vengono realizzati con delle tubazioni in rame, proprio per l’elevata capacità di questo elemento di trattenere il calore.
Se tuttavia abbiamo deciso di utilizzare la plastica, è importante sapere che ad esempio quella di tipo flessibile, si può usare per fare in casa uno scambiatore di calore abbastanza efficiente e dalla classica forma a spirale. Per quanto riguarda i tubi se ne trova anche una tipologia con un livello interno in alluminio, particolarmente indicata per questo tipo di costruzioni e che si taglia con un comune seghetto a mano.
Innanzitutto ci procuriamo dunque un buon quantitativo di questo materiale, e il migliore è quello che si trova nei negozi di termoidraulica, e di solito serve per i compressori e per i vaporizzatori, ed inoltre è costituito da un tubicino abbastanza spesso del diametro di circa un centimetro.
Un altro tipo di tubo necessario per fare lo scambiatore, è quello in rame. Dopo questa lunga ma doverosa introduzione, possiamo dunque iniziare il lavoro creando innanzitutto con il tubicino in rame una sorta di curva a forma di “ L” che capovolta, la inseriamo in un tubo in plastica.
Leggi anche: Come funziona lo scambiatore di calore auto?
Attenzione perché il rame va piegato con cautela perché non si spezzi e non formi strozzature. La stessa operazione va fatta anche per gli altri tubi in plastica, dove si fanno alloggiare le suddette curve ad angolo retto del rame. Terminata la preparazione, lo scambiatore va sigillato con dello stagno su tutti i lati, e ogni singolo tubo viene saldato l’uno a fianco all’altro come se fosse una serpentina.
Per questo lavoro occorre usare un saldatore piuttosto grande, come quelli a pistola che si comprano in tutti i grandi magazzini di prodotti per il fai da te. Può essere necessario anche l’impiego di stucco per giunture idrauliche per rendere più stabile il tutto.
A lavoro ultimato, possiamo notare che l’acqua calda entrando da un lato e proveniente da una condotta riscaldata, grazie allo scambiatore ad essa agganciato (e poi saldato), fa sì che quella fredda che si trova nella condotta adiacente ne prelevi il calore con la medesima gradazione. In pochi passi abbiamo dunque visto come può avvenire lo scambio termico di un liquido da una condotta all’altra, attraverso dei tubi in plastica misti a rame.
Salve a tutti, ho un caminetto chiuso in ghisa che produce aria calda. Riscalda molto bene, riesce a riscaldare 100mq solo con la ventola tangenziale. Produce tanto calore e vorrei recuperarne un po’ attraverso uno scambiatore auto costruito, così da poter fare i collegamenti ai termosifoni che anni fa funzionavano con la caldaia a gasolio( ovviamente non c’è più da qualche anno visto i costi del gasolio) in tutto sono 4 termosifoni. A me interesserebbe riscaldare anche solo 2 di questi per le stanze da letto. La casa è a due piani. Il caminetto è messo a piano terra.
Fatta questa premessa vorrei consigli su come costruire questo scambiatore da mettere dentro. Se una struttura fatta con tubi di acciaio/ferro andrebbero bene. se si può utilizzare anche uno scambiatore di una caldaia a gas. E poi vorrei sapere il funzionamento del vaso aperto. So che in uscita dallo scambiatore si mette una t con un tubo che va a scaricare nel caso di espansione e poi si continua l’impianto con la pompa che porta l’acqua ai termosifoni e poi al ritorno nello scambiatore si monta un’altra t con il tubo di carico del vaso. Detto questo mi sorge qualche dubio. Ma non si rischia di far circolare l’acqua nel vaso? Quindi in realtà questo tipo di impianto non in pressione ?
Leggi anche: Soluzioni Scambiatore di Calore Auto
Vi pongo il mio quesito. Ho in casa mia un bel camino che però non scalda una mazza e mi è venuto in mente di progettare e costruire uno scambiatore in rame ad aria forzata. In linea teorica piazzerei una bella serpentina in tubi di rame nel mio camino, diciamo appena sopra il focolare e farei passare aria forzata al suo interno. 1- Non è che cosi facendo l' aria calda che fuoriesce è nociva? Chiedo a voi che ne sapete sicuramente piu di me!
Mi unisco alla richiesta di Luca 79 per avere alcune delucidazioni: Che diametro è opportuno abbiano i tubi per un progettino del genere? Io avevo pensato di effettuare una specie di torre circolare composta da spire alta circa un metro e di inserire verticalmente la struttura nell'interno della cappa in modo da avere parzialmente le fiamme a contatto, e sfruttare soprattutto l'aria calda in risalita nella cappa.E' malsana come idea o è preferibile una serpentina piatta a contatto con il fondo del caminetto che sfrutti soprattutto il calore delle braci?E per ultimo, come collegare a tutta la struttura un motore asincrono che spinga l'aria nel condotto?
I fumi delle comuni stufe a legna vengono immessi direttamente nella canna fumaria. Consideriamo che nella camera di combustione, utilizzando legna ben secca, di buona qualità e in quantità adeguata alle dimensioni della camera di combustione stessa, si sviluppano temperature che raggiungono anche i 600°C! Inoltre il calore viene irraggiato in tutta la stanza e riscalda tutti gli oggetti che vi si trovano, esattamente come farebbe il sole.
Abbiamo così realizzato un accumulo con un doppio giro fumi per un totale di tre metri circa di lunghezza collegato direttamente all'uscita fumi della stufa. Inoltre, nella stanza sovrastante, abbiamo sostituito il camino in acciaio che passa all'interno del locale con un camino in mattone refrattario e argilla lungo circa due metri per accumulare un altro po' di calore. Ne è valsa sicuramente la pena! L'accumulo della cucina si scalda bene in circa tre ore, mentre quello del piano superiore si intiepidisce solamente. Il mattino successivo l'accumulo della cucina è ancora tiepido e la temperatura in casa al piano superiore è di 19 - 20°C mentre in cucina è di circa 22°C!
Leggi anche: Tutto sugli Scambiatori di Calore