Isı eşanjörü (TO), farklı sıcaklıklara sahip ortamlar arasında ısı transferi yapan bir cihazdır. Bu tür ekipmanlar endüstride, ısıtma, iklimlendirme ve havalandırma sistemlerinde kullanılmaktadır. En basit örnek bir oda radyatörüdür, bir ısı transfer sıvısından ısıtır ve bulunduğu odanın ısınmasını sağlar.
Eşanjör yapısı
Ekipman, her biri ortamın hareketi için deliklere sahip sabit ve hareketli bir plakadan oluşur. Diğer birçok küçük küçük plaka ana plakaların arasına yerleştirilmiştir, böylece her saniyesi komşu plakalara 180 derece döndürülür. İkincil plakalar kauçuk contalarla kapatılmıştır.
Bakımın ikinci önemli unsuru soğutucudur. Oluklu paslanmaz çelik kanallardan akar. Soğuk ve sıcak ortam, ilk ve sonuncu hariç tüm plakalar üzerinde aynı anda ancak farklı yönlerden hareket ederek karışmayı önler. Oluklu tabakadaki yüksek su akış hızında, ısı değişim sürecini artıran türbülans ortaya çıkar.
Cihaz, ön ve arka duvarlardaki delikler kullanılarak boru hattına bağlanır. Soğutma sıvısı bir taraftan girer, tüm kanallardan geçer ve ekipmanı diğer taraftan terk eder. Giriş ve çıkış açıklıkları özel bir conta ile kapatılmıştır.
Kanal plakaları çok önemli bir bakım elemanıdır. Bir ısı eşanjörü seçerken, performansı dikkate alınmalıdır. Ekipman için gereksinimler ne kadar yüksek olursa, içinde o kadar fazla plaka olmalıdır. Sayıları, cihazın genel verimliliğinden ve belirli bir odayı ısıtma yeteneğinden sorumludur.
Bakım türleri
Çalışma prensibine göre, ekipman reküperatif ve rejeneratif olarak ayrılmıştır. İlkinde, hareketli ısı taşıyıcılar bir duvarla ayrılır. Bu en yaygın tiptir, çeşitli şekil ve tasarımlarda olabilir. İkinci durumda, sıcak ve soğuk soğutucular sırayla aynı yüzeyle temas eder. Yüksek sıcaklık, sıcak ortamla temas sırasında ekipmanın duvarını ısıtır, daha sonra onunla temas ettiğinde sıcaklık soğuk sıvıya aktarılır.
Amaca göre bakım iki türe ayrılır: soğutma - sıcak soğutucuyu soğuturken soğuk sıvı veya gazla çalışırlar; ve ısıtmak - ısıtılmış bir ortamla etkileşime girerek soğuk akışlara enerji verir.
Tasarım gereği, ısı eşanjörleri çeşitli tiplerdedir.
katlanabilir
Bir çerçeve, iki uç oda, ısıya dayanıklı contalarla ayrılmış ayrı plakalar ve sabitleme cıvatalarından oluşurlar. Bu ekipmanın temizlenmesi kolaydır ve plakalar eklenerek daha verimli olabilir. Ancak katlanabilir TO'lar su kalitesine duyarlıdır. Hizmet ömürlerini uzatmak için, projenin maliyetini artıran ek filtrelerin takılması gerekir.
katmanlı
İç plakaları birleştirme yönteminde farklılık gösterirler:
- Sert lehimli TO'da 0,5 mm kalınlığında oluklu paslanmaz çelik levhalar soğuk damgalama ile yapılır. Aralarına özel ısıya dayanıklı kauçuktan yapılmış bir conta yerleştirilmiştir.
- Kaynaklı plakalar, daha sonra çelik plakaların içine monte edilen kasetler oluşturmak üzere birbirine kaynaklanır.
- Yarı kaynaklı TO'da kasetler, az sayıda kaynaklı modül yapısında paronit bağlantılar vasıtasıyla sabitlenir. Bu modüller kauçuk contalarla kapatılmış ve lazerle kaynaklanmıştır. Daha sonra cıvatalar kullanılarak iki plaka arasına monte edilir.
Plakalı eşanjörler, yüksek basınç ve aşırı sıcaklıkların olduğu ortamlarda kullanılır. Bu cihazlar minimum bakım gerektirir, ekonomiktir ve yüksek verimlidir. Ayrıca çelik levha sayısı artırılarak veya azaltılarak ekipmanın verimi ihtiyaca göre artırılabilir veya azaltılabilir.
Oluklu paslanmaz çelik ısı eşanjörünün tek dezavantajı, soğutucunun kalitesine duyarlılığıdır, ek filtrelerin takılması gerekir.
Kabuk ve tüp
Tüp demetlerinin yerleştirildiği, kafeslere monte edildiği silindirik bir gövdeden oluşurlar. Boruların uçları havşalama, kaynaklama veya sert lehimleme ile sabitlenir. Bu tür ekipmanın avantajı, soğutucunun kalitesinin basitliği ve agresif ortam ve yüksek basıncın bulunduğu teknik işlemlerde (petrol, gaz, kimya endüstrisinde) kullanma olasılığıdır. Kabuk ve boru bakımının dezavantajları, nispeten düşük ısı transferi, büyük boyutlar, yüksek maliyet ve onarım zorluğudur.
Sarmal
Spiral haline getirilmiş iki metal levhadan oluşurlar. İç kenarlar bir bölme ile birleştirilir ve pimlerle sabitlenir. Bu ısı eşanjörleri kompakttır ve kendi kendini temizler. Herhangi bir kalitede sıvı homojen olmayan ortam ile çalışabilirler. Akışkan hareketinin hızındaki bir artışla, ısı transferinin yoğunluğu artar. Dezavantajları: üretim ve onarımda zorluk, çalışma sıvısının basıncını 10 kgf / cm² ile sınırlama.
Çift boru ve boru içinde boru
İlki farklı çaplarda borulardan oluşmaktadır. Isı taşıyıcı olarak sıvı ve gaz kullanılır. Cihazlar, basıncı artan, ısı transferinin yüksek olduğu yerlerde kullanılır. Kurulum ve bakım kolaylığı ile karakterize edilirler. Tek dezavantajı yüksek maliyettir.
Boru içi ısı eşanjörü, birbirine bağlı farklı çaplarda iki borudan oluşur. Düşük akış hızlarında ve baca donatmak için kullanılırlar.
İşlem türü, cihazın türüne bağlıdır. Ekipmanın tasarımından - belirli koşullarda çalışma sırasındaki verimlilik. Bu nedenle, her bir ekipmanın özelliklerinin incelenmesine yeterli özen gösterilmelidir.
Kendi elinizle bir ısı eşanjörü yapmak
Bakımı kendiniz yapmak için belirli bilgi ve becerilere sahip olmanız gerekir. Başlangıç olarak, ekipmanın hangi gereksinimleri karşılaması gerektiğini belirlemeye değer, cihazın versiyonu buna bağlıdır. Malzemeleri hesaplamak ve gelecekteki bakımın bir çizimini yapmak gereklidir.
Hamam, genellikle ev yapımı bir ısı eşanjörü yapmanın gerekli olduğu bir yerdir. Bir ateş kutusuna sahip geleneksel bir fırın sınırlı bir sıvı hacmini ısıttığından, suya batırılmış bükülmüş TO gerekli olabilir. Daha fazla su ısıtmak için tasarlanmıştır. Isıtılmış bir soğutucu ile tanka bir bobin indirilir, içinden su geçer.
Tank içindeki suyun sıcak tutulması gerektiğinde, tank iki adet gidiş ve dönüş borusu ile kalorifer kazanına bağlanır.
Su su
Kendi elinizle bir su-su ısı eşanjörü yapmak için ihtiyacınız olacak:
- 50-60 cm yüksekliğinde ve 30-40 cm çapında paslanmaz çelik bir kap Sıradan çelik de kullanılabilir, ancak dayanıklı bir polimer kaplama ile korunmalıdır.
- Tank kapağı.
- Bakır boru yaklaşık 10m.Hesaplamadan uzunluk alınır: 30 cm çapındaki spiralin her dönüşü için yaklaşık 1 m tüp gider. Küçük bir farkla almak daha iyidir.
- Paslanmaz çelik ve bakır lehimleme için kaynak makinesi.
- Koruyucu ekipman: eldivenler, kaynak maskesi.
İş aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:
- Tank için bir kapak yapılır ve güçlü sızdırmaz şekilde sabitlenmesi sağlanır. Kaynak yapılamaz, çünkü konteynerin içinin temizlenmesini sağlamak için çıkarılmalıdır. Bu durumda en uygun montaj seçeneği flanşlıdır. Tankla birlikte hemen sipariş edilebilir veya kendiniz yapabilirsiniz. Delik sayısı, genellikle 4 veya 6 bağlantı elemanı olan contanın konumu dikkate alınarak hesaplanır.
- Daha sonra, kabın dibinde bir soğuk su girişi ve yan duvarda üst kısmında ısıtılmış su için bir çıkış oluşturulur. Boru hattını bağlamak için deliklere dişli adaptörler kaynaklanır. Yıkama veya onarım için yapıyı çıkarmak mümkün olmalıdır.
- Bir sonraki adım, bir bakır bobin yapmaktır. Tüp yumuşak ise mandrel ile kolayca sarılabilir. Sertse, bir brülör kullanmalısınız. Bağlantı parçaları serbest uçlara kaynaklanır. Kapaktaki deliklerden geçirilirler. Lehimlemenin sıkılığını izlemek önemlidir, çünkü Adaptörlere sıcak su boruları bağlanacaktır.
- Son aşama, ısı eşanjörünün montajı olacaktır. Bunun için bakır boru spiralli ve lastik contalı bir kapak tankı kaplar. Flanş bağlantıları cıvatalarla sıkılır. Bu durumda, spiralin duvarlara dokunmadan kesinlikle kabın ortasında olmasını sağlamak gerekir. Aksi takdirde, bakımın etkinliği büyük ölçüde azalacaktır.
Dikkate alınan seçenek, özel evlerde su ısıtmak için de uygundur. Bu tür cihazlar doğal sirkülasyon prensibi ile çalışır: bir odun veya gaz kazanı suyu ısıtır, besleme borusunu yükseltir, ısı verir ve geri döner. Daha sonra işlem tekrarlanır.
Sürekli doğal dolaşımı sağlamak her zaman mümkün değildir. Bu nedenle, sirkülasyon pompası kullanmak daha iyidir.
Hava
Cihaz, içinde ısıtılmış bir ortam bulunan bir mahfaza ve tüplerden oluşur. Fan, bunlar aracılığıyla, ısının aktarıldığı bir hava akımını yönlendirir. Bir ısı değişim süreci gerçekleşir. Bu seçeneğe ısıtıcı denir.
Ayrıca havalandırma ve hava ısıtma sistemleri için plaka yapıları kullanılmaktadır. Orada, oluklu metal bir ısı transfer duvarının rolünü oynar. Soğuk ve sıcak iki hava akışının birbirine dik hareket ettiği yerde. Plakalarla ayrılırlar, böylece sıcak ve soğuk akışlar dönüşümlü olarak boşluklarda bulunur. Bu cihazların verimliliği yüksektir, ancak kendi başınıza yapmak zordur.
Hava bakım kurulum prosedürü:
- Gövde metal levhadan yapılmıştır. Tabanının alanı, fanın boyutuna eşit olmalıdır. Santrifüj tasarım için çıkış borusundan %70 daha büyük alana sahip bir kutu alınır.
- Bir bakır boru için delikler, kutunun duvarlarında karşıt taraflarda delinir.
- Hazırlanan boru kesitleri, kenarları kutunun her iki yanında 2 cm dışarı çıkacak şekilde açılan deliklere takılır.
- Açılı bağlantı parçaları, boruların serbest uçlarına kaynaklanır. Bir yılan şeklinde bağlanırlar. İki paralel yapabilirsiniz. Böylece soğutma sıvısı üflerken daha az soğuyacaktır.
- Dişli adaptörler çıkış ve giriş uçlarına lehimlenir ve su kaynağı bunlara bağlanır. Su geliyor, bağlantıların sıkı olduğunu kontrol edin.
- Kasa, fanlı bir tabana monte edilmiştir. Hava akışının yanlara gitmemesi için yapı bir kasa ile kapatılmıştır.
Özel bir evi kendi elinizle ısıtmak için bir ısı eşanjörü yapmak için, çalışma prensibini anlamak, özellikle kışın odanın yeterli şekilde ısıtılması için gerekli gücün doğru bir şekilde hesaplanması gerekir.En çok ısı ileten malzemeleri kullanmanız gerekir, bakır en iyi seçenektir. Diğer metallerden çok daha üstün bir verimliliğe sahiptir. TO üretimi sırasındaki tüm eylemler, içeriye yabancı cisimlerin girmesinden kaçınarak dikkatli bir şekilde yapılmalıdır. Kendinden şüphe varsa, deneyimli bir ustaya dönmek daha iyidir. Tüm elemanların bağlantısını verimli ve sıkı bir şekilde gerçekleştirecektir.
