Uno scambiatore di calore per riscaldamento è un dispositivo tecnico che trasferisce il calore tra ambienti caldi e freddi. I dispositivi di questo tipo utilizzati per i sistemi di riscaldamento sono suddivisi in diverse categorie a seconda del principio di funzionamento, dell'interazione dei mezzi, del metodo di trasferimento del calore, nonché della direzione del movimento del vettore e del consumatore di calore. Quando si sceglie uno scambiatore di calore per una casa o un bagno, vengono prese in considerazione le caratteristiche di un particolare sistema di riscaldamento, i pro ei contro del dispositivo, il suo design e le funzionalità aggiuntive.
Il dispositivo e il principio di funzionamento dello scambiatore di calore
Il design dello scambiatore di calore dipende direttamente dal suo tipo. I moderni dispositivi di riscaldamento sono costituiti da due piastre di pressione con fori, a cui sono collegati ulteriori elementi della tubazione. Il vettore e il consumatore di calore entrano anche all'interno del dispositivo a causa della presenza di fori. Il principio di funzionamento di uno scambiatore di calore è abbastanza semplice, può essere considerato sull'esempio di un'unità a piastre. Il flusso di calore in un tale dispositivo influisce sullo strato ondulato al suo interno, che aumenta gradualmente la velocità durante il funzionamento.
Dopo aver avviato la prima fase, i supporti iniziano a muoversi l'uno verso l'altro su entrambi i lati per evitare di mescolarsi. I canali di lavoro sono formati sulle piastre posizionate in parallelo, durante il movimento lungo di esse, lo scambio di calore avviene in ciascun mezzo, a seguito del quale il calore lascia l'unità. Nelle unità abitative oa piatto bagno, i flussi interni possono essere di tipo unidirezionale o multidirezionale, tenendo conto delle caratteristiche tecniche e delle condizioni specifiche.
Prima di scegliere un dispositivo, è utile leggere le informazioni su cosa serve uno scambiatore di calore, conoscere i tipi di unità, le regole per la sua installazione e funzionamento.
Tipi secondo il principio del lavoro
Secondo il modo di interazione dei media, gli scambiatori di calore possono essere di superficie e di miscelazione. Lo schema di collegamento per lo scambiatore di calore di miscelazione è considerato più complesso.
miscelazione
Il funzionamento delle unità di miscelazione si basa sul contatto di due sostanze e sulla miscelazione del consumatore e del vettore di calore. Lo scambiatore di calore misto per il riscaldamento è suddiviso in diverse categorie, tra cui torri di raffreddamento a camino, gorgogliatori di vapore, nonché condensatori barometrici e riscaldatori di ugelli.
Superficie
Uno scambiatore di calore a superficie funziona in un locale caldaia trasferendo calore attraverso la superficie di contatto. Questi possono essere piastre o tubi, a seconda del tipo di dispositivo. I media all'interno di tali unità non si mescolano tra loro, che è la loro principale differenza rispetto agli analoghi di miscelazione.
Secondo il principio del trasferimento di calore, gli scambiatori di calore a superficie si dividono in due tipi: rigenerativi e recuperativi.
- Il principio di funzionamento dello scambiatore di calore recuperativo si basa sul trasferimento continuo di calore attraverso la superficie di contatto. Questo è il numero di dispositivi a piastra che funzionano.
- L'unità rigenerativa standard o secondaria è progettata per raffreddare e riscaldare l'aria. In questi dispositivi, il movimento del vettore e del consumatore di calore avviene in modo periodico. Tali installazioni sono spesso utilizzate in edifici per uffici a più piani.
Gli apparecchi di recupero si dividono in due categorie a seconda della superficie. Può essere fatto di tubi, questa opzione è progettata per funzionare in condizioni di elevate perdite di carico. I dispositivi con una superficie in lamiera sono più compatti e leggeri, quindi l'installazione di questo tipo di scambiatore di calore non è quasi un problema.
Guscio e tubo
Il dispositivo a fascio tubiero è costituito da tubi alettati che aumentano la superficie che trasferisce il calore. Può avere una struttura che comprende piastre tubiere, con un accoppiamento rigido di tutte le parti e gli elementi. I reticoli in tale dispositivo sono saldati alle pareti del corpo, i tubi sono fissati ad esso sul giunto. Il design della testa mobile è considerato più avanzato, i dispositivi di questo tipo sono più costosi, ma sono considerati più pratici.
sommergibile
Dispositivi di questo tipo sono spesso installati in grattacieli. Hanno una bobina a forma di cilindro posta in un recipiente con del liquido. Grazie al design semplice, il tempo per il rilascio di calore è notevolmente ridotto.
Spirale
Le tubazioni di tale scambiatore di calore sono costituite da lamiere metalliche attorcigliate a spirale e fissate su un rullo. Gli aggregati di questo tipo richiedono una buona tenuta. È inoltre necessario tenere conto del fatto che l'installazione di uno scambiatore di calore a spirale richiede competenze speciali. I dispositivi a spirale non vengono utilizzati in sistemi con una pressione superiore a 10 kgf / cm2.
Lamellare
I dispositivi a piastra sono meritatamente considerati i più avanzati e sono ideali sia per le case private che per i locali industriali. Non danno problemi durante il montaggio e la pulizia e hanno un grado minimo di resistenza all'idraulica. Lo schema per fornire loro il mezzo di lavoro può essere eseguito in tre modi: flusso diretto, misto e controcorrente.
Vantaggi e svantaggi
Le unità moderne sono di facile manutenzione e non causano problemi durante lo smontaggio e il lavaggio del dispositivo. Gli scambiatori di calore a piastre, che vengono installati più spesso, si sporcano più lentamente a causa della maggiore turbolenza e della lucidatura di alta qualità.
Le unità di riscaldamento dei principali produttori durano più a lungo delle caldaie per acqua calda, delle caldaie per acqua calda e delle stufe per case e garage. La durata media dell'unità è di circa 10-20 anni. La maggior parte dei dispositivi non ha praticamente difetti, tranne per la necessità di pulire il dispositivo quando si sporca. Per ridurre l'accumulo di sporco all'interno del dispositivo, è necessario utilizzare sempre un fluido termovettore di buona qualità.
Regole di selezione
L'elenco dei criteri principali a cui prestare attenzione quando si sceglie include:
- il tipo e la qualità del vettore di calore utilizzato;
- facilità di smontaggio e montaggio;
- tipo di trasferimento di calore;
- la capacità di aumentare la quantità di potenza durante il funzionamento.
Gli scambiatori a piastre sono più spesso utilizzati per sistemi di raffreddamento e riscaldamento per frigoriferi e piscine, gli scambiatori a spirale sono utilizzati in vari settori, gli scambiatori orizzontali sono più adatti come dispositivi di riscaldamento.
Funzionamento e cura
L'ispezione tempestiva, la prevenzione e la sostituzione delle parti contribuiranno a risparmiare sulle riparazioni e sull'acquisto di un nuovo dispositivo. Il funzionamento dell'unità è influenzato negativamente dai processi di corrosione ed erosione delle parti, dall'usura per attrito durante l'aumento delle vibrazioni e dall'esposizione alle alte temperature.
Se i problemi non vengono eliminati in tempo, la struttura potrebbe fallire. Puoi pulire il dispositivo da solo o affidarlo a uno specialista.
Produttori popolari
Gli scambiatori di calore pieghevoli e saldobrasati dei marchi RIDAN e ASTERA, che si distinguono per un alto livello di qualità e la disponibilità dei pezzi di ricambio necessari, si sono dimostrati nel mercato russo.
Da marchi stranieri, gli acquirenti spesso scelgono dispositivi diesel e standard di ALFA LAVAL, DANFOSS e SONDEX.
Quando si sceglie un'unità, è necessario tenere conto delle caratteristiche del sistema nel suo insieme, della stima, se si tratta di un progetto, dei requisiti per il numero di kW e di altri parametri necessari.
