...

Siltummaiņa izgatavošana katliņam

Latvijā mēs varam izveidot siltummaiņus, lai paātrinātu apsildāmā katla siltuma inženieriju. Tie nodrošina lētākus un efektīvākus siltuma ģenerēšanas veidus, kas apzīmē lielāku enerģijas efektivitāti. Šī siltummaiņu izgatavošana ir mūsdienīga un izmanto labāko tehnoloģiju, lai veiktu dažādus pārbaudes pasākumus un kontrolētu to, kā tie darbojas. Tās izmaksas ir relatīvi zemas, un tam ir arī dažas papildu priekšrocības, piemēram, tā atbalsta augstas temperatūras dzesēšanu un spiediena regulēšanas līdzsvaru.

Kā attīstīt krāsns siltummaini? Kurš siltumnesējs ir labāks – šķidrums vai gaiss? Kāds ir jebkura siltummaiņa pamatprincips? No šī raksta jūs uzzināsit, kā patstāvīgi izveidot pilnvērtīgu katlu ūdens sildīšanai no improvizēta materiāla..

Siltummaiņa izgatavošana katliņam

Iepriekšējos rakstos mēs izskatījām dažādus kurināmā sadedzināšanas veidus. Mēs arī aprakstījām, kā optimizēt tā patēriņu un kontrolēt gāzu temperatūru. Visu apkures procesu var aptuveni sadalīt četros posmos:

  1. Siltumenerģijas emisijas ģenerēšana. Tā ir kurināmā sadegšana, kurā notiek siltuma ķīmiskā reakcija, izdalot siltumu.
  2. Siltuma apmaiņa. Šajā posmā siltumenerģija, cenšoties panākt līdzsvaru, no liekā stāvokļa pāriet stabilā stāvoklī. Vienkārši sakot – siltumu pārnes no apsildāmās vides uz atdzesētu..
  3. Pārskaitījums. Aģents (šķidrums vai gaiss) nodod siltumenerģiju patērētājam (radiatoram), kas atrodas vietā, kas atrodas tālu no reaktora. Nepārtraukta aģenta cirkulācija slēgtā sistēmā nodrošina tā atgriešanos reaktorā atdzesētā stāvoklī, pēc tam cikls atkārtojas.
  4. Siltuma izkliedēšana. Patērētājs (faktiski siltummainis) siltumvadītspējas īpašību dēļ izdala vidē (gaisā) siltumenerģiju, izlīdzinot tās temperatūru.

1. punktā minētā procesa rezultāts ir paredzams – pēc krāsns lieluma, tās veida un kurināmā mēs varam spriest par reaktora darbības režīmu, jaudu un produktivitāti. Bet bez efektīvas siltuma pārneses (2. punkts) lielākajai daļai enerģijas būs pārpalikums un karstā gāze tiks noņemta kopā ar primāro nesēju. Vienkārši sakot – tas ielidos caurulē vārda vistiešākajā nozīmē. Lai tas nenotiktu, jums pareizi jāizvēlas un jāorganizē siltummainis.

Dažādu materiālu un nesēju īpašību dažādība dod plašu izvēli, taču mēs koncentrēsies uz vispieejamākajām – gaisu un šķidrumu.

Siltummainis atrisina tikai vienu, bet galveno uzdevumu – primārā dzesēšanas šķidruma atdzesēšanu. Stingri sakot, tā ir reaktora dzesēšanas sistēma. Izšķirošais faktors tā darba efektivitātei ir barotnes (aģenta) siltumietilpība un siltumvadītspēja. Kā jūs zināt, ūdenim un gaisam ir savstarpēji izslēdzošas īpašības, taču viņi veic vienu un to pašu darbu. Nevar apstrīdēt šķidruma, kas ir blīvāks par gaisu, augstākās fiziskās īpašības. Tomēr tam nepieciešama hermētiski noslēgta slēgta sistēma, ar kuru gaiss var iztikt bez..

Gaisa siltummainis

Gadījumā, ja kamīns kalpo kā primārais siltummainis (tērauda krāsnis, ilgstoši dedzinošas krāsnis – PDG, atkritumeļļu krāsnis – POM), var veikt šādus pasākumus, lai palielinātu “sausas” siltumneses efektivitāti..

Caur vertikāliem un horizontāliem taisniem kanāliem (caurulēm)

Tērauda caurules tiek metinātas tieši uz kurtuvi. Labāk ir uzstādīt tos vertikāli – tas uzlabos gaisa caurlaidību. Piemērots, ja pie rokas ir pieejams materiāls – cauruļu lūžņi (sekcijas formai nav nozīmes). Diametrs 50-200 mm. Sākotnējais krāsns risinājums būtu metināt sienas no vienādām cauruļu sekcijām.

Siltummaiņa izgatavošana katliņam

Liekti un noapaļoti kanāli

Ideāls variants ir “ietīt” visu kamīnu 1–2 pagriezienos. Tas prasīs prasmi un laiku, bet efekts būs daudz lielāks nekā no vienkāršiem tiešajiem kanāliem. Jo lielāka ir atšķirība starp ieplūdes un izplūdes līmeni, jo labāk vads darbosies. Ja ņemat žogu ārpusē, efekts būs maksimāls, jo, sildot krāsni, temperatūras starpības dēļ būs iegrime, kas nodrošinās pastāvīgu plūsmu “automātiskajā” režīmā.

Siltummaiņa izgatavošana katliņam

Tvertņu labirinti

Lai ieviestu šādu siltummaini, augšējā sienā ir jānovieto papildu tērauda kaste ar apmēram 100 mm augstumu un biezām sienām. Šajā lodziņā novietojiet 5–8 mm tērauda starpsienas tā, lai veidotos “labirints”. Tā sākumā un beigās jābūt kanāla sekcijas ieejām. Virs “labirinta” ir arī pārklāts ar vāku. Šajā iemiesojumā telpa starp krāsns sienu un kastes sienām kalpo kā siltummainis. Šādus siltummaiņus var izvietot uz tērauda reaktora sānu sienām..

Siltummaiņa izgatavošana katliņam

Caur kanāliem reaktorā, integrēts krāsnī

Šādi kanāli tiek ielikti projektā, veidojot krāsni, pēc tam metināti sienās. Tos var novietot blakus blakus kurtuves augšpusē. Diametrs no 50 mm.

Siltummaiņa izgatavošana katliņam

Jebkura veida HT gadījumā tiek izmantota konvekcijas parādība *, tomēr vairumā gadījumu augstas reakcijas temperatūras dēļ gaisa dabiskā kustība ir nepietiekama, un to piespiež ventilatori. Šo metodi sauc arī par injekciju.

* Konvekcija – veids, kā siltumu pārvadīt pa straumēm vai strūklu.

Injicēšanu var veikt jebkurā veidā – iebūvējot gaisa sūkni kanālā vai vienkārši novirzot to uz siltummaini. “Sausie” siltummaiņi ir vienkāršākās un pieejamākās sildīšanas ierīces.

Gaisa siltummaiņu priekšrocības:

  1. Nav nepieciešama stingrība.
  2. Var strādāt bez injektoriem.
  3. Vienkārša uzstādīšana un pieejamo materiālu pieejamība.

Gaisa siltummaiņu (TO) trūkumi:

  1. Nepieciešams ievērojams (no 100 mm) kanāla diametrs.
  2. Vidēja (gaisa) zema siltuma jauda.
  3. Neliels temperatūras pārneses diapazons.

Šķidrais siltummainis

Jebkurš šķidrums siltuma jaudas ziņā ievērojami pārsniedz atmosfēras gaisu, kas nozīmē, ka tas spēj novadīt siltumu daudz lielākā attālumā no reaktora. Tajā pašā laikā tas prasa vairāk uzmanības pret sevi – visas sistēmas (izņemot gravitācijas) hermētiskumu. Atšķirīga īpašība ir arī liela masa, kas nozīmē, ka dabiskas konvekcijas efekts ir iespējams tikai ar ievērojamu kanāla diametru (no 75 mm), vai arī ir nepieciešams inžektors – vidējs ventilators.

Visus šķidros siltummaiņus nosacīti var iedalīt divos veidos – kapacitīvajos un galvenajos.

Tvertņu apkope vai siltummaiņa tvertnes ir tvertnes, kas integrētas reaktorā. Citos gadījumos reaktoru var integrēt traukā. Siltuma apmaiņa tiek veikta šķidrā vidē, kas atrodas tvertnē. Tam (tvertnei) ir padeves kanāli (augšpusē) un “atgriešanās” (apakšā). Ja caurules diametrs ir mazāks par 75 mm, “atgriešanās” stāvoklī jābūt pūtējam, pretējā gadījumā termiskā izplešanās nespēs virzīt ūdeni caur kanālu.

Cita veida šķidrums TO ir izgatavots cilindriskas tvertnes formā, kuras iekšpusē ir taisns kanāls. Kanāls var kalpot kā skurstenis, un daudzos gadījumos šāda tvertne tiek uzstādīta tieši uz plīts. Tajā esošais ūdens noņem izplūdes gāzu temperatūru un pārnes to, izmantojot piespiedu cirkulāciju. Šādu TO sauc arī par cauruļu katlu..

Siltummaiņa izgatavošana katliņam

Aprakstītais princips ir pamats visiem mūsdienu apkures katlu veidiem, kas darbojas ar kurināmā sadedzināšanu. Mūsdienu dizainā tie kalpo par pamatu slēgtai hermētiskai sistēmai ar maza diametra caurulēm (16–32 mm) un radiatoriem. Šādas sistēmas darbība nav iespējama, ja sūknim nav elektrības. Tomēr ir iespēja, kurā ūdens cirkulē gravitācijas ietekmē. Šajā gadījumā par siltummaini kalpo cieta tērauda caurule, kas piepildīta ar ūdeni. Šai caurulei ir cilpa ar katlu un tā vienmēr atrodas pie nogāzes, kas ļauj ūdenim plūst ar gravitācijas spēku no padeves uz “atgriešanos”.

Galvenais TO vai spoles ir cieta caurule, kuras garums ir no 16 līdz 25 mm (no 15 m) un apvilkta ap reaktoru, skursteni vai siltuma apmaiņas tvertni ar ūdeni. Pastāvīga ūdens cirkulācija caur cauruli ļauj aģentam (ūdenim) sasniegt maksimālo temperatūru 120 ° C. Šis efekts padara iespējamu tvaika sildīšanas ierīci. Tomēr, lai saglabātu temperatūru, tai nepieciešama siltumizolācija.

Lai uzstādītu šādu katlu, mums ir nepieciešams:

  1. Divas mucas vai mucas formas tvertnes ar diametra starpību 50-100 mm un augstuma starpību 100 mm.
  2. Cietā vara caurule 16 mm – 50 m.
  3. Šamota māls.
  4. Vibrators.
  5. Cirkulācijas sūknis.
  6. Katla uzstādīšanas materiāls – kājas, durvis, skurstenis utt..

Darbības procedūra:

  1. Mēs vējam vara cauruli uz maza diametra mucas

Uzmanību! Rūpīgi aptiniet, lai nedeformētu mēģeni.

  1. Mēs atvedam galus uz mucas dibena pusi no gala.
  2. Mēs izgriezām caurumus lielajā mucā barošanas un atgriešanas izejām.
  3. Mēs uzstādām nelielu mucu ar caurulēm lielā.
  4. Mēs stiprinām vibratora misu uz lielas mucas sienas.
  5. Piepildiet sinusu ar šķidru šamota māla šķīdumu, periodiski ieslēdzot vibratoru.
  6. Mēs izkārtojam kamīnu mazā mucā (ar horizontālu izkārtojumu) vai virzuļa PDG “Bubafonya” tipa (ar vertikālu izkārtojumu).

Siltummaiņa izgatavošana katliņam

Vēl viena interesanta ideja ir akmens krāsns un šķidruma katla simbioze..

Video: ūdens ķēde ķieģeļu krāsnī

Šajā gadījumā no 75–85 mm caurulēm tiek pagatavots tilpuma hermētiskais reģistrs kuba vai saliktas figūras (kubs + trīsstūris) formā. Tas izskatās kā māja ar divslīpju jumtu. Reģistrā ir arī plūsma un atgriešana. Visa konstrukcija ir uzstādīta uz pamatiem un izklāta ar keramzīta ķieģeļiem.

Šī ir visietilpīgākā iespēja. Tas būs rentabli, ja būs brīva pieeja materiālam un iespēja transportēt izstrādājumu. Reģistrācijas svars ir 200-300 kg.

Siltummainim var būt patvaļīga konstrukcija – ir nepieciešams ievērot tikai tā pamatprincipu – siltuma pārnesi no reaktora uz aģenta uzkrāšanos vai plūsmu. Tad aģents sadala siltumu patērētājiem. Šī elementa formu, izmēru un īpašības nosaka tikai jūsu vajadzības un iztēle..

Novērtējiet šo rakstu
( Vēl nav neviena vērtējuma )
Laimonis Padomnieks
Pareizu padomu sniegšana par jebkuru tēmu
Comments: 1
  1. Ineta Blūma

    Vai jūs varat sniegt sīkāku informāciju par siltummaiņas izgatavošanu katliņam? Es interesējos par to, kā tas darbojas un vai tas var palielināt energoefektivitāti. Vienlīdzīgi, vai ir dažādi siltummaiņas veidi un kurš būtu visefektīvākais izvēlēties? Paldies!

    Atbildēt
Pievienojiet komentārus