Typer varmevekslere for oppvarming: hvordan forstå dem og velge den riktige?
Varmeveksleren er en integrert del av varmesystemet, der varmevekslingsprosess mellom flere miljøer.
Det finnes flere typer varmevekslere.
Innhold
Hva er formålet med en varmtvannsvarmeveksler i et varmesystem?
Enheten er 2 tallerkener: én hvorav statisk, og annen - mobil. Både De har hull mellom hvilke plater forseglet med pakninger er festet.
Essensen av driftsprinsippet til en slik enhet er at bølgepappplater danner kanaler som væsken sirkulerer gjennom. Økningen i varmeoverføringskoeffisienten fra den oppvarmede delen til den kalde delen skjer på grunn av økningen i kontaktarealet.
I vegglaget av den korrugerte typen, over tid en turbulensprosessPå forskjellige sider én tallerken et separat medium flyttes. Denne bevegelsesmetoden hindrer dem i å blandes.
Oppvarming begge miljøene oppstår som et resultat av tilkobling av enheten til rørledningen. Etter at mediet har fullført sin passasje gjennom alle kanaler, vil det forlate varmeveksleren.
Dette utstyret gjør det mulig å:
- utnytte om nødvendig mottatt fra transportøren sekundær varmeenergi for husholdningsbehov;
- søke restvarme når strøm tilføres;
- å danne nødvendige temperaturforhold for å utføre kjemiske prosesser;
- opprettholde kjølevæsketemperaturregimet på det etablerte nivået i husholdningsoppvarmingssystemer.
Typer
Det finnes følgende typer varmevekslere.
Blanding av vann
De er enheter der varme overføres gjennom direkte kontakt. to miljøer: varmt og kaldt.
Kjernen i driften av en slik varmeveksler er at i et spesielt kammer kombineres væske og damp, hvis hastighet overstiger supersonisk verdi.
Den beregnede dysen akselererer den til en slik indikator. På grunn av slik blanding skjer det væskeoppvarming og dampkondensering, og kjølevæsken med ønsket temperatur sirkulerer gjennom varmesystemet.
Enhetens kamera sørger for tilstedeværelsen av kondensasjonsvakuumDrift av denne typen varmeveksler er mulig selv under forhold med lavt damptrykk.
Overfladisk
Utformingen av slike enheter presenteres i formen bimetallrør med valsede aluminiumsfinner.
I disse enhetene skjer prosessen der luft strømmer rundt en fast overflate. Temperaturen på overflaten og luftstrømmen er forskjellig.
Varmeveksling mellom mediene skjer gjennom en vegg som er påført et spesielt varmeledende materiale. Kretsene er fullstendig isolert fra hverandre.
Overflatevarmevekslere er delt inn i 2 typer:
- regenerativ (mediets strømningsretning har en tendens til å endre seg);
- rekonvalesens (varmeveksling fra ett kjølemiddel til et annet utføres gjennom kretsens løse vegger, mens retningen på mediestrømmen forblir konstant).
Rekonvalesens og dens varianter
De er delt inn etter designfunksjoner og anvendelsesområde.
Skall og rør
Dette er de enkleste enhetene. De består av et stort antall små rør som loddet til en enkelt bunt og plassert i et hus. Slike varmevekslere er ganske klumpete og tar mye plass.
De brukes i fordampere, kjøleskap, varmeovner, kondensatorer.
Nedsenket
De representerer serpentiner flate eller sylindriske former, nedsenket i en beholder med væske.
Disse varmevekslerne anses som ineffektive på grunn av at det er en lekkasje på utsiden av spolen. lav varmeoverføring, og prosessen med å vaske med væske skjer i ekstremt små mengder.
Referanse! Bruk av en nedsenket varmeveksler vil være produktiv hvis væsken i beholderen koker eller inneholder mekaniske tillegg.
Nedsenkede enheter brukes som kjøleskap og kondensatorer, samt til oppvarming av vann og teknologiske løsninger.
Rørformet
Enheter av denne typen er 2 rør, plassert inni hverandre og med forskjellige diametre. Dermed kommer væsken, som må varmes opp eller kjøles ned, i direkte kontakt med kjølevæsken.
Varmevekslerrørene er montert langs hverandre. På grunn av forskjellen mellom diameterene deres, møter ikke kjølevæsken noen hindringer under sirkulasjonen.
Slike varmevekslere brukes hovedsakelig i næringsmiddelindustrien, spesielt innen vinproduksjon og meieriproduksjon.
Bruken av slike enheter er også utbredt i olje-, gass- og kjemisk industri.
Irrigasjon
Varmevekslere av denne typen er rette rør plassert over hverandre og vannes med vann utenfra. De festes ved sveising eller ved bruk av "ruller" på flensene. Vanningsvæsken går gjennom det øvre rennen, hvis kanter har formen av nellikNoe av væsken som tilføres til vanning av rørledninger fordamper.
Bruken av slike enheter som kondensatorer i kjøleskap.
Grafitt: hva er det?
Varmevekslere blokkere konstruksjoner. Alle rektangulære eller sylindriske komponenter er godt festet med spesielle gummi- eller teflonpakninger og -deksler.
Inne i denne strukturen skjer det noe kryssstrøm av væske.
For å eliminere porøsiteten til grafitten behandles den først med spesielle harpikser laget av formaldehyd. Ett eller begge miljøene er korrosive.
Viktig! Hvis begge væskene er aggressive, så påføres nødvendigvis spesielle grafittplater på sidene av trykkplatene.
På grunn av den stabile effekten av slike enheter, er bruken av dem veldig populær. i den kjemiske industrien.
Plateluft med vifte
I henhold til designen er de delt inn i avtakbare og loddet. Den første er mye brukt på grunn av det faktum at de kan være demontere og montere, og, om nødvendig, rengjøring og økning av effektiviteten ved å legge til flere plater.
Enheten består av plater med gummipakninger mellom seg, 2 endekamre, stramme bolter og ramme.
Stålplater har tykkelse 0,7 mm, strømningssiden deres er korrugert eller ribbet.
For å forsegle varmevekslingsprosessen er platene festet gummipakninger.
Kjølevæsken i slike varmevekslere kan bevege seg i fremover-, bakover- eller blandede retninger.
Slike enheter brukes i varme-, ventilasjons-, klimaanleggs- og kjølesystemer. I tillegg brukes den i tekstil-, olje-, papir- og masseindustrien og andre industrier.
Plateribbet: driftsprinsipp
Essensen av utformingen av en slik varmeveksler er at det er enkelt system med separate plater, mellom hvilke ribbede fester er plassert.
Deres varianter presenteres i et bredt spekter.
For et kompetent valg av kanalformer for passasje av væske, krever bruk av diverse tilbehør.
Viktig! Bruk av slike innretninger for varmeveksling er mulig ved temperaturen til ikke-aggressive flytende og gassformige medier. fra +200 °C til -270 °C.
Disse varmevekslerne brukes i ulike transportinstallasjoner.
Ribbet plate
De skiller seg fra de ovennevnte typene ved at bunnen av strukturen bruker ribbede paneler med tynne vegger, dannet av høyfrekvent sveising.
Alle er fikset etter tur med muligheten 90°C rotasjon.
Bruken av slike varmevekslere finnes ofte både i industrien (i termiske teknologiske prosesser) og i hverdagen (ventilasjonssystemer med varmegjenvinning).
Spiral
De er horisontale og vertikale. Designet deres består av 2 tynne ark laget av metall, festet til kjernen og bøyd i spiraler. For å gi platene ekstra stivhet, er avstandsbosser sveiset til dem på begge sider.
Spiralkanaler har begrensninger i form av endestykkerTetting av slike passasjer gjøres ved sveising. På den ene siden og tetter med en pakning på den andre siden. Etter hvert som den slites ut, skjer det sveising på den andre siden også.
Dette eliminerer muligheten avstigning varmebærere.
Denne enheten brukes i mat, metallurgi, papirmasse og papir, gruvedrift, olje, gass og andre områder av industrien.
Hvordan velge en varmeveksler for et sentralvarmesystem
Når du velger, er det viktig å være oppmerksom på de viktigste tekniske egenskapene til utstyret:
Tykkelse og materiale på plater
Jo lavere masse enheten har, desto høyere er varmeoverføringskoeffisienten. Det er viktig å fokusere på den anbefalte tykkelsen på platene. Den varierer hovedsakelig fra 0,4 mm til 0,7 mm, egnet materiale er rustfritt stål.
Trykk
Jo lavere denne indikatoren er, desto lavere blir kostnaden for enheten. Slik at den ikke blir observert feil i varmesystemet er det nødvendig å vite dette betydning og oppgi det til selgeren ved kjøp.
Varmeoverføringskoeffisient
Dette er et av hovedvalgkriteriene. Det viser hvilken varmeenhet enheten er i stand til å overføre i løpet av en viss tid fra et oppvarmet miljø til et kaldt. gjennom et område på 1 kvm og en temperaturforskjell på 1 K.
For å øke varmeoverføringen kreves færre plater. Kostnaden for en slik varmeveksler vil være lavere. For utstyr med høy pris
Referanse! Etter hvert som strømmen øker, øker behovet for et stort antall rengjøringer på grunn av dannelsen av avleiringer.
Anbefalt og optimal varmeoverføringskoeffisient - 7000 W/kvadratmeter*K.
Vekt
Vekten på varmeveksleren avhenger direkte av hva den er laget av materiale den er laget. Før du kjøper enheten, må du finne ut hvor mye plass det er til den. I små områder er det bedre å avstå fra stor størrelse utstyr.
Reserver overflate for varmeveksling
For en kvalitetsenhet er dette tallet 10–15 %, ellers vil driften ikke være effektiv, siden den minste underoppheting til innstilt temperatur eller forurensning vil føre til at arbeidsprosessen opphører.
I tillegg til parameterne ovenfor er det også verdt å vurdere mengde varmetap, kjølevæskens viktigste egenskaper, rørenes egenskaper for varmeveksling.
Typer og materialer
Type varmeveksler velges basert på dens tiltenkte formål og kjølevæsken som brukes.
De mest pålitelige og holdbare enhetene regnes som de som er laget av støpejernDe er ikke redde for korrosjon og har høy varmekapasitet.
Ulemper: stor størrelse og langsom tilpasning til en gitt temperatursvingning. De tar ganske mye plass.
U stål Prisen på enhetene er merkbart lavere, men effektivitetsnivået er også lavere.
De vanligste er varmevekslere laget av kopperDe har en høy varmeledningsevne og er teknologisk avanserte.
For å øke levetiden er slike enheter dekket med et spesielt beskyttende lag på utsiden.
Stålvarmevekslere er de billigste, er utsatt for korrosjon og er tunge.
Populære produsenter: foto
Alle produsenter av enheter gir garanti på produktene sine. fra 6 måneder til 1 år.
Produktene til følgende selskaper er svært etterspurt:
- Sondex;
Foto 1. Platevarmeveksler, gjenget tilkobling, platetykkelse 0,5 mm, produsent - Sondex, Danmark.
- Ridan;
- Alfa Laval;
Foto 2. Platevarmeveksler modell AQ2S, korrugert plateoverflate, produsent - Alfa Laval.
- Gea Mashimpeks;
- Danfoss;
Foto 3. Loddet platevarmeveksler modell XB 04-1-8, laget av syrebestandig rustfritt stål, produsent - "Danfoss".
- Funke;
- Etra.
Nyttig video
Sjekk ut denne videoen for å se hvordan skall- og rørvarmevekslere fungerer.
Lavt varmtvannstrykk og andre tegn på blokkering
Tegn på tilstopping
- lavt trykk varmt vann;
- samler seg og smuldrer opp under foringsrøret sot;
- etter at det skjer en påslåing rask avstengning av brenneren;
- dårlig oppvarming vann;
Viktig! Før du starter prosessen rengjøring av varmeveksler Det er nødvendig å sørge for at de andre elementene i varmesystemet er i god stand.
- konstant utløsning termisk beskyttelse.