Výměník tepla pro vytápění je technické zařízení, které přenáší teplo mezi horkým a chladným prostředím. Zařízení tohoto typu používaná pro vytápěcí systémy jsou rozdělena do několika kategorií v závislosti na principu činnosti, interakci médií, způsobu přenosu tepla a směru pohybu nosiče a spotřebiče tepla. Při výběru tepelného výměníku pro dům nebo vanu jsou brány v úvahu vlastnosti konkrétního topného systému, výhody a nevýhody zařízení, jeho design a další funkce.
Zařízení a princip činnosti tepelného výměníku
Konstrukce výměníku tepla přímo závisí na jeho typu. Moderní topná zařízení se skládají ze dvou přítlačných desek s otvory, ke kterým jsou připojeny další prvky potrubí. Nosič a spotřebitel tepla také vstupují do vnitřku zařízení kvůli přítomnosti otvorů. Princip činnosti tepelného výměníku je poměrně jednoduchý; lze jej zvážit na příkladu deskové jednotky. Tok tepla v takovém zařízení ovlivňuje vlnitou vrstvu v něm, která během provozu postupně nabírá rychlost.
Po zahájení první fáze se média začnou na obou stranách pohybovat směrem k sobě, aby nedošlo k jejich promíchání. Na deskách umístěných paralelně jsou vytvořeny pracovní kanály; během pohybu podél nich dochází v každém médiu k výměně tepla, v důsledku čehož teplo opouští jednotku. V domácích nebo koupacích deskových jednotkách mohou vnitřní toky probíhat podle jednosměrného nebo vícecestného typu, s přihlédnutím k technickým vlastnostem a specifickým podmínkám.
Před výběrem zařízení je užitečné si přečíst informace o tom, k čemu je výměník tepla, dozvědět se o typech jednotky, pravidlech pro její instalaci a provoz.
Typy podle principu práce
Podle způsobu interakce médií mohou být tepelné výměníky povrchové a směšovací. Schéma zapojení směšovacího výměníku tepla je považováno za složitější.
Míchání
Provoz míchacích jednotek je založen na kontaktu dvou látek a míchání spotřebitele a nosiče tepla. Smíšený výměník tepla pro vytápění je rozdělen do několika kategorií, mezi něž patří komínové chladicí věže, parní bubny, barometrické kondenzátory a ohřívače trysek.
Povrch
Povrchový výměník tepla pracuje v kotelně přenosem tepla přes kontaktní plochu. Mohou to být desky nebo trubky, v závislosti na typu zařízení. Média uvnitř těchto jednotek se navzájem nemísí, což je jejich hlavní rozdíl od míchání analogů.
Podle principu přenosu tepla se povrchové výměníky tepla dělí na dva typy: regenerační a rekuperační.
- Princip činnosti rekuperačního výměníku tepla je založen na kontinuálním přenosu tepla přes kontaktní plochu. To je to, kolik deskových zařízení funguje.
- Standardní nebo sekundární regenerační jednotka je určena k chlazení a ohřívání vzduchu. U těchto zařízení dochází k pohybu nosiče a spotřebiče tepla v periodickém režimu. Takové instalace se často používají ve vícepodlažních kancelářských budovách.
Rekuperační zařízení se dělí do dvou kategorií v závislosti na povrchu. Může být vyroben z trubek, tato možnost je navržena pro práci v podmínkách vysokých tlakových ztrát. Zařízení s plošným povrchem jsou kompaktnější a lehčí, takže instalace tohoto typu tepelného výměníku není téměř žádný problém.
Shell a trubice
Zařízení typu shell-and-tube je vyrobeno z žebrovaných trubek, které zvětšují povrchovou plochu, která přenáší teplo. Může mít strukturu, která zahrnuje trubkové plechy, s pevným spojením všech částí a prvků. Mříže v takovém zařízení jsou přivařeny ke stěnám tělesa, jsou k němu připojeny trubky na spojce. Konstrukce s plovoucí hlavou je považována za pokročilejší, zařízení tohoto typu jsou dražší, ale jsou považována za praktičtější.
Ponorné
Zařízení tohoto typu se často instalují do výškových budov. Mají cívku ve tvaru válce umístěnou v nádobě s kapalinou. Díky jednoduché konstrukci je čas na uvolnění tepla znatelně zkrácen.
Spirála
Potrubí takového výměníku tepla sestává z kovových plechů stočených do spirály a upevněných na roli. Kamenivo tohoto typu vyžaduje dobré utěsnění. Musíte také vzít v úvahu, že instalace spirálového výměníku tepla vyžaduje speciální dovednosti. Spirálová zařízení se nepoužívají v systémech s tlakem vyšším než 10 kgf / cm2.
Lamelové
Desková zařízení jsou zaslouženě považována za nejpokročilejší a jsou ideální jak pro soukromé domy, tak pro průmyslové prostory. Při montáži a čištění nezpůsobují problémy a mají minimální odolnost vůči hydraulice. Schéma dodávek pracovního média do nich lze provádět třemi způsoby: přímým, smíšeným a protiproudým.
Výhody a nevýhody
Moderní jednotky se snadno udržují a nezpůsobují problémy při demontáži a proplachování zařízení. Deskové výměníky tepla, které se instalují nejčastěji, se kvůli zvýšené turbulenci a vysoce kvalitnímu leštění zanášejí pomaleji.
Topné jednotky od předních výrobců vydrží déle než teplovodní kotle, teplovodní kotle a kamna pro domy a garáže. Průměrná životnost jednotky je přibližně 10-20 let. Většina zařízení nemá prakticky žádné vady, s výjimkou nutnosti čištění zařízení při jeho znečištění. Ke snížení hromadění nečistot uvnitř zařízení byste měli vždy používat kvalitní kapalinu pro přenos tepla.
Pravidla výběru
Seznam hlavních kritérií, kterým je třeba při výběru věnovat pozornost, zahrnuje:
- typ a kvalita použitého nosiče tepla;
- snadná demontáž a montáž;
- typ přenosu tepla;
- schopnost zvýšit množství energie během provozu.
Deskové výměníky se častěji používají pro chladicí a topné systémy pro chladničky a bazény, spirálové výměníky se používají v různých průmyslových odvětvích, horizontální výměníky se lépe hodí jako topná zařízení.
Provoz a péče
Včasná kontrola, prevence a výměna dílů pomůže ušetřit na opravách a nákupu nového zařízení. Provoz jednotky nepříznivě ovlivňují procesy koroze a eroze součástí, opotřebení třením při zvýšených vibracích a vystavení vysokým teplotám.
Pokud problémy nejsou včas opraveny, struktura může selhat. Zařízení můžete vyčistit sami nebo ho svěřit odborníkovi.
Populární výrobci
Skládací a pájené výměníky tepla značek RIDAN a ASTERA, které se vyznačují vysokou úrovní kvality a dostupností potřebných náhradních dílů, se osvědčily na ruském trhu.
Ze zahraničních značek si kupující často vybírají naftu a standardní zařízení od společností ALFA LAVAL, DANFOSS a SONDEX.
Při výběru jednotky je třeba vzít v úvahu vlastnosti systému jako celku, odhad, pokud se jedná o projekt, požadavky na počet kW a další nezbytné parametry.
