Który kocioł jest lepszy, żeliwo lub stal (zarówno gaz, jak i paliwo stałe).

Przeznaczenie, rodzaje metalowych wymienników ciepła

Konstrukcja i wydajność urządzeń grzewczych zależą od celu, zasady działania i materiału wymiennika ciepła. Na przykład niemożliwe jest stworzenie zwartego produktu żeliwnego do grzejnika parapetowego lub ściennego. Ponieważ stal węglowa lub żeliwo ma znaczną gęstość, a tym samym masę. Stare kotły żeliwne należą już do przeszłości. Obecnie popularne są małe konstrukcje grzewcze z lekkimi częściami i wyższym poziomem transferu energii. Należą do nich gazowe kotły wiszące z miedzianym wymiennikiem ciepła.

Do produkcji struktury termodynamicznej wykorzystuje się takie materiały jak: • miedź; • stal różnych gatunków; • żeliwo; • aluminium; • silumin.

W nowoczesnych domowych kotłach grzewczych większość powierzchni zajmuje wymiennik ciepła. Parametry ekonomiczne i środowiskowe kotła zależą od konstrukcji i rodzaju materiału.

Wymienniki ciepła są klasyfikowane w zależności od przeznaczenia do takich typów jak ogrzewanie, chłodzenie, skraplanie, parowanie. Zgodnie z zasadą działania bloki mają właściwości regeneracyjne, rekuperacyjne i mieszające. Pierwsze dwa typy mają ogólną nazwę „termiczny aparat powierzchniowy”. Przykładem takich jednostek są chłodnice w samochodach. Ich celem jest udział w pracy układu chłodzenia silnika. Podgrzana woda styka się z powietrzem przez ścianki miedziano-aluminiowych wymienników ciepła.

W maszynach mieszających (kontaktowych) mieszane są ze sobą dwa strumienie robocze (gorący i zimny). Podobny proces obserwuje się w skraplaczach strumieniowych, w których rozpylana ciecz wykorzystuje energię kondensacji. Są łatwiejsze w produkcji i mają większą pojemność cieplną. Ale zakres jest ograniczony.

Samodzielny montaż płytowego wymiennika ciepła z wentylatorem

Zróbmy domowy grzejnik z płytowego wymiennika ciepła. Można go na przykład podłączyć do kotła z płaszczem wodnym.

• gotowy płytowy wymiennik ciepła, mały rozmiar;
• połączenia kanałów;
• wentylator;
• sklejka do montażu ramy (jej wymiary muszą odpowiadać wymiarom ścian bocznych wymiennika ciepła) - 4 szt .;
• sklejka na przód ramy - 1 szt;
• Blacha;
• pasek (wystarczająco długi na ramę i 4 krótkie paski);
• wkręty samogwintujące;
• ruletka;
• puzzle;
• Śrubokręt.

1. Pudełko jest wybijane z kawałków sklejki. Narożniki wewnętrzne są mocowane za pomocą prętów samogwintujących. Wymiennik ciepła musi ściśle przylegać do ramy.
2. Mocujemy blachę z jednej strony ramy, wycinamy w środku otwór, w który zostanie włożony wentylator.
3. Wykonujemy ramkę z paska. Naprawiamy to po przeciwnej stronie ramy.
4. Rury wylotowe powietrza są przymocowane do ramy.

Urządzenia grzewcze wykonane ze stali i stopów miedzi

Ponieważ masowa produkcja sprzętu AGD koncentruje się na produkcji wymienników ciepła z metali żelaznych, kotły gazowe z miedzianym wymiennikiem ciepła są produktem prestiżowym. Miedź ma wysokie właściwości przewodzenia ciepła. Dlatego do ogrzania dużego domu można wykorzystać małe kotły z niewielką ilością nośnika ciepła. W rezultacie urządzenia są bardzo kompaktowe.

Ważny! Często kupujący są zainteresowani tym, który wymiennik ciepła wybrać - stal lub miedź. Musisz przejść od fizycznych i chemicznych właściwości metali żelaznych i nieżelaznych. Specyficzna pojemność cieplna miedzi jest niższa niż stali.

Oznacza to, że aby ogrzać taką samą ilość substancji, miedź musi przenosić mniej ciepła niż stal. W związku z tym bezwładność systemu grzewczego, w którym znajduje się stalowa jednostka wymiany ciepła, jest większa. Automatyka kotła współpracująca z miedzianym blokiem przenoszącym ciepło szybciej reaguje na wzrost temperatury chłodziwa. W rezultacie prowadzi to do oszczędności paliwa. Jeszcze silniejsza reakcja instalacji grzewczej na ogrzewanie następuje podczas pracy pompy. Ponadto zapewnia lepszą cyrkulację nawet przy naruszonych skarpach rur i zapobiega wrzeniu wody.

Porównując miedziane wymienniki ciepła do kotłów ze stalą, można powiedzieć, że te ostatnie są bardziej plastyczne. Ten czynnik jest ważny, ponieważ istnieje ciągły proces interakcji z otwartym ogniem. W rezultacie w metalu rozwijają się naprężenia termiczne i pojawiają się pęknięcia. Stal jest pod tym względem trwalsza i może wytrzymać dużą liczbę cykli: ogrzewanie - chłodzenie.

Notatka! Wady stali, oprócz bezwładności, zwiększonej pojemności cieplnej właściwej, obejmują: • podatność na korozję; • zwiększona objętość powierzchni nagrzewnicy powietrza; • duża ilość chłodziwa; • znaczna masa urządzeń grzewczych.

Który kocioł gazowy jest lepszy: stal czy żeliwo?

Kiedy pilnie potrzebujesz ogrzać wiejski dom, lepiej zastosować sprawdzone kotły gazowe, które zdecydowanie gwarantują wysoki poziom mocy cieplnej przy niskim zużyciu paliwa. Ale kotły gazowe, szeroko dostępne na rynku, można znaleźć nie tylko z klasycznego żeliwa szarego, ale także ze stali. Ale która opcja jest uważana a priori za preferowaną?

Jeśli weźmiemy pod uwagę zasób działania, lepiej kupić żeliwne kotły gazowe, które w naszych realiach stały się praktycznie żywymi klasykami. Rzeczywiście, ze względu na obecność nadmiaru procentowego węgla (2%) w żeliwie, żeliwo ma tendencję do bardzo powolnej korozji.

Biorąc pod uwagę fakt, że w sektorze prywatnym wysokiej jakości chłodziwo jest stosowane głównie w postaci zwykłej miękkiej wody bez dodatku soli lub fosforanów, w rzeczywistości można bezpiecznie oczekiwać, że żeliwny kocioł gazowy najlepszych producentów może naprawdę wytrzymać do 50 lat bez korozji i napraw.

Żeliwo wyróżnia się również naprawialnością. Jeśli gdzieś pojawi się przetoka, wszystko można spawać zwykłym spawaniem gazowym. Nawiasem mówiąc, to właśnie robi większość sprzedawców urządzeń do ogrzewania gazowego - większość żeliwnych kotłów gazowych montuje się metodą spawania acetylenowego bezpośrednio u klienta, co pozwala na wcześniejsze sprowadzenie kompaktowych monobloków, a następnie spawanie jednego - kawałek kotła gazowego o dowolnej pojemności! Kotły średniej mocy (do 20 kW) są z reguły produkowane przez producentów w gotowej formie, co pozwala kupującemu je kupić, przywieźć do domu, szybko zainstalować i od razu zacząć z nich korzystać.

Ale kotły stalowe mają też swoje zalety - wyróżniają się wyższą przewodnością cieplną, niską wagą i demokratyczną ceną, dzięki czemu stać na nie większość właścicieli domów. W kotłach stalowych nie tylko ściany wewnętrzne są wykonane ze stali nierdzewnej, ale nawet wymiennik ciepła, dzięki czemu chłodziwo ma tendencję do znacznie szybszego nagrzewania, a sam kocioł zacznie zużywać minimum gazu, co w rzeczywistości pozwala stalowy kocioł, który się opłaci już po kilku sezonach grzewczych!

Kotły stalowe są niezwykle lekkie. Przykładowo, jeśli weźmiemy pod uwagę żeliwny kocioł stojący o mocy 17 kW, to jego waga wyniesie około 180 kg, co będzie wymagało oddzielnego wylewki betonowej w pomieszczeniu gospodarczym. Ale jeśli kupisz kocioł stalowy, jego waga przy tej samej mocy będzie 3-4 razy mniejsza, co pozwoli ci wykorzystać każdą słabszą podłogę zarówno w pomieszczeniu mieszkalnym, jak i gospodarczym.Żywotność kotłów stalowych jest nieco mniejsza niż żeliwnych (średnio nie więcej niż 15 lat), ale jeśli weźmiemy pod uwagę ich wysoką efektywność paliwową i niską cenę, to zakup tego sprzętu grzewczego dla gospodarstwa domowego będzie początkowo być opłacalnym rozwiązaniem finansowym i praktycznym.

Gazowy podgrzewacz wody z miedzianym wymiennikiem ciepła

Kolumna gazowa zawiera wymiennik ciepła, w którym woda jest podgrzewana przez palnik. Miedź o wysokim współczynniku przenikania ciepła szybko oddaje ciepło do wody, która służy do kąpieli. Im mniej zanieczyszczeń w stopie, tym lepiej działają produkty miedziane. Jeśli są obecne, ścianki pojemnika nagrzewają się nierównomiernie, co powoduje ich szybkie wypalenie. Czasami, aby obniżyć cenę miedzianego wymiennika ciepła, zmniejsza się grubość ścianki i średnicę rury. Waga pustego aparatu do 3,5 kg.

Wymiennik ciepła jest wykonany w postaci rury. W dolnej części ma kształt węża z żebrami. Wokół niego jest zainstalowana blacha, a na niej spiralna rura. Oprócz miedzi stosuje się stal ocynkowaną i nierdzewną. Który wymiennik ciepła jest lepszy, miedziany czy ze stali nierdzewnej, mówi sam fakt kosztu urządzenia. Miedź jest 20 razy droższa niż stop stali. Ale lepiej przenosi ciepło i jest bardziej ekonomiczny w eksploatacji. Stal nierdzewna jest trwalsza.

Ważny! Przed zakupem gazowego podgrzewacza wody z miedzianym wymiennikiem ciepła należy zapoznać się z jego parametrami technicznymi. Dobra rzecz nie będzie tania. Miedź silnie utlenia się w kontakcie z wodą. Proces ten jest szczególnie obserwowany w miejscu, w którym dostarczana jest zimna woda. Tam tworzy się kondensacja. Wysoka wilgotność zżera ścianki rurki i pojawiają się przetoki. Szybko tworzą się na cienkich ścianach. Towar wysokiej jakości będzie trwał w odpowiednim czasie.

Projekt systemu

Tak więc celem urządzenia jest przenoszenie temperatury z jednego środowiska do drugiego. Źródłami ciepła i nośnikami ciepła mogą być różne ciecze, gazy i para. Niestabilne media są oddzielane materiałem o odpowiednim do tego współczynniku przewodności cieplnej. Najprostszym przykładem wymiennika ciepła jest konwencjonalny grzejnik pokojowy. Źródłem ciepła jest woda podczas ogrzewania. Czynnikiem ogrzewanym jest powietrze w pomieszczeniu. A materiałem oddzielającym jest metal, z którego wykonany jest grzejnik.

Ważną rolę w zastosowaniu materiału pośredniego odgrywa jego stopień przewodnictwa cieplnego. Liderami tego wskaźnika są srebro i miedź. Ale z oczywistych powodów najczęściej używana jest miedź.

Miedź przenosi ciepło 7,5 razy lepiej niż stal, a plastik jest 200 razy gorszy niż stal. Okazuje się, że przy wszystkich pozostałych rzeczach równych 1,7 metra miedzi, 12 metrów stali i 2000 metrów rur z tworzyw sztucznych przenosi taką samą ilość ciepła.

Zgodnie z oznaczeniem wymienniki ciepła dzielą się na:

Te pierwsze zawierają zimny gaz lub ciecz. W kontakcie z nim podgrzany płyn chłodzący ochładza się.

Natomiast grzejniki zawierają podgrzany gaz (ciecz), który dzieli ciepło z krążącą zimną cieczą (gazem).

Urządzenie z powierzchniowym wymiennikiem ciepła

Konstrukcja „grzejników” i „chłodnic” może się różnić:

1. Powierzchnia (przypadek, gdy media stykają się przez powierzchnię pośrednią).
2. Regeneracyjny (naprzemienne dostarczanie zimnych i gorących mediów do specjalnej dyszy, która poprzez ogrzewanie i chłodzenie reguluje temperaturę mediów).
3. Mieszanie (podawanie jednego medium bezpośrednio do drugiego i mieszanie ich).

Muszę powiedzieć, że najczęściej stosuje się powierzchniowe wymienniki ciepła. Różnią się znacznie kształtem. Można tu wyróżnić trzy typy:

1. Lamellar (wiele płytek, zebranych w kasetach, przez labirynty, przez które przechodzi ciecz).
2. Cewki (cienka rurka skręcona w spiralę).
3. Rura w rurze.

Ogrzewanie dwupaliwowe może być bardzo wygodne, szczególnie w przypadku przerwy w zasilaniu jednego ze źródeł ogrzewania. Kombinowane kotły grzewcze mają dwie komory spalania i są produkowane w różnych wersjach: gaz - prąd, gaz - węgiel i tak dalej. Poniżej rozważymy projekt systemu i metody instalacji.

Rozważymy tutaj cechy wyboru termostatu do grzejnika.

W niektórych sytuacjach zwykłe metody ogrzewania mogą być niewygodne. Ogrzewanie bez gazu lub drewna może być dobrą alternatywą. Tutaj https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/bez-gaza-i-drov.html, zastanów się, jak zorganizować ogrzewanie pomieszczenia bez użycia drewna opałowego i gazu.

Naprawa miedzianych wymienników ciepła

Podczas pracy parowników pojawiają się różnego rodzaju uszkodzenia: • pęknięcia w rurach w miejscu doprowadzenia wody i jej wylotu; • naruszenie integralności w wyniku uderzenia hydraulicznego; • wgniecenia, przetoki; • naruszenie szczelności połączeń gwintowanych.

Przed rozpoczęciem naprawy wyszukuje się mikropęknięcia, które nie są widoczne wizualnie. Ukryte wady można wykryć tylko poprzez zaciskanie. Przetoki usuwa się poprzez lutowanie miedzianego wymiennika ciepła za pomocą lutów wysokotemperaturowych.

Do pracy potrzebujesz lutownicy, topnika i lutowia. Najpierw nakładany jest topnik, który oczyszcza powierzchnię z utlenionych cząstek. Pomaga również w równomiernym rozprowadzaniu lutu. Pasta zawierająca miedź jest używana jako topnik. Jeśli go tam nie ma, możesz wziąć kalafonię, a nawet tabletkę aspiryny.

Notatka! Podczas spawania miedzianego wymiennika ciepła konieczne jest, aby lut topił się z rury, a nie w kontakcie z lutownicą.

Warstwa lutowia w miejscu uszkodzenia narasta stopniowo, aż jej grubość osiągnie 1-2 mm. Płomień palnika musi być średni, w przeciwnym razie może dojść do dalszego uszkodzenia parownika. Po zakończeniu lutowania należy usunąć pozostały topnik. Ponieważ kwas, który zawiera, powoduje korozję miedzi.

Wykonanie wymiennika ciepła typu rura w rurze własnymi rękami

Jak to działa, wady i zalety

Jak nazwa sugeruje, wymiennik ciepła to duża rura z mniejszą rurą wewnątrz. Czynnik chłodzący lub grzewczy przepływa przez rurę wewnętrzną, a chłodzona ciecz jest dostarczana do rury zewnętrznej.

Wymiennik ciepła z rury może składać się z kilku jednostek połączonych szeregowo.

Ta prosta konstrukcja ma następujące zalety:

• nadaje się do dowolnego nośnika ciepła;
• łatwe do zrobienia;
• łatwe do czyszczenia;
• służy przez długi czas;
• nadaje się do pracy pod ciśnieniem (w przeciwieństwie do płyty);
• możesz wybrać prędkość przepływu płynów, zmieniając rozmiar rur.

Jednak wszystko musi być dokładnie obliczone, a rury mogą być dość drogie.

Produkcja

• Rury o różnych średnicach (najlepiej miedziane) - 2 szt.
• Trójniki w kształcie litery T (średnica taka sama jak w większej rurce) - 2 szt.
• Krótkie rury o równej długości, średnica = wylot trójnika. - 2 szt.
• Spawanie i elektrody, czyli mocna lutownica i lut do miedzi.
• Bułgarski.
• Ruletka.

Użyjemy cienkościennych rur miedzianych. Dobieramy segmenty o odpowiedniej długości tak, aby średnica jednego była co najmniej 4 mm większa od drugiej (szczelina będzie wynosić 2 mm z każdej strony).

1. Trójniki do spawania po obu stronach rury zewnętrznej (bok).
2. Wkładamy rurkę o mniejszej średnicy do środka i gotując końce większej rurki, mocujemy w niej rurkę wewnętrzną.
3. Spawamy krótkie rurki do wyprowadzeń trójników w kształcie litery T, przez które przepłynie ciecz.
4. Gdyby zastosowano stal, a nie miedź, jej skuteczność będzie znacznie niższa. Sensowne jest zwiększenie powierzchni roboczej poprzez wykonanie baterii z oddzielnych wymienników ciepła. Są połączone szeregowo małymi kawałkami rur przyspawanymi do jednego lub drugiego trójnika. Rezultatem powinien być wąż.

Co zrobić z regulatorem mocy?

Małe, niedrogie urządzenie pozwoli zaoszczędzić sporo pieniędzy i pomoże ustawić wymaganą temperaturę na wymienniku ciepła.

Aby zainstalować go na rurze wymiennika ciepła, należy podłączyć termostat do zacisków, a następnie przewody zasilające.

Możesz uniknąć niepotrzebnej pracy, kupując regulator z wbudowanym urządzeniem grzewczym. Nie będzie żadnej konkretnej różnicy w cenie.

Wymiennik ciepła może być doskonałym dodatkiem do pieca, zwiększy jego wydajność. Można go zainstalować na otworach wentylacyjnych i ogrzewać powietrze wpadające do domu, zapewnić domowi ciepłą wodę, sprawić, że konwencjonalny piec wydziela więcej ciepła i wiele więcej.

Piec na wsi nie jest zbędnym projektem, ponieważ poza sezonem pogoda może być nieprzewidywalna. Ceglany piec zrób to sam na letnią rezydencję: rodzaje pieców, właściwy wybór miejsca, zalecenia dotyczące pracy.

Przeczytaj o tym, jak poprawnie obliczyć moc kotła grzewczego w tym artykule.