מחליף החום לחימום הוא המרכיב החשוב ביותר בכל דוד. ה"חיים" של יחידת החימום תלויים בביצועים שלה. בואו נסתכל איזה מחליף חום למערכת החימום יבטיח את תפקוד יעיל של הדוד ויאריך את חיי השירות שלו.
מהם המצטברים של קטגוריה זו?
מחליף חום לחימום הוא מערכת מורכבת מבחינה טכנית המעבירה אנרגיה בין נוזל קירור חם לקר. בפועל, נעשה שימוש בנוזלים ובאדים, לעתים רחוקות יותר, גזים, בסיסים מוצקים.
במילים אחרות, מחליף חום לחימום הוא מכשיר שאין לו מקור חום משלו, והפונקציונליות שלו מסופקת מאנרגיה שמגיעה ממערכת חימום מרכזית. כלומר, דוד או כיריים אינם שייכים ליחידות של קטגוריה זו בהגדרה. עם זאת, ספסל או מגן המשקפים את חום גזי הפליטה מהכיריים יכולים להיחשב כדוגמאות למחליף חום, שכן הם מחממים את האוויר בחדר.
יעילות העברת הכוח כאן תלויה בדברים הבאים:
- הבדלי טמפרטורה בין סביבות (נוכחות של הבדל משמעותי גורמת להעברת אנרגיה מרשימה יותר).
- אזור המגע של מדיה בודדת עם מחליף חום.
- אינדיקטורים של מוליכות תרמית של חומרי בנייה.
למעשה, מחליף חום למים חמים מחימום יכול להיות מיוצג על ידי כל צינור המשמש להעברת מדיום עבודה מסוים, שיש לו טמפרטורה שונה מזו של החלל שמסביב.
Types
אחד הקריטריונים הקובעים בבחירת מחליף חום בתוכנית מסוימת הוא לא רק אופי נוזל הקירור, אלא גם איכותו. אם השימוש במים מרוככים או מטוהרים כימיים אמור לשמש כמדיום עבודה, עדיף לתת עדיפות למבני צלחת מולחמים. כך גם לגבי שימוש בנוזלי קירור שאינם מותירים אחריהם משקעים על קירות המבנה, כגון אלכוהול, פריאון או אתילן גליקול.
כשמדובר בנקודות חימום בקנה מידה גדול, כמו בתי דוודים, כאן ניתן לראות לרוב מחליף חום למים חמים מסוג חימום מתקפל. ניתן להסביר את השימוש בפתרונות כאלה על ידי נוכחות של סביבת עבודה באיכות נמוכה, המשמשת ברשתות הסקה מרכזיות.
הפשטות של העיצוב של יחידות למלר מתקפלות תורמת לתחזוקה הנוחה שלהן, במיוחד לפירוק מהיר במהלךהצורך להסיר אבנית מהערוצים הפנימיים. יחד עם זאת, גם בעלי מלאכה חסרי ניסיון יכולים להחליף חלקים של מחליף חום כזה, בין אם זה אוגנים או שסתומים.
לפי שיטת העברת האנרגיה, כדאי להדגיש את הערבוב ומחליף החום העילי לחימום. הראשון פועל על פי עקרון חלוקת האנרגיה במגע ישיר בין נושאי חום בודדים. הסוג השני מעביר אנרגיה דרך הלוחות ללא מגע ישיר בין אמצעי העבודה.
אם יש צורך להשתמש במחליף חום לחימום כאלמנט לחימום מים בבריכה או כמצנן במתקנים תעשייתיים, מומלץ להשתמש לשם כך ביחידות פלטות ומולחמות. עיצובים כאלה מאפשרים להשיג במהירות את העברת החום היעילה ביותר בין שני נוזלים.
חומרים
מחליף חום לחימום בית יכול להיות עשוי מלוחות פלדה או ברזל יצוק, המחוברים בהלחמה עם הלחמת נחושת או ניקל. מבנים מולחמים נחושת נפוצים במערכות חימום מרכזיות. במקביל, מערכות שמרכיביהן מחוברים באמצעות ניקל, משמשות בעיקר כדי לענות על הצרכים של אזורי תעשייה ובמידת הצורך לעבוד עם סביבות אגרסיביות מבחינה כימית.
ברזל יצוק
בהעדפת מחליפי חום מברזל יצוק, כדאי לשים לב לכמה נקודות:
- משקל מרשים מספיקיש לקחת בחשבון בעת פיתוח פרויקט לסידור חדר דוודים. באשר להכנסת מבנים כאלה למערכת החימום של בית פרטי, יש להבחין בין האחרון על ידי נפח קטן של קטעים, מספר מינימלי של תעלות עשן המשמשות להעברת מוצרי בעירה.
- יחידות מברזל יצוק מתאפיינות באפשרות של הובלה חלקית בצורה מפורקת, מה שהופך נוח להתקנה ולתחזוקה לאחר מכן.
- למרות המשקל, החומר די שביר. לכן, במהלך הובלה והתקנה, יש להימנע מהשפעות מכניות על אלמנטים מבניים. סכנה נוספת היא הלם תרמי. אם נפח מרשים של מדיום עבודה קר מוכנס בפתאומיות לתוך היחידה שלא התקררה, קירות מחליף החום עלולים להיסדק.
- ברזל יצוק רגיש לקורוזיה רטובה ויבשה כאחד. הראשון נוצר כתוצאה מחשיפה לחומר של עיבוי חומצה. השני מכסה לאט את פני המבנה בצורה של סרט חלודה בזמן השימוש בו. מאחר ולמחליפי חום לחימום בית פרטי העשויים מברזל יצוק יש קירות עבים, תהליכים אלו עשויים להימשך שנים רבות.
- מערכות כאלה מתחממות לאורך זמן, אך מתקררות באיטיות רבה, מה שמפחית משמעותית את צריכת הדלק ומגביר את יעילות חימום החלל.
Steel
נוכחות של "לב" פלדה אינה מובילה לשקלול משמעותי של המערכת. לכן, מחליף חום מים לחימום עשוי מחומר זה הוא לעתים קרובותמשמש לשירות שטחים גדולים.
באשר לקלות ההתקנה של מבנה הפלדה, ההרכבה הסופית, בניגוד ליחידות ברזל יצוק, מתבצעת במפעל. מונובלוק מקשה אחת די קשה להכניס לחדר צפוף. בנוסף, הרכבה במפעל מסבכת את התיקון והתחזוקה של המערכת.
את מחליף החום מפלדה המותקן בתנור החימום, שספג נזק חמור, כמעט בלתי אפשרי להחזיר לחיים בבית. או שאתה צריך לפנות לפירוק מוחלט של המערכת ולשלוח אותה לסדנה התעשייתית לתיקון, או להיפטר מהמבנה על ידי החלפתו.
יחד עם זאת, מחליף חום מים לחימום עשוי פלדה אינו מפחד לא מהלם תרמי ולא מלחץ מכני משמעותי. החומר בעל קצב גמישות גבוה ולכן מתמודד היטב עם שינויי טמפרטורה פתאומיים. עם זאת, חשיפה ממושכת לקור קיצוני או לחום עלולה לגרום לסדקים קטנים בריתוכים.
אם אנחנו מדברים על היכולת להתנגד בפני קורוזיה, מחליף החום הפלדה נתון רק להשפעות אלקטרוכימיות. במיוחד מהר, עם מגע ממושך עם מדיה אגרסיבית, קירות דקים נשחקים על ידי חלודה. יחד עם זאת, ניתן להפחית באופן שיטתי את חיי השירות של המערכת ב-5 עד 15 שנים. בהתבסס על זה, יצרנים מכסים לעתים קרובות את הקירות הפנימיים של מחליפי חום מפלדה בברזל יצוק.
מערכות העשויות מחומר זה מתחממות כמעט מיד ומתקררות באותה מהירות. למרות הנוחות הברורה, במידת הצורךחימום חלל מהיר, לנכס הזה יש חיסרון, צד שלילי. לפיכך, השפעת עייפות המתכת בחלקים מסוימים של המבנה עלולה להוביל לנזק קל.
איך לחשב את מחליף החום?
חישובי עשה זאת בעצמך הם אחת השאלות הנפוצות ביותר של צרכנים. למעשה, קשה מאוד להתמודד עם המשימה, שכן יצרני מחליפי חום מנסים להסתיר את סודות הפיתוחים שלהם מגורמים חיצוניים, כולל משתמשים.
בגלל הסיבה לעיל, קשה לגלות את צריכת האנרגיה האמיתית של העברת חום. אם מחוון זה נמוך במתכוון, בהתאם, היעילות של מחליף החום לא תהיה מספקת כדי לענות על הצרכים הקיימים.
כדי להגביר את ביצועי המערכת, לעתים קרובות יש צורך להתקין יחידות מגושמות. עם זאת, על מנת להקטין את מספר לוחות מחליפי החום בשימוש, מספיק להשתמש בתוכנית חישוב מיוחדת שיש לכל יצרן רציני של ציוד חימום.
מחליפי חום לחימום במו ידיכם
איך ליצור עיצוב יעיל שיתמודד עם פונקציות העברת חום במו ידיך? לשם כך, די לחזור להגדרה האופיינית למכשירים בקטגוריה זו. מתברר שכדי להרכיב מחליף חום פשוט, מספיק לקחת צינור מתכתבאורך מסוים, מגלגלים אותו לטבעת ומניחים אותו במיכל מלא במים.
על ידי הוצאת היציאה והכניסה של הצינור החוצה, ניתן לקבל עיצוב פונקציונלי שיחמם או מקרר את נוזל העבודה, בהתאם לצורך הקיים.
מחלף חום מעיל מים
בנוסף למערכת הסרפנטין, אתה יכול ליצור מחליף חום משלך, המכונה "מעיל המים". מערכות כאלה פועלות על בסיס עקרון חלוקת האנרגיה בין מספר מיכלים אטומים המונחים זה בזה.
החלפת חום לפי עיקרון זה משמשת בהצלחה בדודי דלק מוצק בגודל קטן. למרות הפשטות הכללית של התכנון, החיסרון של מערכות כאלה הוא נוכחות של לחץ הפעלה נמוך יחסית, שעבורו יחידות אלה מיועדות. בנוסף, ייצור מחליפי חום הפועלים על העיקרון של "מעיל מים" צריך להתבצע על ידי רתך מנוסה. זה די בעייתי לתכנן ולהרכיב מערכת כזו מחומרים מאולתרים מבלי להיות בעל הכישורים המתאימים.
מחלף חום לוח צינור
ככל הנראה הקשה ביותר מבין כל האפשרויות הקיימות לייצור עצמי היא מערכת הנקראת "לוח צינורות". הגדרה זו הוקצתה למחלפי חום תוצרת בית המכילים כמות ניכרת של חיבורי צינור מתרחבים.
יחידות כאלה מוצגות בצורה של שלושה מיכלים אטומים. שניים מהם מונחים על קצוות מנוגדים של המבנה ומחובריםמוליכים מתכת של מדיום העבודה, אשר מתרחבים בקצות כלים כאלה. החלפת חום מתבצעת בחלק השלישי - האמצעי - עקב תנועת המדיום הנוזלי לעבודה בין המיכלים דרך הצינורות.
מחפש פתרונות חלופיים
אם אין דרך להרכיב את מחליף החום בעצמך בשיטות הנ ל, אתה יכול לנסות למצוא חומרים לייצור המערכת העתידית בארון שלך או במזבלה. לדוגמה, מעקה מגבות מחומם ישן יהיה פתרון מצוין ליצירת מכשיר בצורת סליל. כל רדיאטור ביתי שאינו דולף יעבוד גם הוא.
באשר לשימוש ברדיאטורים מתנורים לרכב, למעשה, ניתן להשתמש בהם באופן מיידי כגוף חימום על ידי שילוב יחידות בודדות עם מתאמים להגדלת שטח החלפת החום.
ניתן ליצור מכשיר יעיל על בסיס דוד מים ישן. במקרה זה, אתה אפילו לא צריך לעשות כמעט שום דבר מחדש.
בסופו של דבר
כפי שאתה יכול לראות, עקרון הפעולה של מחליפי חום זהה בערך בכל מקום. בהתאם לתנאי ההפעלה, יחידות כאלה יכולות לעבוד הן לחימום והן לקירור המדיום: גז, נוזל או מוצק.
בבחירת פתרון מפעל, הרבה תלוי במשימות המוטלות על מחליף החום, ובמקרה של הרכבה עצמית, בדמיון ההנדסי של המאסטר.
