Har birimiz eng oddiy issiqlik almashtirgichlarga duch keldik. Buning yorqin misoli - "quvurdagi quvur" yoki shunga o'xshash narsalarning dizayni. Agar issiqlik almashtirgich ixtiro qilinmaganida bizning hayotimizni tasavvur qilish qiyin bo'lar edi. Bugungi kunda juda ko'p issiqlik almashtirgichlar mavjud. Ular bir-biridan nafaqat texnik xususiyatlari, balki ko'lami, dizayni va boshqalar bilan ham farqlanadi. Keling, ushbu mavzuda batafsilroq gaplashamiz va qiziqarli fikrlarni ko'rib chiqamiz.
Ba'zi umumiy ma'lumotlar
Issiqlik almashtirgich - bu issiqlikni bir muhitdan ikkinchisiga o'tkazish uchun ishlatiladigan qurilma. Shu bilan birga, siz issiqlik almashtirgichning o'zi, isitish uskunasisiz, mutlaqo foydasiz ekanligini tushunishingiz kerak, ammo kompleksda siz ajoyib natijalarga erishishingiz va hatto juda katta va sovuq xonalarni muvaffaqiyatli isitishingiz mumkin. Bundan tashqari, olimlar doimiy ravishda boshqa muhitga o'tkazilganda issiqlik yo'qotilishini minimallashtirishga harakat qilishdi. Bugun bu mumkin emas100% samaradorlik bilan maqtanayapti, ammo biz 90-95% samaradorlik haqida ishonch bilan gapirishimiz mumkin. Mahsulotning ekspluatatsion, shuningdek, texnik xususiyatlari maxsus tayyorlangan materiallar, shuningdek, sovutish suvi yordamida oshiriladi. Albatta, bularning barchasi uskunaning narxini biroz oshiradi, lekin bunga arziydi.
Loyihalashda muhandislar doimo bir shishaga birlashtirilishi kerak bo'lgan qarama-qarshi talablarga duch kelishadi. Misol uchun, gidravlik qarshilikni kamaytirish va ayni paytda issiqlik uzatish koeffitsientini oshirish kerak. Issiqlik almashtirgich korroziyaga chidamli bo'lishi kerak, lekin uni saqlash juda qiyin emas. Bularning barchasi issiqlik almashinuvchilarining ko'p turlari paydo bo'lishiga olib keldi. Vaziyatga eng mos keladigani ishlatiladi.
Issiqlik almashtirgichlarning tasnifi
Yuqorida ta'kidlanganidek, hozirda juda ko'p issiqlik almashtirgichlar mavjud. Avvalo, ular muhitga issiqlik o'tkazish usuliga ko'ra ajratilishi kerak. Bu erda issiqlik almashinuvchilari quyidagi guruhlarga bo'lingan:
- recuperative;
- regenerativ;
- aralashtirish;
- elektr bilan isitiladi.
Keling, rekuperativ issiqlik almashtirgichlarni batafsil ko'rib chiqamiz. Mahsulotning dizayni issiqlik uzatiladigan bir qatlamli yoki ko'p qatlamli devor mavjudligini nazarda tutadi. Odatda bu barqaror harakatda sodir bo'ladi. Qizig'i shundaki, bunday qurilmalarda issiqlik uzatish fazani o'zgartirmasdan majburiy harakat bilan amalga oshiriladidavlatlar. Lekin bu faqat doimiy ishlaydigan issiqlik almashinuvchilari uchun amal qiladi. Agar davriy ish rejimiga ega bo'lgan birliklar haqida gapiradigan bo'lsak, unda ma'lum vaqt davomida isitish, bug'lanish va sovutish amalga oshiriladi va bularning barchasi ketma-ket rejimda bo'ladi. Bunday qurilmalar beqaror termal harakatga ega bo'lgan issiqlik almashinuvchilariga tegishli. Buning sababi, kirish va chiqish joyidagi sovutish suvi harorati sezilarli darajada farq qiladi. Ko'pincha bunday agregatlar rulon shaklida topiladi va lamellar, qovurg'alar va boshqa shakllardir. Birozdan keyin biz bir nechta turlarni ko'rib chiqamiz. Lekin issiqlik almashtirgichlarning tasnifi shu bilan tugamaydi.
Regeneratsiya bloklari va elektr isitish
Bu holda, xuddi oldingi holatda bo'lgani kabi, issiqlik almashinuvi yuzasi issiqlik energiyasini uzatish uchun ishlatiladi. Biroq, bu sirt bir turdagi nozuldir. U issiqlikni to'playdigan oraliq akkumulyator vosita rolini o'ynaydi. Umuman olganda, butun jarayonni bir necha bosqichlarga bo'lish mumkin. Birinchi bosqichda nozul ma'lum miqdorda issiqlikni qabul qiladi. Keyin ikkinchi bosqichga o'tish sodir bo'ladi va sovutish suvi ko'krak yuzasiga o'tkaziladi. Bu sovutish suvi oqimini o'zgartirganda sodir bo'ladi. Bu bosqichda nozul asta-sekin soviydi va to‘plangan issiqlik xonangiz bo‘lishi mumkin bo‘lgan isitiladigan muhitga chiqariladi.
Regeneratorlar statsionar boʻlmagan birliklardir. Ko'krak ko'pincha harakatsiz bo'lib, termal jarayonlar sinxron ravishda takrorlanadi. Ushbu turdagi qurilmalar ko'pincha skrubberlar yoki deyiladisovutish minoralari.
Elektr bilan isitiladigan issiqlik almashtirgichlarning mohiyati shundaki, issiqlikning asosiy manbai sifatida elektr energiyasidan foydalaniladi. Elektr boshq qurilmalari elektr energiyasini issiqlik energiyasiga aylantirish uchun ishlatiladi. Ular to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita isitish bo'lishi mumkin. Sanoatda eng keng tarqalgan issiqlik almashinuvchilari indüksiyon va qarshilik isitgichlaridir. Ko'rib turganingizdek, issiqlik almashinuvi uskunalari har xil bo'lishi mumkin, endi biz har bir turni, uning qamrovi va dizayn xususiyatlarini batafsil ko'rib chiqamiz.
Spiral issiqlik almashtirgichlar
Qurilma spiral kanallardan iborat. Ular odatda markaziy bo'lim atrofida o'rashadi. Buning uchun ular rulonli materialdan tayyorlanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, spiral issiqlik almashtirgichlar yuqori viskoziteli suyuqliklarni isitish va sovutish uchun juda mos keladi.
Umuman olganda, isitish yuzasi payvandlash orqali yadroga biriktirilgan ikkita metall varaqdan hosil bo'ladi. Jihozning o'zi faqat 2 ta kanaldan iborat, odatda to'rtburchaklar, spiral shaklida qilingan. Spiralning oxiri (ichki) bo'linuvchi devorga ega va pinlar bilan o'rnatiladi. Issiqlik almashtirgichlar vertikal va gorizontal holatda bo'lishi mumkin. Agar xonaning etarli emasligi yoki murakkab konfiguratsiyasi tufayli bitta turni o'rnatish imkoni bo'lmasa, ikkinchisi, afzalroq bo'ladi. Iste'molchi spiralni tanlashi ham qiziq20 dan 150 santimetrgacha bo'lgan turli xil spiral kenglikdagi issiqlik almashtirgichlar. Shu bilan birga, isitish yuzasi maksimal tizim bosimi 1 MPa bo'lgan 3,2 dan 100 kvadrat metrgacha o'zgarishi mumkin.
Ta'kidlash joizki, ushbu issiqlik almashinuv uskunasi bir qator muhim afzalliklarga ega. Birinchidan, bu gidravlik qarshilikning pasayishi. Ikkinchidan, ixchamlik va yuqori samaradorlik va issiqlik uzatish intensivligi. Ammo bularning barchasi murakkab dizayn va ta'mirlashda kamchiliklar mavjudligiga yordam berdi.
Plastinkali issiqlik almashtirgichlar haqida
Hozirgi vaqtda yigʻiladigan va ajralmaydigan plastinka issiqlik almashtirgichlari ishlab chiqarilmoqda. Tabiiyki, birinchi turdagi ko'plab sabablarga ko'ra afzalroqdir. Birinchidan, bu parvarish qilish qulayligi. Bunday uskunalar juda tez qismlarga ajratiladi va yig'iladi, shuning uchun har qanday buzilish qisqa vaqt ichida yo'q qilinadi. Ajratib bo'lmaydigan modellar odatda ta'mirlanmaydi, agar tuzatilgan bo'lsa, ancha uzoq davom etadi.
Aslida, nom ushbu uskunaning yig'ma plitalar paketidan iboratligini ko'rsatadi. Ular mis, titanium, grafit va boshqalar kabi turli materiallardan tayyorlanishi mumkin. Deyarli har doim ishlash xususiyatlarini yaxshilash uchun plitalar gofrirovka qilingan. Plastinkali issiqlik almashtirgichlarda sovuq va issiq sovutish suvi oqimlari qatlamlarda o'tadi.
Uskunaning oʻzi yaxshi, chunki u malakali joylashuvga ega. Bu issiqlik almashinuvi yuzasining maydonini oshirish va bularning barchasini nisbatan kichik o'lchamlarga moslashtirish imkonini berdi. Qanday bo'lmasin, sotib olishdan oldin, issiqlik almashtirgichlarni hisoblash amalga oshiriladi, bu sizga ma'lum bir holatda qurilmaga qancha quvvat kerakligi haqida ma'lumot olish imkonini beradi. Shuni tushunish kerakki, paketda bir-biriga tortilgan barcha plitalar bir xil shakl tufayli o'zaro kanallar hosil qiladi. Ular orqali suyuqlik oqadi. Endi biz ushbu uskunaga oid yana bir nechta qiziqarli tafsilotlarni ko'rib chiqamiz.
Prokladkalardan foydalanish
Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, issiqlik uzatishning asosiy elementi plitalardir. Ular sovuq muhrlangan. Buning uchun korroziyaga chidamli qotishmalar qo'llaniladi, bu esa jihozning chidamliligi va samaradorligini sezilarli darajada oshirishi mumkin. Plitalarning qalinligi, modelga qarab, 0,4 dan 1,0 mm gacha o'zgarishi mumkin. Ish holatida plitalar bir-biriga mahkam bosiladi. Bunday holda, kichik tirqishli kanallar hosil bo'ladi. Old tomonda maxsus truba mavjud, u erda kauchuk qistirma (muhr) o'rnatilgan. Bundan tashqari, qistirmalarda suyuqlikni etkazib berish va olib tashlash uchun zarur bo'lgan teshiklar mavjud. Teshiklardan biri buzib kirsa, sovuq va issiq muhit aralashmasligi uchun drenaj oluklari tizimi taqdim etiladi.
Ikki vosita oʻrtasida qarama-qarshi oqimning yaratilishi tufayli nafaqat harorat oʻrnatilishini yaxshilash, balki nisbatan kichik gidravlik qarshilik bilan tezroq issiqlik uzatishga ham erishish mumkin edi. Ishning asosiy printsipi qarama-qarshi oqimga, ya'ni isitish va oqimning harakatiga asoslanganligini aytish ortiqcha bo'lmaydi.turli yo'nalishlarda isitish suyuqligi. Aralashtirishning oldini olish uchun er-xotin kauchuk muhr yoki metall plastinka o'rnatiladi. Plitalar va kanallar soni uskunaning operatsion talablariga qarab farq qilishi mumkin. Yaratishdan oldin issiqlik almashinuvchilarining termal hisobi amalga oshiriladi, bu esa optimal ish rejimini aniqlash imkonini beradi. Ba'zan tajovuzkor muhitda uzoq muddatli ishlashdan qo'rqmaydigan qimmatbaho qotishmalardan foydalaniladi.
Plastinkali issiqlik almashtirgichlar
PRT issiqlikni agressiv bo'lmagan va gazsimon muhitda -270 dan +200 darajagacha bo'lgan keng harorat oralig'ida uzatish uchun ishlatiladi. Bunday holda, tizimdagi bosim 100 atmosferaga yetishi va vakuumdan boshlanishi mumkin. Dizayn plitalarning ikkala tomonida qovurg'ali sirtni qo'llash g'oyasiga asoslangan. Mahsulotning o'zi bir nechta qovurg'alardan iborat bo'lib, buning yordamida muhit o'rtasida issiqlik almashinuvi amalga oshiriladi. Shuni ta'kidlash kerakki, bu qanotli plastinkali issiqlik almashtirgich bo'lib, u turli xil qanot shakllariga ega. Bu sizga operatsion va texnik xususiyatlarni biroz o'zgartirish imkonini beradi. Ko'pincha siz doimiy va to'lqinli qovurg'alarni ko'rishingiz mumkin. Ammo bularga qo'shimcha ravishda, teshilgan va pulli kabi ekzotiklar ham bor. Odatda material sifatida lavha ishlatiladi. Ularning qalinligi tizimdagi bosim va ishlatiladigan suyuqlikka qarab sozlanishi.
Ko'pincha bu turdagi issiqlik almashtirgichlar har xil turdagi oqim bilan ishlab chiqariladi. Ko'pincha qarama-qarshi oqim ishlatiladi, ammo ular ham borto'g'ridan-to'g'ri va o'zaro faoliyat sxemalar. Agar bunday uskunaning kuchli tomonlari haqida qisqacha gapiradigan bo'lsak, unda ularning ko'pi bor. Birinchidan, bu tezkor va intensiv issiqlik uzatish kabi operatsion xususiyatlar. Ikkinchidan, u kichik o'lchamlarga ega. Bugungi kunda ko'pchilik bu qanotli issiqlik almashinuvchilari eng ilg'or deb aytishadi. Ko'pincha PRT energiya, neftni qayta ishlash, kimyo va aviatsiya sanoati kabi sohalarda qo'llaniladi. Bularning barchasi juda ko'p afzalliklar, shuningdek, tizimda ishlatiladigan suyuqliklar va bosimlarning keng doirasi bilan bog'liq.
Qopqoqli issiqlik almashtirgich: dizayn va xususiyatlar
Biz allaqachon ko'rib chiqqan sirt tipidagi issiqlik almashinuvi uskunalari qobiq va quvur birliklari kabi mashhur emas. Bu faqat boshida aytib o'tilgan qurilmalar, eng oddiy versiyada - bu "quvur ichidagi quvur" tizimi. Ushbu turdagi issiqlik almashtirgich - bu korpusga joylashtirilgan quvurlar tizimi (to'plami). Quvurlar o'raladi va mahsulot tanasiga payvandlanadi. Ba'zi hollarda ular qo'shimcha ravishda kuydiriladi. Bu 100% zichlikni ta'minlash uchun amalga oshiriladi. Tana qo'shimcha nozullar bilan ta'minlangan. Ba'zilari bug 'berish uchun, boshqalari kondensatni olib tashlash uchun kerak. Bundan tashqari, korpusda ko'ndalang panjaralar mavjud bo'lib, ular qurilmaning butun uzunligi bo'ylab issiqlik almashinuvi quvurlarini qo'llab-quvvatlash uchun ishlatiladi. Qizig'i shundaki, qobiqli va quvurli issiqlik almashtirgichlar 190 darajadan yuqori haroratlarda yokito‘yingan bug‘bosimi 15 bardan yuqori.
Suyuqlik harakati bilan bog'liq har qanday tizim suv bolg'asi ostida bo'lishi mumkin. Ushbu hodisa uskunani qisman yoki to'liq o'chirishga qodir. Buning oldini olish uchun kengaytirish tanklari deb ataladigan turli xil saqlash elementlari qo'llaniladi. Ammo bizning holatlarimizda bu kerak emas, chunki qobiq va quvurli issiqlik almashtirgichlar ularga juda chidamli. Bundan tashqari, atrof-muhitning tozaligi uchun qat'iy talablar yo'q. Bunday uskunaning muhim kamchiliklari shundaki, ushbu turdagi issiqlik almashtirgichlarning barcha turlari juda ko'p metallni talab qiladi, bu esa yakuniy narx va o'lchamlarga ta'sir qiladi.
Gaz uskunalari uchun issiqlik almashtirgichlar
Hech kimga sir emaski, har qanday qattiq yoqilg'i yoki gazli qozon o'z dizaynida issiqlik almashtirgichga ega, ular ham isitgichlar deb ataladi. Biz allaqachon asosiy turlarni ko'rib chiqdik. Siz sezganingizdek, u yoki bu turlar turli sohalarda qo'llaniladi. Ba'zi qurilmalar kengroq qo'llanilishini topdi, boshqalari ma'lum sohalarda qo'llaniladi va boshqalarga mos kelmaydi. Bizning holatlarimizda quvurli va plastinka issiqlik almashinuvchilaridan foydalanish sodir bo'ladi. Birinchi holda, biz quvurlar tizimi bilan, ikkinchisida - plitalar bilan ishlaymiz. Asos sifatida, turidan qat'i nazar, geyser uchun issiqlik almashtirgich bir qator talablarga javob berishi kerak. Birinchidan, yuqori issiqlik uzatish koeffitsientiga ega bo'lish, ikkinchidan, bardoshli va yuqori haroratga chidamli bo'lish. Eng mashhur materiallar mis, alyuminiy vapo'lat. Oxirgi variant kamroq afzalroqdir, chunki bunday metall og'ir, bu samaradorlikni pasaytiradi. Qanday bo'lmasin, geyzer uchun issiqlik almashtirgich kamida 5 yil xizmat qilishi kerak.
Xulosa
Shuning uchun biz issiqlik almashtirgichlarning asosiy turlarini ko'rib chiqdik. Qobiq va plastinka kabi turlar e'tiborsiz qoldirildi. Asos sifatida, ular klassik lamel yoki qovurg'adan bir oz farq qiladi. Ammo siz ko'pincha korpusli issiqlik almashtirgichli hammom pechlarini topishingiz mumkin. Biroq, asosiy xususiyat - uskunaning yuqori harorat va ish bosimiga chidamliligi. Korpus titanium, zanglamaydigan po'lat yoki karbonli po'lat kabi materiallardan tayyorlanishi mumkin. Qizig'i shundaki, qobiqli issiqlik almashtirgichli hammom pechkalari bug 'yoki kondensat uchun yaxshi tartibga solinadi, bu shubhasiz muhim afzallikdir. Asosan, bu hikoyani yakunlashi mumkin, chunki endi siz issiqlik almashinuvchilari haqida hamma narsani bilasiz.
