В даній статті поговоримо про теплообміннику, які види існують, в яких сферах застосовуються і, звичайно, розповімо як зібрати теплообмінник своїми руками.
Конструкція теплообмінника – це два з’єднаних теплоносія (гарячий і холодний), між ними відбувається постійна передача тепла (до холодного від гарячого і навпаки). В якості теплоносія внутрішнього використовується рідина, пара або газ. Склад у внутрішнього теплоносія теплообмінника розділяється на види. За принципом передачі тепла, діляться на види: поверхневі і змішувальні.
Головне завдання теплообмінника – нагрівання або охолодження носія за допомогою другого, при цьому температура його самого повинна залишатися незмінною.
Застосовується він практично у всіх сферах промисловості (від технологічної до енергетичної), в комунальному і побутовому господарстві. У промисловості знаходять застосування громіздкі, важкі і складні агрегати. За принципом роботи вони не відрізняються від звичних.
Їх складний пристрій і великі розміри пояснюються тим, що на них покладено більший обсяг робіт. Щоб зрозуміти наскільки важливо і потрібно існування даного апарату в житті, наведемо приклад: молоко, спожите багатьма з нас, пастеризують за допомогою теплообмінників.
Теплообмінник в побуті зустрічаються повсюдно.
Навіть банальний полотенцесушитель, що знаходиться в будинку, відноситься до теплообмінників. Він належить до змішувальному увазі. Перший теплоносій (бойлер або котельня центрального опалення, в залежності від підключення), другий – сам полотенцесушитель.
Між ними циркулює вода. Від першого надходить гаряча, поступово змішується з холодною і в результаті нагріває її до своєї температури. Елементарні дії, сушка для рушників відноситься до найпростішим представникам цього пристрою.
Як зробити теплообмінник
Люди цікавляться опалювальними системами і способами їх самостійного встановлення. Давайте і поговоримо про них. Знайдеться не багато, хто любить переплачувати там, де можна заощадити. Якщо ж до бажання скоротити витрати додається наявність вільного часу, то створюються ідеальні умови для створення даного апарату. Все не так складно, як може здатися, тому лякатися не варто.
Для роботи знадобляться:
- ємність (об’ємом в 100 літрів);
- мідна трубка (довжиною в 4 метри), яка виконає функцію термоелектронагревателя;
- регулятор потужності, за допомогою якого буде регулюватися температура;
- анод.
Ємність (бак), виготовлену зі сталі, встановлюємо в необхідному місці, біля початку опалювальних батарей. Від неї повинні відгалужуючись два виходи: верхній і нижній.
Верхній – висновок гарячої води, а нижній – для надходження холодної з труб опалення. Верх і низ ємності повинні бути герметично запаяні, щоб вступник повітря не забирав на себе частину температури, необхідної для нагріву.
Всередину поміщається мідна трубка. Перед цим її потрібно згорнути в витягнуту спіраль. Найкраще використовувати мідь, так як у неї в порівнянні з іншими металами самі найбільші показники теплопровідності. Тієї ж стали потрібно в сім разів більше, ніж міді для обігріву такого обсягу води.
До неї потрібно приєднати регулятор потужності.
Можна особливо не морочитися, а купити регулятор потужності відразу з нагрівальним елементом. Коштує він не набагато дорожче, але це вже на Ваш розсуд, раптом є бажання повністю зробити його самостійно.
Поруч з нагрівальним елементом встановлюємо анод. Він захистить ємність від передчасного зносу, який неминучий через постійні перепади температур і тиску.
Після того, як все встановлено і герметично закрита, ємність заповнюється водою.
Ігнорувати регулятор потужності не варто, завдяки йому буде набагато легше під’єднати елемент, що нагріває до мережі. До клем регулятора приєднуємо термостат, а до його клем приєднуємо дроти живлення. Крім того, використовуючи регулятори можна контролювати температуру і заощаджувати на електроенергії.
І тепер, все готово.
Тим, хто більш обізнаний в даній темі, відразу стане зрозуміло, що вище йшлося про електричні котлах опалення. Вони також відносяться до найпростіших представникам теплообмінника. Тепер давайте розглянемо всі види теплообмінників більш детально.
Види теплообмінників
Вище описувалася збірка водоводяного теплообмінника. Але існують і інші види: пластинчастий і повітряний. Далі мова піде про види теплообмінника.
В продовження вище написаної теми варто уточнити ще кілька деталей. Водоводяний теплообмінник являє собою два окремих сектора, один з яких нагріває другий шляхом або змішання або безконтактним методом (поверхневим). Як працює змішувальний водоводяний теплообмінник вже ясно, тепер розглянемо поверхневий теплообмінник.
Це блок з окремих секцій, які з’єднані між собою. Секція включає в себе: трубні дошки і пучок, корпус. Пучок складається з труб, в яких рухається гаряча вода. А у внутрішньому просторі секції рухається холодна вода. Такий вид теплообмінника використовують в комунальних господарствах, з тією ж метою, що і змішувальний – для опалення і постачання гарячої води.
Пластинчастий
розділяється на кілька видів: розбірний, паяний, зварений, полусварной. Їх складання схожі між собою, тому опишемо основний принцип їх роботи.
пластинчастий вигляд
Є цілий блок, він складається з окремих пластин, які можуть бути виготовлені з графіту, міді або титану. За одним тече холодна рідина, за іншими – гаряча. Для кращої передачі тепла, вони розміщені по черзі. Рідини, що перетікають всередині, не змішуються між собою. Так як навіть в тих місцях, де можливо було б перетікання і змішування, стоять ущільнення з гуми в два шари.
Вони активно використовуються в харчовій промисловості: охолоджують і пастеризують молоко, пиво, вино, масло та інше. Також, пластинчастий теплообмінник є в басейнах, дитячих садах і школах, його там використовують для кондиціонування. І так само, як і водяні, вони беруть участь в процесі подачі населенню гарячої води і опалення.
Повітряний
Пристрій включає в себе кілька або один масляний радіатор і вентилятор. Також є електродвигун і клапан запобігання. Такий клапан потрібен для захисту від перевантажень радіаторів. Частина використовуваного масла надходить на радіатор в тих випадках, коли відбувається перепад тиску (від 0,2 МПа і більше).
Найчастіше використовується в житлових і адміністративних, громадських будівлях для поліпшення вентиляції і кондиціонування. У нас повітряний теплообмінник набув особливої популярності порівняно недавно, а ось в Америці їм користуються вже дуже тривалий час. І саме американські вчені виявили зв’язок між добре вентильованим повітрям з оптимальною температурою і здоров’ям людини. Суперечити їм не станемо, швидше за все, це так і є.
Також вони використовуються для охолодження, в зв’язку з чим, застосовуються в холодильниках, холодильних камерах і шафах. Устаткування таких великих розмірів застосовується на підприємствах, в магазинах і супермаркетах.
Теплообмінники різних видів відіграють значну роль в житті кожної людини. Сфера їх застосування практично необмежена. І тому вони впливають на багато аспектів нашого повсякденного життя. Ми рятуємося від спеки за допомогою теплообмінника, ми перемагаємо холод, обігріваючись з його допомогою, зберігаємо і продовжуємо термін зберігання продуктів, і, знову ж таки, купуємо ті продукти, які проводилися з прямою участю теплообмінників. З їх допомогою сушать ліс і виробляють нафтопродукцію. Переоцінити їх просто не можна, так як їх допомогу людству неоціненна.
