Typer av värmeväxlare för uppvärmning: hur man förstår dem och väljer rätt?
Värmeväxlaren är en integrerad del av värmesystemet, där värmeväxlingsprocess mellan flera miljöer.
Det finns flera typer av värmeväxlare.
Innehåll
Vad är syftet med en varmvattenvärmeväxlare i ett värmesystem?
Enheten är 2 tallrikar: en varav statisk elektricitet, och andra - mobil. Både De har hål mellan vilka plattor förseglade med packningar är fixerade.
Kärnan i funktionsprincipen för en sådan anordning är att korrugerade plattor bildar kanaler genom vilka vätskan cirkulerar. Ökningen av värmeöverföringskoefficienten från dess uppvärmda del till den kalla delen sker på grund av ökningen av kontaktytan.
I väggskiktet av den korrugerade typen, med tiden, en turbulensprocessPå olika sidor en tallrik ett separat medium förflyttas. Denna förflyttningsmetod förhindrar att de blandas.
Uppvärmning båda miljöerna uppstår som ett resultat av att anordningen ansluts till rörledningen. Efter att mediet har passerat genom alla kanaler lämnar det värmeväxlaren.
Denna utrustning gör det möjligt att:
- utnyttja om nödvändigt mottagits från transportören sekundär värmeenergi för hushållsbehov;
- tillämpas restvärme när elektricitet tillförs;
- att bilda erforderliga temperaturförhållanden för att utföra kemiska processer;
- bibehåll kylvätsketemperaturen på den etablerade nivån i hushållsvärmesystem.
Typer
Det finns följande typer av värmeväxlare.
Blanda vatten
Det är apparater där värme överförs genom direkt kontakt. två miljöer: varm och kall.
Kärnan i driften av en sådan värmeväxlare är att i en speciell kammare kombineras vätska och ånga, vars hastighet överstiger supersoniskt värde.
Det beräknade munstycket accelererar det till en sådan indikator. På grund av sådan blandning sker det vätskeuppvärmning och ångkondensation, och kylvätskan med önskad temperatur cirkulerar genom värmesystemet.
Enhetens kamera säkerställer närvaron av kondensvakuumDrift av denna typ av värmeväxlare är möjlig även under förhållanden med lågt ångtryck.
Ytlig
Utformningen av sådana anordningar presenteras i formuläret bimetallrör med valsade aluminiumflänsar.
I dessa apparater sker processen där luft flödar runt en fast yta. Ytans temperatur och luftflödet skiljer sig åt.
Värmeväxlingen mellan medierna sker genom en vägg med ett speciellt värmeledande material applicerat på den. Kretsarna är helt isolerade från varandra.
Ytvärmeväxlare är uppdelade i 2 typer:
- regenerativ (mediets flödesriktning tenderar att förändras);
- återställande (värmeväxling från ett kylmedel till ett annat utförs genom kretsens lösa väggar, medan mediets flödesriktning förblir konstant).
Rekuperativ och dess varianter
De är indelade efter designfunktioner och tillämpningsområde.
Skal och rör
Dessa är de enklaste anordningarna. De består av ett stort antal små rör som lödda till en enda bunt och placerade i ett hölje. Sådana värmeväxlare är ganska skrymmande och tar upp mycket plats.
De används i förångare, kylskåp, värmare, kondensorer.
Nedsänkt
De representerar serpentiner platta eller cylindriska former, nedsänkta i en behållare med vätska.
Dessa värmeväxlare anses vara ineffektiva på grund av att det finns en läcka på utsidan av spolen. låg värmeöverföring, och processen att tvätta med vätska sker i extremt små mängder.
Hänvisning! Användningen av en nedsänkt värmeväxlare är produktiv om vätskan i behållaren kokar eller innehåller mekaniska tillägg.
Dränkbara enheter används som kylskåp och kondensorer, samt för uppvärmning av vatten och tekniska lösningar.
Rörformig
Apparater av denna typ är 2 rör, placerade inuti varandra och med olika diametrar. Således kommer vätskan, som behöver värmas upp eller kylas, i direkt kontakt med kylvätskan.
Värmeväxlingsrören är fasta längs varandra. På grund av skillnaden mellan deras diametrar upplever kylvätskan inga hinder under sin cirkulation.
Sådana värmeväxlare används huvudsakligen i livsmedelsindustrin, särskilt inom vinframställning och mejeriproduktion.
Användningen av sådana anordningar är också utbredd inom olje-, gas- och kemiindustrin.
Bevattning
Värmeväxlare av denna typ är raka rör placerade ovanför varandra och bevattnas med vatten utifrån. De fästs genom svetsning eller med hjälp av "rullar" på flänsarna. Bevattningsvätskan går genom det övre tråget, vars kanter har formen av kryddnejlikorEn del av vätskan som tillförs för bevattning av rörledningar avdunstar.
Användningen av sådana enheter som kondensorer i kylskåp.
Grafit: vad är det?
Värmeväxlare blockera Alla rektangulära eller cylindriska komponenter är ordentligt fastsatta med speciella gummi- eller teflonpackningar och lock.
Inuti den här strukturen pågår något korsflöde av vätska.
För att eliminera grafitens porositet behandlas den initialt med speciella hartser gjorda av formaldehyd. En eller båda miljöerna är korrosiva.
Viktig! Om båda vätskorna är aggressiva, då appliceras nödvändigtvis speciella grafitplattor på sidorna av tryckplattorna.
På grund av den stabila effekten av sådana anordningar är deras användning mycket populär. inom den kemiska industrin.
Plattluft med fläkt
Enligt deras design är de indelade i avtagbara och lödda. Den första används flitigt på grund av att de kan vara demontera och montera, och, vid behov, rengöring och ökning av deras effektivitet genom att lägga till ytterligare plattor.
Anordningen består av plattor med gummipackningar mellan dem, 2 ändkammare, åtdragning av bultar och ram.
Stålplattor har tjocklek 0,7 mm, deras flödessida är korrugerad eller ribbad.
För att täta värmeväxlingsprocessen är plattorna fixerade gummipackningar.
Kylvätskan i sådana värmeväxlare kan röra sig i framåt-, bakåt- eller blandade riktningar.
Sådana anordningar används i värme-, ventilations-, luftkonditionerings- och kylsystem. Dessutom används den inom textil-, olje-, massa- och pappersindustrin och andra industrier.
Plattribbad: funktionsprincip
Kärnan i utformningen av en sådan värmeväxlare är att det finns ett enda system med separata plattor, mellan vilka ribbade fästen är placerade.
Deras sorter presenteras i ett brett sortiment.
För ett kompetent val av kanalformer för passage av vätska, kräver användning av olika tillbehör.
Viktig! Användningen av sådana anordningar för värmeväxling är möjlig vid temperaturen hos icke-aggressiva flytande och gasformiga medier. från +200 °C till -270 °C.
Dessa värmeväxlare används i olika transportinstallationer.
Ribbad platta
De skiljer sig från de ovan nämnda typerna genom att konstruktionens bas använder ribbade paneler med tunna väggar, bildade genom högfrekvent svetsning.
Alla är fixade i tur och ordning med möjligheten 90°C rotation.
Användningen av sådana värmeväxlare finns ofta både inom industrin (i termiska tekniska processer) och i vardagen (ventilationssystem med värmeåtervinning).
Spiral
De är horisontella och vertikala. Deras design består av 2 tunna ark gjorda av metall, fästa vid kärnan och böjda till spiraler. För att ge plåtarna extra styvhet är distansbultar svetsade fast på dem på båda sidor.
Spiralkanaler har begränsningar i form av ändkåporTätning av sådana passager görs genom svetsning. På ena sidan och tätar med en packning på den andra sidan. När den slits ut sker svetsning även på andra sidan.
Detta eliminerar möjligheten avmontering värmebärare.
Den här enheten används i livsmedel, metallurgi, massa och papper, gruvdrift, olja, gas och andra industriområden.
Hur man väljer en värmeväxlare för ett centralvärmesystem
När du väljer är det viktigt att vara uppmärksam på utrustningens viktigaste tekniska egenskaper:
Tjocklek och material på plattor
Ju lägre anordningens massa är, desto högre värmeöverföringskoefficient. Det är viktigt att fokusera på plattornas rekommenderade tjocklek. Den varierar huvudsakligen från 0,4 mm till 0,7 mm, lämpligt material är rostfritt stål.
Tryck
Ju lägre denna indikator är, desto lägre blir enhetens kostnad. Så att den inte observeras misslyckanden i värmesystemet är det nödvändigt att veta detta menande och ange det för säljaren vid köpet.
Värmeöverföringskoefficient
Detta är ett av de viktigaste urvalskriterierna. Det visar vilken värmeenhet enheten kan överföra under en viss tid från en uppvärmd miljö till en kall. genom ett område på 1 kvm och en temperaturskillnad på 1 K.
För att öka värmeöverföringen krävs färre plattor. Kostnaden för en sådan värmeväxlare blir lägre. För utrustning med högt pris
Hänvisning! Allt eftersom flödet ökar, ökar behovet av ett stort antal städningar på grund av bildandet av avlagringar.
Rekommenderad och optimal värmeöverföringskoefficient - 7000 W/kvadratmeter*K.
Vikt
Värmeväxlarens vikt beror direkt på vad den är gjord av material den är tillverkad. Innan du köper enheten måste du avgöra hur mycket utrymme det finns för den. I små utrymmen är det bättre att avstå från storformat utrustning.
Reservera yta för värmeväxling
För en kvalitetsenhet är denna siffra 10–15 %, annars kommer dess funktion inte att vara effektiv, eftersom minsta underhettning till inställd temperatur eller kontaminering kommer att leda till att arbetsprocessen avbryts.
Utöver ovanstående parametrar är det också värt att beakta mängd värmeförlust, kylvätskans huvudsakliga egenskaper, rörens egenskaper för värmeväxling.
Typer och material
Typen av värmeväxlare väljs baserat på dess avsedda ändamål och det kylmedel som används.
De mest pålitliga och hållbara enheterna anses vara de som är gjorda av gjutjärnDe är inte rädda för korrosion och har hög värmekapacitet.
Nackdelar: stor storlek och långsam anpassning till en given temperaturfluktuation. De tar upp ganska mycket plats.
U stål Priset på enheterna är märkbart lägre, men effektivitetsnivån är också lägre.
De vanligaste är värmeväxlare gjorda av kopparDe har en hög värmeledningsförmåga och är tekniskt avancerade.
För att öka livslängden är sådana anordningar täckta med ett speciellt skyddande lager på utsidan.
Stålvärmeväxlare är billigast, korrosionskänsliga och tunga.
Populära tillverkare: foto
Alla tillverkare av enheter ger garanti på sina produkter. från 6 månader till 1 år.
Produkterna från följande företag är mycket efterfrågade:
- Sondex;
Foto 1. Plattvärmeväxlare, gängad anslutning, plattjocklek 0,5 mm, tillverkare - Sondex, Danmark.
- Ridan;
- Alfa Laval;
Foto 2. Plattvärmeväxlare modell AQ2S, korrugerad plåtyta, tillverkare - Alfa Laval.
- Gea Mashimpeks;
- Danfoss;
Foto 3. Lödd plattvärmeväxlare modell XB 04-1-8, tillverkad av syrabeständigt rostfritt stål, tillverkare - "Danfoss".
- Funke;
- Etra.
Användbar video
Kolla in den här videon för att se hur rör- och skalvärmeväxlare fungerar.
Lågt varmvattentryck och andra tecken på blockering
Tecken på igensättning
- lågt tryck varmvatten;
- samlas och smular sönder under höljet sot;
- efter att påslagning sker snabb avstängning av brännaren;
- dålig uppvärmning vatten;
Viktig! Innan du börjar processen rengöring av värmeväxlaren Det är nödvändigt att se till att de andra elementen i värmesystemet är i gott skick.
- konstant utlösning termiskt skydd.