Fabricarea schimbătorilor de căldură DIY

Un schimbător de căldură (TO) este un dispozitiv care transferă căldura între medii cu temperaturi diferite. Astfel de echipamente sunt utilizate în industrie, încălzire, aer condiționat și sisteme de ventilație. Cel mai simplu exemplu este un calorifer de cameră, este încălzit cu un fluid de transfer de căldură și asigură încălzirea camerei în care se află.

Structura schimbătorului de căldură

Echipamentul este format din plăci fixe și mobile; fiecare are deschideri pentru mișcarea mediului. Între plăcile principale, sunt instalate multe altele secundare mai mici, astfel încât fiecare secundă a acestora să fie întoarsă la cele vecine cu 180 de grade. Plăcile minore sunt sigilate cu garnituri de cauciuc.

Al doilea element important de întreținere este lichidul de răcire. Acesta curge prin canalele din oțel inoxidabil ondulat. Mediile reci și fierbinți se deplasează de-a lungul tuturor plăcilor, cu excepția primei și ultimelor, simultan, dar din diferite părți, împiedicând amestecarea. La un debit mare de apă în stratul ondulat, apare turbulența, ceea ce crește procesul de transfer de căldură.

Dispozitivul este conectat la conductă folosind orificiile de pe pereții din față și din spate. Lichidul de răcire intră pe de o parte, trece prin toate canalele și lasă echipamentul pe de altă parte. Deschiderile de intrare și ieșire sunt sigilate cu o garnitură specială.

Canalele care formează plăci sunt un element foarte important de întreținere. Atunci când alegeți un schimbător de căldură, trebuie să se țină seama de performanțele acestuia. Cu cât sunt mai mari cerințele pentru echipamente, cu atât plăcile trebuie să fie mai mari. Numărul acestora este responsabil pentru eficiența generală a dispozitivului și capacitatea de a încălzi o anumită încăpere.

Tipuri de întreținere

Conform principiului funcționării, echipamentul este împărțit în regenerativ și regenerativ. În primul, purtătorii de căldură în mișcare sunt despărțiți de un perete. Acesta este cel mai comun tip, poate fi de diferite forme și modele. În al doilea caz, lichidele de răcire calde și reci sunt la rândul lor puse în contact cu aceeași suprafață. Temperatura ridicată încălzește peretele echipamentului în timpul contactului cu un mediu fierbinte, apoi temperatura este transferată lichidului rece în contact cu acesta.

Conform scopului propus, TO-urile sunt împărțite în două tipuri: răcire - funcționează cu un lichid sau gaz rece, în timp ce răcește lichidul de răcire fierbinte; și încălzire - interacționează cu un mediu încălzit, oferind energie fluxurilor reci.

Prin design, schimbătoarele de căldură apar sub mai multe forme.

rabatabil

Ele constau dintr-un cadru, două camere de capăt, plăci separate separate de garnituri rezistente la căldură și șuruburi de fixare. Un astfel de echipament se caracterizează prin ușurința de curățare și posibilitatea creșterii eficienței prin adăugarea plăcilor. Dar TO-urile pliabile sunt sensibile la calitatea apei. Pentru a-și prelungi durata de viață, este necesară instalarea de filtre suplimentare, ceea ce crește costul proiectului.

Lamelar

Diferență în metoda de conectare a plăcilor interioare:

• În TO-uri brațate, plăcile ondulate din oțel inoxidabil cu grosimea de 0,5 mm sunt formate la rece. O garnitură din cauciuc termorezistent special este instalată între ele.
• Plăcile sudate sunt sudate și formează casete, care sunt apoi asamblate în interiorul plăcilor de oțel.
• În cartușele TO semi-sudate se fixează prin îmbinări paronite într-o structură a unui număr mic de module sudate. Aceste module sunt sigilate cu garnituri de cauciuc și sudate cu laser.Apoi sunt asamblate între două plăci folosind șuruburi.

Schimbătoarele de căldură cu plăci sunt utilizate la presiuni ridicate și temperaturi extreme. Astfel de dispozitive necesită o întreținere minimă, sunt economice și extrem de eficiente. În plus, dacă este necesar, puteți crește sau reduce eficiența echipamentului prin creșterea sau micșorarea numărului de plăci de oțel.

Singurul dezavantaj al unui schimbător de căldură din oțel inoxidabil ondulat este sensibilitatea sa la calitatea lichidului de răcire, instalarea de filtre suplimentare este necesară.

Cochilie și tub

Ele constau dintr-un corp cilindric în care sunt amplasate mănunchiuri de tuburi asamblate în zăbrele. Capetele țevilor sunt fixate prin ardere, sudare sau lipire. Avantajul unui astfel de echipament este calitatea exigentă a lichidului de răcire și posibilitatea utilizării în procese tehnice în care sunt prezente medii agresive și de înaltă presiune (în industria petrolului, a gazelor și a produselor chimice). Dezavantajele întreținerii învelișului și tubului sunt transferul de căldură relativ redus, dimensiuni mari, costuri ridicate și dificultăți în reparații.

Spirală

Constă din două foi de metal, rulate într-o spirală. Marginile interioare sunt conectate printr-o partiție și fixate cu ace. Astfel de schimbătoare de căldură sunt compacte și au efect de auto-curățare. Ei pot lucra cu medii eterogene lichide de orice calitate. Odată cu creșterea vitezei fluidului, rata de transfer de căldură crește. Dezavantaje: dificultate în fabricare și reparație, limitând presiunea fluidului de lucru la 10 kgf / cm².

Țeavă dublă și țeavă în țeavă

Primul este format din conducte cu diametre diferite. Ca lichid de răcire, se utilizează lichid și gaz. Dispozitivele sunt utilizate în locuri cu presiune ridicată, au un nivel ridicat de transfer de căldură. Diferență în simplitatea instalării și a serviciului. Singurul dezavantaj este costul ridicat.

Schimbătorul de căldură țeavă în conductă este format din două conducte cu diametre diferite, interconectate. Acestea sunt utilizate la debit scăzut și pentru echiparea coșului de fum.

Tipul funcționării sale depinde de tipul dispozitivului. Din proiectarea echipamentului - eficiența atunci când funcționați în anumite condiții. Prin urmare, trebuie acordată o atenție suficientă studierii caracteristicilor fiecărui tip de echipament.

Fabricarea schimbătorilor de căldură DIY

Pentru a face asta singur, trebuie să aveți anumite cunoștințe și abilități. Pentru început, merită să stabiliți ce cerințe ar trebui să îndeplinească echipamentul, varianta dispozitivului depinde de aceasta. Este necesar să se calculeze materiale și să se realizeze un desen al întreținerii viitoare.

O baie este un loc în care este adesea necesar să faceți un schimbător de căldură de casă. Deoarece un cuptor convențional cu un cuptor încălzește un volum limitat de lichid, este posibil să fie necesară o MOT răsucită cu imersie în apă. Este conceput pentru a încălzi mai multă apă. O bobină este coborâtă într-un rezervor cu un lichid de răcire încălzit, apa trece prin ea.

Când este necesar să păstrați apa caldă în rezervor, rezervorul este conectat la cazanul de încălzire folosind două conducte de alimentare și retur.

Apă-apă

Pentru a face un schimbător de căldură apă-apă cu propriile mâini, veți avea nevoie de:

• Un rezervor din oțel inoxidabil are o înălțime de 50-60 cm și un diametru de 30-40 cm. Oțelul obișnuit poate fi, de asemenea, utilizat, dar trebuie protejat de un strat polimeric durabil.
• Capac pentru rezervor.
• Țeavă de cupru aproximativ 10m. Lungimea este preluată din calcul: pentru fiecare bobină a unei spirale cu un diametru de 30 cm, merge aproximativ 1 m de tub. Este mai bine să luați cu o marjă mică.
• Mașină de sudat pentru oțel inoxidabil și brațare din cupru.
• Echipament de protecție: mănuși, mască pentru sudare.

Lucrarea este realizată în următoarea ordine:

1. Este realizat un capac pentru rezervor și este prevăzut sigiliul său etanș. Este imposibil de sudat, deoarece trebuie îndepărtat pentru a putea curăța interiorul recipientului. Cea mai convenabilă opțiune de montare în acest caz este cu flanșă. Poate fi comandat imediat cu rezervorul, sau făcut independent. Numărul de găuri este calculat în funcție de locația sigiliului, de obicei 4 sau 6 suporturi.
2. În continuare, în partea inferioară a rezervorului este creată o intrare pentru apă rece și o ieșire pentru încălzirea în partea superioară a acestuia în peretele lateral. Adaptoarele filetate sunt sudate în găuri pentru a conecta conducta. Ar trebui să fie posibilă îndepărtarea structurii pentru spălare sau reparare.
3. Următorul pas va fi fabricarea unei spirale de cupru. Dacă tubul este moale, se înfășoară ușor cu un dorn. Dacă este rigid, trebuie să folosiți un arzător. Fitingurile sunt sudate pe capetele libere. Sunt ținuți prin găurile de pe capac. Este important să monitorizați etanșeitatea lipitului, ca atare conductele de apă caldă vor fi conectate la adaptoare.
4. Ultimul pas va fi montarea schimbătorului de căldură. Pentru a face acest lucru, un capac cu o spirală de țeavă de cupru și o garnitură de cauciuc acoperă rezervorul. Suporturile cu flanșă sunt strânse cu șuruburi. În acest caz, este necesar să vă asigurați că spirala este strict în mijlocul rezervorului, fără a atinge pereții. În caz contrar, eficiența întreținerii va scădea mult.

Opțiunea considerată este potrivită și pentru încălzirea apei în casele private. Astfel de dispozitive funcționează pe principiul circulației naturale: un cazan din lemn sau gaz încălzește apa, ridică conducta de alimentare, degajă căldură și coboară înapoi. Procesul este apoi repetat.

Nu este întotdeauna posibilă asigurarea unei circulații naturale constante. Prin urmare, este mai bine să folosiți o pompă de circulație.

Aer

Dispozitivul este format dintr-o carcasă și tuburi cu un mediu încălzit instalat în el. Prin ele, ventilatorul conduce un flux de aer către care se transferă căldură. Se produce un proces de schimb de căldură. Această opțiune se numește încălzitor.

De asemenea, pentru sistemele de ventilație și încălzire cu aer, sunt utilizate structuri de plăci. Acolo, rolul peretelui de transfer de căldură îl joacă metalul ondulat. În cazul în care două fluxuri de aer, reci și calde, se mișcă perpendicular unul pe celălalt. Sunt separate prin plăci, astfel încât în ​​goluri fluxurile calde și reci sunt dispuse alternativ. Eficiența acestor dispozitive este ridicată, dar sunt dificile pentru fabricarea independentă.

Procedura de instalare pentru întreținerea aerului:

1. Un corp este format dintr-o foaie de metal. Zona părții sale inferioare trebuie să fie egală cu dimensiunea ventilatorului. Pentru o structură centrifugă, se ia o cutie cu o suprafață cu 70% mai mult decât conducta de ieșire.
2. În pereții cutiei de pe laturile opuse, găuri sunt găurite pentru tubul de cupru.
3. În găurile realizate, sunt instalate secțiuni de țeavă pregătite astfel încât marginile lor să se extindă dincolo de cutie cu 2 cm pe ambele părți.
4. Fitingurile înclinate sunt sudate la capetele libere ale tuburilor. Sunt conectate sub formă de șarpe. Puteți face două paralele. Deci lichidul de răcire se va răci mai puțin atunci când suflați.
5. Adaptorii filetati sunt lipiți la capetele de ieșire și intrare, iar la ei este conectată o alimentare cu apă. Apă este furnizată, verificați dacă conexiunile sunt strânse.
6. Carcasa este montată pe o bază cu un ventilator. Proiectarea este închisă printr-o carcasă, astfel încât fluxul de aer să nu meargă în părțile laterale.

Pentru a face un schimbător de căldură pentru încălzirea unei case particulare cu propriile mâini, este necesar să prezentați principiul funcționării sale, să faceți un calcul precis al puterii necesare pentru încălzirea suficientă a camerei, în special în timpul iernii. Trebuie să utilizați cele mai conductive materiale termice, cupru va fi cea mai bună opțiune. Are o eficiență care depășește cu mult alte metale.Toate acțiunile în fabricarea TO trebuie făcute cu atenție, evitând pătrunderea de obiecte străine. Dacă există îndoială de sine, este mai bine să contactați un maestru experimentat. El va efectua conexiunea tuturor elementelor într-o manieră de înaltă calitate și strânsă.