Видове топлообменници за отопление: как да ги разберем и да изберем правилния?
Топлообменникът е неразделна част от отоплителната система, в която процес на топлообмен между няколко среди.
Има няколко вида топлообменници.
Съдържание
Каква е целта на топлообменника за БГВ в отоплителна система?
Устройството е 2 чинии: една от които статични, и друг - мобилен. И двете Те имат отвори, между които са фиксирани плочи, запечатани с уплътнения.
Същността на принципа на действие на такова устройство е, че гофрирани плочи образуват канали, през които циркулира течността. Увеличаването на коефициента на топлопреминаване от нагрятата му част към студената част се дължи на увеличаването на контактната площ.
В стенния слой от гофриран тип, с течение на времето, a турбулентностОт различни страни една чиния отделна среда се движи. Този метод на движение предотвратява смесването им.
Загрявка и двете среди възниква в резултат на свързването на устройството към тръбопровода. След като средата е завършила преминаването си през всички канали, тя ще напусне топлообменника.
Това оборудване прави възможно:
- експлоатирайте, ако е необходимо, получени от превозвача вторична топлинна енергия за битови нужди;
- прилагам остатъчна топлина кога се доставя електричество;
- да се формира необходими температурни условия за провеждане на химични процеси;
- поддържайте температурния режим на охлаждащата течност на установеното ниво в битови отоплителни системи.
Видове
Съществуват следните видове топлообменници.
Смесване на вода
Това са устройства, в които топлината се предава чрез директен контакт. две среди: гореща и студена.
Същността на работата на такъв топлообменник е, че в специална камера се комбинират течност и пара, чиято скорост надвишава свръхзвукова стойност.
Изчислената дюза го ускорява до такъв индикатор. Поради такова смесване се получава нагряване на течности и кондензация на пара, а охлаждащата течност с необходимата температура циркулира през отоплителната система.
Камерата на устройството осигурява наличието на кондензационен вакуумРаботата на този тип топлообменник е възможна дори при условия на ниско налягане на парата.
Повърхностен
Дизайнът на такива устройства е представен във формата биметални тръби с валцувани алуминиеви ребра.
В тези устройства протича процесът на обтичане на въздух около твърда повърхност. Температурите на повърхността и въздушния поток се различават.
Топлообменът между топлоносителите се осъществява през стена, върху която е нанесен специален топлопроводим материал. Веригите са напълно изолирани една от друга.
Повърхностните топлообменници са разделени на 2 вида:
- регенеративен (посоката на потока на средата има тенденция да се променя);
- възстановителен (топлообменът от един охлаждащ агент към друг се осъществява през свободните стени на веригата, като посоката на потока на средата остава постоянна).
Рекуперативна и нейните разновидности
Те са разделени според конструктивните характеристики и областта на приложение.
Черупка и тръба
Това са най-простите устройства. Те се състоят от голям брой малки тръби, които запоени в един сноп и поставени в корпус. Такива топлообменници са доста обемисти и заемат много място.
Те се използват в изпарители, хладилници, нагреватели, кондензатори.
Потопени
Те представляват серпентини плоски или цилиндрични форми, потопени в съд с течност.
Тези топлообменници се считат за неефективни поради факта, че има теч от външната страна на серпентината. нисък топлопренос, а процесът на измиване с течност протича в изключително малки количества.
Справка! Използването на потопен топлообменник ще бъде продуктивно, ако течността в контейнера кипи или съдържа механични добавки.
Потопените агрегати се използват като хладилници и кондензатори, както и за загряване на вода и технологични решения.
Тръбна
Устройства от този тип са 2 тръби, разположени един в друг и с различни диаметри. По този начин течността, която трябва да се нагрее или охлади, влиза в директен контакт с охлаждащата течност.
Топлообменните тръби са фиксирани един по друг. Поради разликата между диаметрите им, охлаждащата течност не среща никакви препятствия по време на циркулацията си.
Такива топлообменници се използват главно в хранително-вкусовата промишленост, по-специално във винопроизводството и производството на млечни продукти.
Използването на такива устройства е широко разпространено и в нефтената, газовата и химическата промишленост.
Напояване
Топлообменниците от този тип са прави тръби, разположени една над друга и напоявани с вода отвън. Те се закрепват чрез заваряване или с помощта на „ролки“ върху фланците. Напоителната течност преминава през горния улей, чиито ръбове имат формата на карамфилЧаст от течността, подавана за напояване на тръбопроводите, се изпарява.
Използването на такива единици като кондензатори в хладилници.
Графит: какво е това?
Топлообменници блок конструкции. Всички правоъгълни или цилиндрични компоненти са здраво закрепени със специални гумени или тефлонови уплътнения и капаци.
Вътре в тази структура се случва нещо кръстосан поток на течност.
Първоначално, за да се елиминира порьозността на графита, той се обработва със специални смоли, изработени от формалдехид. Едната или и двете среди са корозивни.
Важно! Ако И двете течности са агресивни, тогава отстрани на притискателните плочи задължително се нанасят специални графитни плочи.
Поради стабилното въздействие на такива устройства, тяхното използване е много популярно. в химическата промишленост.
Въздушна плоча с вентилатор
Според дизайна си те се делят на разглобяеми и запоени. Първият се използват широко поради факта, че могат да бъдат разглобяване и сглобяване, и, ако е необходимо, почистване и повишаване на тяхната ефективност чрез добавяне на допълнителни плочи.
Устройството се състои от плочи с гумени уплътнения между тях, 2 крайни камери, затягане на болтовете и рамката.
Стоманените плочи имат дебелина 0,7 мм, страната им на потока е гофрирана или оребрена.
За да се уплътни процесът на топлообмен, плочите са фиксирани гумени уплътнения.
Топлоносителят в такива топлообменници може да се движи в предна, обратна или смесена посока.
Такива устройства се използват в отоплителни, вентилационни, климатични и хладилни системи. Освен това се използва в текстилната, нефтената, целулозно-хартиената и други промишлености.
Плоскооребрена: принцип на действие
Същността на дизайна на такъв топлообменник е, че има единична система от отделни плочи, между които са разположени оребрени приставки.
Техните разновидности са представени в широк диапазон.
За компетентен избор на форми на канали за преминаване на течност, изисква използването на различни приставки.
Важно! Използването на такива устройства за топлообмен е възможно при температура на неагресивни течни и газообразни среди. от +200°C до -270°C.
Тези топлообменници се използват в различни транспортни инсталации.
Оребрена плоча
Те се различават от гореспоменатите видове по това, че основата на конструкцията използва оребрени панели с тънки стени, образувани чрез високочестотно заваряване.
Всички те са фиксирани на свой ред с възможността Завъртане на 90°C.
Употребата на такива топлообменници често се среща както в промишлеността (в термични технологични процеси), така и в ежедневието (вентилационни системи с рекуперация на топлина).
Спирала
Те са хоризонтални и вертикални. Дизайнът им се състои от 2 тънки листа изработени от метал, фиксирани към сърцевината и огънати в спирали. За да се придаде допълнителна твърдост на листовете, към тях от двете страни са заварени дистанционни вдлъбнатини.
Спиралните канали имат ограничения под формата на крайни капачкиЗапечатването на такива проходи се извършва чрез заваряване. От едната страна и уплътнява с уплътнение от другата страна. С износването му се получава заваряване и от другата страна.
Това елиминира възможността слизане от коня топлоносители.
Това устройство се използва в хранително-вкусова промишленост, металургия, целулоза и хартия, минно дело, нефт, газ и други области на индустрията.
Как да изберем топлообменник за централно отопление
При избора е важно да се обърне внимание на основните технически характеристики на оборудването:
Дебелина и материал на плочите
Колкото по-малка е масата на устройството, толкова по-висок е коефициентът на топлопреминаване. Важно е да се съсредоточите върху препоръчителната дебелина на плочите. Тя варира основно от 0,4 мм до 0,7 мм, подходящ материал е неръждаема стомана.
Налягане
Колкото по-нисък е този показател, толкова по-ниска е цената на устройството. Така че не се наблюдава неуспехи в отоплителната система е необходимо да се знае това значение и го посочете на продавача при покупка.
Коефициент на топлопреминаване
Това е един от основните критерии за избор. Той показва каква единица топлина е способно да прехвърли устройството за определено време от загрята среда към студена. през площ от 1 кв. м. и температурна разлика от 1 K.
За да се увеличи топлопреносът, са необходими по-малко плочи. Цената на такъв топлообменник ще бъде по-ниска. За оборудване с висока цена
Справка! С увеличаването на потока, необходимостта от голям брой почиствания поради образуването на отлагания.
Препоръчителен и оптимален коефициент на топлопреминаване - 7000 W/кв. м*K.
Тегло
Теглото на топлообменника зависи пряко от това от какво е направен материал е направено. Преди да закупите устройството, трябва да определите колко място има за него. В малки пространства е по-добре да се въздържате от голям оборудване.
Резервна повърхност за топлообмен
За качествен агрегат тази цифра е 10-15%, в противен случай работата му няма да бъде ефективна, тъй като най-малкото недогряване до зададената температура или замърсяване ще доведе до спиране на работния процес.
В допълнение към горните параметри, струва си да се вземат предвид и количество топлинни загуби, основни свойства на охлаждащата течност, характеристики на тръбите за топлообмен.
Видове и материали
Типът топлообменник се избира въз основа на предназначението му и използвания охлаждащ агент.
Най-надеждните и издръжливи устройства се считат за тези, изработени от чугунТе не се страхуват от корозия и имат висок топлинен капацитет.
Недостатъци: голям размер и бавно приспособяване към дадени температурни колебания. Заемат доста място.
U стомана Цената на агрегатите е забележимо по-ниска, но нивото на ефективност също е по-ниско.
Най-често срещаните са топлообменниците, изработени от медТе имат висок коефициент на топлопроводимост и са технологично напреднали.
За да се увеличи експлоатационният живот, такива устройства са покрити със специален защитен слой отвън.
Стоманените топлообменници са най-евтини, подлежат на корозия и са тежки.
Популярни производители: снимка
Всички производители на агрегати предоставят гаранция за своите продукти. от 6 месеца до 1 година.
Продуктите на следните компании са с голямо търсене:
- Сондекс;
Снимка 1. Пластинчат топлообменник, резбова връзка, дебелина на плочата 0,5 мм, производител - Sondex, Дания.
- Ридан;
- Алфа Лавал;
Снимка 2. Пластинчат топлообменник модел AQ2S, гофрирана повърхност, производител - Alfa Laval.
- Геа Машимпекс;
- Данфос;
Снимка 3. Запоен пластинчат топлообменник модел XB 04-1-8, изработен от киселинноустойчива неръждаема стомана, производител - "Danfoss".
- Функе;
- Етра.
Полезно видео
Вижте това видео, за да видите как работят кожухотръбните топлообменници.
Ниско налягане на топлата вода и други признаци на запушване
Признаци на запушване
- ниско налягане топла вода;
- натрупва се и се рони под корпуса сажди;
- след включване се случва бързо изключване на горелката;
- лошо загрявка вода;
Важно! Преди да започнете процеса почистване на топлообменника Необходимо е да се уверите, че останалите елементи на отоплителната система са в добро работно състояние.
- постоянно задействане термична защита.