- 1 La elección del material para el próximo trabajo.
- 2 Elementos estructurales del equipo.
- 3 Elección razonable del diseño
- 4 Normas de diseño e instalación.
- 5 Los principales matices del trabajo y el uso.
Los hornos son diseños tradicionales para la calefacción completa, uniforme y de alta calidad de edificios. Sin embargo, a menudo se instalan para tales casas, que son de gran tamaño y varias habitaciones ubicadas lo suficientemente lejos unas de otras. En este caso, una estufa no podrá proporcionar un calentamiento uniforme de cada habitación debido a la potencia insuficiente. En esta situación, la solución más óptima es una bobina, que también se llama intercambiador de calor. Está conectado a un dispositivo de calefacción, después de lo cual se lleva a cabo a través de todas las habitaciones del edificio, como resultado, proporciona una calefacción óptima y uniforme.
La elección del material para el próximo trabajo.
La bobina se crea generalmente utilizando una tubería que tiene un adecuado longitud y diámetro... Durante la selección, debe tenerse en cuenta que todos los parámetros de este elemento afectarán directamente la calidad de la calefacción en la casa, así como su eficiencia. Por lo tanto, el material a partir del cual se formará el intercambiador de calor debe tener una buena un indicador de conductividad térmica.
Los tipos de tuberías más populares para estos fines son:
- productos de cobre, cuya conductividad térmica es 380;
- tubos de acero con una conductividad térmica igual a 50;
- elementos de metal-plástico, cuya conductividad térmica es igual a 0,3.
Usado con más frecuencia tubos de cobre, de la cual se obtiene una bobina de alta calidad con todos los elementos necesarios. El material es plástico, por lo tanto, si es necesario, se le puede dar absolutamente cualquier forma y configuración, para lo cual se utiliza el proceso de doblado. Se considera bastante simple, por lo que es fácil implementar todas las etapas con sus propias manos. Además, los tubos de cobre se diferencian en que son fáciles de varios accesorios están conectados.
Sin embargo, a menudo, para un calentamiento completo en todas las habitaciones de la casa, los propietarios prefieren utilizar elementos improvisados que ya han servido para otros fines para conectarse a la estufa. Para ello se pueden utilizar radiadores de calefacción antiguos o calentadores de agua instantáneos, sin embargo, trabaje con estos objetos suficientemente difícilademás, no proporcionarán resultado de calentamiento perfecto.
Métodos para hacer bobinas.
Hay tres esquemas principales para obtener bobinas de superficies de calentamiento de calderas (Fig. 7): elemento por elemento, látigo y por el método de acumulación secuencial. Independientemente del método, el proceso tecnológico para la fabricación de bobinas incluye: inspección de entrada de tuberías; clasificar los tubos originales por longitud; desarrollo de esquemas para cortar tuberías en elementos; corte de tuberías, recorte y pelado de extremos de tubería. Elección del método basado en elementos.
Figura 7. Diagramas elemento por elemento para la fabricación de bobinas
Con el método de fabricación elemento por elemento, los tubos rectos preparados se doblan primero en máquinas herramienta, luego se enchapan, luego los elementos doblados se sueldan juntos en una bobina (Fig. 7).
Elementos estructurales de equipos.
Como regla general, se utiliza un sistema holístico para crear una calefacción doméstica completa. Consiste principalmente en un tanque de metal., teniendo una capacidad bastante sustancial. Se conectan tuberías especiales. Este elemento no entra en contacto con fuego abierto de ninguna manera. El equipo del horno se utiliza para producir calentamiento de agua, después de lo cual ingresa a las habitaciones separadas del edificio a lo largo de la bobina. En este caso, se puede proporcionar una calefacción uniforme y de alta calidad de toda la casa. Aquí es importante conectar correctamente el equipo al horno, y el dispositivo en sí se puede conectar afuera o adentro hornos.
Intercambiadores de calor para hornos
Diagrama de disposición de la bobina
El diagrama muestra una de las opciones de bobina. Es bueno colocar este tipo de intercambiadores en estufas de calefacción y cocina, porque su estructura permite colocar fácilmente una estufa encima.
Para reducir la complejidad del proceso de fabricación, puede realizar algunos cambios en este diseño y reemplazar las tuberías en forma de U superior e inferior con una tubería en forma. Además, las tuberías verticales también se reemplazan con perfiles rectangulares si es necesario.
Si se instala una bobina de este diseño en hornos donde no hay encimera, para aumentar la eficiencia del intercambiador, es aconsejable agregar varios tubos horizontales. El tratamiento y la descarga del agua se pueden realizar desde diferentes lados, depende del diseño del horno y del dispositivo del circuito de agua.
Elección razonable de diseño
No es tan fácil elegir un intercambiador de calor adecuado y de alta calidad en todos los aspectos, ya que en el mercado moderno se presentan diversos elementos en numerosas variedades. Es importante guiarse por el hecho de que toda la estructura debe proporcionar un calentamiento uniforme y constante de las instalaciones. Al mismo tiempo, es importante que los elementos se creen a partir de materiales de alta calidad que sean resistentes a diversas influencias, ya que en este caso el equipo durará mucho tiempo, durante el cual no habrá necesidad de regular y trabajos de reparación complejos.
Es importante elegir la bobina correcta. Recientemente, los registros de bobina se consideran los más populares. Se crean a partir de tuberías, cuyo diámetro es aproximadamente 45 mm.y también tienen paredes lisas. En apariencia son similares a Celosía en forma de L... Están hechos utilizando no solo tubos lisos, sino también con forma. La salida de agua caliente, así como el retorno, se pueden conectar a tales bobinas desde diferentes lados. Sin embargo, aquí es importante explorar qué características de diseño tiene la estufa en sí, así como también cómo es más fácil hacer las tuberías en el sistema de calefacción con sus propias manos.
Indicadores de calidad
Los indicadores de calidad se utilizan para evaluar los méritos operativos de la unidad, siendo los principales: nivel técnico, confiabilidad y durabilidad, características estructurales, estéticas y ergonómicas de la unidad.
A. Nivel técnico.
Distinguir entre niveles técnicos absolutos, relativos y prospectivos.
El nivel técnico absoluto del producto se caracteriza por su rendimiento. Su número debería ser mínimo. Para evitar la multiplicidad y la ambigüedad en la evaluación del nivel absoluto, es necesario limitarnos solo a los más importantes: productividad, eficiencia, continuidad del proceso y grado de automatización.
El nivel técnico relativo caracteriza el grado de perfección del producto al comparar (según los indicadores relevantes) su nivel técnico absoluto con el nivel de las mejores muestras y modelos del mundo moderno - nacional y extranjero - de similar finalidad.
El nivel técnico prospectivo determina las tendencias planificadas y planificadas en el desarrollo de esta industria en forma de un conjunto de sus indicadores prospectivos.
B. Durabilidad y confiabilidad.
Estos indicadores son los indicadores de calidad más importantes.
Durabilidad: propiedad de la unidad de permanecer operativa con las interrupciones más breves posibles para el mantenimiento y las reparaciones hasta la destrucción o hasta otro estado limitante.Los principales indicadores cuantitativos de durabilidad son los recursos técnicos y la vida útil.
Recurso técnico: el tiempo de funcionamiento total de la unidad durante el período de funcionamiento.
Vida útil: la duración del calendario de funcionamiento de la unidad hasta su destrucción o hasta otro estado límite (por ejemplo, antes de la primera revisión general). La vida útil está limitada por el deterioro físico y moral de la unidad.
La confiabilidad es una propiedad de la unidad, determinada por la confiabilidad, durabilidad y facilidad de mantenimiento de la unidad. Indicadores cuantitativos de fiabilidad: tiempo de funcionamiento, probabilidad de funcionamiento sin fallos, factor de disponibilidad.
Tiempo de funcionamiento: la duración o el volumen de trabajo de la unidad, medido por el número de ciclos, el número de productos fabricados u otras unidades.
Probabilidad de operación sin fallas: la probabilidad de que no ocurra ninguna falla bajo ciertas condiciones de operación y condiciones de operación dentro de la duración especificada de operación. El factor de disponibilidad es la relación entre el tiempo de funcionamiento de la unidad en unidades de tiempo durante un cierto período de funcionamiento y la suma de este tiempo de funcionamiento y el tiempo dedicado a encontrar y eliminar fallas durante el mismo período de funcionamiento.
B. Ergonomía y estética técnica.
Creación de intercambiadores de calor modernos que cumplen con las mejores muestras y estándares mundiales de calidad, facilidad de mantenimiento y apariencia. El diseño de un intercambiador de calor industrial debe basarse en las condiciones técnicas y, al mismo tiempo, en los requisitos propuestos por las nuevas disciplinas científicas: ergonomía y estética técnica.
La ergonomía es una disciplina científica que estudia las capacidades funcionales de una persona en los procesos laborales con el fin de crear herramientas perfectas y condiciones de trabajo óptimas para él. La estética técnica es una disciplina científica, cuyo tema es el campo de actividad de un artista-diseñador. El objetivo del diseño artístico es (en estrecha relación con el diseño técnico) la creación de instalaciones industriales que satisfagan plenamente las necesidades del personal de servicio, lo más cerca posible de las condiciones de funcionamiento, con altas cualidades estéticas, en armonía con el medio ambiente y la situación.
La apariencia atractiva corresponde a un diseño generalmente racional y económico. La apariencia de un producto depende en gran medida de su color. El color es el factor más importante que no solo determina el nivel estético de la producción, sino que también afecta la fatiga del trabajador, la productividad laboral y la calidad del producto.
Reglas de diseño e instalación
Una bobina para crear una calefacción de alta calidad, uniforme y óptima en la casa se considera una excelente solución. Si lo desea, puede comenzar a construirlo por su cuenta, pero aquí es importante tener en cuenta las siguientes reglas y requisitos:
- Puede haber huecos en el intercambiador de calor, su tamaño no debe exceder 5 mm.de lo contrario, el agua del equipo puede hervir debido a los gases calientes del equipo del horno.
- Las tuberías a partir de las cuales se crean las bobinas deben tener un espesor de pared superior a 3 mm., porque solo entonces puede estar seguro de que los elementos no se quemarán de ninguna manera.
- Entre la pared del horno y el equipo en sí, si se instala dentro del horno, es necesario proporcionar un espacio en 12 mm., que compensará la expansión de los elementos metálicos del dispositivo durante el calentamiento del agua.
Indicadores económicos
A. Perfección hidrodinámica térmica.
La potencia gastada en bombear portadores de calor en un intercambiador de calor determina en gran medida el coeficiente de transferencia de calor, es decir, la producción de calor total del aparato.Por lo tanto, un indicador importante de la perfección del intercambiador de calor es el grado de uso de la energía para bombear el refrigerante para asegurar el intercambio de calor requerido.
La perfección termohidrodinámica del aparato se puede caracterizar por la relación de dos tipos de energía: el calor Q transferido a través de la superficie de intercambio de calor y el trabajo N gastado en superar la resistencia hidrodinámica y expresado en las mismas unidades para todos los flujos. Por lo tanto, la medida del uso del trabajo invertido en la transferencia de calor se puede expresar por la razón
E = Q / N
Cuanto mayor sea el valor de E, más, en igualdad de condiciones, el intercambiador de calor o su superficie de intercambio de calor es más perfecto desde el punto de vista termohidrodinámico (energético). El coeficiente de energía E es una cantidad adimensional, por lo tanto, el numerador y denominador de la expresión E = Q / N se pueden atribuir a una unidad arbitraria, pero la misma, por ejemplo, a una unidad de superficie de intercambio de calor (índice de calor), a una unidad de masa de una superficie de intercambio de calor (índice de masa) o una unidad de volumen (indicador volumétrico). Al comparar aparatos, el valor de E puede relacionarse con todo el calor y con todo el trabajo realizado, o con una unidad de superficie, masa o volumen del aparato.
El análisis muestra que, en igualdad de condiciones, un cambio en la velocidad del refrigerante tiene un efecto diferente en varias cantidades que caracterizan el funcionamiento del intercambiador de calor: el coeficiente de transferencia de calor cambia en proporción a la velocidad (o caudal) en la potencia de 0.6-0.8, la resistencia hidrodinámica en proporción a la velocidad en 1.7-1.8, y la potencia para bombear el refrigerante es de 2.75 grados.
Con un aumento en la velocidad del refrigerante, la potencia para bombearlo crece mucho más rápido que la cantidad de calor transferido, es decir, para un aparato específico o una superficie de intercambio de calor específica, el valor del coeficiente de energía E disminuye con un aumento en la velocidad del refrigerante. Por lo tanto, el valor absoluto del coeficiente E no puede servir como una medida de la perfección termohidrodinámica de un intercambiador de calor, pero es útil solo cuando se comparan dos o más dispositivos.
B. Coeficiente de eficiencia.
El indicador térmico de la perfección de un intercambiador de calor es su eficiencia (eficiencia):
n = Q2 / Q1
donde Q1 es la máxima cantidad posible de calor que se puede transferir de un refrigerante caliente a uno frío en estas condiciones; Q2: la cantidad de calor transferida del refrigerante caliente al frío, o el calor gastado en el proceso tecnológico.
La cantidad máxima posible de calor, o calor disponible, depende de las temperaturas iniciales y los equivalentes de agua de los fluidos caloportadores.
Los principales matices del trabajo y el uso.
Muy a menudo, las estufas en los edificios se utilizan exclusivamente para calentar la casa. Sin embargo, a menudo se utilizan para formar un suministro de agua caliente en un edificio. En este caso, el intercambiador de calor no debería recibir más 10 por ciento del calor generado por el equipo del horno.
Las bobinas deben estar hechas de tuberías de alta calidad con un diámetro adecuado, luego pueden proporcionar un calentamiento óptimo de varias habitaciones en la estructura. Por lo tanto, es importante abordar este tema de manera responsable. Además, el material del que están hechas las tuberías debe ser resistente a altas temperaturas, ya que se utiliza para crear un sistema de calefacción.
Por lo tanto, el uso de una bobina se considera la solución óptima y adecuada para una casa en la que se usa una estufa para calefacción, que no puede proporcionar de forma independiente uniforme y eficiente Calefacción de todas las habitaciones del edificio.
