Ktorý kotol je lepší, liatinový alebo oceľový (plynový aj na tuhé palivo).

Účel, typy kovových výmenníkov tepla

Konštrukcia a výkon vykurovacích zariadení závisí od účelu, princípu činnosti a materiálu výmenníka tepla. Napríklad je nemožné vytvoriť kompaktný liatinový výrobok pre parapet alebo ohrievač steny. Pretože uhlíková oceľ alebo liatina majú značnú hustotu, a teda aj hmotnosť. Staré liatinové kotly sú minulosťou. Dnes sú populárne malé vykurovacie konštrukcie s ľahkými časťami a vyššou úrovňou prenosu energie. Patria sem plynové nástenné kotly s medeným výmenníkom tepla.

Pri výrobe termodynamickej štruktúry sa používajú materiály ako: • meď; • oceľ rôznych druhov; • liatina; • hliník; • silumin.

V moderných domácich vykurovacích kotloch zaberá väčšinu jeho povrchu jednotka výmeny tepla. Ekonomické a environmentálne parametre kotla závisia od konštrukcie a druhu materiálu.

Výmenníky tepla sú klasifikované v závislosti od účelu pre typy ako kúrenie, chladenie, kondenzácia, odparovanie. Podľa princípu činnosti sú bloky regeneračné, rekuperačné a zmiešavacie. Prvé dva typy majú všeobecný názov „tepelný povrchový prístroj“. Jedným z príkladov takýchto jednotiek sú radiátory v automobiloch. Ich účelom je podieľať sa na prevádzke chladiaceho systému motora. Ohriata voda prichádza do styku so vzduchom cez steny medeno-hliníkových výmenníkov tepla.

V miešacích (kontaktných) strojoch sa zmiešavajú dva pracovné prúdy (horúci a studený). Podobný proces sa pozoruje v prúdových kondenzátoroch, kde rozprašovaná kvapalina využíva kondenzačnú energiu. Ľahšie sa vyrábajú a majú vyššiu tepelnú kapacitu. Rozsah je však obmedzený.

DIY zostava vzduchového doskového výmenníka tepla s ventilátorom

Vyrobme si domáci ohrievač z doskového výmenníka tepla. Môže byť napríklad pripojený k bojleru s plášťom.

• hotový doskový výmenník tepla, malá veľkosť;
• potrubné prípojky;
• ventilátor;
• preglejka na montáž rámu (jeho rozmery sa musia zhodovať s rozmermi bočných stien výmenníka tepla) - 4 ks;
• preglejka na prednú časť rámu - 1 ks;
• Plech;
• tyč (dostatočne dlhá na rám a 4 krátke tyče);
• samorezné skrutky;
• ruleta;
• skladačka;
• skrutkovač.

1. Z kúskov preglejky je vyrazená krabica. Vnútorné rohy sú upevnené pomocou samorezných tyčí. Výmenník tepla musí pevne zapadnúť do rámu.
2. Na jednu stranu rámu pripevníme kovový plech, v strede vystrihneme otvor, do ktorého bude vložený ventilátor.
3. Vyrábame rám z tyče. Opravíme to na opačnej strane rámu.
4. Rúrky výstupu vzduchu sú pripevnené k rámu.

Vykurovacie zariadenia z ocele a zliatin medi

Pretože hromadná výroba domácich spotrebičov je zameraná na výrobu výmenníkov tepla zo železných kovov, sú plynové kotly s medeným výmenníkom tepla považované za prestížny produkt. Meď má vysoké charakteristiky prenosu tepla. Preto je možné na vykurovanie veľkého domu použiť malé kotly s malým množstvom tepelného nosiča. Vďaka tomu sú zariadenia veľmi kompaktné.

Dôležité! Kupujúcich často zaujíma, aký výmenník tepla si majú zvoliť - oceľ alebo meď. Musíte vychádzať z fyzikálnych a chemických vlastností železných a neželezných kovov. Merná tepelná kapacita medi je nižšia ako špecifická tepelná kapacita ocele.

To znamená, že na ohrev rovnakého množstva látky musí meď odovzdávať menej tepla ako oceľ. V súlade s tým je zotrvačnosť vykurovacieho systému, kde je oceľová jednotka na prenos tepla, väčšia. Automatizácia kotla, pracujúca s medeným blokom na prenos tepla, reaguje rýchlejšie na zvýšenie teploty chladiacej kvapaliny. Vo výsledku to vedie k úsporám paliva. Ešte väčšia reakcia vykurovacieho systému na vykurovanie nastane, keď je čerpadlo v prevádzke. Okrem toho poskytuje lepšiu cirkuláciu aj pri narušených svahoch potrubí a zabraňuje varu vody.

Pri porovnaní medených výmenníkov tepla pre kotly s oceľou môžeme povedať, že tieto sú viac plastové. Tento faktor je dôležitý, pretože existuje neustály proces interakcie s otvoreným ohňom. V dôsledku toho sa v kovu vytvára tepelné napätie a objavujú sa praskliny. Oceľ je v tomto ohľade odolnejšia a vydrží veľké množstvo cyklov: vykurovanie - chladenie.

Poznámka! Medzi nevýhody ocele patrí okrem zotrvačnosti aj zvýšená merná tepelná kapacita: • náchylnosť na koróziu; • zväčšený objem povrchu ohrievača vzduchu; • veľké množstvo chladiacej kvapaliny; • značná hmotnosť vykurovacích zariadení.

Ktorý plynový kotol je lepší: oceľ alebo liatina?

Ak naliehavo potrebujete vykurovať vidiecky dom, je lepšie použiť osvedčené plynové kotly, ktoré pevne zaručujú vysokú úroveň tepelného výkonu pri nízkej spotrebe paliva. Ale plynové kotly, ktoré sú na trhu široko dostupné, sa nachádzajú nielen z klasickej šedej liatiny, ale aj z ocele. Ktorá možnosť sa ale považuje a priori za výhodnejšiu?

Ak vezmeme do úvahy zdroj prevádzky, je lepšie si kúpiť liatinové plynové kotly, ktoré sa v našich realitách stali prakticky živou klasikou. Skutočne, kvôli prítomnosti nadbytočného percenta uhlíka (2%) v liatine, má liatina tendenciu korodovať veľmi pomaly.

Vzhľadom na skutočnosť, že v súkromnom sektore sa vysokokvalitná chladiaca kvapalina používa hlavne vo forme obyčajnej mäkkej vody bez pridania solí alebo fosfátov, v skutočnej praxi možno s istotou očakávať, že liatinový plynový kotol od najlepších výrobcov dokáže naozaj vydržia až 50 rokov bez korózie a opráv.

Liatina sa vyznačuje aj opraviteľnosťou. Ak sa niekde objaví fistula, potom sa dá všetko zvárať obyčajným zváraním na plyn. Mimochodom, to je to, čo robí väčšina predajcov plynových vykurovacích zariadení - montuje väčšinu liatinových plynových kotlov pomocou acetylénového zvárania priamo u zákazníka, čo umožňuje vopred priniesť kompaktné monobloky a potom zvárať jeden kusový plynový kotol akejkoľvek kapacity! Kotly so stredným výkonom (do 20 kW) spravidla vyrábajú výrobcovia v hotovej podobe, ktorá umožňuje kupujúcemu ich kúpiť, priniesť ich domov, rýchlo nainštalovať a okamžite začať používať.

Ale oceľové kotly majú aj svoje výhody - vyznačujú sa vyššou tepelnou vodivosťou, nízkou hmotnosťou a demokratickou cenou, vďaka čomu si ich môže dovoliť väčšina majiteľov domov. V oceľových kotloch sú nielen vnútorné steny vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, ale dokonca aj výmenník tepla, kvôli ktorému má chladiaca kvapalina tendenciu sa oveľa rýchlejšie zohrievať a samotný kotol začne spotrebovávať minimum plynu, čo v skutočnosti umožňuje oceľový kotol, ktorý sa vyplatí za pár vykurovacích sezón!

Oceľové kotly sú mimoriadne ľahké. Napríklad, ak vezmeme do úvahy stojaci liatinový kotol s výkonom 17 kW, potom jeho hmotnosť bude asi 180 kg, čo si bude vyžadovať samostatný betónový podlahový poter v technickej miestnosti. Ale ak si kúpite oceľový kotol, potom jeho hmotnosť s rovnakým výkonom bude 3-4 krát menšia, čo vám umožní používať akúkoľvek slabšiu podlahu v obytnej aj technickej miestnosti.Životnosť oceľových kotlov je o niečo menšia ako životnosť liatiny (v priemere nie viac ako 15 rokov), ale ak vezmeme do úvahy ich vysokú palivovú účinnosť a nízku cenu, potom nákup tohto vykurovacieho zariadenia pre domácnosť bude spočiatku byť výnosným finančným a praktickým riešením.

Plynový ohrievač vody s medeným výmenníkom tepla

Plynový stĺpec obsahuje výmenník tepla, v ktorom je voda ohrievaná horákom. Meď s vysokým koeficientom prestupu tepla rýchlo prenáša teplo do vody, ktorá sa používa na kúpanie. Čím menej nečistôt v zliatine je, tým lepšie budú výrobky z medi fungovať. Ak sú prítomné, steny nádoby sa nerovnomerne zahrievajú, čo spôsobí ich rýchle vyhorenie. Niekedy sa kvôli zníženiu ceny medeného výmenníka tepla zmenší hrúbka steny a priemer rúrky. Hmotnosť prázdneho prístroja je až 3,5 kg.

Jednotka na výmenu tepla je vyrobená vo forme rúrky. V dolnej časti má tvar hada s rebrami. Okolo je inštalovaný plech a na ňom špirála. Okrem medi sa používa pozinkovaná a nehrdzavejúca oceľ. Ktorý výmenník tepla je lepší, meď alebo nehrdzavejúca oceľ, hovorí samotná skutočnosť o cene zariadenia. Meď je 20-krát drahšia ako oceľová zliatina. Ale prenáša teplo lepšie a je v prevádzke ekonomickejšie. Nerezová oceľ je odolnejšia.

Dôležité! Pred zakúpením plynového ohrievača vody s medeným výmenníkom tepla by ste si mali preštudovať jeho technické parametre. Dobrá vec nebude lacná. Meď pri kontakte s vodou silne oxiduje. Tento proces sa pozoruje najmä v mieste, kde sa dodáva studená voda. Vytvára sa tam kondenzácia. Vysoká vlhkosť zožiera stenu trubice a objavujú sa fistuly. Na tenkých stenách sa tvoria rýchlo. Kvalitný tovar vydrží v pravý čas.

Dizajn systému

Účelom zariadenia je teda prenos teploty z jedného prostredia do druhého. Zdrojom tepla a nosičov tepla môžu byť rôzne kvapaliny, plyny a para. Nestabilné médiá sú oddelené materiálom, ktorý má na to vhodný index tepelnej vodivosti. Najjednoduchším príkladom výmenníka tepla je klasický izbový radiátor. Zdrojom tepla je voda na vykurovanie. Vyhrievané médium je vzduch v miestnosti. A separačným materiálom je kov, z ktorého je vyrobený radiátor.

Dôležitú úlohu, v ktorej sa medziprodukt používa, zohráva jeho stupeň tepelnej vodivosti. Lídrami v tomto ukazovateli sú striebro a meď. Ale zo zrejmých dôvodov sa najčastejšie používa meď.

Meď prenáša teplo 7,5-krát lepšie ako oceľ a plast je 200-krát horší ako oceľ. Ukazuje sa, že za rovnakých okolností bude 1,7 metra medi, 12 metrov ocele a 2 000 metrov plastových rúrok prenášať rovnaké množstvo tepla.

Podľa označenia sa výmenníky tepla delia na:

Prvé obsahujú studený plyn alebo kvapalinu. Pri kontakte s ním sa ohriata chladiaca kvapalina ochladí.

Ohrievače naopak obsahujú ohriaty plyn (kvapalinu), ktorý zdieľa teplo s cirkulujúcou studenou kvapalinou (plynom).

Zariadenie povrchového výmenníka tepla

„Ohrievače“ aj „chladiče“ sa môžu líšiť dizajnom:

1. Povrch (prípad, keď sú médiá v kontakte cez prostredný povrch).
2. Regeneračný (striedavý prívod studeného a horúceho média do špeciálnej trysky, ktorá ohrievaním a chladením reguluje teplotu média).
3. Miešanie (dávkovanie jedného média priamo do druhého a ich miešanie).

Musím povedať, že najčastejšie sa používajú povrchové výmenníky tepla. Výrazne sa líšia tvarom. Tu možno rozlíšiť tri typy:

1. Lamelové (veľa tanierov, zhromaždené v kazetách, ktorých labyrintmi prechádza kvapalina).
2. Cievky (tenká trubica stočená do špirály).
3. Fajka v fajke.

Dvojité vykurovanie môže byť veľmi výhodné, najmä ak dôjde k prerušeniu jedného zo zdrojov vykurovania. Kombinované vykurovacie kotly majú dve spaľovacie komory a vyrábajú sa v rôznych verziách: plyn - elektrina, plyn - uhlie a tak ďalej. Nižšie zvážime návrh systému a spôsoby inštalácie.

Tu zvážime vlastnosti výberu termostatu pre vykurovací radiátor.

Zvyčajné spôsoby vykurovania môžu byť v niektorých situáciách nepohodlné. Kúrenie bez plynu alebo dreva môže byť dobrou alternatívou. Tu https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/bez-gaza-i-drov.html zvážte, ako organizovať vykurovanie miestnosti bez použitia palivového dreva a plynu.

Oprava medených výmenníkov tepla

Počas prevádzky výparníkov sa objavujú rôzne druhy poškodenia: • prasknutie potrubia v mieste prívodu a výstupu vody; • porušenie integrity v dôsledku vodného rázu; • preliačiny, fistuly; • porušenie tesnosti závitových spojov.

Pred začatím opravy sa vykoná hľadanie mikrotrhlín, ktoré nie sú vizuálne viditeľné. Skryté chyby je možné zistiť iba lisovaním. Fistuly sa odstraňujú tvrdým spájkovaním medeného výmenníka tepla pomocou vysokoteplotných spájkovacích zliatin.

Pre prácu potrebujete spájkovačku, tavidlo a spájku. Najskôr sa aplikuje tavidlo, ktoré vyčistí povrch od oxidovaných častíc. Pomáha tiež rovnomerne rozložiť spájku. Ako tavidlo sa používa pasta, ktorá obsahuje meď. Ak nie, potom môžete užiť kolofóniu a dokonca aj tabletu aspirínu.

Poznámka! Pri zváraní medeného výmenníka tepla je potrebné, aby sa spájka tavila z trubice, a nie z kontaktu s spájkovačkou.

Vrstva spájky v mieste poškodenia sa postupne hromadí, až kým jej hrúbka nedosiahne 1 - 2 mm. Plameň horáka musí byť stredný, inak by mohlo dôjsť k ďalšiemu poškodeniu výparníka. Po ukončení spájkovania musíte odstrániť zvyšný tok. Pretože kyselina vo svojom zložení koroduje meď.

Výroba výmenníka tepla typu potrubie v potrubí vlastnými rukami

Ako to funguje, plusy a mínusy

Ako už názov napovedá, výmenník tepla je veľká rúrka s menšou rúrkou vo vnútri. Chladiace alebo vykurovacie médium sa pohybuje vnútornou rúrkou a kvapalina, ktorá sa má chladiť, sa dodáva do vonkajšej.

Výmenník tepla z potrubia môže pozostávať z niekoľkých jednotiek zapojených do série.

Tento jednoduchý dizajn má nasledujúce výhody:

• vhodné pre akýkoľvek nosič tepla;
• ľahké urobiť sami;
• ľahko sa čistí;
• slúži dlho;
• vhodné pre prácu pod tlakom (na rozdiel od platne);
• rýchlosť pohybu tekutín môžete zvoliť zmenou veľkosti rúrok.

Všetko je však potrebné starostlivo vypočítať a potrubia môžu byť poriadne drahé.

Výroba

• Rúry rôznych priemerov (najlepšie medi) - 2 ks.
• T-kusy v tvare T (priemer je rovnaký ako priemer väčšej trubice) - 2 ks.
• Krátke trubice rovnakej dĺžky, priemer = T-kus. - 2 ks
• Zváracie a elektródy, alebo výkonná spájkovačka a spájka na meď.
• Bulharský.
• Ruleta.

Použijeme tenkostenné medené rúrky. Vyberáme segmenty, ktoré sú vhodné na dĺžku, aby priemer jedného z nich bol minimálne o 4 mm väčší ako druhý (medzera bude na každej strane 2 mm).

1. Zvarte T-kusy na oboch stranách vonkajšej trubice (bočnej).
2. Do vnútra vložíme trubičku menšieho priemeru a varom na koncoch väčšej trubice do nej zafixujeme vnútornú trubicu.
3. Na výstupy odpalísk v tvare T zvaríme krátke rúrky, cez ktoré bude prichádzať tekutina.
4. Ak by sa použila oceľ, a nie meď, bude jej účinnosť podstatne nižšia. Je zmysluplné zväčšiť plochu pracovného povrchu výrobou batérie zo samostatných výmenníkov tepla. Sú spojené do série s malými kúskami rúrok privarených k jednému alebo druhému T-kusu. Výsledkom by mal byť had.

Čo robiť s regulátorom výkonu?

Malé a lacné zariadenie výrazne ušetrí peniaze a pomôže vám nastaviť teplotu na výmenníku tepla na požadovanú teplotu.

Ak ho chcete nainštalovať na rúrku výmenníka tepla, musíte pripojiť termostat k svorkám a potom napájacie vodiče.

Nákupom regulátora so zabudovaným vykurovacím zariadením sa môžete vyhnúť zbytočnej práci. Nebude hmatateľný rozdiel v cene.

Výmenník tepla môže byť vynikajúcim doplnkom k rúre, zvýši sa jeho účinnosť. Môže byť inštalovaný na ventilačné otvory a ohrievať vzduch prechádzajúci do domu, zabezpečovať v dome horúcu vodu, zabezpečiť, aby bežný sporák vydával viac tepla a oveľa viac.

Kachle v krajine nie sú nadbytočným dizajnom, pretože mimo sezóny môže byť počasie nepredvídateľné. Tehlová rúra na kutilstvo pre letné sídlo: typy pecí, správny výber miesta, odporúčania pre prácu.

O tom, ako správne vypočítať výkon vykurovacieho kotla, si prečítajte v tomto článku.