- 1 L'elecció del material per al proper treball
- 2 Elements estructurals dels equips
- 3 Elecció raonable del disseny
- 4 Regles de disseny i instal·lació
- 5 Els principals matisos de treball i ús
Els forns són dissenys tradicionals per a una calefacció completa, uniforme i d’alta qualitat dels edificis. Tot i això, sovint s’instal·len per a cases d’aquest tipus, de grans dimensions i amb diverses habitacions prou allunyades entre si. En aquest cas, una estufa no podrà proporcionar una calefacció uniforme de cada habitació a causa de la manca d’alimentació. En aquesta situació, la solució més òptima és una bobina, que també s’anomena intercanviador de calor. Es connecta a un dispositiu de calefacció, després del qual es realitza a través de totes les habitacions de l’edifici, de manera que proporciona una calefacció òptima i uniforme.
L’elecció del material per al proper treball
La bobina es crea generalment mitjançant una canonada que tingui un tub adequat longitud i diàmetre... Durant la selecció, s’ha de tenir en compte que tots els paràmetres d’aquest element afectaran directament la qualitat de la calefacció de la casa, així com la seva eficiència. Per tant, el material a partir del qual es formarà l’intercanviador de calor ha de tenir un bé un indicador de conductivitat tèrmica.
Els tipus de canonades més populars per a aquests propòsits són:
- productes de coure, la conductivitat tèrmica dels quals és 380;
- tubs d 'acer amb una conductivitat tèrmica igual a 50;
- elements de metall-plàstic, la conductivitat tèrmica dels quals és igual 0,3.
S’utilitza més sovint canonades de coure, d’on s’obté una bobina d’alta qualitat amb tots els elements necessaris. El material és plàstic, per tant, si és necessari, es pot donar absolutament qualsevol forma i configuració, per a les quals s’utilitza el procés de flexió. Es considera bastant senzill, de manera que és fàcil implementar totes les etapes amb les seves pròpies mans. A més, les canonades de coure difereixen en ser fàcils de fer es connecten diversos accessoris.
Tot i així, sovint, per a la calefacció total a totes les habitacions de la casa, els propietaris prefereixen utilitzar elements improvisats que ja han servit per a altres usos per connectar-se a l’estufa. Per a això, es poden utilitzar radiadors de calefacció antics o escalfadors d'aigua instantanis, però, funcionen amb aquests objectes prou dura més, no proporcionaran resultat de calefacció perfecte.
Mètodes per fabricar bobines
Hi ha tres esquemes principals per obtenir bobines de superfícies d’escalfament de calderes (figura 7): element per element, fuet i pel mètode d’acumulació seqüencial. Independentment del mètode, el procés tecnològic per a la fabricació de bobines inclou: inspecció d'entrada de canonades; ordenació de les canonades originals per longitud; desenvolupament d'esquemes per tallar canonades en elements; tall de canonades, retallat i despullament d’extrems de canonades. Triem el mètode elemental.
Figura 7. Esquemes element per element per a la fabricació de bobines
Amb el mètode de fabricació element per element, les canonades rectes preparades primer es doblegen a les màquines-eina, seguides de recobriment, i després es solden els elements doblegats en una bobina (figura 7).
Elements estructurals dels equips
Com a regla general, s’utilitza un sistema holístic per crear una calefacció total de la llar. Consisteix principalment en un tanc metàl·lic, amb una capacitat bastant substancial. Hi estan connectades canonades especials. Aquest element no entra de cap manera en contacte amb el foc obert. L’equip de forns s’utilitza per produir escalfament d'aigua, després del qual entra a les habitacions separades de l'edifici al llarg de la bobina. En aquest cas, es pot proporcionar calefacció uniforme i d’alta qualitat per a tota la casa. Aquí és important connectar correctament l’equip al forn i es pot connectar el dispositiu mateix per fora o per dins forns.
Intercanviadors de calor de forn
Esquema de disposició de bobines
El diagrama mostra una de les opcions de la bobina. És bo col·locar aquest tipus d’intercanviadors a estufes de calefacció i cuina, perquè la seva estructura permet col·locar fàcilment una estufa a la part superior.
Per tal de reduir la complexitat del procés de fabricació, podeu fer alguns canvis en aquest disseny i substituir els tubs en forma de U superior i inferior per un de conformat. A més, les canonades verticals també se substitueixen per perfils rectangulars si cal.
Si s’instal·la una bobina d’aquest disseny en forns on no hi ha placa de cuina, per tal d’augmentar l’eficiència de l’intercanviador, es recomana afegir diverses canonades horitzontals. El tractament i la retirada de l'aigua es poden fer des de diferents costats, depèn del disseny del forn i del dispositiu del circuit d'aigua.
Elecció raonable del disseny
No és tan fàcil triar un intercanviador de calor adequat i d’alta qualitat en tots els aspectes, ja que al mercat modern es presenten diversos elements en nombroses varietats. És important centrar-se en el fet que tota l'estructura ha de proporcionar un escalfament uniforme i constant del local. Al mateix temps, és important que els elements siguin creats a partir de materials d’alta qualitat que siguin resistents a diverses influències, ja que en aquest cas l’equip durarà molt de temps, durant el qual no serà necessari treballs de reparació complexos.
És important triar la bobina correcta. Recentment, els registres de bobines són considerats els més populars. Es creen a partir de canonades, el diàmetre dels quals és aproximadament 45 mm.i també tenen parets llises. En aparença són similars Enreixat en forma de L... Es fabriquen no només amb canonades llises, sinó també amb formes. La sortida d’aigua calenta, així com el retorn, es poden connectar a aquestes bobines des de diferents costats. Tanmateix, aquí és important navegar per les característiques de disseny de l'estufa i per saber com és més fàcil fer-ho tu mateix al sistema de calefacció.
Indicadors de qualitat
Els indicadors de qualitat s’utilitzen per avaluar els mèrits operatius de la unitat, els principals són: nivell tècnic, fiabilitat i durabilitat, característiques estructurals, estètiques i ergonòmiques de la unitat.
A. Nivell tècnic.
Distingir entre nivells tècnics absoluts, relatius i potencials.
El nivell tècnic absolut del producte es caracteritza pel seu rendiment. El seu nombre hauria de ser mínim. Per evitar la multiplicitat i l’ambigüitat a l’hora d’avaluar el nivell absolut, cal restringir-nos només al més important d’ells: productivitat, eficiència, continuïtat dels processos i grau d’automatització.
El nivell tècnic relatiu caracteritza el grau de perfecció del producte en comparar (segons els indicadors rellevants) el seu nivell tècnic absolut amb el nivell dels millors exemples del món modern (nacionals i estrangers) i models amb un propòsit similar.
El nivell tècnic prospectiu determina les tendències planificades i planificades en el desenvolupament d'aquesta indústria en forma d'un conjunt d'indicadors prospectius.
B. Durabilitat i fiabilitat.
Aquests indicadors són els indicadors de qualitat més importants.
Durabilitat: la propietat de la unitat per mantenir-se operativa amb les interrupcions més curtes possibles per al manteniment i les reparacions a la destrucció o a un altre estat limitant.Els principals indicadors quantitatius de durabilitat són els recursos tècnics i la vida útil.
Recurs tècnic: el temps total de funcionament de la unitat durant el període de funcionament.
Vida útil: la durada del calendari de funcionament de la unitat fins a la destrucció o fins a un altre estat limitant (per exemple, abans de la primera revisió important). La vida útil està limitada pel deteriorament físic i moral de la unitat.
La fiabilitat és una propietat de la unitat, determinada per la fiabilitat, durabilitat i mantenibilitat de la unitat. Indicadors quantitatius de fiabilitat: temps de funcionament, probabilitat de funcionament sense fallades, factor de disponibilitat.
Temps de funcionament: la durada o el volum de treball de la unitat, mesurat pel nombre de cicles, el nombre de productes fabricats o altres unitats.
Probabilitat de funcionament lliure de fallades: la probabilitat que no es produeixi cap avaria en determinades condicions de funcionament i condicions de funcionament durant la durada especificada de funcionament. El factor de disponibilitat és la proporció del temps de funcionament de la unitat en unitats de temps per a un període determinat d’operació a la suma d’aquest temps de funcionament i del temps dedicat a trobar i eliminar fallades durant el mateix període de funcionament.
B. Ergonomia i estètica tècnica.
Creació d’intercanviadors de calor moderns que compleixin les millors mostres i els estàndards mundials de qualitat, facilitat de manteniment i aparença. El disseny d’un intercanviador de calor industrial s’ha de basar en les condicions tècniques i, al mateix temps, en els requisits proposats per les noves disciplines científiques: ergonomia i estètica tècnica.
L’ergonomia és una disciplina científica que estudia les capacitats funcionals d’una persona en els processos laborals per tal de crear-li eines perfectes i unes condicions de treball òptimes. L’estètica tècnica és una disciplina científica, el tema de la qual és el camp d’activitat d’un dissenyador-artista. L’objectiu del disseny artístic és (en estreta connexió amb el disseny tècnic) la creació d’instal·lacions industrials que satisfacin plenament les necessitats del personal de servei, el més a prop possible de les condicions operatives, amb altes qualitats estètiques, en harmonia amb l’entorn i el medi ambient. la situació.
L’aspecte atractiu correspon a un disseny generalment racional i econòmic. L’aspecte d’un producte depèn en gran mesura del seu color. El color és el factor més important que no només determina el nivell estètic de producció, sinó que també afecta la fatiga del treballador, la productivitat del treball i la qualitat del producte.
Regles de disseny i instal·lació
Es considera una solució excel·lent una bobina per crear calefacció d’alta qualitat, uniforme i òptima a la casa. Si ho desitgeu, podeu començar a construir-lo pel vostre compte, però aquí és important tenir en compte les següents regles i requisits:
- Pot haver buits a l'intercanviador de calor, la seva mida no hauria de ser superior 5 mm., perquè en cas contrari, l'aigua de l'equip pot bullir sota la influència de gasos calents de l'equip del forn.
- Les canonades a partir de les quals es creen les bobines han de tenir un gruix de paret superior a 3 mm., perquè només aleshores podeu estar segur que els elements no es cremaran de cap manera.
- Entre la paret del forn i el propi equip, si s’instal·la a l’interior del forn, cal proporcionar un buit 12 mm., que compensarà l'expansió dels elements metàl·lics del dispositiu durant l'escalfament de l'aigua.
Indicadors econòmics
A. Perfecció hidrodinàmica tèrmica.
La potència gastada en bombejar els transportadors de calor en un intercanviador de calor determina en gran mesura el coeficient de transferència de calor, és a dir, la producció de calor global de l’aparell.Per tant, un indicador important de la perfecció de l’intercanviador de calor és el grau d’ús de la potència per bombar el refrigerant per garantir l’intercanvi de calor requerit.
La perfecció termohidrodinàmica de l’aparell es pot caracteritzar per la proporció de dos tipus d’energia: la calor Q transferida per la superfície d’intercanvi de calor i el treball N dedicat a superar la resistència hidrodinàmica i expressat en les mateixes unitats per a tots els fluxos. Per tant, la mesura de l’ús del treball gastat en la transferència de calor es pot expressar mitjançant la relació
E = Q / N
Com més gran sigui el valor d’E, més altres coses són iguals, l’intercanviador de calor o la seva superfície d’intercanvi de calor són més perfectes des del punt de vista termohidrodinàmic (energètic). El coeficient d’energia E és una quantitat sense dimensions, per tant, el numerador i el denominador de l’expressió E = Q / N es poden atribuir a una unitat arbitrària, però per exemple, a una unitat de superfície d’intercanvi de calor (índex de calor), a una unitat de massa d’una superfície d’intercanvi de calor (índex de massa) o a unitat de volum (indicador volumètric). En comparar aparells, el valor d'E pot estar relacionat amb tota la calor i amb tot el treball gastat, o amb una unitat de superfície, massa o volum de l'aparell.
L’anàlisi mostra que, igual que la resta, un canvi en la velocitat del refrigerant té un efecte diferent sobre diverses quantitats que caracteritzen el funcionament de l’intercanviador de calor: el coeficient de transferència de calor varia en proporció a la velocitat (o cabal) en la potència de 0,6-0,8, la resistència hidrodinàmica en proporció a la velocitat de l'1,7-1,8 i la potència de bombament del refrigerant és de 2,75 graus.
Amb un augment de la velocitat del refrigerant, la potència de bombament creix molt més ràpid que la quantitat de calor transferida, és a dir, per a un determinat aparell o una determinada superfície d’intercanvi de calor, el valor del coeficient d’energia E disminueix amb un augment de la velocitat del refrigerant. Per tant, el valor absolut del coeficient E no pot servir com a mesura de la perfecció termohidrodinàmica d’un intercanviador de calor, sinó que només és útil en comparar dos o més dispositius.
B. Coeficient d'eficiència.
L’indicador tèrmic de la perfecció de l’intercanviador de calor és la seva eficiència (eficiència):
n = Q2 / Q1
on Q1 és la quantitat màxima de calor possible que es pot transferir d'un refrigerant calent a un fred en aquestes condicions; Q2: la quantitat de calor transferida del refrigerant calent al fred o la calor gastada en el procés tecnològic.
La quantitat màxima de calor possible, o la calor disponible, depèn de les temperatures inicials i dels equivalents en aigua dels fluids de transferència de calor.
Els principals matisos de treball i ús
La majoria de les estufes dels edificis s’utilitzen exclusivament per escalfar la casa. Tot i això, sovint s’utilitzen per formar subministrament d’aigua calenta en un edifici. En aquest cas, l’intercanviador de calor no hauria de rebre més 10 per cent a partir de la calor generada per l’equip del forn.
Les bobines s’han de fer de canonades d’alta qualitat amb un diàmetre adequat i, a continuació, poden proporcionar un escalfament òptim de diverses estances de l’estructura. Per tant, és important abordar aquest tema de manera responsable. A més, el material a partir del qual es fabriquen les canonades ha de ser resistent a altes temperatures, ja que s’utilitza per crear un sistema de calefacció.
Per tant, l’ús d’una bobina es considera la solució òptima i adequada per a una casa en la qual s’utilitza una estufa per escalfar, que no és capaç de proporcionar de forma independent uniforme i eficient calefacció de totes les habitacions de l'edifici.
