Измењивач топлоте (ТО) је уређај који преноси топлоту између окружења са различитим температурама. Таква опрема се користи у индустрији, системима грејања, климатизације и вентилације. Најједноставнији пример је собни радијатор, који се загрева од течности за пренос топлоте и обезбеђује загревање просторије у којој се налази.
Структура измењивача топлоте
Опрема се састоји од фиксне и покретне плоче, свака са рупама за кретање медија. Много других мањих мањих уграђено је између главних плоча, тако да је свака секунда окренута ка суседним за 180 степени. Секундарне плоче су заптивене гуменим заптивкама.
Други важан елемент одржавања је расхладна течност. Тече кроз валовите канале од нерђајућег челика. Хладни и врући медији крећу се истовремено на свим плочама, осим на првој и последњој, али са различитих страна, спречавајући мешање. При великој брзини протока воде у валовитом слоју настају турбуленције, што повећава процес размене топлоте.
Уређај је повезан са цевоводом помоћу рупа на предњем и задњем зиду. Расхладна течност улази с једне стране, пролази кроз све канале, а са друге напушта опрему. Улазни и излазни отвори су запечаћени посебним заптивачем.
Каналске плоче су врло важан елемент одржавања. Приликом избора измењивача топлоте, морају се узети у обзир његове перформансе. Што су захтеви за опремом већи, то више плоча мора бити у њој. Њихов број је одговоран за укупну ефикасност уређаја и способност загревања одређене просторије.
Врсте одржавања
Према принципу рада, опрема се дели на рекуперативну и регенеративну. У првом су покретни носачи топлоте одвојени зидом. Ово је најчешћи тип, може бити различитих облика и дизајна. У другом случају, топла и хладна расхладна течност заузврат долазе у контакт са истом површином. Висока температура загрева зид опреме током контакта са врућим медијумом, а затим се температура преноси у хладну течност након додира са њим.
По намени, одржавање је подељено на две врсте: хлађење - раде са хладном течношћу или гасом, док хладе врућу расхладну течност; и оне за грејање - комуницирају са загрејаним медијумом, дајући енергију хладним струјама.
По дизајну, измењивачи топлоте су неколико врста.
Склопиво
Састоје се од оквира, две крајње коморе, одвојених плоча одвојених бртвама отпорним на топлоту и причврсних вијака. Ова опрема се лако чисти, а додавањем плоча може бити ефикаснија. Али склопиви ТО су осетљиви на квалитет воде. Да би им се продужио радни век, потребна је уградња додатних филтера, што повећава трошкове пројекта.
Ламеларни
Они се разликују у начину повезивања унутрашњих плоча:
- У лемљеном ТО-у, валовите плоче од нерђајућег челика дебљине 0,5 мм израђују се хладним обликовањем. Између њих је уграђена заптивка од специјалне гуме отпорне на топлоту.
- Заварене плоче заварене су заједно како би обликовале касете, које се затим састављају унутар челичних плоча.
- У полузавареним ТО касете се причвршћују помоћу паронитних спојева у структури малог броја заварених модула. Ови модули су запечаћени гуменим заптивкама и ласерски заварени. Затим се помоћу вијака монтирају између две плоче.
Плочасти измењивачи топлоте користе се у срединама са високим притиском и екстремним температурама. Ови уређаји захтевају минимално одржавање, економични су и високо ефикасни. Поред тога, ефикасност опреме може се повећати или смањити по потреби повећањем или смањењем броја челичних плоча.
Једини недостатак валовитог измењивача топлоте од нерђајућег челика је његова осетљивост на квалитет расхладне течности; потребно је инсталирати додатне филтере.
Шкољка и цев
Састоје се од цилиндричног тела, где су постављени снопови цеви, састављени у решетке. Крајеви цеви су причвршћени спаљивањем, заваривањем или лемљењем. Предност такве опреме је једноставност квалитета расхладног средства и могућност његове употребе у техничким процесима где су присутни агресивни медији и високи притисак (у нафтној, гасној, хемијској индустрији). Мане одржавања цеви и цеви су релативно низак пренос топлоте, велике димензије, високи трошкови и потешкоће у поправци.
Спирала
Састоје се од два лима метала ваљана у спиралу. Унутрашње ивице су повезане преградом и учвршћене клиновима. Ови измењивачи топлоте су компактни и самочистећи се. У стању су да раде са течним нехомогеним медијима било ког квалитета. Са повећањем брзине кретања течности, повећава се интензитет преноса топлоте. Мане: потешкоће у производњи и поправци, ограничавање притиска радне течности на 10 кгф / цм².
Двострука цев и цев у цеви
Први се састоје од цеви различитих пречника. Течност и гас се користе као носач топлоте. Уређаји се користе на местима са повећаним притиском, имају висок ниво преноса топлоте. Карактерише их једноставност уградње и одржавања. Једини недостатак је висока цена.
Измењивач топлоте цеви у цеви састоји се од две цеви различитих пречника међусобно повезане. Користе се при малим брзинама протока и за опремање димњака.
Тип операције зависи од врсте уређаја. Од дизајна опреме - ефикасност током рада у одређеним условима. Због тога треба посветити довољну пажњу проучавању карактеристика сваке врсте опреме.
Израда измењивача топлоте с властитим рукама
Да бисте сами обављали одржавање, потребно је да имате одређена знања и вештине. За почетак вреди утврдити које захтеве опрема мора испунити, верзија уређаја зависи од овога. Потребно је израчунати материјале и направити цртеж будућег одржавања
Купатило је место где је често потребно направити домаћи измењивач топлоте. Будући да конвенционална пећ са ложиштем загрева ограничену количину течности, можда ће бити потребна вода под водом увијена ТО. Дизајниран је за загревање више воде. Завојница се спушта у резервоар са загрејаним расхладним средством, вода пролази кроз њега.
Када је потребно воду у резервоару одржавати врућом, резервоар је повезан са котлом за грејање помоћу две доводне и повратне цеви.
Вода-вода
Да бисте сопственим рукама направили измењивач топлоте вода-вода требат ће вам:
- Контејнер од нерђајућег челика висине 50-60 цм и пречника 30-40 цм. Може се користити и обични челик, али мора бити заштићен трајним полимерним премазом.
- Поклопац резервоара.
- Бакарна цев око 10м.Дужина је узета из прорачуна: за сваки завој спирале пречника 30 цм иде приближно 1 м цеви. Боље узети са малом маргином.
- Апарат за заваривање за лемљење од нерђајућег челика и бакра.
- Заштитна опрема: рукавице, маска за заваривање.
Радови се изводе следећим редоследом:
- Направљен је поклопац за резервоар и обезбеђено његово чврсто запечаћено причвршћивање. Не може се заварити, јер мора се уклонити како би се омогућило чишћење унутрашњости контејнера. Најприкладнија опција монтирања у овом случају је прирубница. Може се наручити одмах заједно са резервоаром или можете сами направити. Број рупа израчунава се узимајући у обзир локацију заптивке, обично 4 или 6 причвршћивача.
- Даље се на дну посуде креира улаз за хладну воду, а у горњем делу бочног зида излаз за загрејану воду. Навојни адаптери заварени су у рупе за повезивање цевовода. Требало би бити могуће уклонити структуру за испирање или поправку.
- Следећи корак је израда бакарне завојнице. Ако је цев мекана, може се лако намотати трном. Ако је тешко, морате користити горионик. Фитинги су заварени на слободне крајеве. Пролазе се кроз рупе на поклопцу. Важно је пратити непропусност лемљења, јер цевоводи за топлу воду биће повезани на адаптере.
- Завршна фаза биће монтажа измењивача топлоте. За ово, поклопац са спиралном бакарном цеви и гуменом заптивком покрива резервоар. Носачи прирубнице су затегнути вијцима. У овом случају, неопходно је осигурати да се спирала налази строго у средини контејнера, без додиривања зидова. У супротном, ефикасност одржавања ће се у великој мери смањити.
Разматрана опција је такође погодна за грејање воде у приватним кућама. Такви уређаји раде на принципу природне циркулације: котао на дрва или гас загрева воду, подиже се према доводној цеви, одаје топлоту и враћа се доле. Затим се поступак понавља.
Није увек могуће осигурати сталну природну циркулацију. Због тога је боље користити циркулациону пумпу.
Ваздух
Уређај се састоји од кућишта и цеви са уграђеним загрејаним медијем. Кроз њих вентилатор покреће ваздушни ток на који се преноси топлота. Одвија се процес размене топлоте. Ова опција се назива грејач.
Такође, плоче плоче се користе за системе вентилације и грејања ваздуха. Тамо валовити метал игра улогу зида за пренос топлоте. Где се две струје ваздуха, хладна и топла, померају окомито једна на другу. Одвојени су плочама тако да се топли и хладни потоци наизменично налазе у празнинама. Ефикасност ових уређаја је велика, али их је тешко самостално израдити.
Поступак уградње одржавања ваздуха:
- Тело је направљено од лима. Површина његовог дна треба да буде једнака величини вентилатора. За центрифугални дизајн узима се кутија површине 70% веће од излазне цеви.
- На зидовима кутије на супротним странама буше се рупе за бакарну цев.
- Припремљени делови цеви уграђују се у направљене рупе тако да се њихове ивице протежу изван оквира за 2 цм са обе стране.
- Угаони окови заварени су на слободне крајеве цеви. Повезани су у облику змије. Можете направити два паралелна. Тако ће се расхладна течност мање хладити приликом дувања.
- Навојни адаптери су залемљени на излазни и улазни крај и на њих је повезан довод воде. Снабдева се водом, проверите да ли су везе чврсто затегнуте.
- Кућиште је постављено на постоље са вентилатором. Конструкција је затворена кућиштем тако да проток ваздуха не иде у бокове.
Да бисте направили измењивач топлоте за грејање приватне куће сопственим рукама, неопходно је разумети принцип његовог рада, направити тачан прорачун потребне снаге за довољно загревање собе, посебно зими.Морате користити материјале који највише проводе топлоту, бакар је најбоља опција. Има ефикасност која је далеко боља од осталих метала. Све радње током производње одржавања треба изводити пажљиво, избегавајући улазак страних предмета унутра. Ако постоји сумња у себе, боље је обратити се искусном мајстору. Повезивање свих елемената извршиће ефикасно и чврсто.
