Výroba výmenníka tepla vlastnými rukami

Výmenník tepla (TO) je zariadenie, ktoré prenáša teplo medzi prostrediami s rôznymi teplotami. Takéto zariadenie sa používa v priemysle, vykurovaní, klimatizácii a vetraní. Najjednoduchším príkladom je izbový radiátor, ktorý sa ohrieva z teplonosnej kvapaliny a zabezpečuje vykurovanie miestnosti, v ktorej je umiestnený.

Štruktúra výmenníka tepla

Zariadenie sa skladá z pevnej a pohyblivej platne, každá s otvormi pre pohyb média. Medzi hlavnými doskami je inštalovaných mnoho ďalších menších menších, takže každá druhá z nich je otočená k susedným o 180 stupňov. Sekundárne platne sú utesnené gumovými tesneniami.

Druhým dôležitým prvkom údržby je chladiaca kvapalina. Preteká vlnitými kanálmi z nehrdzavejúcej ocele. Studené a horúce médiá sa pohybujú na všetkých platniach, s výnimkou prvej a poslednej, súčasne, ale z rôznych strán a bránia tak miešaniu. Pri vysokom prietoku vody vo vlnitej vrstve vznikajú turbulencie, ktoré zvyšujú proces výmeny tepla.

Zariadenie je pripojené k potrubiu pomocou otvorov na prednej a zadnej stene. Chladiaca kvapalina vstupuje z jednej strany, prechádza všetkými kanálmi a opúšťa zariadenie na druhej. Vstupné a výstupné otvory sú utesnené špeciálnym tesnením.

Dosky kanálov sú veľmi dôležitým prvkom údržby. Pri výbere výmenníka tepla je potrebné brať do úvahy jeho výkon. Čím vyššie sú požiadavky na vybavenie, tým viac štítkov v ňom musí byť. Ich počet je zodpovedný za celkovú účinnosť zariadenia a schopnosť vykurovať konkrétnu miestnosť.

Druhy údržby

Podľa princípu činnosti je zariadenie rozdelené na rekuperačné a regeneračné. V prvom sú pohyblivé nosiče tepla oddelené stenou. Toto je najbežnejší typ, môže mať rôzne tvary a prevedenia. V druhom prípade prichádzajú horúce a studené chladiace kvapaliny do styku s rovnakým povrchom. Vysoká teplota zahrieva stenu zariadenia počas kontaktu s horúcim médiom, potom sa teplota pri kontakte s ním prenáša na studenú kvapalinu.

Účelne sa údržba delí na dva typy: chladenie - pracuje so studenou kvapalinou alebo plynom, zatiaľ čo chladí horúcu chladiacu kvapalinu; a vykurovacie - interagujú s ohriatym médiom a dodávajú energiu studeným prúdom.

Podľa návrhu sú tepelné výmenníky niekoľko typov.

Skladací

Pozostávajú z rámu, dvoch koncových komôr, samostatných dosiek oddelených žiaruvzdornými tesneniami a upevňovacích skrutiek. Toto zariadenie sa ľahko čistí a môže byť efektívnejšie pridaním doštičiek. Skladacie TO sú ale citlivé na kvalitu vody. Na predĺženie ich životnosti je potrebná inštalácia ďalších filtrov, čo zvyšuje náklady na projekt.

Lamelové

Líšia sa v spôsobe pripojenia vnútorných dosiek:

• V spájkovanom TO sú vlnité plechy z nehrdzavejúcej ocele s hrúbkou 0,5 mm vyrobené lisovaním za studena. Medzi nimi je nainštalované tesnenie zo špeciálnej žiaruvzdornej gumy.
• Zvárané dosky sú navzájom zvarené a vytvárajú kazety, ktoré sa potom montujú do oceľových dosiek.
• V polozváraných TO sú kazety pripevnené pomocou paronitových spojov v konštrukcii malého počtu zváraných modulov. Tieto moduly sú utesnené gumovými tesneniami a laserovo zvárané. Potom sa pomocou skrutiek spoja medzi dvoma doskami.

Doskové výmenníky tepla sa používajú v prostrediach s vysokými tlakmi a extrémnymi teplotami. Tieto zariadenia vyžadujú minimálnu údržbu, sú hospodárne a vysoko efektívne. Ďalej je možné podľa potreby zvýšiť alebo znížiť účinnosť zariadenia zvýšením alebo znížením počtu oceľových plechov.

Jedinou nevýhodou vlnitého výmenníka tepla z nehrdzavejúcej ocele je jeho citlivosť na kvalitu chladiacej kvapaliny; je potrebné inštalovať ďalšie filtre.

Škrupina a tuba

Pozostávajú z valcového telesa, kde sú umiestnené zväzky rúrok zostavených do mriežok. Konce rúrok sú pripevnené rozšírením, zváraním alebo spájkovaním natvrdo. Výhodou takýchto zariadení je jednoduchosť kvality chladiacej kvapaliny a možnosť jej použitia v technických procesoch, kde sú prítomné agresívne médiá a vysoký tlak (v ropnom, plynárenskom, chemickom priemysle). Nevýhody údržby plášťa a trubice sú relatívne nízky prestup tepla, veľké rozmery, vysoké náklady a ťažkosti s opravou.

Špirála

Skladajú sa z dvoch plechov valcovaných do špirály. Vnútorné okraje sú spojené priečkou a zaistené čapmi. Tieto výmenníky tepla sú kompaktné a samočistiace. Sú schopní pracovať s kvapalnými nehomogénnymi médiami akejkoľvek kvality. S nárastom rýchlosti pohybu tekutiny sa zvyšuje intenzita prenosu tepla. Nevýhody: ťažkosti pri výrobe a opravách, obmedzenie tlaku pracovnej kvapaliny na 10 kgf / cm².

Dvojité potrubie a potrubie v potrubí

Prvé z nich pozostávajú z rúrok rôznych priemerov. Ako nosič tepla sa používa kvapalina a plyn. Zariadenia sa používajú na miestach so zvýšeným tlakom, majú vysokú úroveň prenosu tepla. Vyznačujú sa jednoduchosťou inštalácie a údržby. Jedinou nevýhodou sú vysoké náklady.

Výmenník tepla potrubie v potrubí sa skladá z dvoch navzájom spojených rúr rôznych priemerov. Používajú sa pri nízkych prietokoch a na vybavenie komína.

Typ operácie závisí od typu zariadenia. Z návrhu zariadenia - účinnosť počas prevádzky za určitých podmienok. Preto by sa mala venovať dostatočná pozornosť štúdiu vlastností každého typu zariadenia.

Výroba výmenníka tepla vlastnými rukami

Aby ste si údržbu mohli urobiť sami, musíte mať určité vedomosti a zručnosti. Na začiatok stojí za to určiť, aké požiadavky musí zariadenie spĺňať, od toho závisí verzia zariadenia. Je potrebné vypočítať materiály a urobiť výkres budúcej údržby

Kúpeľ je miesto, kde je často potrebné vyrobiť domáci výmenník tepla. Pretože konvenčná pec so spaľovacou komorou ohrieva obmedzené množstvo kvapaliny, môže byť potrebné použiť vodu ponorenú skrútenú TO. Je určený na ohrev väčšieho množstva vody. Cievka sa spustí do nádrže s ohriatym chladiacim médiom, voda cez ňu prechádza.

Ak je potrebné udržiavať vodu v zásobníku horúcu, je nádrž pripojená k vykurovaciemu kotlu pomocou dvoch prívodných a vratných potrubí.

Voda-voda

Na výrobu výmenníka tepla voda-voda vlastnými rukami budete potrebovať:

• Nádoba z nehrdzavejúcej ocele s výškou 50-60 cm a priemerom 30-40 cm.Môže sa použiť aj obyčajná oceľ, musí byť však chránená odolným polymérovým povlakom.
• Veko nádrže.
• Medená trubica asi 10m.Dĺžka sa berie z výpočtu: na každé otočenie špirály s priemerom 30 cm ide približne 1 m trubice. Lepšie brať s malou rezervou.
• Zváračka na spájkovanie nehrdzavejúcej ocele a medi.
• Ochranné vybavenie: rukavice, zváracia maska.

Práce sa vykonávajú v tomto poradí:

1. Je vyrobené veko nádrže a je zabezpečené jeho silné utesnené upevnenie. Nemožno to navariť, pretože musí sa odstrániť, aby sa umožnilo čistenie vnútra nádoby. Najpohodlnejšia možnosť montáže je v tomto prípade prírubová. Je možné ho objednať ihneď spolu s nádržou alebo si ho môžete vyrobiť svojpomocne. Počet otvorov sa počíta s prihliadnutím na umiestnenie tesnenia, zvyčajne 4 alebo 6 spojovacích prvkov.
2. Ďalej je v spodnej časti nádoby vytvorený prívod studenej vody a v jej hornej časti v bočnej stene výstup pre ohriatu vodu. Adaptéry so závitom sú zvárané do otvorov na pripojenie potrubia. Malo by byť možné odstrániť konštrukciu kvôli prepláchnutiu alebo oprave.
3. Ďalším krokom je výroba medenej cievky. Ak je hadička mäkká, dá sa ľahko navinúť tŕňom. Ak je tvrdý, musíte použiť horák. Kovanie je privarené k voľným koncom. Prechádzajú cez otvory vo veku. Je dôležité sledovať tesnosť spájkovania, pretože k adaptérom bude pripojené potrubie teplej vody.
4. Konečnou fázou bude montáž výmenníka tepla. K tomu nádrž zakrýva veko so špirálou z medenej rúry a gumovým tesnením. Prírubové uchytenia sú utiahnuté skrutkami. V takom prípade je potrebné zabezpečiť, aby špirála bola striktne v strede nádoby bez toho, aby ste sa dotkli stien. V opačnom prípade sa účinnosť údržby výrazne zníži.

Uvažovaná možnosť je vhodná aj na ohrev vody v súkromných domoch. Takéto zariadenia fungujú na princípe prirodzenej cirkulácie: drevený alebo plynový kotol ohrieva vodu, stúpa cez prívodné potrubie, vydáva teplo a klesá späť. Potom sa postup opakuje.

Nie je vždy možné zabezpečiť stály prirodzený obeh. Preto je lepšie použiť obehové čerpadlo.

Vzduch

Prístroj sa skladá z puzdra a rúrok s nainštalovaným ohrievaným médiom. Prostredníctvom nich ventilátor poháňa prúd vzduchu, do ktorého sa prenáša teplo. Prebieha proces výmeny tepla. Táto možnosť sa nazýva ohrievač.

Doskové konštrukcie sa tiež používajú pre ventilačné a vzduchové vykurovacie systémy. Tam hrá vlnitý kov úlohu steny prenášajúcej teplo. Tam, kde sa dva prúdy vzduchu, studený a teplý, pohybujú kolmo na seba. Sú oddelené doskami tak, aby sa v medzerách striedavo nachádzali teplé a studené prúdy. Účinnosť týchto zariadení je vysoká, ale je ťažké ich vyrobiť sami.

Postup inštalácie vzduchovej údržby:

1. Telo je vyrobené z plechu. Plocha jeho dna by sa mala rovnať veľkosti ventilátora. Pre odstredivé prevedenie sa berie krabica s plochou o 70% väčšou ako výstupné potrubie.
2. V stenách krabice na protiľahlých stranách sú vyvŕtané otvory pre medenú rúrku.
3. Pripravené otvory pre rúrky sa inštalujú do otvorov tak, aby ich okraje presahovali po oboch stranách skrinku o 2 cm.
4. Na voľných koncoch rúrok sú zvárané uhlové tvarovky. Sú spojené vo forme hada. Môžete si vyrobiť dva paralelné. Chladiaca kvapalina bude teda pri fúkaní menej chladnúť.
5. Na výstupnom a vstupnom konci sú spájkované adaptéry so závitom a je k nim pripojený prívod vody. Voda je dodávaná, skontrolujte pevné utesnenie.
6. Skrinka je pripevnená na podstavci s ventilátorom. Konštrukcia je uzavretá plášťom, aby prúd vzduchu nešiel do strán.

Na výrobu výmenníka tepla na vykurovanie súkromného domu vlastnými rukami je potrebné pochopiť princíp jeho fungovania, vykonať presný výpočet požadovaného výkonu na dostatočné vykurovanie miestnosti, najmä v zime.Musíte použiť najviac tepelne vodivé materiály, meď je najlepšia voľba. Má oveľa vyššiu účinnosť ako iné kovy. Všetky činnosti počas výroby údržby by sa mali vykonávať opatrne, aby sa zabránilo vniknutiu cudzích predmetov dovnútra. Ak existujú pochybnosti o sebe, je lepšie obrátiť sa na skúseného pána. Účinne a pevne vykoná spojenie všetkých prvkov.