Variedades e características de trocadores de calor para a água quente do aquecimento

Para aumentar o nível de conforto de suas casas, os proprietários recorrem ao uso de vários dispositivos. O fornecimento ininterrupto de água com água quente e fria continua sendo a questão mais premente. Entre todos os tipos de dispositivos que fornecem tais necessidades, você pode selecionar o trocador de calor do aquecimento para água quente.
Características especiais
Este dispositivo permite expandir significativamente a funcionalidade do equipamento, cujo principal objetivo é o aquecimento do espaço. Como o fornecimento de água quente e fria é um fator que atesta o bem-estar de um edifício residencial, a disponibilidade de equipamentos eficazes para esse fim é obrigatória.
Com água fria em casas particulares, a situação é um pouco mais simples do que com a DHW. A água quente é um sistema mais complexo, onde a produtividade do trabalho é diretamente dependente do mecanismo de aquecimento. O papel de tal elemento é frequentemente a caldeira de aquecimento.
À venda, há um grande número de unidades, que diferem em suas características de design. Nesta base, o aquecimento do fluido será realizado de diferentes maneiras. Uma das opções que se difundiu recentemente é incluir um trocador de calor para água quente.
O dispositivo possui este nome devido à sua função principal - processos de troca de temperatura ocorrem em trocadores de calor. E uma vez que se trata de abastecimento de água quente, torna-se claro que a energia térmica da água quente do aquecimento é transferida para o frio para que atinja a temperatura desejada. Algumas empresas utilizam trocadores de calor a ar com ventiladores, além disso, existem trocadores de calor para a chaminé, que permitem economizar energia térmica.
A peculiaridade do processo é que a água quente do sistema de aquecimento é circulada através de um trocador de calor, enquanto fornece uma certa parte do calor do líquido frio em qualquer recipiente. Geralmente no papel do tanque atua como uma caldeira. E todo o processo é chamado de tecnologia de aquecimento indireto, já que no curso da garantia da temperatura necessária, a água não entra em contato direto com o sistema de aquecimento do sistema de abastecimento de água.
Os seguintes fatores afetam a operação do trocador de calor:
- área de contato de dois meios e a própria unidade;
- condutividade térmica dos materiais utilizados na fabricação da estrutura;
- a diferença de temperatura entre a água fria e a água do sistema de aquecimento. Quanto maior esse valor, menor será a eficiência do dispositivo.
Alguns artesãos domésticos usam produtos caseiros como um dispositivo que transfere calor entre meios líquidos.
Tipos e princípio de operação
O equipamento de troca de calor no mercado moderno é representado em uma grande variedade.
Toda a gama de produtos disponíveis nesta linha pode ser dividida em dois tipos, como:
- agregados de placas;
- dispositivos shell-and-tube.
Este último tipo, devido ao seu baixo índice de eficiência, bem como seu grande tamanho, dificilmente é vendido no mercado hoje. O trocador de calor a placas consiste de placas idênticas do tipo corrugado, que são fixadas a uma cama de metal forte. Os elementos são espelhados um em relação ao outro, e entre eles há vedações de aço e borracha. A partir do tamanho e número de placas depende diretamente da área de troca de calor.
Os dispositivos de placa podem ser divididos em duas subespécies com base na configuração, como:
- unidades de solda;
- trocadores de calor colapsáveis.
Os dispositivos desmontáveis diferem antes da produção de um tipo de montagem soldada em que, quando necessário, o dispositivo pode ser modernizado e ajustado para necessidades pessoais, por exemplo, para adicionar ou remover um determinado número de placas. Trocadores de calor dobráveis estão em demanda em áreas onde a água dura é usada para necessidades domésticas, devido às características das quais a água se acumula nos elementos da unidade e vários contaminantes.Esses tumores afetam negativamente a eficiência do dispositivo, por isso precisam de uma limpeza regular e, graças à sua configuração, existe sempre essa possibilidade.
Além disso, os trocadores de calor do tipo colapsável são compactos em tamanho devido à ausência de uma estrutura de fixação no sistema.
Dispositivos descartáveis são diferenciados pelos seguintes recursos:
- alto nível de resistência a altas flutuações de pressão e temperatura;
- grande termo operacional;
- baixo peso
A limpeza das unidades de solda ocorre sem desmontar toda a estrutura.
Se houve uma deterioração no funcionamento do dispositivo após um certo período de uso, os especialistas recomendam a compra de um reagente especial que ajudará a lidar com as neoplasias e a escalar dentro do trocador de calor.
A partir do cálculo do tipo e instalação da unidade deve ser dividido em dois tipos de trocadores de calor para a água quente do aquecimento.
- Trocadores de calor internos estão localizados nos próprios aquecedores - fornos, caldeiras e outros. A instalação deste tipo permite-lhe obter a máxima eficiência durante o funcionamento dos produtos, uma vez que a perda de calor para aquecer a caixa será mínima.Por via de regra, tais dispositivos já na fase de fabricar caldeiras incorporam-se nele. Isso facilita muito a instalação e o comissionamento, pois é necessário apenas configurar o modo de operação necessário do trocador de calor.
- Os trocadores de calor externos devem ser conectados separadamente da fonte de energia térmica. Tais dispositivos são relevantes para uso em casos em que a operação do dispositivo depende de uma fonte remota de aquecimento. Por exemplo, há casas em que o aquecimento centralizado é fornecido. Nesta forma de realização, a unidade doméstica que aquece a água, age como um dispositivo externo.
Trocadores de calor do tipo externo têm um indicador de desempenho mais baixo em comparação com os dispositivos internos.
Tendo em conta o tipo de material a partir do qual as separações são feitas, vale destacar os seguintes modelos:
- trocadores de calor de aço;
- aparelhos de ferro fundido.
Além disso, os sistemas com solda a cobre são diferenciados. Eles são usados para aquecimento centralizado de prédios de apartamentos.
A solda de níquel é recomendada para sistemas de aquecimento que são operados no setor industrial ou durante o contato com refrigerantes quimicamente agressivos.
As características do equipamento de ferro fundido devem ser consideradas as seguintes características:
- a matéria-prima esfria lentamente, o que economiza o trabalho de todo o sistema de aquecimento;
- o material tem alta condutividade térmica, todos os produtos feitos de ferro fundido são caracterizados por propriedades nas quais ele aquece muito rapidamente e libera calor para outros elementos;
- a matéria prima é resistente à formação de incrustações com base, além disso, é mais resistente à corrosão;
- Instalando seções adicionais, você pode aumentar o poder e a funcionalidade da unidade como um todo;
- Os produtos deste material podem ser transportados em peças, dividindo-os em seções, o que facilita o processo de entrega, bem como os trabalhos de instalação e manutenção no trocador de calor.
Como qualquer outro produto, esse dispositivo dependente tem as seguintes desvantagens:
- ferro fundido não é muito resistente a flutuações de temperatura acentuada, tais fenômenos podem ser carregados com a formação de fissuras no dispositivo, o que afetará negativamente o desempenho do trocador de calor;
- mesmo com tamanhos grandes, as unidades de ferro fundido são muito frágeis, com base nas quais os danos mecânicos, especialmente durante o transporte de produtos, podem danificá-lo seriamente;
- o material é propenso a corrosão seca;
- a grande massa e as dimensões do dispositivo complicam, por vezes, o desenvolvimento e a instalação do sistema.
Trocadores de calor de aço para o fornecimento de água quente são notáveis pelas seguintes vantagens:
- alta condutividade térmica;
- uma pequena massa de produtos. O aço não torna o sistema mais pesado, portanto, tais dispositivos são a melhor opção quando um trocador de calor é necessário, cuja tarefa é manter uma grande área;
- unidades de aço são resistentes ao estresse mecânico;
- trocador de calor de aço não reage a flutuações de temperatura dentro da estrutura;
- O material possui boas propriedades elásticas, no entanto, o contato prolongado com um meio altamente aquecido ou resfriado pode levar à formação de fissuras na área das soldas.
As desvantagens dos dispositivos incluem os seguintes recursos:
- predisposição à corrosão eletroquímica. Portanto, com contato constante com meios agressivos, a vida operacional do dispositivo será significativamente reduzida;
- nos dispositivos não há possibilidade de aumentar a eficiência do trabalho;
- a unidade de aço perde muito rapidamente o calor, o que é responsável pelo aumento do consumo de combustível para uma operação produtiva;
- baixo nível de manutenção. É quase impossível consertar o dispositivo com suas próprias mãos.
- A montagem final do trocador de calor do aço é realizada nas condições da oficina onde foi fabricado. As unidades são blocos monolíticos de grande tamanho, devido aos quais existem dificuldades na sua entrega.
Alguns fabricantes, para aumentar a qualidade dos trocadores de calor de aço, cobrem suas paredes internas com ferro fundido, o que aumenta a confiabilidade do projeto.
Diagrama de fiação
O trabalho de instalação inclui a instalação e conexão do dispositivo às comunicações necessárias. A tecnologia do trabalho depende do tipo de trocador de calor para água quente, bem como do local de sua instalação na sala. Para a instalação de um dispositivo do tipo interno, só é necessário conectá-lo ao sistema de AQS.
A tecnologia de desempenho do trabalho é reduzida à conexão das conexões correspondentes. no rompimento da saída da tubulação de abastecimento de água fria e do novo sistema de abastecimento de água quente. Unidades externas estão localizadas perto da fonte de alimentação.O dispositivo deve ser conectado à ruptura da linha principal, o sistema de fornecimento de água quente é fornecido ao tubo de derivação de saída e a saída de fornecimento de água fria é conectada ao ramal de entrada.
Depois de executar todas as etapas acima, o trocador de calor é configurado e iniciado. Ao conectar dispositivos, deve-se lembrar que todas as linhas de entrada e saída exigem válvulas especiais, devido às quais, se necessário, você pode desconectar o trocador de calor do sistema de aquecimento para manutenção ou reparo.
Como fazer?
Para fazer independentemente um trocador de calor para a água quente do aquecimento, primeiramente é necessário determinar a escolha do tipo de dispositivo. A maneira mais fácil de fazer um dispositivo do tipo caldeira. A unidade é um barril com um refrigerante, dentro do qual haverá uma bobina para aquecer o fornecimento de água quente.
Para executar o trabalho, serão necessários os seguintes materiais e produtos:
- tubo de metal e tanque;
- ânodo;
- regulador de potência.
O tubo é torcido em espiral, dois furos são feitos no tanque, o inferior será usado para fornecer água fria, o superior - para o mais quente.Você também pode fazer uma placa de tubo chamado. Tal produto consiste em tubos que são presos a duas placas com furos. Placas cortadas uma da outra capacidade, no primeiro há um influxo de água fria e uma conclusão aquecida, a segunda capacidade é usada para circulação de água, aumentando o comprimento dos tubos e a área de contato. Tal dispositivo é abaixado no refrigerante da carcaça, que aquecerá a água nos tubos.
Dicas
O principal problema que uma pessoa enfrenta durante a operação de um trocador de calor é o dimensionamento. Ele age como uma camada isolante de calor, o que aumenta o tempo necessário para o aquecimento da água, como resultado - o consumo de energia aumenta. Para reduzir o risco de formação de incrustações, os fabricantes tentam usar tubos especiais em seus sistemas, que sofrem um certo polimento e também são feitos de materiais resistentes à sua formação.
As tecnologias modernas permitem combater a escala com a ajuda de um efeito magnético na água. Para fazer a escolha certa de trocador de calor para aquecimento de água quente, vale a pena considerar a estrutura e o tipo do sistema de aquecimento existente,seus parâmetros e a quantidade de consumo de água.
Você pode aprender mais sobre trocadores de calor do vídeo.