Výmenník tepla na vykurovanie je technické zariadenie, ktoré prenáša teplo medzi teplým a studeným prostredím. Zariadenia tohto typu, ktoré sa používajú pre vykurovacie systémy, sú rozdelené do niekoľkých kategórií v závislosti od princípu činnosti, interakcie médií, spôsobu prenosu tepla, ako aj od smeru pohybu nosiča a spotrebiteľa tepla. Pri výbere výmenníka tepla pre dom alebo kúpeľ sa berú do úvahy vlastnosti konkrétneho vykurovacieho systému, výhody a nevýhody zariadenia, jeho dizajn a ďalšia funkčnosť.
Zariadenie a princíp činnosti výmenníka tepla
Konštrukcia výmenníka tepla priamo závisí od jeho typu. Moderné vykurovacie zariadenia pozostávajú z dvoch prítlačných dosiek s otvormi, ku ktorým sú pripojené ďalšie prvky potrubia. Nosič a spotrebiteľ tepla tiež vstupujú do vnútra zariadenia kvôli prítomnosti otvorov. Princíp činnosti výmenníka tepla je dosť jednoduchý, dá sa o ňom uvažovať na príklade doskovej jednotky. Tok tepla v takomto zariadení ovplyvňuje vlnitú vrstvu v ňom, ktorá počas prevádzky postupne naberá rýchlosť.
Po spustení prvej fázy sa médiá začnú z oboch strán posúvať k sebe, aby sa zabránilo zmiešaniu. Na doskách umiestnených rovnobežne sú vytvorené pracovné kanály; pri ich pohybe prebieha v každom médiu výmena tepla, v dôsledku čoho teplo opúšťa jednotku. V domácich alebo kúpeľňových doskových jednotkách môžu vnútorné prietoky prebiehať podľa jednopriechodovej alebo viacpriechodovej schémy, berúc do úvahy technické vlastnosti a špecifické podmienky.
Pred výberom zariadenia je užitočné prečítať si informácie o tom, na čo slúži výmenník tepla, dozvedieť sa o typoch jednotky, pravidlách jej inštalácie a činnosti.
Typy podľa princípu práce
Podľa spôsobu interakcie médií môžu byť tepelné výmenníky povrchové a zmiešavacie. Schéma zapojenia zmiešavacieho výmenníka tepla sa považuje za zložitejšiu.
Miešanie
Činnosť zmiešavacích jednotiek je založená na kontakte dvoch látok a zmiešaní spotrebiteľa a nosiča tepla. Zmiešaný výmenník tepla na vykurovanie je rozdelený do niekoľkých kategórií. Patria sem komínové chladiace veže, parné bubny, barometrické kondenzátory a ohrievače trysiek.
Povrch
Povrchový výmenník tepla pracuje v kotolni prenosom tepla cez kontaktnú plochu. Môžu to byť dosky alebo rúry, v závislosti od typu zariadenia. Médiá vo vnútri týchto jednotiek sa navzájom nemiešajú, čo je ich hlavný rozdiel od miešania analógov.
Podľa princípu prenosu tepla sa povrchové výmenníky tepla delia na dva typy: regeneračné a rekuperačné.
- Princíp činnosti rekuperačného výmenníka tepla je založený na kontinuálnom prenose tepla cez kontaktnú plochu. To je toľko zariadení doskového typu.
- Štandardná alebo sekundárna regeneračná jednotka je určená na chladenie a ohrev vzduchu. V týchto zariadeniach sa pohyb nosiča a spotrebiča tepla vyskytuje v periodickom režime. Takéto inštalácie sa často používajú vo viacpodlažných kancelárskych budovách.
Rekuperačné prístroje sú rozdelené do dvoch kategórií v závislosti od povrchu. Môže byť vyrobený z rúrok, táto možnosť je navrhnutá tak, aby fungovala v podmienkach vysokého poklesu tlaku. Zariadenia s plochým povrchom sú kompaktnejšie a ľahšie, takže inštalácia tohto typu výmenníka tepla nie je takmer žiadny problém.
Škrupina a tuba
Prístroj typu shell-and-tube je vyrobený z rebrových rúrok, ktoré zväčšujú povrch prenášajúci teplo. Môže mať štruktúru, ktorá obsahuje rúrkové pláty, s tuhým spojením všetkých častí a prvkov. Mriežky v takomto zariadení sú privarené k stenám tela, na spojke sú k nemu pripevnené rúry. Návrh plávajúcej hlavy sa považuje za vyspelejší, zariadenia tohto typu sú síce nákladnejšie, ale považujú sa za praktickejšie.
Ponoriteľné
Zariadenia tohto typu sa často inštalujú do výškových budov. Majú cievku v tvare valca umiestnenú v nádobe s kvapalinou. Vďaka jednoduchej konštrukcii sa čas na uvoľnenie tepla znateľne skracuje.
Špirála
Potrubie takého výmenníka tepla pozostáva z kovových plechov skrútených do špirály a pripevnených na zvitku. Kamenivo tohto typu vyžaduje dobré utesnenie. Musíte tiež vziať do úvahy, že inštalácia špirálového výmenníka tepla vyžaduje špeciálne zručnosti. Špirálové zariadenia sa nepoužívajú v systémoch s tlakom vyšším ako 10 kgf / cm2.
Lamelové
Doskové zariadenia sú zaslúžene považované za najpokročilejšie a sú ideálne pre súkromné domy aj priemyselné priestory. Nespôsobujú problémy pri montáži a čistení a majú minimálny stupeň odolnosti proti hydraulike. Schéma dodávania pracovného média do nich sa môže uskutočniť tromi spôsobmi: priamym, zmiešaným a protiprúdovým.
Výhody a nevýhody
Moderné jednotky sa ľahko udržiavajú a nespôsobujú problémy pri demontáži a preplachovaní zariadenia. Doskové výmenníky tepla, ktoré sa inštalujú najčastejšie, sa špinia pomalšie kvôli zvýšenej turbulencii a vysokokvalitnému lešteniu.
Vykurovacie jednotky od popredných výrobcov vydržia dlhšie ako teplovodné kotly, teplovodné kotly a kachle pre domy a garáže. Priemerná životnosť jednotky je asi 10-20 rokov. Väčšina zariadení nemá prakticky žiadne chyby, s výnimkou potreby čistenia zariadenia po jeho zašpinení. Aby ste zabránili hromadeniu nečistôt vo vnútri prístroja, mali by ste vždy používať kvalitnú kvapalinu na prenos tepla.
Pravidlá výberu
Zoznam hlavných kritérií, ktoré musíte pri výbere venovať pozornosť, obsahuje:
- typ a kvalita použitého tepelného nosiča;
- ľahká demontáž a montáž;
- typ prenosu tepla;
- schopnosť zvýšiť množstvo energie počas prevádzky.
Doskové výmenníky sa častejšie používajú pre chladiace a vykurovacie systémy pre chladničky a bazény, špirálové výmenníky sa používajú v rôznych priemyselných odvetviach, horizontálne výmenníky sa lepšie hodia ako vykurovacie zariadenia.
Prevádzka a starostlivosť
Včasná kontrola, prevencia a výmena dielov pomôžu ušetriť na opravách a kúpe nového zariadenia. Prevádzku jednotky nepriaznivo ovplyvňujú procesy korózie a erózie častí, opotrebenie trením pri zvýšených vibráciách a pôsobenie vysokých teplôt.
Ak sa problémy nevyriešia včas, štruktúra môže zlyhať. Prístroj môžete vyčistiť sami alebo ho zveriť odborníkovi.
Populárni výrobcovia
Skladacie a spájkované výmenníky tepla značiek RIDAN a ASTERA, ktoré sa vyznačujú vysokou úrovňou kvality a dostupnosťou potrebných náhradných dielov, sa osvedčili na ruskom trhu.
Zo zahraničných značiek si kupujúci často vyberajú naftové a štandardné zariadenia od spoločností ALFA LAVAL, DANFOSS a SONDEX.
Pri výbere jednotky je potrebné brať do úvahy vlastnosti systému ako celku, odhad, ak hovoríme o projekte, požiadavky na počet kW, ako aj ďalšie potrebné parametre.
