Теплообменник для отопления на трубу дымохода: Теплообменник на трубу дымохода для отопления или банной печи

Разное

Содержание

Изготавливаем своими руками теплообменник на трубу дымохода

Современные россияне мало чем отличаются от своих предков, мы все также пытаемся на чем-то сэкономить, сохранить крохи, но «схалявить». Поэтому не редко, что на частном доме, бане, гараже можно заметить интересное приспособление в виде цилиндра. Этот прибор называется – теплообменник на трубу дымохода. Зачем он нужен и какое его главное предназначение узнаем далее. Также определим, какие разновидностей бывают, и какие правила монтажа.

Для чего нужен теплообменник?

Нужно разделять, что для теплообменников различают два вида конструкции. Например, водяной контур считается внутренним, так как устанавливается непосредственно на котел. А вот второй тип – внешний, предназначен для установки на дымоходе.

Абсолютно все виды этих приспособлений должны заполняться жидкостью. То есть в обычном понимании – это своеобразный бак, который может быть размещен на дымоходе, к нему подведены трубы, по которым после горячая вода попадает в радиаторы или баки. Получается, что даже тепловая энергия от выходящих газов сохраняется и дает пользу. Тем самым происходит полный процесс с безотходным циклом. Съем тепла трубы дымохода, как уже говорилось, происходит при помощи подведенных труб, одна поставляет холодную воду, а другая ведет к баку или батареи уже горячую, нагретую воду.

Какие бывают теплообменники

В зависимости от того, какой теплоноситель используется в данной цепи, различают:

  • Воздушный;
  • Водяной.

Водяные намного эффективней, учитывая, что коэффициент теплопередачи выше.

Водяной теплообменник с баком

В том случае, когда речь идет об установке теплообменника на трубу дымохода в баню или дом, и она выводится наружу, то стоит выбирать первый тип – воздушный. Потому как монтаж полноценной системы с водяной теплопередачей, будет сопровождаться определенными трудностями в конструктивных решениях. Воздушный теплообменник на дымоход идеальное решение для самостоятельной установки, серьезных навыков от вас не потребуется.

Учитывая характер работы, использовать лучше материалы из медной трубки для отопления. Можно установить полноценный змеевик на дымоход, в таком случае теплообменник на дымоход самостоятельно, своими руками удастся сделать в кратчайшие сроки, без дополнительной пайки или сварки трубы.

Воздушный теплообменник

Кстати, если вы планируете использовать эту энергию не для отопления дома, а в качестве бойлера, то есть использовать воду для мытья посуды, купания и прочие, то лучше установить для бани, сауны бак накопительный.

Расчеты мощности

Все расчеты всегда будут примерными, в каждом отдельном случае сложно определить ту мощность, которая потребуется для обогрева комнаты, парной и тому подобное.

Принято считать, что не более 5 кВт достаточно для того, чтобы обогреть обычное банное помещение. К примеру, 1 кв. м. теплообменника (его площади), равен 9 кВт печи. Учитывайте, что мощность значительно сократиться, после затухания печи или котла, поэтому расчет нужно делать по поверхности теплообменника печи. Поэтому при расчете старайтесь учитывать максимальную площадь теплообменника, чтобы обеспечить достаточную температуру даже при одноразовой топке.

Форма в таком случае практически не играет роли, она может быть самой разной, как вам заблагорассудится. Наиболее оптимальным считается регистр из нержавеющих труб, но постепенно его место занимает сваренный коллектор из двух швеллеров. Теплосъемник такой формы считается менее производимым, но для его установки и монтажа не понадобиться много материала.

Также не забывайте учитывать тип самого дымохода, на кирпичных дымоходах обустроить качественный теплообменник достаточно сложно, в отличие от металлических каналов. Поэтому отдавая предпочтение самостоятельной работе, исходите из удобства.

Принцип работы

При топке любого вида топлива, особенно в котлах изготовленных самостоятельно, температура выходящих газов может достигать более 600 градусов. Для того чтобы сохранять постоянную тягу, такие высокие температуры просто не нужны, они наоборот будут только ухудшать обогрев. Поэтому нет ничего плохого, если владелец заберет часть тепла, при этом никакого ущерба для работы печи не будет. К примеру, на выходе образовалось 600 градусов, забираем «двести», остается 400, которых вполне достаточно для надежного дымоотделения. В таком случае, 200 градусов смогут дать нам не менее пары киловатт.

Задача состоит в том, чтобы обеспечивать постоянный и активный теплообмен между излишне нагретыми газами и средой, в данном случае – это вода либо воздух. Ключевой считается площадь контакта. Например, некоторые размещают змеевик внутри самого дымохода, данное решение не выгодно, хотя бы с той точки зрения, что канал будет постоянно засоряться. Даже любое препятствие на пути будет влиять на силу тяги.

Принцип работы и конструкция сочетает три основных типажа монтажа теплосъемника на дымоход:

  • Змеевик.
  • Водяная «рубашка». Это своеобразный цилиндр, который надевается на трубу и заполняется водой. Запомните важный нюанс, не стоит делать одну общую зону для заполнения, лучше провести через цилиндр несколько меньших по диаметру каналов.
  • Тормоза. Выходящий канал формируется в виде лабиринта, то есть того же самого змеевика, когда потоки замедляются и соответственно теплопередача усиливается.

Два первых вида отлично подходят для формирования водяного контура, организации системы отопления. А вот, третий тип отлично справится с локальным обогревом.

У каждого теплообменника есть свои особенности, их обязательно нужно учитывать. К примеру, если используется вода для нагрева, то помните, что возникает излишне чрезмерный теплообмен. Когда печь сильно растоплена, поставка холодной воды вызывает резкое снижение, тем самым стенки самого канала охлаждаются, что приводит к образованию влаги. Происходит скорое заполнение пространства гарью и сажей.

Для обеспечения нормальных характеристик теплообменника на дымоходе, нужно:

  1. Оснащать контур отдельными теплоаккумулирующими баками, тем самым, исключая прямую передачу холодной воды.
  2. Изготавливайте конструкцию простую, для её быстрого съема и прочистки.
  3. Рассчитывайте площадь таким образом, чтобы в итоге, после теплообменника, температура была достаточной для поддержания допустимой тяги.

Использовать из материалов лучше «нержавейку», она способна переносить перепады температуры. Кстати, учитывайте, что внутренняя сторона теплообменника, должна быть обязательно гладкой.

Изготовление теплообменника

Приведем пошаговую инструкцию, как изготовить самостоятельно такое устройство.

  1. Вырежьте два круга диаметром 30 см. (Заглушки). Размеры учитывайте исходя из вашего дымохода.
  2. Разметьте на каждом листе места размещения труб, самая большая должна проходить в центре. Средняя трубка 58 мм, восемь маленьких по 32 мм.
  3. Поочередно приваривайте трубы к заглушкам
  4. Приварите вторую заглушку к трубам.
  5. Изготовьте бак.
  6. Сбоку металлического кожуха проделайте два отверстия, по противоположным сторонам.
  7. На стенках теплообменника сделать выход под патрубки.
  8. Готовую сердцевину вставьте в кожух. Закрепите с помощью сварки.
  9. Приварите теплообменник к дымоходу.
  10. Обработайте конструкцию термостойкой краской.

Самодельный теплообменник

Особенности монтажа

Для теплообменника на дымоход своими руками, конструкцию разобрали в пункте выше. Сейчас разберем, каким образом происходит монтаж теплообменника рядом с котлом. Такое устройство будет включать:

  • Корпус, то есть, грубо говоря, обшивку печи или котла.
  • Непосредственно накопитель.
  • Патрубки холодной и горячей подачи.
  • Сливные краны теплообменника.

Схема подключения

Подробно система конструкции, передана на картинке. Установить теплообменник на трубу дымохода в техническом плане будет немного сложней. Но, в таком случае происходит больший нагрев и циркуляция воды, соответственно больше тепла отдается помещению.

Теплообменник на дымоход: виды, принципы работы, монтаж

При печном отоплении часть тепла всегда вылетает в трубу. Буквально: в обычную печную трубу. «Отопление» улицы оплачивают владельцы помещений при покупке твёрдого или жидкого топлива. Сэкономить деньги и увеличить эффективность работы отопительной печи зачастую способен лишь теплообменник на дымоход.

Что такое теплообменник на трубу дымохода? Какие виды теплообменников существуют и какие особенности есть у теплообменных систем для домов и бань? В чём плюсы установки систем теплообмена и существуют ли минусы? Разберём подробно.

Теплообменник: механика работы

Сгорание печного топлива обеспечивает температуру при вхождении в дымоход свыше 500 °С. Такие показатели излишни, потому что тягу дымоход поддерживает и при 300-400°С. Без вреда для печки часть тепла можно перенаправить на нагрев воды в системах отопления, водоснабжения или воздуха в помещениях. Функция теплообменника заключается в обеспечении передачи (обмена) тепла от газов в дымовой трубе воде или воздуху.

Существующие модели

Специалисты считают оптимальными 3 конструктивных решения по оборудованию теплообменника на дымоход:

  1. змеевик;
  2. цилиндр с теплоносителем вокруг трубы – «водная рубашка»;
  3. переделка канала дымохода под ступенчатый лабиринт для замедления движения газов и повышения теплоотдачи.

Варианты №1 и №2 используют для подачи тепла для нагревания воды и в отопительные системы, №3 – для обогрева помещений.

Свойства разных типов теплообменников

Всем теплообменникам присущи особенности, незнание которых приведёт к дефектам системы теплообмена. Если мы передаём тепловую энергию воде, часто возникает эффект избыточного теплообмена. Приток холодной воды в теплообменник на трубе при разогретом дымоходе ведёт к забиванию канала гарью и образованию конденсата от отработанных газов.

Ещё одно не самое лучшее решение, которое быстро нарушит работу теплообменника – монтаж змеевика водоснабжающей трубы внутри самого дымохода. Нагар в дымоходе — полбеды, главный риск – отравление угарным газом.

При самостоятельном монтаже теплообменника лучше следовать отработанным решениям и не экспериментировать, пытаясь создать авторский вариант устройства.

Для бесперебойной и безопасной работы системы теплообмена рекомендуется раз в полгода проводить профилактику – визуальный осмотр, чистку от гари и накипи, ремонт (в случае необходимости). Бережное отношение к теплообменнику позволит ему прослужить десятки лет.

Требования

  • Лучший материал для бака теплообменника – сталь «нержавейка», которая выдерживает высокие температуры и резкие перепады.
  • Теплообменник подбирается в соответствии с мощностью отопительного прибора. Нарушение данного правила приведет к потере КПД самой печи.
  • Теплообменник не монтируется на трубу «намертво» – конструкция должна легко сниматься для ремонта или очистки.
  • Теплоаккумулирующий бак необходим для теплообменников с «водной рубашкой» (водяным контуром), чтобы холодная вода не попадала в сам теплообменник.

Теплообменник своими руками

Установить теплообменник на трубу дымохода – хорошее решение для обогрева жилого дома. Главное – его можно изготовить самостоятельно.

Проще всего будет соорудить змеевик из спиралевидной трубки, который охватывает поверхность дымохода, обвивая его. Для изготовления этой модели не нужен большой багаж специальных знаний. Главная проблема – согнуть трубку в спираль, чтобы она не поломалась. С медными трубками таких проблем не возникает, а в случае с алюминиевыми поможет паяльная лампа или газовая горелка. Часто советуют припаивать спираль к дымоходу оловом.

Длина змеевика зависит от диаметра трубки. Как правило, используют диаметр 0,5 дюйма. Чем тоньше трубка, тем больше вероятность закипания в ней. Для одноэтажного строения 4 метров трубки, идущей от котла, будет достаточно – хороший обмен тепла между накопительным баком и теплообменником гарантирован. Длина медной трубки не важна при применении насоса для прокачки воды через систему теплообменника.

Бак для водяного теплообменника тоже делают самостоятельно – для этого нужно время, материалы, а главное – золотые руки. Понадобятся отрезки трубы разных диаметров из нержавейки со стенками, толщиной не меньше 1,5 мм; листовая сталь; готовый заводской стальной бак-накопитель; шаровый вентиль (чтобы сливать воду). Нужно запастись сварочным аппаратом для сварки корпуса теплообменника из листов стали.

Воздушный теплообменник на дымоход использовать можно только в помещении небольшой площади. Провести его монтаж несложно, так как он мало чем отличается от водяного. Всего навсего конструкцию теплообменника устанавливают под углом 90 градусов к дымоходу, а печные газы направляют между трубами. Результат – дым нагреет воздух трубок теплообменника, который через воздуховод поступит в помещения дома.

Расчёт эффективной работы

Главная задача при установке – правильный расчёт мощности отдачи тепла. Его можно примерно сосчитать, ориентируясь на температурные значения газов в печке и на выходе из теплообменника. Показатель теплоёмкости газов равен 1,04 кДж/кг. При перепаде температур горячих газов в 150°С, 1 кг выходящего в трубу дыма нагревает литр воды до 35-40 °С. Потом рассчитывают тот объём газов, который выходит через дымоход и получают коэффициент полезного действия для теплообменника. Нормальный КПД составляет 50-60%.

С задачей отопления небольшого дома справится один теплообменник. В других случаях теплообменник дополняет основной котёл или отопительный контур.

Теплообменник в банях

Сделать теплообменник для дымоходной трубы в бане целесообразно при системах ГВС (горячее водоснабжение). Воздушный теплообменник применяется для прогревания помещения бани, а в парной и без него хватит тепла. Водяной теплообменник применяют в том случае, если баня – это отдельное строение. Обычно ёмкость под воду устанавливают под потолком в смежном с парилкой помещении.

Что нужно знать при монтаже теплообменника для горячей воды

  1. Бак для воды должен соответствовать мощности печи в бане – вместительная большая емкость дольше нагревается. В небольшой ёмкости бака вода быстро закипит и даст излишний пар. Оптимальная ёмкость – 50-100 литров, а для нагревательного элемента вполне хватит 6-10 литров.
  2. Сам теплообменник также должен соответствовать мощности банной печки. Идеальный вариант – теплообменник оставляет 10-15% печного тепла.
  3. Бак для воды нужно наполнять во время протапливания печи, иначе – перегревание бака и коллапс всей системы теплообмена обеспечены.
  4. Трубы теплообменной системы не следует жёстко крепить к стенам, так как при разогреве они расширяются. Излишне жёсткий монтаж повредит всей конструкции теплообмена.

Конструкция теплообменника для мансарды

Чтобы отдельно прогревать мансарду, в частных домах и на дачах часто ставят теплообменник-колпак, работающий по принципу колпаковой печи – когда разогретый воздух быстро поднимается наверх, а остывший – вниз. Такие теплообменники для сохранения тепла обкладывают камнями или просто декорируют. Самая высокая температура всегда наверху – это главное для мансардных теплообменников.

Выводы

Основная проблема при установке теплообменника – вопросы регулирования мощности. Считается, что универсальных способов отключить нагрев воды в системе горячего водоснабжения при работающей печке не так уж и много. Часто советуют перекрывать водяной контур с полным сливом воды.

Всё же, плюсов от установки теплообменника на трубу дымохода больше, чем проблем. Для помещений скромной площади именно теплообменник является наиболее экономичным и простым способом отопления при отсутствии систем ГВС. Даже если дом подключён к централизованным коммуникациям, вряд ли стоит терять тепло и переплачивать за топливо.

Монтаж теплообменника обойдётся дешевле отделки помещения специальными энергоэффективными материалами или установки систем формата «умный дом». Мастера при монтаже подобных устройств дают полную консультацию по пользованию системой в различных ситуациях.

Если же вы намерены самостоятельно сделать теплообменник и смонтировать его на печную трубу – запасайтесь временем: читайте специализированные материалы и смотрите видео. В любом случае, жалеть об установке теплообменника на дымоход вряд ли придётся, особенно во время суровой русской зимы.

Теплообменник на дымоход своими руками

Многие владельцы загородных домов стараются сэкономить на отоплении, выбирая менее затратные способы. Одним из эффективных вариантов является использование теплообменника. Часто такие устройства используются для отопления мансардного помещения.

Виды теплообменников

Во время выбора описываемого устройства можно найти изделий различных типов. Чаще всего применяются теплообменники, выполненные в форме змеевика. Также популярными являются устройства из гофры. Кроме этого, многие используют изделия, теплоносителем в которых выступает воздух.

По типу теплоносителя практически все устройства можно разделить на те, которые используют воздух и изделия, нагревающие воду. Устройства первого типа имеют более простое строение, но отличаются меньшей эффективностью.

При желании можно создать теплообменник для установки на дымоход своими руками. Для этого потребуются такие инструменты, как болгарка и сварочный аппарат.

Жидкостные устройства

Во время изготовления жидкостных теплообменников для того чтобы сделать их более безопасными, сердечник помещается в металлический корпус. При этом в нем размещается утеплитель. Часто при создании описываемых устройств используется базальтовая вата.

Такие изделия закрепляются на дымоходе, что способствует нагреву теплоносителя. Если используется змеевик, его концы присоединяются к отопительной системе. Если изделие создается своими руками, следует делать змеевик из меди. Это связано с тем, что данный материал обладает высокой теплопроводностью.

Некоторые владельцы домов применяют металлические изделия, но для увеличения эффективности приходится значительно увеличивать размеры конструкции.

Циркуляция теплоносителя осуществляется следующим образом:

  • сначала жидкость нагревается, в результате чего происходит увеличение ее объема;
  • после этого она поднимается по змеевику;
  • после этого жидкость направляется в радиатор;
  • остывший теплоноситель вытесняется и направляется к нагревающему элементу.

Чтобы система работала эффективно, необходимо заранее рассчитать такие параметры, как длина нагревательного элемента и диаметр труб, используемых при создании системы. Если не учесть эти параметры, система не будет работать эффективно. В некоторых случаях из-за совершенных во время создания системы ошибок происходит гидроудар.

Устанавливая теплообменник на трубу дымохода, следует помнить о том, сто конструкция должна быть безопасной. Ее нагревающиеся части не должны соприкасаться с материалами, которые могут загореться.

Недостатки жидкостных теплообменников

К недостаткам описываемых устройств можно отнести:

  1. Сложность изготовления и проведения расчетов. Перед проведением работ по созданию устройства важно учитывать площадь дома и другие параметры, которые могут влиять на эффективность работы системы.
  2. Необходимость в постоянном слежении за такими параметрами системы, как давление теплоносителя и температура.
  3. Увеличенный расход жидкости, связанный с испарением ее из расширительного бака. При этом в зимнее время, если дом пустует, жидкость необходимо полностью сливать.

Но следует отметить, что изготовить жидкостный теплообменник может практически любой человек, обладающий знаниями физики на школьном уровне. Но перед изготовлением устройства важно составить чертеж всей конструкции, в котором будут отображены размеры всех элементов.

При использовании жидкостного устройства следует помнить, что если дом не используется в зимнее время, жидкость необходимо полностью слить. Если этого не сделать, она превратится в лед, что может привести к разрушению труб и радиаторов. Если же теплообменник устанавливается в доме, который используется круглый год, об этом недостатке можно забыть.

Особенности воздушных теплообменников

Устройства описываемого типа состоят из металлического корпуса, внутри которого располагается несколько патрубков. Во время работы системы происходит нагревание холодного воздуха и поступление его в помещение.

При желании можно сделать и установить воздушный теплообменник на дымоход своими руками. Для этого необходимо иметь несколько металлических труб различного диаметра, болгарку и сварочный аппарат.

Перед работой необходимо приобрести следующие материалы:

  • отрезок трубы, имеющий диаметр 50 мм;
  • трубу длиной 2,4 м и диаметром 3,175 см;
  • металлический лист 350х350х1 мм;
  • 2-литровую металлическую емкость.

Изготовление теплообменника начинается с вырезания металлических кругов. После этого в центре созданных кругов необходимо вырезать отверстия под 5-ти сантиметровую трубу. Вокруг отверстий необходимо отметить точки, в которых будет вырезано по 8 проемов для трубы диаметром 3,175 см. Эту трубу необходимо разрезать на 8 отрезков. В результате получится 8 трубок длиной 30 см.

На следующем этапе необходимо прикрепить к центральному отверстию трубу диаметром 50 мм. К боковым отверстиям привариваются отрезки длиной 30 см. В результате проведенных работ будет создан сердечник теплообменника. После этого можно приступать к созданию корпуса устройства.

После описанных действий нужно срезать с помощью болгарки дно ранее подготовленного металлического резервуара. По бокам необходимо вырезать отверстие, которое равно диаметру дымохода.

Затем необходимо присоединить патрубки. Созданный корпус теплообменника нужно надеть на сердечник, а затем приварить к нему. После проведения подобных работ следует покрыть конструкций термостойкой краской. Когда она высохнет, можно устанавливать теплообменник на дымоход.

Особенности устройств, используемых в бане

По конструкции описываемые устройства можно разделить на встроенные им прикрепленные к дымоходу. Изделия второго типа часто называют устройствами самоварного типа.

Встроенные конструкции состоят из небольшого бачка емкостью до 5 литров. Он устанавливается между топкой и кожухом теплогенератора.

К теплообменнику при помощи труб происходит подключение емкости объемом до 100 литров. После нагрева отопительной установки происходит подъем горячей воды по трубе. Остывший теплоноситель поступает обратно в теплообменник. Благодаря этому во внешней емкости поддерживается нужная температура теплоносителя.

Устройства самоварного типа представляют собой герметичную емкость, опоясывающую дымоход. В процессе нагрева жидкости в таком случае происходит использование тепла от продуктов сгорания, движущихся по трубе.

Банные печи с теплообменнком

К плюсам описываемых конструкций можно отнести:

  1. Одновременное решение двух задач – отопление парилки и предбанника, а также нагрев воды.
  2. Возможность установки бака в помещении, которое располагается ближе к парилке.
  3. Большой срок использования. Это обусловлено использованием высококачественных материалов.
  4. Отсутствие необходимости в уходе за конструкцией.
  5. Небольшие размеры печи. Это позволяет экономить пространство в парилке.
  6. Мощности печи с теплообменником хватает для быстрого прогрева помещения.

Во время проведения работ по установке теплообменника следует помнить о некоторых правилах. Например – необходимо производить соединение труб в системе таким образом, чтобы они не были жестко закреплены около стен. Это связано с изменением их линейных параметров во время нагрева теплоносителя.

Также следует помнить о том, что для уплотнения резьбы необходимо использовать материалы, устойчивые к высокой температуре. Выбор объема емкости, устанавливаемой в бане, должен осуществляться с учетом того, что нагрев производится в течение двух часов.

Теплообменный колпак

Принцип действия теплообменника колпака заключается в том, что при нагреве воздух поднимается вверх, а после остывания медленно спускается вниз.

Часто на мансардах имеется металлический дымоход, который во время отопления дома сильно нагревается. Установка теплообменника позволяет снизить риск возгорания и получения случайных ожогов.

Некоторые владельцы домов обкладывают трубу сеткой с камнями для аккумуляции тепла. В таком случае помещение становится более уютным и может использоваться как жилое. Особенно часто такие устройства устанавливаются владельцами жилых домов, которые желают использовать пространство под кровлей даже в зимние месяцы.

При отсутствии желания создавать теплообменник собственными руками можно приобрести готовую конструкцию. Если же вы желаете сэкономить, необходимо тщательно рассчитать размеры будущего изделия, чтобы не совершить ошибку. Если же ошибка будет допущена, во время сборки устройства придется заново составлять чертеж.

Что еще почитать по теме?

Автор статьи:

Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

изготовление и установка своими руками

Русский человек не любит терять ни в чем: ни в деньгах, ни в комфорте, ни в тепле. А потому и на дачах, и в частных домах, и в теплицах, и в банях нередко можно увидеть у соседей достаточно интересные приспособления «ради экономии». И точно также не обошли стороной народные умельцы совсем не лишнее тепло, которое бездарно порой уходит из парной, установив теплообменник на дымоход, а не на печь или стену. И действительно, так получается очень выгодно: зачем забирать ценное тепло от печи, если мы порой не знаем, как хоть немного остудить раскаленную дымоходную трубу? А вот водяной или воздушный теплообменник на дымоход – отличное решение!

Из какого металла лучше делать теплообменник?

Сам обменник на трубу ставить лучше из пищевой нержавеющей стали. Ее еще называют аустенитной. Даже при высоких температурах ее характеристики не меняются – ведь сварные швы у нее прочные и не подвержены образованию трещин, а никель в реакции с кислородом на поверхности образуют специальную защитную пленку, которая устойчива к солям и кислотам. Это – самый долговечный вариант.

Что касается цинка, то уже при температуре 200°С он начнет испаряться, а при 500°С – его концентрация в воздухе достигнет опасного значения. Поэтому, если вы навесили на теплообменник оцинкованный профиль, но он не нагревается больше 200°С – можете не беспокоиться. А поставить его можно – такой профиль хорошо служит для усиления конвекции воздуха, который обтекает теплообменник. Конечно, для постоянного отопления дома такой теплообменник не годится, а вот для быстрого прогрева мансарды, например, это то, что надо! Т.е. вы приехали с друзьями в баню, начали растапливать печь, а в мансарде или комнате отдыха за каких-то полчаса уже тепло. И не нужно думать ни про котел, ни про вторую печь.

Установить теплообменник на дымоход своими руками – достаточно просто. Его можно прикрепить и на обычной железной печи, и даже потом обложить кирпичом, как и печь. Класть сам кирпич разрешается и на ребро – конструкция все равно будет устойчивой.

Например, вот как можно сделать теплообменник на печку-буржуйку:

Варианты подключения конструкций

Теплообменник на дымоходе может работать в двух основных режимах. И в каждом из них – свой процесс теплоотдачи от дыма к внутренней трубе теплообменника.

Итак, в первом режиме мы подключаем к теплообменнику выносной бак с холодной водой. Тогда на внутренней трубе происходит конденсация воды, отчего сам теплообменник нагревается исключительно за счет тепла конденсации водяных паров дымовых газов. В этом случае температура на стенке трубы будет не более 100°С. И вода в баке греться будет долго.

Во втором режиме конденсация паров воды на внутренней стенке теплообменника не происходит. Здесь тепловой поток через трубу идет более существенно, и вода греется быстро. Чтобы более полно понять этот процесс, проведите такой эксперимент: поставьте кастрюлю с холодной водой на газовую горелку. Будет хорошо видно, как на стенках кастрюли появится конденсат, и он станет капать на плиту. И не смотря на пламя 100°С, это состояние будет идти долго, пока сама вода в кастрюле не разогреется. Поэтому, если вы используете теплообменник на трубе как регистр для нагрева воды, то отдавайте предпочтение небольшим его конструкциям с толстыми стенками внутренней трубы – так конденсата будет намного меньше.

Труба на олове – просто и долговечно!

Данный вариант — это просто, практично и удобно. По сути, здесь дымоход попросту обвивает металлическая или медная труба, она постоянно нагревается, и перегоняемый через нее воздух быстро становится теплым.

Приварить спираль к вашему дымоходу вы можете аргоновой горелкой либо полуавтоматической сваркой. Припаять можно и оловом – если только заранее обезжирить его ортофосфорной кислотой. Держаться на нем теплообменник будет особенно крепко – ведь как раз самовары и паяны оловом, и служат действительно долго.

Гофра – дешево и сердито

Это – самый простой и малобюджетный вариант. Берем три алюминиевые гофры и оборачиваем их вокруг дымохода в мансарде или втором этаже. В трубах от стенок дымохода воздух будет греться, и его можно будет перенаправить в любое другое помещение. Даже достаточно большая комната будет нагрета до жары, пока вы будете топить печь для парной. А чтобы теплосъем был более продуктивен, обмотайте спирали из гофры обычной пищевой фольгой.

Теплоообменник-колпак – для прогрева мансарды

Также на участке дымохода в мансардном помещении можно поставить теплообменник, который работал бы по принципу колпаковой печи – это когда горячий воздух поднимается вверх, а остывая – медленно вниз. У такой конструкции есть свой огромный плюс – обычный металлический дымоход на втором этаже обычно раскаляется так, что к нему нельзя прикоснуться, и такой теплообменник значительно уменьшит опасность пожара или случайных ожогов.

Некоторые умельцы такие теплообменники еще обкладывают сеткой с камнями для аккумуляции тепла и декорируют подставку теплообменника. Мансарда в таком случае получается еще более уютной и вполне может использоваться как жилая. Ведь исходя из практики, температура трубы банной печи не превышает 160-170 °С, если на ней находится теплообменник. И самая высокая температура уже будет находиться только в районе шибера. Тепло и безопасно!

Как сделать теплообменник на дымоход своими руками: советы от мастера


Автор Евгений Апрелев На чтение 6 мин. Просмотров 2.6k.

В последнее десятилетие стало очень модным приобщение человека к природе. Наши соотечественники стали все чаще выбираться на пикники и вылазки, строить дачи и загородные дома. Но житель современного мегаполиса не привык жить в некомфортных условиях и с присущим только нашему человеку азартом и смекалкой стал оборудовать жилище электричеством, водопроводом и отопительными системами.

[contents]

Основным источником тепла в загородном строении, естественно, является обычная печь или камин, в качестве топлива «пожирающие» твердое топливо в невероятных количествах. Для строений поменьше и подешевле, наш человек чаще всего использует буржуйку и все ее производные. Особенностью буржуек является простая и достаточно пожароопасная конструкция, и низкий КПД. Общим для отопления помещений посредством печи, камина, буржуйки является достаточно высокая температура отработанных газов, выбрасывающихся в атмосферу и то, что обогреть такие устройства могут только помещение, в котором установлены.

Сопоставив два этих недостатка, наш человек придумал приспособление, позволяющее превратить их в сплошное достоинство, а именно изобрел теплообменник на трубу дымохода.

Назначение и особенности устройства

Данная конструкция предназначена для отбора тепла у нагретой дымовой трубы и передачи его теплоносителя, циркулирующему в теплообменнике. Сама конструкция такого устройства зависит от формы и сечения дымохода, материала, из которого он изготовлен, мощности отопительного устройства и теплоносителя, в качестве которого может выступать воздух, вода, масло и различные незамерзающие жидкости.

По циркулирующему внутри устройства теплоносителю, все теплообменники можно классифицировать на воздушные и жидкостные. Воздушные – более просты в изготовлении, но имеют не самую высокую эффективность. Например, для обогрева второго помещения, предбанника или мансарды, необходимо провести туда воздуховод, а если такое помещение расположено достаточно далеко от печи, то необходимо установить вентилятор для создания принудительного воздушного потока.

Теплообменники с жидким теплоносителем, более требовательны к качеству изготовления и материалу, но имеют большую эффективность. Например, дымоход с теплообменником, по которому циркулирует вода, может служить полноценной системой водяного отопления для небольшого дачного домика, если к входу и выходу устройства подключить подачу и обратку на один-два радиатора.

Конструкция жидкостного теплообменника для дымоотвода

Стандартный теплообменник представляет собой змеевик и металла, с высоким коэффициентом теплопроводности, который непосредственно контактирует с поверхностью трубы дымохода. Для безопасности и лучшего теплообмена змеевик устанавливают в металлический кожух и тщательно изолируют изнутри негорючими типами утеплителя. Лучше всего для этого подходит базальтовая вата.

Всю конструкцию устанавливают на участок дымоотводной трубы. Концы змеевика выводят через кожух и подсоединяют к системе отопления, в самой верхней точке которой устанавливается расширительный бачок, который служит в качестве емкости для расширившейся под нагревом жидкости. В качестве материала для змеевика лучше всего подходит отожженная медная труба. Теплообменник из медной трубки на дымоход будет иметь в 7 раз меньшие размеры, чем из стали, за счет высокого коэффициента теплопроводности.

Вода нагревается в змеевике. Расширяясь он поднимается по змеевику, после чего самотеком по трубе попадает в радиатор отопления. Попадая в радиатор горячая вода выталкивает холодную, которая попадая в змеевик – нагревается. Так происходит естественная циркуляция теплообменника по системе. Но, это всего лишь физика процесса. Для создания движения воды в системе, следует точно рассчитать диаметр и длину змеевика, соблюсти углы наклона подачи и обратки, предусмотреть степень расширения теплоносителя при нагреве до определенной температуры и еще много факторов.

Важность расчетов нельзя недооценивать: неработающая конструкция – это не так страшно, как последствия гидроудара при кипении теплоносителя.

Такое, на первый взгляд полезное приспособление имеет ряд недостатков: сложность в расчетах и изготовлении, постоянный контроль температуры теплоносителя и давления в системе, высокий расход воды связанный с испарением жидкости из расширительного бачка. Если в качестве теплоносителя используется вода, то ее необходимо сливать при неиспользовании системы в зимний период. Кроме этого, теплообменник значительно снижает температуру отводящихся из дымохода газов, что может повлечь за собой снижение тяги и неполное сгорание топлива.

Несмотря на все недостатки, такой теплообменник на дымоход своими руками сделать по силам практически любому человеку, обладающему школьными знаниями по физике и умеющему держать в руках инструмент.

Воздушный теплообменник для буржуйки

Такое приспособление, как правило, состоит из полого металлического корпуса с в котором установлено несколько входных и выходных патрубков. Вся конструкция монтируется на дымоход буржуйки. Принцип действия такого устройства достаточно прост.

Снизу, по принципу конвекции более холодный воздух поступает в патрубки, где нагреваясь выбрасывается из верхней части конструкции непосредственно в помещение. Именно такой принцип позволяет значительно повысить КПД буржуйки и в два-три раза снизить потребление топлива.

Изготовить воздушный теплообменник на дымоход своими руками достаточно просто, при наличии сварочного аппарата, металлических труб разного диаметра, болгарки, для резки труб и большого желания.

Материал:

  • Отрезок металлического листа, толщиной 1 мм и размерами 35 см х35 см.
  • Стальная труба, диаметром 1 ¼ дюйма длиной 2,4 м.
  • Отрезок трубы с диаметром 57- 60 мм.
  • Металлический бак. Подойдет ведро из под машинного масла, объемом 20л.

Изготовление:

  1. Изготавливаем торцевые части конструкции. Для этого следует вырезать окружности из металлического листа. Диаметр заглушек должен быть как у бака или ведра, заготовленного заранее.
  2. В центре следует вырезать отверстие под центральную трубу (57-60 мм).
  3. По краям равномерно разметить и вырезать отверстия под трубу 1 ¼.

    Таких заготовок следует сделать две.

  4. Разрезать с помощью болгарки трубу 1 ¼ на восемь одинаковых отрезков по 30 см.
  5. Приварить к центральному отверстию заглушек отрезок трубы диаметром 60 мм и длиной 300 мм.
  6. По окружности проварить к отверстиям заглушек восемь отрезков на 1 ¼ дюйма.

Вот такая конструкция должна получиться.

Следующим этапом будет изготовление корпуса теплообменника из ведра. Для этого необходимо:

  • Болгаркой отрезать от ведра дно.
  • С боков (по центру) кожуха прорезать отверстия по диаметру дымохода.
  • Приварить патрубки нужного диаметра к боковым отверстиям в кожухе.

Теперь подготовленную «сердцевину» следует вставить в корпус и тщательно закрепить заглушки при помощи сварки. Готовый теплообменник следует покрасить термостойкой краской для печей.

Осталось установить готовый теплообменник на дымоход буржуйки и наслаждаться. Если эффект вас не устраивает, то усильте его, создав направленный поток воздуха при помощи вентилятора.

Создать воздушный теплообменник можно «и на коленках», используя для этого подручные средства. Если вы решили создать полноценное водяное отопление, посредством теплообменника на дымоходе, то лучше всего обратитесь к специалистам за помощью в расчетах и создании устройства.

Отзывы о теплообменнике

для отопления — интернет-магазин и отзывы на теплообменник для отопления на AliExpress

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для теплообменника для отопления. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший теплообменник для отопления вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели теплообменник для отопления на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в теплообменнике для отопления и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести теплообменник для отопления по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Теплообменники

Теплообменники

ТЕПЛООБМЕННИКИ

Цель

В этом упражнении ученики будут (1) управлять нагревательной трубкой в ​​кожухе.
теплообменник и (2) анализировать работу теплообменника с помощью LMTD и -NTU
методы.

Фон

Теплообменник — это устройство, в котором энергия передается от одного
жидкость к другому по твердой поверхности. Анализ и проектирование обменников
следовательно, включают как конвекцию, так и проводимость. Перенос излучения между
обменником и окружающей средой обычно можно пренебречь, если только обменник
не изолирован, а его внешние поверхности очень горячие.

Две важные проблемы при анализе теплообменников: (1) оценка существующих
теплообменники и (ii) подбор теплообменников для конкретного применения.Рейтинг предполагает определение скорости теплопередачи, изменение
температуры двух жидкостей, а падение давления в тепле
обменник. Определение размеров предполагает выбор конкретного теплообменника из
доступные в настоящее время или определяющие размеры для дизайна
нового теплообменника с учетом необходимой скорости теплопередачи и допустимой
падение давления. Метод LMTD можно легко использовать, когда на входе и выходе
известны температуры как горячих, так и холодных жидкостей. Когда розетка
температуры неизвестны, LMTD можно использовать только в итерационной схеме.В этом случае можно использовать метод -NTU для
упростить анализ.

Энергетика

Первый закон термодинамики в форме скорости, применяемый к контролю
объем (CV), может быть выражен как

(1)

, где означает массовый расход (например, 1бм / мин
или кг / мин), пересекающих границы CV, h — удельная энтальпия (энергия / масса),
surr
— скорость передачи тепла от CV к его окружению,
а st — скорость изменения энергии
хранится в резюме.Эта упрощенная форма Первого закона не предполагает работы —
производственные процессы, отсутствие выработки энергии внутри CV и незначительное
кинетическая и потенциальная энергия входящих и исходящих потоков жидкости
резюме. В установившемся режиме энергия, остающаяся в CV, постоянна,
Это означает, что st = 0. Если, кроме того,
граница CV является адиабатической (т. е. идеально изолированной), тогда surr
= 0. В этих обстоятельствах уравнение. (1) сводится к простому балансу
энтальпии притока и оттока энтальпии:.

(2)

Применяется к теплообменнику с двумя потоками, проходящими через него, уравнение.
(2) можно переставить, чтобы получить


h (h h, i -h )
h, o
) = c (h c, o -h c, i )
(3)

где нижние индексы h и c обозначают горячую и холодную жидкости соответственно,
а i и o указывают условия на входе и выходе. Проще говоря, уравнение. (3) говорит
что скорость потери энергии горячей жидкостью (левая часть) равна
скорость набора энергии холодной жидкостью. Помните : этот баланс ставок
выполняется только в том случае, если оболочка теплообменника адиабатическая, а теплообменник
достиг устойчивого состояния.


Кожухотрубный теплообменник

Рисунок 1 — схематическая диаграмма кожухотрубного теплообменника.
с одним проходом оболочки и одним проходом трубы. Перекрестно-противоточный режим работы
указывается.

Рисунок 1. Кожухотрубный теплообменник с одним кожухом и одним проходом.
трубный проход; перекрестно-противоточная операция.

Внутри теплообменника распределение температуры горячей и холодной жидкости
будет иметь форму, изображенную на рис. 2 (а).

Рис. 2. (a) Распределение температуры в противоточном теплообменнике.



Рис. 2. (b) Энергетический баланс в элементе дифференциальной длины.

Точки 1 и 2 на оси x представляют два конца
обменник. При условии отсутствия потерь энергии в окружающей среде и
теплообменник достиг установившегося состояния, затем dq, скорость теплопередачи
от горячей жидкости, точно равна скорости передачи тепла
холодная жидкость на разной длине dx поверхности теплообменника.Для
частный случай жидкостей, которые не меняют фазы и имеют постоянную удельную
нагревается

dq = — h c p, h dT h = -C h dT h ,

(4)

dq = c c p, c dT c
= C c dT c ,

(5)

где C h и C c называются горячей и холодной жидкостью
коэффициенты теплоемкости соответственно.Интегрирование уравнений (4) и (5) по
теплообменник (от 1 до 2) дает

и


1. Метод логарифмической средней разности температур (LMTD)

Дифференциальная скорость теплопередачи dq через элемент с площадью поверхности
dA также можно выразить как

dq = UTdA,

(8)

где — местная разница температур между горячей и холодной средами.
и U — общий коэффициент теплопередачи при dA.И U, и T
изменяются в зависимости от положения внутри теплообменника (т.е. x), но путем объединения
Уравнения (4) и (5) с уравнением. (8) возможно однопроходный теплообменник
для интеграции по контактной поверхности теплообменника от входа до выхода. В
результат интеграции

q = AU м T ln ,

(9)

где q — общая скорость теплопередачи (БТЕ / мин), A — общая внутренняя
площадь контакта (футы 2 ), U м — средний общий коэффициент
теплопередачи (БТЕ / мин фут 2 º F), определяемая как

(10)

и — средняя логарифмическая разница температур (LMTD), определяемая как

(11)

Как показано на Рис.2 (а), T 1 = T h, i -T c, o
и T 2 = T h, o -T c, i
для противотока, однопроходный вариант. Уравнение (9) также применяется к
более сложные конструкции теплообменников с многопроходными и перекрестными потоками
договоренности с поправочным коэффициентом, применяемым к LMTD. См. Ozisik (1).
Как упоминалось выше, если указаны температуры на входе и выходе
LMTD можно рассчитать по формуле. (11) и q из любого уравнения. (6) или уравнение.
(7). Тогда продукт явно дается формулой.(9). Дальнейшая спецификация
затем «размеров» теплообменника, т. е. определяет A и размеры
внутренних проточных каналов.


2. -NTU Метод

В случаях, когда только температура на входе горячей и холодной жидкости
известны, LMTD не может быть рассчитан заранее и применение
метод LMTD требует итеративного подхода. Рекомендуемый подход
это эффективность или метод -NTU. Теплообменник
эффективность« определяется

= q / q макс ,

(12)

где q — фактическая скорость передачи тепла от горячей к холодной жидкости,
и q max представляет максимально возможную скорость теплопередачи,
которое задается соотношением

q макс = C мин (T h, i — T c, i )

(13)

где C мин — меньшая из двух величин теплоемкости.
(см. выше уравнения (4) и (5).Таким образом, фактическая скорость теплопередачи может быть
выраженный как

q = C мин (T h, i — T c, i )

(13)

и рассчитано с учетом эффективности теплообменника,
массовый расход и удельная теплоемкость двух жидкостей и входа
температуры.

Значение
зависит от геометрии теплообменника и режима потока (параллельный поток,
противоток, поперечный поток и т. д.). Теоретические соотношения для
а графические характеристики предоставлены Ozisik (1) и Incropera &
DeWitt (2) для ограниченного выбора типов теплообменников.Для одного
пройти противоточный теплообменник, подобный тому, который использовался в этом упражнении

(15)

где C C мин. / C макс. и
N U м A / C мин . Безразмерный
коэффициент известен как количество единиц передачи. Это индикатор
фактическая площадь теплопередачи или физический размер теплообменника. Экспериментальный
определение эффективности определяется

(16)


Аппарат

На рисунке A1 в Приложении представлена ​​принципиальная схема двух контуров потока.
которые обмениваются энергией через теплообменник.Горячая вода циркулирует
через кожух теплообменника в то время как охлажденный раствор пропиленгликоля
(PG) в воде (приблизительно 30% PG по весу) циркулирует по трубкам.
Поток охлажденной воды приводится в движение центробежным насосом с постоянной скоростью вращения.
поток горячей воды идет из водопровода здания. Оба потока
управляется вручную с помощью клапанов. Массовый расход обозначен линейным
расходомеры ротаметрового типа. Калибровочные кривые для двух расходомеров
добавлены. Четыре термопары, установленные рядом с четырьмя портами
теплообменник и подключенный к цифровому считывателю показывают T h, i , T h, o
, T c, i и T c, o .
Основные геометрические характеристики теплообменника:
следующим образом:

Диаметр корпуса (внешний) 3,63 дюйма Длина корпуса 27-1 / 4 дюйма Внешний диаметр трубы 0,250
дюйм. Объем корпуса 0,70 галлона. Объем трубки (внутренний) 0,40 галлона. Поверхность трубки
площадь 11,1 фута 2 Количество трубок 76 Длина трубок 26-11 / 16 дюймов


Порядок действий

1. Найдите график данных калибровки и уравнение для расхода воды.
метр в лаборатории напиши.

2. Найдите график данных калибровки и уравнение для пропиленгликоля.
расходомер.Поскольку эта калибровка проводилась с использованием воды в качестве рабочего
жидкости, вы должны исправить уравнение для использования с пропиленгликолем, используя
следующие отношения:

пг = ч3
O
(S.G. pg ) 1/2

Удельный вес (S.G.) пропиленгликоля указан на
графика, представленная в описании 30% решения

3. Определите показания расходомера для шестнадцати возможных экспериментов.
в следующем массиве выбирает расход воды как «минимальную» жидкость :

Таблица 1.Номинальные значения теплоемкости жидкости для контура пропиленгликоля.

C (C p ) макс [БТЕ / мин ° F]
1,00 5 10 20 40
0,75 5 10 30 60
0,50 7 15 30 60
0,25 15 30 45 65

C — это отношение теплоемкостей двух потоков жидкости, которое определяется:

(17)

Из первого ряда (5, 10, 20, 40) можно определить расход воды
показания счетчика, а также показания расходомера пропиленгликоля, т.е.е.,
С = 1,0. По соотношению «C» определите другой поток пропиленгликоля.
показания счетчика для шестнадцати экспериментов с использованием значений C p
из графика, представленного в описании.

4. Проведение эксперимента.

a) Установите расходомер H 2 O на самое низкое показание в массиве.
а затем следить за разницей между температурами на входе и выходе
как для воды, так и для пропиленгликоля (C = 1,0), пока не установится устойчивое состояние
(обычно через несколько минут).

b) Измерьте и запишите входные и выходные значения и разницу температур для
течет и вода, и пропиленгликоль.

c) Измените поток пропиленгликоля, чтобы получить C = 0,75, затем 0,5 и 0,25,
каждый раз повторяя а) и б) выше.

d) Последовательность через второй, третий и четвертый столбцы экспериментальной
массив.

5. Лабораторный отчет.

a) Организуйте лабораторные данные и рассчитанные значения в аккуратной электронной таблице.
массив. Используйте только английскую систему единиц .

б) Постройте график зависимости теплопередачи пропиленгликолю от логарифмически средней температуры.
разница.

c) Из шестнадцати проведенных экспериментов определите средний общий
коэффициент теплопередачи U из следующего определения:

Теплопередача = (C p ) PG T PG
= U A T LMTD
Обратите внимание, что наклон кривой, построенной в b), равен UA.

г) На одном участке построить эффективность,,
по сравнению с NTU, и кривая соответствует данным, где C — константа, путем построения графика
аналогично рис.11.15 Incropera & DeWitt с использованием ур. (15). Помнить
по вашим данным определяется из четырех измеренных температур с использованием
экв. (16), а не из уравнения (15).


Приложение (распечатайте перед приездом в лабораторию):

Рис A1: Принципиальная схема, контуры потока
Рис A2: Градуировочная кривая для расходомера PENWALT № YYN-3447
Рис A3: Калибровочная кривая для расходомера Fischer & Porter No.М2-1014 / 55
Рис A4: Удельный вес водных растворов пропиленгликоля.
Рис A5: Удельная теплоемкость водных растворов пропиленгликоля.

Перейти
к оглавлению

Перейти
следующая лаборатория

Перейти
верхняя

теплообменники и сухие охладители


Широкий выбор материалов, рисунков и аксессуаров, наряду с высокой гибкостью их производства, позволяет FACO разрабатывать и производить изделия на заказ для всех областей применения и для широкого выбора жидкостей: воды, гликоля, пара, аммиака, другие хладагенты, углеводороды, технические газы и т. д.

ˆ Верх

FINNED BLOCK

Он состоит из труб, механически расширенных в самоустанавливающиеся манжеты, штампованные на ребрах, волнообразный профиль которых был изучен в термодинамической исследовательской лаборатории FACO с целью эффективность теплообменника для получения наилучшего соотношения цена / производительность.

ˆ Верх

ˆ Верх

ЖАТКИ

Материалы, расположение и сторона подключения могут быть объединены по желанию заказчика.Соединения снабжены стандартными соединениями, такими как фланцы или резьба, или любым другим типом специального соединения, если это необходимо. Сливные и вентиляционные пробки входят в стандартную комплектацию. Материалы: углеродистая сталь, нержавеющая сталь, медь, мельхиор, алюминий.

РАМА

Размер в соответствии с размерами, указанными клиентом, может поставляться со встроенными поддонами для сбора капель и каплеуловителями.Могут поставляться закрывающие пластины и специальные профили для лучшей интеграции теплообменника в установку.
Материалы: оцинкованная сталь, углеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь ..

ПОДДОНЫ ДЛЯ КАПЕЛЬ

Устанавливаются или встраиваются в нижнюю часть теплообменников или даже на промежуточной высоте, они доступны для монтажа в воздуховоде или для установки внутри агрегатов.Расположение штуцеров для слива конденсата может быть определено по желанию заказчика. Доступны также в герметичном исполнении для монтажа в воздуховоде. Материалы: оцинкованная сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь.

УЛОВИТЕЛИ КАПЕЛЬ

Устанавливаются для предотвращения уноса конденсата в случае высокой скорости воздуха в связи с осушением, они могут поставляться из различных материалов в зависимости от условий работы.
Материалы: ППТВ, алюминий, нержавеющая сталь.

AIRTIGHT EXECUTION

Когда необходимо изолировать поток через ребра от внешней среды, могут быть приняты решения с различными уровнями герметичности, от простого уплотнения каналов, соединяющих воздуховод с окружающей средой, до полностью сварных герметичная конструкция.

СИСТЕМЫ РАЗМОРАЖИВАНИЯ

При работе с холодильными процессами или там, где предполагается образование инея на ребристом блоке, теплообменник может быть оборудован системами размораживания, такими как электрические нагревательные стержни и устройства для дождя или распыления горячей воды; испарители могут поставляться с системой оттаивания горячим газом.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПОКРЫТИЯ И ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТЕЙ

Особые условия окружающей среды и рабочие условия могут потребовать усиленной защиты как теплообменных поверхностей, так и конструкций. Правильное сочетание основного материала и покрытия может гарантировать надежность и долговечность теплообменника даже в агрессивных средах.Среди доступных видов обработки поверхности — лужение, полиуретановая краска, горячее цинкование, катафорез, Heresite®, Rilsan® Thermoguard®, Blygold®. Системы покрытий ISO 12944 также доступны до класса C5M.

ˆ Верх

FACO использует систему менеджмента качества, сертифицированную ISO 9001: 2015.Термодинамический расчет выполняется с помощью программного обеспечения собственной разработки на основе параметров, измеренных в лаборатории термодинамических испытаний компании, построенной в соответствии со стандартами ASHRAE. FACO имеет сертификат AHRI для работы теплообменников. Соответствие действующим директивам CE проверяется для всей продукции. Конструкция сосудов под давлением в соответствии с ASME VIII раздел 1 или EN 13445-2; другие коды расчета и расчет на основе FEA доступны по запросу.У FACO есть процедуры сварки и пайки, а также операторы, имеющие квалификацию ASME IX и EN 9606, EN 15614, EN 13585, EN 13134. Теплообменники могут быть спроектированы и изготовлены в антисейсмическом или противоударном исполнении. Доступна конструкция, имеющая сертификат ASME «U» (штамп).
Подробнее см. В разделах «Проектирование и сертификация».
ˆ Верх

Помимо систем с несколькими змеевиками с обычными змеевиками, FACO предлагает широкий спектр специального оборудования для рекуперации тепла: тепловые трубы, роторные теплообменники, пластинчатые теплообменники воздух-воздух.
ˆ Верх

Изготовлены со съемными водяными баками или с трубчатыми коллекторами и обменными трубками, соединенными через ниппели с заглушками, они позволяют проводить осмотр и возможную механическую очистку.Эти теплообменники подходят для жидкостей, содержащих загрязняющие элементы, такие как грязь, водоросли, микроорганизмы, известь и т. Д.
ˆ Верх

Когда необходимо предотвратить загрязнение воздуха или газа, проходящего через ребра, жидкостью, в конечном итоге вытекающей из любых утечек в трубках — как в случае охладителей электрических машин — двухтрубная конструкция является решением что гарантирует повышенную безопасность.Каждая трубка обменного пучка состоит из двух коаксиальных трубок, между которыми образованы каналы, которые передают любую утечку в сборные камеры, расположенные рядом с трубными решетками, где ее можно обнаружить без утечки и, таким образом, без повреждения оборудования.
ˆ Верх

Морозостойкий раствор.
Исходя из того принципа, что разрыв змеевиков вызывает не сам лед, а возрастающее давление воды, попавшей в изгибы, когда центр блока ребер начинает замерзать, система ThermoGuard учитывает это давление. отводится через вторичный контур, соединяющий все колена с предохранительным клапаном.
ˆ Верх

КПД теплообменника | HCRHEATEXCHANGER

Эффективность теплообменника является очень важным ключевым моментом при выборе подходящего теплообменника для вашей работы.Теплообменник с более высокой эффективностью может стоить вам больше денег при покупке, но определенно сэкономит деньги при эксплуатации и окупаемости в краткосрочной перспективе; Неэффективный теплообменник может быть дешевле при покупке, но будет потреблять гораздо больше энергии во время работы и будет стоить вам в два или три раза больше денег на потребление энергии во время работы, что должно быть намного больше, чем вы сэкономили при покупке теплообменника. Для выполнения работы потребуется гораздо больше времени и электроэнергии. Таким образом, эффективность теплообменника означает экономию больших денег!

Термодинамика занимается изучением взаимосвязи между теплотой и температурой, а также энергией и работой.Хотя термодинамика ни в коем случае не является достаточно простой, чтобы объяснить ее вкратце, один из ее основных принципов, по сути, гласит, что 100% -ный КПД недостижим в реальном мире. В результате этой проблемы правильное производство и выбор теплообменников принципиально важны для повышения термического КПД до максимального потенциала и экономии затрат на энергию.
Выбор подходящего теплообменника для ваших нужд
Выбор подходящего теплообменника для вас может быть сложной задачей, потому что не существует единого и наилучшего решения.Эффективность теплообменника рассчитывается путем сравнения реальной и идеальной производительности.
Хотя идеальную производительность можно рассчитать, это невозможно в реальном мире из-за термодинамического ограничения, согласно которому ничто не может быть эффективным на 100%. Однако реальная производительность теплообменников может быть оптимизирована для достижения максимальной эффективности за счет оптимизации больших объемов данных для каждого приложения.
Проще говоря; для каждого теплообменника и условий его работы существует решение, которое минимизирует количество энтропии, одновременно увеличивая количество теплопередачи.
Часть процесса оптимизации требует выбора теплопроводного материала с желаемыми свойствами. Устойчивый к коррозии материал должен сохранять эластичность при работе с высокими температурами и давлением, а также при постоянных сжатиях и расширениях. Также необходимо учитывать ограничения по размеру, весу и стоимости, что требует корректировки сложных схем потока. Это лишь малая часть сложностей, связанных с выбором подходящего теплообменника. Сложности конструкции и выбора теплообменника бесчисленны и включают утечку, перекрестное загрязнение, коррозию, очистку, техническое обслуживание, капитальные и текущие затраты, долговечность, компоновку, размер и количество перегородок, толщину, диаметр и длину трубы, скорость потока, вход и температуры на выходе, рабочее давление, постоянство давления, затраты на замену, усталость от нагрузки, напряжения от тепла и давления на структурные компоненты, конденсацию, свойства потока, ограничения по размеру, тип материала и загрязнение.
Хотя многие производители теплообменников считают, что они полностью оптимизировали свою продукцию, технологические достижения сделают этот процесс бесконечным. В результате при установке теплообменников необходимо заранее продумать будущее расширение и модернизацию. Поиск баланса между начальной и эксплуатационной стоимостью теплообменника может показаться непосильной задачей.
Учитывая неотъемлемые математические и механические проблемы, связанные с выбором правильного теплообменника, крайне необходимо проконсультироваться со специалистом.Нет однозначного ответа. Тем не менее, вы можете получить помощь с вашим выбором или спросить о специальных работах, обслуживании, чистке, ремонте, расходах на содержание, будущих обновлениях или поиске деталей, посетив форум на http://mahans.com/, чтобы задать свои вопросы по экспертов, обладающих отраслевыми знаниями, или свяжитесь с нами по любым техническим или общим вопросам, которые могут у вас возникнуть.

Общее уравнение тепловой нагрузки

Сравнение эффективности кожухотрубных и пластинчатых / рамных теплообменников

определения эффективности: определения эффективности теплообменника 2
кожухотрубный теплообменник : эффективность теплообменника

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *