Šilumokaitis yra energiją taupantis įtaisas, pernešantis šilumą tarp dviejų ar daugiau skirtingų temperatūrų skysčių. Didelio ploto šildymui būtinas šilumokaičio buvimas.
Pagal šilumokaičio šilumos perdavimo būdą šilumokaitį galima suskirstyti į tris kategorijas:
Tiesioginio kontakto šilumokaitis, dar vadinamas hibridiniu šilumokaičiu, yra įrenginys, kuriame karšti ir šalti skysčiai tiesiogiai liečiasi ir keičia šilumą. Paprastai du skysčiai, kurie tiesiogiai liečiasi, yra dujos ir skystis su mažesniu garavimo slėgiu;
Energiją kaupiančio šilumokaičio veikimo principas – naudoti kietųjų medžiagų šilumos laidumą. Tiksliau, ši terpė pirmiausia įkaitina kietąją medžiagą iki tam tikros temperatūros, o šalta terpė tada gauna šilumą iš kietos medžiagos. Per šį procesą galima realizuoti šilumos perdavimą. ;
Pertvaros sienelės šilumokaitis taip pat naudoja tarpininko šilumos laidumą, o šalta ir karšta terpės yra atskirtos vientisa pertvara ir keičiasi šiluma per pertvarą. Šildymo įmonėms plačiausiai naudojami pertvariniai šilumokaičiai. Pagal skirtingas struktūras jis taip pat gali būti suskirstytas į vamzdinius šilumokaičius, plokštelinius šilumokaičius ir šilumos vamzdžių šilumokaičius.
1
Korpuso ir vamzdžio šilumokaitis
Korpuso ir vamzdžio šilumokaičiai taip pat vadinami korpuso ir vamzdžio šilumokaičiais. Tai pertvarinis sieninis šilumokaitis, kuris kaip šilumos perdavimo paviršių naudoja korpuse uždaryto vamzdžio pluošto sienelę. Šio tipo šilumokaitis turi gana paprastą struktūrą ir patikimą veikimą. Jis gali būti pagamintas iš įvairių konstrukcinių medžiagų (daugiausia metalinių medžiagų) ir gali būti naudojamas esant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui. Šiuo metu tai yra plačiausiai naudojamas tipas.
Korpuso ir vamzdžio šilumokaitis
Pagal priimtas kompensavimo priemones korpuso ir vamzdžio šilumokaičiai gali būti skirstomi į keturis tipus: stacionarius vamzdinius lakštinius šilumokaičius, plaukiojančios galvutės šilumokaičius, U formos vamzdžių šilumokaičius ir sandarinimo dėžės šilumokaičius.
2
Fiksuotas vamzdinis lakštinis šilumokaitis
Fiksuotas vamzdinis lakštinis šilumokaitis yra apvalkalo ir vamzdžio šilumokaičio tipas. Vamzdžių lakštai abiejuose fiksuoto vamzdžio lakštinio šilumokaičio galuose yra sujungti su apvalkalu suvirinant ir daugiausia sudaryti iš apvalkalo, vamzdžio lakšto, vamzdžių pluošto, viršutinio dangčio (galvutės) ir kitų komponentų.
Fiksuotas vamzdinis lakštinis šilumokaitis
Fiksuotų vamzdžių lakštų šilumokaičių pranašumai yra šie:
◆Paprasta struktūra;
◆Esant tokiam pačiam korpuso skersmeniui, vamzdžių skaičius yra didžiausias, o aplinkkelio – mažiausiai;
◆Kiekvieną šilumos mainų vamzdelį galima pakeisti, o vamzdelio vidų lengva valyti.
Fiksuotų vamzdžių lakštų šilumokaičių trūkumai yra šie:
◆Kauto pusės negalima valyti mechaniškai;
◆ Kai temperatūros skirtumas tarp šilumos mainų vamzdžio ir korpuso yra didelis (didesnis nei 50 laipsnių), susidaro temperatūros skirtumo įtempis. Išeitis – montuoti kompensacinę jungtį ant korpuso, todėl slėgis korpuso pusėje negali būti per didelis dėl kompensacinės jungties stiprumo apribojimo;
◆Jis tinka tik darbo progoms, kai skystis yra švarus ir nėra lengvas nuosėdų, o temperatūrų skirtumas tarp dviejų skysčių yra mažas arba temperatūros skirtumas yra didelis, tačiau korpuso pusės slėgis nėra didelis.
3
plaukiojančios galvutės šilumokaitis
Plaukiojančios galvutės šilumokaitis yra savotiškas apvalkalo ir vamzdžio šilumokaitis. Jis turi vieną vamzdžio plokštės galą, kuris nėra sujungtas su apvalkalu ir gali laisvai plūduriuoti ašine kryptimi. Ji taip pat vadinama plūduriuojančia galva. Plūduriuojanti galvutė sudaryta iš plūduriuojančios vamzdžio plokštės, kabliuko žiedo ir plūduriuojančio galvutės galo dangtelio, kuris yra nuimama jungtis, o vamzdžių pluoštą galima ištraukti iš korpuso.
plaukiojančios galvutės šilumokaitis
Plaukiojančios galvutės šilumokaičių pranašumai yra šie:
◆Jei yra temperatūrų skirtumas tarp šilumos mainų vamzdžio ir apvalkalo, tai yra, kai apvalkalas arba šilumos mainų vamzdis išsiplečia, nebus temperatūros skirtumo įtempių;
◆Vamzdžių pluoštas gali būti ištraukiamas iš korpuso, todėl patogu valyti viduje ir tarp vamzdelių.
Plaukiojančios galvutės šilumokaičių trūkumai yra šie:
◆Sudėtinga struktūra, didelis medžiagų kiekis ir didelė kaina;
◆Jei sandariklis tarp plaukiojančios galvutės dangtelio ir plūduriuojančio vamzdžio lakšto nėra sandarus, atsiras vidinis nuotėkis, dėl kurio susimaišys dvi terpės.
4
U formos šilumokaitis
U formos vamzdinis šilumokaitis yra tam tikras apvalkalo ir vamzdžio šilumokaitis, sudarytas iš vamzdžių lakštų, apvalkalų, vamzdžių ryšulių ir kitų komponentų. Kiekvienas U formos šilumokaičio vamzdis yra sulenktas į U formą, o įėjimo ir išleidimo angos yra atitinkamai sumontuotos abiejose to paties vamzdžio lapo pusėse. Galvutė yra padalinta į dvi kameras pertvara, kad kiekvienas vamzdis galėtų laisvai išsiplėsti ir susitraukti. , nepriklausomai nuo kitų vamzdžių ir korpusų.
U formos šilumokaitis
U formos šilumokaičių pranašumai yra šie:
◆ Vamzdžių pluoštas gali laisvai plūduriuoti, neatsižvelgiant į temperatūros skirtumo įtampą, ir gali būti naudojamas tais atvejais, kai yra didelis temperatūros skirtumas;
◆ Turi tik vieną vamzdžio plokštę, mažiau flanšų, mažiau nuotėkio taškų ir paprastą struktūrą;
◆U formos vamzdinis šilumokaitis yra patikimas ir pigus.
U formos šilumokaičių trūkumai yra šie:
◆Vamzdžio vidų sunku išvalyti. Kadangi vamzdis turi turėti tam tikrą lenkimo spindulį, vamzdžio lakšto panaudojimo lygis yra mažas;
◆Atstumas tarp vamzdžių vidiniame vamzdžių pluošto sluoksnyje yra didelis, o korpuso pusę lengva trumpinti. Kai srauto greitis vamzdyje yra per didelis, tai sukels rimtą U formos lenkimo vamzdžio dalies eroziją ir paveiks jo tarnavimo laiką;
◆Jei vidinis vamzdis pažeistas, jo pakeisti negalima, todėl laužo kiekis yra didelis.
5
Purškiamas šilumokaitis
Purškiamas šilumokaitis yra savotiškas vamzdinis šilumokaitis, kuris eilėmis fiksuoja šilumos mainų vamzdelius ant plieninio rėmo, vamzdeliais teka karštas skystis, o aušinimo vanduo tolygiai nupilamas iš viršutinio purškimo įrenginio, todėl dar vadinamas purškiamuoju aušintuvu. Purškiamojo šilumokaičio vamzdžio išorėje yra skystos plėvelės sluoksnis su dideliu turbulencijos laipsniu, o šilumos perdavimo koeficientas vamzdžio išorėje yra daug didesnis nei povandeninio šilumokaičio. Be to, purškiamas šilumokaitis dažniausiai dedamas toje vietoje, kur cirkuliuoja oras, o aušinimo vandens išgaravimas taip pat atima dalį šilumos, o tai gali sumažinti aušinimo vandens temperatūrą ir padidinti šilumos perdavimo varomąją jėgą. . Palyginti su panardinamuoju šilumokaičiu, purškiamo šilumokaičio šilumos perdavimo efektas labai pagerėjo.
Purškiamas šilumokaitis
Purškiamų šilumokaičių pranašumai yra šie:
◆Paprasta struktūra ir maža kaina;
◆ Gali sumažinti aušinimo vandens temperatūrą ir padidinti šilumos perdavimo varomąją jėgą;
◆Atlaiko aukštą slėgį;
◆Paprasta priežiūra ir valymas, žemi vandens kokybės reikalavimai.
Purškiamų šilumokaičių trūkumai yra šie:
◆Netolygus aušinimo vandens purškimas turės įtakos šilumos perdavimo efektui;
◆Jį galima montuoti tik lauke.
6
Vamzdinis šilumokaitis
Korpuso šilumokaitis yra vamzdinis šilumokaitis, kuris yra koncentrinis apskritas korpusas, sujungtas dviem standartiniais skirtingo dydžio vamzdžiais. Išorinis vadinamas apvalkalo puse, o vidinis vadinamas vamzdžio puse. Dvi skirtingos terpės gali tekėti atvirkščiai (arba ta pačia kryptimi) korpuso ir vamzdžio pusėje, kad būtų pasiektas šilumos mainų efektas. Vamzdiniai šilumokaičiai paprastai susideda iš apvalkalo (įskaitant vidinį ir išorinį apvalkalą), U formos alkūnės, sandarinimo dėžutės ir panašiai.
Vamzdinis šilumokaitis
Korpuso šilumokaičių pranašumai yra šie:
◆ Paprasta konstrukcija, galinti atlaikyti aukštą slėgį;
◆Šilumos perdavimo plotas gali būti padidintas arba sumažintas pagal poreikius, o tai patogu naudoti.
Korpuso šilumokaičių trūkumai yra šie:
◆Tarp vamzdžių yra daug jungčių, kurios lengvai nuteka;
◆Didelis grindų plotas ir didelis metalo suvartojimas šilumos perdavimo paviršiaus vienetui.
7
Šilumokaitis su apvalkalu
Apvalus šilumokaitis yra savotiškas plokštelinis šilumokaitis, pagamintas įrengus apvalkalą ant išorinės konteinerio sienelės ir yra paprastos konstrukcijos; bet jo kaitinimo paviršių riboja konteinerio sienelė, o šilumos perdavimo koeficientas nėra didelis. Norint pagerinti šilumos perdavimo koeficientą ir tolygiai įkaisti virdulyje esantį skystį, virdulyje galima sumontuoti maišytuvą. Kai į apvalkalą įleidžiamas aušinamas vanduo arba nekeičiantis kaitinimo agentas, apvalkale taip pat galima nustatyti spiralines pertvaras ar kitas turbulenciją didinančias priemones, kurios padidintų šilumos perdavimo koeficientą vienoje apvalkalo pusėje. Norint kompensuoti šilumos perdavimo paviršiaus trūkumą, virdulio viduje taip pat galima sumontuoti gyvatukus. Apsauginiai šilumokaičiai plačiai naudojami reakcijos procesų šildymui ir aušinimui.
Šilumokaitis su apvalkalu
Apvalkalų šilumokaičių pranašumai yra šie:
◆Paprasta struktūra;
◆Lengva apdoroti.
Apvalių šilumokaičių trūkumai yra šie:
◆ Mažas šilumos perdavimo plotas ir mažas šilumos perdavimo efektyvumas.
8
Spiralinis plokštelinis šilumokaitis
Spiralinis plokštelinis šilumokaitis yra plokštelinis šilumokaitis, pagamintas iš dviejų lygiagrečių metalinių plokščių, kurios viduje sudaro du koncentrinius spiralinius kanalus. Šilumokaičio centre yra pertvara, skirta atskirti spiralinius kanalus, o tarp dviejų plokščių suvirinama atstumo kolonėlė, kad būtų išlaikytas kanalų atstumas.
Spiralinis plokštelinis šilumokaitis
Spiralinių plokštelinių šilumokaičių pranašumai yra šie:
◆Aukštas šilumos perdavimo koeficientas;
◆Nelengva keisti mastelį ir blokuoti;
◆Galima panaudoti žemesnės temperatūros šilumos šaltinį;
◆Kompaktiška konstrukcija.
Spiralinių plokštelinių šilumokaičių trūkumai yra šie:
◆ Darbinis slėgis ir temperatūra neturi būti per aukšti;
◆Nelengva kapitalinį remontą.
9
šilumos vamzdžio šilumokaitis
Šilumos vamzdis suformuotas užpildant tam tikrą kiekį tam tikro darbinio skysčio į sandarų metalinį vamzdelį, kuris pašalina nesikondensuojančias dujas. Darbinis skystis karštajame gale sugeria šilumą ir užverda bei išgaruoja. Susidarę garai teka į šaltą galą, kad kondensuotųsi ir išskirtų latentinę šilumą. Kondensatas grįžta į karštą galą ir vėl užverda ir išgaruoja. Šis ciklas kartojamas, o šiluma nuolat perduodama iš karšto galo į šaltąjį.
šilumos vamzdžio šilumokaitis
Šilumos vamzdžių šilumokaičių pranašumai yra šie:
◆Paprasta konstrukcija, ilgas tarnavimo laikas ir patikimas veikimas;
◆Itin aukštas šilumos laidumas ir geros izoterminės savybės;
◆Šilumos perdavimo sritis abiejose šaltosios ir karštosios pusės gali būti savavališkai keičiama, ji gali perduoti šilumą dideliu atstumu ir valdyti temperatūrą.
Jo trūkumai yra šie:
◆ Prastas atsparumas oksidacijai ir atsparumas aukštai temperatūrai.
Atsargumo priemonės naudojant šilumokaitį:
◆ Laikykite vamzdžių tinklą švarų. Kad būtų išvengta šilumokaičio užsikimšimo, vamzdžių tinklas turi būti išvalytas prieš ar baigus darbą. Be to, reikia atkreipti dėmesį į nukenksminimo įrenginio ir filtro valymą, kad visas šilumos mainų darbas būtų atliktas sklandžiai.
◆Griežtai kontroliuokite suminkštintą vandenį. Prieš apdorodami kaitinimo terpę, patikrinkite vandens kokybę sistemoje ir minkštinimo rezervuare ir įpurkškite įsitikinę, kad vandens kokybė yra kvalifikuota.
◆ Išbandykite naują sistemą. Naujai sistemai ji negali būti naudojama pakaitomis su šilumokaičiu iš karto, tačiau nauja sistema turi būti eksploatuojama per tam tikrą laiką, o šilumokaitį į sistemą įjungti galima tik atlikus veikimo testą. Taip siekiama, kad vamzdžių tinkle esančios priemaišos nepažeistų vidinės šilumokaičio įrangos
