Un intercambiador de calor para calefacción es un dispositivo técnico que transfiere calor entre ambientes fríos y calientes. Los dispositivos de este tipo utilizados para sistemas de calefacción se dividen en varias categorías según el principio de funcionamiento, la interacción de los medios, el método de transferencia de calor, así como la dirección de movimiento del portador y el consumidor de calor. Al elegir un intercambiador de calor para una casa o un baño, se tienen en cuenta las características de un sistema de calefacción en particular, las ventajas y desventajas del dispositivo, su diseño y funcionalidad adicional.
El dispositivo y el principio de funcionamiento del intercambiador de calor.
El diseño del intercambiador de calor depende directamente de su tipo. Los aparatos modernos para calefacción consisten en dos placas de presión con orificios a los que se conectan elementos adicionales de la tubería. El portador y el consumidor de calor también ingresan al dispositivo debido a la presencia de aberturas. El principio de funcionamiento del intercambiador de calor es bastante simple, puede considerarse en el ejemplo de una unidad de placa. El flujo de calor en dicho dispositivo afecta la capa corrugada en él, ganando velocidad gradualmente durante la operación.
Después del comienzo de la primera etapa del medio, comienzan a moverse uno hacia el otro en ambos lados para evitar la mezcla. En las placas ubicadas en paralelo, se forman canales de trabajo, mientras se mueven a través de ellos en cada medio, se produce un intercambio de calor, como resultado de lo cual el calor va más allá de la unidad. En las unidades domésticas o de placa de baño, los flujos internos pueden seguir un esquema de tipo unidireccional o multidireccional, teniendo en cuenta las características técnicas y condiciones específicas.
Antes de elegir un dispositivo, es útil leer información sobre por qué se necesita un intercambiador de calor, conocer los tipos de la unidad, las reglas para su instalación y operación.
Tipos de operacion
Por el método de interacción media, los intercambiadores de calor pueden ser superficiales y mezclados. El diagrama de conexión del intercambiador de calor de mezcla se considera más complejo.
Mezcla
El trabajo de las unidades de mezcla se basa en el contacto de dos sustancias y la mezcla del consumidor y el portador de calor. El intercambiador de calor de mezcla para calefacción se divide en varias categorías, esto incluye torres de enfriamiento con chimenea, burbujeadores de vapor, así como condensadores barométricos y calentadores de boquilla.
Superficie
El intercambiador de calor de superficie opera en la sala de calderas transfiriendo calor a través de la superficie de contacto. Pueden ser placas o tuberías según el tipo de dispositivo. Los medios dentro de tales unidades no se mezclan entre sí, ¿cuál es su principal diferencia con la mezcla de análogos?
Según el principio de transferencia de calor, los intercambiadores de calor de superficie se dividen en dos tipos: regenerativos y regenerativos.
- El principio de funcionamiento del intercambiador de calor recuperativo se basa en la transferencia continua de calor a través de la superficie de contacto. Por lo tanto, muchos dispositivos de tipo placa funcionan.
- Una unidad regenerativa estándar o secundaria está diseñada para enfriar y calentar el aire. En estos dispositivos, el movimiento del portador y el consumidor de calor se produce en modo discontinuo. Dichas instalaciones se utilizan a menudo en edificios de oficinas de gran altura.
Los dispositivos de recuperación se dividen en dos categorías según la superficie. Puede estar hecho de tuberías, esta opción está diseñada para trabajar en condiciones de altas caídas de presión.Los dispositivos con una superficie de lámina son más compactos y livianos, por lo que la instalación de un intercambiador de calor de este tipo casi no es un problema.
Carcasa y tubo
El dispositivo de carcasa y tubo está hecho de tubos acanalados que aumentan el área de superficie que transfiere calor. Puede tener un diseño que incluye láminas de tubo, con un acoplamiento rígido de todas las partes y elementos. Los enrejados en tal dispositivo están soldados a las paredes del cuerpo, las tuberías están unidas al enganche. El diseño con una cabeza flotante se considera más perfecto, los dispositivos de este tipo son más caros, pero se consideran más prácticos.
Sumergible
Los dispositivos de este tipo a menudo se instalan en edificios de gran altura. Instalaron una bobina en forma de cilindro, colocada en un recipiente con líquido. Debido al diseño simple, el tiempo para la transferencia de calor se reduce significativamente.
Espiral
El flejado de dicho intercambiador de calor consiste en láminas de metal retorcidas en espiral y fijadas a un rollo. Las unidades de este tipo necesitan un buen sellado. También debe tener en cuenta que la instalación de un intercambiador de calor en espiral requiere habilidades especiales. Los dispositivos espirales no se utilizan en sistemas con una presión de más de 10 kgf / cm2.
Laminar
Los electrodomésticos lamelares se consideran merecidamente los más avanzados e ideales tanto para hogares privados como para locales industriales. No causan problemas durante el montaje y la limpieza, tienen un grado mínimo de resistencia al sistema hidráulico. El esquema para suministrarles el medio de trabajo puede llevarse a cabo de tres maneras: directa, mixta y contracorriente.
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- Sumergible
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- Espiral
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- Laminar
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- Carcasa y tubo
Ventajas y desventajas
Las unidades modernas son fáciles de mantener y no causan problemas durante el desmontaje y el lavado del dispositivo. Los intercambiadores de calor de placas, que se instalan con mayor frecuencia, se contaminan más lentamente debido a la mayor turbulencia y al pulido de alta calidad.
Las unidades térmicas de los principales fabricantes duran más que las calderas de agua, las calderas de agua caliente sanitaria y las estufas para hogares y garajes. La vida media de la unidad es de unos 10-20 años. La mayoría de los dispositivos prácticamente no tienen fallas, excepto por la necesidad de limpiar el dispositivo a medida que se ensucia. Para reducir la acumulación de suciedad dentro del dispositivo, siempre debe usar un refrigerante de calidad.
Reglas de selección
La lista de criterios básicos a los que debe prestar atención al elegir incluye:
- tipo y calidad del portador térmico utilizado;
- simplicidad de desmontaje y montaje;
- tipo de transferencia de calor;
- La capacidad de aumentar la capacidad durante la operación.
Los intercambiadores laminares se usan con mayor frecuencia para sistemas de refrigeración y calefacción para refrigeradores y piscinas, los intercambiadores en espiral se usan en varias industrias, los horizontales son más adecuados como dispositivos de calefacción.
Operación y mantenimiento
La inspección oportuna, la prevención y el reemplazo de piezas ayudarán a ahorrar en la reparación y compra de un nuevo dispositivo. El funcionamiento de la unidad se ve afectado negativamente por los procesos de corrosión y erosión de las piezas, el desgaste por fricción durante el aumento de la vibración, así como la exposición a altas temperaturas.
Si no soluciona los problemas a tiempo, el diseño puede fallar. Puede limpiar el dispositivo usted mismo o confiarlo a un especialista.
Fabricantes populares
En el mercado ruso, los intercambiadores de calor plegables y soldados de las marcas RIDAN y ASTERA han demostrado su eficacia, caracterizados por un alto nivel de calidad y la disponibilidad de los elementos de repuesto necesarios.
De las marcas extranjeras, es más probable que los clientes elijan dispositivos diesel y estándar de ALFA LAVAL, DANFOSS y SONDEX.
Al elegir una unidad, es necesario tener en cuenta las características del sistema en su conjunto, la estimación, si es un proyecto, los requisitos para la cantidad de kW, así como otros parámetros necesarios.
