- 1 Výber materiálu pre nadchádzajúce dielo
- 2 Konštrukčné prvky zariadenia
- 3 Rozumná voľba dizajnu
- 4 Pravidlá pre návrh a inštaláciu
- 5 Hlavné nuansy práce a použitia
Pece sú tradičné návrhy na úplné, jednotné a kvalitné vykurovanie budov. Často sa však inštalujú pre také domy, ktoré sú veľké a majú niekoľko izieb umiestnených dostatočne ďaleko od seba. V takom prípade jeden sporák nebude schopný zabezpečiť rovnomerné vykurovanie každej miestnosti z dôvodu nedostatočného výkonu. V tejto situácii je najoptimálnejším riešením špirála, ktorá sa nazýva aj výmenník tepla. Je pripojený k vykurovaciemu zariadeniu, po ktorom sa vykonáva cez všetky miestnosti samotnej budovy, vďaka čomu poskytuje optimálne a rovnomerné vykurovanie.
Výber materiálu pre nadchádzajúce dielo
Cievka sa zvyčajne vytvára pomocou potrubia, ktoré má vhodné dĺžka a priemer... Pri výbere je potrebné mať na pamäti, že všetky parametre tohto prvku priamo ovplyvnia kvalitu vykurovania v dome, ako aj jeho účinnosť. Preto musí mať materiál, z ktorého bude výmenník tepla vyrobený, dobrý indikátor tepelnej vodivosti.
Najpopulárnejšie typy rúr na tieto účely sú:
- výrobky z medi, ktorých tepelná vodivosť je 380;
- rúry z ocele s tepelnou vodivosťou rovnou 50;
- prvky vyrobené z kovoplastu, ktorých tepelná vodivosť sa rovná 0,3.
Najčastejšie sa používa medené rúry, z ktorého sa získa vysoko kvalitná cievka so všetkými potrebnými prvkami. Materiál je plast, preto mu v prípade potreby možno dať absolútne akýkoľvek tvar a konfiguráciu, pre ktorú sa používa proces ohýbania. Považuje sa to za dosť jednoduché, takže je ľahké implementovať všetky fázy vlastnými rukami. Medené rúry sa tiež líšia tým, že sa ľahko dajú sú spojené rôzne tvarovky.
Často však na úplné vykurovanie v každej miestnosti domu majitelia uprednostňujú použitie improvizovaných prvkov, ktoré už slúžili na iné účely, na pripojenie k sporáku. K tomu možno použiť staré vykurovacie radiátory alebo prietokové ohrievače vody, s týmito objektmi však pracujte dosť ťažkénavyše nebudú poskytovať dokonalý výsledok vykurovania.
Metódy výroby zvitkov
Existujú tri hlavné schémy na získavanie špirál vykurovacích plôch kotla (obr. 7): prvok po prvku, bič a metóda postupného budovania. Bez ohľadu na metódu technologický postup výroby zvitkov zahŕňa: vstupnú kontrolu rúr; triedenie pôvodných rúr podľa dĺžky; vývoj schém na rezanie rúrok na prvky; rezanie rúrok, orezávanie a odstraňovanie koncov rúrok. Vyberáme elementárnu metódu.
Obrázok 7. Schémy jednotlivých cievok na výrobu cievok
Pri výrobnej metóde po prvku sa pripravené rovné rúry najskôr ohnú na obrábacích strojoch, potom sa pokovujú, potom sa ohnuté prvky zvaria dohromady do zvitku (obr. 7).
Konštrukčné prvky zariadenia
Na vytvorenie plnohodnotného vykurovania domu sa spravidla používa holistický systém. Skladá sa predovšetkým z kovovej nádrže, majú dosť veľkú kapacitu. K nej sú pripojené špeciálne potrubia. Tento prvok nijako neprichádza do styku s otvoreným ohňom. Na výrobu sa používa zariadenie pece ohrev vody, po ktorom pozdĺž cievky vstupuje do samostatných miestností budovy. V takom prípade je možné zabezpečiť jednotné a kvalitné vykurovanie celého domu. Tu je dôležité správne pripojiť zariadenie k rúre a je možné pripojiť aj samotné zariadenie zvonku alebo zvnútra pece.
Pecné výmenníky tepla
Schéma usporiadania cievok
Diagram zobrazuje jednu z možností cievky. Je dobré umiestniť tento typ výmenníka do kachlí na kúrenie a varenie, pretože jeho štruktúra umožňuje ľahko umiestniť kachle na vrch.
Aby ste znížili zložitosť výrobného procesu, môžete v tomto prevedení vykonať určité zmeny a nahradiť horné a spodné rúry v tvare U profilovou rúrou. Okrem toho sú vertikálne rúry v prípade potreby tiež nahradené obdĺžnikovými profilmi.
Ak je špirála tohto prevedenia inštalovaná v peciach, kde nie je varná doska, potom sa pre zvýšenie účinnosti výmenníka odporúča pridať niekoľko vodorovných rúrok. Úpravu a odber vody je možné vykonať z rôznych strán, záleží to na konštrukcii pece a zariadení vodného okruhu.
Rozumná voľba dizajnu
Nie je také ľahké zvoliť si vo všetkých ohľadoch kvalitný a vhodný výmenník tepla, pretože na modernom trhu sú rôzne prvky prezentované v mnohých odrodách. Je dôležité zamerať sa na skutočnosť, že celá konštrukcia by mala zabezpečiť rovnomerné a neustále vykurovanie priestorov. Zároveň je dôležité, aby boli prvky vyrobené z vysoko kvalitných materiálov, ktoré sú odolné voči rôznym vplyvom, pretože v takom prípade zariadenie vydrží dlho, počas ktorého nebude potrebné pravidelné a komplexné opravné práce.
Je dôležité zvoliť správnu cievku. V poslednej dobe sa registre cievok považujú za najobľúbenejšie. Sú vytvorené z rúrok, ktorých priemer je približne 45 mm.a majú tiež hladké steny. Na pohľad sú podobné Mriežka v tvare L... Vyrábajú sa pomocou nielen hladkých rúrok, ale aj tvarovaných. Výstup teplej vody, ako aj spätný tok, je možné k takýmto špirálam pripojiť z rôznych strán. Tu je však dôležité navigovať, aké dizajnové vlastnosti má kachle samotné, ako aj to, ako je najjednoduchšie vykonať potrubie v vykurovacom systéme vlastnými rukami.
Ukazovatele kvality
Ukazovatele kvality sa používajú na hodnotenie prevádzkových vlastností jednotky, z ktorých hlavné sú: technická úroveň, spoľahlivosť a trvanlivosť, štrukturálne, estetické a ergonomické vlastnosti jednotky.
A. Technická úroveň.
Rozlišujte medzi absolútnou, relatívnou a budúcou technickou úrovňou.
Absolútnu technickú úroveň produktu charakterizuje jeho výkon. Ich počet by mal byť minimálny. Aby sa zabránilo viacpočetnosti a nejednoznačnosti pri hodnotení absolútnej úrovne, je potrebné obmedziť sa iba na tie najdôležitejšie z nich - produktivitu, efektívnosť, kontinuitu procesov a stupeň automatizácie.
Relatívna technická úroveň charakterizuje stupeň dokonalosti produktu pri porovnaní (podľa príslušných ukazovateľov) jeho absolútnej technickej úrovne s úrovňou najlepších moderných svetových - domácich i zahraničných - vzoriek a modelov podobného určenia.
Budúca technická úroveň určuje plánované a plánované trendy vývoja tohto odvetvia vo forme súboru jeho výhľadových ukazovateľov.
B. Trvanlivosť a spoľahlivosť.
Tieto ukazovatele sú najdôležitejšími ukazovateľmi kvality.
Trvanlivosť - vlastnosť jednotky zostať v prevádzke s čo najkratšími prerušeniami údržby a opráv do zničenia alebo do iného obmedzujúceho stavu.Hlavné kvantitatívne ukazovatele trvanlivosti sú technické zdroje a životnosť.
Technický zdroj - celková prevádzková doba jednotky za prevádzkové obdobie.
Životnosť - kalendárne trvanie činnosti jednotky do zničenia alebo do iného obmedzujúceho stavu (napríklad pred prvou generálnou opravou). Životnosť je obmedzená fyzickým a morálnym poškodením jednotky.
Spoľahlivosť je vlastnosť jednotky, ktorá je určená spoľahlivosťou, trvanlivosťou a udržiavateľnosťou jednotky. Kvantitatívne ukazovatele spoľahlivosti: prevádzkový čas, pravdepodobnosť bezporuchovej prevádzky, faktor dostupnosti.
Prevádzková doba - doba alebo objem práce jednotky, meraný počtom cyklov, počtom vyrobených výrobkov alebo iných jednotiek.
Pravdepodobnosť bezporuchovej prevádzky - pravdepodobnosť, že za určitých prevádzkových podmienok a prevádzkových podmienok v stanovenom trvaní prevádzky nedôjde k poruche. Faktor dostupnosti je pomer prevádzkového času jednotky v jednotkách času za určité obdobie prevádzky k súčtu tohto času prevádzky a času stráveného hľadaním a elimináciou porúch počas toho istého obdobia prevádzky.
B. Ergonómia a technická estetika.
Vytvorenie moderných výmenníkov tepla, ktoré zodpovedajú najlepším modelom a svetovým štandardom kvality, ľahkej údržby a vzhľadu. Návrh priemyselného výmenníka tepla by mal vychádzať z technických podmienok a zároveň z požiadaviek kladených novými vedeckými odbormi - ergonómiou a technickou estetikou.
Ergonómia je vedný odbor, ktorý študuje funkčné schopnosti človeka v pracovných procesoch s cieľom vytvoriť preňho dokonalé nástroje a optimálne pracovné podmienky. Technická estetika je vedný odbor, ktorého predmetom je oblasť činnosti umelca-dizajnéra. Cieľom umeleckého dizajnu je (v úzkej súvislosti s technickým dizajnom) vytváranie priemyselných zariadení, ktoré čo najviac zodpovedajú potrebám obsluhujúceho personálu, čo najbližšie k prevádzkovým podmienkam, s vysokými estetickými kvalitami, v súlade s prostredím a situácia.
Atraktívny vzhľad zodpovedá všeobecne racionálnemu a ekonomickému dizajnu. Vzhľad produktu závisí vo veľkej miere od jeho farby. Farba je najdôležitejším faktorom, ktorý určuje nielen estetickú úroveň výroby, ale ovplyvňuje aj únavu pracovníka, produktivitu práce a kvalitu produktu.
Pravidlá pre návrh a inštaláciu
Cievka na vytvorenie vysoko kvalitného, rovnomerného a optimálneho vykurovania v dome sa považuje za vynikajúce riešenie. Ak chcete, môžete si ho začať stavať svojpomocne, ale tu je dôležité vziať do úvahy nasledujúce pravidlá a požiadavky:
- Vo výmenníku tepla môžu byť medzery, ich veľkosť by nemala presiahnuť 5 mm.inak môže voda v zariadení variť v dôsledku horúcich plynov zo zariadenia rúry.
- Rúry, z ktorých sú vytvorené zvitky, musia mať hrúbku steny väčšiu ako 3 mm., pretože iba tak si môžete byť istí, že prvky nijako nevyhoria.
- Medzi stenou pece a samotným zariadením, ak je inštalované vo vnútri pece, je potrebné zabezpečiť medzeru 12 mm., ktorá vyrovná roztiahnutie kovových prvkov prístroja počas ohrevu vody.
Ekonomické ukazovatele
A. Tepelná hydrodynamická dokonalosť.
Energia vynaložená na čerpanie nosičov tepla vo výmenníku tepla do značnej miery určuje koeficient prestupu tepla, t. J. Celkový tepelný výkon prístroja.Dôležitým ukazovateľom dokonalosti výmenníka tepla je preto stupeň využitia energie na čerpanie chladiacej kvapaliny na zabezpečenie požadovanej výmeny tepla.
Termohydrodynamickú dokonalosť prístroja možno charakterizovať pomerom dvoch typov energie: teplo Q prenesené cez teplosmennú plochu a práca N vynaložená na prekonanie hydrodynamického odporu a vyjadrená v rovnakých jednotkách pre všetky prietoky. Mierku využitia práce vynaloženej na prestup tepla teda môžeme vyjadriť pomerom
E = Q / N
Čím vyššia je hodnota E, tým viac, čím sú všetky ostatné veci rovnaké, je výmenník tepla alebo jeho plocha na výmenu tepla z termohydrodynamického (energetického) hľadiska dokonalejšia. Energetický koeficient E je bezrozmerná veličina, preto čitateľa a menovateľa výrazu E = Q / N možno priradiť ľubovoľnej, ale rovnakej jednotke, napríklad jednotke plochy na výmenu tepla (indexu tepla), k jednotková hmotnosť teplosmenného povrchu (hmotnostný index) alebo na jednotku objemu (objemový indikátor). Pri porovnaní prístrojov sa hodnota E môže vzťahovať na všetko teplo a na všetku vynaloženú prácu alebo na jednotku povrchu, hmotnosti alebo objemu prístroja.
Analýza ukazuje, že za rovnakých ostatných okolností má zmena rýchlosti chladiacej kvapaliny iný vplyv na rôzne veličiny charakterizujúce činnosť výmenníka tepla: súčiniteľ prechodu tepla sa mení úmerne s rýchlosťou (alebo prietokom) v výkon 0,6 - 0,8, hydrodynamický odpor v pomere k otáčkam v 1,7 - 1,8, a výkon na čerpanie chladiacej kvapaliny je v hodnote 2,75 stupňa.
So zvyšovaním rýchlosti chladiacej kvapaliny rastie jej výkon na jej čerpanie oveľa rýchlejšie ako množstvo odovzdaného tepla, tj pre určitý prístroj alebo určitú plochu na výmenu tepla klesá hodnota energetického koeficientu E s nárastom rýchlosť chladiacej kvapaliny. Absolútna hodnota koeficientu E preto nemôže slúžiť ako miera termohydrodynamickej dokonalosti výmenníka tepla, ale je užitočná iba pri porovnaní dvoch alebo viacerých zariadení.
B. Koeficient účinnosti.
Tepelným indikátorom dokonalosti výmenníka tepla je jeho účinnosť (účinnosť):
n = Q2 / Q1
kde Q1 je maximálne možné množstvo tepla, ktoré sa za týchto podmienok môže preniesť z horúcej chladiacej kvapaliny na studenú; Q2 - množstvo tepla odovzdaného z horúcej chladiacej kvapaliny do studenej alebo teplo vynaložené na technologický proces.
Maximálne možné množstvo tepla alebo dostupné teplo závisí od počiatočných teplôt a ekvivalentov vody teplonosných kvapalín.
Hlavné nuansy práce a použitia
Najčastejšie sa kachle v budovách používajú výlučne na vykurovanie domu. Často sa však používajú na zásobovanie teplou vodou v budove. V takom prípade by výmenník tepla nemal viac dostávať 10 percent z vyrobeného tepla zo zariadenia pece.
Cievky by mali byť vyrobené z vysoko kvalitných rúr vhodného priemeru, potom môžu poskytnúť optimálne vykurovanie rôznych miestností v konštrukcii. Preto je dôležité k tejto otázke pristupovať zodpovedne. Materiál, z ktorého sú rúrky vyrobené, musí byť tiež odolný voči vysokým teplotám, pretože sa používa na vytvorenie vykurovacieho systému.
Použitie špirály sa teda považuje za optimálne a vhodné riešenie pre dom, v ktorom sa na vykurovanie používajú kachle, ktoré nie sú schopné samostatne zabezpečiť jednotné a efektívne kúrenie každej miestnosti v budove.
