Ang heat exchanger para sa pagpainit ay ang pinakamahalagang bahagi ng anumang boiler. Ang "buhay" ng heating unit ay nakasalalay sa pagganap nito. Tingnan natin kung aling heat exchanger para sa heating system ang magtitiyak ng mahusay na paggana ng boiler at magpapahaba ng buhay ng serbisyo nito.
Ano ang mga pinagsama-samang kategoryang ito?
Ang plate heat exchanger para sa pagpainit ay isang teknikal na kumplikadong sistema na naglilipat ng enerhiya sa pagitan ng mainit at malamig na coolant. Sa pagsasagawa, ginagamit ang mga likido at singaw para dito, mas madalas na mga gas, mga solidong base.
Sa madaling salita, ang heat exchanger para sa pagpainit ay isang device na walang sariling heat source, at ang functionality nito ay ibinibigay ng enerhiya na nagmumula sa isang sentralisadong sistema ng pag-init. Iyon ay, ang isang boiler o kalan ay hindi kabilang sa mga yunit ng kategoryang ito ayon sa kahulugan. Gayunpaman, ang isang bangko o isang kalasag na sumasalamin sa init ng mga flue gas mula sa kalan ay maaaring ituring na mga halimbawa ng isang heat exchanger, dahil pinapainit nila ang hangin sa silid.
Ang kahusayan sa paglipat ng kuryente dito ay nakadepende sa sumusunod:
- Mga pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng mga kapaligiran (ang pagkakaroon ng makabuluhang pagkakaiba ay nagdudulot ng mas kahanga-hangang paglipat ng enerhiya).
- Ang lugar ng kontak ng indibidwal na media na may heat exchanger.
- Mga indicator ng thermal conductivity ng construction materials.
Sa katunayan, ang isang heat exchanger para sa mainit na tubig mula sa pag-init ay maaaring katawanin ng anumang tubo na ginagamit upang ilipat ang isang partikular na working medium, na may temperaturang iba sa nakapaligid na espasyo.
Mga Uri
Ang isa sa mga pamantayan sa pagtukoy kapag pumipili ng heat exchanger ng isang partikular na plano ay hindi lamang ang likas na katangian ng coolant, kundi pati na rin ang kalidad nito. Kung ang paggamit ng pinalambot o chemically purified na tubig ay dapat gamitin bilang isang gumaganang daluyan, mas mahusay na bigyan ng kagustuhan ang mga brazed plate na istruktura. Ang parehong naaangkop sa paggamit ng mga coolant na hindi nag-iiwan ng anumang deposito sa mga dingding ng istraktura, tulad ng alkohol, freon o ethylene glycol.
Pagdating sa malakihang mga heating point, gaya ng mga boiler house, dito mo madalas na makikita ang heat exchanger para sa mainit na tubig mula sa isang collapsible na uri ng heating. Ang paggamit ng mga naturang solusyon ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mababang kalidad na kapaligiran sa pagtatrabaho, na ginagamit sa mga sentralisadong heating network.
Ang pagiging simple ng disenyo ng mga collapsible lamellar unit ay nakakatulong sa kanilang maginhawang pagpapanatili, lalo na, mabilis na pagkalas sa panahon ngang pangangailangan na alisin ang sukat mula sa mga panloob na channel. Kasabay nito, kahit na ang mga walang karanasan na manggagawa ay maaaring palitan ang mga bahagi ng naturang heat exchanger, maging ito man ay mga flanges o valve.
Ayon sa paraan ng paglipat ng enerhiya, sulit na i-highlight ang paghahalo at pang-ibabaw na heat exchanger para sa pagpainit. Ang una ay nagpapatakbo ayon sa prinsipyo ng pamamahagi ng enerhiya sa direktang pakikipag-ugnay sa pagitan ng mga indibidwal na carrier ng init. Ang pangalawang uri ay naglilipat ng enerhiya sa pamamagitan ng mga plato nang walang direktang kontak sa pagitan ng gumaganang media.
Kung kinakailangang gumamit ng heat exchanger para sa pagpainit bilang elemento para sa pagpainit ng tubig sa isang pool o bilang isang cooler sa mga pang-industriyang installation, inirerekomendang gumamit ng mga plate at brazed unit para sa layuning ito. Ang ganitong mga disenyo ay nagbibigay-daan sa pinakamabisang paglipat ng init sa pagitan ng dalawang likido na mabilis na makamit.
Materials
Ang isang heat exchanger para sa pagpainit ng bahay ay maaaring gawa sa bakal o cast iron plate, na konektado sa pamamagitan ng paghihinang gamit ang copper o nickel solder. Ang mga tansong brazed na istruktura ay karaniwan sa mga sentralisadong sistema ng pag-init. Kasabay nito, ang mga system, na ang mga elemento nito ay konektado gamit ang nickel, ay pangunahing ginagamit upang matugunan ang mga pangangailangan ng mga pang-industriyang lugar at, kung kinakailangan, gumagana sa mga kemikal na agresibong kapaligiran.
Cast iron
Pagbibigay ng kagustuhan sa mga cast-iron heat exchanger, dapat mong bigyang pansin ang ilang punto:
- Sapat na kahanga-hangang timbangdapat isaalang-alang kapag bumubuo ng isang proyekto para sa pag-aayos ng isang boiler room. Tulad ng para sa pagpapakilala ng mga naturang istruktura sa sistema ng pag-init ng isang pribadong bahay, ang huli ay dapat na makilala sa pamamagitan ng isang maliit na dami ng mga seksyon, isang minimum na bilang ng mga channel ng usok na ginagamit upang ilipat ang mga produkto ng pagkasunog.
- Ang mga cast-iron unit ay nakikilala sa pamamagitan ng posibilidad ng sectional na transportasyon sa disassembled form, na nagiging maginhawa para sa pag-install at kasunod na pagpapanatili.
- Sa kabila ng bigat, ang materyal ay medyo marupok. Samakatuwid, sa panahon ng transportasyon at pag-install, ang mga mekanikal na epekto sa mga elemento ng istruktura ay dapat na iwasan. Ang isa pang panganib ay thermal shock. Kung ang isang kahanga-hangang dami ng malamig na gumaganang medium ay biglang inilagay sa unit na hindi pa lumalamig, ang mga dingding ng heat exchanger ay maaaring pumutok.
- Ang cast iron ay madaling kapitan sa basa at tuyo na kaagnasan. Ang una ay nabuo bilang isang resulta ng pagkakalantad sa materyal ng acid condensate. Ang pangalawa ay dahan-dahang sumasakop sa ibabaw ng istraktura sa anyo ng isang kalawang na pelikula habang ginagamit ito. Dahil ang mga heat exchanger para sa pagpainit ng isang pribadong bahay na gawa sa cast iron ay may makapal na pader, ang mga prosesong ito ay maaaring tumagal ng maraming taon.
- Ang mga ganoong system ay umiinit nang mahabang panahon, ngunit napakabagal na lumalamig, na makabuluhang nakakabawas sa pagkonsumo ng gasolina at nagpapataas ng kahusayan ng pag-init ng espasyo.
Bakal
Ang pagkakaroon ng bakal na "puso" ay hindi humahantong sa isang makabuluhang pagtimbang ng system. Samakatuwid, ang isang water heat exchanger para sa pagpainit na ginawa mula sa materyal na ito ay madalasginagamit sa pagseserbisyo sa malalaking lugar.
Tungkol sa kadalian ng pag-install ng istraktura ng bakal, ang pangwakas na pagpupulong, hindi tulad ng mga yunit ng cast iron, ay nagaganap sa pabrika. Ang isang pirasong monoblock ay medyo mahirap dalhin sa isang masikip na silid. Bilang karagdagan, ginagawang kumplikado ng factory assembly ang pag-aayos at pagpapanatili ng system.
Ang naka-install na steel heat exchanger sa heating furnace, na nakatanggap ng malubhang pinsala, ay halos imposibleng buhayin sa bahay. Maaaring kailanganin mong gawin ang kumpletong pagtatanggal ng system at ipadala ito sa industriyal na pagawaan para sa pagkumpuni, o alisin ang istraktura sa pamamagitan ng pagpapalit nito.
Kasabay nito, ang water heat exchanger para sa pagpainit na gawa sa bakal ay hindi natatakot sa alinman sa thermal shock o makabuluhang mekanikal na stress. Ang materyal ay may mataas na rate ng pagkalastiko at samakatuwid ay nakakaya nang maayos sa mga biglaang pagbabago sa temperatura. Gayunpaman, ang matagal na pagkakalantad sa sobrang lamig o init ay maaaring magdulot ng maliliit na bitak sa mga welds.
Kung pag-uusapan natin ang kakayahang labanan ang kaagnasan, ang steel heat exchanger ay napapailalim lamang sa mga impluwensyang electrochemical. Lalo na mabilis, na may matagal na pakikipag-ugnay sa agresibong media, ang mga manipis na dingding ay kinakalawang ng kalawang. Kasabay nito, ang buhay ng serbisyo ng system ay maaaring sistematikong mabawasan ng 5 hanggang 15 taon. Batay dito, kadalasang tinatakpan ng mga manufacturer ang mga panloob na dingding ng mga steel heat exchanger na may cast iron.
Ang mga system na gawa sa materyal na ito ay halos agad na uminit at lumalamig nang kasing bilis. Sa kabila ng malinaw na kaginhawahan, kung kinakailanganmabilis na pag-init ng espasyo, ang property na ito ay may downside, isang negatibong panig. Kaya, ang epekto ng pagkapagod ng metal sa ilang partikular na seksyon ng istraktura ay maaaring humantong sa maliit na pinsala.
Paano kalkulahin ang heat exchanger?
Ang Do-it-yourself calculations ay isa sa mga pinakakaraniwang tanong mula sa mga consumer. Sa katunayan, napakahirap na makayanan ang gawain, dahil sinusubukan ng mga tagagawa ng heat exchanger na itago ang mga lihim ng kanilang sariling mga pag-unlad mula sa mga tagalabas, kabilang ang mga user.
Dahil sa dahilan sa itaas, nagiging mahirap malaman ang tunay na pagkonsumo ng enerhiya ng paglipat ng init. Kung ang indicator na ito ay sadyang mababa, nang naaayon, ang kahusayan ng heat exchanger ay hindi sapat upang matugunan ang mga kasalukuyang pangangailangan.
Upang pataasin ang performance ng system, kadalasang kinakailangang mag-install ng malalaking unit. Gayunpaman, upang mabawasan ang bilang ng mga heat exchanger plate na ginamit, sapat na gumamit ng espesyal na programa sa pagkalkula na mayroon ang bawat seryosong tagagawa ng kagamitan sa pag-init.
Mga palitan ng init para sa pagpainit gamit ang iyong sariling mga kamay
Paano gumawa ng mahusay na disenyo na makayanan ang mga function ng heat transfer gamit ang iyong sariling mga kamay? Upang gawin ito, sapat na upang bumalik sa kahulugan na karaniwan para sa mga device sa kategoryang ito. Ito ay lumiliko na upang mag-ipon ng isang simpleng heat exchanger, ito ay sapat na upang kumuha ng isang metal pipeisang tiyak na haba, igulong ito sa isang singsing at ilagay sa isang lalagyan na puno ng tubig.
Sa pamamagitan ng pagdadala sa labasan at pasukan ng tubo sa labas, posibleng makakuha ng functional na disenyo na magpapainit o magpapalamig sa gumaganang fluid, depende sa kasalukuyang pangangailangan.
Water jacket heat exchanger
Bilang karagdagan sa serpentine system, maaari kang gumawa ng sarili mong heat exchanger, na kilala bilang "water jacket". Gumagana ang mga naturang sistema batay sa prinsipyo ng pamamahagi ng enerhiya sa pagitan ng ilang selyadong lalagyan na inilagay sa isa't isa.
Ang pagpapalitan ng init ayon sa prinsipyong ito ay matagumpay na ginagamit sa maliliit na solid fuel boiler. Sa kabila ng pangkalahatang pagiging simple ng disenyo, ang kawalan ng naturang mga sistema ay ang pagkakaroon ng medyo mababang operating pressure, kung saan ang mga yunit na ito ay dinisenyo. Bilang karagdagan, ang paggawa ng mga heat exchanger na tumatakbo sa prinsipyo ng "water jacket" ay dapat isagawa ng isang bihasang welder. Medyo may problemang magdisenyo at mag-assemble ng ganoong sistema mula sa mga improvised na materyales nang hindi nagkakaroon ng naaangkop na mga kasanayan.
Tube board heat exchanger
Marahil ang pinakamahirap sa lahat ng opsyong magagamit para sa sariling paggawa ay isang sistemang tinatawag na "tube board". Ang kahulugan na ito ay itinalaga sa mga homemade heat exchanger na naglalaman ng malaking halaga ng lumalawak na mga koneksyon sa tubo.
Ang mga nasabing unit ay ipinakita sa anyo ng tatlong selyadong lalagyan. Ang dalawa sa kanila ay inilalagay sa magkabilang gilid ng istraktura at konektadometal conductors ng working medium, na kung saan ay flared sa dulo ng naturang vessels. Isinasagawa ang palitan ng init sa ikatlong - gitna - bahagi dahil sa paggalaw ng likidong gumaganang medium sa pagitan ng mga tangke sa pamamagitan ng mga tubo.
Naghahanap ng mga alternatibong solusyon
Kung walang paraan para mabuo ang sarili sa heat exchanger gamit ang mga pamamaraan sa itaas, maaari mong subukang maghanap ng mga materyales para sa paggawa ng hinaharap na sistema sa iyong sariling closet o sa isang landfill. Halimbawa, ang isang lumang pinainit na riles ng tuwalya ay magiging isang mahusay na solusyon para sa paglikha ng isang aparato sa anyo ng isang likid. Ang anumang radiator ng bahay na hindi tumutulo ay gagana rin.
Tungkol sa paggamit ng mga radiator mula sa mga kalan ng kotse, sa katunayan, maaari silang agad na magamit bilang elemento ng pag-init sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga indibidwal na unit sa mga adaptor upang madagdagan ang lugar ng pagpapalitan ng init.
Ang isang epektibong aparato ay maaaring gawin batay sa isang lumang pampainit ng tubig. Sa kasong ito, hindi mo na kailangang gawing muli ang halos anumang bagay.
Sa huli
Gaya ng nakikita mo, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga heat exchanger ay halos pareho saanman. Depende sa mga kondisyon ng pagpapatakbo, maaaring gumana ang mga naturang unit para sa pagpainit at para sa paglamig ng gumaganang medium: gas, likido o solid.
Kapag pumipili ng factory solution, marami ang nakasalalay sa mga gawaing itinalaga sa heat exchanger, at sa kaso ng self-assembly, sa inhinyero na imahinasyon ng master.
