A hőcserélő (TO) egy olyan eszköz, amely hőt továbbít különböző hőmérsékleten lévő közegek között. Az ilyen berendezéseket ipari, fűtési, légkondicionáló és szellőztető rendszerekben használják. A legegyszerűbb példa a helyiség radiátor, amelyet hőátadó folyadék fűt és ez a helyiség fűtését biztosítja.
Hőcserélő szerkezete
A berendezés rögzített és mozgatható lemezekből áll, mindegyik rendelkezik nyílásokkal a közeg mozgására. A főlemezek között sok más kisebb szekunder van beépítve, úgy, hogy minden második elforduljon 180 fokkal a szomszédos lemezekhez. A kisebb lemezeket gumi tömítésekkel lezárják.
A karbantartás második fontos eleme a hűtőfolyadék. Átfolyik a hullámosított rozsdamentes acél csatornákon. A hideg és a forró hordozó az összes lemez mentén mozog, kivéve az első és az utolsó, egyidejűleg, de különböző oldalaktól, megakadályozva a keverést. A hullámosított rétegben magas vízáram mellett turbulencia lép fel, ami növeli a hőátadási folyamatot.
Az eszközt az elülső és a hátsó falon lévő lyukakkal csatlakoztatják a csővezetékhez. A hűtőfolyadék egyrészt belép, minden csatornán áthalad, másrészt elhagyja a berendezést. A bemeneti és kimeneti nyílások speciális tömítéssel vannak lezárva.
A lemezeket alkotó csatornák a karbantartás nagyon fontos elemei. A hőcserélő kiválasztásakor figyelembe kell venni annak teljesítményét. Minél magasabbak a berendezésekre vonatkozó követelmények, annál több lemezt kell tartalmazni benne. Számuk felel az eszköz általános hatékonyságáért és egy adott helyiség melegítésének képességéért.
A karbantartás típusai
A működés elve szerint a berendezéseket regeneráló és regeneráló rendszerekre osztják. Az elsőben a mozgó hőhordozókat fal választja el. Ez a leggyakoribb típus, különféle formájú és kivitelű lehet. A második esetben a forró és hideg hűtőfolyadékokat viszont ugyanazzal a felülettel érintkeztetik. Magas hőmérséklet melegíti a berendezés falát egy meleg közeggel való érintkezés során, majd a hőmérsékletet átviszi a vele érintkező hideg folyadékba.
Rendeltetésszerűen a TO két típusra osztható: hűtés - hideg folyadékkal vagy gázzal történő munka, miközben a forró hűtőfolyadékot lehűtik; és fűtés - kölcsönhatásba lépnek egy fűtött közeggel, energiát adva a hideg áramlásoknak.
Tervezésük szerint a hőcserélők többféle formában vannak.
Összecsukható
Egy keretből, két végkamrából, hőálló tömítésekkel elválasztott külön lemezekből és rögzítőcsavarokból áll. Az ilyen berendezéseket jellemzi a könnyű tisztítás és a hatékonyság növelésének lehetősége tányérok hozzáadásával. Az összecsukható TO-k azonban érzékenyek a víz minőségére. Az élettartamuk meghosszabbításához további szűrők telepítésére van szükség, ami növeli a projekt költségeit.
Lamellás
Különbözik a belső lemezek csatlakoztatásának módját:
- Forrasztott TO-kban 0,5 mm vastag rozsdamentes acél hullámosított lemezeket hidegen formálnak. Közülük speciális hőálló gumiból készült tömítés van felszerelve.
- A hegesztett lemezeket hegesztik és kazettákat képeznek, amelyeket az acéllemezek belsejébe szerelnek.
- Félhegesztett TO-patronokban paronit illesztésekkel rögzítik, kis számú hegesztett modul szerkezetében. Ezek a modulok gumi tömítésekkel vannak lezárva és lézerhegesztett.Ezután csavarok segítségével összeszerelik őket két lemez között.
A lemezes hőcserélőket magas nyomás és szélsőséges hőmérsékletek esetén használják. Az ilyen eszközök minimális karbantartást igényelnek, gazdaságosak és rendkívül hatékonyak. Ezenkívül szükség esetén növelheti vagy csökkentheti a berendezés hatékonyságát az acéllemezek számának növelésével vagy csökkentésével.
A hullámosított rozsdamentes acél hőcserélő egyetlen hátránya, hogy érzékeny a hűtőfolyadék minőségére, további szűrőkre van szükség.
Héj és cső
Egy hengeres testből állnak, ahol rácsokba összeszerelt csövek vannak elhelyezve. A csövek végeit hegesztéssel, hegesztéssel vagy forrasztással rögzítik. Az ilyen berendezések előnye a hűtőfolyadék igénytelen minősége és a műszaki folyamatokban való felhasználás lehetősége, ahol agresszív közegek és magas nyomás van jelen (az olaj-, gáz- és vegyiparban). A héj-cső karbantartás hátrányai a viszonylag alacsony hőátadás, nagy méretek, magas költségek és a javítás nehézségei.
Spirál
Két spirálból hengerelt fémlemezből áll. A belső élek elválasztva vannak egymással összekötve és csapokkal rögzítve. Az ilyen hőcserélők kompakt és öntisztító hatásúak. Képesek bármilyen minőségű folyékony, heterogén közeggel dolgozni. A folyadék sebességének növekedésével a hőátadási sebesség növekszik. Hátrányok: gyártási és javítási nehézségek, a munkafolyadék nyomásának 10 kgf / cm2-re történő korlátozása.
Dupla cső és cső a csőben
Az első különböző átmérőjű csövekből áll. Hűtőfolyadékként folyadékot és gázt használnak. Az eszközöket magas nyomású helyeken használják, magas hőátadásúak. Különbözik a telepítés és a szerviz egyszerűsége. Az egyetlen hátrány a magas költségek.
A cső-csőben hőcserélő két, egymással összekötött, különböző átmérőjű csőből áll. Ezeket alacsony áramlási sebességgel és a kémény felszereléséhez használják.
Működésének típusa az eszköz típusától függ. A berendezés tervezésétől kezdve - a hatékonyság bizonyos körülmények között történő üzemeltetéskor. Ezért kellő figyelmet kell fordítani az egyes típusú készülékek jellemzőinek tanulmányozására.
DIY hőcserélő gyártása
Ha önmagát szeretné csinálni, akkor rendelkeznie kell bizonyos ismeretekkel és készségekkel. Először is érdemes meghatározni, hogy milyen követelményeknek kell teljesíteni a berendezést, ettől függ az eszköz változata. Meg kell számítani az anyagokat és el kell készíteni a jövőbeli karbantartás rajzát.
A fürdőház egy olyan hely, ahol gyakran szükség van házi hőcserélő készítésére. Mivel a hagyományos kemence kemencével korlátozott mennyiségű folyadékot melegít, szükség lehet vízbemerítéssel csavart MOT-re. Úgy tervezték, hogy több vizet fűtsön. A tekercset melegített hűtőfolyadékkal egy tartályba engedik, a víz áthalad rajta.
Ha szükséges a tartályban lévő vizet forrón tartani, akkor a tartályt két bemeneti és visszatérő cső segítségével csatlakoztatják a fűtőkazánhoz.
Víz-víz
Víz-víz hőcserélő saját kezű elkészítéséhez a következőkre lesz szüksége:
- A rozsdamentes acél tartály 50–60 cm magas és 30–40 cm átmérőjű. Rendes acél is használható, de tartós polimer bevonattal kell védeni.
- A tartály kupakja.
- Rézcső kb. 10m. A hosszúságot a számításból vesszük: minden 30 cm átmérőjű spiráltekercsnél körülbelül 1 m cső megy. Jobb, ha kis tartalékkal vesz.
- Hegesztőgép rozsdamentes acél és réz forrasztáshoz.
- Védőfelszerelés: kesztyű, maszk hegesztéshez.
A munkát a következő sorrendben hajtják végre:
- A tartály fedele elkészítve van, és tartósan szorosan lezárva van. Lehetetlen hegeszteni, mert azt a tartály belsejének megtisztításához el kell távolítani. Ebben az esetben a legkényelmesebb szerelési lehetőség karimás. Azonnal megrendelhető a tartállyal, vagy önállóan is elkészíthető. A lyukak számát a tömítés helye alapján számítják ki, általában 4 vagy 6 tartóelem.
- Ezután a tartály alján bevezetik a hideg víz bevezetését, a felső részében pedig az oldalfal felmelegítéséhez egy kimenetet. A menetes adaptereket a lyukakba hegesztik a csővezeték összekötéséhez. Lehetővé kell tenni a szerkezet eltávolítását mosás vagy javítás céljából.
- A következő lépés egy réz spirál gyártása. Ha a cső puha, akkor könnyen megtekerhető egy tüskével. Ha merev, akkor égőt kell használni. A szerelvényeket a szabad végekre hegesztik. A fedél lyukain keresztül tartják őket. Fontos, hogy figyelemmel kísérjük a forrasztás tömítettségét, pl a melegvíz csöveket össze kell kötni az adapterekkel.
- Az utolsó lépés a hőcserélő összeszerelése. Ehhez a tartályt rézcső spirális spirállal és gumitömítéssel ellátott fedél takarja le. A peremes tartókat csavarokkal meghúzzák. Ebben az esetben biztosítani kell, hogy a spirál szigorúan a tartály közepén legyen, anélkül, hogy a falakat megérintené. Ellenkező esetben a karbantartás hatékonysága jelentősen csökken.
A megfontolt opció magánházak vízmelegítésére is alkalmas. Az ilyen eszközök a természetes keringés elvén működnek: egy fa- vagy gázkazán melegíti a vizet, felemelkedik a tápvezetékben, hőt bocsát ki és visszaereszkedik. A folyamatot ezután megismételjük.
Nem mindig lehet folyamatos természetes keringést biztosítani. Ezért jobb cirkulációs szivattyút használni.
Levegő
Az eszköz egy házból és egy csövekből áll, amelyekbe fűtött közeg van beépítve. Rájuk keresztül a ventilátor levegőáramot vezet, amelybe hő továbbadódik. Hőcserélő folyamat zajlik le. Ezt az opciót fűtőkészüléknek hívják.
Ezenkívül a szellőztetéshez és a levegőfűtési rendszerekhez lemezszerkezeteket is használnak. Itt a hőátadó fal szerepét a hullámosított fém játszik. Ahol két levegőáram, hideg és meleg, merőlegesen mozognak egymással. Táblákkal választják el egymástól úgy, hogy a résekben a meleg és a hideg áramlás felváltva legyen elrendezve. Ezeknek az eszközöknek a hatékonysága magas, ám ezek független gyártása nehéz.
Beépítési eljárás a levegő karbantartásához:
- A test fémlemezből készül. Alsó részének területének meg kell egyeznie a ventilátor méretével. Centrifugális szerkezethez egy dobozt kell venni, amelynek területe 70% -kal nagyobb, mint a kimeneti cső.
- A doboz falain, az ellenkező oldalakon furatokat fúrnak a rézcsőhöz.
- Az elkészített lyukakba az elkészített csőszakaszokat úgy kell beszerelni, hogy élek mindkét oldalukon 2 cm-rel a doboz fölé nyúljanak.
- A szögletes csatlakozókat a csövek szabad végeire hegesztik. Kígyó formájában vannak összekötve. Készíthet két párhuzamos. Így a hűtőfolyadék kevésbé fog lehűlni, amikor fúj.
- A menetes adaptereket megforrasztják a kimeneti és a bemeneti végekre, és csatlakoztatnak hozzájuk egy vízellátást. Vízellátást kell ellenőrizni, hogy a csatlakozások szorosak-e.
- A ház ventillátorral egy aljára van felszerelve. A kialakítást burkolat zárja le úgy, hogy a légáram ne menjen oldalra.
A magánház saját kezűleg történő fűtésére szolgáló hőcserélő előállításához be kell mutatni működésének elvét, hogy pontosan kiszámítsa a helyiség megfelelő fűtéséhez szükséges teljesítményt, különösen télen. A legtöbb hővezető anyagot kell használni, a réz lesz a legjobb választás. Hatékonysága jóval meghaladja a többi fémet.A TO gyártásában minden intézkedést óvatosan kell elvégezni, elkerülve az idegen tárgyak bejutását. Ha önbizalom merül fel, akkor jobb, ha kapcsolatba lép egy tapasztalt mesterrel. Minden elem összekötését kiválóan és szorosan fogja elvégezni.