Wymiennik ciepła do ogrzewania to urządzenie techniczne, które przenosi ciepło między gorącym i zimnym środowiskiem. Urządzenia tego typu stosowane w systemach grzewczych dzielą się na kilka kategorii w zależności od zasady działania, interakcji mediów, sposobu wymiany ciepła, a także kierunku ruchu nośnika i odbiorcy ciepła. Wybierając wymiennik ciepła do domu lub wanny, bierze się pod uwagę cechy konkretnego systemu grzewczego, zalety i wady urządzenia, jego konstrukcję i dodatkową funkcjonalność.
Urządzenie i zasada działania wymiennika ciepła
Konstrukcja wymiennika ciepła zależy bezpośrednio od jego typu. Nowoczesne urządzenia grzewcze składają się z dwóch płyt dociskowych z otworami, do których podłączane są dodatkowe elementy rurociągu. Nośnik i konsument ciepła również dostają się do wnętrza urządzenia ze względu na obecność otworów. Zasada działania wymiennika ciepła jest dość prosta, można ją rozpatrywać na przykładzie jednostki płytowej. Przepływ ciepła w takim urządzeniu wpływa na znajdującą się w nim warstwę falistą, która podczas pracy stopniowo nabiera prędkości.
Po rozpoczęciu pierwszego etapu media zaczynają zbliżać się do siebie po obu stronach, aby uniknąć mieszania. Kanały robocze powstają na płytach umieszczonych równolegle, podczas ruchu wzdłuż nich następuje wymiana ciepła w każdym medium, w wyniku czego ciepło opuszcza urządzenie. W domowych lub kąpielowych jednostkach płytowych przepływy wewnętrzne mogą przebiegać w sposób jednokierunkowy lub wielokierunkowy, biorąc pod uwagę charakterystykę techniczną i specyficzne warunki.
Przed wyborem urządzenia warto przeczytać informacje o tym, do czego służy wymiennik ciepła, poznać rodzaje urządzenia, zasady jego instalacji i eksploatacji.
Rodzaje według zasady pracy
W zależności od sposobu interakcji mediów, wymienniki ciepła mogą być powierzchniowe i mieszające. Schemat podłączenia mieszającego wymiennika ciepła jest uważany za bardziej złożony.
Mieszanie
Działanie jednostek mieszających opiera się na kontakcie dwóch substancji i mieszaniu konsumenta z nośnikiem ciepła. Mieszany wymiennik ciepła do ogrzewania podzielony jest na kilka kategorii, w tym chłodnie kominowe, bełkotki pary, a także skraplacze barometryczne i grzejniki dyszowe.
Powierzchnia
Płytowy wymiennik ciepła pracuje w kotłowni przekazując ciepło przez powierzchnię styku. Mogą to być płyty lub rury, w zależności od rodzaju urządzenia. Media wewnątrz takich jednostek nie mieszają się ze sobą, co jest ich główną różnicą w stosunku do mieszania analogów.
Zgodnie z zasadą wymiany ciepła powierzchniowe wymienniki ciepła dzielą się na dwa typy: regeneracyjne i rekuperacyjne.
- Zasada działania rekuperacyjnego wymiennika ciepła opiera się na ciągłym przekazywaniu ciepła przez powierzchnię styku. Tak działa wiele urządzeń płytowych.
- Standardowa lub wtórna jednostka regeneracyjna jest przeznaczona do chłodzenia i ogrzewania powietrza. W tych urządzeniach ruch nośnika i odbiornika ciepła odbywa się w trybie okresowym. Takie instalacje są często stosowane w wielopiętrowych budynkach biurowych.
Urządzenia rekuperacyjne dzielą się na dwie kategorie w zależności od powierzchni. Może być wykonany z rur, ta opcja jest przeznaczona do pracy w warunkach dużych spadków ciśnienia. Urządzenia o powierzchni blaszanej są bardziej kompaktowe i lżejsze, dzięki czemu montaż tego typu wymiennika ciepła nie stanowi prawie żadnego problemu.
Powłoka i rura
Urządzenie płaszczowo-rurowe wykonane jest z rur żebrowanych, które zwiększają powierzchnię przekazującą ciepło. Może mieć strukturę obejmującą ściany sitowe, ze sztywnym połączeniem wszystkich części i elementów. Kraty w takim urządzeniu są przyspawane do ścian korpusu, rury są do niego przymocowane na złączu. Konstrukcja głowicy pływającej jest uważana za bardziej zaawansowaną, urządzenia tego typu są droższe, ale są uważane za bardziej praktyczne.
Zatapialne
Urządzenia tego typu są często instalowane w wysokich budynkach. Posiadają cewkę w kształcie walca umieszczoną w naczyniu z cieczą. Dzięki prostej konstrukcji czas wydzielania ciepła jest zauważalnie skrócony.
Spirala
Orurowanie takiego wymiennika ciepła składa się z blach skręconych w spiralę i zamocowanych na rolce. Kruszywa tego typu wymagają dobrego uszczelnienia. Musisz również wziąć pod uwagę, że instalacja spiralnego wymiennika ciepła wymaga specjalnych umiejętności. Urządzenia spiralne nie są używane w systemach o ciśnieniu większym niż 10 kgf / cm2.
lamela
Urządzenia płytowe są zasłużenie uważane za najbardziej zaawansowane i idealnie nadają się zarówno do domów prywatnych, jak i pomieszczeń przemysłowych. Nie sprawiają problemów podczas montażu i czyszczenia oraz mają minimalny stopień odporności na hydraulikę. Schemat dostarczania do nich czynnika roboczego można przeprowadzić na trzy sposoby: przepływ bezpośredni, mieszany i przeciwprądowy.
Zalety i wady
Nowoczesne agregaty są łatwe w utrzymaniu i nie powodują problemów podczas demontażu i płukania urządzenia. Płytowe wymienniki ciepła, które są najczęściej instalowane, wolniej zamulają się z powodu zwiększonej turbulencji i wysokiej jakości polerowania.
Urządzenia grzewcze wiodących producentów wytrzymują dłużej niż kotły wodne, kotły wodne i piece do domów i garaży. Średnia żywotność urządzenia wynosi około 10-20 lat. Większość urządzeń nie ma praktycznie żadnych wad poza koniecznością czyszczenia urządzenia, gdy się zabrudzi. Aby ograniczyć gromadzenie się brudu wewnątrz urządzenia, należy zawsze stosować dobrej jakości płyn termoprzewodzący.
Zasady selekcji
Lista głównych kryteriów, na które należy zwrócić uwagę przy wyborze, obejmuje:
- rodzaj i jakość zastosowanego nośnika ciepła;
- łatwość demontażu i montażu;
- rodzaj wymiany ciepła;
- możliwość zwiększenia ilości mocy podczas pracy.
Wymienniki płytowe coraz częściej znajdują zastosowanie w układach chłodzenia i ogrzewania lodówek i basenów, wymienniki spiralne znajdują zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, jako urządzenia grzewcze lepiej sprawdzają się wymienniki poziome.
Obsługa i pielęgnacja
Terminowa kontrola, zapobieganie i wymiana części pomogą zaoszczędzić na naprawach i zakupie nowego urządzenia. Na pracę urządzenia niekorzystnie wpływają procesy korozji i erozji części, zużycie cierne podczas wzmożonych wibracji, a także narażenie na wysokie temperatury.
Jeśli problemy nie zostaną usunięte na czas, struktura może ulec awarii. Możesz samodzielnie wyczyścić urządzenie lub powierzyć je specjaliście.
Popularni producenci
Na rynku rosyjskim sprawdziły się składane i lutowane wymienniki ciepła marek RIDAN i ASTERA, które wyróżnia wysoka jakość i dostępność niezbędnych części zamiennych.
Spośród zagranicznych marek kupujący często wybierają diesle i standardowe urządzenia ALFA LAVAL, DANFOSS i SONDEX.
Przy wyborze jednostki należy wziąć pod uwagę cechy systemu jako całości, oszacowanie, jeśli jest to projekt, wymagania dotyczące liczby kW, a także inne niezbędne parametry.
