Šilumokaitis (TO) yra įtaisas, perduodantis šilumą tarp skirtingų temperatūrų aplinkų. Tokia įranga naudojama pramonėje, šildymo, oro kondicionavimo ir vėdinimo sistemose. Paprasčiausias pavyzdys yra kambario radiatorius, jis įkaista nuo šilumos perdavimo skysčio ir šildo patalpą, kurioje jis yra.
Šilumokaičio struktūra
Įranga susideda iš fiksuotos ir kilnojamos plokštės, kurių kiekvienoje yra skylės terpės judėjimui. Tarp kitų plokščių yra sumontuota daugybė kitų mažesnių nepilnametžių plokščių, kad kiekviena jų būtų pasukta į kaimynines 180 laipsnių kampu. Antrinės plokštės sandarinamos guminėmis tarpinėmis.
Antras svarbus priežiūros elementas yra aušinimo skystis. Jis teka per gofruotus nerūdijančio plieno kanalus. Šaltos ir karštos terpės juda visose plokštelėse, išskyrus pirmąją ir paskutinę, vienu metu, tačiau iš skirtingų pusių, neleisdamos maišytis. Esant dideliam vandens srautui gofruotame sluoksnyje, atsiranda turbulencija, kuri padidina šilumos mainų procesą.
Prietaisas sujungtas su dujotiekiu, naudojant skylutes priekinėse ir galinėse sienose. Aušinimo skystis patenka iš vienos pusės, praeina per visus kanalus ir palieka įrangą iš kitos pusės. Įleidimo ir išleidimo angos sandarinamos specialia tarpine.
Kanalų plokštės yra labai svarbus priežiūros elementas. Renkantis šilumokaitį, reikia atsižvelgti į jo veikimą. Kuo aukštesni reikalavimai įrangai, tuo daugiau joje turi būti plokščių. Jų skaičius yra atsakingas už bendrą prietaiso efektyvumą ir galimybę šildyti tam tikrą patalpą.
Techninės priežiūros rūšys
Pagal veikimo principą įranga skirstoma į rekuperacinę ir regeneracinę. Pirmajame judantys šilumos nešėjai yra atskirti siena. Tai yra labiausiai paplitęs tipas, jis gali būti įvairių formų ir dizaino. Antruoju atveju karšti ir šalti aušinimo skysčiai paeiliui liečiasi su tuo pačiu paviršiumi. Aukšta temperatūra kontaktuodama su karšta terpe įkaitina įrenginio sienelę, tada sąlytyje su temperatūra temperatūra perkeliama į šaltą skystį.
Pagal paskirtį priežiūra skirstoma į du tipus: aušinimas - jie dirba su šaltu skysčiu ar dujomis, o aušina karštą aušinimo skystį; o šildantys - sąveikauja su šildoma terpe, suteikdami energijos šaltiems srautams.
Pagal konstrukciją šilumokaičiai yra kelių tipų.
Sulankstomas
Jie susideda iš rėmo, dviejų galinių kamerų, atskirų plokščių, atskirtų karščiui atsparių tarpiklių ir tvirtinimo varžtų. Šią įrangą lengva valyti ir ji gali būti efektyvesnė, pridedant plokštes. Tačiau sulankstomos TO yra jautrios vandens kokybei. Norint pailginti jų tarnavimo laiką, reikia įdiegti papildomus filtrus, o tai padidina projekto kainą.
Lamelinis
Jie skiriasi vidinių plokščių sujungimo metodu:
- Lituojant TO, šalto štampavimo būdu gaminamos gofruotos nerūdijančio plieno plokštės, kurių storis 0,5 mm. Tarp jų sumontuota tarpinė iš specialios karščiui atsparios gumos.
- Suvirintos plokštės suvirinamos kartu, kad susidarytų kasetės, kurios vėliau surenkamos plieninių plokščių viduje.
- Pusiau suvirintuose TO kasetės tvirtinamos paronito jungtimis nedidelio suvirintų modulių skaičiaus struktūroje. Šie moduliai sandarinami guminėmis tarpinėmis ir suvirinami lazeriu. Tada varžtais jie surenkami tarp dviejų plokščių.
Plokšteliniai šilumokaičiai naudojami aplinkose, kuriose yra didelis slėgis ir ekstremali temperatūra. Šie prietaisai reikalauja minimalios priežiūros, yra ekonomiški ir labai efektyvūs. Be to, padidinant ar sumažinant plieninių plokščių skaičių, įrangos efektyvumą galima padidinti arba sumažinti.
Vienintelis gofruoto nerūdijančio plieno šilumokaičio trūkumas yra jo jautrumas aušinimo skysčio kokybei; būtina įdiegti papildomus filtrus.
Korpusas ir vamzdelis
Jie susideda iš cilindrinio korpuso, kuriame dedami vamzdžių ryšuliai, sumontuoti į groteles. Vamzdžių galai tvirtinami platėjant, suvirinant arba lituojant. Tokios įrangos privalumas yra aušinimo skysčio kokybės paprastumas ir galimybė jį naudoti techniniuose procesuose, kur yra agresyvios terpės ir aukštas slėgis (naftos, dujų, chemijos pramonėje). Korpuso ir vamzdžio priežiūros trūkumai yra santykinai mažas šilumos perdavimas, dideli matmenys, didelės išlaidos ir remonto sunkumai.
Spiralinis
Jie susideda iš dviejų metalinių lakštų, suvyniotų į spiralę. Vidiniai kraštai sujungiami pertvara ir tvirtinami kaiščiais. Šie šilumokaičiai yra kompaktiški ir savaime išsivalantys. Jie sugeba dirbti su skystomis bet kokios kokybės nehomogeninėmis terpėmis. Padidėjus skysčio judėjimo greičiui, padidėja šilumos perdavimo intensyvumas. Trūkumai: sunkumai gaminant ir taisant, apribojant darbinio skysčio slėgį iki 10 kgf / cm².
Dvigubas vamzdis ir vamzdis vamzdyje
Pirmieji susideda iš skirtingo skersmens vamzdžių. Skystis ir dujos naudojami kaip šilumos nešiklis. Prietaisai naudojami padidinto slėgio vietose, turi aukštą šilumos perdavimo lygį. Joms būdingas montavimo ir priežiūros paprastumas. Vienintelis trūkumas yra didelė kaina.
Šilumokaitis vamzdyje vamzdyje susideda iš dviejų skirtingo skersmens vamzdžių, sujungtų vienas su kitu. Jie naudojami esant mažam srautui ir dūmtraukiui įrengti.
Operacijos tipas priklauso nuo įrenginio tipo. Iš įrangos konstrukcijos - efektyvumas eksploatuojant tam tikromis sąlygomis. Todėl reikėtų skirti pakankamai dėmesio kiekvienos rūšies įrangos savybėms tirti.
Šilumokaičio gaminimas savo rankomis
Norėdami atlikti techninę priežiūrą patys, turite turėti tam tikrų žinių ir įgūdžių. Pirmiausia verta nustatyti, kokius reikalavimus įranga turi atitikti, nuo to priklauso įrenginio versija. Būtina apskaičiuoti medžiagas ir padaryti būsimos priežiūros brėžinį
Pirtis yra vieta, kur dažnai reikia pasigaminti naminį šilumokaitį. Kadangi įprasta krosnis su židiniu kaitina ribotą skysčio kiekį, gali prireikti vandens, panardinto susuktos TO. Jis skirtas sušildyti daugiau vandens. Į rezervuarą su pašildomu aušinimo skysčiu nuleidžiama ritė, pro ją praeina vanduo.
Kai reikia laikyti karštą bako vandenį, bakas sujungiamas su šildymo katilu dviem tiekimo ir grąžinimo vamzdžiais.
Vanduo-vanduo
Norėdami savo rankomis pagaminti vandens ir vandens šilumokaitį, jums reikės:
- Nerūdijančio plieno talpa, kurios aukštis 50–60 cm, o skersmuo 30–40 cm. Taip pat galima naudoti įprastą plieną, tačiau jis turi būti apsaugotas patvaria polimerine danga.
- Cisternos dangtis.
- Vario vamzdis apie 10m.Ilgis imamas iš skaičiavimo: kiekvienam 30 cm skersmens spiralės posūkiui eina maždaug 1 m vamzdžio. Geriau pasiimti su maža marža.
- Nerūdijančio plieno ir vario litavimo suvirinimo aparatas.
- Apsauginė įranga: pirštinės, suvirinimo kaukė.
Darbai atliekami tokia tvarka:
- Padaromas bako dangtis ir užtikrinamas tvirtas jo sandarumas. Jo negalima suvirinti, nes jis turi būti nuimtas, kad būtų galima išvalyti indo vidų. Patogiausias montavimo variantas šiuo atveju yra flanšas. Jį galima užsisakyti iš karto kartu su rezervuaru arba galite pasigaminti patys. Skylių skaičius apskaičiuojamas atsižvelgiant į sandariklio vietą, paprastai 4 ar 6 tvirtinimo elementus.
- Tada indo apačioje yra sukurta šalto vandens įleidimo anga, o viršutinėje - šoninės sienos dalyje - šildomo vandens išleidimo anga. Srieginiai adapteriai suvirinami į skylutes, kad būtų galima sujungti dujotiekį. Turėtų būti įmanoma nuimti konstrukciją, kad ją būtų galima nuplauti ar suremontuoti.
- Kitas žingsnis - pagaminti varinę ritę. Jei vamzdelis yra minkštas, jį galima lengvai suvynioti su įtvaru. Jei jis yra sunkus, turite naudoti degiklį. Jungiamosios detalės privirinamos prie laisvų galų. Jie praeina per dangčio skylutes. Svarbu stebėti litavimo sandarumą, nes karšto vandens vamzdynai bus prijungti prie adapterių.
- Paskutinis etapas bus šilumokaičio surinkimas. Tam baką uždengia dangtis su vario vamzdžio spirale ir guminiu tarpikliu. Flanšo tvirtinimas priveržiamas varžtais. Tokiu atveju būtina užtikrinti, kad spiralė būtų griežtai konteinerio viduryje, neliesdama sienų. Priešingu atveju priežiūros efektyvumas labai sumažės.
Nagrinėjamas variantas taip pat tinka vandens šildymui privačiuose namuose. Tokie įtaisai veikia natūralios cirkuliacijos principu: medinis ar dujinis katilas sušildo vandenį, jis pakyla tiekimo vamzdžiu, atiduoda šilumą ir grįžta žemyn. Tada procesas kartojamas.
Ne visada įmanoma užtikrinti nuolatinę natūralią cirkuliaciją. Todėl geriau naudoti cirkuliacinį siurblį.
Oro
Prietaisą sudaro korpusas ir vamzdeliai, kuriuose sumontuota šildoma terpė. Per juos ventiliatorius varo oro srautą, į kurį perduodama šiluma. Vyksta šilumos mainų procesas. Ši parinktis vadinama šildytuvu.
Taip pat plokščių konstrukcijos naudojamos vėdinimo ir oro šildymo sistemoms. Gofruotas metalas atlieka šilumos perdavimo sienos vaidmenį. Ten, kur du oro srautai, šalti ir šilti, juda statmenai vienas kitam. Jie yra atskirti plokštelėmis, kad šiltas ir šaltas srautas pakaitomis būtų tarpuose. Šių prietaisų efektyvumas yra didelis, tačiau juos sunku pagaminti savarankiškai.
Oro priežiūros įrengimo procedūra:
- Korpusas pagamintas iš metalo lakšto. Jo dugno plotas turėtų būti lygus ventiliatoriaus dydžiui. Dėl išcentrinio dizaino paimama dėžė, kurios plotas yra 70% didesnis nei išleidimo vamzdis.
- Skylės vario vamzdžiui išgręžiamos dėžutės sienose, esančiose priešingose pusėse.
- Paruoštos vamzdžių dalys yra sumontuotos padarytose skylėse taip, kad jų kraštai iš abiejų pusių išeitų už dėžutės 2 cm.
- Kampiniai jungiamieji elementai privirinami prie laisvų vamzdžių galų. Jie yra sujungti gyvatės pavidalu. Galite padaryti dvi lygiagrečias. Taigi pučiant aušinimo skystis mažiau atvės.
- Srieginiai adapteriai yra prilituoti prie išėjimo ir įvesties galų, prie jų prijungtas vandens tiekimas. Vanduo tiekiamas, patikrinkite, ar jungtys sandarios.
- Korpusas sumontuotas ant pagrindo su ventiliatoriumi. Konstrukcija yra uždaryta apvalkalu, kad oro srautas nepatektų į šonus.
Norint pagaminti šilumokaitį privačiam namui šildyti savo rankomis, būtina suprasti jo veikimo principą, tiksliai apskaičiuoti reikiamą galią pakankamam kambario šildymui, ypač žiemą.Jums reikia naudoti daugiausiai šilumą laidžių medžiagų, geriausias variantas yra varis. Jo efektyvumas gerokai pranoksta kitus metalus. Visi techninės priežiūros metu atliekami veiksmai turėtų būti atliekami atsargiai, vengiant viduje esančių pašalinių daiktų. Jei kyla nepasitikėjimas savimi, geriau kreiptis į patyrusį meistrą. Jis efektyviai ir sandariai atliks visų elementų sujungimą.