Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés

A modern ipar, a lakó- és kommunális szolgáltatások, az élelmiszeripar és a vegyipar munkakörnyezetének hatékony és gazdaságos fűtését vagy hűtését hőcserélők (TO) segítségével végzik. A hőcserélőknek több típusa létezik, de a legelterjedtebbek a lemezes hőcserélők.

A cikk részletesen tárgyalja a lemezes hőcserélő kialakítását, hatókörét és működésének elvét. Különös figyelmet fordítanak a különféle modellek tervezési jellemzőire, az üzemeltetési szabályokra és a karbantartási jellemzőkre. Ezenkívül bemutatják a TO vezetőlemez vezető hazai és külföldi gyártók listáját, amelyek termékei iránt nagy az igény az orosz fogyasztók körében.

Eszköz és a működés elve

A tömített lemezes hőcserélő kialakítása a következőket tartalmazza:

  • álló előlap, amelyre a be- és kimeneti csövek vannak felszerelve;
  • rögzített nyomólemez;
  • mozgatható nyomólemez;
  • hőátadó lemezek csomagja;
  • hőálló és agresszív közeganyagokkal szemben ellenálló tömítések;
  • felső tartóalap;
  • alsó vezetőalap;
  • ágy;
  • kötőcsavar készlet;
  • Támasztólábak készlete.

Az egység ilyen elrendezése biztosítja a maximális hőcsere intenzitását a munkaközeg és a készülék kompakt méretei között.

Lásd még: Szekrény egy nyári rezidenciához – milyen eszköz, hogyan működik, a főbb típusok és tippek a választáshoz

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés


Tömített lemezes hőcserélő kialakítása

Leggyakrabban a hőcserélő lemezeket hideg sajtolással készítik rozsdamentes acélból, vastagsága 0,5-1 mm, azonban kémiailag aktív vegyületek munkaközegként történő alkalmazásakor titán vagy nikkel lemezek használhatók.

A munkakészletben található összes lemez azonos alakú és egymás után, tükörképként van felszerelve. A hőátadó lemezek beépítésének ez a technikája nemcsak a réselt csatornák kialakulását biztosítja, hanem az elsődleges és a szekunder áramkörök váltakozását is.

Mindegyik lemez 4 furattal rendelkezik, amelyek közül kettő biztosítja az elsődleges munkaközeg keringését, a másik kettő pedig további kontúrtömítéssel van szigetelve, kizárva a munkaközeg összekeverésének lehetőségét. A lemezek csatlakozásának szorosságát speciális kontúrtömítések biztosítják, amelyek hőálló és az aktív kémiai vegyületek hatásainak ellenálló anyagból készülnek. A tömítéseket a profilhornyokba kell felszerelni, és klipzárral rögzítik.

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés


A lemezes hőcserélő működési elve

A lemezek karbantartásának hatékonyságát a következő kritériumok szerint értékelik:

  • erő;
  • a munkakörnyezet maximális hőmérséklete;
  • sávszélesség;
  • hidraulikus ellenállás.

Ezen paraméterek alapján kiválasztják a kívánt hőcserélő modellt. Tömítéses lemezes hőcserélőkben lehetőség van az áteresztőképesség és a hidraulikus ellenállás beállítására a lemezelemek számának és típusának megváltoztatásával.

A hőátadás intenzitása a munkaközeg áramlási rendszerének köszönhető:

  • a hűtőfolyadék lamináris áramlásával a hőátadás intenzitása minimális;
  • az átmeneti módot a hőátadás intenzitásának növekedése jellemzi az örvények munkakörnyezetben való megjelenése miatt;
  • a hőátadás maximális intenzitását a hűtőfolyadék turbulens mozgásával érik el.

A lemezes hőcserélő teljesítményét a munkaközeg turbulens áramlására számítják ki.

A barázdák helyétől függően három típusú hőátadó lemez van:

  1. a „puha”
    csatornák (hornyok találhatók szögben 600). Az ilyen lemezeket jelentéktelen turbulencia és alacsony hőátadás intenzitása jellemzi, azonban a "puha" lemezek hidraulikus ellenállása minimális;
  2. A „közepes”
    csatornák (hullámosítás szög 60-300). A lemezek átmeneti jellegűek, átlagos turbulenciájukban és hőátadási sebességükben különböznek egymástól;
  3. A „kemény”
    csatornák (hullámosítás szög 300). Az ilyen lemezeket maximális turbulencia, intenzív hőátadás és a hidraulikus ellenállás jelentős növekedése jellemzi.

A hőcsere hatékonyságának növelése érdekében az elsődleges és a másodlagos munkaközeg mozgása ellentétes irányban történik. Az elsődleges és a másodlagos munkaközeg közötti hőcsere folyamata a következő:

  1. A hűtőfolyadékot a hőcserélő bemeneti csöveihez vezetik;
  2. Amikor a munkaközeg a hőcserélő lemezelemekből kialakított megfelelő áramkörök mentén mozog, a fűtött közegből intenzív hőátadás lép fel;
  3. A hőcserélő kimeneti csövein keresztül a fűtött hűtőfolyadékot rendeltetésének megfelelően irányítják (fűtésre, szellőzésre, vízellátó rendszerekre), és a lehűtött hűtőfolyadék ismét a hőgenerátor munkaterületére kerül.

A lemezes hőcserélő működési elve

A rendszer hatékony működésének biztosítása érdekében a hőcserélő csatornák teljes tömítésére van szükség, amelyet tömítések biztosítanak.

Működés elve

Ha figyelembe vesszük a lemezes hőcserélő működését, akkor működési elve nem nevezhető nagyon egyszerűnek. A lemezeket 180 fokos szögben egymás felé fordítják. Leggyakrabban egy csomag két pár lapot tartalmaz, amelyek 2 kollektor áramkört hoznak létre: a hőhordozó be- és kimenetét. Ezenkívül szem előtt kell tartani, hogy a szélén lévő gőz nem vesz részt a hőcsere során.

Ma több különböző típusú hőcserélőt gyártanak, amelyek a működési mechanizmustól és a kialakítástól függően a következőkre oszthatók:

Lásd még: Hogyan és hol használják az akril tömítőanyagot: működési szabályok

  • kétirányú;
  • több áramkör;
  • egykörös.

Az egykörös készülék működésének elve a következő. A hűtőfolyadék keringését a készülékben a teljes kör mentén tartósan, egy irányban hajtják végre. Ezenkívül a hőhordozók ellenáramú áramlása is létrejön.

A többáramú eszközöket csak a visszatérő hőmérséklet és a bejövő hőhordozó hőmérséklete közötti kismértékű különbség esetén használják. Ebben az esetben a víz mozgását különböző irányokban hajtják végre.

További információ a lemezes hőcserélőről:

A kétirányú eszközök két független áramkörrel rendelkeznek. A hőellátás állandó beállításának feltétele mellett ezen eszközök használata a legcélszerűbb.

A tömítésekre vonatkozó követelmények

A profilcsatornák teljes tömítettségének biztosítása és a munkafolyadékok szivárgásának megakadályozása érdekében a tömítéseknek rendelkezniük kell a szükséges hőállósággal és elegendő ellenállással az agresszív munkakörnyezet hatásaival szemben.

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés

A következő típusú tömítéseket használják a modern lemezes hőcserélőkben:

  • etilén-propilén (EPDM). Meleg vízzel és gőzzel -35 és + 1600 ° C közötti hőmérséklet-tartományban történő munkavégzés során használják, zsíros és olajos közegekhez nem alkalmasak;
  • A NITRIL tömítéseket (NBR) olajos munkaközegekkel kell használni, amelyek hőmérséklete nem haladja meg az 1350 ° C-ot;
  • A VITOR tömítéseket úgy tervezték, hogy agresszív közegekkel működjenek, legfeljebb 1800 C hőmérsékleten.

A grafikonok mutatják a tömítés élettartamának függését az üzemi körülményektől:

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés

A tömítések rögzítésének két módja van:

  • ragasztón;
  • klipszel.

Az első módszert a fáradságosság és a telepítés időtartama miatt ritkán alkalmazzák, ráadásul ragasztó használata esetén az egység karbantartása és a tömítések cseréje jelentősen bonyolult.

A klipzár biztosítja a lemezek gyors felszerelését és a törött tömítések könnyű cseréjét.

Tervezési jellemzők

Bármilyen műanyag hőcserélő fő célja az, hogy a fűtött folyadékot lehűtött közeggé alakítsa. A lemezes hőcserélő kialakításának összecsukható részei vannak, és az eszköz a következő elemekből áll:

Lásd még: Mekkora nyomásnak kell lennie egy magánház fűtési rendszerében

  • tányérkészlet;
  • mozgatható és rögzített lemez;
  • kerek felső és alsó vezetők;
  • rögzítő elemek, amelyek egyesítik a lemezeket egy közös keretbe.

A különböző termékek vázainak méretei jelentősen eltérhetnek. Ezek a fűtőelem hőátadásától és teljesítményétől függenek – nagyszámú lemez esetén a berendezés termelékenysége nő, és természetesen nő a súlya és a méretei.

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés


A hőcserélőn szabályozhatja a teljesítményt – növelheti vagy csökkentheti

A lemezes eszközök előnyei:

  • jelentéktelen termelési és beruházási költségek;
  • rendkívül hatékony hőátadás;
  • kis méretek;
  • öntisztító hatás nagy turbulens áramlással;
  • a hatékonyság növelésének képessége a lemezek hozzáadása miatt;
  • nagyfokú megbízhatóság;
  • könnyű mosás;
  • kis súly;
  • könnyű telepítés;
  • minimális felületi szennyeződés;
  • folyadékok keverésének lehetetlensége a tömítés speciális kialakítása miatt;
  • magas korrózióállóság;
  • minimális hőcserélő felület a magas hatékonyság miatt;
  • jelentéktelen nyomásveszteség a különböző típusú profilú lemezek optimális megválasztása miatt;
  • hatékony hőmérséklet-szabályozás a fűtőközeg kis térfogata miatt.

Ebben a videóban megtudhatja, hogyan képződik a meleg víz egy hőcserélőnek köszönhetően:

Specifikációk

A lemezes hőcserélő műszaki jellemzőit általában a lemezek száma és az összekapcsolásuk határozza meg. Az alábbiakban bemutatjuk a tömített, forrasztott, félig hegesztett és hegesztett lemezes hőcserélők műszaki jellemzőit:

Működési paraméterek Egységek Összecsukható Forrasztva Félig hegesztett Hegesztve Hatékonyság % 95 90 85 85 A munkakörnyezet maximális hőmérséklete 0C 200 220 350 900 A munkaközeg maximális nyomása rúd 25 25 55 száz Maximális teljesítmény MW 75 öt 75 száz Átlagos működési idő évek 20 20 10 – 15 10 – 15

A táblázatban megadott paraméterek alapján meghatározzuk a szükséges hőcserélő modellt. Ezen jellemzők mellett figyelembe kell venni azt a tényt is, hogy a félig hegesztett és hegesztett hőcserélők jobban alkalmazkodnak az agresszív munkaközegekkel való munkához.

Hőcserélő szerkezete

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés


A hőcserélő kézzel is elkészíthető otthon

A berendezés egy rögzített és egy mozgatható lemezből áll, amelyek mindegyikén vannak lyukak a közeg mozgatásához. Sok más kisebb kisebb van felszerelve a főlemezek közé, így minden másodikukat 180 fokkal elforgatják a szomszédosak felé. A másodlagos lemezeket gumitömítésekkel tömítik.

A karbantartás második fontos eleme a hűtőfolyadék. Hullámos rozsdamentes acél csatornákon folyik. A hideg és a meleg közeg az összes lemez mentén mozog, az első és az utolsó kivételével, egyidejűleg, de különböző oldalról, megakadályozva a keveredést. A hullámos rétegben a víz nagy áramlási sebességénél turbulencia keletkezik, ami fokozza a hőcserélési folyamatot.

Az eszközt az elülső és a hátsó falon lévő lyukak segítségével csatlakoztatják a csővezetékhez. A hűtőfolyadék az egyik oldalról belép, az összes csatornán áthalad, a másik oldalon elhagyja a berendezést. A be- és kimeneti nyílások egy speciális tömítéssel vannak lezárva.

A csatornalemezek nagyon fontos karbantartási elemek. A hőcserélő kiválasztásakor figyelembe kell venni annak teljesítményét. Minél magasabbak a berendezéssel szemben támasztott követelmények, annál több lemeznek kell lennie benne. Számuk felelős a készülék általános hatékonyságáért és egy adott helyiség fűtésének képességéért.

Mire szolgál a hőcserélő egy fűtési rendszerben?

A hőcserélő jelenléte a fűtési rendszerben meglehetősen egyszerű. Hazánk legtöbb hőellátó rendszerét úgy alakítják ki, hogy a hűtőfolyadék hőmérsékletét a kazánházban szabályozzák, a fűtött munkaközeget pedig közvetlenül a lakásba telepített radiátorokhoz juttassák.

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés

Hőcserélő jelenlétében a kazánházból származó munkaközeget világosan meghatározott paraméterekkel, például 1000 ° C-mal adagoljuk. Az elsődleges körbe jutva a fűtött hűtőfolyadék nem jut be a fűtőberendezésekbe, hanem felmelegíti a másodlagos munkaközeget, amely bejut a radiátorokba.

Az ilyen rendszer előnye, hogy a hűtőfolyadék hőmérsékletét az egyes köztes hőállomásokon szabályozzák, ahonnan azt a fogyasztókhoz szállítják.

Hőcserélő rendszerek, miért van szükség hőcserélőre

A keverőberendezésre példa a hűtőtornyok. A füstgázok továbbítják a hőt a fúvókákból permetezett vízbe. Azokban az eszközökben, ahol két ágens külön áramkörök mentén áramlik, a hő átkerül a falon, a felületen.

A hőcserélő jellemzője a kialakult felület és a két rendszer összekapcsolása. Lehet gőz-víz, fagyálló víz, víz-víz. Víz helyett kémiai oldatot használnak a folyamatban, gőz helyett melegített gázokat használnak.

A hőcserélők használata lehetővé teszi:

  • Használjon maradék hőt elektromos energia előállításakor.
  • Pontosan hajtsa végre a kémiai folyamatokat, hőcserélőkkel tartva a hőmérsékletet.
  • Az energiahordozóból származó szekunder hőt használja háztartási szükségletekre.
  • Tartsa a háztartási fűtési rendszerek fűtőközegének hőmérsékletét a szabványnak megfelelő paraméterekben.

Előnyök és hátrányok

A lemezes hőcserélők széles körű használata a következő előnyöknek köszönhető:

  • kompakt méretek. A lemezek használata miatt a hőcserélési terület jelentősen megnő, ami csökkenti a szerkezet teljes méreteit;
  • egyszerű telepítés, üzemeltetés és karbantartás. Az egység moduláris felépítése megkönnyíti a tisztítást igénylő tárgyak szétszerelését és mosását;
  • magas hatásfok. A PHE termelékenysége 85-90%;
  • megfizethető költség. A hasonló műszaki jellemzőkkel rendelkező kagyló- és cső-, spirál- és tömbberendezések sokkal drágábbak.

A lemez kialakításának hátrányai figyelembe vehetők:

  • a földelés szükségessége. A kóbor áramok hatására fistulák és egyéb hibák keletkezhetnek vékony, lepecsételt lemezekben;
  • a minőségi munkakörnyezet használatának szükségessége. Mivel a munkacsatornák keresztmetszete kicsi, kemény víz vagy rossz minőségű hőhordozó használata elzáródásokhoz vezethet, ami csökkenti a hőátadás sebességét.

A földi levegő hőcserélő működési elve

A talaj hőmérséklete körülbelül két méter mélységben mindig ugyanaz – körülbelül +10 fok; és ez az érték bármely FÁK régióra igaz (plusz vagy mínusz két fok). A földi hőcserélő lehetővé teszi, hogy ezt az energiát "vegye" és nyáron lehűtse vele a levegőt, megtakarítva a légkondicionálást, télen pedig a melegedést és a fűtőberendezések által termelt hő megmentését.

A léghőcserélő 5 fokkal, esetleg 20 fokkal felmelegítheti / lehűtheti a levegőt – ez a talaj és a levegő hőmérsékletének különbségétől függ.

Minél nagyobb a különbség a talaj és a levegő hőmérséklete között, annál hatékonyabban működik az eszköz.

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés

Lásd még: Szivattyútelep magánházhoz: hogyan válasszunk és mire figyeljünk vásárlás előtt

Ezért ez az eszköz nem használható egész évben. Nyáron a nagyon melegben a hőcserélő +30-ról +20 fokra csökkentheti a hőmérsékletet, télen -20-tól 0 fokig melegedhet. De ősszel és tavasszal, amikor a talaj és a levegő körülbelül azonos hőmérsékletű, a készülék nagyobb valószínűséggel árt, mint segít: például egy olyan helyiségben, ahol +12 volt, a hőcserélő működésének köszönhetően +8 lesz. Ezért, amikor a talaj hőcserélőjét saját kezével készíti el, gondolkodnia kell arról, hogyan lehet kikapcsolni a szezonon kívül.

A rekuperátorral együtt általában földi hőcserélőt használnak.

Lemezes hőcserélő csövezési diagramjai

A PHE fűtési rendszerhez történő csatlakoztatásának számos módja van. A legegyszerűbbnek a vezérlőszeleppel való párhuzamos csatlakozást tekintjük, amelynek vázlatos diagramja az alábbiakban látható:

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés


A PHE párhuzamos kapcsolási rajza

Az ilyen kapcsolat hátrányai közé tartozik a fűtőkör megnövekedett terhelése és a vízmelegítés alacsony hatásfoka, jelentős hőmérséklet-különbség mellett.

Két hőcserélő párhuzamos csatlakoztatása kétlépcsős rendszerben hatékonyabb és megbízhatóbb működést biztosít a rendszer számára:

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés


Kétlépcsős párhuzamos kapcsolási rajz

1 – lemezes hőcserélő; 2 – hőmérséklet-szabályozó; 2,1 – szelep; 2.2 – termosztát; 3 – cirkulációs szivattyú; 4 – melegvíz-fogyasztásmérő; 5 – manométer.

Az első szakasz fűtőközege a fűtési rendszer visszatérő áramköre, és meleg vizet használnak melegítendő közegként. A második körben a fűtőközeg a fűtési rendszer közvetlen vezetékének hőhordozója, és az első fázis előmelegített hőhordozóját használják fűtőközegként.

Hőcserélő csövek

Rendszerint ilyen hő- és villamosenergia-berendezések telepítését tervezik a lakóházak vagy ipari vállalkozások egyedi kazánházaiban, valamint a központosított hőellátó rendszerek hőpontjaiban. A cél az, hogy forró vízellátáshoz vizet nyerjünk akár 70 ºС hőmérsékletig, vagy hıhordozót 95 ºС-ig, ha gõzös és magas hõmérsékletû meleg vizes kazánokat használunk.

Kis hőmérséklete és súlya miatt a hőcserélő felszerelése meglehetősen egyszerű, bár a nagy teljesítményű egységek alapot igényelnek. Mindenesetre az alapcsavarokat öntik, amelyekkel az eszköz biztonságosan rögzül a helyén. A hűtőfolyadék mindig a felső fúvókához kerül, és a visszatérő cső csatlakozik az alatta található fúvókához. A fűtött vízellátás éppen ellenkezőleg, az alsó elágazócsőhöz, kivezetése pedig a felsőhöz csatlakozik. A lemezes hőcserélő legegyszerűbb csővázlata az alábbiakban látható:

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés

A hűtőfolyadék-ellátó áramkörnek saját cirkulációs szivattyúval kell rendelkeznie a tápvezetéken. A szabályoknak megfelelően a működő szivattyú mellett párhuzamosan ugyanolyan teljesítményű tartalék szivattyút telepítenek. Ha a melegvíz rendszerben van egy fordított keringési vonal, akkor a csatlakozási ábra a következő formát ölti:

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés

Itt a zárt HMV kör mentén áramló víz hőjét használják fel, a vízellátásból származó hideg vizet adnak hozzá, és csak ezután kerül a keverék a hőcserélőbe. A kimeneti hőmérsékletet egy elektronikus egység szabályozza, amely vezérli a hűtőfolyadék-ellátó vezeték szelepét. Nos, az utolsó séma egy kétlépcsős, amely lehetővé teszi a fűtési rendszer visszatérő vezetékének hőenergia felhasználását:

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés

A rendszer lehetővé teszi, hogy jelentősen megtakarítson pénzt a kazánok felesleges terhelésének eltávolításával és a rendelkezésre álló hő maximális felhasználásával. Meg kell jegyezni, hogy minden áramkörben szűrőket helyeznek el a nagy sebességű hőcserélő bemeneténél. Ettől függ az egység megbízható és tartós működése.

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés

Kézikönyv

Minden gyárilag gyártott lemezes hőcserélőhöz mellékelni kell egy részletes kezelési útmutatót, amely tartalmazza az összes szükséges információt. Az alábbiakban bemutatunk néhány alapvető rendelkezést a szakképzés minden típusára vonatkozóan.

A PHE telepítése

  1. Az egység elhelyezésének biztosítania kell a karbantartáshoz való szabad hozzáférést a fő alkatrészekhez.
  2. A táp- és nyomóvezetékek rögzítésének merevnek és szorosnak kell lennie.
  3. A hőcserélőt szigorúan vízszintes beton vagy fém alapra kell felszerelni, megfelelő teherbírással.

Üzembe helyezés

  1. Az egység beindítása előtt ellenőrizni kell annak tömítettségét a termék műszaki adatlapján szereplő ajánlásoknak megfelelően.
  2. A telepítés első indításakor a hőmérséklet emelkedési sebessége nem haladhatja meg a 250C / h értéket, és a rendszer nyomása nem haladhatja meg a 10 MPa / min értéket.
  3. Az üzembe helyezés folyamatának és terjedelmének egyértelműen meg kell felelnie az egység útlevelében megadott listának.

Az egység működése

  1. A PHE használata során a munkaközeg hőmérsékletét és nyomását nem szabad túllépni. A túlmelegedés vagy a megnövekedett nyomás az egység súlyos károsodásához vagy teljes meghibásodásához vezethet.
  2. A munkaközegek közötti intenzív hőcsere biztosítása és a telepítés hatékonyságának növelése érdekében gondoskodni kell a munkaközeg mechanikai szennyeződések és káros kémiai vegyületek megtisztításának lehetőségéről.
  3. A készülék élettartamának jelentős meghosszabbítása és a termelékenység növelése lehetővé teszi a rendszeres karbantartást és a sérült elemek időben történő cseréjét.

A hőcserélők típusai

1. Tömített lemezes hőcserélők (különálló, gumitömítésekkel határolt lemezekből, két végkamrából, keretből és rögzítőcsavarokból állnak)

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés

2. Lemezforrasztott hőcserélők (rozsdamentes acélból készült hullámosított fémlemezekből állnak, amelyeket réz vagy nikkel forrasztással vákuumforrasztással kapcsolnak össze)

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés

3. A hegesztett lemezes hőcserélőket rendkívül magas hőmérsékleten és nyomáson történő használatra tervezték olyan létesítményekben, ahol a tömítések nem használhatók. Ezek a hőcserélők nagyon hatékonyak, kis méretűek és minimális karbantartást igényelnek. Lemez anyaga – rozsdamentes acél, titán, nikkelötvözetek.

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés

Munkaközeg – magas hőmérsékletű gőz, gázok és folyadékok, beleértve az agresszíveket is, valamint ezek keverékei. A hegesztett TO a lemezek lezárásának módszerével ismét eltér az RPTO-tól, hegesztett gépekben a lemezeket acélból hegesztik, a kialakított hegesztett kazettákat az acéllemezek belsejében szerelik össze. Azokban használják. folyamatok agresszív közeggel, gáznemű közeggel, nagy nyomáson.

4. Félig hegesztett lemezes hőcserélők. Hasonlóképpen, mint a hegesztett gépeknél, a lemezeket kazettákká hegesztik, de a kazetták egymás közötti összekapcsolásának módja paronit kötésekkel történik. Hatály – tech. folyamatok agresszív környezettel. A félig hegesztett lemezes hőcserélő szerkezet formájában készül, kis számú hegesztett modulból. És ezek viszont lézerhegesztéssel vannak összekötve pár lemez formájában. Ez az egész szerkezet csavarokkal van a véglemezek közé szerelve. Minden hegesztett modul között gumitömítés van felszerelve.

Az ilyen hőcserélőket speciális esetekben használják, amikor nagyon magas hőmérsékletű, nyomású, bármilyen más veszélyes paramétert tartalmazó anyagot, vagy egyszerűen veszélyes anyagot használnak hőhordozóként. Ebben az esetben a hegesztett csatornákban mozog a hőcserélő lemezek mentén.

5. Héj- és csőhőcserélők (fő elemeik a csőkötegek, amelyeket csőlemezekbe állítanak össze és burkolatba helyeznek, az elágazó csöveket és a csővégeket csőlemezekben rögzítik tágítással, hegesztéssel, forrasztással)

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés

6. Spirális hőcserélők (a fűtőfelületet két elvékony fémlemez alkotja, amelyeket a szeparátorhoz (maghoz) hegesztenek és spirálba tekercselnek). Spirálos hőcserélőben, az RPTO-val ellentétben, csak két lemezt használnak, a spirál és hegesztett burkolatba "csomagolva" …

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés

Spirál eszközöket használnak azokban. folyamatok, agresszív közeggel és nagy nyomással (PS jelenleg csak egy gyártó van a márkákból a piacunkon – az Alfa Laval. A GEA és a Sondex felhagyott ezen eszközök további kiadásával. Kivételes tömörség és öntisztító hatás teszi az Alfa Laval-t a spirálos hőcserélők rendkívül sokoldalú berendezés – alkalmazhatók folyékony, inhomogén közegekkel végzett munkában, hajlamosak a lerakódások kialakulására a hőátadó felületeken, valamint gőz vagy gáz kondenzációjának jelenlétében nagy vákuumban.

A lemezes hőcserélő öblítése

Az egység működése és teljesítménye nagymértékben függ a jó minőségű és időben történő öblítéstől. Az öblítés gyakoriságát a munka intenzitása és a technológiai folyamatok jellemzői határozzák meg.

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés

Kezelési módszertan

A hőcserélő csatornákban történő skálaképződés a PHE-szennyezés leggyakoribb típusa, ami a hőcsere intenzitásának csökkenéséhez és a berendezés általános hatékonyságának csökkenéséhez vezet. A vízkőmentesítést kémiai öblítéssel végezzük. Ha a skálán kívül más típusú szennyeződések is vannak, akkor a hőcserélő lemezeket mechanikusan meg kell tisztítani.

Vegyszeres mosás

A módszert minden típusú PHE tisztítására használják, és akkor hatékony, ha a hőcserélő munkaterülete kevéssé szennyezett. A vegyszeres tisztításhoz az egység szétszerelése nem szükséges, ami jelentősen lerövidíti a munka idejét Ezenkívül más módszert sem alkalmaznak a forrasztott és hegesztett hőcserélők tisztítására.

A hőcserélő berendezés kémiai öblítését a következő sorrendben hajtják végre:

  1. egy speciális tisztító oldatot vezetnek be a hőcserélő munkaterületére, ahol kémiailag aktív reagensek hatására a vízkő és egyéb lerakódások intenzíven tönkremennek;
  2. a mosószer keringésének biztosítása a TO primer és szekunder körén keresztül;
  3. a hőcserélő csatornák öblítése vízzel;
  4. tisztítószerek leeresztése a hőcserélőből.

A vegyi tisztítási folyamat során különös figyelmet kell fordítani az egység végső öblítésére, mivel a mosószerek reaktív komponensei tönkretehetik a tömítéseket.

Lásd még: Távoli szobatermosztátok kazánok fűtéséhez

A szennyezés és a tisztítási módszerek leggyakoribb típusai

Az alkalmazott munkaközegtől, a hőmérsékleti viszonyoktól és a rendszer nyomásától függően a szennyeződés jellege eltérő lehet, ezért a hatékony tisztításhoz a megfelelő mosószert kell kiválasztani:

  • vízkőtelenítés és fémlerakódások foszforsav, salétromsav vagy citromsav oldatainak felhasználásával;
  • a gátolt ásványi sav alkalmas a vas-oxid eltávolítására;
  • a szerves lerakódásokat intenzíven tönkreteszi a nátrium-hidroxid, az ásványi lerakódásokat pedig a salétromsav;
  • a zsírszennyezést speciális szerves oldószerekkel távolítják el.

Mivel a hőátadó lemezek vastagsága csak 0,4 – 1 mm, különös figyelmet kell fordítani az aktív elemek koncentrációjára a mosószer készítményben. Az agresszív komponensek megengedett koncentrációjának túllépése a lemezek és a tömítések megsemmisüléséhez vezethet.

A lemezes hőcserélők széles körű elterjedését a modern ipar és a közüzemi szolgáltatások különböző szektoraiban nagy teljesítményük, kompakt méreteik, könnyű telepítésük és karbantartásuk okozza. A PHE másik előnye az optimális ár / minőség arány.

Jellemzők és számítás

A hőcserélők fő részeként szolgáló lemezek és tömítések különböző jellemzőkkel és jellemzőkkel rendelkező anyagokból készülnek. Ha egy bizonyos termék mellett dönt, annak a célja és alkalmazási köre játszik a fő szerepet.

Ha figyelembe vesszük a fűtési rendszereket és a meleg vízellátást, akkor ezen a területen leggyakrabban lemezeket használnak, amelyek rozsdamentes acélból készülnek, és speciális NBR vagy EPDM gumiból készült műanyag tömítéseket. A rozsdamentes acéllemezek jelenléte lehetővé teszi a 120 fokra melegített hőhordozóval való munkát, különben a hőcserélő 180 ° C-ig képes felmelegíteni a folyadékot.

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés


A távtartók a tömítőlemezek között helyezkednek el

A hőcserélők ipari területen történő felhasználása és az olajok, savak, zsírok, lúgok és egyéb agresszív közeg hatására történő technológiai folyamatokhoz történő csatlakoztatása során titánból, bronzból és más fémekből készült lemezeket használnak. Ezekben az esetekben azbeszt vagy fluorelasztomer tömítések telepítése szükséges.

A hőcserélő kiválasztása a speciális szoftverrel végzett számítások figyelembevételével történik.

A számítások során figyelembe kell venni:

  • a fűtött folyadék áramlási sebessége;
  • a hőhordozó kezdeti hőmérséklete;
  • fűtőközeg költségei;
  • szükséges fűtési hőmérséklet.

A hőcserélőn átáramló fűtőközegként 90-120 ° C hőmérsékletig melegített vizet vagy 170 ° C hőmérsékletű gőzt lehet használni. A hőhordozó típusát az alkalmazott kazánberendezés típusának figyelembevételével választják ki. A lemezek méreteit és számát úgy választják meg, hogy hőhordozót kapjanak olyan hőmérsékleten, amely megfelel a jelenlegi szabványoknak – nem magasabb, mint 65 ° C.

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés


A hőcserélő különböző típusú fémekből készülhet

El kell mondani, hogy a fő műszaki jellemzők, amelyeket a fő előnyöknek is tekintenek, a berendezés kompakt méretei és a meglehetősen jelentős fogyasztás biztosításának képessége.

Az eszközök cserealkatrészeinek és valószínű költségeinek tartománya meglehetősen magas. Közülük a legkisebb, például az Alfa Laval cég, felületének mérete legfeljebb 1 m², és egyidejűleg biztosítja a fűtőközeg áthaladását akár 0,3 m³ / óráig. A legtöbb túlméretezett készülék mérete körülbelül 2500 m², áramlási sebessége meghaladja a 4000 m³ / órát.

Rendszertervezés

Tehát az eszköz célja a hőmérséklet egyik környezetből a másikba történő átvitele. Különböző folyadékok, gázok és gőz lehet hő- és hőhordozó forrás. Az instabil közegeket olyan anyag választja el, amelynek erre megfelelő hővezetőségi indexe van. A hőcserélő legegyszerűbb példája egy hagyományos helyiség radiátor. A hőforrás a fűtésben lévő víz. A fűtött közeg a helyiség levegője. Az elválasztó anyag pedig az a fém, amelyből a radiátor készül.

Fontos szerepet játszik abban, hogy a köztes anyagot milyen hővezető képesség jellemzi. Ennek a mutatónak a vezetői az ezüst és a réz. De nyilvánvaló okokból a rézet használják leggyakrabban.

Barkács hőcserélő: típusok, rendszertervezés, barkácsgyártás és összeszerelés


Hőcserélő készülék

A réz 7,5-szer jobb hőátadásban, mint az acél, a műanyag pedig 200-szor rosszabb, mint az acél. Kiderült, hogy ha minden más dolog megegyezik, 1,7 méter réz, 12 méter acél és 2000 méter műanyag csövek ugyanannyi hőmennyiséget továbbítanak.

A földi levegő hőcserélőinek fő típusai

A szellőztetéshez használt földi hőcserélőket három fő csoportra osztják: kavics nélküli (csatornamentes), cső (csatorna) és membrán nélküli. Csatornamentes eszközökben a levegő áthalad a föld alatti talajrétegen. Csövekben – földalatti csöveken keresztül. A membrán nélküli hőcserélők a cső és a kavics hőcserélőinek kombinációja: bennük egyenletes kavicsrétegre egyenletes réteg polimerlemezeket helyeznek el.

Bármely sémában az ellátási típus fő csatornája a szellőzéshez van csatlakoztatva, és olyan mechanizmus biztosított, amely lehetővé teszi, hogy a hőcserélő üzemmódjáról az utcáról érkező közvetlen légáramlás módjára váltson.

A magánházakban általában csöves hőcserélőket használnak – hatékonyabbak. Ezzel a módszerrel egy árokba fektetnek egy 200-2500 mm átmérőjű és 15-50 méter hosszú csővezetéket: minél hosszabb a csővezeték, annál hatékonyabb lesz a működése, de annál nagyobb az aerodinamikai ellenállás. A csővezeték hajlításai és hajlításai megengedettek, ezek nem befolyásolják a munka hatékonyságát.

Nagyszerű, ha a helyszín nagy, és lehetséges egy cső lefektetése, de mind a párhuzamos csőfektetés, mind a ventilátor alakú megengedett.

Általában annak érdekében, hogy a talaj hőcserélőjét saját kezűleg lehessen szellőztetni, polipropilén csöveket vesznek. A nagy felületű és kisebb falvastagságú csövek jobb hővezető képességgel rendelkeznek, ezért a választás gyakran hullámos anyagra esik. A nyáron megjelenő kondenzátum elvezetéséhez a forró levegő lehűlése során 2 fokos lejtéssel csöveket vezetnek. A csővezeték kezdetét a helyszínen a szokásos hószint fölé kell felszerelni, és szűrővel ellátott légbeszívóval kell felszerelni.

Vegyünk egy ilyen hőcserélőt egy olyan eszköz példáján, amelyet portálunk Prayfor becenévvel rendelkező felhasználója készített, aki Rivne-ben él, egy földszintes, 160 négyzetméteres házban. Természetesen ez egy kiegészítő fűtési rendszer "a kényelem és a gazdaságosság érdekében", a ház fő fűtése villamos energia és gáz.

A földi hőcserélőt 160 méter átmérőjű csatornacsövekből állítják össze. A teljes hossz 60 méter, plusz további 12 méter a ház alatt.

A hőcserélő csöveket külön árokban fektetik le 1-2 méteres mélységben, ventilátorszerűen egy pontra konvergálnak. Ezen a ponton vízelvezetés történik, és onnan a ház alatt van egy tizenkét méteres cső, amely a rekuperátorhoz vezet.

Minden csőnek megvan a maga légbeömlője, fadobozokban vannak elrejtve.

A rekuperátor a kazánház falán lóg, és a légcsatornák elosztása a fűtetlen tetőtérben van, 160 csövekkel, a kimenetnél 125 átmenettel. Mindegyiküket hőszigetelik, ásványgyapot réteggel (40 cm) borítják, és 40 mm vastag deszkával borítják.

Imádkozni érte

6 ellátási pontot készítettek (4 a szobákban és 2 a nappaliban) és 3 kerítéspontot (2 a fürdőszobákban és 1 a mosókonyhában).