Co jest potrzebne do obliczenia wymiennika ciepła

Instalacja kotła

Po wyprodukowaniu wymiennika ciepła i przygotowaniu części obudowy można przystąpić bezpośrednio do instalacji samego urządzenia. Najlepiej zrobić to w miejscu, w którym stanie domowy kocioł na paliwo stałe. Konstrukcja będzie bardzo ciężka i nie do zniesienia.

Co trzeba zrobić:

układamy fundament z cegły, na którym następnie montujemy dolną płytę z blachy stalowej;
pionowo wzdłuż obwodu dolnej płyty montujemy wewnętrzne ściany generatora ciepła;
wewnątrz tej obudowy umieszczamy ruszt i sam wymiennik ciepła. Tutaj należy wziąć pod uwagę, że rura do odprowadzania wody musi być niższa niż rura do jej zasilania;
zainstalować ściany zewnętrzne;
między ścianą wewnętrzną i zewnętrzną umieszczamy warstwę piasku płukanego i kalcynowanego w celu zwiększenia wydajności;
spawamy usztywnienia na zewnątrz kotła, a pozostałą blachę mocujemy do górnej części korpusu;
montujemy drzwi w otworach i montujemy komin.

Na powierzchni konstrukcji można zainstalować żeliwny piec i uzyskać możliwość gotowania. Lub zamiast tego dostosuj podgrzewacz wody „zrób to sam”. W wyniku wszystkich działań uzyskamy ekonomiczny i niezawodny domowy kocioł na paliwo stałe.

home > Ogrzewanie > Wymiennik ciepła do kotła na paliwo stałe. Własnymi rękami.

Rodzaje wymiany ciepła

Porozmawiajmy teraz o rodzajach wymiany ciepła - są tylko trzy z nich. Promieniowanie - wymiana ciepła na skutek promieniowania. Jako przykład rozważ opalanie się na plaży w ciepły letni dzień. A takie wymienniki ciepła można znaleźć nawet na rynku (nagrzewnice rurowe). Najczęściej jednak do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych, pomieszczeń w mieszkaniu kupujemy grzejniki olejowe lub elektryczne. Jest to przykład innego rodzaju wymiany ciepła - konwekcji. Konwekcja może być naturalna, wymuszona (kaptur, w skrzynce znajduje się wymiennik ciepła) lub mechanicznie (np. wentylatorem). Ten drugi typ jest znacznie bardziej wydajny.

Jednak najskuteczniejszym sposobem przekazywania ciepła jest przewodzenie lub, jak to się nazywa, przewodzenie (z angielskiego przewodzenie - „przewodnictwo”). Każdy inżynier, który zamierza przeprowadzić kalkulację cieplną wymiennika ciepła, w pierwszej kolejności zastanawia się nad doborem wydajnego sprzętu o minimalnych wymiarach. I jest to możliwe właśnie dzięki przewodności cieplnej. Przykładem tego jest obecnie najwydajniejszy TOA – płytowe wymienniki ciepła. Płytowy wymiennik ciepła, zgodnie z definicją, to wymiennik ciepła, który przenosi ciepło z jednego chłodziwa do drugiego przez oddzielającą je ścianę. Maksymalna możliwa powierzchnia styku pomiędzy dwoma mediami, wraz z odpowiednio dobranymi materiałami, profilem i grubością płyty, pozwala zminimalizować gabaryty wybranego sprzętu przy zachowaniu oryginalnych właściwości technicznych wymaganych w procesie technologicznym.

Zacznijmy instalację

Kolejność prac zależy od cech konstrukcyjnych wymiennika ciepła.

Instalowanie urządzenia z kasą

Podczas instalacji w starym piecu będziesz musiał zdemontować część muru. Kolejność prac jest następująca:

Przygotowujemy fundament pod wężownicę bezpośrednio we wnęce pieca.
Instalowanie cewki.
Układamy zdemontowany rząd cegieł, pozostawiając miejsce na wlot i wylot rur.
Podłączamy wymiennik ciepła do systemu grzewczego.

Przed rozpoczęciem pracy należy bezbłędnie sprawdzić zbiornik pod kątem szczelności. Możesz upewnić się, że nie ma wycieków, napełniając go wodą, najlepiej pod ciśnieniem.

Montaż urządzenia z pojemnikiem

Najlepsza opcja na piec lub kominek. Wykonany jest z metalowego zbiornika i dwóch miedzianych rurek. Objętość zbiornika z reguły wynosi około 20 litrów.W przypadku braku gotowego produktu zbiornik o wystarczającej objętości jest wykonywany ręcznie przez spawanie blachy stalowej.

Do produkcji wymiennika ciepła należy użyć materiału grubszego niż 2,5 mm. Spawanie powinno być wykonane w taki sposób, aby grubość powstałego szwu była minimalna.

Zbiornik musi być zainstalowany 1 metr nad poziomem podłogi, ale nie dalej niż 3 metry od pieca. W zbiorniku wykonane są dwa otwory: jeden przy dnie, drugi - w najwyższym punkcie po przeciwnej stronie. Wydajność wymiany ciepła zależy od lokalizacji linii.

Należy dążyć do tego, aby minimalne odchylenie dolnego wylotu w kierunku podłogi wynosiło 2 stopnie. Górny powinien być połączony pod kątem 20 stopni w przeciwnym kierunku.

W zbiorniku montowany jest zawór spustowy. Kolejny kran służy do opróżniania całego systemu, który jest zainstalowany w najniższym punkcie. Po sprawdzeniu szczelności system jest gotowy do pracy. Wydajność takiego pieca z wymiennikiem ciepła można docenić w zimnych porach roku.

Jakie cechy powinny mieć narzędzia

Jeśli Twoim celem jest wykonanie wymiennika ciepła do kotłowni lub punktu grzewczego, najlepiej skoncentrować się na wyborze urządzeń składanych płytowych lub wykonać je samodzielnie według rysunku. Schemat wymiennika ciepła pokazano na poniższym zdjęciu:

Dlaczego lamelowe składane urządzenia? Faktem jest, że ciecz (w tym przypadku jest to woda) w sieciach grzewczych i wodociągowych nie ma szczególnie dobrych właściwości, co może prowadzić do tworzenia się kamienia i innych poważnych osadów w systemie. Nawiasem mówiąc, naprawa wymienników ciepła polega właśnie na oczyszczeniu kanałów z takich substancji. Również podczas naprawy wymieniane są „rolki” i naprawiane są pęknięcia w otworach (w razie potrzeby).

Oczywiście konstrukcja takich wymienników ciepła nie pozwala na zmniejszenie poziomu powstawania kamienia do zera. Ale jakie są ich zalety? Ich główną zaletą jest łatwy demontaż. Konstrukcja płytowych wymienników ciepła jest tak prosta, że można czyścić wagę niemal codziennie. W ten sposób naprawa wymienników ciepła typu składanego jest przeprowadzana tak szybko, jak to możliwe. Tutaj należy zwrócić uwagę na jeszcze jedną zaletę - łatwość konserwacji urządzenia, ponieważ można w nim wymienić płytki bez użycia specjalnego sprzętu i narzędzi.

20 zdjęć kotów zrobionych w odpowiednim momencie Koty to niesamowite stworzenia i chyba każdy o tym wie. Są też niesamowicie fotogeniczne i zawsze wiedzą, jak znaleźć się we właściwym czasie w przepisach.

9 Znane kobiety, które zakochały się w kobietach Okazywanie zainteresowania kimś innym niż płeć przeciwna nie jest niczym niezwykłym. Trudno kogoś zaskoczyć ani zaszokować, jeśli się do tego przyznasz.

Nasi przodkowie spali inaczej niż my. Co robimy źle? Trudno w to uwierzyć, ale naukowcy i wielu historyków są skłonni wierzyć, że współczesny człowiek śpi zupełnie inaczej niż jego starożytni przodkowie. Początkowo.

Jak wyglądać młodziej: najlepsze fryzury dla osób powyżej 30, 40, 50, 60 lat Dziewczęta w wieku 20 lat nie martwią się kształtem i długością swoich włosów. Wygląda na to, że młodość została stworzona do eksperymentów z wyglądem i odważnymi lokami. Jednak już

Te 10 małych rzeczy, które mężczyzna zawsze zauważa w kobiecie. Czy uważasz, że twój mężczyzna nie wie nic o kobiecej psychologii? To nie jest prawda. Ani jeden drobiazg nie ukryje się przed spojrzeniem partnera, który cię kocha. A oto 10 rzeczy.

Nigdy nie rób tego w kościele! Jeśli nie jesteś pewien, czy robisz właściwą rzecz w kościele, czy nie, prawdopodobnie nie robisz właściwej rzeczy. Oto lista strasznych.

home > Ogrzewanie > Wymiennik ciepła do kotła na paliwo stałe. Własnymi rękami.

Co to jest i dlaczego jest potrzebne

Wymiennik ciepła to urządzenie do przekazywania ciepła z ogrzanego medium do chłodniejszego. Zasada jest jedna, projekty + zestaw.Wymiennik ciepła do komina pozwala wybrać część energii spalin i wykorzystać ją do ogrzania sąsiedniego pomieszczenia lub podgrzania ciepłej wody.

Odciągi ciepła spalin do komina można stosować tylko wtedy, gdy rura jest wykonana ze stali. Na nowoczesnych konstrukcjach ceramicznych i warstwowych nie będzie można zainstalować wymiennika ciepła, ponieważ zewnętrzna powierzchnia izolowanej rury jest zimna.

Spaliny z nowoczesnych kotłów gazowych i peletowych nie są gorące - około 200°C, więc nie będzie działać dużo ciepła z komina. Gorsze gazy wychodzą z kotłów na paliwo stałe - do 600 ° C, a rekuperator pozwala uzyskać dość znaczną ilość ciepła do ogrzewania lub podgrzewania wody.

Maksymalną ilość ciepła ze spalin można uzyskać podczas eksploatacji niezbyt nowoczesnych tradycyjnych pieców, kominków, domowych pieców mieszczańskich. Sprawność tych nagrzewnic jest niska, temperatura spalin wysoka, dzięki czemu duża część odprowadzanego ciepła może zostać wychwycona za pomocą radiatora. Zastosowanie radiatorów na kominie domowego pieca brzuchatego pozwala dodatkowo wychwycić do 30-40% energii.

Głównym powodem instalacji wymiennika ciepła jest maksymalne wykorzystanie energii spalania paliwa i oszczędność kosztów ogrzewania. Ponadto czasami przy ogrzewaniu małych domów nie jest ekonomicznie opłacalne zakup grzejnika z wymiennikiem ciepła i zainstalowanie systemu grzewczego.

Nowoczesny kominek lub piec ogrzewa domy do 70 m², a co więcej tylko niektóre pomieszczenia potrzebują ogrzewania - łazienki lub odległe sypialnie, pokoje na piętrze lub poddasze, więc do ich ogrzewania można wykorzystać ciepło z wymiennika ciepła do komina . Czasami do podgrzewania wody używany jest kominowy wymiennik ciepła.

Produkcja wymienników ciepła do kotłów poziomych

Poziomy kocioł na paliwo stałe ma zwykle dość znaczne wymiary i jest przeznaczony nie tylko do ogrzewania pomieszczeń, ale także na jego górnej powierzchni można umieścić płytę grzejną. Najłatwiejszym sposobem na zbudowanie takiego kotła własnymi rękami jest użycie metalowych rur, które są montowane według określonego wzoru.

Schemat działania prostego kotła z wymiennikiem ciepła.

Prostokątny wymiennik ciepła wykonany jest z rur okrągłych 40 mm i 50 mm oraz rur prostokątnych 60×40 mm. Profil prostokątny służy do łączenia rur o przekroju kołowym. Do tych celów można również zastosować rury o przekroju kołowym, ale jest to bardzo trudny proces, który wymaga dużego doświadczenia. Grubość ścianek wszystkich stosowanych rur powinna wynosić 4-5 mm.

Po obliczeniu wymaganych wymiarów wymiennika ciepła i wykonaniu półfabrykatów rur o wymaganym rozmiarze, w pionowych stojakach wycina się otwory na rury okrągłe, o przekroju kwadratowym. Rozważ przykład stworzenia kotła grzewczego do domu o powierzchni około 100 m 2. W przednich stojakach, patrząc od drzwi pieca, konieczne jest wycięcie 4 otworów na rury o średnicy 50 mm, a 4 otwory są również wycięte w tylnych stojakach w licu o szerokości 60 mm. W licu o szerokości 40 mm wycina się 4 otwory po 40 mm.

W ten sposób przedni słupek tworzy otwór na drzwi pieca, po bokach biegną rury. Ramy słupka C i kolby rurki 40 mm. Należy pamiętać, że aby kocioł na paliwo stałe działał prawidłowo, konieczne jest zapewnienie rur dopływu zimnej wody i odprowadzania ciepłej wody, które będą podłączone do systemu grzewczego domu. Otwór na zimną wodę znajduje się w dolnej części kotła, a wylot ciepłej wody u góry. Są cięte albo za pomocą przecinaka gazowego lub spawalniczego, muszą być schludne, trzeba postarać się, aby były równe, napływy, które mogą się tworzyć, usuwa się szlifierką.

Schemat domowego kotła z rur.

Montaż wymiennika ciepła kotła na paliwo stałe rozpoczyna się od części końcowych. Stojaki i rury są ustawione prostopadle na płaskiej powierzchni

Po zmontowaniu części przedniej i tylnej rozpoczyna się spawanie części bocznych, ważne jest monitorowanie prostopadłości krawędzi. Najlepiej zrobić to razem, ktoś trzyma rurę, ktoś spawa

Kolejnym krokiem jest spawanie odcinków rur doprowadzających i odprowadzających wodę. Następnie zespawaj końcowe części prostokątnego profilu, odbywa się to za pomocą kawałków metalu o wymiarach 60 × 40 mm.

Po zakończeniu prac spawalniczych bardzo ważne jest sprawdzenie szczelności szwów. Aby to zrobić, konstrukcję należy zainstalować pionowo, zamknąć dolny otwór i zacząć wlewać wodę przez górny.

Jeśli nie ma wycieków, należy spuścić wodę, otwierając dolny otwór, i można przystąpić do instalacji kotła.

Obliczenia mocy

Praktycznie niemożliwe jest samodzielne obliczenie mocy wymiennika ciepła w przypadku braku danych początkowych (moc pieca, temperatura i ilość wylatujących gazów w jednostce czasu, powierzchnia kontaktu wymiennika z metalem komina , prędkość przepływu powietrza lub wody przez urządzenie) jest prawie niemożliwa. Możesz zmierzyć moc już zainstalowanego wymiennika ciepła.

Wstępnie warto liczyć na to, że wymiennik ciepła na kominie pieca na paliwo stałe lub kominka ogrzeje kilka małych kaloryferów, podniesie temperaturę w garażu lub ociepli pokój na poddaszu, garderobę w wannie .

Proces produkcji

Przede wszystkim musisz przygotować wszystkie niezbędne puste miejsca:

Blachy stalowe o grubości 4 - 5 mm do produkcji palenisk. Najlepiej nadaje się stal stopowa w gatunkach żaroodpornych 12X1MF lub 12XM (z dodatkiem chromu i molibdenu), ale musi być gotowana w środowisku argonowym, więc będziesz potrzebować usług profesjonalnego spawacza. Jeśli zdecydujesz się na wykonanie paleniska ze stali konstrukcyjnej (bez dodatków stopowych), powinieneś użyć gatunków niskowęglowych, na przykład Steel 20, ponieważ wysokowęglowe mogą stracić ciągliwość pod wpływem wysokich temperatur (są utwardzane).
Blacha stalowa o grubości 0,3 - 0,5 mm malowana kompozycją polimerową (dekoracyjne poszycie).
Blachy konstrukcyjne 4mm do kadłuba.
Narożnik 50x4 mm, z którego będzie pisana kratka.
Rura Du50 (rury płomienicowe wewnątrz wymiennika ciepła i odgałęzienia do podłączenia instalacji grzewczej).
Rura Du150 (rura do podłączenia komina).
Rura prostokątna 60x40 (wlot powietrza).
Taśma stalowa 20x3 mm.
Wełna bazaltowa o grubości 20 mm (gęstość - 100 kg/m3).
Sznur azbestowy do uszczelniania otworów.
Klamki do drzwi wykonane fabrycznie.

Spawanie części należy wykonywać elektrodami MP-3C lub ANO-21.

Najlepszy wymiennik ciepła do ciepłej wody

Niezbędny element w systemie grzewczym prywatnego domu, dzięki któremu ciepło jest przenoszone z ogrzewania na zimną wodę, ogrzewając ją w ten sposób i zapewniając mieszkańcom wystarczającą ilość ciepłej wody.

PKB 08-114-4000

Instalowany jest w instalacjach ciepłej wody, instalacjach grzewczych budynków i budowli domowych i przemysłowych, w których czynnikiem roboczym jest gorąca woda pochodząca z sieci ciepłowniczych elektrociepłowni oraz inne płyny niezamarzające. Zasada działania polega na tym, że czynnik grzewczy w nim przepływa przez wewnętrzną przestrzeń rury, a ogrzany czynnik przechodzi przez przestrzeń pierścieniową. Dzięki temu grzałka może być stosowana również w innych układach wymagających regulacji temperatury cieczy. Znajduje również zastosowanie w przemyśle petrochemicznym, farmaceutycznym itp. do chłodzenia i ogrzewania par, gazów, ich mieszanin i kondensatów.

PKB 08-114-4000

Dane techniczne:

Przepisy techniczne	TU 4933-001-65753064-2010; GOST 27590-2005
Ilość rur, DN 16, szt.	19
Zużycie podgrzanej wody, t/h	21,5
Powierzchnia ogrzewana, m2	3,58
Średnica, mm	114
Długość, m	4
Waga, t	97,1

Elementy grzałki wykonane są z mosiądzu L-68 lub stali nierdzewnej 08x18H10 (12X18H10). Urządzenie podłączone jest do sieci ciepłowniczych i rurociągów poprzez rury przejściowe wychodzące z korpusu.

Kocioł płaszczowo-rurowy

Wykorzystywane są w systemach zaopatrzenia w ciepło budynków o różnym przeznaczeniu i służą do podgrzewania wody sieciowej za pomocą pary. Stosowane są gładkie rury wymiany ciepła wykonane z mosiądzu L68 lub stali nierdzewnej 08X18H10 o średnicy 16 mm.

Kocioł płaszczowo-rurowy

Przeznaczony do ogrzewania wody w instalacjach ciepłowniczych, grzewczych i ciepłej wody pracujących według wspólnych harmonogramów regulacji temperatury 70°/150°; 70°/130°; 70°/95° i 50°/60°. Aby uniknąć wrzenia wody, jej ciśnienie musi być co najmniej o 0,1 MPa (1 kgf / cm2) wyższe niż ciśnienie pary.

Danfoss XB 06L-1-8 — Tavago

Lutowane płytowe wymienniki ciepła z płytami ze stali nierdzewnej są specjalnie zaprojektowane do systemów ciepłowniczych. Mogą być również stosowane w instalacjach grzewczych, ciepłej wody użytkowej i chłodniczych w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.

Danfoss XB 06L-1-8 — Tavago

Składa się z 8 niezawodnie lutowanych płyt ze stali AISI 316. Lutowanie miedzi odbywa się na krawędziach, a także we wszystkich punktach styku płyt - co zapobiega wyciekowi chłodziwa i ogrzanego medium. Ilość płyt dobierana jest zgodnie z konkretnym systemem i indywidualnymi wymaganiami.

Wśród zalet zwiększono ciśnienie projektowe do 2,5 MPa (25 barów), zmniejszono wagę i znacznie uproszczono konserwację - teraz spłukiwanie zajmuje maksymalnie 2 godziny.

WIDEO: Wymiennik ciepła. Ogrzewanie namiotu zimą podczas wędkowania

Wymiennik ciepła do kotła na paliwo stałe. Własnymi rękami.

Do mojego kotła na paliwo stałe wykonałem wydajny wymiennik ciepła. Konstrukcja wymiennika ciepła jest przemyślana w taki sposób, aby zapewnić maksymalną możliwą powierzchnię wymiany ciepła z łatwością produkcji. A obszar wymiany ciepła, jak wiadomo, bezpośrednio wpływa na wydajność.

Strukturalnie wymiennik ciepła składa się z trzech identycznych rejestrów rurowych. Wszystkie podczas instalacji są łączone w jeden wymiennik ciepła za pomocą zgrzewanych grzebieni. Połączenia są rozłączne, dzięki czemu w razie wypadku któregoś z rejestrów można go po prostu wyłączyć bez demontażu kotła.

Przed wykonaniem registrów najpierw wykonałem szablony z plastikowej rury, które postanowiłem wykorzystać do znakowania w celu uzyskania prawidłowej geometrii złączy spawanych.

Otwory wykonano bez wiercenia. Najpierw dużą szlifierką odciąłem część metalu, potem małą szlifierką z tarczą szlifierską dostosowałem ją do nadruku, a dopiero potem w końcu wybrałem go nożem. Dodatkowy uchwyt na wiertarce wcale nie jest zbyteczny, podobnie jak regulator prędkości. Sharoshka czekała na swoją kolej w moich koszach przez 15 lat, odkąd pracowała przy e-mailu. instalacja do fazowania wewnętrznych powierzchni rur (przy przemysłowej metodzie montażu) .

Do kontroli otworów podczas obróbki wykorzystałem również szablon. Stary kondensator elektrolityczny okazał się dla mnie bardzo wygodny w tej pojemności.

Z pozostałych skrawków rury profilowej z ogrodzenia wykonałem „szablon” do montażu rejestrów, aby trzy boki stały się sztywne, a czwarta, po ułożeniu rur wewnętrznych, była dociskana zaciskami. Najpierw wszystko zmontowałem na szpilkach, a dopiero potem wykonałem końcowe spawanie. Tak więc, zgodnie z tym samym szablonem, z rur profilowych zmontowano trzy absolutnie identyczne rejestry.

Potem zaczął robić grzebienie do składania bloku rejestrów. Otwory w wykrojach wykonano w tej samej technologii, co przy montażu registrów: szlifierki, wiertło z frezem. Za pomocą zacisków wciskał wkręcane siodła z Amerykankami do płaskiej rury i do rury grzebieniowej, chwytając ją przez spawanie.

Po skręceniu Amerykanów i siodeł drugiego grzebienia pociągnął je tak, aby płaszczyzny Amerykanów były mocno dociśnięte, a rury były równoległe w dwóch płaszczyznach. Chwycił go, odkręcił, wszystko wydawało się pozostać w samolotach. Oparzenie jeszcze nie zdecydowało się na końcowe rejestry spawalnicze, tak na wszelki wypadek.

Wyszukiwanie w witrynie. Możesz zmienić wyszukiwaną frazę.

W efekcie mój kocioł na paliwo stałe o mocy ok. 100 kW został wyposażony w sprawny i dość niezawodny wymiennik ciepła, co później potwierdziła praktyczna eksploatacja.

Informację o montażu rejestrów przesłał Victor:

Jeśli konstrukcja paleniska jest nieprawidłowa lub palacz nie zachowuje się właściwie, drewno opałowe może źle się palić, tworząc dużą ilość sadzy. Co to jest sadza? Jest to po prostu niespalony węgiel. A jeśli się nie wypalił, to nie wydzielał ciepła.

Obejście to na ogół rura łącząca wyjście rejestrów kotła z ich wejściem. Odbywa się to w celu umożliwienia dostarczenia części podgrzanej wody z wyjścia do wejścia. Wydawałoby się, że wszystko jest proste. Ale grawitacja nie została jeszcze anulowana.

Porozmawiajmy o automatycznym ogrzewaniu domu. A przed dokonaniem jakiegokolwiek wyboru pod względem żelaza, omówię cechy działania systemu grzewczego z wodnym akumulatorem ciepła - VTA.

Jak zawsze niespodziewanie znów nadeszła jesień. Po obliczeniach skurczyły się nasze plany ogrzewania się energią elektryczną zimą i postanowiliśmy zainstalować kocioł. Na razie może.

Opublikowano: 20.04.2012 Zaktualizowano: 27.12.2015 Całkowita liczba wyświetleń: 20802 dzisiaj: 4

Egor Drut na zaciskach baterii Krona można przymocować rurką odciętą od nasadki igły medycznej.

Obliczenia weryfikacyjne

Obliczenia weryfikacyjne wymiennika ciepła przeprowadza się w przypadku, gdy konieczne jest ustalenie marginesu pod względem mocy lub pod względem pola powierzchni wymiany ciepła. Powierzchnia jest zarezerwowana z różnych powodów i w różnych sytuacjach: jeśli wymaga tego specyfikacja istotnych warunków zamówienia, jeśli producent zdecyduje się na dodatkowy margines, aby mieć pewność, że taki wymiennik osiągnie reżim i zminimalizuje błędy popełniane w obliczenia. W niektórych przypadkach wymagana jest redundancja w celu zaokrąglenia wyników wymiarów konstrukcyjnych, podczas gdy w innych (parowniki, ekonomizery) w obliczeniach mocy wymiennika ciepła wprowadzany jest specjalny margines powierzchniowy na zanieczyszczenie olejem sprężarkowym obecnym w obieg chłodniczy

I trzeba wziąć pod uwagę niską jakość wody. Po pewnym czasie nieprzerwanej pracy wymienników ciepła, zwłaszcza w wysokich temperaturach, na powierzchni wymiany ciepła aparatu osadza się kamień, obniżając współczynnik przenikania ciepła i nieuchronnie prowadząc do pasożytniczego zmniejszenia odprowadzania ciepła

Dlatego kompetentny inżynier przy obliczaniu wymiennika ciepła woda-woda zwraca szczególną uwagę na dodatkową redundancję powierzchni wymiany ciepła. Przeprowadzane są również obliczenia weryfikacyjne, aby zobaczyć, jak wybrany sprzęt będzie działał w innych, wtórnych trybach. Np. w klimatyzatorach centralnych (jednostkach nawiewnych) pierwszy i drugi nagrzewnica grzewcza, które są używane w okresie zimowym, są często wykorzystywane w okresie letnim do schładzania powietrza nawiewanego, doprowadzając zimną wodę do rur wymiennika ciepła powietrza. Jak będą funkcjonować i jakie parametry dadzą, pozwala ocenić obliczenia weryfikacyjne.

Obliczanie skręconego wymiennika ciepła

Oblicz długość rur i liczbę zwojów rur spiralnego wymiennika ciepła jednostki separacji powietrza, w której na rdzeń nawinięte są rurki miedziane o średnicy zewnętrznej mm i grubości ścianki mm. Pomiędzy rurkami znajdują się uszczelki o grubości mm; odległość między sąsiednimi zwojami rur wynosi mm. Współczynnik przewodności cieplnej miedzi W/(m·K).

Wewnątrz rur wymiennika ciepła powietrze porusza się pod ciśnieniem MPa z prędkością m/s. Temperatury powietrza wlotowego i wylotowego odpowiednio K i K.Zużycie powietrza wynosi kg/h = 0,314 kg/s.

Na zewnątrz rury są myte strumieniem powietrza o ciśnieniu MPa pochodzącym z oddzielacza par od cieczy. Temperatury powietrza odpowiednio na ciepłym i zimnym końcu wymiennika ciepła są równe K i K.

ROZWIĄZANIE.

Wartości uzyskane w obliczeniach według wykresu mogą nieść ze sobą istotne błędy związane z niedokładnością wyznaczenia wartości początkowych według wykresu, dlatego wartość M określimy korzystając z tabelarycznych wartości entalpii w bilans wymiennika ciepła:

ponadto dla powietrza o niskim ciśnieniu weźmiemy pod uwagę entalpię poprzez temperaturę i pojemność cieplną, która jest praktycznie stała i wynosi 1.006 kJ/(kg*K)

błąd w określeniu M:

Jeśli ten błąd okazał się większy niż 5%, należy poszukać błędu w obliczeniach zgodnie ze schematem.

Dla powietrza, przy ciśnieniu zbliżonym do atmosferycznego, izobaryczna pojemność cieplna w tym zakresie temperatur zmienia się nieznacznie (w granicach 1%), dlatego do obliczeń termicznych przyjmujemy wartość średnią = 1,01 kJ / (kgK). Pojemność cieplna powietrza o wysokim ciśnieniu zmienia się znacznie wraz z temperaturą, dlatego wzór na średnią logarytmiczną różnicę temperatur nie może być wykorzystany do obliczenia średniej różnicy temperatur na długości wymiennika ciepła. Obliczymy to krok po kroku: warunkowo podzielimy wymiennik ciepła na kilka części, w których pojemność cieplna zmieni się nieznacznie. Najwygodniej jest podzielić tak, aby w obrębie każdej sekcji temperatura powietrza o wysokim ciśnieniu spadła o 10 K, a nieznana temperatura powietrza o niskim ciśnieniu na końcu każdej sekcji została znaleziona z równania bilansu cieplnego części wymiennika ciepła z jego ciepły koniec do rozważanej sekcji

gdzie . Stąd

Obliczenia z wykorzystaniem tego wzoru przedstawiono w tabeli 1 i na rysunku 5.

Tabela 1

Temperatura powietrze wewnątrz rurek	Entalpia powietrze wewnątrz rury	Temperatura powietrze, kąpielowy rury	Różnica temperatur	Robocza różnica temperatur
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