Toplotni izmenjevalnik ogrevalnega kotla za ogrevanje
Normalno delovanje katerega koli ogrevalnega sistema je odvisno od toplotnega izmenjevalca, posebne naprave, v kateri se toplotna energija prenese v hladilno sredstvo. Za ogrevanje doma lahko uporabite ne samo industrijsko oblikovanje, ampak tudi sami. V zadnjem primeru je generator toplote običajno opečna peč. Spodaj boste izvedeli glavne funkcije naprave, učinek na ogrevanje v hiši, kako lahko to naredite sami in ga povežete v skladu s shemo.
Funkcionalne značilnosti izmenjevalnika toplote
Ogrevalni sistemi za zasebno hišo ali stanovanje uporabljajo površinske naprave, ko se toplotna energija prenese v hladilno sredstvo skozi kovinske stene opreme.
To načelo se najbolj uresničuje pri načrtovanju kotlov na trda goriva, plina ali električnega grelca:
- Cirkulacijska voda ali antifriz vzdolž ukrivljenih cevi v grelniku, ogrevano z gorenjem goriva.
- Po tem se ogrevalni hladilnik premika po cevovodu ogrevalnega krogotoka, ohlajena voda iz akumulatorjev pa se začne pretakati v toplotni izmenjevalnik..
Verjetno so mnogi od nas opazili, da s pomočjo običajne opečne peči ni bilo mogoče enakomerno segrevati hiše, v kateri sobe niso prišle v stik s svojo "grobo" eno. Rešitev problema je lahko nameščen toplotni izmenjevalnik, ki ga bo spremenil v bojler za ogrevanje vode.
Njegova oblika in velikost morata biti v dimenzije ogrodja. Na napravo je potrebno priključiti cevovode in radiatorje, nato pa napolnite sistem s hladilno tekočino - vodo ali sredstvom proti zmrzovanju. Po namestitvi baterij v prostorih daleč od peči bo mogoče učinkovito ogrevati v hiši.
Vrste
- Najpogostejši vodni in zrak toplotni izmenjevalci. Prvi so bolj praktični, saj tekočina prenaša toploto bolje kot zrak.
- Obstaja tudi podobna naprava, ki spominja na rezervoar za shranjevanje, ki je nameščen zunaj dimnika.
Nasvet: industrijski ogrevalni sistemi za prodajo v trgovskih verigah so že opremljeni s toplotnimi izmenjevalniki. Njihova zasnova je zasnovana tako, da učinkovito segreva hladilno sredstvo.
Pogosto v tovarni so take naprave izdelane iz bakra. Cev je podobna tuljavi, ki ima številne plošče prečno na krivine, zaradi česar je zagotovljena velika površina izmenjave toplote.
Na domu bi bila takšna možnost precej problematična. Zato je bolje izbrati enostavnejši model.
Kako deluje sistem
Načelo delovanja izmenjevalca toplote, in ni pomembno - tovarniško ali samozaposleno, enako. Generator toplote (kotla ali peči) prenaša energijo iz uporabe goriva na njeno gorivo, po katerem jo hladilno sredstvo prenaša po cevovodih v vse prostore.
Ta način ogrevanja omogoča enakomerno porazdelitev toplote po celotni stavbi. Pomembno je tudi, da se prostori ogrejejo bistveno hitreje, s čimer se zmanjšajo stroški energije.
Ogrevanje peči v zasebni hiši je mogoče izboljšati na dva načina:
- postavite novo peč pod določeno velikost izmenjevalnika toplote;
- postavite svojo napravo v obstoječo ogrevalno napravo, ki jo doseže velikost komore za gorivo.
Po tem je lastnik hiše lahko prepričan, da bo prejel ogrevanje z vodnim krogom, ki ne bo delovala slabše od tovarniškega kurilnega kotla. Razlika bo le v postavitvi vstopa toplotnega izmenjevalca, ki bo nameščen nekoliko nad tlemi od industrijskih možnosti. To lahko vpliva na hitrost naravnega kroženja vode.
Nasvet: priključite toplotni izmenjevalnik na ogrevalni sistem s tem, da je povratna cev postavljena čim nižje.
Eden od glavnih elementov je tudi ekspanzijski rezervoar, ki ga je treba namestiti na vrhu tokokroga. Z njeno pomočjo se bo kompenzirala sprememba volumna ogrevane hladilne tekočine, zrak pa se sprosti v sistem.
Ta sistem ogrevanja zahteva, da prenese določen nagib cevovodov od zgornje točke do zadnjega radiatorja in od njega do kotla približno 10 mm na 1 m.
Nasvet: če naravna cirkulacija ni dovolj za ogrevanje velike hiše, namestite obtočno črpalko v ogrevalni sistem. V tem primeru ni nobene razlike pri tem, kakšna oddaljenost od tal bo nameščena vračalna cev.
Kakšna je prednost ogrevanja s toplotnim izmenjevalcem?
| Enostavna proizvodnja | Ko hiša že ima peč ogrevanje, morate porabiti denar samo za izdelavo domačega izmenjevalnika toplote in nameščanja ogrevalnega sistema. |
| Možnost kombiniranega ogrevanja | Poleg ogrevanja površinskega zraka v prostorih ima groba peč tudi ogrevalni krog vode. Lahko se raztegne na oddaljene lokacije. |
| Uporaba različnih vrst goriva | Peči in kotli na trda goriva lahko delajo na les, premog, šoto, pelete. Če boste nekoliko nadgradili slednje, bodo lahko tudi proizvedli toploto iz plinskih in tekočih goriv. |
| Videz | Ni vam treba uničiti ruskega štedilnika, če si prizadevate ohraniti narodni okus v notranjosti. Izmenjevalnik toplote ne bo viden od zunaj. |
Slabosti:
- če je naprava nameščena v peči iz opečne peči, bo njegova učinkovitost nižja od tovarniških kotlov;
- V peči ne bo mogoče samodejno nadzorovati stopnje ogrevanja hladilne tekočine.
Proizvodnja
V tem primeru ima lahko toplotni izmenjevalnik za ogrevanje drugačno obliko. Najpogosteje je podoben registru iz več bakrenih ali jeklenih cevi. Uporabljen je tudi ploščni toplotni izmenjevalnik ogrevalnega sistema.
Temperatura v gorilniku je zelo velika, še posebej, če se uporablja antracit. Zato se na kovine povečujejo zahteve, zasnova naprave in kakovost zvarov.
Material
Naprava mora zagotoviti optimalen prenos toplote, zato je zelo pomemben koeficient toplotne prevodnosti kovine. Na primer, bakreno cev drži 7-krat boljšo od jekla. V tem primeru se lahko zadnjih 25 m enostavno zamenja s prvimi 3,5 m.
Bakreni toplotni izmenjevalniki so najbolj gospodarni pri obratovanju, vendar pa je njihova cena ena izmed najvišjih. Zato je najpogosteje uporabljena jeklena cev O32 mm ali več.
Nasvet: če se najpogosteje šteje, da peč ogre s premogom, priporočamo, da uporabite toplotni izmenjevalec iz litega železa, ki lahko vzdrži najvišjo temperaturo zgorevanja goriva. Običajno uporabite dele starih radiatorjev.
Kako izračunati moč
Izračun tega parametra je možen le približno.
Obstaja veliko dejavnikov, ki vključujejo:
- premer cevi;
- toplotna prevodnost kovine;
- dolžina tuljave;
- temperatura zgorevanja goriva;
- kako hitro kroži hladilnik.
Ponavadi je dejanska zmožnost naprave, da opravlja svoje funkcije, razkrita šele po zagonu sistema za ogrevanje. Priporočamo, da upoštevate pri izračunu, da 1 m cevi O50 mm daje približno 1 kW toplotne energije.
Nasvet: vzemite na primer dobro znani model kotla in izdelajte toplotni izmenjevalnik glede na njegove parametre.
Gradbeništvo
Register je toplotni izmenjevalnik za ogrevalni krogotok hiše, ki je varjen iz gladkih sten. Podobno je nekakšna "mreža", ki je najbolj priljubljena oblika za domačo napravo.
Obstajajo tudi strukture, ki so preprostejše v obliki - spominjajo na pravokotne ali cilindrične posode. V tem primeru vas mora voditi dejstvo, da je površina za izmenjavo toplote čim večja.
Priporočamo, da med izdelavo upoštevate naslednje pogoje:
- notranja širina praznin mora biti 5 mm ali več, v nasprotnem primeru lahko voda zavre;
- uporabite cevi s debelino stene 3 mm, nato pa kovina ne bo gorila;
- mora biti med stenami komore peči in izmenjevalnikom toplote ostati razmak 10-15 mm, pri čemer se kompenzira širitev kovine, ko se segreje.
Skupščina
Napravo je bolje namestiti hkrati s polaganjem peči. V nasprotnem primeru boste morali razstaviti svoj del.
Navodila za postopek so:
- Vzemite temelje za izmenjevalnik toplote v zgorevalni komori in ga namestite.
- Pustite prostor za napajanje in vračanje naprave med nadaljnjim polaganjem.
- Po zaključku gradnje peči priključite toplotni izmenjevalnik na ogrevalni sistem, ga napolnite z vodo in pripravite preskusno peč ognjišče.
Zaključek
Ne glede na to, kako dobra je peč na opeka, ne bo vedno mogoče enakomerno segrevati hišo z veliko prostori. V tem primeru je potrebno kupiti kotel ali samostojno izdelati toplotni izmenjevalec iz jeklenih ali bakrenih cevi. Tako lahko povečate učinkovitost grelnika za več vrst. Videoposnetek v članku bo omogočil iskanje dodatnih informacij o zgornji temi.