Was wird zur Berechnung des Wärmetauschers benötigt

Kesselinstallation

Nachdem der Wärmetauscher hergestellt und die Teile für das Gehäuse vorbereitet sind, können Sie direkt mit der Installation der Ausrüstung selbst fortfahren. Am besten an der Stelle, wo der selbstgebaute Festbrennstoffkessel stehen wird. Die Struktur wird sehr schwer und unerträglich sein.

Was muss getan werden:

1. wir legen das Ziegelfundament aus, auf dem wir dann die Bodenplatte aus Stahlblech montieren;
2. vertikal entlang des Umfangs der Bodenplatte installieren wir die Innenwände des Wärmeerzeugers;
3. In diesem Gehäuse platzieren wir den Rost und den Wärmetauscher selbst. Dabei ist zu berücksichtigen, dass das Rohr zum Ablassen des Wassers niedriger sein muss als das Rohr zum Zuführen;
4. Außenwände installieren;
5. zwischen den Innen- und Außenwänden platzieren wir eine Schicht aus gewaschenem und kalziniertem Sand, um die Effizienz zu erhöhen;
6. Wir schweißen Versteifungen an der Außenseite des Kessels und befestigen das verbleibende Blech am oberen Teil des Körpers.
7. Wir installieren die Türen in den Löchern und montieren den Schornstein.

Auf der Oberfläche der Struktur können Sie einen gusseisernen Ofen installieren und die Möglichkeit zum Kochen erhalten. Oder passen Sie stattdessen einen Warmwasserbereiter zum Selbermachen an. Als Ergebnis aller Aktivitäten wird ein wirtschaftlicher und zuverlässiger hausgemachter Festbrennstoffkessel erhalten.

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Arten der Wärmeübertragung

Lassen Sie uns nun über die Arten der Wärmeübertragung sprechen - es gibt nur drei davon. Strahlung - Wärmeübertragung durch Strahlung. Betrachten Sie zum Beispiel ein Sonnenbad an einem warmen Sommertag am Strand. Und solche Wärmetauscher sind sogar auf dem Markt zu finden (Rohrlufterhitzer). Meistens kaufen wir jedoch zum Heizen von Wohnräumen, Räumen in einer Wohnung Öl- oder Elektroheizkörper. Dies ist ein Beispiel für eine andere Art der Wärmeübertragung - Konvektion. Die Konvektion kann natürlich, erzwungen (Haube und Wärmetauscher in der Box) oder mechanisch (z. B. mit einem Ventilator) erfolgen. Der letztere Typ ist viel effizienter.

Die effizienteste Art der Wärmeübertragung ist jedoch die Leitung oder, wie es auch als Leitung bezeichnet wird (von der englischen Leitung - „Leitung“). Jeder Ingenieur, der eine thermische Berechnung eines Wärmetauschers durchführt, denkt zunächst darüber nach, wie er effiziente Geräte in minimalen Abmessungen auswählen kann. Und genau das ist aufgrund der Wärmeleitfähigkeit möglich. Ein Beispiel dafür sind die heute effizientesten TOA – Plattenwärmetauscher. Ein Plattenwärmetauscher ist laut Definition ein Wärmetauscher, der Wärme von einem Kühlmittel auf ein anderes durch eine sie trennende Wand überträgt. Die maximal mögliche Kontaktfläche zwischen den beiden Medien ermöglicht zusammen mit richtig ausgewählten Materialien, Plattenprofil und Dicke die Minimierung der Größe der ausgewählten Ausrüstung unter Beibehaltung der ursprünglichen technischen Eigenschaften, die im technologischen Prozess erforderlich sind.

Beginnen wir mit der Installation

Der Arbeitsablauf hängt von den Konstruktionsmerkmalen des Wärmetauschers ab.

Installieren eines Geräts mit einem Register

Beim Einbau in einen alten Ofen müssen Sie einen Teil des Mauerwerks demontieren. Der Arbeitsablauf ist wie folgt:

1. Wir bereiten das Fundament für das Coil direkt in der Ofenkavität vor.
2. Installieren der Spule.
3. Wir verlegen die zerlegte Ziegelreihe und lassen Platz für den Einlass und Auslass der Rohre.
4. Wir schließen den Wärmetauscher an das Heizsystem an.

Vor Inbetriebnahme ist der Tank unbedingt auf Dichtheit zu prüfen. Sie können sicherstellen, dass keine Lecks vorhanden sind, indem Sie ihn mit Wasser füllen, vorzugsweise unter Druck.

Montage des Geräts mit einem Behälter

Die beste Option für einen Ofen oder Kamin. Es besteht aus einem Metalltank und zwei Kupferrohren. Das Volumen des Tanks beträgt in der Regel etwa 20 Liter.In Ermangelung eines fertigen Produkts wird ein Reservoir mit ausreichendem Volumen von Hand durch Schweißen von Stahlblech hergestellt.

Für die Herstellung des Wärmetauschers sollte ein Material verwendet werden, das dicker als 2,5 mm ist. Das Schweißen sollte so erfolgen, dass die Dicke der gebildeten Naht minimal ist.

Der Tank muss 1 Meter über dem Boden installiert werden, jedoch nicht weiter als 3 Meter vom Ofen entfernt. In den Tank werden zwei Löcher gemacht: eines in Bodennähe, das zweite - am höchsten Punkt auf der gegenüberliegenden Seite. Die Effizienz der Wärmeübertragung hängt von der Lage der Leitungen ab.

Es ist darauf zu achten, dass die Mindestabweichung des unteren Auslasses in Richtung Boden 2 Grad beträgt. Der obere sollte in einem Winkel von 20 Grad in die entgegengesetzte Richtung angeschlossen werden.

Im Speicher wird ein Ablassventil eingebaut. Zur Entleerung des gesamten Systems ist ein weiterer Wasserhahn vorgesehen, der am tiefsten Punkt installiert ist. Nach Überprüfung der Dichtheit ist die Anlage betriebsbereit. Die Effizienz eines solchen Ofens mit Wärmetauscher kann in der kalten Jahreszeit geschätzt werden.

Welche Eigenschaften sollten die Werkzeuge haben?

Wenn Sie einen Wärmetauscher für einen Heizraum oder eine Heizstelle herstellen möchten, konzentrieren Sie sich am besten auf die Auswahl der zusammenklappbaren Plattengeräte oder stellen Sie sie gemäß der Zeichnung selbst her. Das Diagramm des Wärmetauschers ist auf dem Foto unten dargestellt:

Warum Lamellen-Faltgeräte? Tatsache ist, dass die Flüssigkeit (in diesem Fall Wasser) in Heizungs- und Sanitärnetzen keine besonders guten Eigenschaften hat, was zur Bildung von Kalk und anderen schwerwiegenden Ablagerungen im System führen kann. Übrigens besteht die Reparatur von Wärmetauschern gerade darin, die Kanäle von solchen Substanzen zu reinigen. Außerdem werden bei der Reparatur „Rollen“ gewechselt und Risse in Löchern repariert (falls erforderlich).

Natürlich erlaubt die Konstruktion solcher Wärmetauscher nicht, den Grad der Kesselsteinbildung auf Null zu reduzieren. Aber was sind dann ihre Vorteile? Ihr Hauptvorteil ist die einfache Demontage. Der Aufbau der Plattenwärmetauscher ist so einfach, dass eine fast tägliche Reinigung der Waage möglich ist. Daher wird die Reparatur von zusammenklappbaren Wärmetauschern so schnell wie möglich durchgeführt. Hier ist noch ein Vorteil zu beachten - die Wartbarkeit des Geräts, da es möglich ist, die darin enthaltenen Platten ohne Verwendung spezieller Geräte und Werkzeuge auszutauschen.

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Was ist das und warum wird es benötigt

Ein Wärmetauscher ist eine Vorrichtung zur Übertragung von Wärme von einem erwärmten Medium auf ein kälteres. Ein Prinzip, Konstruktionen + Set.Mit dem Wärmetauscher für den Schornstein können Sie einen Teil der Energie der Abgase auswählen und damit einen angrenzenden Raum beheizen oder Warmwasser erwärmen.

Rauchgaswärmeabzüge für den Schornstein können nur verwendet werden, wenn das Rohr aus Stahl besteht. Auf modernen Keramik- und Sandwichkonstruktionen kann kein Wärmetauscher installiert werden, da die Außenfläche des isolierten Rohrs kalt ist.

Die Abgase moderner Gas- und Pelletkessel sind nicht heiß - etwa 200 ° C, daher wird es nicht funktionieren, viel Wärme aus dem Schornstein zu bekommen. Aus Festbrennstoffkesseln treten heißere Gase aus - bis zu 600 ° C, und mit dem Rekuperator können Sie eine ziemlich große Wärmemenge zum Erhitzen oder Erhitzen von Wasser gewinnen.

Die maximale Wärmemenge aus Abgasen kann beim Betrieb von nicht zu modernen traditionellen Öfen, Kaminen und hausgemachten bürgerlichen Öfen gewonnen werden. Der Wirkungsgrad dieser Erhitzer ist gering, die Abgastemperatur hoch, sodass ein Großteil der Abwärme über einen Kühlkörper aufgefangen werden kann. Durch die Verwendung von Kühlkörpern am Schornstein eines selbstgebauten Dickbauchofens können Sie bis zu 30-40% der Energie zusätzlich einfangen.

Der Hauptgrund für die Installation eines Wärmetauschers besteht darin, die Verbrennungsenergie des Brennstoffs zu maximieren und Heizkosten zu sparen. Darüber hinaus ist es beim Heizen kleiner Häuser manchmal nicht wirtschaftlich, eine Heizung mit Wärmetauscher zu kaufen und ein Heizsystem zu installieren.

Ein moderner Kamin oder Ofen heizt Häuser bis zu 70 m² und noch besser, nur einige Räume müssen beheizt werden - Badezimmer oder entfernte Schlafzimmer, Zimmer im zweiten Stock oder Dachboden, so dass die Wärme aus dem Wärmetauscher für den Schornstein zum Heizen verwendet werden kann . Manchmal wird ein Schornsteinwärmetauscher zum Erhitzen von Wasser verwendet.

Produktion von Wärmetauschern für horizontale Kessel

Ein horizontaler Festbrennstoffkessel hat normalerweise ziemlich große Abmessungen und ist nicht nur für die Raumheizung bestimmt, sondern es kann auch ein Kochfeld auf seiner Oberseite platziert werden. Der einfachste Weg, einen solchen Kessel mit eigenen Händen zu bauen, besteht darin, Metallrohre zu verwenden, die nach einem bestimmten Muster zusammengesetzt werden.

Funktionsschema eines einfachen Kessels mit Wärmetauscher.

Der rechteckige Wärmetauscher besteht aus 40 mm und 50 mm Rundrohren und 60 x 40 mm Rechteckrohren. Ein rechteckiges Profil wird zum Verbinden von Rohren mit kreisförmigem Querschnitt verwendet. Für diese Zwecke können auch Rohre mit kreisförmigem Querschnitt verwendet werden, dies ist jedoch ein sehr schwieriger Vorgang, der viel Erfahrung erfordert. Die Wandstärke aller verwendeten Rohre sollte 4-5 mm betragen.

Nachdem die erforderlichen Abmessungen des Wärmetauschers berechnet und Rohrrohlinge der erforderlichen Größe hergestellt wurden, werden Löcher für Rundrohre in vertikale Gestelle, ein Profil mit quadratischem Querschnitt, geschnitten. Betrachten Sie ein Beispiel für die Erstellung eines Heizkessels für ein Haus mit einer Fläche von etwa 100 m 2. In den vorderen Gestellen müssen von der Ofentür aus gesehen 4 Löcher für Rohre mit einem Durchmesser von geschnitten werden 50 mm, in den hinteren Gepäckträgern werden auch 4 Löcher in eine Fläche mit einer Breite von 60 mm geschnitten. In eine Fläche mit einer Breite von 40 mm werden 4 Löcher von 40 mm geschnitten.

So bildet der vordere Pfosten ein Loch für die Ofentür, an dessen Seiten Rohre verlaufen. Die C-Säulenrahmen und Kolben 40mm Rohre. Es ist zu beachten, dass für den ordnungsgemäßen Betrieb des Festbrennstoffkessels Rohre für den Kaltwassereinlass und den Warmwasserauslass vorhanden sein müssen, die an das Heizsystem des Hauses angeschlossen werden. Das Loch für kaltes Wasser befindet sich unten am Kessel und für den Warmwasserauslass oben. Sie werden entweder mit einem Gas- oder Schweißschneider geschnitten, sie müssen sauber sein, Sie müssen versuchen, sie gleichmäßig zu machen, die sich bildenden Zuflüsse werden mit einer Schleifmaschine entfernt.

Schema eines hausgemachten Kessels aus Rohren.

Die Montage des Wärmetauschers eines Festbrennstoffkessels beginnt mit den Endteilen. Gestelle und Rohre werden senkrecht auf eine ebene Fläche gestellt

Nachdem die Vorder- und Rückteile zusammengebaut sind, beginnt das Schweißen der Seitenteile, es ist wichtig, die Rechtwinkligkeit der Kanten zu überwachen. Am besten macht man es gemeinsam, einer hält das Rohr, einer schweißt

Im nächsten Schritt werden Rohrabschnitte für die Zu- und Ableitung von Wasser verschweißt. Dann schweißen Sie die Endteile eines rechteckigen Profils, dies geschieht mit Metallstücken von 60 × 40 mm.

Es ist sehr wichtig, nach Abschluss der Schweißarbeiten die Dichtheit der Nähte zu überprüfen. Dazu muss die Struktur vertikal installiert werden, das untere Loch schließen und mit dem Gießen von Wasser durch das obere beginnen.

Wenn keine Lecks vorhanden sind, müssen Sie das Wasser ablassen, indem Sie das untere Loch öffnen, und Sie können mit der Installation des Kessels fortfahren.

Leistungsberechnungen

Es ist fast unmöglich, die Leistung des Wärmetauschers ohne Ausgangsdaten (Leistung des Ofens, Temperatur und Menge der austretenden Gase pro Zeiteinheit, Kontaktfläche zwischen Wärmetauscher und Schornsteinmetall) unabhängig zu berechnen , die Geschwindigkeit von Luft oder Wasser, die durch das Gerät strömt) ist fast unmöglich. Sie können die Leistung eines bereits installierten Wärmetauschers messen.

Es lohnt sich vorläufig, damit zu rechnen, dass der Wärmetauscher am Schornstein eines Festbrennstoffofens oder Kamins ein paar kleine Heizkörper aufheizt, die Temperatur in der Garage erhöht oder den Dachboden wärmer macht, das Ankleidezimmer im Bad .

Herstellungsprozess

Zunächst müssen Sie alle erforderlichen Rohlinge vorbereiten:

1. Stahlbleche mit einer Dicke von 4 - 5 mm zur Herstellung von Feuerstellen. Legierter Stahl der hitzebeständigen Güten 12X1MF oder 12XM (mit Zusatz von Chrom und Molybdän) ist am besten geeignet, muss jedoch in einer Argonumgebung gekocht werden, sodass Sie die Dienste eines professionellen Schweißers benötigen. Wenn Sie sich entscheiden, einen Feuerraum aus Baustahl (ohne Legierungszusätze) herzustellen, sollten Sie kohlenstoffarme Sorten verwenden, z. B. Steel 20, da kohlenstoffreiche Sorten durch hohe Temperaturen an Duktilität verlieren können (sie werden gehärtet).
2. Stahlblech mit einer Dicke von 0,3 - 0,5 mm, lackiert mit einer Polymerzusammensetzung (dekorative Ummantelung).
3. 4 mm Baustahlbleche für den Rumpf.
4. Ecke 50x4 mm, aus der der Rost getippt wird.
5. Du50-Rohr (Flammrohre im Wärmetauscher und Abzweigrohre zum Anschluss der Heizungsanlage).
6. Rohr Du150 (Rohr zum Anschluss des Schornsteins).
7. Rechteckrohr 60x40 (Lufteinlass).
8. Stahlband 20x3 mm.
9. Basaltwolle 20 mm dick (Dichte - 100 kg / m3).
10. Asbestschnur zum Abdichten von Öffnungen.
11. Fabrikgefertigte Türgriffe.

Das Schweißen von Teilen sollte mit MP-3C- oder ANO-21-Elektroden durchgeführt werden.

Der beste Wärmetauscher für Warmwasser

Das notwendige Element im Heizsystem eines Privathauses, durch das Wärme von der Heizung auf kaltes Wasser übertragen wird, wodurch es erwärmt und die Bewohner mit ausreichend heißem Wasser versorgt werden.

BIP 08-114-4000

Es wird in Warmwasserversorgungssystemen, Heizungssystemen von Wohn- und Industriegebäuden und -bauten installiert, in denen das Arbeitsmedium heißes Wasser aus Heiznetzen von BHKW und andere nicht gefrierende Flüssigkeiten ist. Das Funktionsprinzip besteht darin, dass das darin enthaltene Heizmedium durch den Innenraum des Rohrs und das erhitzte Medium durch den Ringraum strömt. Dadurch kann der Heizer auch in anderen Systemen eingesetzt werden, die eine Regelung der Flüssigkeitstemperatur erfordern. Es wird auch in der petrochemischen Industrie, Pharmazie usw. verwendet. zum Kühlen und Heizen von Dämpfen, Gasen, deren Mischungen und Kondensaten.

BIP 08-114-4000

Technische Eigenschaften:

Technische Vorschrift	TU 4933-001-65753064-2010; GOST 27590-2005
Anzahl Rohre, DN 16, Stck.	19
Warmwasserverbrauch, t/h	21,5
Beheizte Fläche, m2	3,58
Durchmesser, mm	114
Länge, M	4
Gewicht, z	97,1

Die Heizelemente bestehen aus Messing L-68 oder Edelstahl 08x18H10 (12X18H10). Das Gerät ist über vom Körper kommende Übergangsrohre an Heizungsnetze und Rohrleitungen angeschlossen.

Rohrbündelkessel

Sie werden in Wärmeversorgungssystemen von Gebäuden für verschiedene Zwecke eingesetzt und dienen zur Erwärmung von Netzwasser mit Dampf. Es werden glatte Wärmetauscherrohre aus Messing L68 oder Edelstahl 08X18H10 mit einem Durchmesser von 16 mm verwendet.

Rohrbündelkessel

Konzipiert für die Erwärmung von Wasser in Wärmeversorgungs-, Heizungs- und Warmwassersystemen, die nach gängigen Temperaturregelplänen von 70°/150° betrieben werden; 70°/130°; 70°/95° und 50°/60°. Um ein Kochen des Wassers zu vermeiden, muss sein Druck mindestens 0,1 MPa (1 kgf / cm2) höher sein als der Dampfdruck.

Danfoss XB 06L-1-8 - Tavago

Gelötete Plattenwärmetauscher mit Edelstahlplatten sind speziell für Fernwärmeanwendungen konzipiert. Sie können auch in Heizungs-, Warmwasser- und Kältesystemen für Lüftungs- und Klimaanlagen verwendet werden.

Danfoss XB 06L-1-8 - Tavago

Es besteht aus 8 zuverlässig gelöteten Stahlplatten AISI 316. An den Kanten sowie an allen Kontaktpunkten der Platten erfolgt eine Kupferlötung, wodurch das Austreten des Kühlmittels und des erhitzten Mediums verhindert wird. Die Anzahl der Platten wird je nach System und individuellen Anforderungen gewählt.

Unter den Vorteilen wurde der Auslegungsdruck auf 2,5 MPa (25 bar) erhöht, das Gewicht reduziert und die Wartung erheblich vereinfacht – jetzt dauert das Spülen maximal 2 Stunden.

VIDEO: Wärmetauscher. Im Winter beim Angeln ein Zelt aufheizen

Wärmetauscher für Festbrennstoffkessel. Mit seinen eigenen Händen.

Für meinen Festbrennstoffkessel habe ich einen effizienten Wärmetauscher gebaut. Das Design des Wärmetauschers ist so durchdacht, dass bei einfacher Herstellung die maximal mögliche Wärmetauscherfläche bereitgestellt wird. Und die Wärmeaustauschfläche wirkt sich, wie Sie wissen, direkt auf die Effizienz aus.

Konstruktiv besteht der Wärmetauscher aus drei identischen Rohrregistern. Alle werden während der Installation mit geschweißten Kämmen zu einem Wärmetauscher kombiniert. Die Anschlüsse sind abnehmbar, so dass Sie im Falle eines Unfalls eines der Register einfach abschalten können, ohne den Kessel zu demontieren.

Vor dem Erstellen der Register habe ich zunächst Schablonen aus einem Kunststoffrohr hergestellt, die ich zum Markieren verwendet habe, um die richtige Geometrie der Schweißnähte zu erreichen.

Die Löcher wurden ohne Bohren hergestellt. Zuerst habe ich mit einer großen Schleifmaschine einen Teil des Metalls abgeschnitten, dann habe ich sie mit einer kleinen Schleifmaschine mit einer Schleifscheibe an das Markup angepasst und erst dann habe ich sie schließlich mit einem Cutter ausgewählt. Ein zusätzlicher Handgriff an der Bohrmaschine ist keineswegs überflüssig, der Drehzahlregler auch. Sharoshka wartet seit 15 Jahren darauf, dass sie in meinen Mülleimern an die Reihe kommt, seit sie bei der E-Mail arbeitet. Anlage zum Anfasen der Innenflächen von Rohren (bei der industriellen Einbauweise) .

Um die Löcher während der Verarbeitung zu kontrollieren, habe ich auch eine Schablone verwendet. Der alte Elko hat sich für mich in dieser Funktion als sehr praktisch herausgestellt.

Aus den verbleibenden Resten des Profilrohrs vom Zaun habe ich eine „Schablone“ zum Zusammenbau der Register angefertigt, sodass drei Seiten starr werden und die vierte nach dem Verlegen der Innenrohre mit Klammern gepresst wird. Zuerst habe ich alles auf Heftzwecken zusammengebaut und erst dann das letzte Schweißen durchgeführt. So wurden nach gleicher Vorlage drei absolut identische Register aus Profilrohren zusammengesetzt.

Dann begann er mit der Herstellung von Kämmen für den Zusammenbau eines Registerblocks. Die Löcher in den Rohlingen wurden mit der gleichen Technologie wie beim Zusammenbau der Register hergestellt: Schleifer, Bohrer mit Fräser. Mit Hilfe von Klemmen drückte er die eingeschraubten Sättel bei amerikanischen Frauen an ein Flachrohr und an ein Kammrohr, packte es durch Schweißen.

Nachdem er die Amerikaner und die Sättel des zweiten Kamms gedreht hatte, zog er sie so, dass die Flugzeuge der Amerikaner fest gedrückt wurden und die Rohre in zwei Ebenen parallel waren. Er packte es, drehte es auf, alles schien in den Flugzeugen zu bleiben. Bis zum letzten Schweißen der Register habe ich mich nicht getraut zu verbrühen, nur für den Fall.

Seitensuche. Sie können den Suchbegriff ändern.

Als Ergebnis wurde mein Festbrennstoffkessel mit einer Leistung von etwa 100 kW mit einem effizienten und ziemlich zuverlässigen Wärmetauscher ausgestattet, was sich später durch den praktischen Betrieb bestätigte.

Informationen über die Zusammenstellung der Register wurden von Victor gesendet:

Bei falscher Feuerraumkonstruktion oder falschem Benehmen des Heizers kann das Brennholz schlecht brennen, mit starker Rußbildung. Was ist Ruß? Es ist, einfach gesagt, unverbrannter Kohlenstoff. Und wenn es nicht ausbrannte, dann gab es keine Wärme ab.

Ein Bypass ist im Allgemeinen nur ein Rohr, das den Ausgang der Kesselregister mit ihrem Eingang verbindet. Dies geschieht, um einen Teil des erwärmten Wassers vom Ausgang zum Eingang leiten zu können. Es scheint, dass alles einfach ist. Aber die Schwerkraft ist noch nicht aufgehoben.

Lassen Sie uns über die automatische Heizung für das Haus sprechen. Und bevor ich mich in Bezug auf Eisen dafür entscheide, werde ich über die Besonderheiten des Betriebs einer Heizungsanlage mit einem Wasserwärmespeicher - VTA sprechen.

Wie immer ist der Herbst wieder unerwartet gekommen. Nach den Berechnungen wurden unsere Pläne, uns im Winter mit Strom zu heizen, geschrumpft und wir entschieden uns, einen Boiler zu installieren. Für den Moment vielleicht.

Gepostet: 20.04.12Aktualisiert: 27.12.15Gesamtaufrufe: 20802 heute: 4

Egor Sie können den Draht an den Batterieklemmen von Krona mit einem von der Kappe einer medizinischen Nadel abgeschnittenen Schlauch befestigen.

Überprüfungsberechnung

Die Überprüfungsberechnung des Wärmetauschers wird in dem Fall durchgeführt, in dem es notwendig ist, einen Spielraum in Bezug auf Leistung oder in Bezug auf die Fläche der Wärmetauscherfläche zu legen. Die Oberfläche wird aus verschiedenen Gründen und in verschiedenen Situationen reserviert: wenn es die Leistungsbeschreibung erfordert, wenn der Hersteller beschließt, einen zusätzlichen Spielraum zu machen, um sicherzustellen, dass ein solcher Wärmetauscher das Regime erreicht und Fehler darin minimiert die Berechnungen. In manchen Fällen ist eine Redundanz erforderlich, um die Ergebnisse der baulichen Dimensionierung abzurunden, während in anderen (Verdampfer, Economizer) extra ein Rand an der Oberfläche in die Berechnung der Wärmetauscherleistung eingebracht wird, für Verschmutzungen durch im Verdichteröl vorhandenes Kühlkreislauf

Und die schlechte Wasserqualität muss berücksichtigt werden. Nach einiger Zeit ununterbrochenen Betriebs von Wärmetauschern, insbesondere bei hohen Temperaturen, setzt sich Kesselstein auf der Wärmetauscheroberfläche der Vorrichtung ab, was den Wärmeübertragungskoeffizienten verringert und unvermeidlich zu einer parasitären Abnahme der Wärmeabfuhr führt

Daher achtet ein kompetenter Ingenieur bei der Berechnung eines Wasser-Wasser-Wärmetauschers besonders auf eine zusätzliche Redundanz der Wärmetauscherfläche. Es wird auch eine Überprüfungsberechnung durchgeführt, um zu sehen, wie die ausgewählte Ausrüstung in anderen sekundären Modi funktioniert. Beispielsweise werden in zentralen Klimaanlagen (Versorgungseinheiten) die in der kalten Jahreszeit eingesetzten ersten und zweiten Heizungserhitzer im Sommer häufig zur Kühlung der einströmenden Luft eingesetzt, indem sie den Luftwärmetauscherrohren kaltes Wasser zuführen. Wie sie funktionieren und welche Parameter ausgegeben werden, ermöglicht es Ihnen, die Überprüfungsberechnung auszuwerten.

Berechnung eines verdrillten Wärmetauschers

Berechnen Sie die Länge der Rohre und die Anzahl der Windungen der Rohre des Schlangenwärmetauschers der Luftzerlegungsanlage, bei dem Kupferrohre mit einem Außendurchmesser von mm und einer Wandstärke von mm auf einen Kern gewickelt sind. Zwischen den Rohren befinden sich mm dicke Dichtungen; der Abstand zwischen benachbarten Rohrwindungen beträgt mm. Der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient von Kupfer W / (m K).

In den Rohren des Wärmetauschers bewegt sich Luft mit einem Druck von MPa mit einer Geschwindigkeit von m/s. Einlass- bzw. Auslasslufttemperaturen, K und K.Der Luftverbrauch beträgt kg/h = 0,314 kg/s.

Von außen werden die Rohre durch einen Luftstrom mit einem Druck von MPa aus dem Dampfabscheider von der Flüssigkeit gewaschen. Die Lufttemperaturen am warmen bzw. kalten Ende des Wärmetauschers sind gleich K und K.

LÖSUNG.

Die bei der Berechnung gemäß dem Diagramm erhaltenen Werte können erhebliche Fehler aufweisen, die mit der Ungenauigkeit bei der Bestimmung der Anfangswerte gemäß dem Diagramm verbunden sind. Daher werden wir den Wert von M anhand der Tabellenwerte der Enthalpie in angeben die Bilanz des Wärmetauschers:

,

Darüber hinaus betrachten wir für Niederdruckluft die Enthalpie durch Temperatur und Wärmekapazität, die praktisch konstant ist und 1,006 kJ / (kg * K) beträgt.

,

Fehler bei der Bestimmung von M:

Wenn dieser Fehler mehr als 5 % beträgt, sollten Sie nach einem Fehler in den Berechnungen gemäß dem Diagramm suchen.

Bei Luft ändert sich bei einem Druck nahe dem Atmosphärendruck die isobare Wärmekapazität in diesem Temperaturbereich geringfügig (innerhalb von 1%), daher nehmen wir für thermische Berechnungen den Durchschnittswert = 1,01 kJ / (kgK). Die Wärmekapazität von Hochdruckluft variiert deutlich mit der Temperatur, daher kann die durchschnittliche logarithmische Temperaturdifferenzformel nicht verwendet werden, um die durchschnittliche Temperaturdifferenz entlang der Länge des Wärmetauschers zu berechnen. Wir werden es Schritt für Schritt berechnen: Wir werden den Wärmetauscher bedingt in mehrere Teile unterteilen, in denen sich die Wärmekapazität unwesentlich ändert. Am bequemsten ist es, so aufzuteilen, dass innerhalb jedes Abschnitts die Hochdrucklufttemperatur um 10 K abfällt, und die unbekannte Niederdrucklufttemperatur am Ende jedes Abschnitts aus der Wärmebilanzgleichung des Wärmetauscherteils aus ermittelt wird sein warmes Ende des betrachteten Abschnitts

,

wo . Von hier

Berechnungen mit dieser Formel sind in Tabelle 1 und Abbildung 5 dargestellt.

Tabelle 1

Temperatur Luft in den Schläuchen	Enthalpie Luft Innerhalb Rohre	Temperatur Luft, Baden Rohre	Temperaturunterschied	Arbeitstemperaturunterschied
T4, k	,kJ/kg	T3, k	DT,K	DT,K
300	274,14	290	10	14
290	262,02	282	8	12,1
280	249,7	273,7	6,2	10,3
270	237,08	265,3	4,7	8,8
260	224,18	256,7	3,3	7,4
250	210,9	247,9	2,1	6,2
240	197,12	238,7	1,3	5,4
230	182,78	229,1	0,9	5
220	167,7	219,02	1	5,1
210	151,66	208,3	1,7	5,8
200	131,42	194,8	5,2	9,3
190	115,62	184,2	5,8	9,9
180	94,9	170,4	9,6	13,7