Топлообменник за отопление на топла вода

Топлообменникът за отопление е най-важният компонент на всеки котел. Неговата "работна способност зависи от" живота "на отоплителната инсталация. Нека да видим кой топлообменник за отоплителната система ще позволи да се осигури ефективна работа на котела и да се удължи експлоатационният му живот.

Какво представляват агрегатите от тази категория?

Пластинчатият топлообменник за отопление е технологично сложна система, чрез която се пренася енергия между горещата и студената охлаждаща течност. На практика за това се използват течности и пари, по-рядко газове и твърди основи.

С други думи, топлообменник за отопление е устройство, което не разполага със собствен източник на топлина, а неговата функционалност се осигурява от енергия, която идва от централизирана отоплителна система. Тоест котел или печка не принадлежи към агрегати от тази категория по дефиниция. Въпреки това, диван или щит, който отразява топлината на димните газове от печката, може да се разглежда като пример за топлообменник, тъй като те загряват въздуха в помещението.

Ефективността на трансфера на енергия тук зависи от следното:

• Температурните разлики между медиите (наличието на значителна разлика води до по-впечатляващ трансфер на енергия).
• Области на контакт на отделни носители с топлообменник.
• индикатори термична проводимост на материалите строителство производство.

Всъщност топлообменникът за нагряване на гореща вода може да бъде представен от всяка тръба, която се използва за предаване на определена работна среда, която има температура, различна от тази на околното пространство.

видове

Един от определящите критерии за избор на топлообменник на определен план е не само характерът на охлаждащата течност, но и нейното качество. Ако се предполага, че използването на омекотена или химически пречистена вода е под формата на работна среда, трябва да се даде предпочитание на пластинковите запоени конструкции. Същото важи и за използването на охлаждащи течности, които не оставят зад себе си никакви отлагания по стените на конструкцията, например алкохол, фреон или етилен гликол.

Когато говорим за широкомащабни топлинни точки, като котелни помещения, тук е по-често да виждаме топлообменник за топла вода от нагряване на разглобяем тип. Използването на такива решения може да се обясни с наличието на работна среда с лошо качество, която се използва в централизираните отоплителни мрежи.

Опростеността на конструкцията на разглобяемите агрегати, подобни на плочи, улеснява тяхната удобна поддръжка, по-специално бързото разглобяване, ако е необходимо да се премахне мащаба от вътрешните канали. В този случай замяната на частите на такъв топлообменник, независимо дали са фланци или ключалки, е възможна дори за неопитни майстори.

Съгласно метода на трансфер на енергия, заслужава да се подчертае смесителният и повърхностният топлообменник за отопление. Първите функции съответстват на принципа на размножаване на енергия при директен контакт между отделните топлоносители. Вторият тип пренася енергията през плочите без директен контакт с работната среда.

Ако е необходимо да се използва топлообменник за отопление като елемент за отопление на водата в басейна или като охладител в промишлени инсталации, за тази цел се препоръчват ламелни и запоени блокове. Такива конструкции позволяват бързото постигане на най-ефективния топлообмен между две течности.

материали

Топлообменникът за домашно отопление може да бъде направен от стоманени или чугунени пластини, свързани чрез запояване с мед или никел спойка. Структурите, залепени с мед, са често срещани при централизираните отоплителни системи. Същевременно системите, чиито елементи са свързани с използването на никел, се използват главно за задоволяване на нуждите на индустриалните сфери и, ако е необходимо, за работа с химически агресивни медии.

Чугун

Предпочитаните топлообменници от чугун трябва да обърнат внимание на няколко точки:

1. Теглото е доста впечатляващо, което трябва да се има предвид при разработването на проект за монтаж на котелното. Що се отнася до прилагането на тези структури в частен дом отоплителна система, тя трябва да бъде различни секции с малък обем, минимално количество дим канали, които се използват за преместване на продуктите на горене.
2. Чугуните се характеризират с възможност за транспортиране в разглобен вид, което става удобно за монтаж и последваща поддръжка.
3. Въпреки теглото, материалът е доста крехък. Затова по време на транспортирането и монтажа е необходимо да се избягват механични въздействия върху конструктивните елементи. Друга опасност е термичен шок. При рязкостно положение в неотопляем модул с внушителен обем студена работна среда, стените на топлообменника могат да се счупят.
4. Чугуната се поддава на мокра и суха корозия. Първият се образува в резултат на излагане на материала на киселинен кондензат. Вторият бавно покрива повърхността на конструкцията под формата на фолио от ръжда, когато се използва. Тъй като топлообменниците за отопление на частна къща, изработена от чугун, имат дебели стени, тези процеси могат да продължат много години.
5. Такива системи се загряват дълго време, но те се охлаждат много бавно, което значително намалява разхода на гориво и повишава ефективността на отоплението на помещенията.

стомана

Наличието на стоманено "сърце" не води до значителна тежест на системата. Поради това често се използва воден топлообменник за отопление, изработен от този материал, който служи на големи площи.

Що се отнася до удобството при монтажа на стоманената конструкция, окончателният монтаж, за разлика от чугуните, се получава във фабриката. Едно парче бонбон бар е доста трудно да се въвеждат в тесни помещение. В допълнение фабричният монтаж усложнява ремонта и поддръжката на системата.

Инсталиран стоманен топлообменник в отоплителната пещ, който е получил сериозни щети, е почти невъзможно да се върнете към живот у дома. Необходимо е или да се пристъпи към цялостно демонтиране на системата и изпращане за ремонт в индустриалната работилница, или да се отърве от конструкцията, като се замени с нея.

В същото време водният топлообменник за отопление от стомана не се страхува от топлинен удар, нито от значителни механични натоварвания. Материалът има висок индекс на еластичност и следователно се справя добре с резки температурни промени. Въпреки това, при продължително излагане на силна студ или топлина, могат да се образуват малки пукнатини по заваръчните шевове.

Ако говорим за способността да издържаме на корозия, стоманеният топлообменник е изложен само на електрохимични ефекти. Особено бързо при продължителен контакт с корозионна среда на ръжда тънките стени се ерозирали. Същевременно животът на системата може да бъде систематично намален за период от 5 до 15 години. Като се започне от това, производителите често покриват вътрешните стени на стоманени топлообменници с чугун.

Системите от този материал почти веднага загряват и също толкова бързо се охлаждат. Въпреки очевидното удобство, когато е необходимо бързо отопление на помещенията, тази собственост има обратна, отрицателна страна. Така че, ефектът метална умора в някои части на конструкцията може да доведе до появата на леки повреди.

Как да направите изчисление на топлообменник?

Извършването на самооценка е един от най-често срещаните въпроси на потребителите. Всъщност е изключително трудно да се справим със задачата, тъй като производителите на топлообменници се опитват да скрият тайните на своето развитие от външни лица, включително от потребители.

Поради тази причина е трудно да се установи действителното потребление на енергия по време на пренос на топлина. Ако този показател със сигурност е нисък, ефективността на топлообменника няма да бъде достатъчна, за да отговори на съществуващите нужди.

За да се увеличи производителността на системата, често е необходимо да се инсталират обемни единици. Въпреки това, за да се намали броят на използваните топлообменници, е достатъчно да се използва специална изчислителна програма, която всеки сериозен производител на отоплително оборудване има.

Топлообменници за отопление със собствени ръце

Как да направите ефективен дизайн със собствена ръка, която ще се справи с функциите на топлообмен? За това е достатъчно да се върнем към определението, което е типично за устройствата от тази категория. Оказва се, че за да се изгради обикновен топлообменник, е достатъчно да се вземе метална тръба с определена дължина, да се преобърне в пръстен и да се постави в контейнер, напълнен с вода.

Благодарение на изхода навън и навлизането на тръбата е възможно да се получи функционален дизайн, който да загрява или охлажда работния флуид в зависимост от съществуващата нужда.

Топлообменник "водна риза"

В допълнение към системата под формата на намотка, е възможно да се направи топлообменник, известен като "водна риза". Тези системи работят на базата на принципа на разпределение на енергията между няколко запечатани контейнера, поставени една в друга.

Трансферът на топлината, съгласно този принцип, се използва успешно в малки котли на твърдо гориво. Въпреки общата простота на дизайна, липсата на такива системи е наличието на относително ниско работно налягане, за което са предназначени тези устройства. Освен това, производството на топлообменници, работещи на принципа "водна риза", трябва да ангажира опитен заварчик. Да се ​​изгради и сглоби такава система от импровизирани материали, без да имат подходящи умения, е доста проблематично.

Топлообменник на тръбната плоча

Вероятно най-сложната от всички възможни варианти за самостоятелно производство е системата, която се нарича "тръбна дъска". Тази дефиниция бе възложена на самостоятелно направени топлообменници, които съдържат значителен брой валцувани фуги.

Такива агрегати са представени под формата на три запечатани контейнера. Две от тях са поставени на противоположните краища на конструкцията и са свързани чрез метални проводници на работната среда, които се разширяват в краищата на такива съдове. Топлопренасянето се извършва в третата - средна част поради движението на течната работна среда между контейнерите през тръбите.

При търсенето на алтернативни решения

Ако няма възможност за самостоятелно сглобяване на топлообменника по гореописаните методи, можете да опитате да намерите материали за производството на бъдещата система в собствената си складова база или в депо за отпадъци. Например, отлично решение за създаване на устройство под формата на намотка ще бъде старата нагрявана решетка за кърпи. Всеки домакински радиатор, който няма течове, също е подходящ.

По отношение на използването на радиатори от печки за автомобили, всъщност те могат веднага да бъдат използвани като нагревателен елемент, комбинирайки отделни единици с адаптери, за да се увеличи обменът на топлинна енергия.

Ефективно устройство може да бъде създадено въз основа на стара колона за нагряване на водата. В този случай дори не трябва да правите нищо.

В крайна сметка,

Както можете да видите, принципът на работа на топлообменници е приблизително еднакъв навсякъде. В зависимост от условията на работа такива уреди могат да работят както за отопление, така и за охлаждане на работната течност: газ, течност или твърдо вещество.

При избора на фабрично решение много зависи от задачите, които са възложени на топлообменника, а в случай на самосглобяване - от инженерната фантазия на капитана.