A qualidade do aquecimento depende diretamente disso! Trocador de calor faça você mesmo para aquecimento

O trocador de calor é um elemento importante no sistema de aquecimento, que transfere energia térmica do gerador para o refrigerante.

Uma opção adequada para fazer o dispositivo você mesmo é calculada com base nos elementos de design.

Em sistemas de aquecimento, existem dispositivos que operam com projetos de caldeiras que funcionam com gás, combustível sólido e eletricidade.

Dispositivo trocador de calor para sistemas de aquecimento

O dispositivo foi projetado para transferir calor de um elemento para outro. O papel da fonte e do transportador de calor é desempenhado por vários líquidos, gases ou vapor.

Ambientes instáveis ​​são separados por um material com um tipo adequado de condutividade térmica.

Um exemplo simples de um trocador de calor é radiadores de ambiente, em que a fonte de calor é a água no sistema de aquecimento e o meio aquecido é o ar no ambiente.

O material de separação é o metal com que o radiador é feito. O material intermediário utilizado na construção é deve ter um alto grau de condutividade térmica.

Uma boa opção para projetar um trocador de calor seria usar cobre elementos. O cobre tem um maior 7,5 vezes condutividade térmica do que aço. Plástico Os produtos conduzem o calor duzentas vezes pior que o aço. Comparando sob as mesmas condições 1,7 m cobre, 12 metros aço e 2 mil metros tubulação de plástico transferirá a mesma quantidade de calor.

Como fazer você mesmo

Existem vários tipos de trocadores de calor, cada um com uma tecnologia de produção específica.

Fabricação pelo método “pipe in pipe”, características de conexão, diagrama

O dispositivo funciona com o seguinte princípio simples: o líquido quente passa por um tubo de pequeno diâmetro, O calor é transferido para a água através das paredes do tubo, que fica localizado nas cavidades de um tubo maior. Dessa forma, a energia térmica é transferida e líquidos de natureza heterogênea, como óleo e água, não se misturam. Este tipo de unidade é fácil de fabricar e operar.

Foto 1. Diagrama de um trocador de calor do tipo "pipe in pipe". A direção do movimento do líquido de arrefecimento é indicada.

Ferramentas e materiais

• dois tubos de cobre de dois metros com diâmetros diferentes - 102 mm e 57 mm;
• dois tees com ângulos de 90 graus, o diâmetro deve ser igual ao do tubo maior;
• dois pedaços curtos de tubo que se ajustem ao tamanho do tee;
• soldagem elétrica ou a gás, um ferro de solda potente com solda de cobre também serve;
• moedor, disco de corte;
• roleta.

Processo de fabricação

1. Em um perfil de tubo de maior diâmetro em ambos os lados o tee é soldado, que deve ser posicionado de lado para que um tubo menor possa ser inserido nele.

2. Após o produto de menor diâmetro entrar no tee, soldados nas extremidades.
3. Para as bordas livres dos tees tubos são soldados, que são projetados para fornecer e descarregar fluido de aquecimento.

Placa de ar

Adaptação instalado em um sistema de aquecimento a gás. O princípio de operação é transferir energia térmica de um refrigerante gasoso para uma estrutura de placa corrugada que aquecerá o líquido na tubulação.

Este tipo de dispositivo também é adequado para transferir calor de um líquido para outro.

Ferramentas e materiais

• equipamento de soldagem;
• Búlgaro;
• duas chapas de aço inoxidável (onduladas), espessura 4 milímetros;
• 1 folha aço inoxidável plano, espessura 4 milímetros;
• eletrodos.

Ordem de serviço

1. A chapa de aço corrugada é cortada em quadrados iguais com lados 30 cm. Para o design você precisará de: 31 quadrados.
2. Corte tiras de uma chapa plana de aço inoxidável. Largura 1 cm, comprimento 30 cm. O comprimento total das peças deve ser 18 metros - vai dar certo 60 peças.

1. Solde os quadrados de material corrugado juntos usando uma tira 1 cm. A conexão passa por dois lados opostos de quadrados, as seções estão localizadas perpendicularmente umas às outras.

2. Em um caso, tendo a forma de um cubo, deveria ser 15 seções, que estão voltados para a mesma direção e 15 para outro.

   Devido à superfície ondulada, há uma transferência efetiva de calor de um transportador para outro sem deslocamento mútuo de transportadores de calor diferentes ou homogêneos.

3. Nos casos em que o calor será transferido por meio de um líquido de arrefecimento, recomenda-se soldar o coletor. É preferível fabricar o distribuidor em aço inoxidável. Para isso, você precisará cortar retângulos de uma chapa de aço com uma esmerilhadeira. 30x30 cm (2 unid.) E 30x3 cm — 8 peças. A partir de tal conjunto de peças é construído dois colecionadores tendo a aparência de uma tampa de caixa quadrada.
4. Faça um furo no coletor para um tubo, que servirá de conexão com a tubulação de aquecimento.
5. O furo no coletor é feito mais próximo de um dos cantos. Ao montá-lo no trocador de calor, a localização do tubo de entrada deve ser na parte inferior da unidade, enquanto o tubo de saída deve estar sempre localizado na parte superior.

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Trocador de calor de água para uma fornalha

Um fogão a lenha típico capaz de aquecer uma casa inteira, se estiver conectado a um sistema de aquecimento à base de água.

Ferramentas e materiais

• tubo de aço metro, diâmetro 32,5 centímetros;
• tubo de ferro - 6 metros, diâmetro 5,7 cm;
• chapa de aço 4 milímetros grossura;
• máquina de solda;
• maçarico de corte a gás.

Ordem de serviço

1. Um trecho de tubo com um metro de comprimento e um diâmetro 32,5 cm coloque-o horizontalmente sobre uma folha de aço e trace-o com um marcador.
2. Corte um furo do tamanho necessário com um cortador de gás. Corte um segundo círculo idêntico usando o modelo de círculo de metal.
3. Recortado em discos de metal cinco buracos cada com diâmetro 5,7 centímetros. Os furos devem estar uniformemente espaçados entre si, tanto do centro quanto da borda da superfície. Solde os discos ao cilindro do tubo e certifique-se de que os furos estejam paralelos.
4. Produto 5,7 milímetros cortado em pedaços usando um moedor 1 metro cada. Será necessário cinco segmentos.

Foto 2. Esquema do trocador de calor de água para a fornalha. Trata-se de um cilindro com tubos de menor diâmetro em seu interior.

1. Cada parte do tubo é montada em um furo, é necessário que os tubos se estendam além dos furos por 1 milímetroO dispositivo é soldado por meio de solda elétrica. O resultado é uma estrutura em forma de cilindro metálico, dentro da qual se encontram tubos menores. Ar quente e fumaça fluirão por essa tubulação, os tubos aquecerão e, consequentemente, o líquido refrigerante em seu interior.
2. Para permitir que o líquido circule dentro do sistema metálico na parte inferior e superior segue soldar pequenas peças tubos. A água fria será fornecida através do tubo de derivação na parte inferior da unidade e direcionada ao mecanismo de aquecimento através do tubo de derivação superior.

Como calcular a potência térmica

Se selecionado lamelar trocador de calor, é necessário levar em consideração os seguintes fatos:

• qual a potência necessária do dispositivo;
• tipo de construção;
• qualidade dos materiais.

O cálculo de potência está em andamento de acordo com a seguinte fórmula:

P = 1,16 x ∆T / (tx V), Onde

R — a potência necessária;

1.16 — uma constante especialmente selecionada;

∆T — diferença de temperatura;

t - tempo;

V - volume.

Produtividade do sistema depende da corrente do meio de trabalho em ambos os circuitosO modelo adequado para montagem é determinado levando-se em consideração o volume do ambiente a ser aquecido. Quanto maior a área, mais materiais serão necessários.

Como conectar um trocador de calor caseiro

Há 3 Esquemas Básicos de Conexão trocadores de calor - paralelos de estágio único, mistos de dois estágios e sequenciais:

• Tipo paralelo o mais simples e confiável, pois a água é aquecida diretamente no aparelho. O trocador de calor é montado paralelamente à tubulação de aquecimento.
• Esquema de duas fases Projetado para reduzir o consumo de líquido de arrefecimento. Isso possibilita o aproveitamento da energia térmica da água de retorno no sistema de aquecimento.

Vídeo útil

Assista ao vídeo, que explica a estrutura e os princípios de funcionamento de um trocador de calor.

Vantagens e desvantagens

Trocador de calor faça você mesmo para aquecimento, fácil de fabricar, adequado para todos os tipos de refrigerantes, fácil de limpar. A velocidade de movimento dos líquidos é facilmente regulada pela seleção correta dos tamanhos dos tubos. A única menos — alto custo materiais de construção de cobre.