Výměník tepla pro vytápění je technické zařízení, které přenáší teplo mezi horkým a chladným prostředím. Zařízení tohoto typu používaná pro topné systémy se dělí do několika kategorií v závislosti na principu činnosti, vzájemném působení média, způsobu přenosu tepla, jakož i na směru pohybu nosiče a spotřebitele tepla. Při výběru tepelného výměníku pro dům nebo koupelnu se berou v úvahu vlastnosti konkrétního topného systému, výhody a nevýhody zařízení, jeho konstrukce a další funkce.
Zařízení a princip činnosti tepelného výměníku
Konstrukce tepelného výměníku přímo závisí na jeho typu. Moderní spotřebiče pro vytápění se skládají ze dvou tlakových desek s otvory, ke kterým jsou připojeny další prvky potrubí. Nosič a spotřebitel tepla také vstupují do zařízení kvůli přítomnosti otvorů. Princip činnosti tepelného výměníku je poměrně jednoduchý, lze jej považovat za příklad deskové jednotky. Tepelný tok v takovém zařízení ovlivňuje vlnitou vrstvu v něm a postupně se během provozu zvyšuje rychlost.
Po začátku první fáze média se začnou pohybovat směrem k sobě na obou stranách, aby nedošlo k promíchání. Na deskách umístěných paralelně se vytvářejí pracovní kanály, zatímco se v nich pohybují v každém médiu, dochází k výměně tepla, v důsledku čehož teplo prochází za jednotku. U bytových jednotek nebo koupelnových desek mohou vnitřní toky sledovat jednosměrné nebo vícesměrné typové schéma s ohledem na technické vlastnosti a specifické podmínky.
Před výběrem zařízení je užitečné přečíst si informace o tom, proč je potřeba tepelný výměník, zjistit o typech jednotky, pravidlech pro její instalaci a provoz.
Druhy operací
Při způsobu interakce média mohou být výměníky tepla povrchové a směšovací. Schéma zapojení směšovacího výměníku tepla je považováno za složitější.
Míchání
Práce směšovacích jednotek je založena na kontaktu dvou látek a smíchání spotřebitele a teplonosiče. Směšovací výměník tepla pro vytápění je rozdělen do několika kategorií, mezi něž patří chladicí věže s komínem, parní bublající zařízení, jakož i barometrické kondenzátory a tryskové ohřívače.
Povrch
Povrchový tepelný výměník pracuje v kotelně tím, že přenáší teplo přes kontaktní plochu. Může to být deska nebo potrubí v závislosti na typu zařízení. Média uvnitř takových jednotek se navzájem nemísí, co je jejich hlavním rozdílem od míchání analogů.
Podle principu přenosu tepla se povrchové výměníky tepla dělí na dva typy: regenerativní a regenerativní.
- Princip činnosti rekuperačního výměníku tepla je založen na nepřetržitém přenosu tepla kontaktní plochou. Mnoho deskových zařízení tak funguje.
- Standardní nebo sekundární regenerační jednotka je navržena pro chlazení a ohřev vzduchu. U těchto zařízení dochází k pohybu nosiče a spotřebiče tepla v dávkovém režimu. Taková zařízení se často používají v kancelářských výškových budovách.
Rekuperační zařízení jsou rozdělena do dvou kategorií v závislosti na povrchu. Může být vyrobena z trubek, tato možnost je navržena pro práci v podmínkách vysokého tlaku.Zařízení s povrchem archu jsou kompaktnější a lehčí, takže instalace tepelného výměníku tohoto typu není téměř žádný problém.
Shell and tube
Obal a trubkové zařízení je vyrobeno z žebrovaných trubek, které zvětšují povrchovou plochu, která přenáší teplo. Může mít konstrukci včetně trubkových plechů s pevným spojením všech částí a prvků. Mřížky v takovém zařízení jsou přivařeny ke stěnám těla, k němu jsou připojeny trubky. Design s plovoucí hlavou je považován za dokonalejší, zařízení tohoto typu jsou dražší, ale jsou považována za praktičtější.
Ponorné
Zařízení tohoto typu jsou často instalována ve výškových budovách. Nainstalovali cívku ve formě válce, umístěnou v nádobě s kapalinou. Díky jednoduché konstrukci je doba přenosu tepla znatelně zkrácena.
Spirála
Páskování takového tepelného výměníku sestává z kovových plechů stočených do spirály a upevněných k roli. Jednotky tohoto typu vyžadují dobré utěsnění. Musíte také zvážit, že instalace spirálového výměníku tepla vyžaduje zvláštní dovednosti. Spirálová zařízení se nepoužívají v systémech s tlakem vyšším než 10 kgf / cm2.
Lamellar
Lamelární spotřebiče jsou zaslouženě považovány za nejvyspělejší a ideální pro soukromé domácnosti i průmyslové prostory. Nezpůsobují problémy při montáži a čištění, mají minimální stupeň odolnosti vůči hydraulice. Schéma pro dodávání pracovního média jim může být provedeno třemi způsoby: přímým, smíšeným a protiproudým.
-
- Ponorné
-
- Spirála
-
- Lamellar
-
- Shell and tube
Výhody a nevýhody
Moderní jednotky se snadno udržují a nezpůsobují problémy při demontáži a proplachování zařízení. Deskové tepelné výměníky, které jsou instalovány nejčastěji, jsou znečištěny pomaleji v důsledku zvýšené turbulence a vysoce kvalitního leštění.
Tepelné jednotky od předních výrobců vydrží déle než vodní kotle, kotle na teplou vodu pro domácnost a kamna pro domy a garáže. Průměrná životnost jednotky je asi 10-20 let. Většina zařízení nemá prakticky žádné vady, kromě potřeby vyčistit zařízení, protože je špinavé. Abyste snížili hromadění nečistot uvnitř zařízení, musíte vždy používat kvalitní chladicí kapalinu.
Pravidla výběru
Seznam základních kritérií, kterým musíte věnovat pozornost při výběru, zahrnuje:
- druh a kvalita použitého tepelného nosiče;
- jednoduchost demontáže a montáže;
- druh přenosu tepla;
- schopnost zvýšit kapacitu během provozu.
Lamelární výměníky se častěji používají pro chladicí a topné systémy pro chladničky a bazény, spirálové výměníky se používají v různých průmyslových odvětvích, horizontální se lépe hodí jako topná zařízení.
Provoz a údržba
Včasná kontrola, prevence a výměna součástí pomůže ušetřit na opravě a nákupu nového zařízení. Provoz jednotky je negativně ovlivněn procesy koroze a eroze dílů, opotřebením třením při zvýšených vibracích a také vystavením vysokým teplotám.
Pokud problémy nevyřešíte včas, může dojít k selhání návrhu. Zařízení můžete vyčistit sami nebo jej svěřit odborníkovi.
Populární výrobci
Na ruském trhu se osvědčily skládací a pájené výměníky tepla značek RIDAN a ASTERA, které se vyznačují vysokou úrovní kvality a dostupností potřebných náhradních prvků.
Ze zahraničních značek si zákazníci s větší pravděpodobností vyberou naftu a standardní zařízení od ALFA LAVAL, DANFOSS a SONDEX.
Při výběru jednotky je nutné zohlednit vlastnosti systému jako celku, odhad, pokud se jedná o projekt, požadavky na počet kW a další nezbytné parametry.
