Šilumokaitis šildymui yra svarbiausias bet kurio katilo komponentas. Šildymo įrenginio „gyvenimo laikas“priklauso nuo jo veikimo. Pažiūrėkime, koks šildymo sistemos šilumokaitis užtikrins efektyvų katilo funkcionavimą ir prailgins jo tarnavimo laiką.
Kokie yra šios kategorijos suvestiniai rodikliai?
Plokštelinis šilumokaitis šildymui yra techniškai sudėtinga sistema, perduodanti energiją iš karšto ir š alto aušinimo skysčio. Praktikoje tam naudojami skysčiai ir garai, rečiau dujos, kietos bazės.
Kitaip tariant, šilumokaitis šildymui – tai įrenginys, kuris neturi savo šilumos š altinio, o jo funkcionalumą užtikrina energija, gaunama iš centralizuotos šildymo sistemos. Tai yra, katilas ar viryklė pagal apibrėžimą nepriklauso šios kategorijos vienetams. Tačiau šilumokaičio pavyzdžiu galima laikyti stalą arba skydą, atspindintį krosnelės išmetamųjų dujų šilumą, nes jie šildo orą patalpoje.
Galios perdavimo efektyvumas čia priklauso nuo šių dalykų:
- Temperatūros skirtumai tarp aplinkų (esant reikšmingam skirtumui sukelia įspūdingesnį energijos perdavimą).
- Atskirų terpių sąlyčio su šilumokaičiu sritis.
- Statybinių medžiagų šilumos laidumo rodikliai.
Tiesą sakant, karšto vandens šilumokaitį iš šildymo gali pavaizduoti bet koks vamzdis, naudojamas tam tikrai darbo terpei perduoti, kurios temperatūra skiriasi nuo aplinkos temperatūros.
Tipai
Vienas iš lemiamų kriterijų renkantis tam tikro plano šilumokaitį yra ne tik aušinimo skysčio pobūdis, bet ir jo kokybė. Jei kaip darbo terpė numatoma naudoti suminkštintą arba chemiškai išgrynintą vandenį, geriau teikti pirmenybę lituotoms plokščių konstrukcijoms. Tas pats pasakytina ir apie aušinimo skysčių, kurie nepalieka jokių nuosėdų ant konstrukcijos sienų, pvz., alkoholio, freono ar etilenglikolio, naudojimą.
Kalbant apie didelio masto šilumos punktus, pavyzdžiui, katilines, čia dažniausiai galima pamatyti šilumokaitį karštam vandeniui iš sulankstomo šildymo. Tokių sprendimų naudojimą galima paaiškinti nekokybiška darbo aplinka, kuri naudojama centralizuotuose šilumos tinkluose.
Dėl sulankstomų plokščių elementų konstrukcijos paprastumo prisidedama prie patogios jų priežiūros, ypač greito išmontavimo.poreikis pašalinti apnašas iš vidinių kanalų. Tuo pačiu metu net nepatyrę meistrai gali pakeisti tokio šilumokaičio dalis, nesvarbu, ar tai būtų flanšai, ar vožtuvai.
Pagal energijos perdavimo būdą verta išskirti maišymo ir paviršiaus šilumokaitį šildymui. Pirmasis veikia pagal energijos paskirstymo principą tiesiogiai kontaktuojant tarp atskirų šilumos nešėjų. Antrasis tipas perduoda energiją per plokštes be tiesioginio kontakto tarp darbo terpės.
Jei reikia naudoti šilumokaitį šildymui kaip elementą vandens šildymui baseine arba kaip aušintuvą pramoniniuose įrenginiuose, tam rekomenduojama naudoti plokštelinius ir lituotus mazgus. Tokios konstrukcijos leidžia greitai pasiekti efektyviausią šilumos perdavimą tarp dviejų skysčių.
Medžiagos
Namo šildymui skirtas šilumokaitis gali būti pagamintas iš plieninių arba ketaus plokščių, sujungtų litavimo būdu vario arba nikelio lydmetaliu. Varinės lituotos konstrukcijos yra paplitusios centralizuotose šildymo sistemose. Tuo pačiu metu sistemos, kurių elementai sujungiami naudojant nikelį, daugiausia naudojamos pramoninių zonų poreikiams tenkinti ir, jei reikia, dirbti su chemiškai agresyvia aplinka.
Ketus
Teikdami pirmenybę ketaus šilumokaičiams, turėtumėte atkreipti dėmesį į kelis dalykus:
- Pakankamai įspūdingas svoris, kadį tai reikia atsižvelgti rengiant katilinės įrengimo projektą. Kalbant apie tokių konstrukcijų įvedimą į privataus namo šildymo sistemą, pastarasis turėtų būti išsiskiriantis nedideliu sekcijų tūriu, minimaliu dūmų kanalų skaičiumi, kurie naudojami degimo produktams perkelti.
- Ketaus agregatai išsiskiria galimybe transportuoti dalimis išardytus, todėl juos patogu montuoti ir vėliau prižiūrėti.
- Nepaisant svorio, medžiaga yra gana trapi. Todėl transportuojant ir montuojant reikia vengti mechaninių smūgių į konstrukcinius elementus. Kitas pavojus yra terminis šokas. Jei į neatvėsusį įrenginį staigiai įdedamas įspūdingas kiekis š altos darbo terpės, šilumokaičio sienelės gali įtrūkti.
- Ketus yra jautrus drėgnai ir sausai korozijai. Pirmasis susidaro veikiant rūgšties kondensato medžiagai. Antrasis lėtai padengia konstrukcijos paviršių rūdžių plėvelės pavidalu, kai jis naudojamas. Kadangi privačiam namui šildyti skirti šilumokaičiai iš ketaus turi storas sienas, šie procesai gali užtrukti daug metų.
- Tokios sistemos kaista ilgai, bet atvėsta itin lėtai, todėl žymiai sumažėja degalų sąnaudos ir padidėja patalpų šildymo efektyvumas.
Plienas
Plieninės „širdies“buvimas nesukelia reikšmingo sistemos svorio. Todėl dažnai iš šios medžiagos gaminamas vandens šilumokaitis šildymuinaudojamas dideliems plotams aptarnauti.
Kalbant apie lengvą plieninės konstrukcijos montavimą, galutinis surinkimas, skirtingai nei ketaus blokai, vyksta gamykloje. Vienos dalies monobloką gana sunku įnešti į ankštą patalpą. Be to, gamyklinis surinkimas apsunkina sistemos remontą ir priežiūrą.
Šildymo krosnyje sumontuoto plieninio šilumokaičio, kuriam buvo padaryta rimta žala, beveik neįmanoma prikelti gyvybės namuose. Turite arba visiškai išmontuoti sistemą ir nusiųsti ją remontuoti į pramonės dirbtuves, arba atsikratyti konstrukcijos ją pakeisdami.
Tuo pačiu metu vandens šilumokaitis šildymui iš plieno nebijo nei šiluminio smūgio, nei didelio mechaninio įtempimo. Medžiaga pasižymi dideliu elastingumu, todėl puikiai susidoroja su staigiais temperatūros pokyčiais. Tačiau ilgai veikiant dideliam šalčiui ar karščiui, suvirinimo siūlėse gali atsirasti nedidelių įtrūkimų.
Jei kalbėtume apie atsparumą korozijai, plieninį šilumokaitį veikia tik elektrocheminis poveikis. Ypač greitai, ilgai kontaktuojant su agresyviomis terpėmis, plonas sienas rūdija. Tuo pačiu metu sistemos tarnavimo laikas gali būti sistemingai sumažintas nuo 5 iki 15 metų. Tuo remdamiesi gamintojai plieninių šilumokaičių vidines sienas dažnai dengia ketaus.
Iš šios medžiagos pagamintos sistemos įkaista beveik akimirksniu ir taip pat greitai atvėsta. Nepaisant akivaizdaus patogumo, jei reikiagreitas patalpų šildymas, šis turtas turi minusą, neigiamą pusę. Taigi dėl metalo nuovargio tam tikrose konstrukcijos dalyse gali būti padaryta nedidelė žala.
Kaip apskaičiuoti šilumokaitį?
Skaičiavimai „pasidaryk pats“yra vienas dažniausiai užduodamų vartotojų klausimų. Tiesą sakant, labai sunku susidoroti su užduotimi, nes šilumokaičių gamintojai bando nuslėpti savo plėtros paslaptis nuo pašalinių asmenų, įskaitant vartotojus.
Dėl aukščiau nurodytos priežasties tampa sunku sužinoti tikrąsias šilumos perdavimo energijos sąnaudas. Jei šis indikatorius yra sąmoningai mažas, atitinkamai šilumokaičio efektyvumas bus nepakankamas esamiems poreikiams patenkinti.
Norint padidinti sistemos našumą, dažnai reikia įdiegti didelių gabaritų įrenginius. Tačiau norint sumažinti naudojamų šilumokaičių plokščių skaičių, pakanka naudoti specialią skaičiavimo programą, kurią turi kiekvienas rimtas šildymo įrangos gamintojas.
Šilumokaičiai šildymui savo rankomis
Kaip sukurti efektyvų dizainą, kuris savo rankomis susidoros su šilumos perdavimo funkcijomis? Norėdami tai padaryti, pakanka grįžti prie apibrėžimo, būdingo šios kategorijos įrenginiams. Pasirodo, norint surinkti paprastą šilumokaitį, pakanka paimti metalinį vamzdįtam tikro ilgio, susukite į žiedą ir įdėkite į indą, pripildytą vandens.
Išvedus vamzdžio išleidimo ir įvado angas į lauką, galima gauti funkcionalų dizainą, kuris šildys arba vėsins darbinį skystį, atsižvelgiant į esamą poreikį.
Vandens apvalkalo šilumokaitis
Be serpantino sistemos, galite pasigaminti savo šilumokaitį, žinomą kaip „vandens striukė“. Tokios sistemos veikia energijos paskirstymo tarp kelių sandarių talpyklų, dedamų viena į kitą, principu.
Šilumos mainai pagal šį principą sėkmingai naudojami mažo dydžio kieto kuro katiluose. Nepaisant bendro dizaino paprastumo, tokių sistemų trūkumas yra palyginti mažas darbinis slėgis, kuriam šie įrenginiai yra skirti. Be to, šilumokaičių, veikiančių „vandens apvalkalo“principu, gamybą turėtų atlikti patyręs suvirintojas. Suprojektuoti ir surinkti tokią sistemą iš improvizuotų medžiagų, neturint atitinkamų įgūdžių, gana sunku.
Vamzdžių plokštės šilumokaitis
Tikriausiai pati sudėtingiausia iš visų galimų savarankiškai gaminti variantų yra sistema, vadinama „vamzdine plokšte“. Šis apibrėžimas buvo priskirtas namų gamybos šilumokaičiams, kuriuose yra daug besiplečiančių vamzdžių jungčių.
Tokie vienetai pateikiami trijų sandarių konteinerių pavidalu. Du iš jų dedami ant priešingų konstrukcijos kraštų ir sujungtimetaliniai darbinės terpės laidininkai, kurie yra platinami tokių indų galuose. Šilumos mainai vyksta trečioje – vidurinėje – dalyje dėl skystos darbo terpės judėjimo tarp rezervuarų vamzdžiais.
Ieškoma alternatyvių sprendimų
Jei nėra galimybės savarankiškai surinkti šilumokaičio naudojant aukščiau nurodytus metodus, galite pabandyti rasti medžiagų būsimos sistemos gamybai savo spintoje arba sąvartyne. Pavyzdžiui, senas šildomas rankšluosčių laikiklis būtų puikus sprendimas norint sukurti prietaisą ritės pavidalu. Veiks ir bet koks nesandarus buitinis radiatorius.
Kalbant apie automobilių krosnelių radiatorių naudojimą, iš tikrųjų jie gali būti iš karto naudojami kaip šildymo elementas, derinant atskirus įrenginius su adapteriais, kad padidėtų šilumos mainų plotas.
Seno vandens šildytuvo pagrindu galima sukurti efektyvų įrenginį. Tokiu atveju jums net nereikia beveik nieko daryti iš naujo.
Galų gale
Kaip matote, šilumokaičių veikimo principas visur yra maždaug vienodas. Atsižvelgiant į eksploatavimo sąlygas, tokie įrenginiai gali veikti ir šildyti, ir vėsinti darbo terpę: dujas, skystą arba kietą.
Renkantis gamyklinį sprendimą, daug kas priklauso nuo šilumokaičiui keliamų užduočių, o savarankiško surinkimo atveju – nuo meistro inžinerinės fantazijos.
