Što je izmjenjivač topline: princip rada

U ovom članku ćemo govoriti o tome što je izmjenjivač topline. Dati će se definicija pojma, razmotrit će se pitanja o ulozi tih uređaja u ljudskom životu, raznolikost vrsta je različita, a dati su i neki komparativni podaci. Također će se obratiti pozornost na vrijednost izmjenjivača topline u automobilima i kako ga zamijeniti.

uvod

Što je izmjenjivač topline? Odgovarajući na ovo pitanje, možete ga definirati kao uređaj ili tehnologiju, unutar koje se odvija fenomen izmjene topline između 2 okruženja s različitim temperaturnim stanjima.

U skladu s načelom rada, izmjenjivači topline mogu se podijeliti u 2 tipa:

• izmjenjivača topline;
• regenerator.

U izmjenjivaču topline pokretni nosači topline su odvojeni zidom. To uključuje prevladavajući broj izmjenjivača topline s najrazličitijim tipovima dizajna. Skupina regenerativnih uređaja uključuje izmjenjivače topline, u kojima se rashladna sredstva u vrućem i hladnom stanju izmjenjuju u izravnom kontaktu s jednom zajedničkom površinom. Toplina počinje nakupljati u zidu ako je u dodiru s vrućim nosačem topline i može se ispustiti tijekom kontakta s hladnim. Primjer bi bio Cowper visoke peći.

Na pitanje o tome što je izmjenjivač topline, valja spomenuti područje njegove primjene. Prije svega, oni su važni u tehnološkom procesu rafiniranja nafte, kao iu petrokemijskoj, kemijskoj, nuklearnoj, rashladnoj, plinskoj itd. Granama industrijske djelatnosti čovjeka. Energija i komunalne usluge također ne mogu bez njih.

Ovisnost uvjeta i dizajna

Odgovarajući na pitanje što je izmjenjivač topline, važno je spomenuti ovisnost njegovog dizajna o uvjetima u kojima se primjenjuje.

Postoje uređaji koji mogu uključivati ​​ne samo proces izmjene topline, već i brojne srodne pojave. Primjer je fazna transformacija tijekom koje se može uočiti kondenzacija, isparavanje i miješanje. Ovi uređaji imaju svoja imena: kondenzator, rashladni toranj, isparivač, kondenzator za miješanje.

U skladu s pravcem kretanja, nositelji topline rekuperativnog tipa mogu se podijeliti u pravocrtni, u slučaju paralelnog kretanja u jednom smjeru, i protustrujno. U potonjem, kada slijedi paralelno nadolazeće kretanje, također se promatra međusobno poprečno kretanje 2 medija, koji međusobno djeluju.

Vrste izmjenjivača topline. Izmjenjivači topline cijevi i cijevi

U nekoliko točaka razmotrit ćemo kratak opis različitih tipova izmjenjivača topline.

Izmjenjivači topline cijevi i cijevi tipove karakterizira prisutnost cijevi koje su zavarene do kraja. To su fiksni snopovi drugih cijevi. Najčešće se pričvršćuju spaljivanjem, ali metode najčešće ovise o materijalu. Nosač cijevi je opremljen brtvama, vijcima i / ili klinovima koji se mogu zaključati. Kućište je opremljeno priključcima, kroz koje se jedna od rashladnih tekućina probija kroz prostor između cijevi. Drugi nosač topline prolazi kroz cijevi kroz cijev. Multi-pass izmjenjivači topline opremljeni su poklopcem u tijelu i brojnim pregradama koje povećavaju brzinu kretanja nosača topline. Povećanje prijenosa topline poboljšano je preradom cijevi za izmjenu topline.

Elementarni izmjenjivač topline sadrži brojne komponente, koje su predstavljene u obliku najjednostavnijih izmjenjivača topline ljuske i cijevi, ali bez pregrada. Sam dizajn je prilično težak i glomazan.

Potopljeni izmjenjivač topline zavojnice karakterizira kretanje rashladnih sredstava duž svitka, koji je uronjen u prostor spremnika s drugim nosačem topline u tekućem obliku. Najčešće se koriste u malim instalacijama, a sam uređaj je prilično jeftin i jednostavan za korištenje.

Glavni projekti izmjenjivača topline

Cijev u cijevi je izmjenjivač topline u kojem su sve pojedinačne komponente povezane pomoću mlaznica i valjaka. Kao rezultat, formira se cjeloviti sustav mehanizma. Najčešće se eksploatiraju pod visokim tlakom.

Izmjenjivač topline za navodnjavanje - tip uređaja koji se najčešće koristi kao kondenzator u proizvodnji rashladnih sustava. To je zavojnica koju čine horizontalne cijevi smještene u vertikalno razmaknutoj ravnini. Oni tvore više dijelova raspoređenih paralelno jedan s drugim. Svaki redak opremljen je žljebom, koja istiskuje struju rashladne vode u red za izmjenu topline cijevi. Dio tekućine isparava, a drugi se ispumpava crpkama.

Grafitni izmjenjivač topline je vrsta uređaja koji se koristi u kemijski agresivnom okruženju. Najčešće se izrađuju od grafitnih blokova impregniranih posebnim smolama. Jedinica je opremljena kanalom za nosač topline. Brtveni blokovi nastaju korištenjem brtvi izrađenih od različitih materijala.

Tanjurski izmjenjivači topline formirani su pomoću ploča koje su izvorno utisnute kako bi se stvorila valovita površina. Oni su obdareni brojnim kanalima kroz koje teče tekućina. Ovaj izmjenjivač topline izuzetno je jednostavan za proizvodnju i / ili modifikaciju. Lako se čisti i ima visoki koeficijent prijenosa topline, ali se ne može koristiti pod visokim tlakom.

Modifikacije izmjenjivača topline

Pločasti izmjenjivači topline imaju niz zajedničkih parametara s pločastim uređajem, ali njihov sustav ploča za razdvajanje uključuje skup rebrastih površina - mlaznica koje su pričvršćene na samu ploču primjenom metode lemljenja u vakuumskom prostoru. Na bočnim stranama nalaze se granične šipke dizajnirane da podupiru ploču. Drugim riječima, ova se matrica temelji na matrici koja je integralno zavarena, kao i ekstremno izdržljiva i čvrsta. Izgrađena je na sličnosti staničnog načela, a njegova se učinkovitost može održavati u uvjetima do stotina atm. pa čak i više. Različite mlaznice su razvijene za takve uređaje, omogućujući vam da odaberete geometriju kanala za sve tokove i potrebe. Glavna prednost takvih uređaja je njihova kompaktnost.

Izmjenjivač topline s plosnatom pločom je izrađen od tankoslojnih ploča s finim pločama, koje se izrađuju metodom visokofrekventnog zavarivanja, a njihova se veza događa naizmjence s okretom od devedeset stupnjeva. Najčešće se koriste tijekom povrata topline iz ispušnih plinova.

Spiralni izmjenjivač topline sadrži 2 spiralna tubula koja su namotana oko pregrade koja se nalazi u sredini. Stvoriti zavojnice pomoću materijala od valjaka. Glavna svrha je hlađenje i zagrijavanje tekućina s visokim indeksom viskoznosti.

Neki usporedni podaci

Pri odabiru pločastog ili cijevno-cijevnog izmjenjivača topline, ljudi češće biraju prvi, budući da je njihov koeficijent prijenosa topline mnogo veći od koeficijenta tradicionalnog aparata s ljuskom i cijevi. Osim toga, ploče imaju manji prostor.

Pločasti izmjenjivači topline, proizvedeni u inozemstvu, opremljeni su brojnim alatima koji im omogućuju rad u automatskom načinu rada kroz početno podešavanje i regulaciju, a opremljeni su i robusnim priključcima. U takvim uređajima smanjuje se količina rashladnog sredstva koje se troši za zagrijavanje vode. To vam omogućuje da smanjite opterećenje mrežnog seta crpki, kao i da smanjite količinu energije koju troše.

Trenutno, sa sve većom popularnošću počinju proizvoditi i koristiti helikoidne izmjenjivače topline. Njihova značajka je profiliranje cijevi. To se radi kako bi se povećala otpornost hidrauličke prirode koja bi mogla premašiti povećanje prijenosa topline u slučaju korištenja turbulizacijskih tokova. Ovaj uređaj je prilično jeftin u usporedbi s inozemnim modelima, a njegova kvaliteta je vrlo visoka. Da bi se zaštitio mehanizam od korozije, za svaku ploču cijevi se koristi plinsko-termičko raspršivanje.

Tri izmjenjivača topline spomenuta u ovoj odredbi proizvedeni su, u pravilu, korištenjem čelika s visokom otpornošću na koroziju i otpornost na toplinu. Međutim, usprkos eksploataciji takvih materijala, strukturni dijelovi izmjenjivača topline još uvijek podliježu koroziji pitting-tipa.

Hlađenje motora

Sustav hlađenja odgovoran za proces izmjene topline u automobilu, je multifunkcionalno sredstvo kontrole temperature. U stroju može postojati nekoliko takvih sustava, ali općenito su svi oni odgovorni za upravljanje istom pojavom, samo u različitim područjima prijevoza. Primjer je zagrijavanje zraka u sustavu grijanja ili ventilacije, hlađenje ulja unutar sustava, koje je odgovorno za podmazivanje, izmjenjivač topline motora je uključen u njegovo hlađenje. Tu je i sustav odgovoran za smanjenje temperature u turbopunjaču, itd.

Princip rada automobilskih izmjenjivača topline može se međusobno razlikovati, što je posljedica karakteristika samog sustava. Na automobilu se najčešće koriste uređaji za tekuće hlađenje. Njihova prednost je u tome što omogućuju ravnomjerno smanjenje temperature motora i nisku razinu buke. Ako govorimo o sustavu hlađenja motora u cjelini, on uključuje veliku količinu dijelova, uključujući: radijator tipa ulja, izmjenjivač topline za grijanje, centrifugalnu pumpu, termostat, radijator za smanjenje temperature tekućina, i ekspanzijska posuda.

Proces pranja

Ispiranje izmjenjivača topline važan je proces koji se mora redovito provoditi, jer u suprotnom može doći do problema u motoru. Međutim, to je osobito primjenjivo na određeni fragment cjelokupnog sustava termoregulacije stroja, odnosno radijatora.

Normalan rad sustava hlađenja dizajniran za hlađenje motora ne može trajati vječno. Da bi se osiguralo zdravlje potrebno je redovito provoditi preventivne manipulacije. Radijator je uređaj koji je izložen čestim i teškim izlaganjima prljavštini i prašini. Stoga je potrebno vršiti periodično ispiranje izmjenjivača topline.

Razlog čestog pregrijavanja automobila može biti prisutnost kvarova na radijatoru. Ovisno o tome je li se pokvario ili zagadio, ovaj se problem može riješiti na dva odgovarajuća načina:

1. U trgovini kupite novi uređaj.
2. Isperite izmjenjivač topline i očistite ga.

Za čišćenje radijatora iznutra, prvo morate ukloniti antifriz iz njega. Važno je zapamtiti da ako je tvar čista, onda taj proces nije potreban. Ako je tekućina kontaminirana, u sustav hlađenja treba ulijevati vodu bez nečistoća. Zatim morate pokrenuti automobil i pustiti ga da radi 15-25 minuta, a zatim vodu treba isušiti. Postupak se izvodi više puta dok tekućina ne postane čista.

Temeljito isperite izmjenjivač topline. Povećanje učinka može se postići uporabom tekućine s dodatkom posebnih sredstava za čišćenje. Međutim, ne smijete ih zloupotrijebiti jer je dovoljno nekoliko grama. Korištenje prekomjerne količine sredstva za čišćenje može oštetiti sustav hlađenja.

Nakon pranja izmjenjivača topline, iz njega se ponovno ispušta voda s dodatkom deterdženta i uliva se sredstvo za čišćenje, a postupak se ponavlja najmanje pet puta. Loše uklanjanje preostalih komponenti deterdženta može negativno utjecati na radijator i dovesti do stvaranja korozije. Kako bi se izbjegla pojava ljestvice, u tekućinu protiv smrzavanja ulijevaju se različiti aditivi koji imaju antikorozivna i maziva svojstva. Oni sprečavaju stvaranje hrđe, kao i druge vrste naslaga unutar radijatora.

Ne smije se zaboraviti da vožnja radijatora izvana, kao što je dolje, vuna ili prašina, također može dovesti do pregrijavanja motora automobila. Kako bi se riješio ovaj problem, obično se koristi postupak puhanja kroz izmjenjivač topline. Prvo, odvaja se od automobila, a zatim pomoću konvencionalnih mini-sudopera ili jednostavnog vodenog mlaza pod pritiskom, pere se i ispire. Ne zaboravite da prekomjerna sila pritiska može oštetiti radijator. Pokušajte to učiniti bez uporabe kemikalija, koje uključuju agresivne kisele komponente.

U završnoj fazi čišćenja potrebno je promijeniti tekućinu za hlađenje i izvući višak zraka iz prostora sustava. Tijekom izlijevanja antifriza može se stvoriti zrak. Ovaj proces se može obaviti otvaranjem poklopca hladnjaka, a zatim samo trebate neko vrijeme pokrenuti motor (oko nekoliko minuta). Nakon što čepovi nastali zračnim zrakom napuste unutarnji sustav uređaja, dodajte antifriz i vratite poklopac na mjesto, čvrsto ga učvrstivši.

Teškoća zamjene dijelova u automobilu

Svrha automobilskog izmjenjivača topline također leži u cjelokupnom klimatizacijskom sustavu stroja. U tom slučaju on je odgovoran za proces termoregulacije zraka u prostoru kabine. To je uglavnom pasivni dio bez ikakvih suptilnosti, već ga je teže promijeniti nego ukloniti radijator. Njegov položaj je između panela s uređajima i pregradom, a izvana nalikuje radijatoru, ali s nedostatnim vratom. Postoje različiti oblici ovog dijela, ali zamjena izmjenjivača topline obično nije osobito teška. Važno je biti oprezan u ovom slučaju, jer voda cirkulira u sustavu takvog uređaja na koji se može dodati antifriz - prilično otrovna tvar.

Pronađite novi izmjenjivač topline na "Opel-Astri" ili na bilo koji drugi automobil je vrlo jednostavan: mreža ima veliki broj online trgovina koje pružaju usluge za prodaju rezervnih dijelova. Mogu odabrati željeni model i vrstu uređaja, a zatim samo naručiti.

Da biste pronašli, na primjer, korišteni Astra izmjenjivač topline, također možete kontaktirati točke rastavljanja odgovarajućeg modela stroja. Ovdje se osobi daje neovisno pravo da odabere traženi model, izravno živi. Možete ga odmah kupiti ili naručiti. Budući da se za takvo rastavljanje koriste izmjenjivači topline i drugi dijelovi, to će vam omogućiti da uštedite novac u slučaju akutnog nedostatka kapitala. Nemojte zanemariti ovu uslugu, jer često možete pronaći originalni rezervni dio, koji nije lošiji od novog.

Trenutno, auto-demontažne točke istovremeno se bave velikim brojem servisa raznih marki vozila, tako da uvijek možete pronaći izmjenjivač topline na Chevroletu, Ladi, Peugeotu itd. i hangare. Kupnja takvog uređaja u trgovini tvrtke košta više, ali i eliminira mogućnost kupnje proizvoda niske kvalitete. Međutim, bez obzira na vaš izbor mjesta kupnje, bolje je osigurati zamjenu za stručnjake. Pogotovo ako niste sigurni u vlastitu snagu i dovoljan razvoj vještina. Bez obzira trebate li staviti ili promijeniti izmjenjivač topline na Opelu ili Fordu, u specijaliziranim radionicama možete pomoći u rješavanju ovog problema brzo i učinkovito.

Nekoliko riječi o polaganju

Zamjena izmjenjivača topline na vlastitom automobilu ponekad nije moguće. To ovisi o tome u čemu je problem.

Ako se u vozilu pojavi neugodan miris nakon vožnje na cestama, a posebno na mokrom asfaltu ili prekriven reagensima, obratite pozornost na moguće curenje unutarnje brtve koja se nalazi na bočnoj strani catcollector-a. Tamo možete pronaći veliki sloj prljavštine i ulja. Ako ispod poklopca ventila nema emulzije, to ukazuje na protok ulja u antifriz i to samo u jednom smjeru. Ovo je ekvivalentan fenomen za većinu marki automobila, počevši s Daewoo-om i završavajući s Opelom. Također se moraju zamijeniti brtve izmjenjivača topline. Nije uvijek nužno pribjeći ekstremnim mjerama kako bi se uklonila i ugradila nova, jer će ponekad biti dovoljno samo mijenjati samu brtvu.