Wymiennik ciepła do ogrzewania jest urządzeniem technicznym, które przenosi ciepło między środowiskiem gorącym i zimnym. Urządzenia tego typu stosowane w systemach grzewczych dzielą się na kilka kategorii w zależności od zasady działania, interakcji mediów, metody wymiany ciepła, a także kierunku ruchu nośnika i odbiornika ciepła. Wybierając wymiennik ciepła do domu lub wanny, bierze się pod uwagę cechy konkretnego systemu grzewczego, zalety i wady urządzenia, jego konstrukcję i dodatkową funkcjonalność.
Urządzenie i zasada działania wymiennika ciepła
Konstrukcja wymiennika ciepła zależy bezpośrednio od jego typu. Nowoczesne urządzenia do ogrzewania składają się z dwóch płyt dociskowych z otworami, do których podłączone są dodatkowe elementy rurociągu. Nośnik i odbiornik ciepła również wchodzą do urządzenia ze względu na obecność otworów. Zasada działania wymiennika ciepła jest dość prosta, można to rozważyć na przykładzie jednostki płytowej. Przepływ ciepła w takim urządzeniu wpływa na warstwę falistą, stopniowo przyspieszając podczas pracy.
Po rozpoczęciu pierwszego etapu medium zaczynają się zbliżać do siebie po obu stronach, aby uniknąć mieszania. Na równolegle umieszczonych płytach powstają kanały robocze, poruszając się po nich w każdym medium, następuje wymiana ciepła, w wyniku której ciepło wychodzi poza jednostkę. W jednostkach domowych lub wannowych przepływy wewnętrzne mogą odbywać się według schematu jednokierunkowego lub wielokierunkowego, biorąc pod uwagę parametry techniczne i szczególne warunki.
Przed wyborem urządzenia warto przeczytać informacje o tym, dlaczego potrzebny jest wymiennik ciepła, dowiedzieć się o typach urządzenia, zasadach jego instalacji i eksploatacji.
Rodzaje operacji
Dzięki metodzie oddziaływania medium wymienniki ciepła mogą być powierzchniowe i mieszać. Schemat podłączenia mieszającego wymiennika ciepła jest uważany za bardziej złożony.
Mieszanie
Praca jednostek mieszających opiera się na kontakcie dwóch substancji oraz na mieszaniu konsumenta i nośnika ciepła. Mieszający wymiennik ciepła do ogrzewania dzieli się na kilka kategorii, w tym wieże chłodnicze z kominem, barbotery, a także kondensatory barometryczne i grzejniki dyszowe.
Powierzchnia
Powierzchniowy wymiennik ciepła działa w kotłowni, przenosząc ciepło przez powierzchnię styku. Mogą to być płyty lub rury w zależności od rodzaju urządzenia. Media wewnątrz takich jednostek nie mieszają się ze sobą, co jest ich główną różnicą w porównaniu z miksowaniem analogów.
Zgodnie z zasadą wymiany ciepła powierzchniowe wymienniki ciepła dzielą się na dwa typy: regeneracyjny i regeneracyjny.
- Zasada działania rekuperacyjnego wymiennika ciepła opiera się na ciągłym przekazywaniu ciepła przez powierzchnię styku. W ten sposób działa wiele urządzeń płytowych.
- Standardowa lub wtórna jednostka regeneracyjna przeznaczona jest do chłodzenia i podgrzewania powietrza. W tych urządzeniach ruch nośnika i odbiornika ciepła odbywa się w trybie wsadowym. Takie instalacje są często stosowane w biurowcach.
Urządzenia rekuperacyjne są podzielone na dwie kategorie w zależności od powierzchni. Może być wykonany z rur, ta opcja jest przeznaczona do pracy w warunkach dużych spadków ciśnienia.Urządzenia z blachą są bardziej kompaktowe i lekkie, więc instalacja wymiennika ciepła tego typu prawie nie stanowi problemu.
Shell and tube
Obudowa i rurka są wykonane z żebrowanych rur, które zwiększają pole powierzchni przenoszące ciepło. Może mieć konstrukcję obejmującą blachy rurowe ze sztywnym połączeniem wszystkich części i elementów. Kraty w takim urządzeniu są przyspawane do ścian korpusu, rury są przymocowane do zaczepu do niego. Konstrukcja z pływającą głowicą jest uważana za doskonalszą, urządzenia tego typu są droższe, ale są uważane za bardziej praktyczne.
Zanurzalny
Urządzenia tego typu są często instalowane w wysokich budynkach. Zainstalowali cewkę w postaci cylindra, umieszczoną w naczyniu z cieczą. Ze względu na prostą konstrukcję czas wymiany ciepła jest zauważalnie skrócony.
Spirala
Taśma takiego wymiennika ciepła składa się z blachy skręconej w spiralę i przymocowanej do rolki. Urządzenia tego typu wymagają dobrego uszczelnienia. Należy również wziąć pod uwagę, że instalacja spiralnego wymiennika ciepła wymaga specjalnych umiejętności. Urządzenia spiralne nie są stosowane w systemach o ciśnieniu większym niż 10 kgf / cm2.
Lamellar
Urządzenia lamelowe są zasłużenie uważane za najbardziej zaawansowane i idealne zarówno do domów prywatnych, jak i przemysłowych. Nie powodują problemów podczas montażu i czyszczenia, mają minimalny stopień odporności na hydraulikę. Schemat dostarczania im czynnika roboczego można przeprowadzić na trzy sposoby: bezpośredni, mieszany i przeciwprądowy.
-
- Zanurzalny
-
- Spirala
-
- Lamellar
-
- Shell and tube
Zalety i wady
Nowoczesne urządzenia są łatwe w utrzymaniu i nie powodują problemów podczas demontażu i płukania urządzenia. Najczęściej instalowane płytowe wymienniki ciepła są zanieczyszczane wolniej z powodu zwiększonych turbulencji i wysokiej jakości polerowania.
Urządzenia termiczne wiodących producentów działają dłużej niż kotły wodne, kotły na ciepłą wodę użytkową i piece do domów i garaży. Średnia żywotność urządzenia wynosi około 10-20 lat. Większość urządzeń nie ma praktycznie żadnych wad, z wyjątkiem konieczności czyszczenia urządzenia, gdy się zabrudzi. Aby zmniejszyć gromadzenie się brudu wewnątrz urządzenia, zawsze należy używać wysokiej jakości płynu chłodzącego.
Zasady wyboru
Lista podstawowych kryteriów, na które należy zwrócić uwagę przy wyborze, obejmuje:
- rodzaj i jakość zastosowanego nośnika ciepła;
- prostota demontażu i montażu;
- rodzaj wymiany ciepła;
- możliwość zwiększenia wydajności podczas pracy.
Wymienniki płytkowe są częściej stosowane w systemach chłodzenia i ogrzewania lodówek i basenów, wymienniki spiralne są stosowane w różnych gałęziach przemysłu, poziome lepiej nadają się jako urządzenia grzewcze.
Obsługa i konserwacja
Terminowa kontrola, zapobieganie i wymiana części pomogą zaoszczędzić na naprawie i zakupie nowego urządzenia. Na działanie urządzenia negatywnie wpływają procesy korozji i erozji części, zużycie cierne podczas zwiększonych wibracji, a także narażenie na wysokie temperatury.
Jeśli nie rozwiążesz problemów na czas, projekt może się nie powieść. Możesz samodzielnie wyczyścić urządzenie lub powierzyć je specjalistom.
Popularni producenci
Na rynku rosyjskim sprawdziły się składane i lutowane wymienniki ciepła marek RIDAN i ASTERA, charakteryzujące się wysokim poziomem jakości i dostępnością niezbędnych części zamiennych.
Spośród zagranicznych marek klienci częściej wybierają olej napędowy i standardowe urządzenia od ALFA LAVAL, DANFOSS i SONDEX.
Wybierając jednostkę, należy wziąć pod uwagę cechy systemu jako całości, oszacowanie, jeśli jest to projekt, wymagania dotyczące liczby kW, a także inne niezbędne parametry.
