Účel, typy kovových výmenníkov tepla
Konštrukcia a výkon vykurovacích zariadení závisí od účelu, princípu činnosti a materiálu výmenníka tepla. Napríklad je nemožné vytvoriť kompaktný liatinový výrobok pre parapet alebo nástenné kúrenie. Pretože uhlíková oceľ alebo liatina majú značnú hustotu, a teda aj hmotnosť. Staré liatinové kotly sú minulosťou. Dnes sú populárne malé vykurovacie konštrukcie s ľahkými časťami a vyššou úrovňou prenosu energie. Patria sem plynové nástenné kotly s medeným výmenníkom tepla.
Pri výrobe termodynamickej štruktúry sa používajú materiály ako: • meď; • oceľ rôznych druhov; • liatina; • hliník; • silumin.
V moderných domácich vykurovacích kotloch zaberá väčšinu povrchu tepelná výmenná jednotka. Ekonomické a environmentálne parametre kotla závisia od konštrukcie a druhu materiálu.
Výmenníky tepla sú klasifikované v závislosti od účelu pre také typy ako kúrenie, chladenie, kondenzácia, odparovanie. Podľa princípu činnosti sú bloky regeneračné, rekuperačné a zmiešavacie. Prvé dva typy majú všeobecný názov „tepelný povrchový prístroj“. Jedným z príkladov takýchto jednotiek sú radiátory v automobiloch. Ich účelom je podieľať sa na prevádzke chladiaceho systému motora. Ohriata voda prichádza do styku so vzduchom cez steny medeno-hliníkových výmenníkov tepla.
V miešacích (kontaktných) strojoch sa zmiešavajú dva pracovné prúdy (horúci a studený). Podobný proces sa pozoruje v prúdových kondenzátoroch, kde rozprašovaná kvapalina využíva kondenzačnú energiu. Ľahšie sa vyrábajú a majú vyššiu tepelnú kapacitu. Rozsah je však obmedzený.
Vykurovacie zariadenia z ocele a zliatin medi
Pretože hromadná výroba domácich spotrebičov je zameraná na výrobu výmenníkov tepla zo železných kovov, sú plynové kotly s medeným výmenníkom tepla považované za prestížny produkt. Meď má vysoké charakteristiky prenosu tepla. Preto je možné na vykurovanie veľkého domu použiť malé kotly s malým množstvom nosiča tepla. Vďaka tomu sú zariadenia veľmi kompaktné.
Dôležité! Kupujúcich často zaujíma, aký výmenník tepla si zvoliť - oceľ alebo meď. Musíte vychádzať z fyzikálnych a chemických vlastností železných a neželezných kovov. Špecifická tepelná kapacita medi je nižšia ako špecifická tepelná kapacita ocele.
To znamená, že na ohrev rovnakého množstva látky musí meď odovzdávať menej tepla ako oceľ. V súlade s tým je zotrvačnosť vykurovacieho systému, kde je oceľová jednotka na prenos tepla, väčšia. Automatizácia kotla, pracujúca s medeným blokom na prenos tepla, reaguje rýchlejšie na zvýšenie teploty chladiacej kvapaliny. Vo výsledku to vedie k úsporám paliva. Ešte väčšia reakcia vykurovacieho systému na vykurovanie nastane, keď je čerpadlo v prevádzke. Okrem toho poskytuje lepšiu cirkuláciu aj pri narušených svahoch rúrok a zabraňuje varu vody.
Pri porovnaní medených výmenníkov tepla pre kotly s oceľou môžeme povedať, že tieto sú viac plastické. Tento faktor je dôležitý, pretože existuje neustály proces interakcie s otvoreným ohňom. V dôsledku toho sa v kovu vytvára tepelné napätie a objavujú sa trhliny. Oceľ je v tomto ohľade odolnejšia a odoláva veľkému počtu cyklov: vykurovanie - chladenie.
Poznámka! Medzi nevýhody ocele patrí okrem zotrvačnosti aj zvýšená merná tepelná kapacita: • náchylnosť na koróziu; • zväčšený objem povrchu ohrievača vzduchu; • veľké množstvo chladiacej kvapaliny; • značná hmotnosť vykurovacích zariadení.
Ktorý kotol je lepší, liatinový alebo oceľový (plynový aj na tuhé palivo).
Uložte si článok pre seba alebo ho zdieľajte na svojich obľúbených sociálnych sieťach:
Ktorý kotol je lepší, liatinový alebo oceľový (plynový aj na tuhé palivo).
Hneď podotýkam, že drvivá väčšina výrobných spoločností má možnosť vykonať celý rad prác súvisiacich s testovaním kvality vyrábaných vykurovacích zariadení. Každý snímač, každý horák, každý kotol nakoniec prejde celým zoznamom plánovaných skúšok. Navyše tu nehovoríme o presnom určení, ale o stopercentne všeobjímajúcej kontrole výroby, ktorá zaručuje vysokú kvalitu vyrábaného zariadenia. Ak nie je riadenie úplné, riziko uvoľnenia kotlového zariadenia s chybnými dielmi sa zvyšuje desaťkrát.
Nemecké vykurovacie kotly
Nemecké vybavenie pre domácnosť, saunu alebo kanceláriu treba štandardne vnímať ako vysoko kvalitné. Chybné výrobky výrobcov z Nemecka môžu byť iba v prípade, že bolo zariadenie počas prepravy narazené, spadnuté alebo rozbité. Nemecké zariadenie zároveň nie je určené na ruské mrazy. Napríklad pri 30-stupňových mrazoch sa zariadenie nemusí jednoducho spustiť a dôvodom budú nehybné kontakty. Iba ak je na domácich alebo priemyselných výrobkoch z Nemecka napísané „prispôsobené ruským podmienkam“, môžete si byť istí, že pre ňu nie sú strašné mrazy. V opačnom prípade je nemecký liatinový alebo oceľový plynový kotol zaručene spoľahlivý a vysoko kvalitný. To platí aj pre rošty, zariadenia s dlhým spaľovaním, požiarne trubice, prístroje na pyrolýzu atď.
Populárni výrobcovia: kmch 5 combi, protherm, buderus, lemax, viadrus, danko, bober, bratsk, kombi 6, vaillant, dacon, siberia, logano g211, ross, viadrus, rod.
Liatina alebo oceľ?
U nás nájdete ako liatinové, tak aj oceľové kotlové zariadenie na tuhé palivá (drevo, uhlie). Mnoho odborníkov tvrdí, že dobrý kotol musí byť vyrobený z liatiny. Ale je aj veľa majstrov, ktorí s týmto názorom nesúhlasia. Liatina je samozrejme vynikajúci materiál, ale kotlové zariadenie sa z nej vyrába už od minulého storočia. Dnes už nie sú k dispozícii menej hodnotné materiály, ktoré by mohli nahradiť zastaranú liatinu. Jedným z týchto materiálov je oceľ. Spočiatku boli oceľové zariadenia sporadické a veľmi drahé. Iba s rozvojom sériovej výroby, ktorá bola zahájená po nástupe technológie automatického zvárania, sa cena znížila na prijateľnú úroveň. A dnes môžeme povedať, že oceľový kotol je na rovnakej technickej úrovni ako ten liatinový.
Výhody liatinových zariadení
1. Kotly s liatinovým výmenníkom tepla sú profilovou konštrukciou, ktorú je možné ľahko zostaviť, rozobrať, namontovať, premiestniť na jedno alebo iné miesto. V prípade nehody alebo poruchy môžu byť sekcie rýchlo odstránené z miestnosti. Pre porovnanie, oceľové zariadenia sú štandardne monolitické. Je nepravdepodobné, že by sa jeden blok zvarený v podlahe závodu často presúval z miesta na miesto.
2. Trvanlivosť. Životnosť liatinových zariadení (aj kombinovaného a univerzálneho typu) dosahuje 50 a viac rokov, podlieha včasnej údržbe, nevyhnutným opravám alebo výmene náhradných dielov. Aj teraz v chatkách našich občanov pravidelne slúžia staré podlahové kotly s dverami sovietskej výroby.
3. Antikorózny výkon.Liatinové kotly na tuhé palivá sú spoľahlivo chránené pred tvorbou hrdze. Vo vrchných vrstvách materiálu sa vytvára takzvaná „suchá hrdza“, ktorej kôra neumožňuje prenikanie korózie do hlbších vrstiev. Aj keď dôjde na mokrú koróziu, bude mať na liatinové zariadenia oveľa slabší účinok ako na oceľové kotlové zariadenia.
Kondenzát
Ochrana proti korózii je však skôr podmienenou technickou charakteristikou. Väčšina korózie sa vyskytuje v kúrenisku, keď sú steny kotla ochladené na teplotu pod rosným bodom (teplota, pri ktorej sa na stenách kotla vytvára kondenzácia). Pre zariadenia poháňané kvapalným palivom (nafta) je táto teplota 47-49 stupňov. Plynové spotrebiče majú rosný bod 54-55 stupňov. A ak teplota steny pri interakcii s plynmi v peci klesne pod uvedené hodnoty, vytvorí sa kondenzácia. Je potrebné poznamenať, že kondenzát pozostáva nielen z vlhkosti, ale aj z oxidu siričitého v dosť veľkých objemoch. Po obohatení vodou oxidy síry tvoria kyselinu sírovú, o ktorej je známe, že je veľmi, veľmi agresívna, najmä v kombinácii s inými nečistotami. A ak sa v liatinovom kotle podarí vytvoriť kondenzát, potom prostredie priaznivé pre koróziu poskytne všetky príležitosti na spustenie deštruktívnych procesov. Ďalšou vecou je, že hrúbka stien umožňuje liatinovému zariadeniu odolávať tlaku hrdze oveľa dlhšie ako oceľové zariadenie. No, ak existuje potreba úplnej ochrany systému pred koróziou, budete musieť minúť peniaze na kompetentný profesionálny dizajn, ktorý zohľadní všetky parametre miestnosti, v ktorej je umiestnený kotlový prístroj. Konštrukcia by mala pokrývať komínové potrubie, batérie chladiča atď.
Výhody oceľových zariadení
1. Oceľové kotly na tuhé palivá sú oveľa ľahšie ako liatinové prístroje. To sa vysvetľuje ako hmotnosťou samotného materiálu, tak aj jeho hrúbkou.
2. Náklady na zariadenia z dreva a uhoľnej ocele sú rádovo menšie ako liatiny, čo možno vysvetliť predchádzajúcim bodom (aj keď nielen). Aj keď je liatina lacnejšia ako oceľ, hmotnosť liatinového prístroja je niekoľkonásobne vyššia ako oceľová, čo prerušuje všetky cenové rozdiely.
3. Dobrý oceľový kotol má výrazne vyššiu účinnosť ako liatinový kotol. To sa vysvetľuje početnými technologickými obmedzeniami liatinových prístrojov.
Nevýhody liatinových zariadení
Bohužiaľ, umenie správneho zaobchádzania s liatinovými zariadeniami sa po sovietskych časoch stratilo a dnes nie každý špecialista dokáže vysloviť pravidlá správnej činnosti tohto typu zariadení. Napríklad ak počas prevádzky naplníte kotol studenou vodou, materiál okamžite praskne. A toto je najlepší prípad! Ak zariadenie nepraskne, ale exploduje, je nevyhnutné sa vyhnúť problémom. Oceľ je v tomto ohľade stabilnejšia, pre čo sa oceňuje na úrovni domácností. Situáciu je možné zachrániť iba správnym potrubím liatinových zariadení pri dodržaní bezpečnostných opatrení, ale takéto potrubie sa ukazuje ako dosť drahé. Ďalším nedostatkom je nemožnosť spustenia domáceho „návratu“ v liatinových dvojokruhových zariadeniach z technického hľadiska. V tomto ohľade je oceľové zariadenie vernejšie užívateľovi.
závery
Ktorú možnosť zvoliť pre svoj domov? Keď sme sa dozvedeli o všetkých výhodách a nevýhodách oceľových a liatinových modelov, môžeme s istotou povedať, že je to vec vkusu. Pred zakúpením kotlového systému s vodným kotlom z tohto alebo toho materiálu preto zvážte výhody a nevýhody. Nezabudnite, že ak si vyberiete modely s jedným okruhom, budete musieť navyše minúť peniaze na inštaláciu teplovodných alebo paro-vodných kotlov.
Komentáre, odpovede na otázky
- Dim Ako variť liatinový kotol?
Odpovedať
- Arseny Kúpte si použitý oceľový kotol, lacno!
Odpovedať
Plynový ohrievač vody s medeným výmenníkom tepla
Plynový stĺpec obsahuje výmenník tepla, v ktorom je voda ohrievaná horákom. Meď s vysokým koeficientom prestupu tepla rýchlo prenáša teplo do vody, ktorá sa používa na kúpanie. Čím menej nečistôt v zliatine je, tým lepšie budú výrobky z medi fungovať. Ak sú prítomné, steny nádoby sa nerovnomerne zahrievajú, čo spôsobuje ich rýchle vyhorenie. Niekedy sa kvôli zníženiu ceny medeného výmenníka tepla zmenší hrúbka steny a priemer rúrky. Hmotnosť prázdneho prístroja je až 3,5 kg.
Jednotka na výmenu tepla je vyrobená vo forme rúrky. V dolnej časti má tvar hada s rebrami. Okolo je nainštalovaný kovový plech a na jeho vrchole je špirálovitá rúra. Okrem medi sa používa pozinkovaná a nehrdzavejúca oceľ. Ktorý výmenník tepla je lepší, meď alebo nehrdzavejúca oceľ, hovorí samotná skutočnosť o cene zariadenia. Meď je 20-krát drahšia ako zliatina ocele. Ale prenáša teplo lepšie a je v prevádzke ekonomickejšie. Nerezová oceľ je odolnejšia.
Dôležité! Pred zakúpením plynového ohrievača vody s medeným výmenníkom tepla by ste si mali preštudovať jeho technické parametre. Dobrá vec nebude lacná. Meď pri kontakte s vodou silne oxiduje. Tento proces sa pozoruje najmä v mieste, kde sa dodáva studená voda. Vytvára sa tam kondenzácia. Vysoká vlhkosť zožiera stenu trubice a objavujú sa fistuly. Na tenkých stenách sa tvoria rýchlo. Kvalitný tovar vydrží v pravý čas.
Freónové kanálové chladiče (FKO).
Kanálové chladiče Freon sa vyrábajú v trojradovom alebo štvorradovom prevedení. Výmenník tepla je vyrobený z hliníkových dosiek a medených rúr, ktoré nimi prechádzajú o priemere 9,52 mm. Šachové usporiadanie rúrok. Plášť z pozinkovaného oceľového plechu. Chladivo: freóny R22, R407C, R410A.
Dodávka výparníkov suchých (naplnených inertným plynom).
Skupinu kanálov tepelných výmenníkov pracujúcich na chladenie je možné po dodatočnej dohode dodať v kryte s odkvapkávacou miskou a vaničkou.
Pozrite sa na technické vlastnosti freónových chladičov.
Oprava medených výmenníkov tepla
Počas prevádzky výparníkov sa objavujú rôzne druhy poškodenia: • prasknutie potrubia v mieste prívodu a výstupu vody; • porušenie integrity v dôsledku vodného rázu; • preliačiny, fistuly; • porušenie tesnosti závitových spojov.
Pred začatím opravy sa vykoná hľadanie mikrotrhlín, ktoré nie sú vizuálne viditeľné. Skryté chyby je možné zistiť iba lisovaním. Fistuly sa odstraňujú tvrdým spájkovaním medeného výmenníka tepla pomocou vysokoteplotných spájok.
Pre prácu potrebujete spájkovačku, tavidlo a spájku. Najskôr sa aplikuje tavidlo, ktoré vyčistí povrch od oxidovaných častíc. Pomáha tiež rovnomerne rozložiť spájku. Ako tavidlo sa používa pasta, ktorá obsahuje meď. Ak tam nie je, môžete si vziať kolofóniu a dokonca aj tabletu aspirínu.
Poznámka! Pri zváraní medeného výmenníka tepla je potrebné, aby sa spájka tavila z trubice, a nie z kontaktu s spájkovačkou.
Vrstva spájky v mieste poškodenia sa postupne hromadí, až kým jej hrúbka nedosiahne 1 - 2 mm. Plameň horáka musí byť stredný, inak by mohlo dôjsť k ďalšiemu poškodeniu výparníka. Po ukončení spájkovania musíte odstrániť zvyšný tok. Pretože kyselina vo svojom zložení koroduje meď.
