סוגי מחליפי חום לחימום: כיצד להבין אותם ולבחור את המתאים?
מחליף החום הוא מרכיב בלתי נפרד ממערכת החימום, שבו תהליך חילופי חום בין מספר סביבות.
ישנם מספר סוגים של מחליפי חום.
תוֹכֶן
מהי מטרתו של מחליף חום למי חממה במערכת חימום?
המכשיר הוא 2 צלחות: אחת מתוכם סטטי, ו אַחֵר - נייד. שְׁנֵיהֶם יש להם חורים שביניהם קבועים לוחות אטומים באטמים.
מהות עקרון הפעולה של מכשיר כזה היא ש לוחות גליים יוצרים תעלות שדרכן הנוזל זורם. העלייה במקדם העברת החום מהחלק המחומם לחלק הקר מתרחשת עקב הגדלת שטח המגע.
בשכבת הקיר מהסוג הגלי, עם הזמן, א תהליך הטורבולנציהמצדדים שונים צלחת אחת תווך נפרד מועבר. שיטת תנועה זו מונעת מהם להתערבב.
חימום שתי הסביבות מתרחש כתוצאה מחיבור המכשיר לצינור. לאחר שהמדיום השלים את מעברו דרך כל הערוצים, הוא יעזוב את מחליף החום.
ציוד זה מאפשר:
- ניצול במידת הצורך שהתקבל מהמוביל אנרגיית חום משנית לצורכי משק הבית;
- לִפְנוֹת חום שיורי כאשר אספקת חשמל מתבצעת;
- ליצור תנאי הטמפרטורה הנדרשים לביצוע תהליכים כימיים;
- לשמור על משטר טמפרטורת נוזל הקירור ברמה הקיימת במערכות חימום ביתיות.
סוגים
ישנם הסוגים הבאים של מחליפי חום.
ערבוב מים
אלו מכשירים בהם חום מועבר באמצעות מגע ישיר. שתי סביבות: חמות וקורות.
מהות פעולתו של מחליף חום כזה היא שבתא מיוחד משולבים נוזל וקיטור, שמהירותם עולה על ערך על-קולי.
הזרבובית המחושבת מאיצה אותו למחוון כזה. עקב ערבוב כזה, זה קורה חימום נוזלי ועיבוי קיטור, ונוזל הקירור בטמפרטורה הנדרשת זורם דרך מערכת החימום.
מצלמת המכשיר מאפשרת זיהוי נוכחות של ואקום עיבויהפעלה של מחליף חום מסוג זה אפשרית גם בתנאים של לחץ קיטור נמוך.
שִׁטחִי
העיצוב של מכשירים כאלה מוצג בצורה צינורות דו-מתכתיים עם סנפירי אלומיניום מגולגלים.
במכשירים אלה, מתרחש תהליך של זרימת אוויר סביב משטח מוצק. טמפרטורות המשטח וזרימת האוויר שונות.
חילופי חום בין המדיות מתבצעים דרך קיר שעליו מוחל חומר מוליך חום מיוחד. המעגלים מבודדים לחלוטין זה מזה.
מחליפי חום עיליים מחולקים ל-2 סוגים:
- מְשׁוֹבִי (כיוון הזרימה של המדיום נוטה להשתנות);
- מתאושש (חילופי חום מנוזל קירור אחד לאחר מתבצעים דרך הקירות הרופפים של המעגל, בעוד שכיוון זרימת המדיום נשאר קבוע).
התאוששות וזניה
הם מחולקים לפי מאפייני עיצוב ותחום יישום.
מעטפת וצינור
אלו המכשירים הפשוטים ביותר. הם מורכבים ממספר רב של צינורות קטנים אשר מולחמים לחבילה אחת ומוכנסים לתוך מעטפת. מחליפי חום כאלה הם די מגושמים ותופסים הרבה מקום.
הם משמשים ב מאיידים, מקררים, תנורי חימום, מעבים.
שָׁקוּעַ
הם מייצגים סרפנטינות צורות שטוחות או גליליות, טבולים במיכל עם נוזל.
מחליפי חום אלה נחשבים כלא יעילים עקב העובדה שיש דליפה בצד החיצוני של הסליל. העברת חום נמוכה, ותהליך השטיפה עם נוזל מתרחש בכמויות קטנות ביותר.
הַפנָיָה! השימוש במחליף חום שקוע יהיה יעיל אם הנוזל במיכל רותח או מכיל תוספות מכניות.
יחידות שקועות משמשות כמקררים ומעבים, כמו גם עבור חימום מים ופתרונות טכנולוגיים.
צִנוֹרִי
מכשירים מסוג זה הם 2 צינורות, הממוקמים זה בתוך זה ובעלי קטרים שונים. לפיכך, הנוזל, שיש לחמם או לקרר, בא במגע ישיר עם נוזל הקירור.
צינורות חילופי חום קבועים אחד לאורך השני. בשל ההבדל בקטרים שלהם, נוזל הקירור אינו נתקל במכשולים במהלך זרימת הדם שלו.
מחליפי חום כאלה משמשים בעיקר ב תעשיית המזון, בפרט בייצור יין וייצור חלב.
השימוש במכשירים כאלה נפוץ גם בתעשיות הנפט, הגז והכימיה.
השקיה
מחליפי חום מסוג זה הם צינורות ישרים הממוקמים אחד מעל השני ומושקים במים מבחוץ. הם מקובעים על ידי ריתוך או באמצעות "גלילים" על האוגנים. נוזל ההשקיה עובר דרך התעלה העליונה, שקצוותיה בעלי צורה של צִיפּוֹרֶןחלק מהנוזל המסופק להשקיה של צינורות מתאדה.
השימוש ביחידות כגון מעבים במקררים.
גרפיט: מה זה?
מחליפי חום לַחסוֹם מבנים. כל הרכיבים המלבניים או הגליליים מקובעים היטב באמצעות אטמים וכיסויים מיוחדים מגומי או טפלון.
בתוך המבנה הזה, משהו קורה זרימה צולבת של נוזל.
בתחילה, כדי לחסל את נקבוביות הגרפיט, הוא מטופל בשרפים מיוחדים העשויים פורמלדהיד. סביבה אחת או שתיהן קורוזיביות.
חָשׁוּב! אִם שני הנוזלים אגרסיביים, ואז בהכרח מוחלים לוחות גרפיט מיוחדים על צידי לוחות הלחץ.
בשל ההשפעה היציבה של מכשירים כאלה, השימוש בהם פופולרי מאוד. בתעשייה הכימית.
אוויר לוח עם מאוורר
על פי העיצוב שלהם, הם מחולקים להסרה ולמולחמים. הראשון נמצאים בשימוש נרחב בשל העובדה שהם יכולים להיות לפרק ולהרכיב, ובמידת הצורך, ניקוי והגברת יעילותם על ידי הוספת לוחות נוספים.
המכשיר מורכב מלוחות עם אטמי גומי ביניהן, 2 תאי קצה, הידוק ברגים ומסגרת.
יש ללוחות פלדה עובי 0.7 מ"מ, צד הזרימה שלהם גלי או מצולע.
על מנת לאטום את תהליך חילופי החום, הלוחות קבועים אטמי גומי.
נוזל הקירור במחליפי חום כאלה יכול לנוע בכיוונים קדימה, אחורה או מעורבים.
מכשירים כאלה משמשים ב מערכות חימום, אוורור, מיזוג אוויר וקירור. בנוסף, הוא משמש בתעשיות טקסטיל, נפט, עיסת נייר ותעשיות אחרות.
צלעות פלטה: עקרון הפעולה
מהות התכנון של מחליף חום כזה היא שיש מערכת אחת של לוחות נפרדים, שביניהם ממוקמים חיבורים מצולעים.
הזנים שלהם מוצגים במגוון רחב.
לבחירה יעילה של צורות תעלות עבור מעבר נוזלים, דורש שימוש במגוון קבצים מצורפים.
חָשׁוּב! השימוש במכשירים כאלה לחילוף חום אפשרי בטמפרטורת נוזלים וגזים לא אגרסיביים. מ-200 מעלות צלזיוס + עד 270 מעלות צלזיוס-.
מחליפי חום אלה משמשים במגוון מתקני הובלה.
צלחת צלעות
הם נבדלים מהסוגים שהוזכרו לעיל בכך שבסיס המבנה משתמש בפאנלים מצולעים עם קירות דקים, שנוצרו על ידי ריתוך בתדר גבוה.
כולם קבועים בתורם עם האפשרות סיבוב של 90 מעלות צלזיוס.
השימוש במחליפי חום כאלה נמצא לעתים קרובות הן בתעשייה (בתהליכים טכנולוגיים תרמיים) והן בחיי היומיום (מערכות אוורור עם התאוששות חום).
סְלִילִי
הם אופקיים ואנכיים. העיצוב שלהם מורכב מ 2 דפים דקים עשויים מתכת, מקובעים לליבה ומכופפים לספירלות. כדי להעניק ליריעות קשיחות נוספת, מרותכים להן חיבורי מרחק משני הצדדים.
לערוצים ספירליים יש מגבלות בצורה של מכסי קצהאיטום מעברים כאלה נעשה באמצעות ריתוך. מצד אחד ואוטם עם אטם בצד השני. ככל שהוא נשחק, מתרחשת ריתוך גם בצד השני.
זה מבטל את האפשרות פְּרִיקָה נושאי חום.
מכשיר זה משמש ב מזון, מטלורגיה, עיסת נייר, כרייה, נפט, גז ותחומים אחרים בתעשייה.
כיצד לבחור מחליף חום למערכת חימום מרכזית
בעת בחירת הציוד, חשוב לשים לב למאפיינים הטכניים העיקריים של הציוד:
עובי וחומר של לוחות
ככל שמסת המכשיר נמוכה יותר, כך מקדם העברת החום גבוה יותר. חשוב להתמקד בעובי המומלץ של הלוחות. זה משתנה בעיקר מ-0.4 מ"מ עד 0.7 מ"מ, החומר המתאים הוא נירוסטה.
לַחַץ
ככל שמדד זה נמוך יותר, כך עלות היחידה נמוכה יותר. כך שלא ייצפה בכך כישלונות במערכת החימום, חשוב לדעת זאת מַשְׁמָעוּת ולציין זאת למוכר בעת הרכישה.
מקדם העברת חום
זהו אחד מקריטריוני הבחירה העיקריים. הוא מראה איזו יחידת חום המכשיר מסוגל להעביר בזמן מסוים מסביבה מחוממת לסביבה קרה. דרך שטח של 1 מ"ר והפרש טמפרטורה של 1 קלווין.
כדי להגביר את העברת החום, נדרשות פחות לוחות. עלות מחליף חום כזה תהיה נמוכה יותר. עבור ציוד בעל מחיר גבוה
הַפנָיָה! ככל שהזרימה גוברת, הצורך ב- מספר רב של ניקיונות עקב היווצרות משקעים.
מקדם העברת חום מומלץ ואופטימלי - 7000 וואט/מ"ר*קלווין
מִשׁקָל
משקל מחליף החום תלוי ישירות במה שממנו הוא עשוי חוֹמֶר הוא עשוי. לפני רכישת המכשיר, עליך לקבוע כמה מקום יש עבורו. באזורים קטנים, עדיף להימנע מ גדול בגודל צִיוּד.
שמירת משטח להחלפת חום
עבור יחידה איכותית נתון זה הוא 10-15%, אחרת פעולתו לא תהיה יעילה, שכן חימום נמוך קל לטמפרטורה שנקבעה או זיהום יובילו להפסקת תהליך העבודה.
בנוסף לפרמטרים הנ"ל, כדאי לקחת בחשבון גם כמות אובדן החום, תכונות עיקריות של נוזל הקירור, מאפייני צינורות לצורך חילופי חום.
סוגים וחומרים
סוג מחליף החום נבחר בהתאם לייעודו ולנוזל הקירור בו נעשה שימוש.
המכשירים האמינים והעמידים ביותר נחשבים לאלו העשויים מ... בַּרזֶל יְצִיקָההם אינם חוששים מקורוזיה ובעלי קיבולת חום גבוהה.
חסרונות: גודל גדול והתאמה איטית לתנודות טמפרטורה נתונות. הם תופסים לא מעט מקום.
יו פְּלָדָה מחיר היחידות נמוך באופן ניכר, אך גם רמת היעילות נמוכה יותר.
הנפוצים ביותר הם מחליפי חום העשויים מ נְחוֹשֶׁתיש להם מקדם מוליכות תרמית גבוה והם מתקדמים מבחינה טכנולוגית.
כדי להגדיל את חיי השירות, מכשירים כאלה מכוסים בשכבת מגן מיוחדת מבחוץ.
מחליפי חום מפלדה הם הזולים ביותר, נוטים לקורוזיה והם כבדים.
יצרנים פופולריים: תמונה
כל יצרני היחידות מספקים אחריות על מוצריהם. מגיל 6 חודשים ועד שנה.
המוצרים של החברות הבאות מבוקשים מאוד:
- סונדקס;
תמונה 1. מחליף חום פלטות, חיבור הברגה, עובי פלטה 0.5 מ"מ, יצרן - Sondex, דנמרק.
- רידן;
- אלפא לאוואל;
תמונה 2. מחליף חום פלטות מדגם AQ2S, משטח פלטה גלי, יצרן - אלפא לאוול.
- גאה מאשימפקס;
- דנפוס;
תמונה 3. מחליף חום פלטות מולחם מדגם XB 04-1-8, עשוי מפלדת אל-חלד עמידה בחומצה, יצרן - "דנפוס".
- פאנקה;
- אטרה.
סרטון שימושי
צפו בסרטון הזה כדי לראות כיצד פועלים מחליפי חום של קליפה וצינורות.
לחץ מים חמים נמוך וסימנים אחרים של סתימה
סימני סתימה
- לחץ נמוך מים חמים;
- מצטבר ומתפורר מתחת למעטפת פִּיחַ;
- לאחר ההפעלה כיבוי מהיר של המבער;
- רַע חימום מַיִם;
חָשׁוּב! לפני שאתם מתחילים את התהליך ניקוי מחליף חום יש לוודא ששאר רכיבי מערכת החימום תקינים.
- טריגר קבוע הגנה תרמית.