Chất lượng sưởi ấm phụ thuộc trực tiếp vào nó! Bộ trao đổi nhiệt tự làm để sưởi ấm

Bộ trao đổi nhiệt là một bộ phận quan trọng trong hệ thống sưởi ấm, truyền năng lượng nhiệt từ máy phát điện sang chất làm mát.

Một lựa chọn phù hợp để tự làm thiết bị được tính toán dựa trên các yếu tố thiết kế.

Trong hệ thống sưởi ấm, có những thiết bị hoạt động theo thiết kế nồi hơi chạy bằng khí, nhiên liệu rắn và điện.

Thiết bị trao đổi nhiệt cho hệ thống sưởi ấm

Thiết bị được thiết kế để truyền nhiệt từ nguyên tố này sang nguyên tố khác. Vai trò của nguồn nhiệt và chất mang nhiệt được đảm nhiệm bởi nhiều loại chất lỏng, khí hoặc hơi nước.

Môi trường không ổn định được ngăn cách bằng vật liệu có độ dẫn nhiệt phù hợp.

Một ví dụ đơn giản về bộ trao đổi nhiệt là bộ tản nhiệt phòng, trong đó nguồn nhiệt là nước trong hệ thống sưởi ấm và môi trường được làm nóng là không khí trong phòng.

Vật liệu tách biệt là kim loại mà bộ tản nhiệt được làm bằng. Vật liệu trung gian được sử dụng trong quá trình xây dựng là phải có độ dẫn nhiệt cao.

Một lựa chọn tốt để thiết kế bộ trao đổi nhiệt là sử dụng đồng các nguyên tố. Đồng có hàm lượng cao hơn 7,5 lần độ dẫn nhiệt hơn thép. Nhựa sản phẩm dẫn nhiệt kém hơn thép gấp hai trăm lần. So sánh trong cùng điều kiện 1,7 phút đồng, 12 phút thép và 2 ngàn mét đường ống nhựa sẽ truyền được lượng nhiệt như nhau.

Làm thế nào để tự làm điều đó

Có nhiều loại bộ trao đổi nhiệt, mỗi loại có công nghệ sản xuất riêng.

Sản xuất bằng phương pháp "ống trong ống", đặc điểm kết nối, sơ đồ

Thiết bị hoạt động theo nguyên lý đơn giản sau: chất lỏng nóng đi qua một ống có đường kính nhỏ, Nhiệt được truyền vào nước qua thành ống, nằm trong các khoang của một đường ống lớn hơn. Theo cách này, năng lượng nhiệt được truyền đi và các chất lỏng có bản chất không đồng nhất, chẳng hạn như dầu và nước, không bị trộn lẫn. Loại thiết bị này dễ sản xuất và vận hành.

Ảnh 1. Sơ đồ bộ trao đổi nhiệt kiểu "ống trong ống". Hướng chuyển động của chất làm mát được chỉ ra.

Công cụ và vật liệu

• hai ống đồng dài hai mét có đường kính khác nhau - 102 mm và 57 mm;
• hai tee với góc 90 độ, đường kính phải bằng đường ống lớn hơn;
• hai đoạn ống ngắn vừa với kích thước của chữ T;
• hàn điện hoặc hàn khí, một chiếc máy hàn mạnh có hàn đồng cũng có thể dùng được;
• máy mài, đĩa cắt;
• trò chơi cò quay.

Quy trình sản xuất

1. Trên một đường ống có đường kính lớn hơn ở cả hai bên tee được hàn, cần được đặt nằm nghiêng để có thể lắp ống nhỏ hơn vào.

2. Sau khi sản phẩm có đường kính nhỏ hơn đã đi vào tee, được hàn từ hai đầu.
3. Đến các cạnh miễn phí của tee ống được hàn, được thiết kế để cung cấp và xả chất lỏng sưởi ấm.

Tấm khí

Sự thích nghi được lắp đặt trong hệ thống sưởi ấm bằng gas. Nguyên lý hoạt động là truyền năng lượng nhiệt từ chất làm mát dạng khí sang cấu trúc tấm gợn sóng để làm nóng chất lỏng trong đường ống.

Loại thiết bị này cũng thích hợp để truyền nhiệt từ chất lỏng này sang chất lỏng khác.

Công cụ và vật liệu

• thiết bị hàn;
• tiếng Bulgaria;
• hai tấm thép không gỉ (sóng), độ dày 4mm;
• 1 tờ thép không gỉ phẳng, độ dày 4mm;
• điện cực.

Lệnh làm việc

1. Tấm thép sóng được cắt thành các hình vuông bằng nhau có cạnh 30 cm. Đối với thiết kế này, bạn sẽ cần: 31 hình vuông.
2. Cắt các dải từ một tấm thép không gỉ phẳng. Chiều rộng 1cm, chiều dài 30 cm. Tổng chiều dài của các bộ phận phải là 18 mét - nó sẽ ổn thôi 60 chiếc

1. Hàn các hình vuông của vật liệu gợn sóng lại với nhau bằng cách sử dụng một dải 1cm. Kết nối đi qua hai cạnh đối diện của hình vuông, các phần được đặt vuông góc với nhau.

2. Trong một trường hợp, có hình dạng của một khối lập phương, nó sẽ là 15 phần, đang hướng về cùng một hướng và 15 đến một người khác.

   Nhờ bề mặt gợn sóng, nhiệt được truyền hiệu quả từ vật mang này sang vật mang khác mà không có sự dịch chuyển lẫn nhau giữa các vật mang nhiệt khác nhau hoặc đồng nhất.

3. Trong trường hợp nhiệt sẽ được truyền bằng chất làm mát dạng lỏng, nên hàn ống phân phối. Tốt hơn là làm bộ phân phối bằng thép không gỉ. Để làm điều này, bạn sẽ cần cắt các hình chữ nhật từ một tấm thép bằng máy mài 30x30 cm (2 cái) Và 30x3cm — 8 miếng. Từ một tập hợp các bộ phận như vậy nó được xây dựng hai nhà sưu tập có hình dạng giống như nắp hộp vuông.
4. Tạo một lỗ trên ống phân phối để lắp đường ống, đường ống này sẽ đóng vai trò kết nối với đường ống sưởi ấm.
5. Lỗ trên ống phân phối được tạo gần hơn với một trong các góc. Khi lắp đặt trên bộ trao đổi nhiệt, vị trí của ống vào phải ở dưới cùng của thiết bị, ống ra luôn nằm ở trên cùng.

Bạn cũng có thể quan tâm đến:

Tự động hay thủ công: quyết định nạp lại hệ thống sưởi như thế nào?

Nước trong hệ thống sẽ trong vắt! Các tính năng của bộ lọc để sưởi ấm

Bạn sẽ hầu như không phải tốn tiền mua nhiên liệu cho nó! Lò hơi để sưởi ấm bằng dầu thải

Bộ trao đổi nhiệt nước cho lò sưởi

Một bếp đốt củi thông thường có khả năng sưởi ấm toàn bộ ngôi nhà, nếu được kết nối với hệ thống sưởi ấm bằng nước.

Công cụ và vật liệu

• ống thép mét, đường kính 32,5 cm;
• ống sắt - 6 mét, đường kính 5,7cm;
• thép tấm 4mm độ dày;
• máy hàn;
• đèn cắt gas.

Lệnh làm việc

1. Một đoạn ống dài một mét có đường kính 32,5cm đặt nó nằm ngang trên một tấm thép và đánh dấu lại bằng bút dạ.
2. Cắt một lỗ có kích thước cần thiết bằng máy cắt gas. Cắt một hình tròn thứ hai giống hệt bằng mô hình hình tròn kim loại.
3. Cắt ra thành đĩa kim loại năm lỗ mỗi lỗ có đường kính 5,7 cm. Các lỗ phải cách đều nhau, cả từ tâm và từ mép bề mặt. Hàn các đĩa vào xi lanh ống và cố gắng đảm bảo các lỗ song song.
4. Sản phẩm 5,7mm cắt thành từng miếng bằng máy xay Mỗi cái 1 mét. Nó sẽ được yêu cầu năm phân đoạn.

Ảnh 2. Sơ đồ bộ trao đổi nhiệt nước cho lò. Đây là một hình trụ có các ống có đường kính nhỏ hơn bên trong.

1. Mỗi phần của ống được lắp vào một lỗ, cần thiết là các ống phải kéo dài ra ngoài các lỗ bằng 1 milimét. Thiết bị được hàn bằng phương pháp hàn điện. Kết quả là, một cấu trúc dưới dạng một xi lanh kim loại sẽ được tạo ra, bên trong có các ống nhỏ hơn. Không khí nóng và khói sẽ chảy qua đường ống này, các ống sẽ nóng lên và do đó làm nóng chất làm mát lỏng bên trong.
2. Cho phép chất lỏng lưu thông trong hệ thống kim loại ở phía dưới và phía trên theo sau hàn những mảnh nhỏ ống. Nước lạnh sẽ được cung cấp qua ống nhánh ở dưới cùng của thiết bị và được dẫn đến cơ chế gia nhiệt qua ống nhánh phía trên.

Cách tính công suất nhiệt

Nếu được chọn phiến mỏng bộ trao đổi nhiệt, cần phải lưu ý những điều sau:

• công suất của thiết bị cần thiết là bao nhiêu;
• loại hình xây dựng;
• chất lượng vật liệu.

Đang tính toán công suất theo công thức sau:

P = 1,16 x ∆T / (tx V), Ở đâu

R — công suất cần thiết;

1.16 — một hằng số được lựa chọn đặc biệt;

∆T — chênh lệch nhiệt độ;

t - thời gian;

V - âm lượng.

Năng suất hệ thống phụ thuộc vào dòng điện của môi trường làm việc trong cả hai mạch. Mô hình lắp ráp phù hợp được xác định có tính đến thể tích của căn phòng cần được sưởi ấm. Diện tích càng lớn thì càng cần nhiều vật liệu.

Cách kết nối bộ trao đổi nhiệt tự chế

Có 3 Sơ đồ kết nối cơ bản bộ trao đổi nhiệt - song song một cấp, hỗn hợp hai cấp và tuần tự:

• Kiểu song song đơn giản và đáng tin cậy nhất, vì nước được đun nóng trực tiếp trong thiết bị. Bộ trao đổi nhiệt được lắp song song với đường ống gia nhiệt.
• Kế hoạch hai giai đoạn được thiết kế để giảm lượng chất làm mát tiêu thụ. Điều này giúp có thể sử dụng năng lượng nhiệt của nước hồi lưu trong hệ thống sưởi ấm.

Video hữu ích

Xem video giải thích về cấu trúc và nguyên lý hoạt động của bộ trao đổi nhiệt.

Ưu điểm và nhược điểm

Bộ trao đổi nhiệt tự chế để sưởi ấm, dễ sản xuất, phù hợp với mọi loại chất làm mát, dễ vệ sinh. Tốc độ di chuyển của chất lỏng có thể dễ dàng được điều chỉnh bằng cách lựa chọn đúng kích thước ống. Chỉ trừ đi — chi phí cao vật liệu xây dựng bằng đồng.