Un intercanviador de calor per escalfar és un dispositiu tècnic que transfereix calor entre ambients freds i calents. Els dispositius d’aquest tipus utilitzats per als sistemes de calefacció es divideixen en diverses categories segons el principi de funcionament, la interacció del suport, el mètode de transferència de calor, així com la direcció del moviment del transportista i el consum de calor. A l’hora d’escollir un intercanviador de calor per a una casa o bany, es tenen en compte les característiques d’un determinat sistema de calefacció, els avantatges i els contres del dispositiu, el seu disseny i la seva funcionalitat addicional.
El dispositiu i principi de funcionament de l'intercanviador de calor
El disseny de l’intercanviador de calor depèn directament del seu tipus. Els moderns aparells per a la calefacció consisteixen en dues plaques de pressió amb forats als quals es connecten elements addicionals de la canonada. El transportador i consumidor de calor també entren al dispositiu per la presència d’obertures. El principi de funcionament de l’intercanviador de calor és bastant simple, es pot considerar en l’exemple d’una unitat de placa. El flux de calor en un dispositiu afecta la capa corrugada en ell, guanyant gradualment velocitat durant el funcionament.
Després de l’inici de la primera etapa del medi, comencen a moure’s els uns als altres per les dues cares per tal d’evitar barrejar-se. A les plaques situades en paral·lel, es formen canals de treball, mentre es mouen a través d’elles en cada medi, es produeix un intercanvi de calor, a conseqüència del qual la calor va més enllà de la unitat. A les unitats de placa domèstica o de bany, els fluxos interns poden seguir un esquema de tipus unidireccional o multidireccional tenint en compte les característiques tècniques i les condicions específiques.
Abans de triar un dispositiu, és útil llegir informació sobre per què cal un intercanviador de calor, conèixer els tipus de la unitat, les regles per a la seva instal·lació i funcionament.
Tipus d’operacions
Mitjançant el mètode d’interacció mitjana, els intercanviadors de calor poden ser superficials i barrejadors. Es considera més complex el diagrama de connexió de l'intercanviador de calor de mescla.
Barreja
El treball de les unitats de mescla es basa en el contacte de dues substàncies i la barreja del consumidor i el transportador de calor. L’intercanviador de calor de mescla per a la calefacció es divideix en diverses categories, això inclou torres de refrigeració amb xemeneia, bombolles de vapor, així com condensadors baromètrics i escalfadors de boquilla.
Superfície
L’intercanviador de calor superficial funciona a la sala de la caldera transferint calor a la superfície de contacte. Pot ser de plaques o canonades segons el tipus de dispositiu. Els suports dins d'aquestes unitats no es barregen entre ells, quina és la seva diferència principal respecte de barrejar anàlegs.
Segons el principi de transferència de calor, els intercanviadors de calor superficial es divideixen en dos tipus: regeneratius i regenerants.
- El principi de funcionament de l’intercanviador de calor recuperador es basa en la transferència contínua de calor a través de la superfície de contacte. Així, funcionen molts dispositius tipus placa.
- Una unitat regeneradora estàndard o secundària està dissenyada per refrigerar i escalfar l’aire. En aquests dispositius, el moviment del transportista i del consumidor de calor es produeix en mode per lots. Aquestes instal·lacions s'utilitzen sovint en edificis d'alt nivell.
Els dispositius recurrents es divideixen en dues categories segons la superfície. Pot ser de canonades, aquesta opció està dissenyada per funcionar en condicions de baixades de pressió.Els dispositius amb una superfície de xapa són més compactes i lleugers, de manera que la instal·lació d’un intercanviador de calor d’aquest tipus gairebé no és cap problema.
Petxina i tub
El dispositiu de closca i tub està format per tubs acanalats que augmenten la superfície que transfereix calor. Pot tenir un disseny que inclogui fulles de tub, amb un acoblament rígid de totes les parts i elements. Les gelosies d'un dispositiu estan soldades a les parets del cos, les canonades queden enganxades al enganxament a aquest. El disseny amb capçal flotant es considera més perfecte, els dispositius d’aquest tipus són més cars, però es consideren més pràctics.
Submergible
Els dispositius d’aquest tipus sovint s’instal·len en edificis de gran alçada. Van instal·lar una bobina en forma de cilindre, col·locada en un recipient amb líquid. A causa del disseny senzill, el temps per a la transferència de calor es redueix sensiblement.
Espiral
La corretja d’un intercanviador de calor consisteix en làmines de metall retorçades en una espiral i fixades a un rotlle. Les unitats d’aquest tipus necessiten un bon segellat. També heu de considerar que la instal·lació d’un intercanviador de calor en espiral requereix habilitats especials. Els dispositius en espiral no s’utilitzen en sistemes amb una pressió superior a 10 kgf / cm2.
Lamellar
Els electrodomèstics són els més avançats i ideals tant per a cases particulars com per a locals industrials. No causen problemes durant el muntatge i la neteja, tenen un grau mínim de resistència a la hidràulica. El sistema de subministrament del mitjà de treball es pot dur a terme de tres maneres: de forma directa, mixta i de contracorrent.
-
- Submergible
-
- Espiral
-
- Lamellar
-
- Petxina i tub
Avantatges i inconvenients
Les unitats modernes són fàcils de mantenir i no causen problemes durant el desmuntatge i el rentat del dispositiu. Els intercanviadors de calor de placa, que s’instal·len amb més freqüència, es contaminen més lentament a causa d’una major turbulència i un polit de gran qualitat.
Les unitats tèrmiques dels principals fabricants duren més que les calderes d’aigua, les calderes d’aigua calenta i les estufes per a habitatges i garatges. La vida mitjana de la unitat és d’uns 10-20 anys. La majoria dels dispositius pràcticament no tenen defectes, excepte la necessitat de netejar el dispositiu ja que es va embrutar. Per reduir l’acumulació de brutícia a l’interior del dispositiu, sempre heu d’utilitzar un refrigerant de qualitat.
Normes de selecció
La llista de criteris bàsics als quals cal parar atenció a l’hora de triar inclou:
- tipus i qualitat del portador tèrmic utilitzat;
- senzillesa de desmuntatge i muntatge;
- tipus de transferència de calor;
- la capacitat d’augmentar la capacitat durant l’operació.
Els intercanviadors lamel·lars s’utilitzen més sovint per a sistemes de refrigeració i calefacció per a refrigeradors i piscines, els intercanviadors en espiral s’utilitzen en diverses indústries, els horitzontals s’adapten millor com a aparells de calefacció.
Funcionament i manteniment
La inspecció, la prevenció i la substitució puntuals de les peces ajudaran a estalviar en la reparació i compra d’un nou dispositiu. El funcionament de la unitat està afectat negativament pels processos de corrosió i erosió de les peces, el desgast de la fricció durant la vibració augmentada, així com l’exposició a temperatures elevades.
Si no solucioneu els problemes a temps, el disseny pot fallar. Podeu netejar el vostre dispositiu o confiar-lo a un especialista.
Fabricants populars
Els intercanviadors de calor plegables i soldats de les marques RIDAN i ASTERA, que es distingeixen per un alt nivell de qualitat i per la disponibilitat dels elements de recanvi necessaris, s'han demostrat al mercat rus.
De marques estrangeres, els clients són més propensos a triar dièsel i dispositius estàndard d’ALFA LAVAL, DANFOSS i SONDEX.
A l’hora d’escollir una unitat, cal tenir en compte les característiques del conjunt del sistema, l’estimació, si és un projecte, dels requisits pel nombre de kW, així com d’altres paràmetres necessaris.
