Một bộ trao đổi nhiệt để sưởi ấm là một thiết bị kỹ thuật truyền nhiệt giữa môi trường nóng và lạnh. Các thiết bị loại này được sử dụng cho các hệ thống sưởi ấm được chia thành nhiều loại tùy thuộc vào nguyên tắc hoạt động, sự tương tác của phương tiện truyền thông, phương pháp truyền nhiệt, cũng như hướng chuyển động của chất mang và người tiêu dùng nhiệt. Khi chọn một bộ trao đổi nhiệt cho một ngôi nhà hoặc một bồn tắm, các tính năng của một hệ thống sưởi ấm cụ thể, ưu và nhược điểm của thiết bị, thiết kế và chức năng bổ sung của nó được tính đến.
Thiết bị và nguyên lý hoạt động của bộ trao đổi nhiệt
Thiết kế của bộ trao đổi nhiệt trực tiếp phụ thuộc vào loại của nó. Các thiết bị hiện đại để sưởi ấm bao gồm hai tấm áp suất có lỗ, trong đó các yếu tố bổ sung của đường ống được kết nối. Người vận chuyển và người tiêu dùng nhiệt cũng vào thiết bị do sự hiện diện của lỗ mở. Nguyên lý hoạt động của bộ trao đổi nhiệt khá đơn giản, nó có thể được xem xét trên ví dụ về một đơn vị tấm. Dòng nhiệt trong một thiết bị như vậy ảnh hưởng đến lớp sóng trong nó, tăng dần tốc độ trong quá trình hoạt động.
Sau khi bắt đầu giai đoạn đầu tiên của môi trường, chúng bắt đầu di chuyển về phía nhau ở cả hai phía để tránh trộn lẫn. Trên các tấm nằm song song, các kênh làm việc được hình thành, trong khi di chuyển qua chúng trong từng môi trường, xảy ra trao đổi nhiệt, do đó nhiệt vượt ra ngoài đơn vị. Trong các đơn vị nhà hoặc tấm tắm, dòng chảy nội bộ có thể theo sơ đồ loại một chiều hoặc đa chiều, có tính đến các đặc tính kỹ thuật và điều kiện cụ thể.
Trước khi chọn một thiết bị, rất hữu ích để đọc thông tin về lý do tại sao cần một bộ trao đổi nhiệt, tìm hiểu về các loại thiết bị, các quy tắc để cài đặt và vận hành.
Các loại hình hoạt động
Theo phương pháp tương tác trung bình, các bộ trao đổi nhiệt có thể là bề mặt và trộn. Sơ đồ kết nối của bộ trao đổi nhiệt trộn được coi là phức tạp hơn.
Trộn
Công việc của các đơn vị trộn dựa trên sự tiếp xúc của hai chất và sự pha trộn của người tiêu dùng và chất mang nhiệt. Bộ trao đổi nhiệt trộn để sưởi ấm được chia thành nhiều loại, bao gồm các tháp giải nhiệt với ống khói, bọt khí, cũng như thiết bị ngưng tụ khí quyển và lò sưởi vòi phun.
Bề mặt
Bộ trao đổi nhiệt bề mặt hoạt động trong phòng lò hơi bằng cách truyền nhiệt qua bề mặt tiếp xúc. Nó có thể là tấm hoặc ống tùy thuộc vào loại thiết bị. Các phương tiện truyền thông bên trong các đơn vị như vậy không trộn lẫn với nhau, sự khác biệt chính của chúng từ việc trộn các chất tương tự là gì.
Theo nguyên tắc truyền nhiệt, trao đổi nhiệt bề mặt được chia thành hai loại: tái sinh và tái sinh.
- Nguyên lý hoạt động của bộ trao đổi nhiệt thu hồi dựa trên sự truyền nhiệt liên tục qua bề mặt tiếp xúc. Vì vậy, nhiều thiết bị loại tấm làm việc.
- Một đơn vị tái sinh tiêu chuẩn hoặc thứ cấp được thiết kế để làm mát và làm nóng không khí. Trong các thiết bị này, chuyển động của chất mang và người tiêu dùng nhiệt xảy ra ở chế độ hàng loạt. Cài đặt như vậy thường được sử dụng trong các tòa nhà cao tầng văn phòng.
Các thiết bị phục hồi được chia thành hai loại tùy thuộc vào bề mặt. Nó có thể được làm bằng ống, tùy chọn này được thiết kế để làm việc trong điều kiện áp suất giảm cao.Các thiết bị có bề mặt tấm nhỏ gọn và nhẹ hơn, vì vậy việc lắp đặt bộ trao đổi nhiệt loại này hầu như không có vấn đề gì.
Vỏ và ống
Thiết bị vỏ và ống được làm bằng các ống có gân làm tăng diện tích bề mặt truyền nhiệt. Nó có thể có một thiết kế bao gồm các tấm ống, với một khớp nối cứng nhắc của tất cả các bộ phận và các yếu tố. Lưới trong một thiết bị như vậy được hàn vào các bức tường của cơ thể, đường ống được gắn vào móc vào nó. Thiết kế với đầu nổi được coi là hoàn hảo hơn, các thiết bị thuộc loại này đắt hơn, nhưng được coi là thực tế hơn.
Chìm
Các thiết bị loại này thường được cài đặt trong các tòa nhà cao tầng. Họ lắp đặt một cuộn dây dưới dạng hình trụ, đặt trong một bình chứa chất lỏng. Do thiết kế đơn giản, thời gian truyền nhiệt giảm đáng kể.
Xoắn ốc
Dây đai của một bộ trao đổi nhiệt như vậy bao gồm các tấm kim loại xoắn thành hình xoắn ốc và cố định thành một cuộn. Các đơn vị loại này cần niêm phong tốt. Bạn cũng cần xem xét rằng việc cài đặt một bộ trao đổi nhiệt xoắn ốc đòi hỏi những kỹ năng đặc biệt. Thiết bị xoắn ốc không được sử dụng trong các hệ thống có áp suất lớn hơn 10 kgf / cm2.
Lamellar
Thiết bị Lamellar xứng đáng được coi là tiên tiến nhất và lý tưởng cho cả nhà riêng và cơ sở công nghiệp. Chúng không gây ra vấn đề trong quá trình lắp ráp và làm sạch, có mức độ kháng tối thiểu đối với thủy lực. Đề án cung cấp môi trường làm việc cho họ có thể được thực hiện theo ba cách: xuyên suốt, hỗn hợp và ngược dòng.
-
- Chìm
-
- Xoắn ốc
-
- Lamellar
-
- Vỏ và ống
Ưu điểm và nhược điểm
Các thiết bị hiện đại dễ bảo trì và không gây ra sự cố trong quá trình tháo gỡ và xả thiết bị. Các bộ trao đổi nhiệt dạng tấm, được lắp đặt thường xuyên nhất, bị ô nhiễm chậm hơn do sự nhiễu loạn gia tăng và đánh bóng chất lượng cao.
Các đơn vị nhiệt từ các nhà sản xuất hàng đầu tồn tại lâu hơn nồi hơi nước, nồi hơi nước nóng trong nhà và bếp lò cho nhà ở và nhà để xe. Tuổi thọ trung bình của đơn vị là khoảng 10-20 năm. Hầu hết các thiết bị hầu như không có sai sót, ngoại trừ nhu cầu làm sạch thiết bị khi thiết bị trở nên bẩn. Để giảm sự tích tụ bụi bẩn bên trong thiết bị, bạn phải luôn sử dụng chất làm mát chất lượng.
Quy tắc lựa chọn
Danh sách các tiêu chí cơ bản mà bạn cần chú ý khi lựa chọn bao gồm:
- loại và chất lượng của chất mang nhiệt được sử dụng;
- đơn giản của việc tháo gỡ và lắp ráp;
- loại truyền nhiệt;
- khả năng tăng công suất trong quá trình hoạt động.
Bộ trao đổi Lamellar thường được sử dụng cho hệ thống làm mát và sưởi ấm cho tủ lạnh và bể bơi, bộ trao đổi xoắn ốc được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau, các bộ trao đổi ngang phù hợp hơn là thiết bị sưởi ấm.
Vận hành và bảo trì
Kiểm tra kịp thời, phòng ngừa và thay thế các bộ phận sẽ giúp tiết kiệm trong việc sửa chữa và mua một thiết bị mới. Hoạt động của thiết bị bị ảnh hưởng tiêu cực bởi các quá trình ăn mòn và ăn mòn các bộ phận, hao mòn ma sát trong quá trình rung động tăng, cũng như tiếp xúc với nhiệt độ cao.
Nếu bạn không khắc phục sự cố đúng hạn, thiết kế có thể thất bại. Bạn có thể tự làm sạch thiết bị hoặc giao phó cho chuyên gia.
Nhà sản xuất nổi tiếng
Bộ trao đổi nhiệt có thể gập và hàn từ các thương hiệu RIDAN và ASTERA, được phân biệt bởi chất lượng cao và sự sẵn có của các yếu tố phụ tùng cần thiết, đã chứng tỏ bản thân tại thị trường Nga.
Trong số các thương hiệu nước ngoài, khách hàng có nhiều khả năng chọn các thiết bị diesel và tiêu chuẩn từ ALFA LAVAL, DANFOSS và SONDEX.
Khi chọn một đơn vị, cần phải tính đến toàn bộ các tính năng của hệ thống, ước tính, nếu đó là một dự án, yêu cầu về số lượng kW, cũng như các tham số cần thiết khác.
