Теплообменник на батарею отопления теплый пол


Теплый пол от батареи центрального отопления в квартире – схемы, монтаж и первый запуск

На чтение 9 мин. Обновлено

Сегодня, решая проблему обогрева своего жилья, большинство владельцев обращают внимание на следующий вид отопления — нагревательные полы.

При этом, наиболее популярным видом, как в частном доме, так и в квартире являются водяные тёплые полы, запитанные от батареи, а в ванной комнате не редко делаются гидрополы от полотенцесушителя.

Преимущество тёплого пола перед батареями

В отличие от радиаторов, отопление тёплыми водяными полами приводит к равномерному прогреванию помещения. Кроме того, данное устройство обеспечивает более комфортные условия для человека, так как, при половом отоплении, внизу температура выше, чем вверху.

Поэтому, ноги будут находиться в тепле, а голова в более прохладном пространстве, что полезно для здоровья.

Ещё один положительный момент такого отопления — экономия, теплопотери уменьшаются до 20%. Без сомнения, большой плюс — эстетичность конструкции. «Начинка» тёплого пола спрятана под напольным покрытием, тем самым не портя интерьер в квартире, в сравнении с радиаторами, которые размещаются на стене.

Немаловажное значение играет и тот факт, что не происходит пересушивания воздуха и горячие потоки не гоняют частицы пыли по помещению, как при радиаторном обогреве.

К недостаткам такого сооружения относится достаточно трудоёмкий и продолжительный процесс, требующий значительные финансовые затраты. Кроме того, при подключении тёплого пола к радиатору, он будет функционировать только при наличии отопления в батареях.

Можно ли сделать теплый пол от батареи – законно подключение или нет?

В квартире многоэтажного дома обустроить тёплый водяной пол от батареи возможно, но потребуется решить ряд вопросов. Основной — получить разрешение на врезку в центральное отопление дома от теплосетей, так как это может сказаться на работе радиаторов у соседей. Кроме того, неправильно произведённые монтажные работы могут привести к аварийной ситуации, и затоплению квартиры снизу.

К сведению! Без наличия данного разрешения, установка тёплого пола будет незаконной, и при обнаружении такой врезки на вас будут наложены штрафные санкции.

Чтобы сохранить тепловой баланс в доме существует три законных варианта монтажа тёплого пола к радиатору:

  1. Если в квартире двухтрубная схема подключения батарей;
  2. При нахождении магистрали отопления в подвале дома, для жителей первого этажа, получить согласие на подсоединение отдельного ввода для подающего и обратного контура проще;
  3. при наличии верхней разводке на чердаке, легко получить такое разрешение для жителей последнего этажа.

Только в таких случаях, установка пола с обогревом в одной квартире не влияет на режим отопления во всем доме. Врезка в однотрубную конструкцию однозначно приведёт к нарушению гидравлического баланса, что скажется на работоспособности всей системы.

К сведению! При невозможности врезать пол с обогревом в магистраль напрямую, законно получить разрешение на установку водяного пола нельзя.

Схемы подключения

Для подключения тёплых полов существует несколько схем, которые рекомендуют использовать специалисты.

Подключение теплого пола к радиатору

Подключать контур водяного тёплого пола к радиатору — самый простой и лёгкий способ в плане монтажа. Кроме того, обходится такая конструкция не дорого. Но, производить регулировку температурного уровня в системе, смонтированной таким способом не возможно.

К сведению! При подключении пола с обогревом по данной схеме, происходит снижение количества теплоносителя в стояке. Поэтому, выдаётся разрешение на такую врезку в квартире многоэтажки редко.

Для конструирования ТП потребуется насос с небольшой мощностью, он необходим для продвижения теплоносителя по магистрали.

Принцип действий выглядит так:

  • Сверху от батареи выводится специальный контур для тёплого пола. На нём устанавливается фильтр, воздушная трубка и циркуляционный насос.
  • Второй конец трубы подсоединяется к радиатору внизу. Охлаждённый теплоноситель через обратку батареи будет уходить к месту нагрева.
  • На циркуляционный насос устанавливается термоголовка или сервопривод, они способствуют регулировке температурного режима. Когда температура воды в контуре пола превышает допустимый уровень, насос выключается и обогрев приостанавливается.

К сведению! Запитать тёплый пол от батареи напрямую, без регулировочных клапанов невозможно, так как вода в радиаторе имеет степень нагрева в 2 раза больше, чем требуется для полового устройства.

Подсоединение на байпас через балансировочные RTL  клапаны (смесительный узел)

Данная схема заключается в подсоединение труб пола к обратке радиатора. Для этого:

  • Выводится ветка из обратной трубы.
  • На ней производится установка смесительного узла с трёхходовым клапаном оснащённым термоголовкой, и циркуляционного насоса.
  • От насоса протягиваются трубы.
  • Другой конец петли подсоединяется к обратке отопления через байпас, по ней остывший теплоноситель направляется к месту нагрева. При этом расстояние от подающего до обратного шланга не должно быть меньше 30 см.
  • Монтируется двухходовой клапан с головкой на байпасе. Его функция заключается в регулировке температуры воды в магистрали пола. При превышении температурного придела, клапан закрывает выход охлаждённой жидкости из трубопровода. Остывший теплоноситель направляется через байпас к трёхходовому клапану, где он разбавляет горячую воду, идущую в петли пола.

После того, как температурный уровень теплоносителя в полу нормализован, двухходовой клапан вновь освобождает выход остывшей жидкости.

Подключение через терморегулирующий монтажный комплект

Ещё один вариант как можно смонтировать тёплый пол в квартире — использовать монтажный комплект, он рассчитан для подсоединения только одного контура, который способен обогреть небольшую площадь. При данной схеме нет надобности в установке смесительного узла.

Термомонтажное приспособление включает в себя:

  • температурный ограничитель для теплоносителя;
  • клапан для регулировки температуры воздуха в квартире;
  • воздухоотводчики.

При такой комбинированной схеме, вода поступает в петли пола напрямую, а не через коллектор. Но при этом, теплоноситель подаётся в трубопровод нагретый до 80 градусов, остывает он прямо в контуре пола.

То есть, происходит поступление большого количества горячей воды в змеевик, затем термоголовка перекрывает подачу теплоносителя. После остывания его в контуре, подаётся новая порция.

Сконструировать такую конструкцию не сложно, монтажный комплект подсоединяется к радиатору. А так как петля всего одна, но нет надобности в установки насоса, для принудительной циркуляции жидкости.

Данная схема подходит для двухтрубной разводки, при однотрубной потребуется дополнительно установить байпас и балансировочный кран.

Схема с теплообменником

Теплообменник — приспособление из медных пластин, которые передают тепловую энергию от теплоносителя, имеющего высокую температуру к менее нагретой жидкости.

Качество работы данной конструкции выше, так как она лишена недостатков предыдущих схем. Такое устройство отличается длительным сроком службы, так как циркуляция теплоносителя полностью автономна.

Передаётся тепло через оборудованный теплообменник, где происходит изолированное движение воды в змеевике пола и радиаторе.

Монтаж тёплого пола с теплообменником имеет ряд положительных сторон:

  • осуществляется автоматическая регулировка температуры пола;
  • теплообменник стальной, поэтому имеет длительный срок службы;
  • нет риска гидроударов;
  • не изменяется гидравлическое сопротивление в центральной отопительной системе.

Процесс подключения производится в следующей последовательности:

  • Теплообменник подсоединяется к обратной и входной трубе отопления.
  • Затем устанавливается циркуляционный насос.
  • После чего, трубы обратки и входа теплообменника соединяются с соответствующими шлангами контура пола, или коллекторной группы, при наличии нескольких петель.

Установка коллектора

Коллектор — устройство, которое отвечает за регулировку подачи теплоносителя и его температуру. С его помощью можно осуществлять балансировку контуров пола и выпускать воздух из системы.

При монтаже тёплого водяного пола в загородном доме коллектор подсоединяется к автономному котлу, в квартире же он подключается к отоплению, к трубе подаче и обратке радиатора.

Пред коллектором, на трубы подачи и обратки устанавливаются запорные клапаны. С их помощью можно отключать тёплый пол для проведения его ремонта.

Чтобы сбрасывать воздух из трубопровода, на коллектор устанавливается воздухоотводчик. А для обеспечения надлежащего движения воды в змеевик пола, на трубе подачи радиатора, перед коллекторным узлом, устанавливается насос.

После чего, один конец полового шланга подсоединяется к подающему выходу коллекторной группы, а второй к обратке.

Трудности, которые могут возникнуть при монтаже

Монтируя гидропол в квартире, вы можете столкнуться с рядом проблем:

  1. Вода в батареях имеет большой градус нагрева (90), это не подходит для полового трубопровода. Для тёплых полов допустимый температурный максимум — 50 градусов. Превышение приведёт к повреждению системы и финишного покрытия.
  2. Запрещена установка водяных полов без специального разрешающего документа в многоквартирниках. В противном случае на вас будет наложен штраф.
  3. Подключение отопительной системы производится через элеватор, а тёплого пола — только с использованием медных трубок, цена которых высокая. Кроме того, для работы с ними требуется специальное оборудование и помощь профессиональных мастеров, это также стоит достаточно дорого.
  4. В старых домах, уложить тёплый пол проблематично, так как раньше в квартирах устанавливалась однотрубная система отопления. При подключении ТП к такой конструкции, батареи у соседей будут холодные, поэтому вам не удастся получить разрешение на установку гидрополов.

Поэтому, решив обустроить водяные тёплые полы в квартире, необходимо всё тщательно рассчитать, подготовить проектную документацию и получить разрешение.

Первый запуск

По завершению монтажа тёплого пола производим первый запуск, для этого трубопровод следует хорошо промыть водой, при этом давление в системе должно быть максимальное. После чего, данную воду нужно слить и продуть систему компрессором.

Затем контур заполняется рабочим теплоносителем, при наличии нескольких петель, они наполняются по очереди. При этом, воздух из трубопровода должен быть полностью выдавлен через воздухоотводчик.

Для создания давления в системе включается насос на короткое время, это способствует движению теплоносителя, который вытесняет оставшиеся воздушные пробки. Процесс следует повторять (подливать воду и включать насос), пока система не будет заполнена полностью.

Запускать тёплый пол, нужно начиная с минимальной температуры — 20 градусов. Каждый день прибавлять по 5 градусов, пока не достигните рабочий уровень — +40. После чего, термостат следует установить в проектном режиме.

Советы по эксплуатации

Стоит сказать, что тёплый водяной пол — это инертная система отопления. Поэтому, ощутить температурные изменения в помещении можно только по истечению нескольких часов после регулировки.

Специалисты рекомендуют при эксплуатации:

  1. Поддерживать в жилых комнатах температурный уровень поверхности пола в приделах 25 — 30 градусов. В коридоре, ванной и вдоль наружных стен допускается нагрев до 35 градусов.
  2. В раствор добавлять стекловолокна или другой наполнитель — это уменьшит степень усадки бетонной стяжки. С дозировкой можно ознакомиться на упаковке.
  3. Своевременно пополнять жидкостью систему и осуществлять контроль за температурой нагрева.
  4. Выбирать трубы для тёплого пола того же диаметра, что и у системы отопления (в подаче и обратке).
  5. При использовании двухтрубной схемы, делать длину петли пола не больше 50 метров.

К сведению! Тёплые полы практически не требуют проведения дополнительного обслуживания.

Температурный режим нагревательного контура регулируется чаще в ручную. Хотя допускается установка автоматического регулировочного прибора, оснащённого контролёром с программой, который управляет сервоприводом и насосом. Такое устройство способно создавать комфортный микроклимат по заданным показателям самостоятельно.

Принимая решение, подключить тёплый пол к батареи своими руками, специалисты рекомендуют сделать тщательный расчёт. Кроме того, при выборе схемы, нужно учитывать её особенности, а также все рекомендации, которые изложены в данной статье, и тогда вы сможете смонтировать правильно тёплый пол в квартире от батареи.

Видео инструкции

Страница не найдена | MIT

Перейти к содержанию ↓
  • Образование
  • Исследовательская работа
  • Инновации
  • Прием + помощь
  • Студенческая жизнь
  • Новости
  • Выпускников
  • О MIT
  • Подробнее ↓
    • Прием + помощь
    • Студенческая жизнь
    • Новости
    • Выпускников
    • О MIT
Меню ↓ Поиск Меню Ой, похоже, мы не смогли найти то, что вы искали!
Попробуйте поискать что-нибудь еще! Что вы ищете? Увидеть больше результатов

Предложения или отзывы?

.

ТЕПЛООБМЕННИКИ

Теплообменник - это устройство, используемое для передачи тепла между двумя или более жидкостями. Жидкости могут быть одно- или двухфазными и, в зависимости от типа теплообменника, могут быть разделены или находиться в прямом контакте. Устройства, использующие источники энергии, такие как стержни ядерного топлива или огневые нагреватели, обычно не считаются теплообменниками, хотя многие принципы, заложенные в их конструкции, одинаковы.

Чтобы обсудить теплообменники, необходимо дать некоторую форму категоризации.Обычно используются два подхода. Первый рассматривает конфигурацию потока в теплообменнике, а второй основан на классификации типа оборудования, прежде всего, по конструкции. Оба рассмотрены здесь.

Классификация теплообменников по конфигурации потока

Существует четыре основных конфигурации потока:

На рисунке 1 показан идеализированный противоточный теплообменник, в котором две жидкости текут параллельно друг другу, но в противоположных направлениях.Этот тип организации потока позволяет максимально изменить температуру обеих жидкостей и, следовательно, является наиболее эффективным (где эффективность - это количество фактически переданного тепла по сравнению с теоретическим максимальным количеством тепла, которое может быть передано).

Рисунок 1. Противоток.

В теплообменниках с прямоточным потоком потоки текут параллельно друг другу и в том же направлении, как показано на рисунке 2. Это менее эффективно, чем противоток, но обеспечивает более равномерную температуру стенок.

Рисунок 2. Попутный поток.

По эффективности теплообменники с перекрестным потоком занимают промежуточное положение между противоточными и параллельными теплообменниками. В этих установках потоки текут под прямым углом друг к другу, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3. Поперечный поток.

В промышленных теплообменниках часто встречаются гибриды вышеуказанных проточных типов. Примерами являются комбинированные теплообменники с поперечным / противотоком и многопроходные теплообменники.(См., Например, рисунок 4.)

Рисунок 4. Перекрестный / противоточный поток.

Классификация теплообменников по конструкции

В этом разделе теплообменники классифицируются в основном по их конструкции, Garland (1990) (см. Рисунок 5). Первый уровень классификации - разделение типов теплообменников на рекуперативные и регенеративные. Рекуперативный теплообменник имеет отдельные пути потока для каждой жидкости, и жидкости протекают одновременно через теплообменник, обмениваясь теплом через стенку, разделяющую пути потока.Рекуперативный теплообменник имеет единственный путь потока, по которому попеременно проходят горячие и холодные жидкости.

Рисунок 5. Классификация теплообменников.

Регенеративные теплообменники

В регенеративном теплообменнике путь потока обычно состоит из матрицы, которая нагревается, когда горячая жидкость проходит через нее (это известно как «горячий удар»). Это тепло затем передается холодной жидкости, когда она протекает через матрицу («холодный удар»).Регенеративные теплообменники иногда называют емкостными теплообменниками . Хороший обзор регенераторов дает Walker (1982).

Регенераторы в основном используются для рекуперации тепла газа / газа на электростанциях и в других энергоемких отраслях. Два основных типа регенераторов - статические и динамические. Оба типа регенераторов являются кратковременными в эксплуатации, и, если при их проектировании не уделить должного внимания, обычно происходит перекрестное загрязнение горячего и холодного потоков.Однако использование регенераторов, вероятно, расширится в будущем, поскольку предпринимаются попытки повысить энергоэффективность и утилизировать больше низкопотенциального тепла. Однако, поскольку регенеративные теплообменники, как правило, используются для специальных применений, рекуперативные теплообменники более распространены.

Рекуперативные теплообменники

Существует много типов рекуперативных теплообменников, которые можно в широком смысле сгруппировать в непрямой контакт, прямой контакт и специальные. В теплообменниках непрямого контакта теплоносители разделяются с помощью трубок, пластин и т. Д.. Теплообменники с прямым контактом не разделяют жидкости, обмениваясь теплом, и фактически полагаются на то, что жидкости находятся в тесном контакте.

В этом разделе кратко описаны некоторые из наиболее распространенных типов теплообменников, которые организованы в соответствии с классификацией, приведенной на рисунке 5.

В этом типе пары разделены стенкой, обычно металлической. Примерами являются трубчатые теплообменники, см. Рисунок 6, и пластинчатые теплообменники, см. Рисунок 7.

Трубчатые теплообменники очень популярны из-за гибкости, которую разработчик должен учитывать в широком диапазоне давлений и температур.Трубчатые теплообменники можно разделить на несколько категорий, из которых кожухотрубный теплообменник является наиболее распространенным.

Кожухотрубный теплообменник состоит из ряда трубок, установленных внутри цилиндрической оболочки. На рисунке 8 показан типичный блок, который можно найти на нефтехимическом заводе. Две жидкости могут обмениваться теплом, одна жидкость течет по внешней стороне трубок, а вторая жидкость течет по трубкам. Жидкости могут быть одно- или двухфазными и могут течь в параллельном или перекрестном / противотоке.Кожухотрубный теплообменник состоит из четырех основных частей:

  • Передняя часть - это место, где жидкость попадает в трубную часть теплообменника.

  • Задний конец - это то место, где жидкость со стороны трубы выходит из теплообменника или где она возвращается в передний коллектор в теплообменниках с несколькими проходами со стороны трубы.

  • Пучок труб - состоит из трубок, трубных решеток, перегородок, стяжек и т. Д. Для удержания пучка вместе.

  • Кожух - содержит пучок труб.

Популярность кожухотрубных теплообменников привела к разработке стандарта для их обозначения и использования. Это стандарт ассоциации производителей трубчатых теплообменников (TEMA). Обычно кожухотрубные теплообменники изготавливаются из металла, но для специальных применений (например, с использованием сильных кислот в фармацевтических препаратах) могут использоваться другие материалы, такие как графит, пластик и стекло. Также нормально, чтобы трубки были прямыми, но в некоторых криогенных приложениях используются спиральные или змеевики Хэмпсона .Простая форма кожухотрубного теплообменника - это двухтрубный теплообменник. Этот теплообменник состоит из одной или нескольких трубок, содержащихся внутри трубы большего размера. В наиболее сложной форме многотрубный двухтрубный теплообменник мало отличается от кожухотрубного теплообменника. Однако двухтрубные теплообменники, как правило, имеют модульную конструкцию, поэтому несколько блоков могут быть соединены болтами для достижения требуемой нагрузки. Книга Э.А.Д. Saunders [Saunders (1988)] дает хороший обзор трубчатых теплообменников.

К другим типам трубчатых теплообменников относятся:

  • Печи - технологическая жидкость проходит через печь в прямых или спирально намотанных трубах, а нагрев осуществляется горелками или электрическими нагревателями.

  • Пластинчатые трубы - в основном используются в системах рекуперации тепла и кондиционирования воздуха. Трубки обычно монтируются в какой-либо форме воздуховода, а пластины действуют как опоры и обеспечивают дополнительную площадь поверхности в виде ребер.

  • С электрическим нагревом - в этом случае жидкость обычно течет по внешней стороне электрически нагреваемых трубок (см. Джоулев нагрев).

  • Теплообменники с воздушным охлаждением состоят из пучка труб, вентиляторной системы и несущей конструкции. Трубки могут иметь ребра различного типа, чтобы обеспечить дополнительную площадь поверхности со стороны воздуха. Воздух либо всасывается через трубы вентилятором, установленным над пучком (принудительная тяга), либо продувается через трубы вентилятором, установленным под пучком (принудительная тяга). Они, как правило, используются в местах, где есть проблемы с получением достаточного количества охлаждающей воды.

  • Тепловые трубы, сосуды с мешалкой и теплообменники из графитовых блоков можно рассматривать как трубчатые или помещать в Рекуперативные «Особые предложения». Тепловая труба состоит из трубы, материала фитиля и рабочей жидкости. Рабочая жидкость поглощает тепло, испаряется и переходит на другой конец тепловой трубки, где она конденсируется и выделяет тепло. Затем жидкость под действием капилляров возвращается к горячему концу тепловой трубы для повторного испарения. Сосуды с мешалкой в ​​основном используются для нагрева вязких жидкостей.Они состоят из емкости с трубками внутри и мешалки, такой как пропеллер или ленточный винтовой импеллер. Трубки несут горячую жидкость, а мешалка вводится для обеспечения равномерного нагрева холодной жидкости. Теплообменники с угольным блоком обычно используются, когда необходимо нагреть или охладить агрессивные жидкости. Они состоят из твердых блоков углерода, в которых просверлены отверстия для прохождения жидкости. Затем блоки скрепляются болтами вместе с коллекторами, образуя теплообменник.

Пластинчатые теплообменники отделяют жидкости, обменивающиеся теплом, с помощью пластин.Обычно они имеют улучшенные поверхности, такие как ребра или тиснение, и скрепляются вместе болтами, припаяны или свариваются. Пластинчатые теплообменники в основном используются в криогенной и пищевой промышленности. Однако из-за высокого отношения площади поверхности к объему, малого количества жидкостей и способности обрабатывать более двух паров они также начинают использоваться в химической промышленности.

Пластинчатые и рамные теплообменники состоят из двух прямоугольных концевых элементов, которые удерживают вместе несколько тисненых прямоугольных пластин с отверстиями на углах для прохождения жидкостей.Каждая из пластин разделена прокладкой, которая герметизирует пластины и обеспечивает поток жидкости между пластинами, см. Рис. 9. Этот тип теплообменника широко используется в пищевой промышленности, поскольку его можно легко разобрать для очистки. Если утечка в окружающую среду вызывает беспокойство, можно сварить две пластины вместе, чтобы гарантировать, что жидкость, протекающая между сваренными пластинами, не сможет протечь. Однако, поскольку некоторые прокладки все еще присутствуют, утечка все еще возможна. Паяные пластинчатые теплообменники предотвращают возможность утечки за счет пайки всех пластин вместе, а затем приваривания входных и выходных отверстий.

Рисунок 6. Классификация трубчатых теплообменников.

Рисунок 7. Классификация пластинчатого теплообменника.

Рисунок 8. Кожухотрубный теплообменник.

Рисунок 9. Пластинчато-рамный теплообменник.

Пластинчато-ребристые теплообменники состоят из ребер или прокладок, зажатых между параллельными пластинами. Ребра могут быть расположены так, чтобы допускать любую комбинацию поперечного или параллельного потока между соседними пластинами. Также возможно пропустить до 12 потоков жидкости через один теплообменник за счет тщательного расположения коллекторов.Обычно они изготавливаются из алюминия или нержавеющей стали и спаяны вместе. Их основное применение - сжижение газа из-за их способности работать с близкими температурами.

Пластинчатые теплообменники в некоторых отношениях аналогичны кожухотрубным. Прямоугольные трубы со скругленными углами уложены друг на друга, образуя пучок, который помещается внутри оболочки. Одна жидкость проходит через трубки, тогда как жидкость течет параллельно через зазоры между трубками.Они, как правило, используются в целлюлозно-бумажной промышленности, где требуются большие проточные каналы.

Спиральные пластинчатые теплообменники образуются путем наматывания двух плоских параллельных пластин вместе в змеевик. Затем концы уплотняются прокладками или свариваются. Они в основном используются с вязкими, сильно загрязняющими жидкостями или жидкостями, содержащими частицы или волокна.

В данной категории теплообменников не используется поверхность теплопередачи, из-за чего она часто дешевле, чем косвенные теплообменники.Однако, чтобы использовать теплообменник прямого контакта с двумя жидкостями, они должны быть несмешиваемыми, или, если будет использоваться одна жидкость, она должна претерпеть фазовый переход. (См. Прямая контактная теплопередача.)

Наиболее легко узнаваемая форма теплообменника с прямым контактом - градирня с естественной тягой, которая используется на многих электростанциях. Эти агрегаты состоят из большой приблизительно цилиндрической оболочки (обычно более 100 м в высоту) и насадки внизу для увеличения площади поверхности. Охлаждаемая вода распыляется на набивку сверху, в то время как воздух проходит через дно набивки и поднимается вверх через башню за счет естественной плавучести.Основная проблема с этим и другими типами градирен с прямым контактом - это постоянная необходимость восполнения подачи охлаждающей воды за счет испарения.

Конденсаторы прямого контакта иногда используются вместо трубчатых конденсаторов из-за их низких капитальных затрат и затрат на обслуживание. Есть много вариантов конденсатора прямого контакта. В простейшей форме охлаждающая жидкость разбрызгивается сверху емкости над паром, поступающим сбоку емкости. Затем конденсат и охлаждающая жидкость собираются внизу.Большая площадь поверхности распылителя гарантирует, что они являются достаточно эффективными теплообменниками.

Закачка пара используется для нагрева жидкости в резервуарах или в трубопроводах. Пар способствует передаче тепла за счет турбулентности, создаваемой впрыском, и передает тепло за счет конденсации. Обычно конденсат не собирается.

Прямой нагрев в основном используется в сушилках, где влажное твердое вещество сушится путем пропускания его через поток горячего воздуха. Другой вид прямого нагрева - это горение под водой.Он был разработан в основном для концентрирования и кристаллизации коррозионных растворов. Жидкость испаряется пламенем, и выхлопные газы направляются вниз в жидкость, которая находится в резервуаре.

Воздухоохладитель с мокрой поверхностью в некоторых отношениях похож на теплообменник с воздушным охлаждением. Однако в этом типе устройства вода распыляется по трубкам, а вентилятор всасывает воздух и воду через пучок труб. Вся система закрыта, и теплый влажный воздух обычно выводится в атмосферу.

Скребковые теплообменники состоят из емкости с рубашкой, через которую проходит жидкость, и вращающегося скребка, который непрерывно удаляет отложения с внутренних стенок емкости. Эти агрегаты используются в пищевой и фармацевтической промышленности в тех случаях, когда отложения образуются на нагретых стенках сосуда с рубашкой.

Статические регенераторы или регенераторы с неподвижным слоем не имеют движущихся частей, кроме клапанов. В этом случае горячий газ проходит через матрицу в течение фиксированного периода времени, в конце которого происходит реверсирование, горячий газ отключается, а холодный газ проходит через матрицу.Основная проблема с этим типом агрегатов заключается в том, что и горячий, и холодный поток прерывистый. Чтобы преодолеть это и обеспечить непрерывную работу, требуются по крайней мере два статических регенератора или можно использовать роторный регенератор.

В роторном регенераторе насадка цилиндрической формы вращается вокруг оси цилиндра между парой газовых уплотнений. Горячий и холодный газ протекает одновременно по каналам с обеих сторон газовых уплотнений и через вращающуюся насадку. (См. Рекуперативные теплообменники.)

Термический анализ любого теплообменника включает решение основного уравнения теплопередачи.

(1)

Это уравнение рассчитывает количество тепла, передаваемого через область dA, где T h и T c - локальные температуры горячей и холодной жидкости, α - местный коэффициент теплопередачи, а dA - местная дополнительная площадь, на которой α основано. Для плоской стены

(2)

где δ w - толщина стенки, а λ w - ее теплопроводность.

Для однофазного обтекания стенки α для каждого из потоков является функцией Re и Pr. Когда происходит конденсация или кипение, α также может зависеть от разницы температур. Как только коэффициент теплопередачи для каждого потока и стены известен, общий коэффициент теплопередачи U определяется как

(3)

где сопротивление стенки r w равно 1 / α w . Общая скорость теплопередачи между горячей и холодной текучими средами тогда определяется выражением

(4)

Это уравнение предназначено для постоянных температур и коэффициентов теплопередачи.В большинстве теплообменников это не так, поэтому используется другая форма уравнения

(5)

где - общая тепловая нагрузка, U - средний общий коэффициент теплопередачи, а ΔT M - средняя разница температур. Расчет ΔT M и отказ от предположения о постоянном коэффициенте теплопередачи описаны в разделе «Средняя разница температур».

Расчет U и ΔT M требует информации о типе теплообменника, геометрии (например,g., размер проходов в пластине или диаметр трубы), ориентация потока, чистый противоток или поперечный поток и т. д. Затем можно рассчитать общую нагрузку с использованием предполагаемого значения AT и сравнить с требуемой нагрузкой. Затем можно внести изменения в предполагаемую геометрию и U, ΔT M и пересчитать, чтобы в конечном итоге перейти к решению, которое равно требуемой нагрузке. Однако при выполнении термического анализа на каждой итерации также следует проверять, не превышен ли допустимый перепад давления.Компьютерные программы, такие как TASC от HTFS (Heat Transfer and Fluid Flow Service), автоматически выполняют эти вычисления и оптимизируют конструкцию.

Механические аспекты

Все типы теплообменников должны подвергаться механической конструкции в той или иной форме. Любой теплообменник, работающий при давлении выше атмосферного, должен быть спроектирован в соответствии с местным кодом конструкции сосуда под давлением , например ASME VIII (Американское общество инженеров-механиков) или BS 5500 (Британский стандарт).Эти нормы определяют требования к резервуару высокого давления, но не касаются каких-либо специфических особенностей конкретного типа теплообменника. В некоторых случаях для определенных типов теплообменников существуют специальные стандарты. Два из них перечислены ниже, но в целом отдельные производители определяют свои собственные стандарты.

ССЫЛКИ

Гарланд, У. Дж. (1990) Частное сообщение.

Уокер, Г. (1982) Industrial Heat Exchangers-A Basic Guide , Hemisphere Publishing Corporation.

Rohsenow, W. M. и Hartnett, J. P. (1973) Handbook of Heat Transfer , New York: McGraw-Hill Book Company. DOI: 10.1016 / 0017-9310 (75)

-9

Сондерс, Э. А. Д. (1988) Теплообменники - выбор, проектирование и строительство, Longman Scientific and Technical. DOI: 10.1016 / 0378-3820 (89)

-5

Ассоциация производителей трубчатых теплообменников, (1988) (TEMA), седьмое издание. Кожухотрубные теплообменники .

Американский институт нефти (API) 661: Теплообменники с воздушным охлаждением для нефтяной промышленности .

.

Гидравлическое отопление - варианты отопления

Тепло от традиционного обогревателя, дровяной печи, газового камина, электрического обогревателя или теплового насоса передается непосредственно в комнату, где установлен прибор. В домах открытой планировки это тепло может несколько распространяться по всему открытому пространству. В домах с отдельными комнатами это маловероятно: источник тепла может перегреть комнату, в которой он установлен, а остальная часть дома останется холодной.

Исторически наши дома были плохо изолированы.Плохая изоляция означает высокие расходы на отопление из-за предотвратимых потерь тепла. Это меняется, потому что современные дома - и старые, которые были изолированы и имеют двойное остекление - пропускают гораздо меньше тепла. Меньшие потери тепла означают более низкие эксплуатационные расходы, открывая путь даже для отопления всего дома (центрального).

Введите: водяное отопление

Гидравлическое отопление подходит для равномерного обогрева всего дома, включая многоэтажные дома. Его также часто можно использовать для нагрева горячей воды в доме.

Гидравлическое отопление работает, отделяя место, где выделяется тепло, от места его выхода. Для этого ему нужен способ как можно тише переносить тепло из одного места в другое. Ответ - горячая вода в изолированных трубах.

Для повышения температуры воды требуется много тепла, поэтому горячая вода несет в себе большое количество тепловой энергии. Благодаря изолированным трубам, по которым горячая вода перемещается, значительное количество тепла может относительно легко передаваться от одного источника к другим местам по всему дому.

Гидравлическая система отопления состоит из 3 основных компонентов:

  • источник тепла , расположенный в удобном месте (вдали от места, где требуется тепло)
  • Система распределения горячей воды, передает и распределяет тепло
  • средство , выделяющее тепло там, где это необходимо.

Система управления контролирует и управляет всей системой.

Отопление

Источник тепла обычно называют бойлером, хотя вода не нагревается до точки кипения.Различные модели работают на газе, дизельном топливе, бревнах или древесных гранулах. Другие используют тепловой насос для нагрева воды (см. Ниже). Вам необходимо проконсультироваться по крайней мере с двумя отопительными компаниями, чтобы определить, какой тип лучше всего подходит для вашего района.

Тепловые насосы
Большинство бытовых тепловых насосов отбирают тепло из воздуха за пределами вашего дома и используют его для прямого нагрева воздуха в помещении. Тепловые насосы, упомянутые в этой статье, немного отличаются: они отбирают тепло либо из наружного воздуха, либо из земли за пределами дома и используют его для нагрева воды, которая затем разводится по всему дому.

Распределение

После того, как вода нагревается, ее необходимо распределить туда, где требуется тепло. Это осуществляется с помощью системы изолированных труб и любых связанных с ними регулирующих клапанов и насосов: трубы проходят от котла к плите под полом или к отдельным радиаторам. Дом можно разделить на несколько зон нагрева, которые можно нагревать в разное время до разной температуры.

Освобождение

Существуют две основные системы отвода тепла в дом: теплый пол отопление и радиаторы .

Пол с подогревом. (Изображение: Central Heating New Zealand Ltd.)

Иногда полы с подогревом можно установить под деревянные полы или поверх существующих бетонных полов. Но в основном он образован заглубленной сеткой труб, проложенной до заливки изолированной бетонной плиты перекрытия. Горячая вода циркулирует по трубной решетке и нагревает бетонный пол.

Радиаторы часто монтируются близко к стене с зазором позади них для циркуляции воздуха.Радиаторы можно разместить по всему дому, и их размер подходит для каждой комнаты. Доступны различные размеры и формы. Большинство радиаторов имеют регулирующий клапан, поэтому температуру в каждой комнате можно регулировать индивидуально.

Радиаторное отопление можно дооснастить, поскольку соединительные трубы можно прокладывать под деревянным полом, внутри стен и над потолком.

Стоимость установки варьируется от 13 000 долларов США до более 40 000 долларов США (это зависит от вашего дома и выбранной вами системы). Текущие расходы могут варьироваться от 6 центов за кВтч до более 20 центов - опять же, в зависимости от дома и системы.

Системы с тепловым насосом обычно имеют самые низкие эксплуатационные расходы. Однако, если в вашем доме есть сетчатый газ, то газовая система может быть наиболее экономически эффективным сочетанием затрат на установку и эксплуатационные расходы.

.

Практичный роскошный беспроводной системный термостат Rf для подпольного отопления с батареей

размера 2 * aa

0 штук выбрано, всего $ США

Посмотреть детали

Стоимость доставки:
Зависит от количества заказа.
Время выполнения:
2 день (дней) после получения оплаты
Настройка:

Индивидуальный логотип (Мин.Заказ: 500 шт.)

Настройка графики (Мин. Заказ: 500 шт.)

Подробнее

Индивидуальная упаковка (Мин.Заказ: 500 шт.) Меньше

Образцы
: 30,00 $ / шт., 1 шт. (Минимальный заказ): Купить образцы .

Смотрите также