Теплообменники для дома

Типы домашних теплообменников

Домашние теплообменники — это устройства, которые облегчают передачу тепла от одной среды к другой без их смешивания. Домашние теплообменники имеют решающее значение для многих систем домашнего отопления. Существует четыре основных типа теплообменников:

• Пластинчатый теплообменник

  Пластинчатый теплообменник состоит из множества тонких пластин, сложенных вместе, образуя каналы, по которым проходят две жидкости. Жидкости протекают по чередующимся каналам с пластиной с каждой стороны. Это обеспечивает обмен тепла между обеими жидкостями по мере их движения. Пространство между пластинами достаточно велико для потока жидкости, но достаточно мало, чтобы обеспечить эффективную передачу тепла через пластины. Тепло затем передается от более горячей жидкости к более холодной. Жидкости движутся в противоположных направлениях, что позволяет обеспечить большую передачу тепла. Этот тип теплообменника обычно используется в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ), а также в пищевой промышленности.

• Теплообменник типа "труба в кожухе"

  Теплообменник типа "труба в кожухе" имеет два набора каналов. Один набор — это кожух, который представляет собой большой контейнер, в котором находится другой канал, труба, представляющая собой более небольшое ограждение. Пучки труб находятся внутри кожуха. Передача тепла происходит между жидкостью в кожухе и жидкостью, протекающей внутри труб. Теплообменник типа "труба в кожухе" легко чистить, ремонтировать или обслуживать.

• Спиральный теплообменник

  В спиральном теплообменнике две жидкости протекают по спиральному змеевику, создавая поверхность теплообмена. Противоположное направление потока жидкостей и их тесный контакт повышают тепловую эффективность теплообменника. Кроме того, компактная конструкция делает его подходящим для пространств, где ограничено место для установки. Спиральный теплообменник изготавливается из коррозионно-стойких материалов, что повышает его долговечность. Этот тип теплообменника используется в нефтегазовой промышленности и на электростанциях.

• Воздушные теплообменники

  Воздушный теплообменник передает тепло между двумя воздушными потоками. Обычно он используется для рекуперации тепла из вытяжного воздуха. Воздушный теплообменник обычно устанавливается в системах домашней вентиляции, особенно в холодном климате, где необходимо сохранять тепло. Существует два основных типа воздушных теплообменников: с поперечным потоком и с противотоком. В теплообменнике с поперечным потоком два воздушных потока протекают перпендикулярно друг другу. С другой стороны, в теплообменнике с противотоком два воздушных потока протекают в противоположных направлениях параллельно друг другу.

Технические характеристики и обслуживание домашних теплообменников

Технические характеристики

• Типы

  Стандартные внутренние теплообменники используются в системе центрального отопления здания. Стандартный внутренний теплообменник обычно представляет собой водяной теплообменник, поскольку вода является доступной и недорогой в большинстве центральных районов города, что дает ей низкую стоимость охлаждения. Внутренние теплообменники должны работать меньше, чем наружные. Наружные теплообменники могут быть воздушного или водяного охлаждения.

• Вентилятор

  В теплообменниках используются различные типы вентиляторов. Осевой вентилятор является распространенным типом, и его осевая лопасть непосредственно воздействует на круглый воздух. Конструкция приводит к стойкам, которые подвергаются ударам по воздуху, что позволяет вентилятору перемещать объем воздуха, значительно превышающий его размер, создавая достаточный поток воздуха. Центробежные вентиляторы имеют высокое давление и меньший поток воздуха. Оба типа вентиляторов имеют свои уникальные и полезные применения.

• Мощность

• Площадь теплообмена

• Скорость вентилятора

• Ежегодное потребление энергии

• Напряжение

• Мощность

• Сила тока

Обслуживание

Домашние теплообменники нуждаются в техническом обслуживании для достижения максимальной производительности. Регулярная чистка имеет первостепенное значение. Внешний корпус, входные решетки и внутренние компоненты теплообменника должны быть очищены. Для удаления пыли и мусора можно использовать пылесос или сжатый воздух низкого давления. Более тщательную чистку можно выполнить теплой мыльной водой и мягкой щеткой. После очистки на деталях не должно оставаться влаги перед сборкой и включением в сеть.

Компоненты, которые очень важны и нуждаются в периодической проверке и уходе, — это шнуры и секции для подключения, которые проверяют на наличие признаков износа или повреждений. Все крепежные элементы и детали должны быть проверены, чтобы убедиться, что они надежно закреплены, а любые ослабленные детали должны быть закреплены, так как они могут серьезно повлиять на производительность теплообменника. Вход и выход также должны быть проверены, чтобы убедиться в отсутствии засоров, поскольку это позволит обеспечить наилучший и наиболее эффективный обмен воздуха.

В зависимости от типа теплообменника производитель укажет более подробные процедуры технического обслуживания, которые необходимо выполнять, например, смазку подшипников вентилятора и двигателя, очистку лопастей и обеспечение правильной выравнивания вентилятора и системы теплообмена, чтобы он работал лучше и дольше.

Сценарии для домашних теплообменников

Домашний теплообменник можно использовать в следующих сценариях:

• Системы домашней вентиляции

  Вентиляторы с рекуперацией тепла (ВРВ) или вентиляторы с рекуперацией тепла и влаги (ВРВВ) обычно используются в холодном климате. Они работают путем передачи тепла от вытяжного воздуха к поступающему свежему воздуху, тем самым предварительно нагревая или охлаждая его. Это помогает рекуперировать тепло из дома и повысить общую энергоэффективность системы вентиляции.

• Домашние системы ОВКВ (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха)

  Теплообменники играют решающую роль в системах ОВКВ. Они используются в печах, кондиционерах и тепловых насосах для передачи тепла между хладагентами, воздухом и жидкостями. Зимой газовая печь может использовать домашний газовый теплообменник для передачи тепла от продуктов сгорания для нагрева воздуха, циркулирующего внутри дома. Летом воздушные теплообменники в домашнем чиллере могут поглощать тепло из воздуха для охлаждения потока хладагента (который затем циркулирует) через водяной теплообменник в кабеле). В обоих случаях теплообменник выполняет определенную функцию: отводить тепло от жидкости или хладагента для охлаждения воздуха.

• Домашние системы водяного отопления

  Теплообменники широко используются в системах водяного отопления. Например, газовый котел использует водяной теплообменник. Он передает тепло от горячей воды к воздуху, который протекает через фанкойл или радиатор. Этот процесс нагревает воду, которая, в свою очередь, нагревает металлическую катушку или радиатор. Аналогичным образом, домашняя система таяния снега будет использовать водяной теплообменник для передачи тепла к жидкости, циркулирующей в кабелях таяния снега, чтобы предотвратить накопление снега на крыше.

• Системы возобновляемых источников энергии

  Теплообменники являются важнейшими компонентами солнечных тепловых систем и геотермальных тепловых насосов. Например, солнечные коллекторы используют воздушные теплообменники. Они поглощают тепло от солнца и передают его циркулирующей воде. Геотермальные тепловые насосы обычно используют грунтовые теплообменные контуры. Они передают тепло между землей и жидкостью, циркулирующей в геотермальной системе, тем самым нагревая дом зимой и охлаждая его летом.

Как выбрать домашние теплообменники

• Назначение:

Прежде чем решать, какой теплообменник приобрести, необходимо рассмотреть его назначение и области применения. Определите основную функцию теплообменника, будь то обмен тепла между оборудованием на рабочем месте (например, компрессором и радиатором) или рекуперация тепла от отработанных газов для предварительного нагрева поступающих технологических жидкостей.

• Типы:

Наиболее распространенными теплообменниками являются теплообменники типа "труба в кожухе", пластинчатые теплообменники, цинковые теплообменники, змеевиковые теплообменники и воздушные теплообменники. После определения назначения должно быть относительно легко выбрать подходящий тип. Например, теплообменники типа "труба в кожухе" являются лучшим вариантом для тяжелой промышленности и работают лучше с жидкостями под высоким давлением.

• Размеры:

Теплообменники бывают всех размеров, чтобы соответствовать различным видам работ. Размер имеет важное значение, поскольку он определяет количество тепла, которое будет передавать теплообменник, и скорость этого процесса. Он также определяет, где его можно установить. Рекомендуется проконсультироваться со специалистом и получить теплообменник подходящего размера для поставленной задачи.

• Эффективность:

При выборе теплообменников необходимо в первую очередь учитывать их эффективность. Теплообменники высокой эффективности максимально увеличивают передачу энергии, минимизируя эксплуатационные расходы и воздействие на окружающую среду. Для достижения оптимальной эффективности в конкретных приложениях следует учитывать такие факторы, как падение давления, тепловая производительность и компактность.

• Бренды и поставщики:

Некоторые известные бренды — GEA, Alfa Laval, Danfoss, Xylem и SPX Flow. Теплообменники марки и поставщика должны быть совместимы с другими частями ОВКВ и соответствовать местным правилам и нормативным актам. Также рекомендуется связаться с предыдущими клиентами, чтобы узнать, как в их случае обстояли дела с производительностью и послепродажным обслуживанием.

Часто задаваемые вопросы о домашних теплообменниках

Вопрос 1: Нужен ли теплообменник в доме?

Ответ 1: Если требуется рекуперация энергии или вентиляция, теплообменник может быть полезен для достижения этих целей.

Вопрос 2: Могут ли теплообменники работать в холодном климате?

Ответ 2: Да, даже в холодном климате теплообменники могут быть полезны для обогрева и вентиляции при условии, что они правильно спроектированы и установлены.

Вопрос 3: Вызывают ли теплообменники в домах смешивание воздуха между потоками?

Ответ 3: Нет, потому что теплообменники спроектированы так, чтобы передавать тепло без смешивания двух воздушных потоков.

Вопрос 4: Шумят ли теплообменники в домах?

Ответ 4: При правильной установке и обслуживании теплообменники не должны шуметь. Некоторый шум может возникать от воздуха, проходящего через устройства, но обычно он находится на номинальном уровне.

Вопрос 5: Сколько времени служит теплообменник в доме?

Ответ 5: При надлежащем обслуживании и уходе теплообменники могут служить 10-15 лет или даже дольше, в зависимости от таких факторов, как интенсивность использования и качество сборки.