Vrste toplotnih izmenjevalnikov za ogrevanje: kako jih razumeti in izbrati pravega?

Toplotni izmenjevalec je sestavni element ogrevalnega sistema, v katerem postopek izmenjave toplote med več okolji.

Obstaja več vrst toplotnih izmenjevalnikov.

Kakšen je namen toplotnega izmenjevalnika za sanitarno vodo v ogrevalnem sistemu?

Naprava je 2 krožnika: eden od tega statični in drugo - mobilni. Oba Imajo luknje, med katerimi so pritrjene plošče, zatesnjene s tesnili.

Bistvo načela delovanja takšne naprave je, da valovite plošče tvorijo kanale, skozi katere kroži tekočina. Povečanje koeficienta prenosa toplote iz ogrevanega dela v hladen del se pojavi zaradi povečanja kontaktne površine.

V stenski plasti valovitega tipa se sčasoma turbulentni procesNa različnih straneh en krožnik premika se ločen medij. Ta način gibanja preprečuje njihovo mešanje.

Ogrevanje obe okolji nastane kot posledica priključitve naprave na cevovod. Ko medij prehaja skozi vse kanale, zapusti toplotni izmenjevalnik.

Ta oprema omogoča:

• po potrebi izkoristiti prejeto od prevoznika sekundarna toplotna energija za gospodinjske potrebe;
• velja preostala toplota ko je dobavljena elektrika;
• oblikovati zahtevani temperaturni pogoji za izvajanje kemičnih procesov;
• vzdržujte temperaturni režim hladilne tekočine na ustaljeni ravni v domačih ogrevalnih sistemih.

Vrste

Obstajajo naslednje vrste toplotnih izmenjevalnikov.

Mešanje vode

To so naprave, pri katerih se toplota prenaša z neposrednim stikom. dve okolji: vroče in hladno.

Bistvo delovanja takega toplotnega izmenjevalnika je, da se v posebni komori združita tekočina in para, katere hitrost presega nadzvočna vrednost.

Izračunana šoba ga pospeši do takega indikatorja. Zaradi takšnega mešanja pride do ogrevanje tekočine in kondenzacija pare, in hladilna tekočina zahtevane temperature kroži skozi ogrevalni sistem.

Kamera naprave zagotavlja prisotnost kondenzacijski vakuumDelovanje te vrste toplotnega izmenjevalnika je možno tudi pri nizkem tlaku pare.

Površno

Zasnova takšnih naprav je predstavljena v obliki bimetalne cevi z valjanimi aluminijastimi rebri.

V teh napravah poteka proces kroženja zraka okoli trdne površine. Temperature površine in pretoka zraka se razlikujejo.

Izmenjava toplote med mediji poteka skozi steno, na katero je nanesen poseben toplotno prevodni material. Tokokrogi so med seboj popolnoma izolirani.

Površinski toplotni izmenjevalniki so razdeljeni na 2 vrsti:

• regenerativno (smer toka medija se ponavadi spreminja);
• okrevalni (izmenjava toplote iz enega hladilnega sredstva v drugo se izvaja skozi ohlapne stene vezja, medtem ko smer pretoka medija ostaja konstantna).

Rekuperacija in njene sorte

Razdeljeni so glede na oblikovne značilnosti in področje uporabe.

Lupina in cev

To so najpreprostejše naprave. Sestavljene so iz velikega števila majhnih cevi, ki spajkani v en sam snop in nameščeni v ohišju. Takšni toplotni izmenjevalniki so precej obsežni in zavzamejo veliko prostora.

Uporabljajo se v uparjalniki, hladilniki, grelniki, kondenzatorji.

Potopljeno

Predstavljajo serpentine ploščate ali valjaste oblike, potopljene v posodo s tekočino.

Ti toplotni izmenjevalniki veljajo za neučinkovite, ker na zunanji strani tuljave pušča. nizek prenos toplote, postopek pranja s tekočino pa poteka v izjemno majhnih količinah.

Potopne enote se uporabljajo kot hladilniki in kondenzatorji, pa tudi za ogrevanje vode in tehnološke rešitve.

Cevasti

Naprave te vrste so 2 cevi, ki se nahajajo drug v drugem in imajo različne premere. Tako tekočina, ki jo je treba segreti ali ohladiti, pride v neposreden stik s hladilno tekočino.

Cevi za izmenjavo toplote so fiksne drug ob drugem. Zaradi razlike med njihovimi premeri hladilna tekočina med kroženjem ne naleti na ovire.

Takšni toplotni izmenjevalniki se uporabljajo predvsem v živilska industrija, zlasti pri vinarstvu in mlečni proizvodnji.

Uporaba takšnih naprav je razširjena tudi v naftni, plinski in kemični industriji.

Namakanje

Toplotni izmenjevalniki te vrste so ravne cevi, nameščene ena nad drugo in se namakajo z vodo od zunaj. Pritrjeni so z varjenjem ali z uporabo "valjev" na prirobnicah. Namakalna tekočina gre skozi zgornji žleb, katerega robovi imajo obliko klinčkiDel tekočine, ki se dovaja za namakanje cevovodov, izhlapi.

Uporaba takšnih enot, kot so kondenzatorji v hladilnikih.

Grafit: kaj je to?

Toplotni izmenjevalniki blok strukture. Vse pravokotne ali valjaste komponente so trdno pritrjene s posebnimi gumijastimi ali teflonskimi tesnili in pokrovi.

Znotraj te strukture se nekaj dogaja navzkrižni tok tekočine.

Sprva se grafit obdela s posebnimi smolami iz formaldehida, da se odstrani poroznost. Eno ali obe okolji sta korozivni.

Zaradi stabilnega vpliva takšnih naprav je njihova uporaba zelo priljubljena. v kemični industriji.

Ploščati zrak z ventilatorjem

Glede na njihovo zasnovo so razdeljeni na snemljive in spajkane. Prvi se pogosto uporabljajo zaradi dejstva, da jih je mogoče razstaviti in sestaviti, in po potrebi čiščenje in povečanje njihove učinkovitosti z dodajanjem dodatnih plošč.

Naprava je sestavljena iz plošč z gumijastimi tesnili med njimi, 2 končni komori, privijanje vijakov in okvirja.

Jeklene plošče imajo debelina 0,7 mm, njihova pretočna stran je valovita ali rebrasta.

Za tesnjenje procesa izmenjave toplote so plošče pritrjene gumijasta tesnila.

Hladilna tekočina v takšnih toplotnih izmenjevalnikih se lahko premika v smeri naprej, nazaj ali mešano.

Takšne naprave se uporabljajo v ogrevalni, prezračevalni, klimatski in hladilni sistemi. Poleg tega se uporablja v tekstilni, naftni, celulozno-papirni in drugih industrijah.

Rebrasta plošča: načelo delovanja

Bistvo zasnove takega toplotnega izmenjevalnika je, da obstaja en sam sistem ločenih plošč, med katerimi se nahajajo rebrasti nastavki.

Njihove sorte so predstavljene v širokem razponu.

Za kompetentno izbiro oblik kanalov za prehod tekočine, zahteva uporabo različnih priključkov.

Ti toplotni izmenjevalniki se uporabljajo v različnih transportnih napravah.

Rebrasta plošča

Od zgoraj omenjenih tipov se razlikujejo po tem, da osnova konstrukcije uporablja rebraste plošče s tankimi stenami, oblikovane z visokofrekvenčnim varjenjem.

Vsi so popravljeni po vrsti z možnostjo Vrtenje za 90°C.

Uporaba takšnih toplotnih izmenjevalnikov se pogosto pojavlja tako v industriji (v termičnih tehnoloških procesih) kot v vsakdanjem življenju (prezračevalni sistemi z rekuperacijo toplote).

Spirala

So horizontalni in vertikalni. Njihova zasnova je sestavljena iz 2 tanki listi iz kovine, pritrjene na jedro in upognjene v spirale. Za dodatno togost plošč so nanje na obeh straneh privarjeni distančni nosilci.

Spiralni kanali imajo omejitve v obliki končne kapeTesnjenje takšnih prehodov se izvede z varjenjem. Na eni strani in tesni s tesnilom na drugi strani. Ko se obrabi, se varjenje pojavi tudi na drugi strani.

To odpravlja možnost sestop nosilci toplote.

Ta naprava se uporablja v hrana, metalurgija, celuloza in papir, rudarstvo, nafta, plin in druga področja industrije.

Kako izbrati toplotni izmenjevalec za sistem centralnega ogrevanja

Pri izbiri je pomembno biti pozoren na glavne tehnične značilnosti opreme:

Debelina in material plošč

Nižja kot je masa naprave, višji je koeficient prenosa toplote. Pomembno se je osredotočiti na priporočeno debelino plošč. Ta se v glavnem razlikuje od 0,4 mm do 0,7 mm, primeren material je nerjaveče jeklo.

Tlak

Nižji kot je ta kazalnik, nižji so stroški enote. Da se ne bi opazilo neuspehi v ogrevalnem sistemu je to potrebno vedeti pomen in to navedite prodajalcu ob nakupu.

Koeficient prenosa toplote

To je eno glavnih meril za izbor. Prikazuje, katero enoto toplote je naprava sposobna prenesti v določenem času iz ogrevanega okolja v hladno. skozi površino 1 kvadratni meter in temperaturno razliko 1 K.

Za povečanje prenosa toplote je potrebnih manj plošč. Stroški takšnega toplotnega izmenjevalnika bodo nižji. Za opremo z visoko ceno

Priporočen in optimalen koeficient prenosa toplote - 7000 W/m²*K.

Teža

Teža toplotnega izmenjevalnika je neposredno odvisna od tega, iz česa je izdelan material je narejeno. Pred nakupom naprave morate ugotoviti, koliko prostora je na voljo zanjo. V majhnih prostorih se je bolje vzdržati velike velikosti oprema.

Rezervna površina za izmenjavo toplote

Za kakovostno enoto je ta številka 10–15 %, sicer njegovo delovanje ne bo učinkovito, saj bo že najmanjše pregrevanje na nastavljeno temperaturo ali kontaminacija povzročilo prekinitev delovnega procesa.

Poleg zgoraj navedenih parametrov je vredno upoštevati tudi količina toplotnih izgub, glavne lastnosti hladilne tekočine, značilnosti cevi za izmenjavo toplote.

Vrste in materiali

Vrsta toplotnega izmenjevalnika se izbere glede na njegov namen in uporabljeno hladilno tekočino.

Za najbolj zanesljive in trpežne naprave veljajo tiste, ki so izdelane iz litega železaNe bojijo se korozije in imajo visoko toplotno kapaciteto.

Slabosti: velika velikost in počasno prilagajanje danemu temperaturnemu nihanju. Zavzamejo precej prostora.

U jeklo Cena enot je opazno nižja, vendar je tudi raven učinkovitosti nižja.

Najpogostejši so toplotni izmenjevalniki, izdelani iz bakerImajo visok koeficient toplotne prevodnosti in so tehnološko napredni.

Za podaljšanje življenjske dobe so takšne naprave na zunanji strani prekrite s posebno zaščitno plastjo.

Jekleni toplotni izmenjevalniki so najcenejši, so podvrženi koroziji in so težki.

Priljubljeni proizvajalci: fotografija

Vsi proizvajalci enot zagotavljajo garancijo za svoje izdelke. od 6 mesecev do 1 leta.

Izdelki naslednjih podjetij so zelo iskani:

• Sondex;

  

  Fotografija 1. Ploščni toplotni izmenjevalec, navojni priključek, debelina plošče 0,5 mm, proizvajalec - Sondex, Danska.

• Ridan;
• Alfa Laval;

  

  Fotografija 2. Ploščni toplotni izmenjevalec model AQ2S, valovita površina plošče, proizvajalec - Alfa Laval.

• Gea Mašimpeks;
• Danfoss;

  

  Fotografija 3. Spajkani ploščni toplotni izmenjevalec model XB 04-1-8, izdelan iz kislinsko odpornega nerjavečega jekla, proizvajalec - "Danfoss".

• Funke;
• Etra.

Koristen videoposnetek

Oglejte si ta videoposnetek, da vidite, kako delujejo cevni toplotni izmenjevalniki.

Nizek tlak tople vode in drugi znaki blokade

Znaki zamašitve

• nizek tlak vroča voda;
• se nabira in drobi pod ohišjem saje;
• po vklopu pride hitro izklop gorilnika;
• slabo ogrevanje voda;

  Pomembno! Preden začnete postopek čiščenje toplotnega izmenjevalnika Treba je zagotoviti, da so drugi elementi ogrevalnega sistema v dobrem stanju.

• nenehno sprožanje toplotna zaščita.