Wymiennik ciepła z wymiennikiem wodnym

Normalne działanie dowolnego systemu grzewczego zależy od wymiennika ciepła, specjalnego urządzenia, w którym energia cieplna jest przekazywana do chłodziwa. Do ogrzewania w domu można używać nie tylko wzornictwa przemysłowego, ale także wykonanego samodzielnie. W tym ostatnim przypadku generator ciepła jest zwykle ceglanym piecem. Poniżej poznasz główne funkcje urządzenia, jego wpływ na ogrzewanie w domu, sposób jego wykonania i podłączenie zgodnie ze schematem.

Funkcjonalne właściwości wymiennika ciepła

Systemy grzewcze dla prywatnych domów lub mieszkań korzystają z urządzeń powierzchniowych, gdy energia cieplna jest przekazywana do chłodziwa przez metalowe ściany urządzenia.

Ta zasada jest w pełni wdrożona w projektowaniu kotłów na paliwa stałe, gazowe lub elektryczne:

1. Woda obiegowa lub płyn przeciw zamarzaniu wzdłuż zakrzywionych rur znajdujących się wewnątrz grzejnika, podgrzewany przez spalanie paliwa.
2. Następnie podgrzany płyn chłodzący przechodzi przez rurociąg obiegu grzewczego, a schłodzona woda z akumulatorów zaczyna spływać do wymiennika ciepła..

Zapewne wielu z nas zauważyło, że przy pomocy zwykłego pieca murarskiego nie było możliwe równomierne ogrzanie domu, w którym pokoje nie miały kontaktu z jego "szorstkim". Rozwiązaniem tego problemu może być zamontowany w nim wymiennik ciepła, który przekształci go w kocioł grzewczy.

Jego kształt i rozmiar powinny pasować do wymiarów paleniska. Konieczne jest podłączenie rurociągów i grzejników do urządzenia, a następnie napełnienie układu płynem chłodzącym - wodą lub płynem niezamarzającym. Po zainstalowaniu akumulatorów w pomieszczeniach oddalonych od pieca, możliwe będzie skuteczne ogrzewanie w domu.

Gatunek

1. Najczęściej spotykane wymienniki ciepła woda i powietrze. Te pierwsze są bardziej praktyczne, ponieważ ciecz przenosi ciepło lepiej niż powietrze.
2. Istnieje również podobne urządzenie przypominające zbiornik magazynowy, który jest instalowany na zewnątrz komina.

Wskazówka: przemysłowe systemy grzewcze do sprzedaży w sieciach handlowych są już wyposażone w wymienniki ciepła. Ich konstrukcja została zaprojektowana w celu wydajnego podgrzewania chłodziwa.

Często w fabryce takie urządzenia są wykonane z miedzi. Rura przypomina cewkę, która ma wiele płytek poprzecznie do łuków, dzięki czemu zapewniona jest duża powierzchnia wymiany ciepła.

Sprawić, by w domu taka opcja byłaby dość problematyczna. Dlatego lepiej wybrać prostszy model.

Jak działa system

Zasada działania wymiennika ciepła, i to nie ma znaczenia - fabryka lub samo-wykonane, samo. Generator ciepła (kocioł lub piec) przekazuje energię z wykorzystania do niego paliwa, po czym chłodziwo przenosi ją przez rurociągi do wszystkich pomieszczeń.

Ta metoda podgrzewania umożliwia równomierne rozprowadzanie ciepła w całym budynku. Ważne jest również, aby pomieszczenie znacznie się nagrzewało, zmniejszając koszty energii.

Ogrzewanie pieca w prywatnym domu można poprawić na dwa sposoby:

• ułożyć nowy piec pod pewnym rozmiarem wymiennika ciepła;
• włóż własne urządzenie do istniejącego urządzenia grzewczego, wykonanego według rozmiaru komory paliwowej.

Następnie właściciel domu może być pewny, że otrzyma ogrzewanie z obiegiem wody, który nie będzie działać gorzej niż fabryczny kocioł na paliwo stałe. Różnica polega tylko na umieszczeniu wlotu wymiennika ciepła, który będzie umieszczony nieco powyżej podłogi, niż opcje przemysłowe. Może to wpływać na szybkość naturalnego obiegu wody.

Wskazówka: podłączyć wymiennik ciepła do instalacji grzewczej pod warunkiem, że rura powrotna jest umieszczona możliwie nisko.

Jednym z głównych elementów jest również zbiornik wyrównawczy, który powinien być zainstalowany w górnej części obwodu. Przy jego pomocy zmiana objętości podgrzewanego płynu chłodzącego zostanie skompensowana, a powietrze uwięzione w układzie zostanie zwolnione.

Ten schemat ogrzewania wymaga wytrzymania pewnego nachylenia rurociągów od punktu szczytowego do ostatniego grzejnika, a od niego do kotła, około 10 mm na 1 m.

Wskazówka: jeśli naturalna cyrkulacja nie wystarczy do ogrzania dużego domu, zainstaluj pompę cyrkulacyjną w systemie grzewczym. W tym przypadku nie ma różnicy, w jakiej odległości od podłogi zostanie zainstalowana rura powrotna.

Jaka jest korzyść z ogrzewania za pomocą wymiennika ciepła

Wady:

• jeśli urządzenie jest zainstalowane w piecu ceglanym, jego sprawność będzie niższa niż kotłów fabrycznych;
• W piecu nie będzie możliwe automatyczne sterowanie szybkością nagrzewania chłodziwa.

Produkcja

W takim przypadku wymiennik ciepła do ogrzewania może mieć inny kształt. Najczęściej przypomina rejestr wykonany z kilku rur miedzianych lub stalowych. Używany również płytowy wymiennik ciepła systemu grzewczego.

Temperatura w strefie spalania paliwa jest bardzo wysoka, szczególnie jeśli stosuje się antracyt. Dlatego są zwiększone wymagania dotyczące metalu, konstrukcji urządzenia i jakości spoin.

Materiał

Urządzenie musi zapewniać optymalny transfer ciepła, dlatego bardzo ważny jest współczynnik przewodności cieplnej metalu. Na przykład rura miedziana utrzymuje ją 7 razy lepiej niż stal. W takim przypadku ostatnie 25 m można łatwo wymienić na pierwsze 3,5 m.

Miedziane wymienniki ciepła są jednak najbardziej ekonomiczne w eksploatacji, a ich cena jest jedną z najwyższych. Dlatego najczęściej używane rury stalowe O32 mm lub więcej.

Wskazówka: gdy najczęściej zakłada się wypalanie pieca z węglem, zalecamy użycie żeliwa wymiennika ciepła, który jest w stanie wytrzymać maksymalną temperaturę spalania paliwa. Zwykle używaj sekcji starych grzejników.

Jak obliczyć moc

Oblicz ten parametr jest możliwy tylko w przybliżeniu.

Jest wiele czynników do rozważenia, w tym:

• średnica rury;
• przewodnictwo cieplne metalu;
• długość cewki;
• temperatura spalania paliwa;
• jak szybko cyrkuluje chłodziwo.

Zwykle rzeczywista zdolność urządzenia do wykonywania jego funkcji ujawnia się dopiero po uruchomieniu systemu grzewczego. Zalecamy wzięcie pod uwagę przy obliczaniu, że 1 m rury O50 mm daje około 1 kW energii cieplnej.

Wskazówka: Weź na przykład dobrze znany model kotła i wyprodukuj wymiennik ciepła zgodnie z jego parametrami.

Budowa

Rejestr jest wymiennikiem ciepła dla obiegu ogrzewania wody w domu, który jest spawany z rur gładkościennych. Przypomina rodzaj "kratownicy", która jest najpopularniejszą formą dla domowego urządzenia.

Istnieją również struktury, które są prostsze w kształcie - przypominają prostokątny lub cylindryczny zbiornik. W tym przypadku należy kierować się faktem, że powierzchnia wymiany ciepła była tak duża, jak to możliwe.

Podczas jego produkcji zalecamy przestrzeganie następujących warunków:

• wewnętrzna szerokość pustek musi wynosić 5 mm lub więcej, w przeciwnym razie woda może się gotować;
• użyj rur o grubości ścianki 3 mm, a następnie metal nie będzie się palił;
• szczelina o rozmiarach 10-15 mm musi pozostać między ściankami komory pieca a wymiennikiem ciepła, kompensując rozszerzanie się metalu podczas podgrzewania.

Zgromadzenie

Lepiej jest zainstalować urządzenie jednocześnie z układaniem pieca. W przeciwnym razie będziesz musiał zdemontować jego część.

Instrukcja procesu jest następująca:

1. Wykonaj fundament wymiennika ciepła w komorze spalania i zainstaluj go.
2. Pozostaw miejsce na karmienie i zwrócenie urządzenia podczas dalszego układania.
3. Po zakończeniu budowy pieca, podłącz wymiennik ciepła do systemu grzewczego, napełnij go wodą i wykonaj palenisko palnika testowego.

Wniosek

Niezależnie od tego, jak dobry jest piec ceglany, nie zawsze będzie w stanie równomiernie ogrzewać dom z wieloma pomieszczeniami. W takim przypadku konieczne jest zakupienie kotła lub samodzielne wykonanie wymiennika ciepła z rur stalowych lub miedzianych. Dzięki temu można zwiększyć wydajność nagrzewnicy o kilka rzędów wielkości. Wideo w artykule zapewni możliwość znalezienia dodatkowych informacji na powyższy temat.