Een warmtewisselaar maken met je eigen handen

Warmtewisselaar (TO) is een apparaat dat warmte overdraagt ​​tussen omgevingen met verschillende temperaturen. Dergelijke apparatuur wordt gebruikt in de industrie, verwarming, airconditioning en ventilatiesystemen. Het eenvoudigste voorbeeld is een kamerradiator, deze wordt verwarmd door een warmtegeleidende vloeistof en zorgt voor de verwarming van de ruimte waarin hij zich bevindt.

Warmtewisselaar structuur

De apparatuur bestaat uit een vaste en een beweegbare plaat, elk met gaten voor de beweging van het medium. Veel andere kleinere kleinere zijn tussen de hoofdplaten geïnstalleerd, zodat elke seconde 180 graden naar de aangrenzende wordt gedraaid. De secundaire platen zijn afgedicht met rubberen pakkingen.

Het tweede belangrijke element van onderhoud is de koelvloeistof. Het stroomt door gegolfde roestvrijstalen kanalen. Koude en warme media bewegen op alle platen, behalve de eerste en de laatste, gelijktijdig, maar van verschillende kanten, waardoor vermenging wordt voorkomen. Bij een hoog debiet van water in de gegolfde laag ontstaat turbulentie, waardoor het warmtewisselingsproces toeneemt.

Het apparaat is verbonden met de pijpleiding door middel van gaten in de voor- en achterwanden. Het koelmiddel komt van de ene kant binnen, gaat door alle kanalen en verlaat de apparatuur aan de andere kant. De in- en uitlaatopeningen zijn afgedicht met een speciale pakking.

De kanaalplaten zijn een zeer belangrijk onderhoudselement. Bij het kiezen van een warmtewisselaar moet rekening worden gehouden met de prestaties ervan. Hoe hoger de eisen aan de apparatuur, hoe meer platen erin moeten. Hun aantal is verantwoordelijk voor de algehele efficiëntie van het apparaat en het vermogen om een ​​bepaalde kamer te verwarmen.

Soorten onderhoud

Volgens het werkingsprincipe is de apparatuur verdeeld in recuperatief en regeneratief. In de eerste worden bewegende warmtedragers gescheiden door een wand. Dit is het meest voorkomende type, het kan verschillende vormen en ontwerpen hebben. In het tweede geval komen warme en koude koelmiddelen beurtelings in contact met hetzelfde oppervlak. De hoge temperatuur verwarmt de wand van de apparatuur tijdens contact met het hete medium, waarna de temperatuur wordt overgedragen naar de koude vloeistof bij contact ermee.

Onderhoud is met opzet onderverdeeld in twee soorten: koeling - ze werken met koude vloeistof of gas, terwijl de hete koelvloeistof wordt gekoeld; en verwarmende - wisselwerking met een verwarmd medium, waardoor energie wordt gegeven aan koude stromen.

Door hun ontwerp zijn warmtewisselaars van verschillende typen.

Opvouwbaar

Ze bestaan ​​uit een frame, twee eindkamers, afzonderlijke platen gescheiden door hittebestendige pakkingen en bevestigingsbouten. Deze apparatuur is gemakkelijk schoon te maken en kan efficiënter door platen toe te voegen. Maar opvouwbare TO's zijn gevoelig voor de waterkwaliteit. Om hun levensduur te verlengen, is de installatie van extra filters vereist, wat de kosten van het project verhoogt.

Lamellair

Ze verschillen in de methode om de binnenplaten te verbinden:

• In gesoldeerde TO worden gegolfde roestvrijstalen platen met een dikte van 0,5 mm gemaakt door koudpersen. Daartussen is een pakking van speciaal hittebestendig rubber aangebracht.
• De gelaste platen worden aan elkaar gelast om cassettes te vormen, die vervolgens in de stalen platen worden geassembleerd.
• Bij semi-gelaste TO worden cassettes door middel van paronitische verbindingen bevestigd in een structuur van een klein aantal gelaste modules. Deze modules zijn afgedicht met rubberen pakkingen en met laser aan elkaar gelast. Vervolgens worden ze met bouten tussen twee platen gemonteerd.

Platenwarmtewisselaars worden gebruikt in omgevingen met hoge drukken en extreme temperaturen. Deze apparaten vergen minimaal onderhoud, zijn zuinig en zeer efficiënt. Bovendien kan de efficiëntie van de apparatuur naar behoefte worden verhoogd of verlaagd door het aantal staalplaten te vergroten of te verkleinen.

Het enige nadeel van een gegolfde roestvrijstalen warmtewisselaar is de gevoeligheid voor de kwaliteit van het koelmiddel; het is noodzakelijk om extra filters te installeren.

Shell en buis

Ze bestaan ​​uit een cilindrisch lichaam, waar bundels buizen worden geplaatst, samengevoegd tot roosters. De uiteinden van de buizen worden vastgezet door middel van felsen, lassen of hardsolderen. Het voordeel van dergelijke apparatuur is de eenvoud van de kwaliteit van het koelmiddel en de mogelijkheid om het te gebruiken in technische processen waar agressieve media en hoge druk aanwezig zijn (in de olie-, gas-, chemische industrie). De nadelen van shell-and-tube onderhoud zijn een relatief lage warmteoverdracht, grote afmetingen, hoge kosten en moeilijkheid bij reparatie.

Spiraal

Ze bestaan ​​uit twee metalen platen die in een spiraal zijn gerold. De binnenranden zijn verbonden door een scheidingswand en vastgezet met pinnen. Deze warmtewisselaars zijn compact en zelfreinigend. Ze kunnen werken met vloeibare inhomogene media van elke kwaliteit. Met een toename van de snelheid van vloeistofbeweging, neemt de intensiteit van warmteoverdracht toe. Nadelen: moeilijkheid bij fabricage en reparatie, waardoor de druk van de werkvloeistof wordt beperkt tot 10 kgf / cm².

Dubbele pijp en pijp in pijp

De eerste bestaan ​​uit buizen van verschillende diameters. Als warmtedrager worden vloeistof en gas gebruikt. De apparaten worden gebruikt op plaatsen met verhoogde druk, hebben een hoge mate van warmteoverdracht. Ze worden gekenmerkt door eenvoudige installatie en onderhoud. Het enige nadeel zijn de hoge kosten.

De pipe-in-pipe warmtewisselaar bestaat uit twee leidingen van verschillende diameters die met elkaar zijn verbonden. Ze worden gebruikt bij lage stroomsnelheden en om een ​​schoorsteen uit te rusten.

Het type bewerking is afhankelijk van het type apparaat. Van het ontwerp van de apparatuur - de efficiëntie tijdens bedrijf in bepaalde omstandigheden. Daarom moet er voldoende aandacht worden besteed aan het bestuderen van de kenmerken van elk type apparatuur.

Een warmtewisselaar maken met je eigen handen

Om het onderhoud zelf te doen, heb je bepaalde kennis en vaardigheden nodig. Om te beginnen is het de moeite waard om te bepalen aan welke eisen de apparatuur moet voldoen, de versie van het apparaat hangt hiervan af. Het is noodzakelijk om de materialen te berekenen en een tekening te maken van het toekomstige onderhoud.

Het badhuis is een plek waar het vaak nodig is om een ​​zelfgemaakte warmtewisselaar te maken. Aangezien een conventionele oven met een vuurhaard een beperkt vloeistofvolume verwarmt, kan een in water ondergedompeld gedraaid TO nodig zijn. Het is ontworpen om meer water op te warmen. Een spoel wordt in de tank neergelaten met een verwarmd koelmiddel, er stroomt water doorheen.

Wanneer het nodig is om het water in de tank warm te houden, wordt de tank via twee aanvoer- en retourleidingen aangesloten op de verwarmingsketel.

Water water

Om een ​​​​water-water-warmtewisselaar met uw eigen handen te maken, hebt u nodig:

• Een roestvrijstalen container met een hoogte van 50-60 cm en een diameter van 30-40 cm.Gewone staal kan ook worden gebruikt, maar deze moet worden beschermd door een duurzame polymeercoating.
• Tankdeksel.
• Koperen buis ongeveer 10m.De lengte wordt uit de berekening gehaald: voor elke draai van de spiraal met een diameter van 30 cm gaat ongeveer 1 m van de buis. Beter te nemen met een kleine marge.
• Lasapparaat voor het solderen van roestvrij staal en koper.
• Beschermingsmiddelen: handschoenen, lasmasker.

De werkzaamheden worden in de volgende volgorde uitgevoerd:

1. Er is een deksel voor de tank gemaakt en de sterke verzegelde bevestiging is verzekerd. Het kan niet worden gelast, omdat: deze moet worden verwijderd om de binnenkant van de container te kunnen reinigen. De handigste montagemogelijkheid is in dit geval flens. Het is direct samen met de tank te bestellen, of je kunt het zelf maken. Het aantal gaten wordt berekend rekening houdend met de locatie van de afdichting, meestal 4 of 6 bevestigingsmiddelen.
2. Vervolgens wordt een inlaat voor koud water gecreëerd aan de onderkant van de container en een uitlaat voor verwarmd water in het bovenste gedeelte in de zijwand. Adapters met schroefdraad worden in de gaten gelast om de pijpleiding aan te sluiten. Het moet mogelijk zijn om de structuur te verwijderen voor doorspoelen of repareren.
3. De volgende stap is het maken van een koperen spoel. Als de buis zacht is, kan deze gemakkelijk met een doorn worden opgewonden. Als het taai is, moet u een brander gebruiken. Fittingen zijn aan de vrije uiteinden gelast. Ze worden door gaten in het deksel gevoerd. Het is belangrijk om de dichtheid van het solderen te controleren, omdat: warmwaterleidingen worden aangesloten op de adapters.
4. De laatste fase is de montage van de warmtewisselaar. Hiervoor bedekt een deksel met een koperen pijpspiraal en een rubberen afdichting de tank. Flensbevestigingen worden vastgedraaid met bouten. In dit geval moet ervoor worden gezorgd dat de spiraal zich strikt in het midden van de container bevindt, zonder de wanden aan te raken. Anders zal de effectiviteit van het onderhoud sterk afnemen.

De overwogen optie is ook geschikt voor het verwarmen van water in particuliere huizen. Dergelijke apparaten werken volgens het principe van natuurlijke circulatie: een hout- of gasketel verwarmt water, het stijgt op in de toevoerleiding, geeft warmte af en gaat weer naar beneden. Daarna wordt het proces herhaald.

Het is niet altijd mogelijk om voor een constante natuurlijke circulatie te zorgen. Daarom is het beter om een ​​circulatiepomp te gebruiken.

Lucht

Het apparaat bestaat uit een behuizing en buizen met daarin een verwarmd medium. Door hen drijft de ventilator een luchtstroom aan waaraan warmte wordt overgedragen. Er vindt een warmtewisselingsproces plaats. Deze optie wordt een verwarming genoemd.

Ook worden plaatconstructies gebruikt voor ventilatie- en luchtverwarmingssystemen. Daar speelt gegolfd metaal de rol van een warmteoverdrachtsmuur. Waar twee luchtstromen, koud en warm, loodrecht op elkaar bewegen. Ze zijn gescheiden door platen, zodat de warme en koude stromen afwisselend in de openingen liggen. De efficiëntie van deze apparaten is hoog, maar ze zijn moeilijk zelf te maken.

Installatieprocedure voor luchtonderhoud:

1. Het lichaam is gemaakt van een plaat metaal. Het gebied van de bodem moet gelijk zijn aan de grootte van de ventilator. Voor een centrifugaal ontwerp wordt een doos genomen met een oppervlakte van 70% groter dan de uitlaatpijp.
2. Gaten voor een koperen buis worden aan weerszijden in de wanden van de doos geboord.
3. Geprepareerde buissecties worden in de gemaakte gaten geïnstalleerd, zodat hun randen aan beide zijden 2 cm buiten de doos uitsteken.
4. Aan de vrije uiteinden van de buizen zijn hoekfittingen gelast. Ze zijn verbonden in de vorm van een slang. Je kunt twee parallelle maken. De koelvloeistof koelt dus minder af bij het blazen.
5. Adapters met schroefdraad zijn aan de output- en input-uiteinden gesoldeerd en de watertoevoer is ermee verbonden. Er wordt water toegevoerd, controleer of de aansluitingen goed vast zitten.
6. De behuizing is gemonteerd op een basis met een ventilator. De structuur is afgesloten met een behuizing zodat de luchtstroom niet naar de zijkanten gaat.

Om een ​​warmtewisselaar te maken voor het verwarmen van een privéwoning met uw eigen handen, is het noodzakelijk om het principe van de werking ervan te begrijpen, om een ​​nauwkeurige berekening te maken van het benodigde vermogen voor voldoende verwarming van de kamer, vooral in de winter.Je moet de meest warmtegeleidende materialen gebruiken, koper is de beste optie. Het heeft een efficiëntie die veel beter is dan die van andere metalen. Alle handelingen tijdens de vervaardiging van TO moeten zorgvuldig worden uitgevoerd, waarbij het binnendringen van vreemde voorwerpen binnenin wordt vermeden. Als er zelftwijfel is, is het beter om je tot een ervaren meester te wenden. Hij zal de verbinding van alle elementen efficiënt en strak uitvoeren.