Lämmityslaitteiden lämmönvaihtimien tyypit: miten ymmärtää ne ja valita oikea?

Lämmönvaihdin on lämmitysjärjestelmän olennainen osa, jossa lämmönvaihtoprosessi useiden ympäristöjen välillä.

Lämmönvaihtimia on useita tyyppejä.

Mikä on käyttöveden lämmönvaihtimen tarkoitus lämmitysjärjestelmässä?

Laite on 2 lautasta: yksi josta staattista ja muu - mobiili. Molemmat Niissä on reikiä, joiden väliin tiivisteillä suljetut levyt on kiinnitetty.

Tällaisen laitteen toimintaperiaatteen ydin on se, että aaltolevyt muodostavat kanavia, joiden läpi neste kiertää. Lämmönsiirtokertoimen kasvu sen lämmitetystä osasta kylmään osaan johtuu kosketuspinta-alan kasvusta.

Aaltoilevan tyyppisessä seinäkerroksessa ajan myötä a turbulenssiprosessiEri puolilla yksi lautanen erillinen väliaine siirretään. Tämä siirtämistapa estää niitä sekoittumasta.

Lämmittely molemmat ympäristöt tapahtuu laitteen kytkemisen seurauksena putkistoon. Kun väliaine on kulkenut kaikkien kanavien läpi, se poistuu lämmönvaihtimesta.

Tämä laite mahdollistaa:

• hyödyntää tarvittaessa lentoyhtiöltä saatuja toissijainen lämpöenergia kotitalouksien tarpeisiin;
• hae jäännöslämpö kun sähköä syötetään;
• muodostaa vaaditut lämpötilaolosuhteet kemiallisten prosessien suorittamiseen;
• Säilytä jäähdytysnesteen lämpötila vakiintuneella tasolla kotitalouksien lämmitysjärjestelmissä.

Tyypit

Lämmönvaihtimia on seuraavanlaisia.

Veden sekoittaminen

Ne ovat laitteita, joissa lämpö siirtyy suoran kosketuksen kautta. kaksi ympäristöä: kuuma ja kylmä.

Tällaisen lämmönvaihtimen toiminnan ydin on, että erityisessä kammiossa yhdistetään neste ja höyry, jonka nopeus ylittää yliääniarvo.

Laskettu suutin kiihdyttää sitä tällaiseen indikaattoriin. Tällaisen sekoittumisen vuoksi se tapahtuu nesteen lämmitys ja höyryn kondensointija vaaditun lämpötilan jäähdytysneste kiertää lämmitysjärjestelmän läpi.

Laitteen kamera varmistaa läsnäolon kondensaatioimuriTämän tyyppisen lämmönvaihtimen toiminta on mahdollista jopa alhaisen höyrynpaineen olosuhteissa.

Pinnallinen

Tällaisten laitteiden suunnittelu on esitetty muodossa bimetalliputket, joissa on valssatut alumiinilamellit.

Näissä laitteissa ilma virtaa kiinteän pinnan ympäri. Pinnan ja ilmavirran lämpötilat eroavat toisistaan.

Lämmönvaihto väliaineiden välillä tapahtuu seinämän läpi, johon on levitetty erityistä lämpöä johtavaa materiaalia. Piirit ovat täysin eristettyjä toisistaan.

Pintalämmönvaihtimet on jaettu kahteen tyyppiin:

• regeneratiivinen (väliaineen virtaussuunta pyrkii muuttumaan);
• toipuva (lämmönvaihto jäähdytysnesteestä toiseen tapahtuu piirin löysien seinien läpi, kun taas väliaineen virtaussuunta pysyy vakiona).

Rekuperatiivinen ja sen lajikkeet

Ne jaetaan suunnitteluominaisuuksien ja käyttöalueen mukaan.

Kuori ja putki

Nämä ovat yksinkertaisimmat laitteet. Ne koostuvat suuresta määrästä pieniä putkia, jotka juotettu yhdeksi nippuksi ja sijoitettu koteloon. Tällaiset lämmönvaihtimet ovat melko tilaa vieviä ja vievät paljon tilaa.

Niitä käytetään höyrystimet, jääkaapit, lämmittimet, lauhduttimet.

Upotettu

Ne edustavat serpentiinit litteitä tai lieriömäisiä muotoja, upotettuna nestettä sisältävään astiaan.

Näitä lämmönvaihtimia pidetään tehottomina, koska kelan ulkopuolella on vuoto. alhainen lämmönsiirto, ja nesteellä pesu tapahtuu erittäin pieninä määrinä.

Upotettuja yksiköitä käytetään jääkaapeissa ja lauhduttimissa sekä veden lämmitys ja tekniset ratkaisut.

Putkimainen

Tämän tyyppisiä laitteita ovat 2 putkea, jotka sijaitsevat toistensa sisällä ja joilla on eri halkaisijat. Näin ollen neste, jota on lämmitettävä tai jäähdytettävä, joutuu suoraan kosketuksiin jäähdytysnesteen kanssa.

Lämmönvaihtoputket ovat kiinteät toisiaan pitkin. Niiden halkaisijoiden välisen eron vuoksi jäähdytysneste ei koe esteitä kierron aikana.

Tällaisia ​​lämmönvaihtimia käytetään pääasiassa elintarviketeollisuuserityisesti viininvalmistuksessa ja maidontuotannossa.

Tällaisten laitteiden käyttö on laajalle levinnyttä myös öljy-, kaasu- ja kemianteollisuudessa.

Kastelu

Tämän tyyppiset lämmönvaihtimet ovat suorat putket päällekkäin ja kastellaan vedellä ulkopuolelta. Ne kiinnitetään hitsaamalla tai käyttämällä laippoihin kiinnitettyjä "rullia". Kasteluneste kulkee ylemmän kourun läpi, jonka reunat ovat muodoltaan neilikkaOsa putkistojen kasteluun syötetystä nesteestä haihtuu.

Tällaisten yksiköiden käyttö, kuten jääkaapeissa olevat lauhduttimet.

Grafiitti: mitä se on?

Lämmönvaihtimet lohko rakenteet. Kaikki suorakaiteen tai sylinterin muotoiset komponentit on kiinnitetty tukevasti erityisillä kumi- tai teflontiivisteillä ja -suojilla.

Tämän rakenteen sisällä tapahtuu jotain nesteen ristivirtaus.

Aluksi grafiitin huokoisuuden poistamiseksi sitä käsitellään formaldehydistä valmistetuilla erityisillä hartseilla. Toinen tai molemmat ympäristöt ovat syövyttäviä.

Tällaisten laitteiden vakaan vaikutuksen vuoksi niiden käyttö on erittäin suosittua. kemianteollisuudessa.

Levyilma puhaltimella

Suunnittelunsa mukaan ne jaetaan irrotettaviin ja juotettaviin. Ensimmäinen niitä käytetään laajalti, koska ne voivat olla purkaa ja koota, ja tarvittaessa niiden puhdistaminen ja tehokkuuden lisääminen lisäämällä lisälevyjä.

Laite koostuu levyistä, joiden välissä on kumitiivisteitä, 2 päätykammiota, kiristämällä pultteja ja runkoa.

Teräslevyillä on paksuus 0,7 mm, niiden virtauspuoli on aallotettu tai uurrettu.

Lämmönvaihtoprosessin tiivistämiseksi levyt on kiinnitetty kumitiivisteet.

Tällaisissa lämmönvaihtimissa oleva jäähdytysneste voi liikkua eteenpäin, taaksepäin tai sekoitettuun suuntaan.

Tällaisia ​​laitteita käytetään mm. lämmitys-, ilmanvaihto-, ilmastointi- ja jäähdytysjärjestelmät. Lisäksi sitä käytetään tekstiili-, öljy-, sellu- ja paperiteollisuudessa sekä muilla teollisuudenaloilla.

Levy-uurrettu: toimintaperiaate

Tällaisen lämmönvaihtimen suunnittelun ydin on, että on olemassa yksi erillisten levyjen järjestelmä, joiden välissä sijaitsevat uurretut kiinnikkeet.

Niiden lajikkeita on laaja valikoima.

Jotta kanavan muodot olisivat päteviä, nesteen kulku, vaatii erilaisten lisälaitteiden käyttöä.

Näitä lämmönvaihtimia käytetään erilaisissa kuljetusasennuksissa.

Uritettu levy

Ne eroavat edellä mainituista tyypeistä siinä, että rakenteen pohjassa käytetään ohutseinäisiä uritettuja paneeleita, jotka on muodostettu korkeataajuushitsauksella.

Kaikki ne on korjattu vuorotellen mahdollisuudella 90 °C kierto.

Tällaisten lämmönvaihtimien käyttö on yleistä sekä teollisuudessa (lämpöteknologisissa prosesseissa) että arjessa (lämmöntalteenotolla varustetut ilmanvaihtojärjestelmät).

Kierre

Ne ovat vaakasuoria ja pystysuoria. Niiden suunnittelu koostuu seuraavista: 2 ohutta levyä valmistettu metallista, kiinnitetty ytimeen ja taivutettu spiraaliksi. Levyjen lisäjäykkyyden aikaansaamiseksi niihin hitsataan välikappaleet molemmilta puolilta.

Spiraalikanavilla on rajoituksia, jotka liittyvät päätykappaleetTällaisten kanavien tiivistys tehdään hitsaamalla. Yhdellä puolella ja tiivistää tiivisteellä toiselta puolelta. Kun se kuluu loppuun, hitsausta tapahtuu myös toisella puolella.

Tämä poistaa mahdollisuuden laskeutuminen lämmönsiirtoaineet.

Tätä laitetta käytetään elintarviketeollisuus, metallurgia, sellu ja paperi, kaivostoiminta, öljy, kaasu ja muilla teollisuuden aloilla.

Kuinka valita lämmönvaihdin keskuslämmitysjärjestelmään

Valittaessa on tärkeää kiinnittää huomiota laitteen tärkeimpiin teknisiin ominaisuuksiin:

Levyjen paksuus ja materiaali

Mitä pienempi laitteen massa on, sitä suurempi on lämmönsiirtokerroin. On tärkeää keskittyä suositeltuun levyjen paksuuteen. Se vaihtelee pääasiassa 0,4 mm:stä 0,7 mm:iin, sopiva materiaali on ruostumaton teräs.

Paine

Mitä alhaisempi tämä indikaattori on, sitä alhaisempi on yksikön hinta. Joten sitä ei havaita epäonnistumiset lämmitysjärjestelmässä on tarpeen tietää tämä merkitys ja ilmoita se myyjälle ostohetkellä.

Lämmönsiirtokerroin

Tämä on yksi tärkeimmistä valintakriteereistä. Se osoittaa, minkä lämpöyksikön laite pystyy siirtämään tietyssä ajassa lämmitetystä ympäristöstä kylmään. 1 neliömetrin alueen läpi ja 1 K:n lämpötilaeron alaisena.

Lämmönsiirron lisäämiseksi tarvitaan vähemmän levyjä. Tällaisen lämmönvaihtimen hinta on alhaisempi. Kalleimmille laitteille

Suositeltu ja optimaalinen lämmönsiirtokerroin - 7000 W/m²*K.

Paino

Lämmönvaihtimen paino riippuu suoraan siitä, mistä se on valmistettu materiaali se on tehty. Ennen laitteen ostamista sinun on määritettävä, kuinka paljon tilaa sille on. Pienillä alueilla on parempi pidättäytyä suurikokoinen laitteet.

Varapinta lämmönvaihtoa varten

Laadukkaalle yksikölle tämä luku on 10–15 %muuten sen toiminta ei ole tehokasta, koska pieninkin alikuumeneminen asetettuun lämpötilaan tai likaantuminen johtaa työprosessin lopettamiseen.

Yllä mainittujen parametrien lisäksi kannattaa ottaa huomioon myös lämpöhäviön määrä, jäähdytysnesteen pääominaisuudet, putkien ominaisuudet lämmönvaihtoa varten.

Tyypit ja materiaalit

Lämmönvaihtimen tyyppi valitaan sen käyttötarkoituksen ja käytetyn jäähdytysnesteen perusteella.

Luotettavimpina ja kestävimpinä laitteita pidetään tuotteista valmistettuina. valurautaNe eivät pelkää korroosiota ja niillä on korkea lämmönkestävyys.

Haittoja: suuri koko ja hidas sopeutuminen tiettyyn lämpötilanvaihteluun. Ne vievät melko paljon tilaa.

U teräs Yksiköiden hinta on huomattavasti alhaisempi, mutta myös hyötysuhde on alhaisempi.

Yleisimmät ovat lämmönvaihtimet, jotka on valmistettu kupariNiillä on korkea lämmönjohtavuuskerroin ja ne ovat teknologisesti edistyneitä.

Käyttöiän pidentämiseksi tällaiset laitteet on peitetty ulkopuolelta erityisellä suojakerroksella.

Teräksiset lämmönvaihtimet ovat halvimpia, alttiita korroosiolle ja painavia.

Suositut valmistajat: kuva

Kaikki yksiköiden valmistajat antavat tuotteilleen takuun. 6 kuukaudesta 1 vuoteen.

Seuraavien yritysten tuotteet ovat erittäin kysyttyjä:

• Sondex;

  

  Kuva 1. Levylämmönvaihdin, kierreliitäntä, levyn paksuus 0,5 mm, valmistaja - Sondex, Tanska.

• Ridan;
• Alfa Laval;

  

  Kuva 2. Levylämmönvaihdin, malli AQ2S, aaltopeltipinta, valmistaja - Alfa Laval.

• Gea Mashimpeks;
• Danfoss;

  

  Kuva 3. Juotettu levylämmönvaihdin, malli XB 04-1-8, valmistettu haponkestävästä ruostumattomasta teräksestä, valmistaja - "Danfoss".

• Funke;
• Etra.

Hyödyllinen video

Katso tämä video nähdäksesi, miten putkilämmönvaihtimet toimivat.

Alhainen kuuman veden paine ja muita tukoksen merkkejä

Tukkeutumisen merkkejä

• matalapaine kuuma vesi;
• kerääntyy ja murenee kotelon alle noki;
• päälle kytkemisen jälkeen tapahtuu polttimen nopea sammutus;
• huono lämpeneminen vesi;

  Tärkeää! Ennen prosessin aloittamista lämmönvaihtimen puhdistus On tarpeen varmistaa, että lämmitysjärjestelmän muut osat ovat hyvässä toimintakunnossa.

• jatkuva laukaisu lämpösuojaus.