- 1 Výběr materiálu pro nadcházející práci
- 2 Konstrukční prvky zařízení
- 3 Přiměřená volba designu
- 4 Pravidla pro návrh a instalaci
- 5 Hlavní nuance práce a používání
Pece jsou tradiční konstrukce pro úplné, jednotné a vysoce kvalitní vytápění budov. Často se však instalují pro takové domy, které jsou velké a mají několik pokojů umístěných dostatečně daleko od sebe. V takovém případě nebude jedna kamna schopna zajistit rovnoměrné vytápění každé místnosti kvůli nedostatečnému výkonu. V této situaci je nejoptimálnějším řešením cívka, která se také nazývá tepelný výměník. Je připojen k topnému zařízení a poté je proveden všemi místnostmi samotné budovy, čímž zajišťuje optimální a rovnoměrné vytápění.
Výběr materiálu pro nadcházející práci
Cívka se obvykle vytváří pomocí trubky, která má vhodné délka a průměr... Během výběru je třeba mít na paměti, že všechny parametry tohoto prvku budou mít přímý vliv na kvalitu vytápění v domě, stejně jako na jeho účinnost. Materiál, ze kterého bude tepelný výměník vytvořen, proto musí mít dobrý indikátor tepelné vodivosti.
Nejoblíbenější typy trubek pro tyto účely jsou:
- výrobky z mědi, jejichž tepelná vodivost je 380;
- trubky z oceli s tepelnou vodivostí rovnou 50;
- prvky vyrobené z kovoplastu, jejichž tepelná vodivost se rovná 0,3.
Nejčastěji se používá měděné trubky, ze kterého se získá vysoce kvalitní cívka se všemi potřebnými prvky. Materiálem je plast, takže v případě potřeby mu může být dán absolutně jakýkoli tvar a konfigurace, pro kterou se používá proces ohýbání. Považuje se to za docela jednoduché, takže je snadné implementovat všechny fáze vlastníma rukama. Měděné trubky se také liší tím, že se snadno dělají jsou připojeny různé armatury.
Často však pro úplné vytápění v každé místnosti domu majitelé dávají přednost použití improvizovaných prvků, které již sloužily k jiným účelům, k připojení ke kamnům. K tomu lze použít staré topné radiátory nebo průtokové ohřívače vody, s těmito objekty však pracujte dostatečně težkénavíc nebudou poskytovat perfektní výsledek ohřevu.
Způsoby výroby cívek
Existují tři hlavní schémata pro získání spirál topných ploch kotle (obr.7): prvek po prvku, bič a metoda postupného budování. Bez ohledu na způsob zahrnuje technologický proces výroby svitků: vstupní kontrolu potrubí; třídění původních trubek podle délky; vývoj systémů pro řezání trubek na prvky; řezání trubek, ořezávání a odstraňování konců trubek. Vybíráme elementární metodu.
Obrázek 7. Schémata jednotlivých prvků pro výrobu cívek
U výrobní metody po jednotlivých prvcích se připravené přímé trubky nejprve ohýbají na obráběcích strojích, poté se pokovují a poté se ohnuté prvky svaří dohromady do svitku (obr.7).
Konstrukční prvky zařízení
K vytvoření plnohodnotného vytápění domu se zpravidla používá holistický systém. Skládá se převážně z kovové nádrže, s poměrně podstatnou kapacitou. Jsou k němu připojena speciální potrubí. Tento prvek žádným způsobem nepřichází do styku s otevřeným ohněm. K výrobě se používá pec ohřev vody, poté vstoupí do oddělených místností budovy podél cívky. V tomto případě lze zajistit jednotné a kvalitní vytápění celého domu. Zde je důležité správně připojit zařízení k troubě a lze připojit i samotné zařízení venku nebo uvnitř pece.
Pecní výměníky tepla
Schéma uspořádání cívky
Diagram ukazuje jednu z možností cívky. Je dobré umístit tento typ výměníku do topných a varných kamen, protože jeho konstrukce vám umožňuje umístit kamna nahoře.
Aby se snížila složitost výrobního procesu, můžete v tomto provedení provést určité změny a nahradit horní a dolní trubku ve tvaru U trubkou ve tvaru. Kromě toho jsou vertikální trubky v případě potřeby nahrazeny také obdélníkovými profily.
Pokud je cívka této konstrukce instalována v pecích, kde není varná deska, je pro zvýšení účinnosti výměníku vhodné přidat několik vodorovných trubek. Úpravu a odběr vody lze provádět z různých stran, záleží na konstrukci pece a zařízení vodního okruhu.
Přiměřená volba designu
Není tak snadné zvolit vysoce kvalitní a vhodný výměník tepla ve všech ohledech, protože na moderním trhu jsou různé prvky prezentovány v mnoha odrůdách. Je důležité zaměřit se na skutečnost, že celá konstrukce by měla zajišťovat rovnoměrné a stálé vytápění prostor. Současně je důležité, aby prvky byly vytvořeny z vysoce kvalitních materiálů, které jsou odolné vůči různým vlivům, protože v tomto případě zařízení vydrží dlouhou dobu, během níž nebude potřeba pravidelných a komplexní opravy.
Je důležité zvolit správnou cívku. V poslední době jsou registry cívek považovány za nejoblíbenější. Jsou vytvořeny z trubek, jejichž průměr je přibližně 45 mm.a také mají hladké stěny. Ve vzhledu jsou podobné Mříž ve tvaru písmene L.... Vyrábí se nejen z hladkých trubek, ale také z tvarovaných trubek. Výstup teplé vody, stejně jako zpátečku, lze k těmto spirálkám připojit z různých stran. Zde je však důležité orientovat se v tom, jaké konstrukční vlastnosti má samotná kamna, a také jak je nejjednodušší provést potrubí v topném systému vlastními rukama.
Ukazatele kvality
Ukazatele kvality se používají k hodnocení provozních výhod jednotky, mezi hlavní patří: technická úroveň, spolehlivost a trvanlivost, strukturální, estetické a ergonomické vlastnosti jednotky.
A. Technická úroveň.
Rozlišujte mezi absolutní, relativní a budoucí technickou úrovní.
Absolutní technická úroveň produktu se vyznačuje jeho výkonem. Jejich počet by měl být minimální. Aby se předešlo mnohoznačnosti a nejednoznačnosti při hodnocení absolutní úrovně, je nutné omezit se pouze na nejdůležitější z nich - produktivitu, efektivitu, kontinuitu procesu a stupeň automatizace.
Relativní technická úroveň charakterizuje stupeň dokonalosti produktu při srovnání (podle příslušných ukazatelů) jeho absolutní technické úrovně s úrovní nejlepších moderních světových - domácích i zahraničních - vzorků a modelů podobného účelu.
Budoucí technická úroveň určuje plánované a plánované trendy rozvoje tohoto odvětví ve formě souboru jeho perspektivních ukazatelů.
B. Trvanlivost a spolehlivost.
Tyto ukazatele jsou nejdůležitějšími ukazateli kvality.
Trvanlivost - vlastnost jednotky zůstat v provozu s co nejkratšími možnými přerušeními údržby a oprav do zničení nebo do jiného omezujícího stavu.Hlavními kvantitativními ukazateli trvanlivosti jsou technické zdroje a životnost.
Technický zdroj - celková doba provozu jednotky po dobu provozu.
Životnost - kalendářní doba provozu jednotky do zničení nebo do jiného omezujícího stavu (například před první zásadní opravou). Životnost je omezena fyzickým a morálním poškozením jednotky.
Spolehlivost je vlastnost jednotky, určená spolehlivostí, trvanlivostí a udržovatelností jednotky. Kvantitativní ukazatele spolehlivosti: provozní doba, pravděpodobnost bezporuchového provozu, faktor dostupnosti.
Provozní doba - doba nebo objem práce jednotky, měřeno počtem cyklů, počtem vyrobených produktů nebo jiných jednotek.
Pravděpodobnost bezporuchového provozu - pravděpodobnost, že za určitých provozních podmínek a provozních podmínek během stanovené doby provozu nedojde k žádné poruše. Faktor dostupnosti je poměr provozní doby jednotky v jednotkách času po určitou dobu provozu k součtu této doby provozu a času stráveného hledáním a eliminací poruch během stejné doby provozu.
Ergonomie a technická estetika.
Vytvoření moderních výměníků tepla, které splňují nejlepší modely a světové standardy kvality, snadnosti údržby a vzhledu. Návrh průmyslového výměníku tepla by měl vycházet z technických podmínek a zároveň z požadavků kladených novými vědeckými disciplínami - ergonomií a technickou estetikou.
Ergonomie je vědecká disciplína, která studuje funkční schopnosti člověka v pracovních procesech za účelem vytvoření dokonalých nástrojů a optimálních pracovních podmínek pro něj. Technická estetika je vědecká disciplína, jejímž předmětem je oblast činnosti umělce-designéra. Cílem uměleckého designu je (v úzké souvislosti s technickým designem) vytvoření průmyslových zařízení, která co nejvíce odpovídají potřebám servisního personálu, co nejblíže provozním podmínkám, s vysokými estetickými kvalitami, v souladu s prostředím a situace.
Atraktivní vzhled odpovídá obecně racionálnímu a ekonomickému designu. Vzhled produktu závisí do značné míry na jeho barvě. Barva je nejdůležitějším faktorem, který určuje nejen estetickou úroveň výroby, ale také ovlivňuje únavu pracovníka, produktivitu práce a kvalitu produktu.
Pravidla pro návrh a instalaci
Cívka pro vytvoření vysoce kvalitního, rovnoměrného a optimálního vytápění v domě je považována za vynikající řešení. Pokud si přejete, můžete jej začít stavět sami, ale zde je důležité vzít v úvahu následující pravidla a požadavky:
- Ve výměníku tepla mohou být mezery, jejichž velikost by neměla překročit 5 mm., protože jinak by voda v zařízení mohla vařit pod vlivem horkých plynů ze zařízení trouby.
- Trubky, ze kterých jsou vytvořeny cívky, musí mít tloušťku stěny větší než 3 mm., protože teprve potom si můžete být jisti, že prvky nijak nevyhoří.
- Pokud je instalováno uvnitř pece, je třeba mezi stěnou pece a samotným zařízením zajistit mezeru 12 mm., která kompenzuje roztažení kovových prvků zařízení během ohřevu vody.
Ekonomické ukazatele
A. Termální hydrodynamická dokonalost.
Energie vynaložená na čerpání nosičů tepla ve výměníku tepla do značné míry určuje koeficient přenosu tepla, tj. Celkový tepelný výkon zařízení.Důležitým ukazatelem dokonalosti výměníku tepla je proto stupeň využití energie k čerpání chladicí kapaliny k zajištění požadované výměny tepla.
Termohydrodynamickou dokonalost zařízení lze charakterizovat poměrem dvou typů energie: teplo Q přenášené teplosměnnou plochou a práce N vynaložená na překonání hydrodynamického odporu a vyjádřená ve stejných jednotkách pro všechny proudy. Míra využití práce vynaložené na přenos tepla lze tedy vyjádřit poměrem
E = Q / N
Čím vyšší je hodnota E, tím více, čím jsou všechny ostatní věci stejné, je tepelný výměník nebo jeho teplosměnná plocha z termohydrodynamického (energetického) hlediska dokonalejší. Energetický koeficient E je bezrozměrná veličina, proto lze čitatele a jmenovatele výrazu E = Q / N přiřadit libovolné, ale stejné jednotce, například jednotce teplosměnné plochy (indexu tepla), jednotková hmotnost teplosměnné plochy (index hmotnosti) nebo na jednotku objemu (objemový indikátor). Při srovnání přístrojů může být hodnota E vztažena na veškeré teplo a na veškerou vynaloženou práci nebo na jednotkový povrch, hmotnost nebo objem zařízení.
Analýza ukazuje, že za všech ostatních podmínek má změna rychlosti chladicí kapaliny jiný účinek na různé veličiny charakterizující činnost tepelného výměníku: součinitel přestupu tepla se mění v poměru k rychlosti (nebo průtoku) v výkon 0,6-0,8, hydrodynamický odpor v poměru k rychlosti ve výkonu 1,7-1,8, a výkon pro čerpání chladicí kapaliny je v 2,75 stupni.
Se zvyšováním rychlosti chladicí kapaliny roste výkon pro její čerpání mnohem rychleji než množství přenášeného tepla, tj. Pro konkrétní zařízení nebo specifickou plochu pro výměnu tepla klesá hodnota energetického koeficientu E s nárůstem v rychlosti chladicí kapaliny. Absolutní hodnota koeficientu E proto nemůže sloužit jako měřítko termohydrodynamické dokonalosti výměníku tepla, ale je užitečná pouze při srovnání dvou nebo více zařízení.
B. Koeficient účinnosti.
Tepelným indikátorem dokonalosti výměníku tepla je jeho účinnost (účinnost):
n = Q2 / Q1
kde Q1 je maximální možné množství tepla, které lze za těchto podmínek přenést z horké chladicí kapaliny na studenou; Q2 - množství tepla předaného z horké chladicí kapaliny do studené nebo teplo vynaložené na technologický proces.
Maximální možné množství tepla nebo dostupné teplo závisí na počátečních teplotách a ekvivalentech vody teplonosných kapalin.
Hlavní nuance práce a použití
Kamna v budovách se nejčastěji používají výhradně k vytápění domu. Často se však používají k vytvoření dodávky teplé vody v budově. V tomto případě by výměník tepla již neměl dostávat 10 procent z generovaného tepla ze zařízení pece.
Cívky by měly být vyrobeny z vysoce kvalitních trubek vhodného průměru, aby mohly zajistit optimální vytápění různých místností v konstrukci. Proto je důležité k této otázce přistupovat odpovědně. Materiál, ze kterého jsou trubky vyrobeny, musí být také odolný vůči vysokým teplotám, protože se používá k vytvoření topného systému.
Použití cívky je tedy považováno za optimální a vhodné řešení pro dům, ve kterém se používají kamna k vytápění, která není schopna samostatně zajistit jednotný a efektivní vytápění každé místnosti v budově.
