เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (TO) เป็นอุปกรณ์ที่ถ่ายเทความร้อนระหว่างสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่างกัน อุปกรณ์ดังกล่าวใช้ในอุตสาหกรรม ระบบทำความร้อน เครื่องปรับอากาศ และระบบระบายอากาศ ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือหม้อน้ำในห้องซึ่งร้อนขึ้นจากของเหลวถ่ายเทความร้อนและให้ความร้อนแก่ห้องที่ตั้งอยู่
โครงสร้างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
อุปกรณ์ประกอบด้วยแผ่นยึดแบบตายตัวและแบบเคลื่อนย้ายได้ แต่ละแผ่นมีรูสำหรับการเคลื่อนที่ของตัวกลาง ระหว่างแผ่นหลักที่มีขนาดเล็กกว่าอื่น ๆ จำนวนมากถูกติดตั้งเพื่อให้ทุก ๆ วินาทีของพวกเขาหมุนไปยังแผ่นที่อยู่ใกล้เคียง 180 องศา แผ่นรองถูกปิดผนึกด้วยปะเก็นยาง
องค์ประกอบสำคัญที่สองของการบำรุงรักษาคือน้ำหล่อเย็น มันไหลผ่านช่องสแตนเลสลูกฟูก สื่อเย็นและร้อนเคลื่อนไปบนจานทั้งหมด ยกเว้นจานแรกและจานสุดท้าย พร้อมกัน แต่จากด้านที่ต่างกัน ป้องกันการผสม ที่อัตราการไหลของน้ำสูงในชั้นลูกฟูกจะเกิดความปั่นป่วนซึ่งทำให้กระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนเพิ่มขึ้น
อุปกรณ์เชื่อมต่อกับท่อโดยใช้รูที่ผนังด้านหน้าและด้านหลัง น้ำหล่อเย็นเข้ามาจากด้านหนึ่ง ผ่านทุกช่อง และปล่อยให้อุปกรณ์อยู่อีกด้านหนึ่ง ช่องทางเข้าและทางออกถูกปิดผนึกด้วยปะเก็นพิเศษ
แผ่นช่องสัญญาณเป็นองค์ประกอบการบำรุงรักษาที่สำคัญมาก เมื่อเลือกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนต้องคำนึงถึงประสิทธิภาพของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วย ยิ่งข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์สูงขึ้นเท่าใด ก็ยิ่งต้องมีเพลตมากขึ้นเท่านั้น จำนวนของพวกเขารับผิดชอบต่อประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์และความสามารถในการให้ความร้อนในห้องใดห้องหนึ่ง
ประเภทของการบำรุงรักษา
ตามหลักการทำงาน อุปกรณ์จะแบ่งออกเป็นแบบพักฟื้นและแบบสร้างใหม่ ในขั้นแรก ตัวพาความร้อนที่เคลื่อนที่ได้จะถูกคั่นด้วยผนัง เป็นประเภทที่พบได้บ่อยที่สุด อาจมีรูปทรงและการออกแบบที่หลากหลาย ในกรณีที่สอง สารหล่อเย็นที่ร้อนและเย็นจะสัมผัสกับพื้นผิวเดียวกันในทางกลับกัน อุณหภูมิสูงจะทำให้ผนังของอุปกรณ์ร้อนขึ้นในระหว่างการสัมผัสกับตัวกลางที่ร้อน จากนั้นอุณหภูมิจะถูกถ่ายโอนไปยังของเหลวเย็นเมื่อสัมผัสกับมัน
โดยจุดประสงค์ การบำรุงรักษาแบ่งออกเป็นสองประเภท: การทำความเย็น - ทำงานกับของเหลวหรือก๊าซเย็นในขณะที่ทำความเย็นด้วยสารหล่อเย็นร้อน และเครื่องทำความร้อน - ทำปฏิกิริยากับตัวกลางที่ให้ความร้อนโดยให้พลังงานแก่ลำธารเย็น
ตามการออกแบบ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีหลายประเภท
พับได้
ประกอบด้วยโครง, ห้องท้ายสองช่อง, แผ่นแยกกันโดยปะเก็นทนความร้อนและสลักเกลียว อุปกรณ์นี้ทำความสะอาดง่ายและสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ด้วยการเพิ่มเพลต แต่ TO ที่ยุบได้นั้นไวต่อคุณภาพน้ำ เพื่อยืดอายุการใช้งาน จำเป็นต้องติดตั้งตัวกรองเพิ่มเติม ซึ่งจะเป็นการเพิ่มต้นทุนของโครงการ
ลาเมลลาร์
พวกเขาต่างกันในวิธีการเชื่อมต่อแผ่นด้านใน:
- ในการบัดกรีแข็ง TO แผ่นเหล็กสแตนเลสลูกฟูกที่มีความหนา 0.5 มม. จะทำโดยการขึ้นรูปเย็น มีการติดตั้งปะเก็นที่ทำจากยางทนความร้อนพิเศษระหว่างกัน
- เพลทที่เชื่อมจะถูกเชื่อมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างคาสเซ็ตซึ่งประกอบเข้าด้วยกันภายในแผ่นเหล็ก
- ในกึ่งเชื่อม K ตลับเทปจะถูกยึดโดยใช้ข้อต่อ paronite ในโครงสร้างของโมดูลเชื่อมจำนวนเล็กน้อย โมดูลเหล่านี้ถูกปิดผนึกด้วยปะเก็นยางและเชื่อมด้วยเลเซอร์เข้าด้วยกัน จากนั้นประกอบเข้าด้วยกันระหว่างแผ่นสองแผ่นโดยใช้สลักเกลียว
แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง อุปกรณ์เหล่านี้ต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย ประหยัด และมีประสิทธิภาพสูง นอกจากนี้ ประสิทธิภาพของอุปกรณ์สามารถเพิ่มขึ้นหรือลดลงได้ตามต้องการ โดยการเพิ่มหรือลดจำนวนแผ่นเหล็ก
ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากสแตนเลสลูกฟูกคือความไวต่อคุณภาพของสารหล่อเย็นซึ่งจำเป็นต้องติดตั้งตัวกรองเพิ่มเติม
เปลือกและท่อ
ประกอบด้วยตัวทรงกระบอกที่วางหลอดมัดรวมกันเป็นโครงตาข่าย ปลายท่อถูกยึดด้วยการวูบ เชื่อม หรือประสาน ข้อดีของอุปกรณ์ดังกล่าวคือคุณภาพของสารหล่อเย็นที่ไม่ต้องการมาก และความเป็นไปได้ของการใช้ในกระบวนการทางเทคนิคที่มีสื่อที่ก้าวร้าวและแรงดันสูง (ในอุตสาหกรรมน้ำมัน ก๊าซ เคมี) ข้อเสียของการบำรุงรักษาเปลือกและท่อคือการถ่ายเทความร้อนที่ค่อนข้างต่ำ ขนาดใหญ่ ต้นทุนสูง และความยากลำบากในการซ่อมแซม
เกลียว
ประกอบด้วยโลหะสองแผ่นรีดเป็นเกลียว ขอบด้านในเชื่อมต่อด้วยพาร์ติชั่นและยึดด้วยหมุด เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล่านี้มีขนาดกะทัดรัดและทำความสะอาดตัวเองได้ พวกเขาสามารถทำงานกับสื่อที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันของเหลวที่มีคุณภาพใด ๆ ด้วยความเร็วของการเคลื่อนที่ของของไหลที่เพิ่มขึ้น ความเข้มของการถ่ายเทความร้อนจะเพิ่มขึ้น ข้อเสีย: ความยากลำบากในการผลิตและการซ่อมแซม, การจำกัดความดันของของไหลทำงานที่ 10 kgf / cm².
ท่อคู่และท่อในท่อ
อันแรกประกอบด้วยท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน ใช้ของเหลวและก๊าซเป็นตัวพาความร้อน อุปกรณ์นี้ใช้ในสถานที่ที่มีแรงดันสูงมีการถ่ายเทความร้อนสูง โดดเด่นด้วยความเรียบง่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษา ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวคือค่าใช้จ่ายสูง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อในท่อประกอบด้วยท่อสองท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันเชื่อมต่อถึงกัน ใช้ในอัตราการไหลต่ำและเพื่อติดตั้งปล่องไฟ
ประเภทของการทำงานขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์ จากการออกแบบอุปกรณ์-ประสิทธิภาพระหว่างการใช้งานในบางสภาวะ ดังนั้นควรให้ความสนใจอย่างเพียงพอในการศึกษาคุณสมบัติของอุปกรณ์แต่ละประเภท
ทำเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยมือของคุณเอง
คุณต้องมีความรู้และทักษะบางอย่างในการบำรุงรักษาด้วยตนเอง เริ่มต้นด้วยการพิจารณาว่าอุปกรณ์ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดใดรุ่นของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ จำเป็นต้องคำนวณวัสดุและจัดทำแบบบำรุงรักษาในอนาคต
โรงอาบน้ำเป็นสถานที่ที่จำเป็นต้องทำเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบโฮมเมด เนื่องจากเตาเผาแบบธรรมดาที่มีเรือนไฟให้ความร้อนกับของเหลวในปริมาณจำกัด จึงอาจจำเป็นต้องใช้น้ำบิดเกลียว K ที่จมอยู่ใต้น้ำ ออกแบบมาให้ร้อนน้ำมากขึ้น ขดลวดถูกหย่อนลงในถังด้วยสารหล่อเย็นที่ให้ความร้อนน้ำไหลผ่าน
เมื่อจำเป็นต้องเก็บน้ำในถังให้ร้อนอยู่เสมอ ถังจะเชื่อมต่อกับหม้อต้มน้ำร้อนโดยใช้ท่อจ่ายและท่อส่งกลับสองท่อ
น้ำ-น้ำ
ในการทำเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนน้ำและน้ำด้วยมือของคุณเองคุณจะต้อง:
- ภาชนะสแตนเลสที่มีความสูง 50-60 ซม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 30-40 ซม. สามารถใช้เหล็กธรรมดาได้ แต่ต้องได้รับการเคลือบด้วยโพลีเมอร์ที่ทนทาน
- ฝาถัง.
- ท่อทองแดงประมาณ 10 ม.ความยาวนำมาจากการคำนวณ: สำหรับการหมุนของเกลียวแต่ละอันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 ซม. ท่อจะยาวประมาณ 1 ม. ดีกว่าที่จะใช้ระยะขอบเล็กน้อย
- เครื่องเชื่อมสำหรับการเชื่อมสแตนเลสและทองแดง
- อุปกรณ์ป้องกัน: ถุงมือ หน้ากากเชื่อม
งานจะดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้:
- ฝาปิดถังน้ำมันถูกผลิตขึ้นและมีการปิดผนึกอย่างแน่นหนา เชื่อมไม่ได้เพราะ ต้องถอดออกเพื่อให้สามารถทำความสะอาดด้านในของภาชนะได้ ตัวเลือกการติดตั้งที่สะดวกที่สุดในกรณีนี้คือหน้าแปลน สามารถสั่งซื้อพร้อมถังได้ทันทีหรือทำเองก็ได้ จำนวนรูคำนวณโดยคำนึงถึงตำแหน่งของตราประทับ โดยปกติแล้วจะมีตัวยึด 4 หรือ 6 ตัว
- ถัดไป ช่องสำหรับน้ำเย็นจะถูกสร้างขึ้นที่ด้านล่างของภาชนะและช่องสำหรับน้ำร้อนที่ส่วนบนในผนังด้านข้าง อะแดปเตอร์แบบเกลียวจะเชื่อมเข้ากับรูเพื่อเชื่อมต่อไปป์ไลน์ ควรถอดโครงสร้างเพื่อล้างหรือซ่อมแซม
- ขั้นตอนต่อไปคือการทำขดลวดทองแดง หากท่ออ่อนก็สามารถพันด้วยแมนเดรลได้ง่าย ถ้ามันยากก็ต้องใช้หัวเผา ข้อต่อถูกเชื่อมเข้ากับปลายอิสระ พวกเขาจะถูกส่งผ่านรูในฝา สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบความหนาแน่นของการบัดกรีเพราะ ท่อน้ำร้อนจะเชื่อมต่อกับอะแดปเตอร์
- ขั้นตอนสุดท้ายคือการประกอบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ด้วยเหตุนี้ฝาที่มีเกลียวท่อทองแดงและซีลยางจึงปิดฝาถัง ตัวยึดหน้าแปลนถูกขันให้แน่นด้วยสลักเกลียว ในกรณีนี้จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเกลียวอยู่ตรงกลางของภาชนะอย่างเคร่งครัดโดยไม่ต้องสัมผัสกับผนัง มิฉะนั้น ประสิทธิภาพของการบำรุงรักษาจะลดลงอย่างมาก
ตัวเลือกที่พิจารณายังเหมาะสำหรับการทำน้ำร้อนในบ้านส่วนตัว อุปกรณ์ดังกล่าวทำงานบนหลักการของการไหลเวียนตามธรรมชาติ: หม้อต้มไม้หรือก๊าซทำให้น้ำร้อนขึ้นท่อจ่ายขึ้นให้ความร้อนและกลับลงมา จากนั้นกระบวนการจะทำซ้ำ
เป็นไปไม่ได้เสมอไปที่จะให้แน่ใจว่ามีการไหลเวียนตามธรรมชาติอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงควรใช้ปั๊มหมุนเวียน
แอร์
อุปกรณ์ประกอบด้วยตัวเครื่องและท่อที่มีสื่อความร้อนติดตั้งอยู่ พัดลมขับกระแสอากาศซึ่งถ่ายเทความร้อนผ่านพวกมัน กระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนเกิดขึ้น ตัวเลือกนี้เรียกว่าเครื่องทำความร้อน
นอกจากนี้ โครงสร้างเพลทยังใช้สำหรับการระบายอากาศและระบบทำความร้อนด้วยอากาศ ที่นั่น โลหะลูกฟูกทำหน้าที่เป็นผนังถ่ายเทความร้อน ที่ซึ่งกระแสลมสองสาย เย็นและอุ่น เคลื่อนตัวตั้งฉากกัน พวกมันถูกคั่นด้วยแผ่นเปลือกโลกเพื่อให้กระแสน้ำอุ่นและน้ำเย็นอยู่ในช่องว่างสลับกัน ประสิทธิภาพของอุปกรณ์เหล่านี้สูง แต่ทำเองได้ยาก
ขั้นตอนการติดตั้งการบำรุงรักษาอากาศ:
- ตัวเครื่องทำจากแผ่นโลหะ พื้นที่ด้านล่างควรเท่ากับขนาดของพัดลม สำหรับการออกแบบแบบแรงเหวี่ยงจะใช้กล่องที่มีพื้นที่ใหญ่กว่าท่อทางออก 70%
- เจาะรูสำหรับท่อทองแดงที่ผนังกล่องด้านตรงข้าม
- ส่วนท่อที่เตรียมไว้จะถูกติดตั้งในรูที่ทำขึ้นเพื่อให้ขอบของพวกมันขยายออกไปนอกกล่อง 2 ซม. ทั้งสองด้าน
- ข้อต่อมุมเชื่อมกับปลายท่ออิสระ เชื่อมต่อกันเป็นรูปงู คุณสามารถสร้างสองอันขนานกัน ดังนั้นน้ำหล่อเย็นจะเย็นลงเมื่อเป่า
- อะแดปเตอร์เกลียวถูกบัดกรีที่ปลายเอาต์พุตและอินพุตและต่อแหล่งจ่ายน้ำ มีการจ่ายน้ำ ตรวจสอบว่าการเชื่อมต่อแน่นดี
- ตัวเคสติดตั้งบนฐานพร้อมพัดลม การออกแบบปิดด้วยปลอกเพื่อไม่ให้การไหลของอากาศไปด้านข้าง
ในการทำเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัวด้วยมือของคุณเองจำเป็นต้องเข้าใจหลักการทำงานของเครื่องเพื่อคำนวณพลังงานที่ต้องการเพื่อให้ความร้อนในห้องเพียงพอโดยเฉพาะในฤดูหนาวคุณต้องใช้วัสดุที่นำความร้อนมากที่สุด ทองแดงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด มีประสิทธิภาพเหนือกว่าโลหะอื่นๆ การกระทำทั้งหมดในระหว่างการผลิต TO ควรทำอย่างระมัดระวัง หลีกเลี่ยงการเข้าของสิ่งแปลกปลอมภายใน หากมีความสงสัยในตนเองควรหันไปหาผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์ เขาจะทำการเชื่อมต่อขององค์ประกอบทั้งหมดอย่างมีประสิทธิภาพและแน่นหนา