DIY-warmtewisselaarproductie

Een warmtewisselaar (TO) is een apparaat dat warmte overdraagt ​​tussen media met verschillende temperaturen. Dergelijke apparatuur wordt gebruikt in de industrie, verwarming, airconditioning en ventilatiesystemen. Het eenvoudigste voorbeeld is een kamerradiator, deze wordt verwarmd door een warmteoverdrachtsvloeistof en zorgt voor verwarming van de kamer waarin deze zich bevindt.

Structuur van warmtewisselaar

Doe-het-zelf warmtewisselaar thuis

De apparatuur bestaat uit vaste en beweegbare platen; elk heeft openingen voor de beweging van het medium. Tussen de hoofdplaten zijn veel andere kleinere secundaire platen geïnstalleerd, zodat elke seconde 180 graden naar de naburige wordt gedraaid. Kleine platen zijn verzegeld met rubberen pakkingen.

Het tweede belangrijke onderhoudselement is het koelmiddel. Het stroomt door de gegolfde roestvrijstalen kanalen. Koude en hete media bewegen langs alle platen, behalve de eerste en de laatste, tegelijkertijd, maar van verschillende kanten, waardoor vermenging wordt voorkomen. Bij een hoog debiet van water in de gegolfde laag treedt turbulentie op, wat het warmteoverdrachtsproces verhoogt.

Het apparaat wordt aangesloten op de pijpleiding via de gaten in de voor- en achterwanden. De koelvloeistof komt enerzijds binnen, gaat door alle kanalen en verlaat de apparatuur anderzijds. De inlaat- en uitlaatopeningen zijn afgedicht met een speciale pakking.

De kanalen die platen vormen zijn een zeer belangrijk onderdeel van onderhoud. Bij het kiezen van een warmtewisselaar moet rekening worden gehouden met de prestaties. Hoe hoger de vereisten voor apparatuur, hoe meer platen erin moeten zitten. Hun nummer is verantwoordelijk voor de algehele efficiëntie van het apparaat en de mogelijkheid om een ​​bepaalde kamer te verwarmen.

Soorten onderhoud

Regeling en werkingsprincipe van de recuperatieve warmtewisselaar

Volgens het werkingsprincipe is de apparatuur verdeeld in regeneratief en regeneratief. Ten eerste worden de bewegende warmtedragers gescheiden door een muur. Dit is het meest voorkomende type, het kan verschillende vormen en uitvoeringen hebben. In het tweede geval worden warme en koude koelmiddelen beurtelings in contact gebracht met hetzelfde oppervlak. Hoge temperatuur verwarmt de wand van de apparatuur tijdens contact met een heet medium, waarna de temperatuur wordt overgebracht naar de koude vloeistof die ermee in contact komt.

Volgens hun beoogde doel zijn TO's onderverdeeld in twee typen: koeling - ze werken met een koude vloeistof of gas, terwijl ze het warme koelmiddel koelen; en verwarming - interactie met een verwarmd medium, waardoor energie wordt gegeven aan koude stromen.

Door het ontwerp zijn er warmtewisselaars in verschillende vormen.

Inklapbaar

Ze bestaan ​​uit een frame, twee eindkamers, afzonderlijke platen gescheiden door hittebestendige pakkingen en bevestigingsbouten. Dergelijke apparatuur wordt gekenmerkt door het gemak van reinigen en de mogelijkheid om de efficiëntie te verhogen door platen toe te voegen. Maar opvouwbare TO's zijn gevoelig voor waterkwaliteit. Om hun levensduur te verlengen, is de installatie van extra filters vereist, wat de kosten van het project verhoogt.

Lamellar

Platenwarmtewisselaar moet extra filters op het koelmiddel installeren

Verschil in de methode van het verbinden van de binnenplaten:

  • In gesoldeerde TO's zijn roestvrijstalen golfplaten van 0,5 mm dik koudgevormd. Daartussen is een pakking van speciaal hittebestendig rubber geïnstalleerd.
  • De gelaste platen worden gelast en vormen cassettes, die vervolgens in de stalen platen worden gemonteerd.
  • In halfgelaste TO cartridges worden patronen bevestigd door middel van paronite verbindingen in een structuur van een klein aantal gelaste modules. Deze modules zijn afgedicht met rubberen pakkingen en lasergelast.Vervolgens worden ze met bouten tussen twee platen gemonteerd.

Platenwarmtewisselaars worden gebruikt bij hoge druk en extreme temperaturen. Dergelijke apparaten vereisen minimaal onderhoud, zijn zuinig en zeer efficiënt. Bovendien kunt u, indien nodig, de efficiëntie van de apparatuur verhogen of verlagen door het aantal stalen platen te vergroten of te verkleinen.

Het enige nadeel van een gegolfde roestvrijstalen warmtewisselaar is de gevoeligheid voor de kwaliteit van het koelmiddel, de installatie van extra filters is noodzakelijk.

Shell en buis

Ze bestaan ​​uit een cilindrisch lichaam waar bundels buizen die in roosters zijn gemonteerd, worden geplaatst. De uiteinden van de buizen worden bevestigd door affakkelen, lassen of solderen. Het voordeel van dergelijke apparatuur is de niet veeleisende kwaliteit van het koelmiddel en de mogelijkheid voor gebruik in technische processen waar agressieve media en hoge druk aanwezig zijn (in de olie-, gas- en chemische industrie). De nadelen van shell-and-tube-onderhoud zijn relatief lage warmteoverdracht, grote afmetingen, hoge kosten en moeilijk te repareren.

Spiraal

Bestaat uit twee metalen platen, opgerold in een spiraal. De binnenranden zijn verbonden door een scheidingswand en vastgezet met pinnen. Dergelijke warmtewisselaars zijn compact en hebben het effect van zelfreiniging. Ze kunnen werken met vloeibare heterogene media van elke kwaliteit. Bij toenemende vloeistofsnelheid neemt de warmteoverdrachtsnelheid toe. Nadelen: moeilijkheden bij fabricage en reparatie, beperking van de druk van de werkvloeistof tot 10 kgf / cm².

Dubbele buis en buis in buis

Pijp-in-pijp warmtewisselaar diagram

De eerste bestaat uit buizen met verschillende diameters. Als koelmiddel worden vloeistof en gas gebruikt. De apparaten worden gebruikt op plaatsen met hoge druk, hebben een hoog niveau van warmteoverdracht. Verschil in eenvoud van installatie en service. Het enige nadeel zijn de hoge kosten.

De pipe-in-pipe warmtewisselaar bestaat uit twee onderling verbonden pijpen met verschillende diameters. Ze worden gebruikt bij lage stroomsnelheden en om de schoorsteen uit te rusten.

Het type bediening hangt af van het type apparaat. Van het ontwerp van apparatuur - de effectiviteit bij het werken onder bepaalde omstandigheden. Daarom moet voldoende aandacht worden besteed aan de studie van de kenmerken van elk type apparatuur.

DIY-warmtewisselaarproductie

Warmtewisselaar met spiraalbad

Om het zelf te doen, moet je bepaalde kennis en vaardigheden hebben. Om te beginnen is het de moeite waard om te bepalen aan welke eisen de apparatuur moet voldoen, de apparaatvariant hangt hiervan af. Het is noodzakelijk om materialen te berekenen en een tekening van het toekomstige onderhoud uit te voeren.

Een badhuis is een plek waar het vaak nodig is om een ​​zelfgemaakte warmtewisselaar te maken. Aangezien een conventionele oven met een oven een beperkt vloeistofvolume verwarmt, kan een in water gedompelde verdraaide MOT nodig zijn. Het is ontworpen om meer water te verwarmen. Een spoel wordt neergelaten in een tank met een verwarmd koelmiddel, er stroomt water doorheen.

Wanneer het nodig is om het water in de tank warm te houden, wordt de tank via twee aan- en afvoerleidingen aangesloten op de verwarmingsketel.

Water water

Een spiraal van een koperen buis is gemonteerd in een roestvrijstalen tank

Om met uw eigen handen een water-water-warmtewisselaar te maken, heeft u nodig:

  • Een roestvrijstalen tank is 50-60 cm hoog en 30-40 cm in doorsnee.Gewoon staal kan ook worden gebruikt, maar het moet worden beschermd door een duurzame polymeercoating.
  • Dop voor de tank.
  • Koperen buis ongeveer 10m. De lengte is uit de berekening gehaald: voor elke spiraal van een spiraal met een diameter van 30 cm gaat ongeveer 1 m van de buis. Het is beter om met een kleine marge te nemen.
  • Lasapparaat voor solderen van roestvrij staal en koper.
  • Beschermende uitrusting: handschoenen, lasmasker.

Het werk wordt in de volgende volgorde uitgevoerd:

  1. Er wordt een deksel voor de tank gemaakt en de duurzame, dichte afdichting wordt geleverd. Het is onmogelijk om het te lassen, omdat het moet worden verwijderd om de binnenkant van de container te kunnen reinigen. De handigste montageoptie is in dit geval een flens. Het kan direct bij de tank besteld worden of zelfstandig gemaakt worden. Het aantal gaten wordt berekend op basis van de locatie van de afdichting, meestal 4 of 6 bevestigingen.
  2. Vervolgens wordt onderin de tank een ingang voor koud water gecreëerd en in het bovenste deel in de zijwand een uitgang voor verwarming. Adapters met schroefdraad zijn in de gaten gelast om de pijpleiding te verbinden. Het moet mogelijk zijn om de structuur te verwijderen voor wassen of repareren.
  3. De volgende stap is de vervaardiging van een koperen spiraal. Als de buis zacht is, kan deze gemakkelijk met een doorn worden opgewonden. Als het stijf is, moet je een brander gebruiken. Fittingen worden op de vrije uiteinden gelast. Ze worden vastgehouden door de gaten in het deksel. Het is belangrijk om de strakheid van het soldeer te bewaken, zoals warmwaterleidingen worden aangesloten op de adapters.
  4. De laatste stap is de montage van de warmtewisselaar. Om dit te doen, bedekt een deksel met een spiraal van koperen buis en een rubberen afdichting de tank. Flensbevestigingen worden vastgezet met bouten. In dit geval moet ervoor worden gezorgd dat de spiraal zich strikt in het midden van de tank bevindt, zonder de wanden te raken. Anders neemt de effectiviteit van het onderhoud sterk af.

De overwogen optie is ook geschikt voor het verwarmen van water in woonhuizen. Dergelijke apparaten werken volgens het principe van natuurlijke circulatie: een hout- of gasketel verwarmt het water, stijgt omhoog door de toevoerleiding, geeft warmte af en daalt terug. Het proces wordt dan herhaald.

Een constante natuurlijke circulatie is niet altijd mogelijk. Daarom is het beter om een ​​circulatiepomp te gebruiken.

Lucht

Op de schoorsteenpijp van de oven is een luchtwarmtewisselaar geïnstalleerd

Het apparaat bestaat uit een behuizing en buizen met daarin een verwarmd medium. Via hen drijft de ventilator een luchtstroom aan waarnaar warmte wordt overgedragen. Er vindt een warmtewisselingsproces plaats. Deze optie wordt een verwarming genoemd.

Ook voor ventilatie- en luchtverwarmingssystemen worden plaatstructuren gebruikt. Daar wordt de rol van de warmteoverdrachtswand gespeeld door golfplaten. Waar twee luchtstromen, koud en warm, loodrecht op elkaar bewegen. Ze zijn gescheiden door platen zodat in de openingen de warme en koude stromen afwisselend worden gerangschikt. De efficiëntie van deze apparaten is hoog, maar ze zijn moeilijk voor onafhankelijke fabricage.

Installatieprocedure voor luchtonderhoud:

  1. Een lichaam is gemaakt van een metalen plaat. Het gebied van het onderste deel moet gelijk zijn aan de grootte van de ventilator. Voor een centrifugale structuur wordt een doos genomen met een oppervlakte van 70% meer dan de uitlaatpijp.
  2. In de wanden van de kist aan weerszijden worden gaten geboord voor de koperen buis.
  3. In de gemaakte gaten worden geprepareerde buissecties geïnstalleerd zodat hun randen aan beide zijden 2 cm buiten de doos uitsteken.
  4. Aan de vrije uiteinden van de buizen zijn hoekfittingen gelast. Ze zijn verbonden in de vorm van een slang. Je kunt er twee parallel maken. Hierdoor koelt de koelvloeistof minder af tijdens het blazen.
  5. Adapters met schroefdraad zijn aan de uitgangs- en ingangsuiteinden gesoldeerd en er is een watertoevoer op aangesloten. Water wordt geleverd, controleer of de aansluitingen goed vast zitten.
  6. De behuizing is gemonteerd op een sokkel met ventilator. Het ontwerp wordt afgesloten door een omhulsel zodat de luchtstroom niet naar de zijkanten gaat.

Om een ​​warmtewisselaar te maken voor het met uw eigen handen verwarmen van een privéwoning, moet u het principe van de werking ervan presenteren, om een ​​nauwkeurige berekening te maken van het benodigde vermogen voor voldoende verwarming van de kamer, vooral in de winter. U moet de meest warmtegeleidende materialen gebruiken, koper is de beste optie. Het heeft een efficiëntie die veel groter is dan die van andere metalen.Alle acties bij de vervaardiging van TO moeten zorgvuldig worden gedaan, om te voorkomen dat vreemde voorwerpen binnendringen. Bij twijfel aan jezelf is het beter om contact op te nemen met een ervaren meester. Hij zal de verbinding van alle elementen op een hoogwaardige en strakke manier uitvoeren.

Verwarming

Ventilatie

Riolering