Scop, tipuri de schimbătoare de căldură metalice
Proiectarea și performanța dispozitivelor de încălzire depind de scopul, principiul de funcționare și materialul schimbătorului de căldură. De exemplu, este imposibil să se creeze un produs compact din fontă pentru un parapet sau încălzitor de perete. Deoarece oțelul carbon sau fonta are o densitate semnificativă și, prin urmare, masa. Cazanele vechi din fontă fac parte din trecut. Structurile de încălzire de dimensiuni mici, cu piese ușoare și un nivel mai ridicat de transfer de energie sunt populare astăzi. Acestea includ cazane suspendate pe gaz cu schimbător de căldură din cupru.
La producerea unei structuri termodinamice se utilizează materiale precum: cupru; • oțel de diferite grade; • fontă; • aluminiu; • silumin.
În cazanele moderne de încălzire pentru uz casnic, o unitate de schimb de căldură ocupă cea mai mare parte a suprafeței sale. Parametrii economici și de mediu ai cazanului depind de proiectarea și tipul de material.
Schimbătoarele de căldură sunt clasificate în funcție de scopul pentru tipuri precum încălzirea, răcirea, condensarea, evaporarea. Conform principiului de funcționare, blocurile sunt regenerative, recuperative și amestecate. Primele două tipuri au denumirea generală de „aparat termic de suprafață”. Un exemplu de astfel de unități sunt radiatoarele din mașini. Scopul lor este de a participa la funcționarea sistemului de răcire a motorului. Apa încălzită vine în contact cu aerul prin pereții schimbătorilor de căldură cupru-aluminiu.
În mașinile de amestecat (de contact), două fluxuri de lucru (cald și rece) sunt amestecate între ele. Un proces similar se observă în condensatoarele cu jet, unde lichidul pulverizat folosește energia de condensare. Sunt mai ușor de fabricat și au o capacitate termică mai mare. Dar domeniul de aplicare este limitat.
Dispozitive de încălzire din oțel și aliaje de cupru
Deoarece producția în masă a aparatelor de uz casnic este axată pe fabricarea schimbătoarelor de căldură din metale feroase, cazanele pe gaz cu schimbător de căldură din cupru sunt considerate un produs de prestigiu. Cuprul are caracteristici ridicate de transfer de căldură. Prin urmare, cazanele mici cu o cantitate mică de purtător de căldură pot fi utilizate pentru a încălzi o casă mare. Ca urmare, dispozitivele sunt foarte compacte.
Important! Adesea, cumpărătorii sunt interesați de ce schimbător de căldură să aleagă - oțel sau cupru. Trebuie să treceți de la proprietățile fizice și chimice ale metalelor feroase și neferoase. Capacitatea termică specifică a cuprului este mai mică decât cea a oțelului.
Adică, pentru a încălzi o cantitate egală de substanță, cuprul trebuie să transfere mai puțină căldură decât oțelul. În consecință, inerția sistemului de încălzire, unde există o unitate de transfer de căldură din oțel, este mai mare. Automatizarea cazanului, care funcționează cu un bloc de transfer de căldură din cupru, reacționează mai repede la o creștere a temperaturii lichidului de răcire. Drept urmare, acest lucru duce la economii de combustibil. O reacție și mai mare a sistemului de încălzire la încălzire are loc atunci când pompa funcționează. În plus, asigură o circulație îmbunătățită chiar și cu pante perturbate ale țevii și previne fierberea apei.
Comparând schimbătoarele de căldură din cupru pentru cazane cu oțel, putem spune că acestea din urmă sunt mai plastice. Acest factor este important deoarece există un proces constant de interacțiune cu focul deschis. Ca rezultat, se dezvoltă tensiuni termice în metal și apar fisuri. Oțelul este mai durabil în acest sens și rezistă unui număr mare de cicluri: încălzire - răcire.
Nota! Dezavantajele oțelului, pe lângă inerție, capacitatea termică specifică crescută, includ: • susceptibilitatea la coroziune; • volumul crescut al suprafeței încălzitorului de aer; • o cantitate mare de lichid de răcire; • o masă semnificativă de dispozitive de încălzire.
Ce cazan este mai bun, fontă sau oțel (atât gaz, cât și combustibil solid).
Salvați articolul pentru dvs. sau partajați-l pe rețelele dvs. sociale preferate:
Ce cazan este mai bun, fontă sau oțel (atât gaz, cât și combustibil solid).
Observ imediat că majoritatea covârșitoare a companiilor producătoare au posibilitatea de a efectua o gamă completă de lucrări legate de testarea calității echipamentelor de încălzire fabricate. Fiecare senzor, fiecare arzător, fiecare cazan trece în cele din urmă pe întreaga listă de teste planificate. Mai mult, nu vorbim despre precizie, ci despre un control al producției 100% cuprinzător, care garantează calitatea înaltă a echipamentelor produse. Dacă comanda este incompletă, riscul de a elibera un dispozitiv de cazan cu piese defecte crește de zece ori.
Cazane de încălzire germane
Echipamentele germane pentru casă, saună sau birou ar trebui percepute ca fiind de înaltă calitate în mod implicit. Produsele defecte ale producătorilor din Germania pot fi numai dacă dispozitivul a fost lovit, scăpat, rupt în timpul transportului. În același timp, echipamentul german nu este conceput pentru înghețurile rusești. De exemplu, în cazul înghețurilor de 30 de grade, este posibil ca dispozitivul să nu pornească și motivul pentru aceasta să fie contactele care nu se mișcă. Numai dacă „adaptat condițiilor rusești” este scris pe produse de uz casnic sau industriale din Germania, puteți fi sigur că nu există înghețuri teribile pentru aceasta. În caz contrar, un cazan german din fontă sau oțel pe gaz este garantat că este fiabil și de înaltă calitate. Acest lucru se aplică și grătarelor, dispozitivelor cu ardere lungă, tuburilor de foc, aparatelor de piroliză etc.
Producători populari: kmch 5 combi, protherm, buderus, lemax, viadrus, danko, bober, bratsk, station wagon 6, vaillant, dacon, siberia, logano g211, ross, viadrus, gen.
Fontă sau oțel?
În țara noastră, puteți găsi atât echipamente pentru cazane din fontă, cât și din oțel pentru combustibili solizi (lemn, cărbune). Mulți experți susțin că un cazan bun trebuie să fie din fontă. Dar există și mulți maeștri care nu sunt de acord cu această opinie. Fonta, desigur, este un material excelent, dar echipamentele cazanelor au fost produse din acesta încă din secolul trecut. Astăzi nu există materiale mai puțin demne care pot veni să înlocuiască fonta învechită. Unul dintre aceste materiale este oțelul. Inițial, dispozitivele din oțel erau sporadice și foarte scumpe. Numai odată cu dezvoltarea producției în serie, care a fost lansată după apariția tehnologiei de sudare automată, prețul a fost redus la niveluri acceptabile. Și astăzi putem spune că cazanul din oțel se află la același nivel tehnic cu cel din fontă.
Avantajele dispozitivelor din fontă
1. Cazanele cu schimbător de căldură din fontă sunt o structură secțională care poate fi ușor asamblată, demontată, instalată, mutată într-un loc sau altul. În caz de accident sau avarie, secțiunile pot fi îndepărtate rapid din cameră. Pentru comparație, dispozitivele din oțel sunt monolit în mod implicit. Este puțin probabil ca un singur bloc, sudat în podeaua fabricii, să fie mutat frecvent dintr-un loc în altul.
2. Durabilitate. Durata de viață a dispozitivelor din fontă (chiar și de tip combinat și universal) ajunge la 50 de ani sau mai mult, sub rezerva întreținerii la timp, a reparațiilor necesare sau a înlocuirii pieselor de schimb. Chiar și acum, cazanele vechi de podea cu uși fabricate sovietic servesc în mod regulat în dachas-urile cetățenilor noștri.
3. Performanță anticorozivă.Cazanele din fontă cu combustibil solid sunt protejate în mod fiabil de formarea ruginii. În straturile superioare ale materialului se formează așa-numita „rugină uscată”, crusta din care nu permite pătrunderea coroziunii în straturile mai adânci. Chiar și atunci când vine vorba de coroziunea umedă, va avea un efect mult mai slab asupra dispozitivelor din fontă decât asupra dispozitivelor din cazan de oțel.
Condensat
Cu toate acestea, protecția împotriva coroziunii este o caracteristică tehnică destul de condiționată. Cea mai mare parte a coroziunii apare în focar atunci când pereții cazanului sunt răcite la temperaturi sub punctul de rouă (temperatura la care se formează condensul pe pereții cazanului). Pentru dispozitivele care funcționează cu combustibil lichid (motorină), această temperatură este de 47-49 grade. Aparatele cu gaz au un punct de rouă de 54-55 de grade. Și dacă temperatura peretelui, atunci când interacționează cu gazele cuptorului, scade sub valorile indicate, se va forma condens. Trebuie remarcat faptul că condensatul constă nu numai din umiditate, ci și din oxid de sulf în volume destul de mari. Când sunt îmbogățiți cu apă, oxizii de sulf formează acid sulfuric, despre care se știe că este foarte, foarte agresiv, mai ales atunci când este combinat cu alte impurități. Și dacă condensul reușește să se formeze într-un cazan din fontă, atunci un mediu favorabil coroziunii îi va oferi toate oportunitățile de a începe procese distructive. Un alt lucru este că grosimea pereților permite dispozitivului din fontă să reziste la presiunea ruginii mult mai mult decât dispozitivul din oțel. Ei bine, dacă este nevoie să protejați complet sistemul de coroziune, va trebui să cheltuiți bani pentru proiectarea profesională competentă, care va lua în considerare toți parametrii camerei în care este situat aparatul cazanului. Proiectarea ar trebui să acopere conductele coșului de fum, bateriile radiatorului etc.
Avantajele dispozitivelor din oțel
1. Cazanele pe combustibil solid din oțel sunt mult mai ușoare decât aparatele din fontă. Acest lucru se explică atât prin greutatea materialului în sine, cât și prin grosimea acestuia.
2. Costul dispozitivelor din lemn și oțel cu cărbune este cu un ordin de mărime mai mic decât fonta, ceea ce poate fi explicat prin punctul anterior (deși nu numai). Chiar dacă fonta este mai ieftină decât oțelul, greutatea unui aparat din fontă este de câteva ori mai mare decât una din oțel, ceea ce întrerupe toată diferența de preț.
3. Un cazan bun din oțel are o eficiență semnificativ mai mare decât un cazan din fontă. Acest lucru se explică prin numeroasele limitări tehnologice ale aparatelor din fontă.
Dezavantaje ale dispozitivelor din fontă
Din păcate, arta manipulării corecte a dispozitivelor din fontă s-a pierdut după vremurile sovietice, iar astăzi nu orice specialist poate exprima regulile pentru funcționarea corectă a acestui tip de dispozitive. De exemplu, dacă umpleți un cazan cu apă rece în timpul funcționării acestuia, materialul va exploda imediat. Și acesta este cel mai bun caz! Dacă dispozitivul nu izbucnește, dar explodează, problemele sunt inevitabile. În acest sens, oțelul este mai stabil, pentru care este apreciat la nivelul gospodăriei. Situația poate fi salvată doar prin conductele corecte ale dispozitivelor din fontă, în conformitate cu măsurile de siguranță, dar o astfel de conductă se dovedește a fi destul de costisitoare. Un alt dezavantaj este imposibilitatea de a începe o „returnare” de casă în dispozitive cu dublu circuit din fontă din punct de vedere tehnic. În acest sens, dispozitivul din oțel este mai fidel utilizatorului.
concluzii
Ce opțiune să alegi pentru casa ta? După ce am aflat despre toate avantajele și dezavantajele modelelor din oțel și fontă, putem spune cu încredere că aceasta este o chestiune de gust. Prin urmare, cântăriți avantajele și dezavantajele înainte de a cumpăra un sistem de cazan cu un cazan de apă din acest material sau altul. Nu uitați că, dacă alegeți modele cu un singur circuit, va trebui în plus să cheltuiți bani pentru instalarea cazanelor de apă caldă sau abur-apă.
Comentarii, răspunsuri la întrebări
- Cum se prepară un cazan din fontă?
Răspuns
- Arseny Cumpărați cazan de oțel second-hand, ieftin!
Răspuns
Încălzitor de apă pe gaz cu schimbător de căldură din cupru
Coloana de gaz conține un schimbător de căldură, în care apa este încălzită de un arzător. Cuprul cu un coeficient ridicat de transfer de căldură transferă rapid căldura în apă, care este utilizată pentru a face o baie. Cu cât sunt mai puține impurități din aliaj, cu atât funcționează mai bine produsele din cupru. Dacă sunt prezenți, pereții recipientului sunt încălziți inegal, ceea ce determină arderea rapidă a acestora. Uneori, pentru a reduce prețul unui schimbător de căldură din cupru, grosimea peretelui și diametrul tubului sunt reduse. Greutatea aparatului gol este de până la 3,5 kg.
Unitatea de schimb de căldură este fabricată sub formă de tub. În partea inferioară are forma unui șarpe cu coaste. În jurul său este instalată o foaie de metal, iar deasupra ei este o țeavă spirală. Pe lângă cupru, se utilizează oțel zincat și inox. Care schimbător de căldură este mai bun, cupru sau oțel inoxidabil, spune chiar faptul că este costul dispozitivului. Cuprul este de 20 de ori mai scump decât aliajul de oțel. Dar transferă căldura mai bine și funcționează mai economic. Oțelul inoxidabil este mai durabil.
Important! Înainte de a cumpăra un încălzitor de apă cu gaz cu un schimbător de căldură din cupru, ar trebui să studiați parametrii tehnici ai acestuia. Un lucru bun nu va fi ieftin. Cuprul se oxidează puternic la contactul cu apa. Acest proces este observat în special în locul în care este furnizată apă rece. Condensarea se formează acolo. Umiditatea ridicată mănâncă peretele tubului și apar fistule. Se formează rapid pe pereți subțiri. Bunurile de calitate vor rezista la timpul potrivit.
Răcitoare cu canale de freon (FKO).
Răcitoarele pentru conducte Freon sunt fabricate în trei sau patru rânduri. Schimbătorul de căldură este realizat din plăci de aluminiu și tuburi de cupru cu un diametru de 9,52 mm care trec prin ele. Dispunerea de șah a tuburilor. Carcasă din tablă de oțel zincat. Agent frigorific: freoni R22, R407C, R410A.
Livrarea evaporatoarelor uscate (umplute cu gaz inert).
Grupul de canale de schimbătoare de căldură care lucrează pentru răcire, după acord suplimentar, poate fi furnizat într-o carcasă cu o tavă de scurgere și o tavă.
Vedeți caracteristicile tehnice ale răcitoarelor pentru conducte freon.
Repararea schimbătoarelor de căldură din cupru
În timpul funcționării evaporatoarelor apar diferite tipuri de daune: • rupturi în conducte la punctul de alimentare cu apă și la ieșirea acestuia; • încălcarea integrității ca urmare a ciocanului cu apă; • urechi, fistule; • încălcarea etanșeității conexiunilor filetate.
Înainte de a începe reparația, se efectuează o căutare a microfisurilor care nu sunt vizibile. Defectele ascunse pot fi detectate numai prin sertizare. Fistulele sunt îndepărtate prin lipirea schimbătorului de căldură din cupru folosind lipitori la temperatură ridicată.
Pentru muncă, aveți nevoie de un fier de lipit, un flux și o lipire. În primul rând, se aplică un flux care curăță suprafața de particule oxidate. De asemenea, ajută la distribuirea uniformă a lipirii. O pastă care conține cupru este utilizată ca flux. Dacă nu este acolo, atunci puteți lua colofoniu și chiar o tabletă de aspirină.
Nota! Când sudați un schimbător de căldură din cupru, este necesar ca lipirea să se topească din tub și nu din contactul cu fierul de lipit.
Stratul de lipit în locul deteriorării se acumulează treptat până când grosimea acestuia ajunge la 1-2 mm. Flacăra arzătorului trebuie să fie medie, altfel evaporatorul poate fi deteriorat în continuare. După terminarea lipirii, trebuie să eliminați fluxul rămas. Deoarece acidul din compoziția sa corodează cuprul.
