Soorten warmtewisselaars voor verwarming: hoe begrijpt u ze en kiest u de juiste?

De warmtewisselaar is een integraal onderdeel van het verwarmingssysteem, waarin de warmtewisselingsproces tussen verschillende omgevingen.

Er zijn verschillende soorten warmtewisselaars.

Wat is het doel van een warmwaterwarmtewisselaar in een verwarmingssysteem?

Het apparaat is 2 borden: één waarvan statisch, en ander - mobiel. Beide Er zitten gaten in waartussen platen met pakkingen worden bevestigd.

De essentie van het werkingsprincipe van zo'n apparaat is dat gegolfde platen Vormen kanalen waardoor de vloeistof circuleert. De toename van de warmteoverdrachtscoëfficiënt van het verwarmde naar het koude deel vindt plaats door de vergroting van het contactoppervlak.

In de wandlaag van het gegolfde type ontstaat in de loop van de tijd een turbulentieproces. Aan verschillende kanten één bord een apart medium wordt verplaatst. Deze manier van verplaatsen voorkomt dat ze zich vermengen.

Opwarmen beide omgevingen Ontstaat als gevolg van de aansluiting van het apparaat op de pijpleiding. Nadat het medium alle kanalen heeft doorlopen, verlaat het de warmtewisselaar.

Met deze apparatuur is het mogelijk om:

• indien nodig exploiteren ontvangen van de vervoerder secundaire warmte-energie voor huishoudelijke behoeften;
• toepassen restwarmte wanneer er elektriciteit wordt geleverd;
• vormen vereiste temperatuuromstandigheden voor het uitvoeren van chemische processen;
• het koelmiddeltemperatuurregime handhaven op het vastgestelde niveau in huishoudelijke verwarmingssystemen.

Typen

Er zijn de volgende typen warmtewisselaars.

Water mengen

Het zijn apparaten waarbij warmte wordt overgedragen via direct contact. twee omgevingen: warm en koud.

De essentie van de werking van een dergelijke warmtewisselaar is dat in een speciale kamer vloeistof en stoom worden gecombineerd, waarvan de snelheid groter is dan supersonische waarde.

Het berekende mondstuk versnelt het tot een dergelijke indicator. Door deze menging treedt er een vloeistofverwarming en stoomcondensatieen het koelmiddel met de gewenste temperatuur circuleert door het verwarmingssysteem.

De camera van het apparaat zorgt voor de aanwezigheid van condensatie vacuümDe werking van dit type warmtewisselaar is zelfs mogelijk bij lage stoomdruk.

Oppervlakkig

Het ontwerp van dergelijke apparaten wordt in de vorm weergegeven bimetalen buizen met gerolde aluminium vinnen.

In deze apparaten vindt de luchtstroom rond een vast oppervlak plaats. De temperaturen van het oppervlak en de luchtstroom verschillen.

De warmteoverdracht tussen de media vindt plaats via een wand waarop een speciaal warmtegeleidend materiaal is aangebracht. De circuits zijn volledig van elkaar geïsoleerd.

Oppervlaktewarmtewisselaars zijn onderverdeeld in 2 typen:

• regeneratief (de richting van de stroming van het medium heeft de neiging te veranderen);
• herstellend (de warmteoverdracht van het ene koelmiddel naar het andere vindt plaats via de losse wanden van het circuit, terwijl de richting van de mediumstroom constant blijft).

Recuperatief en zijn variëteiten

Ze worden ingedeeld op basis van ontwerpkenmerken en toepassingsgebied.

Schelp en buis

Dit zijn de eenvoudigste apparaten. Ze bestaan ​​uit een groot aantal kleine pijpjes die gesoldeerd tot één bundel en in een behuizing geplaatst. Zulke warmtewisselaars zijn vrij omvangrijk en nemen veel ruimte in beslag.

Ze worden gebruikt in verdampers, koelkasten, verwarmingstoestellen, condensatoren.

Ondergedompeld

Zij vertegenwoordigen serpentines platte of cilindrische vormen, ondergedompeld in een bak met vloeistof.

Deze warmtewisselaars worden als inefficiënt beschouwd, omdat er een lek aan de buitenkant van de spoel zit. lage warmteoverdrachten het proces van wassen met vloeistof vindt plaats in extreem kleine hoeveelheden.

Ondergedompelde units worden gebruikt als koelkasten en condensatoren, maar ook voor verwarming van water en technologische oplossingen.

Buisvormig

Apparaten van dit type zijn 2 pijpen, die in elkaar liggen en verschillende diameters hebben. Hierdoor komt de vloeistof, die verwarmd of gekoeld moet worden, in direct contact met het koelmiddel.

Warmtewisselaarbuizen zijn vast langs elkaar. Dankzij het verschil in diameter ondervindt het koelmiddel geen obstakels tijdens de circulatie.

Dergelijke warmtewisselaars worden voornamelijk gebruikt in voedingsindustrie, met name in de wijnbouw en zuivelproductie.

Ook in de olie-, gas- en chemische industrie worden dergelijke apparaten veelvuldig gebruikt.

Irrigatie

Warmtewisselaars van dit type zijn rechte, boven elkaar geplaatste buizen en geïrrigeerd met water van buitenaf. Ze worden bevestigd door middel van lassen of met behulp van "rollen" op de flenzen. De irrigatievloeistof stroomt door de bovenste bak, waarvan de randen de vorm hebben van kruidnagelEen deel van de vloeistof die voor de irrigatie van pijpleidingen wordt gebruikt, verdampt.

Het gebruik van eenheden zoals condensatoren in koelkasten.

Grafiet: wat is het?

Warmtewisselaars blok constructies. Alle rechthoekige of cilindrische componenten worden stevig vastgezet met speciale rubberen of teflon pakkingen en afdekkingen.

Binnen deze structuur is er iets gaande dwarsstroom van vloeistof.

Om de porositeit van grafiet te elimineren, wordt het eerst behandeld met speciale harsen op basis van formaldehyde. Een of beide omgevingen zijn corrosief.

Omdat dergelijke apparaten een stabiele werking hebben, zijn ze erg populair in gebruik. in de chemische industrie.

Plaatlucht met ventilator

Afhankelijk van het ontwerp worden ze onderverdeeld in afneembare en gesoldeerde. De eerste worden veel gebruikt omdat ze kunnen worden demonteren en monteren, en, indien nodig, het reinigen en de efficiëntie ervan verhogen door het toevoegen van extra platen.

Het apparaat bestaat uit platen met daartussen rubberen pakkingen, 2 eindkamers, bouten en frame aandraaien.

Stalen platen hebben dikte 0,7 mm, hun stromingszijde is gegolfd of geribbeld.

Om het warmtewisselingsproces af te sluiten, worden de platen vastgezet rubberen pakkingen.

Het koelmiddel in dergelijke warmtewisselaars kan in de voorwaartse, achterwaartse of gemengde richting bewegen.

Dergelijke apparaten worden gebruikt in verwarmings-, ventilatie-, airconditioning- en koelsystemen. Daarnaast wordt het gebruikt in de textiel-, olie-, papier- en andere industrieën.

Plaatgeribbeld: werkingsprincipe

De essentie van het ontwerp van een dergelijke warmtewisselaar is dat er enkel systeem van afzonderlijke platen, waartussen zich geribbelde aanhechtingen bevinden.

Hun variëteiten worden in een breed scala aangeboden.

Voor een competente selectie van kanaalvormen voor doorgang van vloeistof, vereist het gebruik van verschillende bijlagen.

Deze warmtewisselaars worden gebruikt in verschillende transportinstallaties.

Geribbelde plaat

Ze onderscheiden zich van de hierboven genoemde typen doordat de basis van de constructie bestaat uit geribbelde panelen met dunne wanden, gevormd door hoogfrequent lassen.

Ze zijn allemaal op hun beurt vastgezet met de mogelijkheid Rotatie 90°C.

Dergelijke warmtewisselaars worden veelvuldig toegepast in de industrie (bij thermische technologische processen) en in het dagelijks leven (ventilatiesystemen met warmteterugwinning).

Spiraal

Ze zijn horizontaal en verticaal. Hun ontwerp bestaat uit 2 dunne vellen Gemaakt van metaal, vastgehecht aan de kern en in spiralen gebogen. Om de platen extra stijfheid te geven, zijn er aan beide zijden afstandsnokken aan gelast.

Spiraalkanalen hebben beperkingen in de vorm van eindkappenHet afdichten van dergelijke doorgangen gebeurt door middel van lassen. Aan de ene kant en aan de andere kant afgedicht met een pakking. Naarmate deze slijt, vindt er ook aan de andere kant lasvorming plaats.

Hiermee wordt de mogelijkheid uitgesloten afstappen warmtedragers.

Dit apparaat wordt gebruikt in voedsel, metaalkunde, pulp en papier, mijnbouw, olie, gas en andere industriële sectoren.

Hoe kiest u een warmtewisselaar voor een centraal verwarmingssysteem?

Bij de keuze is het belangrijk om aandacht te besteden aan de belangrijkste technische kenmerken van de apparatuur:

Dikte en materiaal van platen

Hoe lager de massa van het apparaat, hoe hoger de warmteoverdrachtscoëfficiënt. Het is belangrijk om te letten op de aanbevolen dikte van de platen. Deze varieert voornamelijk van 0,4 mm tot 0,7 mm, geschikt materiaal is roestvrij staal.

Druk

Hoe lager deze indicator, hoe lager de kosten van de eenheid. mislukkingen in het verwarmingssysteem is het noodzakelijk om dit te weten betekenis en dit bij aankoop aan de verkoper melden.

Warmteoverdrachtscoëfficiënt

Dit is een van de belangrijkste selectiecriteria. Het geeft aan welke warmte-eenheid het apparaat in een bepaalde tijd van een verwarmde naar een koude omgeving kan overbrengen. door een oppervlakte van 1 m² en een temperatuurverschil van 1 K.

Om de warmteoverdracht te verhogen, zijn er minder platen nodig. De kosten van een dergelijke warmtewisselaar zullen lager zijn. Voor apparatuur met een hoge prijs

Aanbevolen en optimale warmteoverdrachtscoëfficiënt - 7000 W/m2*K.

Gewicht

Het gewicht van de warmtewisselaar hangt rechtstreeks af van het materiaal waaruit hij is gemaakt materiaal Het is gemaakt. Voordat u het apparaat koopt, moet u bepalen hoeveel ruimte er is. In kleine ruimtes is het beter om af te zien van groot formaat apparatuur.

Reserveoppervlak voor warmtewisseling

Voor een kwaliteitseenheid is dit cijfer 10-15%, anders zal de werking niet effectief zijn, aangezien de geringste onderverhitting ten opzichte van de ingestelde temperatuur of verontreiniging tot het stoppen van het werkproces zal leiden.

Naast bovenstaande parameters is het ook de moeite waard om te overwegen hoeveelheid warmteverlies, belangrijkste eigenschappen van het koelmiddel, kenmerken van leidingen voor warmtewisseling.

Types en materialen

Het type warmtewisselaar wordt gekozen op basis van het beoogde doel en het gebruikte koelmiddel.

De meest betrouwbare en duurzame apparaten worden beschouwd als die gemaakt van gietijzerZe zijn niet bang voor corrosie en hebben een hoge warmtecapaciteit.

Nadelen: groot formaat en trage aanpassing aan bepaalde temperatuurschommelingen. Ze nemen vrij veel ruimte in beslag.

jij staal De prijs van de units ligt merkbaar lager, maar het rendement is ook lager.

De meest voorkomende zijn warmtewisselaars gemaakt van koperZe hebben een hoge thermische geleidbaarheid en zijn technologisch geavanceerd.

Om de levensduur te verlengen, worden dergelijke apparaten aan de buitenkant voorzien van een speciale beschermlaag.

Warmtewisselaars van staal zijn het goedkoopst, corrosiegevoelig en zwaar.

Populaire fabrikanten: foto

Alle fabrikanten van units verlenen garantie op hun producten. van 6 maanden tot 1 jaar.

Er is veel vraag naar de producten van de volgende bedrijven:

• Sondex;

  

  Foto 1. Platenwarmtewisselaar, schroefdraadaansluiting, plaatdikte 0,5 mm, fabrikant - Sondex, Denemarken.

• Ridan;
• Alfa Laval;

  

  Foto 2. Platenwarmtewisselaar model AQ2S, gegolfd plaatoppervlak, fabrikant - Alfa Laval.

• Gea Mashimpeks;
• Danfoss;

  

  Foto 3. Gesoldeerde platenwarmtewisselaar model XB 04-1-8, vervaardigd uit zuurbestendig roestvrij staal, fabrikant - "Danfoss".

• Funke;
• Etra.

Nuttige video

Bekijk deze video om te zien hoe mantel- en buiswarmtewisselaars werken.

Lage warmwaterdruk en andere tekenen van verstopping

Tekenen van verstopping

• lage druk warm water;
• hoopt zich op en verbrokkelt onder de behuizing roet;
• na het inschakelen treedt op snelle uitschakeling van de brander;
• slecht opwarmen water;

  Belangrijk! Voordat u met het proces begint warmtewisselaarreiniging Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de andere elementen van het verwarmingssysteem goed functioneren.

• constante triggering thermische bescherming.