Τύποι εναλλακτών θερμότητας για θέρμανση: πώς να τους κατανοήσετε και να επιλέξετε τον σωστό;

Ο εναλλάκτης θερμότητας είναι ένα αναπόσπαστο στοιχείο του συστήματος θέρμανσης, στο οποίο το διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας μεταξύ διαφόρων περιβαλλόντων.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι εναλλακτών θερμότητας.

Ποιος είναι ο σκοπός ενός εναλλάκτη θερμότητας ζεστού νερού χρήσης σε ένα σύστημα θέρμανσης;

Η συσκευή είναι 2 πιάτα: ένα εκ των οποίων στατικό, και άλλος - κινητό. Και οι δύο Έχουν οπές μεταξύ των οποίων είναι στερεωμένες πλάκες σφραγισμένες με παρεμβύσματα.

Η ουσία της αρχής λειτουργίας μιας τέτοιας συσκευής είναι ότι κυματοειδής πλάκα σχηματίζουν κανάλια μέσω των οποίων κυκλοφορεί το υγρό. Η αύξηση του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας από το θερμαινόμενο μέρος του προς το ψυχρό μέρος συμβαίνει λόγω της αύξησης της επιφάνειας επαφής.

Στο στρώμα τοίχου του κυματοειδούς τύπου, με την πάροδο του χρόνου, ένα διαδικασία αναταράξεωνΣε διαφορετικές πλευρές ένα πιάτο μετακινείται ένα ξεχωριστό μέσο. Αυτή η μέθοδος κίνησης εμποδίζει την ανάμειξή τους.

Προθέρμανση και τα δύο περιβάλλοντα εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της σύνδεσης της συσκευής στον αγωγό. Αφού το μέσο ολοκληρώσει τη διέλευσή του από όλα τα κανάλια, θα εγκαταλείψει τον εναλλάκτη θερμότητας.

Αυτός ο εξοπλισμός καθιστά δυνατή την:

• εκμετάλλευση, εάν είναι απαραίτητο, που λαμβάνεται από τον μεταφορέα δευτερογενής θερμική ενέργεια για οικιακές ανάγκες·
• εφαρμόζω υπολειμματική θερμότητα όταν παρέχεται ηλεκτρικό ρεύμα·
• να σχηματίσω απαιτούμενες συνθήκες θερμοκρασίας για την εκτέλεση χημικών διεργασιών·
• διατηρήστε το καθεστώς θερμοκρασίας ψυκτικού υγρού στο καθιερωμένο επίπεδο σε οικιακά συστήματα θέρμανσης.

Τύποι

Υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι εναλλακτών θερμότητας.

Ανάμειξη νερού

Είναι συσκευές στις οποίες η θερμότητα μεταφέρεται μέσω άμεσης επαφής. δύο περιβάλλοντα: ζεστό και κρύο.

Η ουσία της λειτουργίας ενός τέτοιου εναλλάκτη θερμότητας είναι ότι σε έναν ειδικό θάλαμο συνδυάζονται υγρό και ατμός, η ταχύτητα του οποίου υπερβαίνει υπερηχητική τιμή.

Το υπολογιζόμενο ακροφύσιο το επιταχύνει σε έναν τέτοιο δείκτη. Λόγω αυτής της ανάμειξης, συμβαίνει θέρμανση υγρού και συμπύκνωση ατμού, και το ψυκτικό υγρό της απαιτούμενης θερμοκρασίας κυκλοφορεί μέσω του συστήματος θέρμανσης.

Η κάμερα της συσκευής παρέχει πληροφορίες για την παρουσία κενό συμπύκνωσηςΗ λειτουργία αυτού του τύπου εναλλάκτη θερμότητας είναι δυνατή ακόμη και υπό συνθήκες χαμηλής πίεσης ατμού.

Επιπόλαιος

Ο σχεδιασμός τέτοιων συσκευών παρουσιάζεται με τη μορφή διμεταλλικοί σωλήνες με κυλινδρικά πτερύγια αλουμινίου.

Σε αυτές τις συσκευές, λαμβάνει χώρα η διαδικασία ροής αέρα γύρω από μια στερεά επιφάνεια. Οι θερμοκρασίες της επιφάνειας και της ροής του αέρα διαφέρουν.

Η ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ των μέσων πραγματοποιείται μέσω ενός τοίχου στον οποίο έχει εφαρμοστεί ένα ειδικό θερμοαγώγιμο υλικό. Τα κυκλώματα είναι πλήρως απομονωμένα μεταξύ τους.

Οι επιφανειακοί εναλλάκτες θερμότητας χωρίζονται σε 2 τύπους:

• αναγεννητικός (η κατεύθυνση της ροής του μέσου τείνει να αλλάζει)·
• αναρρωτικός (η ανταλλαγή θερμότητας από το ένα ψυκτικό στο άλλο πραγματοποιείται μέσω των χαλαρών τοιχωμάτων του κυκλώματος, ενώ η κατεύθυνση της ροής του μέσου παραμένει σταθερή).

Ανακτητικό και οι ποικιλίες του

Διακρίνονται ανάλογα με τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού και την περιοχή εφαρμογής.

Κέλυφος και σωλήνας

Αυτές είναι οι πιο απλές συσκευές. Αποτελούνται από έναν μεγάλο αριθμό μικρών σωλήνων που συγκολλημένα σε μια ενιαία δέσμη και τοποθετημένα σε ένα περίβλημα. Τέτοιοι εναλλάκτες θερμότητας είναι αρκετά ογκώδεις και καταλαμβάνουν πολύ χώρο.

Χρησιμοποιούνται σε εξατμιστές, ψυγεία, θερμαντήρες, συμπυκνωτές.

Βυθισμένος

Αντιπροσωπεύουν σερπεντίνες επίπεδα ή κυλινδρικά σχήματα, βυθισμένα σε δοχείο με υγρό.

Αυτοί οι εναλλάκτες θερμότητας θεωρούνται αναποτελεσματικοί λόγω του γεγονότος ότι υπάρχει διαρροή στο εξωτερικό του πηνίου. χαμηλή μεταφορά θερμότητας, και η διαδικασία πλύσης με υγρό συμβαίνει σε εξαιρετικά μικρές ποσότητες.

Οι βυθισμένες μονάδες χρησιμοποιούνται ως ψυγεία και συμπυκνωτές, καθώς και για θέρμανση νερού και τεχνολογικές λύσεις.

Σωληνοειδής

Συσκευές αυτού του τύπου είναι 2 σωλήνες, που βρίσκονται το ένα μέσα στο άλλο και έχουν διαφορετικές διαμέτρους. Έτσι, το υγρό, το οποίο πρέπει να θερμανθεί ή να ψυχθεί, έρχεται σε άμεση επαφή με το ψυκτικό μέσο.

Οι σωλήνες εναλλαγής θερμότητας είναι σταθεροί το ένα δίπλα στο άλλο. Λόγω της διαφοράς μεταξύ των διαμέτρων τους, το ψυκτικό δεν αντιμετωπίζει εμπόδια κατά την κυκλοφορία του.

Τέτοιοι εναλλάκτες θερμότητας χρησιμοποιούνται κυρίως σε βιομηχανία τροφίμων, ιδίως στην οινοποίηση και την παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων.

Η χρήση τέτοιων συσκευών είναι επίσης ευρέως διαδεδομένη στις βιομηχανίες πετρελαίου, φυσικού αερίου και χημικών.

Αρδευση

Οι εναλλάκτες θερμότητας αυτού του τύπου είναι ευθείς σωλήνες τοποθετημένοι ο ένας πάνω στον άλλον και ποτίζονται με νερό από έξω. Στερεώνονται με συγκόλληση ή με τη χρήση "ρολών" στις φλάντζες. Το υγρό άρδευσης διέρχεται από την άνω γούρνα, οι άκρες της οποίας έχουν το σχήμα γαρίφαλοΜέρος του υγρού που παρέχεται για την άρδευση των αγωγών εξατμίζεται.

Η χρήση τέτοιων μονάδων όπως συμπυκνωτές στα ψυγεία.

Γραφίτης: τι είναι;

Εναλλάκτες θερμότητας φραγμός δομές. Όλα τα ορθογώνια ή κυλινδρικά εξαρτήματα είναι σταθερά στερεωμένα με ειδικά ελαστικά ή τεφλόν παρεμβύσματα και καλύμματα.

Μέσα σε αυτή τη δομή, κάτι συμβαίνει διασταυρούμενη ροή ρευστού.

Αρχικά, για την εξάλειψη του πορώδους του γραφίτη, αυτός υποβάλλεται σε επεξεργασία με ειδικές ρητίνες φορμαλδεΰδης. Το ένα ή και τα δύο περιβάλλοντα είναι διαβρωτικά.

Λόγω της σταθερής επίδρασης τέτοιων συσκευών, η χρήση τους είναι πολύ δημοφιλής. στη χημική βιομηχανία.

Πλάκα αέρα με ανεμιστήρα

Σύμφωνα με το σχεδιασμό τους, χωρίζονται σε αποσπώμενα και συγκολλημένα. Το πρώτο χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω του γεγονότος ότι μπορούν να αποσυναρμολόγηση και συναρμολόγηση, και, εάν είναι απαραίτητο, καθαρισμό και αύξηση της αποτελεσματικότητάς τους με την προσθήκη επιπλέον πλακών.

Η συσκευή αποτελείται από πλάκες με ελαστικά παρεμβύσματα μεταξύ τους, 2 ακραίοι θάλαμοι, σύσφιξη μπουλονιών και πλαισίου.

Οι χαλύβδινες πλάκες έχουν πάχος 0,7 mm, η πλευρά ροής τους είναι κυματοειδής ή νευρώδης.

Για να σφραγιστεί η διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας, οι πλάκες είναι στερεωμένες ελαστικά παρεμβύσματα.

Το ψυκτικό σε τέτοιους εναλλάκτες θερμότητας μπορεί να κινείται προς τα εμπρός, προς τα πίσω ή προς μικτή κατεύθυνση.

Τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται σε συστήματα θέρμανσης, εξαερισμού, κλιματισμού και ψύξης. Επιπλέον, χρησιμοποιείται στην κλωστοϋφαντουργία, το πετρέλαιο, τον χαρτοπολτό και το χαρτί και σε άλλες βιομηχανίες.

Πλακοειδής νευρώσεις: αρχή λειτουργίας

Η ουσία του σχεδιασμού ενός τέτοιου εναλλάκτη θερμότητας είναι ότι υπάρχει ενιαίο σύστημα ξεχωριστών πλακών, μεταξύ των οποίων βρίσκονται οι νευρώσεις.

Οι ποικιλίες τους παρουσιάζονται σε μεγάλη ποικιλία.

Για μια κατάλληλη επιλογή σχημάτων καναλιών για διέλευση υγρού, απαιτεί τη χρήση διαφόρων συνημμένων.

Αυτοί οι εναλλάκτες θερμότητας χρησιμοποιούνται σε διάφορες εγκαταστάσεις μεταφοράς.

Πλάκα με ραβδώσεις

Διαφέρουν από τους προαναφερθέντες τύπους στο ότι η βάση της δομής χρησιμοποιεί νευρώσεις με λεπτά τοιχώματα, που σχηματίζονται με συγκόλληση υψηλής συχνότητας.

Όλα αυτά διορθώνονται με τη σειρά τους με την πιθανότητα Περιστροφή 90°C.

Η χρήση τέτοιων εναλλακτών θερμότητας συναντάται συχνά τόσο στη βιομηχανία (σε θερμικές τεχνολογικές διεργασίες) όσο και στην καθημερινή ζωή (συστήματα εξαερισμού με ανάκτηση θερμότητας).

Σπειροειδής

Είναι οριζόντια και κάθετα. Ο σχεδιασμός τους αποτελείται από 2 λεπτά φύλλα κατασκευασμένο από μέταλλο, στερεωμένο στον πυρήνα και λυγισμένο σε σπείρες. Για να δοθεί στα φύλλα πρόσθετη ακαμψία, συγκολλούνται σε αυτά προεξοχές απόστασης και στις δύο πλευρές.

Τα σπειροειδή κανάλια έχουν περιορισμούς με τη μορφή καπάκια άκρωνΗ σφράγιση τέτοιων διόδων γίνεται με συγκόλληση. Από τη μία πλευρά και σφραγίζει με μια φλάντζα στην άλλη πλευρά. Καθώς φθείρεται, γίνεται συγκόλληση και στην άλλη πλευρά.

Αυτό εξαλείφει την πιθανότητα αποβίβαση φορείς θερμότητας.

Αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται σε τρόφιμα, μεταλλουργία, χαρτοπολτός και χαρτί, εξόρυξη, πετρέλαιο, φυσικό αέριο και άλλους τομείς της βιομηχανίας.

Πώς να επιλέξετε έναν εναλλάκτη θερμότητας για ένα σύστημα κεντρικής θέρμανσης

Κατά την επιλογή, είναι σημαντικό να δώσετε προσοχή στα κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά του εξοπλισμού:

Πάχος και υλικό των πλακών

Όσο χαμηλότερη είναι η μάζα της συσκευής, τόσο υψηλότερος είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας. Είναι σημαντικό να εστιάσετε στο συνιστώμενο πάχος των πλακών. Ποικίλλει κυρίως από 0,4 mm έως 0,7 mm, το κατάλληλο υλικό είναι ανοξείδωτος χάλυβας.

Πίεση

Όσο χαμηλότερος είναι αυτός ο δείκτης, τόσο χαμηλότερο είναι το κόστος της μονάδας. Έτσι ώστε να μην παρατηρείται αποτυχίες στο σύστημα θέρμανσης, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε αυτό έννοια και να το υποδείξετε στον πωλητή κατά την αγορά.

Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας

Αυτό είναι ένα από τα κύρια κριτήρια επιλογής. Δείχνει ποια μονάδα θερμότητας είναι ικανή να μεταφέρει η συσκευή σε ένα συγκεκριμένο χρόνο από ένα θερμαινόμενο περιβάλλον σε ένα κρύο. μέσα από μια έκταση 1 τετραγωνικού μέτρων και διαφορά θερμοκρασίας 1 K.

Για την αύξηση της μεταφοράς θερμότητας, απαιτούνται λιγότερες πλάκες. Το κόστος ενός τέτοιου εναλλάκτη θερμότητας θα είναι χαμηλότερο. Για εξοπλισμό με υψηλή τιμή

Συνιστώμενος και βέλτιστος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας - 7000 W/τ.μ.*K.

Βάρος

Το βάρος του εναλλάκτη θερμότητας εξαρτάται άμεσα από το υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένος υλικό είναι κατασκευασμένο. Πριν αγοράσετε τη συσκευή, πρέπει να προσδιορίσετε πόσος χώρος υπάρχει για αυτήν. Σε μικρούς χώρους, είναι καλύτερο να μην μεγάλου μεγέθους εξοπλισμός.

Επιφάνεια διατήρησης για ανταλλαγή θερμότητας

Για μια ποιοτική μονάδα, αυτός ο αριθμός είναι 10-15%, διαφορετικά η λειτουργία του δεν θα είναι αποτελεσματική, καθώς η παραμικρή υποθέρμανση στη ρυθμισμένη θερμοκρασία ή η μόλυνση θα οδηγήσει στη διακοπή της διαδικασίας εργασίας.

Εκτός από τις παραπάνω παραμέτρους, αξίζει επίσης να ληφθεί υπόψη ποσότητα απώλειας θερμότητας, κύριες ιδιότητες του ψυκτικού μέσου, χαρακτηριστικά των σωλήνων για ανταλλαγή θερμότητας.

Τύποι και υλικά

Ο τύπος του εναλλάκτη θερμότητας επιλέγεται με βάση τον προβλεπόμενο σκοπό του και το ψυκτικό μέσο που χρησιμοποιείται.

Οι πιο αξιόπιστες και ανθεκτικές συσκευές θεωρούνται αυτές που κατασκευάζονται από χυτοσίδηροςΔεν φοβούνται τη διάβρωση και έχουν υψηλή θερμοχωρητικότητα.

Μειονεκτήματα: μεγάλο μέγεθος και αργή προσαρμογή σε μια δεδομένη διακύμανση θερμοκρασίας. Καταλαμβάνουν αρκετό χώρο.

Κατάλληλο για όλους ατσάλι Η τιμή των μονάδων είναι αισθητά χαμηλότερη, αλλά και το επίπεδο απόδοσης είναι χαμηλότερο.

Οι πιο συνηθισμένοι είναι οι εναλλάκτες θερμότητας που κατασκευάζονται από χαλκόςΈχουν υψηλό συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας και είναι τεχνολογικά προηγμένα.

Για να αυξηθεί η διάρκεια ζωής, τέτοιες συσκευές καλύπτονται με ένα ειδικό προστατευτικό στρώμα στο εξωτερικό.

Οι εναλλάκτες θερμότητας από χάλυβα είναι οι φθηνότεροι, υπόκεινται σε διάβρωση και είναι βαριοί.

Δημοφιλείς κατασκευαστές: φωτογραφία

Όλοι οι κατασκευαστές μονάδων παρέχουν εγγύηση για τα προϊόντα τους. από 6 μήνες έως 1 έτος.

Τα προϊόντα των ακόλουθων εταιρειών έχουν μεγάλη ζήτηση:

• Σόνδεξ;

  

  Φωτογραφία 1. Πλακοειδής εναλλάκτης θερμότητας, σύνδεση με σπείρωμα, πάχος πλάκας 0,5 mm, κατασκευαστής - Sondex, Δανία.

• Ρίνταν;
• Άλφα Λαβάλ;

  

  Φωτογραφία 2. Εναλλάκτης θερμότητας πλάκας μοντέλο AQ2S, κυματοειδής επιφάνεια πλάκας, κατασκευαστής - Alfa Laval.

• Γκέα Μασίμπεκς;
• Ντάνφος;

  

  Φωτογραφία 3. Εναλλάκτης θερμότητας με συγκολλημένη πλάκα μοντέλο XB 04-1-8, κατασκευασμένος από ανοξείδωτο χάλυβα ανθεκτικό στα οξέα, κατασκευαστής - "Danfoss".

• Φούνκε;
• Έτρα.

Χρήσιμο βίντεο

Δείτε αυτό το βίντεο για να δείτε πώς λειτουργούν οι εναλλάκτες θερμότητας κελύφους και σωλήνων.

Χαμηλή πίεση ζεστού νερού και άλλα σημάδια απόφραξης

Σημάδια απόφραξης

• χαμηλή πίεση ζεστό νερό;
• συσσωρεύεται και θρυμματίζεται κάτω από το περίβλημα αιθάλη;
• μετά την ενεργοποίηση γρήγορο κλείσιμο του καυστήρα;
• κακός προθέρμανση νερό;

  Σπουδαίος! Πριν ξεκινήσετε τη διαδικασία καθαρισμός εναλλάκτη θερμότητας Είναι απαραίτητο να βεβαιωθείτε ότι τα άλλα στοιχεία του συστήματος θέρμανσης βρίσκονται σε καλή λειτουργική κατάσταση.

• συνεχής ενεργοποίηση θερμική προστασία.