DIY Wärmetauscherherstellung

Ein Wärmetauscher (TO) ist ein Gerät, das Wärme zwischen Medien mit unterschiedlichen Temperaturen überträgt. Solche Geräte werden in Industrie-, Heizungs-, Klima- und Lüftungssystemen eingesetzt. Das einfachste Beispiel ist ein Raumheizkörper, der durch eine Wärmeübertragungsflüssigkeit beheizt wird und den Raum heizt, in dem er sich befindet.

Wärmetauscherstruktur

Heimwerker-Wärmetauscher zu Hause

Die Ausrüstung besteht aus festen und beweglichen Platten, von denen jede Öffnungen für die Bewegung des Mediums aufweist. Zwischen den Hauptplatten sind viele andere kleinere Sekundärplatten installiert, so dass jede Sekunde um 180 Grad zu den benachbarten gedreht wird. Kleinere Platten sind mit Gummidichtungen abgedichtet.

Das zweite wichtige Element der Wartung ist das Kühlmittel. Es fließt durch die gewellten Edelstahlkanäle. Kalte und heiße Medien bewegen sich gleichzeitig auf allen Platten, mit Ausnahme der ersten und der letzten, jedoch von verschiedenen Seiten, wodurch ein Mischen verhindert wird. Bei einer hohen Wasserdurchflussrate in der Wellschicht treten Turbulenzen auf, die den Wärmeübertragungsprozess erhöhen.

Das Gerät wird über die Löcher an der Vorder- und Rückwand mit der Rohrleitung verbunden. Das Kühlmittel tritt einerseits ein, passiert alle Kanäle und verlässt andererseits das Gerät. Die Einlass- und Auslassöffnungen sind mit einer speziellen Dichtung abgedichtet.

Die Kanäle, die Platten bilden, sind ein sehr wichtiges Element der Wartung. Bei der Auswahl eines Wärmetauschers muss dessen Leistung berücksichtigt werden. Je höher die Anforderungen an die Ausrüstung sind, desto mehr Platten sollten sich darin befinden. Ihre Anzahl ist verantwortlich für die Gesamteffizienz des Geräts und die Fähigkeit, einen bestimmten Raum zu heizen.

Arten der Wartung

Schema und Funktionsprinzip des rekuperativen Wärmetauschers

Nach dem Funktionsprinzip wird das Gerät in regenerativ und regenerativ unterteilt. Im ersten Fall sind die sich bewegenden Wärmeträger durch eine Wand getrennt. Dies ist der am häufigsten verwendete Typ. Er kann verschiedene Formen und Designs haben. Im zweiten Fall werden heiße und kalte Kühlmittel wiederum mit derselben Oberfläche in Kontakt gebracht. Hohe Temperaturen erwärmen die Wand des Geräts während des Kontakts mit einem heißen Medium, dann wird die Temperatur auf die kalte Flüssigkeit übertragen, die damit in Kontakt kommt.

Entsprechend ihrem Verwendungszweck werden TO in zwei Typen unterteilt: Kühlen - Arbeiten mit einer kalten Flüssigkeit oder einem kalten Gas, während das heiße Kühlmittel gekühlt wird; und Erhitzen - interagieren mit einem erhitzten Medium und geben den kalten Strömungen Energie.

Wärmetauscher gibt es konstruktionsbedingt in verschiedenen Formen.

Zusammenklappbar

Sie bestehen aus einem Rahmen, zwei Endkammern, getrennten Platten, die durch hitzebeständige Dichtungen und Befestigungsschrauben getrennt sind. Solche Geräte zeichnen sich durch einfache Reinigung und die Möglichkeit der Effizienzsteigerung durch Hinzufügen von Platten aus. Zusammenlegbare TOs reagieren jedoch empfindlich auf die Wasserqualität. Um die Lebensdauer zu verlängern, müssen zusätzliche Filter installiert werden, was die Projektkosten erhöht.

Lamellar

Der Plattenwärmetauscher muss zusätzliche Filter am Kühlmittel installieren

Unterschiedlich in der Art der Verbindung der Innenplatten:

  • In gelöteten TOs werden 0,5 mm dicke Edelstahlwellplatten kaltgeformt. Dazwischen ist eine Dichtung aus speziell hitzebeständigem Gummi angebracht.
  • Die geschweißten Platten werden geschweißt und bilden Kassetten, die dann in die Stahlplatten eingebaut werden.
  • Bei halbgeschweißten TO-Kartuschen werden mittels Paronitverbindungen in einer Struktur aus einer geringen Anzahl geschweißter Module befestigt. Diese Module sind mit Gummidichtungen abgedichtet und lasergeschweißt.Dann werden sie mit Schrauben zwischen zwei Platten zusammengesetzt.

Plattenwärmetauscher werden bei hohem Druck und extremen Temperaturen eingesetzt. Solche Geräte erfordern nur minimale Wartung, sind wirtschaftlich und hocheffizient. Darüber hinaus können Sie bei Bedarf die Effizienz der Geräte erhöhen oder verringern, indem Sie die Anzahl der Stahlplatten erhöhen oder verringern.

Der einzige Nachteil eines gewellten Edelstahlwärmetauschers ist seine Empfindlichkeit gegenüber der Qualität des Kühlmittels, der Einbau zusätzlicher Filter ist erforderlich.

Schale und Rohr

Sie bestehen aus einem zylindrischen Körper, in dem in Gittern zusammengesetzte Rohrbündel angeordnet sind. Die Enden der Rohre werden durch Abfackeln, Schweißen oder Löten befestigt. Der Vorteil solcher Geräte ist die anspruchslose Qualität des Kühlmittels und die Möglichkeit des Einsatzes in technischen Prozessen, in denen aggressive Medien und hoher Druck vorhanden sind (in der Öl-, Gas- und chemischen Industrie). Die Nachteile der Wartung von Rohrbündeln sind eine relativ geringe Wärmeübertragung, große Abmessungen, hohe Kosten und Reparaturschwierigkeiten.

Spiral

Bestehend aus zwei spiralförmig gerollten Blechen. Die Innenkanten sind durch eine Trennwand verbunden und mit Stiften gesichert. Solche Wärmetauscher sind kompakt und wirken selbstreinigend. Sie können mit flüssigen heterogenen Medien jeder Qualität arbeiten. Mit zunehmender Flüssigkeitsgeschwindigkeit steigt die Wärmeübertragungsrate. Nachteile: Schwierigkeiten bei der Herstellung und Reparatur, Begrenzung des Drucks des Arbeitsmediums auf 10 kgf / cm².

Doppelrohr und Rohr in Rohr

Rohr-in-Rohr-Wärmetauscher-Diagramm

Die erste besteht aus Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern. Als Kühlmittel werden Flüssigkeit und Gas verwendet. Die Geräte werden an Orten mit hohem Druck und hoher Wärmeübertragung eingesetzt. Unterschied in der Einfachheit der Installation und Wartung. Der einzige Nachteil sind die hohen Kosten.

Der Rohr-in-Rohr-Wärmetauscher besteht aus zwei miteinander verbundenen Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern. Sie werden bei geringen Durchflussraten und zur Ausstattung des Kamins eingesetzt.

Die Art des Betriebs hängt vom Gerätetyp ab. Vom Design der Ausrüstung - die Wirksamkeit beim Betrieb unter bestimmten Bedingungen. Daher sollte der Untersuchung der Eigenschaften jedes Gerätetyps ausreichende Aufmerksamkeit gewidmet werden.

DIY Wärmetauscherherstellung

Spiralbadwärmetauscher

Um es selbst zu tun, müssen Sie über bestimmte Kenntnisse und Fähigkeiten verfügen. Zunächst lohnt es sich zu bestimmen, welche Anforderungen das Gerät erfüllen soll, davon hängt die Gerätevariante ab. Es ist notwendig, Materialien zu berechnen und eine Zeichnung der zukünftigen Wartung durchzuführen.

Ein Badehaus ist ein Ort, an dem häufig ein hausgemachter Wärmetauscher hergestellt werden muss. Da ein herkömmlicher Ofen mit einem Ofen ein begrenztes Flüssigkeitsvolumen erwärmt, kann ein verdrillter Wassertauch-TÜV erforderlich sein. Es wurde entwickelt, um mehr Wasser zu erhitzen. Eine Spule wird mit einem erhitzten Kühlmittel in einen Tank abgesenkt, durch den Wasser fließt.

Wenn das Wasser im Tank heiß gehalten werden muss, wird der Tank über zwei Vor- und Rücklaufleitungen mit dem Heizkessel verbunden.

Wasser Wasser

Eine Spirale aus einem Kupferrohr ist in einem Edelstahltank montiert

Um einen Wasser-Wasser-Wärmetauscher mit Ihren eigenen Händen herzustellen, benötigen Sie:

  • Ein Edelstahltank ist 50-60 cm hoch und hat einen Durchmesser von 30-40 cm. Gewöhnlicher Stahl kann ebenfalls verwendet werden, muss jedoch durch eine dauerhafte Polymerbeschichtung geschützt werden.
  • Kappe für den Tank.
  • Kupferrohr ca. 10m. Die Länge ergibt sich aus der Berechnung: Für jede Spirale einer Spirale mit einem Durchmesser von 30 cm geht etwa 1 m Rohr. Es ist besser, mit einem kleinen Spielraum zu nehmen.
  • Schweißmaschine zum Hartlöten von Edelstahl und Kupfer.
  • Schutzausrüstung: Handschuhe, Maske zum Schweißen.

Die Arbeit wird in der folgenden Reihenfolge ausgeführt:

  1. Ein Deckel für den Tank wird hergestellt und seine dauerhafte dichte Abdichtung wird bereitgestellt. Es ist unmöglich, es zu schweißen, weil Es muss entfernt werden, um das Innere des Behälters reinigen zu können. Die bequemste Montagemöglichkeit ist in diesem Fall der Flansch. Es kann sofort mit dem Tank bestellt oder unabhängig hergestellt werden. Die Anzahl der Löcher wird basierend auf der Position der Dichtung berechnet, normalerweise 4 oder 6 Halterungen.
  2. Als nächstes wird am Boden des Tanks ein Eingang für kaltes Wasser und in seinem oberen Teil in der Seitenwand ein Auslass für die Heizung geschaffen. In die Löcher sind Gewindeadapter eingeschweißt, um die Rohrleitung zu verbinden. Es sollte möglich sein, die Struktur zum Waschen oder Reparieren zu entfernen.
  3. Der nächste Schritt wird die Herstellung einer Kupferspirale sein. Wenn der Schlauch weich ist, kann er leicht mit einem Dorn aufgewickelt werden. Wenn es steif ist, müssen Sie einen Brenner verwenden. An den freien Enden sind Armaturen angeschweißt. Sie werden durch die Löcher im Deckel gehalten. Es ist wichtig, die Dichtheit des Lots zu überwachen Heißwasserleitungen werden an die Adapter angeschlossen.
  4. Der letzte Schritt ist die Montage des Wärmetauschers. Dazu bedeckt ein Deckel mit einer Spirale aus Kupferrohr und einer Gummidichtung den Tank. Flanschhalterungen werden mit Schrauben festgezogen. In diesem Fall muss sichergestellt werden, dass sich die Spirale genau in der Mitte des Tanks befindet, ohne die Wände zu berühren. Andernfalls nimmt die Wirksamkeit der Wartung stark ab.

Die in Betracht gezogene Option eignet sich auch zum Erhitzen von Wasser in Privathäusern. Solche Geräte arbeiten nach dem Prinzip der natürlichen Zirkulation: Ein Holz- oder Gaskessel erwärmt das Wasser, steigt in der Zuleitung auf, gibt Wärme ab und sinkt zurück. Der Vorgang wird dann wiederholt.

Es ist nicht immer möglich, eine konstante natürliche Zirkulation bereitzustellen. Daher ist es besser, eine Umwälzpumpe zu verwenden.

Luft

Ein Luftwärmetauscher ist am Kaminrohr des Ofens installiert

Das Gerät besteht aus einem Gehäuse und Rohren mit einem darin installierten beheizten Medium. Durch sie treibt der Lüfter einen Luftstrom an, auf den Wärme übertragen wird. Es findet ein Wärmeaustauschprozess statt. Diese Option wird als Heizung bezeichnet.

Auch für Lüftungs- und Luftheizungssysteme werden Plattenstrukturen verwendet. Dort spielt Wellblech die Rolle der Wärmeübertragungswand. Wo sich zwei kalte und warme Luftströme senkrecht zueinander bewegen. Sie sind durch Platten getrennt, so dass in den Lücken die warmen und kalten Ströme abwechselnd angeordnet sind. Die Effizienz dieser Geräte ist hoch, aber für die unabhängige Herstellung schwierig.

Installationsverfahren für die Luftwartung:

  1. Ein Körper besteht aus einem Blech. Die Fläche des unteren Teils sollte der Größe des Lüfters entsprechen. Für eine Zentrifugalstruktur wird eine Box mit einer Fläche von 70% mehr als das Auslassrohr genommen.
  2. In die Wände der Box auf gegenüberliegenden Seiten werden Löcher für das Kupferrohr gebohrt.
  3. In die gefertigten Löcher werden vorbereitete Rohrabschnitte so eingebaut, dass ihre Kanten auf beiden Seiten um 2 cm über den Kasten hinausragen.
  4. Abgewinkelte Formstücke werden an die freien Enden der Rohre geschweißt. Sie sind in Form einer Schlange verbunden. Sie können zwei parallel machen. Das Kühlmittel kühlt also beim Blasen weniger ab.
  5. Gewindeadapter werden an die Ausgangs- und Eingangsenden gelötet und mit einer Wasserversorgung verbunden. Wasser wird zugeführt, prüfen Sie, ob die Verbindungen dicht sind.
  6. Das Gehäuse ist mit einem Lüfter auf einer Basis montiert. Die Konstruktion ist durch ein Gehäuse verschlossen, damit der Luftstrom nicht zu den Seiten gelangt.

Um einen Wärmetauscher zum Heizen eines Privathauses mit eigenen Händen herzustellen, muss das Funktionsprinzip vorgestellt werden, um die erforderliche Leistung für eine ausreichende Raumheizung, insbesondere im Winter, genau zu berechnen. Sie müssen die wärmeleitendsten Materialien verwenden, Kupfer ist die beste Option. Es hat einen Wirkungsgrad, der andere Metalle weit übertrifft.Alle Maßnahmen bei der Herstellung von TO sollten sorgfältig durchgeführt werden, um das Eindringen von Fremdkörpern zu vermeiden. Wenn Selbstzweifel bestehen, ist es besser, einen erfahrenen Meister zu kontaktieren. Er wird die Verbindung aller Elemente auf hochwertige und straffe Weise durchführen.

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