Производство на топлообменник за печка

Съдържание:

Производство на топлообменник за печка
Производство на топлообменник за печка

Видео: Производство на топлообменник за печка

Видео: Производство на топлообменник за печка
Видео: Натрубный теплообменник, который не кипит 2024, Март
Anonim
  • Въздушен топлообменник

    • Чрез вертикални и хоризонтални прави канали (тръби)
    • Извити и заоблени канали
    • Танкови лабиринти
    • Чрез канали в реактора, интегрирани в пещта
  • Течен топлообменник
Производство на топлообменник за печка
Производство на топлообменник за печка

В предишни статии разгледахме различни видове организация за изгаряне на гориво. Също така описахме как да оптимизираме разхода му и да контролираме температурата на газовете. Целият процес на отопление може грубо да бъде разделен на четири етапа:

  1. Генериране на емисия на топлинна енергия. Това е изгаряне на гориво, при което се получава термохимична реакция с отделянето на топлина.
  2. Топлообмен. На този етап топлинната енергия, стремяща се към равновесие, преминава от излишно състояние в стабилно. Най-просто казано - топлината се предава от нагрята среда към охладена.
  3. Прехвърляне. Агентът (течност или въздух) предава топлинна енергия на потребителя (радиатора), който се намира на място, отдалечено от реактора. Непрекъснатата циркулация на агента в затворена система осигурява връщането му в реактора в охладено състояние, след което цикълът се повтаря.
  4. Топлообмен. Потребителят (всъщност топлообменник), поради свойствата на топлопроводимостта, отделя топлинна енергия на околната среда (въздух), изравнявайки температурата си.

Резултатът от процеса в точка 1 е предсказуем - по размера на пещта, нейния вид и гориво можем да преценим режима на работа, мощността и производителността на реактора. Но без ефективен топлообмен (точка 2), по-голямата част от енергията ще бъде излишна и ще бъде отстранена заедно с първичния носител под формата на горещ газ. Най-просто казано - той ще лети в тръбата в истинския смисъл на думата. За да предотвратите това, трябва правилно да изберете и организирате топлообменник.

Разнообразието от свойства на различни материали и носители дава широка гама от възможности за избор, но ние ще се спрем на най-достъпните - въздух и течност.

Топлообменникът решава само една, но ключовата задача - охлаждане на първичната охлаждаща течност. Строго погледнато, това е система за охлаждане на реактора. Решаващият фактор за ефективността на нейната работа е топлинният капацитет и топлопроводимостта на средата (агента). Както знаете, водата и въздухът имат взаимно изключващи се свойства, но вършат една и съща работа. Превъзходните физични свойства на течност, по-плътна от въздуха, не могат да бъдат оспорени. Необходима е обаче херметически затворена затворена система, без която въздухът може.

Въздушен топлообменник

В случая, когато основният топлообменник е камина (стоманени печки, печки с продължително горене - PDG, печки с отработено масло - POM), могат да бъдат предприети следните мерки за повишаване на ефективността на „сухия“топлопренос.

Чрез вертикални и хоризонтални прави канали (тръби)

Стоманените тръби се заваряват директно върху горивната камера. По-добре е да ги инсталирате вертикално - това ще подобри пропускливостта на въздуха. Подходящо, ако има наличен материал - изрезки на тръби (формата на секцията няма значение). Диаметър 50-200 мм. Оригиналното решение на пещта би било да се заваряват стените от еднакви тръбни секции.

Производство на топлообменник за печка
Производство на топлообменник за печка

Извити и заоблени канали

Идеалният вариант е да „увиете“цялата горивна камера на 1-2 оборота. Това ще отнеме умения и време, но ефектът ще бъде много по-висок, отколкото от обикновените директни канали. Колкото по-голяма е разликата между нивата на прием и изход, толкова по-добре ще работи каналът. Ако изнесете оградата навън, ефектът ще бъде максимален, тъй като когато пещта се нагрява, поради температурната разлика ще има тяга, която ще осигури постоянен поток в режим „автоматичен“.

Производство на топлообменник за печка
Производство на топлообменник за печка

Танкови лабиринти

За изпълнението на такъв топлообменник на горната стена трябва да се подреди допълнителна стоманена кутия с височина около 100 mm и дебели стени. В тази кутия поставете 5–8 mm стоманени прегради по такъв начин, че да създадете „лабиринт“. В началото и в края му трябва да има входове за участъка на канала. Над "лабиринта" също е покрит с капак. В тази версия пространството между стената на пещта и стените на кутията служи като топлообменник. Такива топлообменници могат да бъдат монтирани и върху страничните стени на стоманен реактор.

Производство на топлообменник за печка
Производство на топлообменник за печка

Чрез канали в реактора, интегрирани в пещта

Такива канали се полагат в проекта при създаването на пещта, след което се заваряват в стените. Те могат да бъдат разположени един до друг в горната част на горивната камера. Диаметър от 50 мм.

Производство на топлообменник за печка
Производство на топлообменник за печка

Във всеки тип BT се използва феноменът на конвекция *, но в повечето случаи поради високата температура в реактора естественото движение на въздуха е недостатъчно и е принудено от вентилатори. Този метод се нарича още инжектиране.

* Конвекцията е метод за пренос на топлина от потоци или струи.

Инжектирането може да се направи по всякакъв възможен начин - чрез вграждане на въздушна помпа в канала или просто насочване към топлообменника. "Сухите" топлообменници са най-простите и достъпни отоплителни устройства.

Предимства на въздушните топлообменници:

  1. Не се изисква плътност на връзките.
  2. Може да работи без инжектори.
  3. Лесно инсталиране и наличност на наличния материал.

Недостатъци на въздушните топлообменници (TO):

  1. Необходим е значителен (от 100 mm) диаметър на канала.
  2. Нисък топлинен капацитет на средата (въздух).
  3. Кратък диапазон на температурен трансфер.

Течен топлообменник

Всяка течност значително превъзхожда атмосферния въздух по отношение на топлинния капацитет, което означава, че тя е в състояние да предава топлина на много по-голямо разстояние от реактора. В същото време изисква повече внимание към себе си - херметичността на цялата система (с изключение на гравитационната). Също така отличителна черта е голяма маса, което означава, че ефектът от естествената конвекция е възможен само при значителен диаметър на канала (от 75 mm), или се изисква инжектор - среден вентилатор.

Всички течни топлообменници могат да бъдат грубо разделени на два вида - капацитивен и основен.

Поддръжката на резервоарите или топлообменните резервоари са резервоари, интегрирани в реактора. В други случаи реакторът може да бъде интегриран в съда. Топлообменът се извършва в течна среда, която е в резервоара. Той (резервоарът) има захранващи канали (отгоре) и „връщане“(отдолу). Ако диаметърът на тръбата е по-малък от 75 mm, наличието на вентилатор на "връщането" е задължително, в противен случай топлинното разширение няма да може да изтласка водата през канала.

Друг вид течна ТО е направена под формата на цилиндричен резервоар с прав проходен канал вътре. Каналът може да служи като комин и в много случаи такъв резервоар е инсталиран директно върху печката. Водата в него премахва температурата на отработените газове и я пренася чрез принудителна циркулация. Това ТО се нарича още тръбен котел.

Производство на топлообменник за печка
Производство на топлообменник за печка

Описаният принцип е в основата на всички съвременни видове котли, работещи на изгаряне на гориво. В своя модерен дизайн те служат като основа за затворена запечатана система с тръби с малък диаметър (16–32 mm) и радиатори. Работата на такава система е невъзможна без електричество за помпата. Съществува обаче вариант, при който водата циркулира под въздействието на гравитацията. В този случай твърда стоманена тръба, пълна с вода, служи като топлообменник. Тази тръба е закрепена с котел и винаги е разположена под наклон, което позволява на водата да тече гравитачно от подаването към "връщането".

Основният ТО или намотките са твърда тръба със значителна дължина 16–25 mm (от 15 m), увита около реактор, комин или резервоар за топлообмен с вода. Постоянната циркулация на водата през тръбата позволява на агента (водата) да достигне максимална температура от 120 ° C. Този ефект прави възможно парно отоплително устройство. Необходима е обаче топлоизолация, за да се поддържа температурата.

За да сглобим такъв котел, се нуждаем от следното:

  1. Две цеви или резервоари с форма на цев с разлика в диаметъра 50–100 mm и разлика във височината 100 mm.
  2. Твърда медна тръба 16 mm - 50 m.
  3. Шамотна глина.
  4. Вибратор.
  5. Циркулационна помпа.
  6. Материал за монтаж на котел - крака, врата, комин и др.

Работна процедура:

Навиваме медна тръба върху цев с малък диаметър

Внимание! Навийте внимателно, за да не деформирате тръбата.

  1. Довеждаме краищата отстрани на дъното на цевта от края.
  2. Изрязахме дупки в голямата цев за изходите за подаване и връщане.
  3. Инсталираме малка цев с тръби в голяма.
  4. Укрепваме вибрационната боздуган на стената на голямата цев.
  5. Напълнете синуса с течен разтвор на шамотна глина, като периодично включвате вибратора.
  6. Вътре в малката цев подреждаме камина (с хоризонтално разположение) или бутало PDG от типа "Бубафоня" (с вертикално разположение).
Производство на топлообменник за печка
Производство на топлообменник за печка

Друга интересна идея е симбиозата на каменна фурна и течен котел.

Видео: водна верига в тухлена фурна

В този случай от тръби 75–85 mm се приготвя обемен херметичен регистър под формата на куб или съставна фигура (куб + триъгълник). Прилича на къща с двускатен покрив. Регистърът също има feed и return. Цялата конструкция е монтирана върху фундамент и облицована с шамотни тухли.

Това е най-трудоемката опция. Това ще бъде рентабилно в случай на свободен достъп до материала и възможност за транспортиране на продукта. Регистърното тегло е 200–300 кг.

Топлообменникът може да бъде от всякакъв дизайн - необходимо е само да се спазва основният му принцип - преносът на топлина от реактора към натрупването или потока на агента. След това агентът разпределя топлината на потребителите. Формата, размерът и характеристиките на този елемент се определят само от вашите нужди и въображение.

Препоръчано: