- 1 Izbor materijala za predstojeći rad
- 2 Strukturni elementi opreme
- 3 Razuman izbor dizajna
- 4 Pravila dizajna i ugradnje
- 5 Glavne nijanse rada i upotrebe
Peći su tradicionalni dizajni za cjelovito, ujednačeno i visokokvalitetno grijanje zgrada. Međutim, često se instaliraju za takve kuće koje su velike i nekoliko prostorija smještenih dovoljno daleko jedna od druge. U ovom slučaju, jedna peć neće moći osigurati jednoliko zagrijavanje svake prostorije zbog nedovoljne snage. U ovoj je situaciji najoptimalnije rješenje zavojnica, koja se naziva i izmjenjivačem topline. Spojen je na uređaj za grijanje, nakon čega se provodi kroz sve prostorije same zgrade, što rezultira optimalnim i ujednačenim grijanjem.
Izbor materijala za predstojeći rad
Zavojnica se obično stvara pomoću cijevi koja ima odgovarajuću duljina i promjer... Tijekom odabira treba imati na umu da će svi parametri ovog elementa izravno utjecati na kvalitetu grijanja u kući, kao i na njegovu učinkovitost. Stoga materijal od kojeg će nastati izmjenjivač topline mora imati dobru pokazatelj toplinske vodljivosti.
Najpopularnije vrste cijevi za ove svrhe su:
- bakreni proizvodi čija je toplinska vodljivost jednaka 380;
- cijevi od čelika toplinske vodljivosti jednake 50;
- elementi izrađeni od metal-plastike čija je toplinska vodljivost jednaka 0,3.
Najčešće korišteno bakrene cijevi, od koje se dobiva visokokvalitetna zavojnica sa svim potrebnim elementima. Materijal je plastičan, stoga mu se, ako je potrebno, može dati apsolutno bilo koji oblik i konfiguracija, za koji se koristi postupak savijanja. Smatra se prilično jednostavnim, pa je lako implementirati sve faze vlastitim rukama. Također, bakrene cijevi razlikuju se po tome što ih je lako povezani su razni okovi.
Međutim, često za potpuno grijanje u svakoj sobi kuće vlasnici radije koriste improvizirane elemente koji su već poslužili u druge svrhe za spajanje na štednjak. Za to se mogu koristiti stari radijatori grijanja ili protočni bojleri, međutim, radite s tim objektima dovoljno teškoštoviše, neće pružiti savršen rezultat grijanja.
Metode izrade zavojnica
Tri su glavne sheme za dobivanje zavojnica kotlovskih grijaćih površina (slika 7): element po element, bič i metodom sekvencijalnog nakupljanja. Bez obzira na metodu, tehnološki postupak za proizvodnju zavojnica uključuje: dolazni pregled cijevi; sortiranje izvornih cijevi po duljini; razvoj shema za rezanje cijevi u elemente; rezanje cijevi, obrezivanje i skidanje krajeva cijevi. Mi biramo metodu prema elementima.
Slika 7. Dijagrami po elementima za proizvodnju zavojnica
Metodom izrade po elementima, pripremljene ravne cijevi prvo se savijaju na alatnim strojevima, nakon čega slijedi oplata, a zatim se savijeni elementi zavaruju u zavojnicu (slika 7).
Konstrukcijski elementi opreme
U pravilu se koristi holistički sustav za stvaranje punopravnog grijanja kuće. Sastoji se prvenstveno od metalnog spremnika, koji imaju prilično znatan kapacitet. Na njega su povezane posebne cijevi. Ovaj element ni na koji način ne dolazi u kontakt s otvorenom vatrom. Za proizvodnju koristi se oprema za peć grijanje vode, nakon čega ulazi u odvojene prostorije zgrade uz zavojnicu. U tom slučaju može se osigurati ujednačeno i visokokvalitetno grijanje cijele kuće. Ovdje je važno pravilno povezati opremu s pećnicom, a sam uređaj se može povezati izvana ili iznutra pećnice.
Izmjenjivači topline peći
Dijagram rasporeda zavojnica
Dijagram prikazuje jednu od opcija zavojnice. Dobro je ovu izmjenjivač smjestiti u peći za grijanje i kuhanje, jer joj struktura lako omogućuje postavljanje štednjaka na vrh.
Kako biste smanjili složenost proizvodnog postupka, možete unijeti neke izmjene u ovaj dizajn i zamijeniti gornju i donju cijev u obliku slova U oblikovanom cijevi. Uz to, vertikalne cijevi također se po potrebi zamjenjuju pravokutnim profilima.
Ako je zavojnica ovog dizajna instalirana u pećnicama gdje nema ploče za kuhanje, tada je za povećanje učinkovitosti izmjenjivača poželjno dodati nekoliko vodoravnih cijevi. Obrada i ispuštanje vode može se izvoditi s različitih strana, to ovisi o dizajnu peći i uređaju vodenog kruga.
Razuman izbor dizajna
Nije tako lako odabrati kvalitetan i prikladan izmjenjivač topline u svim pogledima, jer su na modernom tržištu različiti elementi predstavljeni u brojnim sortama. Važno je voditi se činjenicom da bi cijela struktura trebala osigurati jednoliko i stalno zagrijavanje prostorija. Istodobno je važno da elementi budu izrađeni od visokokvalitetnih materijala otpornih na razne utjecaje, jer će u ovom slučaju oprema trajati dugo, tijekom čega neće biti potrebe za redovitim i složeni popravni radovi.
Važno je odabrati ispravnu zavojnicu. U posljednje vrijeme registri zavojnica smatraju se najpopularnijima. Stvoreni su od cijevi čiji je promjer približno 45 mm.a imaju i glatke zidove. Izgledom su slični Rešetka u obliku slova L... Izrađene su pomoću ne samo glatkih cijevi, već i oblikovanih. Izlaz tople vode, kao i povrat, mogu se na takve zavojnice povezati s različitih strana. Međutim, ovdje je važno snaći se u dizajnerskim značajkama koje ima sama peć, kao i kako je najlakše napraviti cjevovode u sustavu grijanja vlastitim rukama.
Pokazatelji kvalitete
Pokazatelji kvalitete koriste se za procjenu operativnih zasluga jedinice, a glavni su: tehnička razina, pouzdanost i trajnost, strukturne, estetske i ergonomske karakteristike jedinice.
A. Tehnička razina.
Razlikovati apsolutnu, relativnu i perspektivnu tehničku razinu.
Apsolutnu tehničku razinu proizvoda karakteriziraju njegove performanse. Njihov bi broj trebao biti minimalan. Kako bismo izbjegli višestrukost i dvosmislenost u procjeni apsolutne razine, potrebno se ograničiti samo na najvažnije od njih - produktivnost, učinkovitost, kontinuitet procesa i stupanj automatizacije.
Relativna tehnička razina karakterizira stupanj savršenstva proizvoda kada se uspoređuje (prema relevantnim pokazateljima) njegova apsolutna tehnička razina s razinom najboljih suvremenih svjetskih - domaćih i stranih - uzoraka i modela slične namjene.
Buduća tehnička razina određuje planirane i planirane trendove u razvoju ove industrije u obliku skupa njezinih potencijalnih pokazatelja.
B. Trajnost i pouzdanost.
Ti su pokazatelji najvažniji pokazatelji kvalitete.
Trajnost - svojstvo jedinice da ostane u pogonu s najkraćim mogućim prekidima održavanja i popravaka do uništenja ili drugog ograničenog stanja.Glavni kvantitativni pokazatelji trajnosti su tehnički resursi i vijek trajanja.
Tehnički resurs - ukupno vrijeme rada jedinice za razdoblje rada.
Životni vijek - kalendarsko trajanje rada jedinice do uništenja ili do drugog graničnog stanja (na primjer, prije prvog značajnog remonta). Životni vijek ograničen je fizičkim i moralnim pogoršanjem jedinice.
Pouzdanost je svojstvo jedinice koja se određuje pouzdanošću, trajnošću i održivošću jedinice. Kvantitativni pokazatelji pouzdanosti: vrijeme rada, vjerojatnost rada bez kvarova, faktor dostupnosti.
Vrijeme rada - trajanje ili obujam rada jedinice, mjeren brojem ciklusa, brojem proizvedenih proizvoda ili drugih jedinica.
Vjerojatnost rada bez kvarova - vjerojatnost da se ne dogodi kvar pod određenim radnim uvjetima i radnim uvjetima unutar određenog trajanja rada. Faktor dostupnosti je omjer radnog vremena jedinice u jedinicama vremena za određeno razdoblje rada i zbroja tog radnog vremena i vremena provedenog na pronalaženju i otklanjanju kvarova tijekom istog perioda rada.
B. Ergonomija i tehnička estetika.
Stvaranje modernih izmjenjivača topline koji udovoljavaju najboljim uzorcima i svjetskim standardima kvalitete, jednostavnosti održavanja i izgleda. Dizajn industrijskog izmjenjivača topline trebao bi se temeljiti na tehničkim uvjetima i, istodobno, na zahtjevima koje postavljaju nove znanstvene discipline - ergonomija i tehnička estetika.
Ergonomija je znanstvena disciplina koja proučava funkcionalne mogućnosti osobe u radnim procesima kako bi se stvorili savršeni alati i optimalni radni uvjeti za nju. Tehnička estetika znanstvena je disciplina čiji je predmet područje djelovanja umjetnika dizajnera. Cilj umjetničkog dizajna je (u uskoj vezi s tehničkim dizajnom) stvaranje industrijskih objekata koji u potpunosti udovoljavaju potrebama uslužnog osoblja, što je bliže uvjetima rada, visokih estetskih kvaliteta, u skladu s okolišem i Situacija.
Atraktivan izgled odgovara općenito racionalnom i ekonomičnom dizajnu. Izgled proizvoda u velikoj mjeri ovisi o njegovoj boji. Boja je najvažniji čimbenik koji ne samo da određuje estetsku razinu proizvodnje, već utječe i na umor radnika, produktivnost rada i kvalitetu proizvoda.
Pravila dizajna i ugradnje
Zavojnica za stvaranje visokokvalitetnog, ujednačenog i optimalnog grijanja u kući smatra se izvrsnim rješenjem. Ako želite, možete ga početi samostalno graditi, ali ovdje je važno uzeti u obzir sljedeća pravila i zahtjeve:
- U izmjenjivaču topline mogu postojati šupljine, njihova veličina ne smije prelaziti 5 mm.u suprotnom, voda u opremi može kipjeti zbog vrućih plinova iz opreme pećnice.
- Cijevi od kojih se stvaraju zavojnice moraju imati debljinu stijenke veću od 3 mm., jer samo tada možete biti sigurni da elementi neće izgarati ni na koji način.
- Između zida peći i same opreme, ako je ugrađena unutar peći, potrebno je osigurati razmak u 12 mm., koji će nadoknaditi širenje metalnih elemenata uređaja tijekom zagrijavanja vode.
Ekonomski pokazatelji
A. Termalno hidrodinamičko savršenstvo.
Snaga potrošena na pumpanje nosača topline u izmjenjivaču topline u velikoj mjeri određuje koeficijent prijenosa topline, tj. Ukupni izlaz topline uređaja.Stoga je važan pokazatelj savršenstva izmjenjivača topline stupanj upotrebe snage za pumpanje rashladne tekućine kako bi se osigurala potrebna izmjena topline.
Termohidrodinamičko savršenstvo aparata može se okarakterizirati omjerom dviju vrsta energije: topline Q prenesene kroz površinu izmjenjivača topline i rada N utrošenog na prevladavanje hidrodinamičkog otpora i izraženog u istim jedinicama za sve protoke. Dakle, mjera upotrebe rada utrošenog na prijenos topline može se izraziti omjerom
E = Q / N
Što je veća vrijednost E, to je izmjenjivač topline ili njegova površina izmjenjivača topline sa aspekta termohidrodinamike (energije) savršeniji, to je više, pri ostalim jednakim uvjetima. Koeficijent energije E je bezdimenzionalna veličina, stoga se brojnik i nazivnik izraza E = Q / N mogu pripisati proizvoljnoj, ali istoj jedinici, na primjer, jedinici površine izmjenjivača topline (indeks topline), jedinična masa površine izmjenjivača topline (indeks mase) ili na jedinicu volumena (volumetrijski pokazatelj). Kada se uspoređuju uređaji, vrijednost E može se povezati sa svom toplinom i svim utrošenim radom ili s jedinicom površine, masom ili volumenom uređaja.
Analiza pokazuje da, pod ostalim jednakim uvjetima, promjena brzine rashladne tekućine ima različit učinak na različite veličine koje karakteriziraju rad izmjenjivača topline: koeficijent prijenosa topline mijenja se proporcionalno brzini (ili brzini protoka) u snaga 0,6-0,8, hidrodinamički otpor proporcionalno brzini u 1,7-1,8, a snaga pumpanja rashladne tekućine je 2,75 stupnjeva.
S povećanjem brzine rashladnog sredstva, snaga za njegovo pumpanje raste mnogo brže od količine prenesene topline, odnosno za određeni aparat ili određenu površinu izmjene topline vrijednost energetskog koeficijenta E opada s porastom u brzini rashladne tekućine. Stoga apsolutna vrijednost koeficijenta E ne može poslužiti kao mjera termohidrodinamičke savršenosti izmjenjivača topline, već je korisna samo u usporedbi dva ili više uređaja.
B. Koeficijent učinkovitosti.
Toplinski pokazatelj savršenstva izmjenjivača topline je njegova učinkovitost (učinkovitost):
n = Q2 / Q1
gdje je Q1 maksimalna moguća količina topline koja se pod tim uvjetima može prenijeti iz vruće rashladne tekućine u hladnu; Q2 - količina topline koja se prenosi od vruće rashladne tekućine do hladne ili toplina potrošena na tehnološki postupak.
Maksimalna moguća količina topline ili raspoloživa toplina ovisi o početnim temperaturama i ekvivalentima vode tekućina za prijenos topline.
Glavne nijanse rada i upotrebe
Najčešće se peći u zgradama koriste isključivo za grijanje kuće. Međutim, često se koriste za stvaranje opskrbe toplom vodom u zgradi. U tom slučaju izmjenjivač topline ne bi smio više primati 10 posto od proizvedene topline iz opreme peći.
Zavojnice trebaju biti izrađene od visokokvalitetnih cijevi prikladnog promjera, tada mogu pružiti optimalno zagrijavanje različitih prostorija u strukturi. Stoga je važno pristupiti ovom pitanju odgovorno. Također, materijal od kojeg su izrađene cijevi mora biti otporan na visoke temperature, jer se koristi za stvaranje sustava grijanja.
Dakle, upotreba zavojnice smatra se optimalnim i prikladnim rješenjem za kuću u kojoj se za grijanje koristi peć, koja nije u mogućnosti samostalno pružiti ujednačen i učinkovit grijanje svake prostorije u zgradi.
