Un intercanviador de calor per a la calefacció és un dispositiu tècnic que transfereix calor entre ambients freds i calorosos. Els dispositius d’aquest tipus, que s’utilitzen per als sistemes de calefacció, es divideixen en diverses categories en funció del principi de funcionament, de la interacció dels suports, del mètode de transferència de calor, així com de la direcció de moviment de la portadora i del consumidor de calor. A l’hora d’escollir un intercanviador de calor per a una casa o un bany, es tenen en compte les característiques d’un sistema de calefacció concret, els avantatges i els contres del dispositiu, el seu disseny i la seva funcionalitat addicional.
El dispositiu i el principi de funcionament de l'intercanviador de calor
El disseny de l’intercanviador de calor depèn directament del seu tipus. Els dispositius moderns de calefacció consten de dues plaques de pressió amb forats, a les quals es connecten elements addicionals de la canonada. El transportador i el consumidor de calor també entren a l'interior del dispositiu a causa de la presència de forats. El principi de funcionament d’un intercanviador de calor és bastant senzill; es pot considerar a l’exemple d’una unitat de plaques. El flux de calor en un dispositiu d’aquest tipus afecta la capa ondulada del mateix, que augmenta gradualment la velocitat durant el funcionament.
Després d’iniciar la primera etapa, els mitjans de comunicació comencen a avançar els uns als altres per les dues bandes per evitar barrejar-se. Els canals de treball es formen a les plaques situades en paral·lel; durant el moviment al llarg d’elles, es produeix l’intercanvi de calor a cada medi, com a conseqüència del qual la calor surt de la unitat. A les unitats de plaques per a la llar o el bany, els cabals interns poden anar segons un esquema de passada única o múltiple, tenint en compte les característiques tècniques i les condicions específiques.
Abans de triar un dispositiu, és útil llegir informació sobre per a què serveix un bescanviador de calor, conèixer els tipus de la unitat, les normes per a la seva instal·lació i funcionament.
Tipus segons el principi de treball
Segons la forma d’interacció dels mitjans, els intercanviadors de calor poden ser superficials i barrejables. El diagrama de connexió de l’intercanviador de calor de mescla es considera més complex.
Barrejant
El funcionament de les unitats de mescla es basa en el contacte de dues substàncies i la mescla del consumidor i del transportador de calor. L’intercanviador de calor mixt per a calefacció es divideix en diverses categories, que inclouen torres de refrigeració de xemeneies, bombolles de vapor, condensadors baromètrics i escalfadors de broquets.
Superfície
Un intercanviador de calor superficial funciona en una sala de calderes transferint calor per la superfície de contacte. Poden ser plaques o canonades, segons el tipus de dispositiu. Els suports dins d’aquestes unitats no es barregen entre si, que és la seva principal diferència respecte a la barreja d’anàlegs.
Segons el principi de la transferència de calor, els intercanviadors de calor superficials es divideixen en dos tipus: regeneratius i recuperadors.
- El principi de funcionament de l'intercanviador de calor recuperador es basa en la transferència contínua de calor a través de la superfície de contacte. Així és com funcionen molts dispositius tipus placa.
- La unitat regenerativa estàndard o secundària està dissenyada per refredar i escalfar l’aire. En aquests dispositius, el moviment del portador i del consumidor de calor es produeix de manera periòdica. Aquestes instal·lacions s’utilitzen sovint en edificis d’oficines de diversos pisos.
Els aparells recuperatius es divideixen en dues categories segons la superfície. Es pot fer de canonades, aquesta opció està dissenyada per funcionar en condicions de baixades de pressió elevades. Els dispositius amb superfície de xapa són més compactes i lleugers, de manera que la instal·lació d’aquest tipus d’intercanviador de calor gairebé no suposa cap problema.
Shell i tub
El dispositiu de carcassa i tub està format per tubs amb aletes que augmenten la superfície que transfereix calor. Pot tenir una estructura que inclou làmines de tub, amb un acoblament rígid de totes les parts i elements. Les gelosies d’un dispositiu d’aquest tipus es solden a les parets del cos i s’hi fixen canonades a l’acoblament. El disseny del cap flotant es considera més avançat, els dispositius d’aquest tipus són més cars, però es consideren més pràctics.
Submergible
Dispositius d’aquest tipus s’instal·len sovint en edificis de gran alçada. Tenen una bobina en forma de cilindre col·locada en un recipient amb un líquid. A causa del disseny senzill, el temps d’alliberament de calor es redueix notablement.
Espiral
La canonada d’aquest intercanviador de calor consisteix en xapes metàl·liques torçades en espiral i fixades sobre un rotlle. Els àrids d’aquest tipus requereixen un bon segellat. També heu de tenir en compte que la instal·lació d’un intercanviador de calor en espiral requereix habilitats especials. Els dispositius en espiral no s’utilitzen en sistemes amb una pressió superior a 10 kgf / cm2.
Lamellar
Els dispositius de plaques es consideren merescudament els més avançats i són ideals tant per a cases particulars com per a locals industrials. No causen problemes durant el muntatge i la neteja, i tenen un grau mínim de resistència a la hidràulica. L’esquema per subministrar-los el medi de treball es pot dur a terme de tres maneres: flux directe, mixt i contra flux.
Avantatges i inconvenients
Les unitats modernes són fàcils de mantenir i no causen problemes durant el desmuntatge i el rentat del dispositiu. Els intercanviadors de calor de plaques, que s’instal·len amb més freqüència, empitjoren més lentament a causa de l’augment de la turbulència i el polit de gran qualitat.
Les unitats de calefacció dels principals fabricants duren més que les calderes d’aigua calenta, les calderes d’aigua calenta i els fogons per a cases i garatges. La vida útil mitjana de la unitat és d’uns 10-20 anys. La majoria de dispositius no tenen pràcticament cap defecte, excepte per la necessitat de netejar el dispositiu ja que s’embruta. Per reduir l'acumulació de brutícia a l'interior del dispositiu, sempre heu d'utilitzar un fluid de transferència de calor de bona qualitat.
Normes de selecció
La llista dels principals criteris que heu de tenir en compte a l’hora de triar inclou:
- el tipus i la qualitat del suport de calor utilitzat;
- facilitat de desmuntatge i muntatge;
- tipus de transmissió de calor;
- la capacitat d'augmentar la quantitat d'energia durant l'operació.
Els intercanviadors de plaques s’utilitzen més sovint per a sistemes de refrigeració i calefacció de neveres i piscines, els intercanviadors en espiral s’utilitzen en diverses indústries, els intercanviadors horitzontals són més adequats com a dispositius de calefacció.
Funcionament i cura
La inspecció, la prevenció i la substitució oportunes de les peces ajudaran a estalviar reparacions i comprar un dispositiu nou. El funcionament de la unitat es veu afectat negativament pels processos de corrosió i erosió de les peces, el desgast per fricció durant l'augment de les vibracions i l'exposició a altes temperatures.
Si els problemes no es resolen a temps, l’estructura pot fallar. Podeu netejar el dispositiu vosaltres mateixos o confiar-lo a un especialista.
Fabricants populars
Els intercanviadors de calor plegables i soldats de les marques RIDAN i ASTERA, que es distingeixen per un alt nivell de qualitat i la disponibilitat de recanvis necessaris, s’han demostrat al mercat rus.
Entre marques estrangeres, els compradors solen triar dièsel i dispositius estàndard d’ALFA LAVAL, DANFOSS i SONDEX.
A l’hora d’escollir una unitat, cal tenir en compte les característiques del sistema en general, l’estimació, si es tracta d’un projecte, els requisits per al nombre de kW, així com altres paràmetres necessaris.
