Isıtma için ısı eşanjörü, herhangi bir kazanın en önemli bileşenidir. Isıtma ünitesinin "ömrü" performansına bağlıdır. Bakalım ısıtma sistemi için hangi eşanjör kazanın verimli çalışmasını sağlayacak ve servis ömrünü uzatacak.
Bu kategorinin toplamları nelerdir?
Isıtma için bir plakalı ısı eşanjörü, enerjiyi sıcak ve soğuk soğutma sıvısı arasında aktaran teknik olarak karmaşık bir sistemdir. Pratikte bunun için sıvılar ve buharlar, daha az sıklıkla gazlar, katı bazlar kullanılır.
Başka bir deyişle, ısıtma için bir ısı eşanjörü, kendi ısı kaynağına sahip olmayan bir cihazdır ve işlevselliği, merkezi bir ısıtma sisteminden gelen enerji ile sağlanır. Yani, bir kazan veya soba, tanım gereği bu kategorinin birimlerine ait değildir. Ancak baca gazlarının sobadan çıkan ısısını yansıtan bir tezgah veya kalkan, odadaki havayı ısıttıkları için ısı eşanjörü örnekleri olarak kabul edilebilir.
Buradaki güç aktarım verimliliği şunlara bağlıdır:
- Ortamlar arasındaki sıcaklık farkları (önemli bir farkın varlığı daha etkileyici enerji transferine neden olur).
- Bir ısı eşanjörü ile bireysel medyanın temas alanı.
- Yapı malzemelerinin ısıl iletkenliğinin göstergeleri.
Aslında, ısıtmadan gelen sıcak su için bir ısı eşanjörü, çevredeki alandan farklı bir sıcaklığa sahip belirli bir çalışma ortamını aktarmak için kullanılan herhangi bir boru ile temsil edilebilir.
Türler
Belirli bir plana sahip bir ısı eşanjörü seçerken belirleyici kriterlerden biri sadece soğutucunun doğası değil, aynı zamanda kalitesidir. Çalışma ortamı olarak yumuşatılmış veya kimyasal olarak arıtılmış su kullanılması gerekiyorsa, lehimli plaka yapıların tercih edilmesi daha iyidir. Aynısı, alkol, freon veya etilen glikol gibi yapının duvarlarında herhangi bir tortu bırakmayan soğutucuların kullanımı için de geçerlidir.
Kazan daireleri gibi büyük ölçekli ısıtma noktaları söz konusu olduğunda, burada genellikle katlanabilir bir ısıtma türünden gelen sıcak su için bir ısı eşanjörü görebilirsiniz. Bu tür çözümlerin kullanımı, merkezi ısıtma şebekelerinde kullanılan düşük kaliteli bir çalışma ortamının varlığı ile açıklanabilir.
Katlanabilir lamel ünitelerin tasarımının basitliği, özellikle kullanım sırasında hızlı sökme olmak üzere uygun bakımlarına katkıda bulunur.iç kanallardan ölçeği kaldırma ihtiyacı. Aynı zamanda, deneyimsiz ustalar bile, ister flanş ister valf olsun, böyle bir ısı eşanjörünün parçalarını değiştirebilir.
Enerji transferi yöntemine göre, ısıtma için karıştırma ve yüzey ısı eşanjörünü vurgulamakta fayda var. Birincisi, bireysel ısı taşıyıcılar arasında doğrudan temas halinde enerji dağıtımı ilkesine göre çalışır. İkinci tip, çalışma ortamı arasında doğrudan temas olmaksızın enerjiyi plakalar aracılığıyla aktarır.
Bir havuzdaki suyu ısıtmak için eleman olarak ısıtmak için bir ısı eşanjörü veya endüstriyel tesislerde soğutucu olarak kullanılması gerekiyorsa, bunun için plakalı ve lehimli ünitelerin kullanılması tavsiye edilir. Bu tür tasarımlar, iki akışkan arasındaki en verimli ısı transferinin hızlı bir şekilde elde edilmesini sağlar.
Malzemeler
Bir evi ısıtmak için bir ısı eşanjörü, bakır veya nikel lehimle lehimlenerek birbirine bağlanan çelik veya dökme demir plakalardan yapılabilir. Bakır lehimli yapılar, merkezi ısıtma sistemlerinde yaygındır. Aynı zamanda elementleri nikel kullanılarak bağlanan sistemler ağırlıklı olarak endüstriyel alanların ihtiyaçlarını karşılamak ve gerekirse kimyasal olarak agresif ortamlarla çalışmak için kullanılmaktadır.
Dökme demir
Dökme demir ısı eşanjörlerini tercih ederken birkaç noktaya dikkat etmelisiniz:
- Yeterince etkileyici ağırlıkkazan dairesinin düzenlenmesi için bir proje geliştirilirken dikkate alınmalıdır. Bu tür yapıların özel bir evin ısıtma sistemine dahil edilmesine gelince, ikincisi küçük hacimli bölümler, yanma ürünlerini hareket ettirmek için kullanılan minimum sayıda duman kanalı ile ayırt edilmelidir.
- Dökme demir üniteler, kurulum ve sonraki bakım için uygun hale gelen demonte formda seksiyonel nakliye imkanı ile ayırt edilir.
- Ağırlığına rağmen malzeme oldukça kırılgandır. Bu nedenle nakliye ve montaj sırasında yapı elemanlarına mekanik darbelerden kaçınılmalıdır. Diğer bir tehlike ise termal şoktur. Soğumamış üniteye aniden etkileyici bir soğuk çalışma ortamı hacmi yerleştirilirse, ısı eşanjörünün duvarları çatlayabilir.
- Dökme demir hem ıslak hem de kuru korozyona karşı hassastır. Birincisi, asit kondensat malzemesine maruz kalmanın bir sonucu olarak oluşur. İkincisi, kullanıldığı gibi yapının yüzeyini yavaşça pas filmi şeklinde kaplar. Dökme demirden yapılmış özel bir evi ısıtmak için kullanılan ısı eşanjörleri kalın duvarlara sahip olduğundan, bu işlemler uzun yıllar alabilir.
- Bu tür sistemler uzun süre ısınır, ancak son derece yavaş soğur, bu da yakıt tüketimini önemli ölçüde az altır ve alan ısıtmanın verimliliğini artırır.
Çelik
Çelik bir "kalbin" varlığı, sistemin önemli ölçüde ağırlaşmasına yol açmaz. Bu nedenle, bu malzemeden yapılan ısıtma için bir su ısı eşanjörü genelliklegeniş alanlara hizmet vermek için kullanılır.
Çelik yapının kurulum kolaylığına gelince, son montaj, dökme demir ünitelerin aksine fabrikada gerçekleşir. Tek parça monoblok, sıkışık bir odaya getirmek oldukça zordur. Ayrıca fabrika montajı, sistemin onarımını ve bakımını zorlaştırır.
Ciddi hasar almış olan kalorifer fırınına monte edilen çelik eşanjörün evde tekrar hayata döndürülmesi neredeyse imkansız. Ya sistemin tamamen sökülmesine başvurmalı ve tamir için sanayi atölyesine göndermelisiniz ya da yenisiyle değiştirerek yapıdan kurtulmalısınız.
Aynı zamanda, çelikten yapılmış ısıtma için bir su ısı eşanjörü, termal şoktan veya önemli mekanik stresten korkmaz. Malzeme yüksek bir elastikiyet oranına sahiptir ve bu nedenle ani sıcaklık değişimleriyle iyi başa çıkar. Ancak aşırı soğuğa veya sıcağa uzun süre maruz kalmak, kaynaklarda küçük çatlaklara neden olabilir.
Korozyona direnme yeteneğinden bahsedersek, çelik ısı eşanjörü yalnızca elektrokimyasal etkilere maruz kalır. Özellikle hızlı bir şekilde, agresif ortamlarla uzun süreli temas halinde, ince duvarlar pasla aşınır. Aynı zamanda, sistemin hizmet ömrü sistematik olarak 5 ila 15 yıl arasında az altılabilir. Buna dayanarak, üreticiler genellikle çelik ısı eşanjörlerinin iç duvarlarını dökme demirle kaplar.
Bu malzemeden yapılan sistemler neredeyse anında ısınır ve aynı hızla soğur. Bariz rahatlığa rağmen, gerekirsehızlı alan ısıtma, bu özelliğin bir dezavantajı, bir olumsuz yanı vardır. Bu nedenle, yapının belirli bölümlerinde metal yorgunluğunun etkisi küçük hasarlara yol açabilir.
Isı eşanjörü nasıl hesaplanır?
Kendin yap hesaplamaları, tüketicilerin en sık sorduğu sorulardan biridir. Aslında, ısı eşanjörü üreticileri kendi geliştirmelerinin sırlarını kullanıcılar da dahil olmak üzere yabancılardan saklamaya çalıştıkları için görevle başa çıkmak son derece zordur.
Yukarıdaki nedenden dolayı ısı transferinin gerçek enerji tüketimini bulmak zorlaşır. Bu gösterge kasıtlı olarak düşükse, buna bağlı olarak, ısı eşanjörünün verimliliği mevcut ihtiyaçları karşılamak için yetersiz olacaktır.
Sistemin performansını artırmak için genellikle hacimli üniteler kurmak gerekir. Ancak kullanılan eşanjör plakalarının sayısını az altmak için her ciddi ısıtma ekipmanı üreticisinin sahip olduğu özel bir hesaplama programı kullanmak yeterlidir.
Kendi ellerinizle ısıtmak için ısı eşanjörleri
Isı transfer fonksiyonlarıyla başa çıkacak verimli bir tasarım kendi ellerinizle nasıl yapılır? Bunu yapmak için, bu kategorideki cihazlar için tipik olan tanıma dönmek yeterlidir. Basit bir ısı eşanjörü monte etmek için metal bir boru almanın yeterli olduğu ortaya çıktı.belirli bir uzunlukta, bir halka şeklinde yuvarlayın ve suyla dolu bir kaba koyun.
Boru çıkışını ve girişini dışarıya getirerek, mevcut ihtiyaca göre çalışma akışkanını ısıtacak veya soğutacak fonksiyonel bir tasarım elde etmek mümkündür.
Su ceketli ısı eşanjörü
Yılan sistemine ek olarak "su ceketi" olarak bilinen kendi ısı eşanjörünüzü yapabilirsiniz. Bu tür sistemler, birbirinin içine yerleştirilmiş birkaç kapalı kap arasında enerji dağıtımı ilkesi temelinde çalışır.
Bu prensibe göre ısı değişimi küçük boyutlu katı yakıtlı kazanlarda başarı ile kullanılmaktadır. Tasarımın genel sadeliğine rağmen, bu tür sistemlerin dezavantajı, bu birimlerin tasarlandığı nispeten düşük bir çalışma basıncının varlığıdır. Ayrıca “su ceketi” prensibi ile çalışan ısı eşanjörlerinin imalatı deneyimli bir kaynakçı tarafından yapılmalıdır. Uygun becerilere sahip olmadan doğaçlama malzemelerden böyle bir sistemi tasarlamak ve monte etmek oldukça problemlidir.
Boru levha ısı eşanjörü
Muhtemelen kendi kendine üretim için mevcut tüm seçeneklerden en zoru "boru levhası" adı verilen bir sistemdir. Bu tanım, önemli miktarda genişleyen boru bağlantıları içeren ev yapımı ısı eşanjörlerine atanmıştır.
Bu tür birimler, üç kapalı kap şeklinde sunulur. İkisi yapının karşıt kenarlarına yerleştirilerek birbirine bağlanmıştır.bu tür kapların uçlarında alevlenen çalışma ortamının metal iletkenleri. Üçüncü - orta - kısımda ise sıvı çalışma ortamının borular vasıtasıyla tanklar arasındaki hareketi nedeniyle ısı değişimi gerçekleştirilir.
Alternatif çözümler arama
Yukarıdaki yöntemleri kullanarak ısı eşanjörünü kendi kendine monte etmenin bir yolu yoksa, gelecekteki sistemin üretimi için malzemeleri kendi dolabınızda veya çöplükte bulmaya çalışabilirsiniz. Örneğin, eski bir ısıtılmış havlu askısı, bobin şeklinde bir cihaz oluşturmak için mükemmel bir çözüm olacaktır. Sızdırmayan herhangi bir ev tipi radyatör de çalışacaktır.
Oto sobalarından gelen radyatörlerin kullanımına gelince, aslında, ısı değişim alanını artırmak için ayrı üniteleri adaptörlerle birleştirerek hemen bir ısıtma elemanı olarak kullanılabilirler.
Eski bir su ısıtıcısı temelinde etkili bir cihaz oluşturulabilir. Bu durumda, neredeyse hiçbir şeyi yeniden yapmanız bile gerekmez.
Sonunda
Gördüğünüz gibi ısı eşanjörlerinin çalışma prensibi hemen hemen her yerde aynıdır. Çalışma koşullarına bağlı olarak, bu tür üniteler çalışma ortamını hem ısıtmak hem de soğutmak için çalışabilir: gaz, sıvı veya katı.
Bir fabrika çözümü seçerken, çoğu, ısı eşanjörüne atanan görevlere ve kendi kendine montaj durumunda, ustanın mühendislik hayal gücüne bağlıdır.
