Výroba tepelného výměníku vlastními rukama

Výměník tepla (TO) je zařízení, které přenáší teplo mezi prostředími s různými teplotami. Takové zařízení se používá v průmyslových, topných, klimatizačních a ventilačních systémech. Nejjednodušším příkladem je pokojový radiátor, který se ohřívá z teplonosné kapaliny a zajišťuje vytápění místnosti, ve které je umístěn.

Konstrukce výměníku tepla

Zařízení se skládá z pevné a pohyblivé desky, každá s otvory pro pohyb média. Mezi hlavní desky je instalováno mnoho dalších menších, takže každá sekunda je otočena k sousedním o 180 stupňů. Sekundární desky jsou utěsněny gumovými těsněními.

Druhým důležitým prvkem údržby je chladicí kapalina. Protéká vlnitými kanály z nerezové oceli. Studená a horká média se pohybují na všech deskách, s výjimkou první a poslední, současně, ale z různých stran, zabraňující míchání. Při vysokém průtoku vody ve vlnité vrstvě vznikají turbulence, které zvyšují proces výměny tepla.

Zařízení je připojeno k potrubí pomocí otvorů na přední a zadní stěně. Chladicí kapalina vstupuje z jedné strany, prochází všemi kanály a opouští zařízení na straně druhé. Vstupní a výstupní otvory jsou utěsněny speciálním těsněním.

Kanálové desky jsou velmi důležitým prvkem údržby. Při výběru tepelného výměníku je třeba vzít v úvahu jeho výkon. Čím vyšší jsou požadavky na vybavení, tím více desek v něm musí být. Jejich počet je zodpovědný za celkovou účinnost zařízení a schopnost vytápět konkrétní místnost.

Druhy údržby

Podle principu činnosti je zařízení rozděleno na rekuperační a regenerační. V prvním jsou pohyblivé nosiče tepla odděleny stěnou. Toto je nejběžnější typ, může mít různé tvary a vzory. Ve druhém případě přicházejí horká a studená chladiva do styku se stejným povrchem. Vysoká teplota ohřívá stěnu zařízení během kontaktu s horkým médiem, poté se teplota při kontaktu s ním přenáší na studenou kapalinu.

Účelem je údržba rozdělena na dva typy: chlazení - pracuje se studenou kapalinou nebo plynem při chlazení horké chladicí kapaliny; a topné - interagují s ohřátým médiem a dodávají energii studeným proudům.

Konstrukčně jsou tepelné výměníky několika typů.

Skládací

Skládají se z rámu, dvou koncových komor, samostatných desek oddělených tepelně odolnými těsněními a upevňovacími šrouby. Toto zařízení se snadno čistí a může být efektivnější přidáním desek. Ale skládací TO jsou citlivé na kvalitu vody. K prodloužení jejich životnosti je nutná instalace dalších filtrů, což zvyšuje náklady na projekt.

Lamelové

Liší se metodou spojování vnitřních desek:

• V pájeném TO jsou vlnité plechy z nerezové oceli o tloušťce 0,5 mm vyráběny lisováním za studena. Mezi nimi je instalováno těsnění ze speciální žáruvzdorné gumy.
• Svařované desky jsou svařeny dohromady za vzniku kazet, které jsou poté sestaveny uvnitř ocelových desek.
• V polosvařovaných TO jsou kazety upevněny pomocí paronitových spojů ve struktuře malého počtu svařovaných modulů. Tyto moduly jsou utěsněny gumovými těsněními a laserem svařeny dohromady. Poté se pomocí šroubů spojí mezi dvě desky.

Deskové výměníky tepla se používají v prostředích s vysokými tlaky a extrémními teplotami. Tato zařízení vyžadují minimální údržbu, jsou ekonomická a vysoce efektivní. Kromě toho lze podle potřeby zvýšit nebo snížit účinnost zařízení zvýšením nebo snížením počtu ocelových desek.

Jedinou nevýhodou výměníku tepla z vlnité nerezové oceli je jeho citlivost na kvalitu chladicí kapaliny; je nutné instalovat další filtry.

Shell a trubice

Skládají se z válcového tělesa, kde jsou umístěny svazky trubek, sestavené do mřížek. Konce trubek jsou připevněny kování, svařování nebo pájení natvrdo. Výhodou těchto zařízení je jednoduchost kvality chladicí kapaliny a možnost jejího použití v technických procesech, kde jsou přítomna agresivní média a vysoký tlak (v ropném, plynárenském, chemickém průmyslu). Nevýhody údržby trubek a trubek jsou relativně nízký přenos tepla, velké rozměry, vysoké náklady a obtížnost opravy.

Spirála

Skládají se ze dvou plechů válcovaných do spirály. Vnitřní hrany jsou spojeny přepážkou a zajištěny čepy. Tyto výměníky tepla jsou kompaktní a samočisticí. Jsou schopni pracovat s kapalnými nehomogenními médii jakékoli kvality. Se zvýšením rychlosti pohybu tekutiny se zvyšuje intenzita přenosu tepla. Nevýhody: potíže s výrobou a opravou, omezení tlaku pracovní kapaliny na 10 kgf / cm².

Dvojitá trubka a trubka v trubce

První se skládají z trubek různých průměrů. Jako nosič tepla se používá kapalina a plyn. Zařízení se používají v místech se zvýšeným tlakem, mají vysokou úroveň přenosu tepla. Vyznačují se jednoduchostí instalace a údržby. Jedinou nevýhodou jsou vysoké náklady.

Výměník tepla trubka v trubce se skládá ze dvou navzájem spojených trubek různých průměrů. Používají se při nízkém průtoku a pro vybavení komína.

Typ operace závisí na typu zařízení. Z návrhu zařízení - účinnost během provozu za určitých podmínek. Proto by měla být věnována dostatečná pozornost studiu vlastností každého typu zařízení.

Výroba tepelného výměníku vlastními rukama

Chcete-li provést údržbu sami, musíte mít určité znalosti a dovednosti. Za prvé stojí za to určit, jaké požadavky musí zařízení splňovat, na tom závisí verze zařízení. Je nutné vypočítat materiály a vytvořit výkres budoucí údržby

Lázeňský dům je místem, kde je často nutné vyrobit domácí výměník tepla. Jelikož konvenční pec se spalovací komorou ohřívá omezené množství kapaliny, může být nutné použít vodu ponořenou zkroucenou TO. Je navržen tak, aby ohříval více vody. Cívka je spuštěna do nádrže s ohřátou chladicí kapalinou, voda přes ni prochází.

Pokud je nutné udržovat vodu v nádrži horkou, je nádrž připojena k topnému kotli pomocí dvou přívodních a vratných potrubí.

Voda-voda

K výrobě tepelného výměníku voda-voda vlastními rukama budete potřebovat:

• Nádoba z nerezové oceli o výšce 50-60 cm a průměru 30-40 cm. Lze použít i běžnou ocel, ale musí být chráněna odolným polymerním povlakem.
• Víko nádrže.
• Měděná trubka asi 10 m.Délka je převzata z výpočtu: na každé otočení spirály o průměru 30 cm jde přibližně 1 m trubice. Lepší vzít s malou rezervou.
• Svařovací stroj na pájení nerezové oceli a mědi.
• Ochranné prostředky: rukavice, svářečská maska.

Práce se provádějí v tomto pořadí:

1. Víko nádrže je vyrobeno a je zajištěno jeho silné utěsněné upevnění. Nelze to přivařit, protože musí být odstraněn, aby bylo možné vyčistit vnitřek nádoby. Nejpohodlnější možností montáže je v tomto případě příruba. Lze jej objednat okamžitě spolu s tankem, nebo si ho můžete vyrobit sami. Počet otvorů se počítá s ohledem na umístění těsnění, obvykle 4 nebo 6 spojovacích prvků.
2. Dále je na dně nádoby vytvořen vstup pro studenou vodu a v její horní části v boční stěně výstup pro ohřátou vodu. Adaptéry se závitem jsou navařeny do otvorů pro připojení potrubí. Mělo by být možné odstranit konstrukci kvůli proplachování nebo opravě.
3. Dalším krokem je výroba měděné cívky. Pokud je trubice měkká, lze ji snadno navinout trnem. Pokud je to těžké, musíte použít hořák. Kování je na volných koncích přivařeno. Procházejí otvory ve víku. Je důležité sledovat těsnost pájení, protože k adaptérům bude připojeno potrubí teplé vody.
4. Konečnou fází bude montáž výměníku tepla. Za tímto účelem pokrývá nádrž víko se spirálou z měděné trubky a gumovým těsněním. Přírubová uložení jsou utažena šrouby. V tomto případě je nutné zajistit, aby spirála byla přesně uprostřed nádoby, aniž by se dotkla stěn. Jinak se účinnost údržby výrazně sníží.

Uvažovaná možnost je vhodná také pro ohřev vody v soukromých domech. Taková zařízení fungují na principu přirozené cirkulace: kotel na dřevo nebo plyn ohřívá vodu, zvedá přívodní potrubí, vydává teplo a klesá dolů. Poté se postup opakuje.

Není vždy možné zajistit stálou přirozenou cirkulaci. Proto je lepší použít oběhové čerpadlo.

Vzduch

Zařízení se skládá z pouzdra a trubek s instalovaným ohřívaným médiem. Prostřednictvím nich ventilátor pohání proud vzduchu, do kterého se přenáší teplo. Probíhá proces výměny tepla. Tato možnost se nazývá ohřívač.

Deskové konstrukce se také používají pro ventilační a ohřívací systémy. Tam hraje vlnitý kov roli stěny pro přenos tepla. Tam, kde se dva proudy vzduchu, studený a teplý, pohybují kolmo na sebe. Jsou odděleny deskami, takže se v mezerách střídavě nacházejí teplé a studené proudy. Účinnost těchto zařízení je vysoká, ale je obtížné je vyrobit sami.

Postup instalace vzduchové údržby:

1. Tělo je vyrobeno z plechu. Plocha jeho dna by se měla rovnat velikosti ventilátoru. Pro odstředivou konstrukci je použita skříň s plochou o 70% větší než výstupní trubka.
2. Ve stěnách krabice na protilehlých stranách jsou vyvrtány otvory pro měděnou trubku.
3. Připravené části potrubí se instalují do otvorů tak, aby jejich okraje přesahovaly přes krabici o 2 cm na obě strany.
4. K volným koncům trubek jsou přivařeny úhlové tvarovky. Jsou propojeny ve formě hada. Můžete vytvořit dvě paralelní. Chladicí kapalina tedy při foukání méně vychladne.
5. Na výstupním a vstupním konci jsou připájeny závitové adaptéry a je k nim připojen přívod vody. Je přiváděna voda, zkontrolujte těsnost přípojek.
6. Pouzdro je namontováno na základně s ventilátorem. Konstrukce je uzavřena pláštěm, aby proud vzduchu nešel do stran.

Chcete-li vytvořit výměník tepla pro vytápění soukromého domu vlastními rukama, je nutné pochopit princip jeho fungování, provést přesný výpočet požadovaného výkonu pro dostatečné vytápění místnosti, zejména v zimě.Musíte použít nejvíce tepelně vodivé materiály, měď je nejlepší volbou. Má mnohem vyšší účinnost než jiné kovy. Všechny činnosti během výroby údržby by měly být prováděny opatrně, aby se zabránilo vniknutí cizích předmětů dovnitř. Pokud existuje pochybnost o sobě, je lepší obrátit se na zkušeného pána. Efektivně a pevně provede spojení všech prvků.