Einen Wärmetauscher mit eigenen Händen herstellen

Wärmetauscher (TO) ist ein Gerät, das Wärme zwischen Umgebungen mit unterschiedlichen Temperaturen überträgt. Solche Geräte werden in Industrie-, Heizungs-, Klima- und Lüftungsanlagen eingesetzt. Das einfachste Beispiel ist ein Raumheizkörper, er erwärmt sich aus einer Wärmeträgerflüssigkeit und sorgt für die Beheizung des Raumes, in dem er sich befindet.

Wärmetauscherstruktur

Die Ausrüstung besteht aus einer festen und einer beweglichen Platte, jeweils mit Löchern für die Bewegung des Mediums. Viele weitere kleinere kleinere sind zwischen den Hauptplatten eingebaut, so dass jede Sekunde von ihnen um 180 Grad zu den Nachbarplatten gedreht wird. Die Sekundärplatten sind mit Gummidichtungen abgedichtet.

Das zweite wichtige Element der Wartung ist das Kühlmittel. Es fließt durch gewellte Edelstahlkanäle. Kalte und heiße Medien bewegen sich auf allen Platten, außer der ersten und der letzten, gleichzeitig, aber von verschiedenen Seiten, wodurch eine Vermischung verhindert wird. Bei einem hohen Wasserdurchfluss in der Wellenschicht entstehen Turbulenzen, die den Wärmeaustauschprozess verstärken.

Das Gerät wird über Bohrungen an der Vorder- und Rückwand an die Rohrleitung angeschlossen. Das Kühlmittel tritt von einer Seite ein, durchläuft alle Kanäle und verlässt das Gerät auf der anderen. Die Ein- und Auslassöffnungen sind mit einer speziellen Dichtung abgedichtet.

Die Kanalplatten sind ein sehr wichtiges Wartungselement. Bei der Auswahl eines Wärmetauschers muss seine Leistung berücksichtigt werden. Je höher die Anforderungen an die Ausrüstung, desto mehr Platten müssen drin sein. Ihre Anzahl ist verantwortlich für die Gesamteffizienz des Geräts und die Fähigkeit, einen bestimmten Raum zu heizen.

Arten der Wartung

Nach dem Funktionsprinzip wird die Ausrüstung in rekuperativ und regenerativ unterteilt. Im ersten werden bewegte Wärmeträger durch eine Wand getrennt. Dies ist die häufigste Art, sie kann verschiedene Formen und Designs haben. Im zweiten Fall kommen heiße und kalte Kühlmittel abwechselnd mit derselben Oberfläche in Kontakt. Die hohe Temperatur heizt die Gerätewand beim Kontakt mit dem heißen Medium auf, dann wird die Temperatur beim Kontakt mit der kalten Flüssigkeit auf die kalte Flüssigkeit übertragen.

Zweckmäßigerweise wird die Wartung in zwei Arten unterteilt: Kühlung - sie arbeiten mit kalter Flüssigkeit oder Gas, während sie das heiße Kühlmittel kühlen; und Heizen - interagieren mit einem erhitzten Medium und geben kalten Strömen Energie.

Wärmetauscher sind konstruktionsbedingt von mehreren Typen.

Zusammenklappbar

Sie bestehen aus einem Rahmen, zwei Endkammern, separaten Platten, die durch hitzebeständige Dichtungen und Befestigungsschrauben getrennt sind. Dieses Gerät ist leicht zu reinigen und kann durch Hinzufügen von Platten effizienter werden. Aber zusammenklappbare TOs reagieren empfindlich auf die Wasserqualität. Um ihre Lebensdauer zu verlängern, ist die Installation zusätzlicher Filter erforderlich, was die Kosten des Projekts erhöht.

Lamellen

Sie unterscheiden sich in der Art der Verbindung der Innenbleche:

• Bei gelöteten TO werden gewellte Edelstahlbleche mit einer Dicke von 0,5 mm durch Kaltprägen hergestellt. Dazwischen ist eine Dichtung aus hitzebeständigem Spezialgummi eingebaut.
• Die geschweißten Platten werden zu Kassetten zusammengeschweißt, die dann innerhalb der Stahlplatten montiert werden.
• Beim halbgeschweißten TO werden Kassetten mittels Paronit-Verbindungen in einer Struktur aus wenigen geschweißten Modulen befestigt. Diese Module sind mit Gummidichtungen abgedichtet und laserverschweißt. Dann werden sie mit Schrauben zwischen zwei Platten montiert.

Plattenwärmetauscher werden in Umgebungen mit hohen Drücken und extremen Temperaturen eingesetzt. Diese Geräte sind wartungsarm, wirtschaftlich und hocheffizient. Darüber hinaus kann die Effizienz der Ausrüstung nach Bedarf durch Erhöhen oder Verringern der Anzahl der Stahlplatten erhöht oder verringert werden.

Der einzige Nachteil eines Wärmetauschers aus gewelltem Edelstahl ist seine Empfindlichkeit gegenüber der Qualität des Kühlmittels, es müssen zusätzliche Filter installiert werden.

Schale und Rohr

Sie bestehen aus einem zylindrischen Körper, in dem Rohrbündel angeordnet sind, die zu Gittern zusammengesetzt sind. Die Enden der Rohre werden durch Bördeln, Schweißen oder Löten befestigt. Der Vorteil solcher Geräte ist die einfache Qualität des Kühlmittels und die Möglichkeit, es in technischen Prozessen einzusetzen, in denen aggressive Medien und hoher Druck vorhanden sind (in der Öl-, Gas-, Chemieindustrie). Die Nachteile der Rohrbündelwartung sind relativ geringer Wärmeübergang, große Abmessungen, hohe Kosten und Reparaturschwierigkeiten.

Spiral

Sie bestehen aus zwei spiralförmig aufgerollten Metallblechen. Die Innenkanten sind durch eine Trennwand verbunden und mit Stiften gesichert. Diese Wärmetauscher sind kompakt und selbstreinigend. Sie sind in der Lage, mit flüssigen inhomogenen Medien jeglicher Qualität zu arbeiten. Mit zunehmender Geschwindigkeit der Flüssigkeitsbewegung nimmt die Intensität der Wärmeübertragung zu. Nachteile: Schwierigkeiten bei der Herstellung und Reparatur, Begrenzung des Drucks des Arbeitsfluids auf 10 kgf / cm².

Doppelrohr und Rohr in Rohr

Die ersten bestehen aus Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern. Als Wärmeträger werden Flüssigkeit und Gas verwendet. Die Geräte werden an Orten mit erhöhtem Druck eingesetzt, haben eine hohe Wärmeübertragung. Sie zeichnen sich durch einfache Installation und Wartung aus. Einziges Manko sind die hohen Kosten.

Der Rohr-in-Rohr-Wärmetauscher besteht aus zwei miteinander verbundenen Rohren unterschiedlichen Durchmessers. Sie werden bei geringen Durchflussmengen und zur Ausrüstung eines Schornsteins verwendet.

Die Art der Bedienung hängt vom Gerätetyp ab. Aus dem Design der Ausrüstung - die Effizienz während des Betriebs unter bestimmten Bedingungen. Daher sollte der Untersuchung der Merkmale jedes Gerätetyps ausreichende Aufmerksamkeit geschenkt werden.

Einen Wärmetauscher mit eigenen Händen herstellen

Um die Wartung selbst durchführen zu können, müssen Sie über bestimmte Kenntnisse und Fähigkeiten verfügen. Zunächst lohnt es sich zu bestimmen, welche Anforderungen das Gerät erfüllen muss, davon hängt die Version des Geräts ab. Es ist notwendig, die Materialien zu berechnen und eine Zeichnung der zukünftigen Wartung zu erstellen.

Das Badehaus ist ein Ort, an dem oft ein hausgemachter Wärmetauscher hergestellt werden muss. Da ein herkömmlicher Ofen mit einem Feuerraum ein begrenztes Flüssigkeitsvolumen erhitzt, kann ein in Wasser getauchter verdrillter TO erforderlich sein. Es wurde entwickelt, um mehr Wasser zu erhitzen. Eine Spule wird mit einem erhitzten Kühlmittel in den Tank abgesenkt, Wasser durchströmt sie.

Wenn das Wasser im Tank warm gehalten werden muss, wird der Tank über zwei Vor- und Rücklaufleitungen mit dem Heizkessel verbunden.

Wasser Wasser

Um einen Wasser-Wasser-Wärmetauscher mit Ihren eigenen Händen herzustellen, benötigen Sie:

• Ein Edelstahlbehälter mit einer Höhe von 50-60 cm und einem Durchmesser von 30-40 cm Es kann auch normaler Stahl verwendet werden, der jedoch durch eine dauerhafte Polymerbeschichtung geschützt werden muss.
• Tankdeckel.
• Kupferrohr ca. 10m.Die Länge ergibt sich aus der Berechnung: Für jede Windung der Spirale mit einem Durchmesser von 30 cm geht ca. 1 m des Rohres. Besser mit einem kleinen Spielraum nehmen.
• Schweißmaschine zum Löten von Edelstahl und Kupfer.
• Schutzausrüstung: Handschuhe, Schweißmaske.

Die Arbeiten werden in folgender Reihenfolge ausgeführt:

1. Ein Deckel für den Tank wird hergestellt und seine starke dichte Befestigung wird gewährleistet. Es kann nicht geschweißt werden, weil er muss entfernt werden, um eine Reinigung des Behälterinneren zu ermöglichen. Die bequemste Befestigungsmöglichkeit ist in diesem Fall der Flansch. Es kann sofort zusammen mit dem Tank bestellt werden oder Sie können es selbst herstellen. Die Anzahl der Löcher wird unter Berücksichtigung der Position der Dichtung berechnet, normalerweise 4 oder 6 Befestigungselemente.
2. Als nächstes wird am Boden des Behälters ein Einlass für kaltes Wasser und in seinem oberen Teil in der Seitenwand ein Auslass für erwärmtes Wasser geschaffen. In die Löcher werden Gewindeadapter eingeschweißt, um die Rohrleitung anzuschließen. Es sollte möglich sein, die Struktur zum Spülen oder Reparieren zu entfernen.
3. Der nächste Schritt besteht darin, eine Kupferspule herzustellen. Wenn das Rohr weich ist, kann es leicht mit einem Dorn aufgewickelt werden. Wenn es hart ist, müssen Sie einen Brenner verwenden. An den freien Enden sind Beschläge angeschweißt. Sie werden durch Löcher im Deckel geführt. Es ist wichtig, die Dichtheit der Lötstelle zu überwachen, denn Warmwasserleitungen werden an die Adapter angeschlossen.
4. Der letzte Schritt wird die Montage des Wärmetauschers sein. Dazu deckt ein Deckel mit einer Kupferrohrspirale und einer Gummidichtung den Tank ab. Flanschbefestigungen werden mit Schrauben festgezogen. In diesem Fall ist darauf zu achten, dass sich die Spirale genau in der Mitte des Behälters befindet, ohne die Wände zu berühren. Andernfalls nimmt die Wirksamkeit der Wartung stark ab.

Die betrachtete Option eignet sich auch zum Erhitzen von Wasser in Privathäusern. Solche Geräte arbeiten nach dem Prinzip des Naturumlaufs: Ein Holz- oder Gaskessel erhitzt Wasser, steigt in der Zuleitung nach oben, gibt Wärme ab und geht wieder nach unten. Dann wird der Vorgang wiederholt.

Es ist nicht immer möglich, eine konstante natürliche Zirkulation sicherzustellen. Daher ist es besser, eine Umwälzpumpe zu verwenden.

Luft

Das Gerät besteht aus einem Gehäuse und Rohren, in die ein beheiztes Medium eingebaut ist. Durch sie treibt der Ventilator einen Luftstrom an, auf den Wärme übertragen wird. Es findet ein Wärmeaustauschprozess statt. Diese Option wird als Heizung bezeichnet.

Plattenkonstruktionen werden auch für Lüftungs- und Luftheizungssysteme verwendet. Wellblech spielt dort die Rolle einer Wärmeübertragungswand. Wo sich zwei Luftströme, kalt und warm, senkrecht zueinander bewegen. Sie sind durch Platten voneinander getrennt, so dass sich die warmen und kalten Ströme abwechselnd in den Zwischenräumen befinden. Die Effizienz dieser Geräte ist hoch, aber sie sind schwer selbst herzustellen.

Installationsverfahren für die Luftwartung:

1. Der Körper besteht aus einem Blech. Die Fläche seiner Unterseite sollte der Größe des Lüfters entsprechen. Für eine zentrifugale Ausführung wird eine Box mit einer Fläche von 70 % größer als das Auslassrohr genommen.
2. An gegenüberliegenden Seiten werden Löcher für ein Kupferrohr in die Wände des Kastens gebohrt.
3. Vorbereitete Rohrabschnitte werden in die gemachten Löcher so eingebaut, dass ihre Kanten auf beiden Seiten um 2 cm über den Kasten hinausragen.
4. An den freien Enden der Rohre werden Winkelfittings angeschweißt. Sie sind in Form einer Schlange verbunden. Sie können zwei parallele erstellen. So kühlt das Kühlmittel beim Blasen weniger ab.
5. An den Ausgangs- und Eingangsenden werden Gewindeadapter angelötet und die Wasserversorgung daran angeschlossen. Wasser wird zugeführt, prüfen Sie, ob die Anschlüsse dicht sind.
6. Das Gehäuse ist auf einem Sockel mit Lüfter montiert. Die Struktur ist mit einem Gehäuse geschlossen, damit der Luftstrom nicht zu den Seiten geht.

Um einen Wärmetauscher zum Beheizen eines Privathauses mit eigenen Händen herzustellen, ist es notwendig, das Funktionsprinzip zu verstehen und die erforderliche Leistung für eine ausreichende Beheizung des Raums, insbesondere im Winter, genau zu berechnen.Sie müssen die am besten wärmeleitenden Materialien verwenden, Kupfer ist die beste Option. Es hat eine Effizienz, die anderen Metallen weit überlegen ist. Alle Maßnahmen während der Herstellung von TO sollten sorgfältig durchgeführt werden, um das Eindringen von Fremdkörpern in das Innere zu vermeiden. Bei Selbstzweifeln ist es besser, sich an einen erfahrenen Meister zu wenden. Er wird die Verbindung aller Elemente effizient und dicht durchführen.