Co to jest wymiennik ciepła: zasada działania

W tym artykule omówimy czym jest wymiennik ciepła. Podana zostanie definicja tego terminu, zostaną rozważone pytania dotyczące roli tych urządzeń w życiu człowieka, zróżnicowanie gatunkowe jest zróżnicowane i podane są pewne dane porównawcze. Zwrócona zostanie również uwaga na wartość wymiennika ciepła w samochodach i sposób jego wymiany.

Wprowadzenie

Co to jest wymiennik ciepła? Odpowiadając na to pytanie, możesz zdefiniować je jako urządzenie lub technologię, w ramach której zachodzi zjawisko wymiany ciepła między dwoma środowiskami o różnych temperaturach.

Zgodnie z zasadą działania wymienniki ciepła można podzielić na 2 rodzaje:

• rekuperator;
• regenerator.

W wymienniku ciepła ruchome nośniki ciepła są oddzielone ścianą. Obejmuje to przeważającą liczbę wymienników ciepła o najróżniejszych typach konstrukcji. Grupa urządzeń regeneracyjnych obejmuje wymienniki ciepła, w których chłodziwa w stanie ciepłym i zimnym znajdują się na przemian w bezpośrednim kontakcie z jedną wspólną powierzchnią. Ciepło zaczyna gromadzić się w ścianie, jeśli styka się z gorącym nośnikiem ciepła i może zostać uwolnione podczas kontaktu z zimnym. Przykładem może być Cowper wielki piec.

Odpowiadając na pytanie, czym jest wymiennik ciepła, warto wspomnieć o obszarze jego zastosowania. Przede wszystkim są ważne w procesie technologicznym rafinacji ropy naftowej, a także w przemyśle petrochemicznym, chemicznym, nuklearnym, chłodniczym, gazowym itd., Gałęziach ludzkiej działalności przemysłowej. Energia i media nie mogą się bez nich obejść.

Zależność warunków i projektu

Odpowiadając na pytanie, czym jest wymiennik ciepła, należy wspomnieć o zależności jego konstrukcji od warunków, w jakich jest stosowany.

Istnieją urządzenia, które mogą obejmować nie tylko proces wymiany ciepła, ale także szereg powiązanych zjawisk. Przykładem jest przemiana fazowa, podczas której można zaobserwować kondensację, odparowanie i mieszanie. Urządzenia te mają własne nazwy: skraplacz, chłodnia kominowa, parownik, skraplacz mieszający.

Zgodnie z kierunkiem ruchu, nośniki ciepła typu rekuperacyjnego można podzielić na przepływ prosty, w przypadku ruchu równoległego w jednym kierunku i przeciwprądu. W tym drugim przypadku, gdy następuje równoległy ruch nadchodzący, obserwuje się również wzajemny ruch poprzeczny 2 mediów, które oddziałują wzajemnie.

Rodzaje wymienników ciepła. Wymienniki ciepła płaszczowo-rurowe

W kilku punktach rozważymy krótki opis różnych typów wymienników ciepła.

Wymienniki ciepła płaszczowo-rurowe typy charakteryzują się obecnością rur, które są spawane do końca. Są to ustalone wiązki innych rur. Najczęściej są one mocowane za pomocą płomienia, ale metody najczęściej zależą od materiału. Stojak na rurę jest wyposażony w zamykane uszczelki, śruby i / lub kołki. Obudowa jest wyposażona w złączki, przez które jeden z chłodziw przechodzi przez przestrzeń między rurami. Drugi nośnik ciepła przechodzi przez rury przez rurę. Wieloprzebiegowe wymienniki ciepła są wyposażone w pokrywę w korpusie i wiele przegród, które zwiększają szybkość ruchu nośnika ciepła. Zwiększenie wymiany ciepła jest poprawione przez zgrubienie rur przeznaczonych do wymiany ciepła.

Elementarny wymiennik ciepła zawiera wiele elementów, które są przedstawione w postaci najprostszych wymienników ciepła typu płaszczowo-rurowego, ale bez przegród. Sam projekt jest raczej ciężki i nieporęczny.

Wymiennik ciepła z cewką zanurzeniową charakteryzuje się przemieszczaniem się chłodziw wzdłuż cewki, która jest zanurzona w przestrzeni zbiornika z innym nośnikiem ciepła w postaci ciekłej. Najczęściej używane są w małych instalacjach, a samo urządzenie jest tanie i łatwe w użyciu.

Główne projekty wymienników ciepła

Rura w rurze jest wymiennikiem ciepła, w którym wszystkie poszczególne elementy są połączone za pomocą dysz i rolek. W wyniku tego powstaje integralny system mechanizmu. Najczęściej są one eksploatowane w obecności wysokiego ciśnienia.

Nawadnianie wymiennika ciepła - typ urządzenia najczęściej wykorzystywanego jako skraplacz w produkcji układów chłodzenia. Jest to cewka uformowana przez poziome rury usytuowane w płaszczyźnie w pionie. Tworzą one wiele sekcji rozmieszczonych równolegle względem siebie. Każdy rząd wyposażony jest w rynnę, która wyciska strumień wody chłodzącej do rzędu rur wymiany ciepła. Część cieczy odparowuje, a druga jest wypompowywana przez pompy.

Grafitowy wymiennik ciepła jest rodzajem urządzenia stosowanego w środowisku agresywnym chemicznie. Najczęściej są one wykonane z bloków grafitowych impregnowanych specjalnymi żywicami. Urządzenie wyposażone jest w kanał dla nośnika ciepła. Blokowanie bloków odbywa się poprzez zastosowanie uszczelek wykonanych z różnych materiałów.

Płytowe wymienniki ciepła są utworzone przez zestaw płytek, które zostały pierwotnie wytłoczone w celu utworzenia falistej powierzchni. Są wyposażone w szereg kanałów, przez które przepływa płyn. Ten wymiennik ciepła jest niezwykle łatwy w produkcji i / lub modyfikacji. Jest łatwy w czyszczeniu i ma wysoki współczynnik przenikania ciepła, ale nie może być stosowany pod wysokim ciśnieniem.

Modyfikacje wymienników ciepła

Płytowe wymienniki ciepła mają wiele wspólnych parametrów z urządzeniem płytowym, ale ich układ płyt separacyjnych zawiera zestaw powierzchni żebrowanych - dysz, które są przymocowane do samej płytki poprzez zastosowanie metody lutowania w przestrzeni próżniowej. Po bokach znajdują się ograniczające pręty zaprojektowane do podpierania płytki. Innymi słowy, ta matryca jest oparta na macierzy, która jest integralnie spawana, a także wyjątkowo trwała i wytrzymała. Jest zbudowany na podobieństwie zasady komórkowej, a jego wydajność może być utrzymywana w warunkach do setek atm. i jeszcze wyżej. Opracowano wiele dysz dla takich urządzeń, umożliwiając wybór geometrii kanału dla dowolnych przepływów i potrzeb. Główną zaletą takich urządzeń jest ich zwartość.

Płytowy wymiennik ciepła ze szczelinowymi płytkami jest utworzony z cienkościennych płetwowo-żebrowanych paneli, które są tworzone metodą zgrzewania o wysokiej częstotliwości, a ich połączenie następuje naprzemiennie z obrotem o dziewięćdziesiąt stopni. Najczęściej są one wykorzystywane w trakcie odzyskiwania ciepła z gazów wydechowych.

Spiralny wymiennik ciepła obejmuje 2 spiralne kanaliki, które są owinięte wokół przegrody znajdującej się w środku. Aby utworzyć cewki za pomocą rolki materiału. Głównym celem jest chłodzenie i podgrzewanie cieczy o wysokim wskaźniku lepkości.

Niektóre dane porównawcze

Decydując się na użycie płytowego lub płaszczowo-rurowego wymiennika ciepła, ludzie częściej wybierają ten pierwszy, ponieważ ich współczynnik przenikania ciepła jest znacznie wyższy niż w tradycyjnym aparacie płaszczowo-rurowym. Ponadto urządzenia płytowe mają mniejszy obszar.

Płytowe wymienniki ciepła, produkowane za granicą, są wyposażone w szereg narzędzi, które umożliwiają im pracę w trybie automatycznym poprzez wstępną regulację i regulację, a także są wyposażone w solidne okucia. W takich urządzeniach zmniejsza się ilość chłodziwa zużywanego do podgrzania wody. W konsekwencji pozwala to zmniejszyć obciążenie zestawu sieci pomp, a także zmniejszyć ilość zużywanej energii.

Obecnie, wraz ze wzrostem popularności, zaczynają produkować i używać helikopterowe wymienniki ciepła. Ich cechą jest profilowanie rur. Robi się to w celu zwiększenia odporności hydraulicznej może przekroczyć wzrost przenikania ciepła w przypadku stosowania strumieni turbulizacyjnych. To urządzenie jest dość tanie w porównaniu do modeli zagranicznych, a jego jakość jest bardzo wysoka. Aby zabezpieczyć mechanizm przed korozją, natryskiwanie cieplno-gazowe jest stosowane dla każdej płytki sitowej.

Trzy wymienniki ciepła wymienione w tym punkcie są z reguły wytwarzane z wykorzystaniem stali o wysokiej odporności na korozję i odporności na ciepło. Jednak pomimo eksploatacji takich materiałów, elementy konstrukcyjne wymienników ciepła mogą nadal ulegać korozji wżerowej.

Chłodzenie silnika

Układ chłodzenia odpowiedzialny za proces wymiany ciepła w samochodzie, jest wielofunkcyjnym środkiem kontroli temperatury. W maszynie może istnieć kilka takich systemów, ale generalnie wszystkie one są odpowiedzialne za kontrolowanie tego samego zjawiska, tylko w różnych obszarach transportu. Przykładem jest nagrzewanie powietrza w systemie ogrzewania lub wentylacji, chłodzenie olejów w układzie, który jest odpowiedzialny za smarowanie, wymiennik ciepła silnika jest włączony w jego chłodzenie. Istnieje również system odpowiedzialny za redukcję temperatury w turbosprężarce itd.

Zasada działania wymienników ciepła może różnić się między sobą, co wynika z właściwości samego układu. Na samochodzie najczęściej stosowane są urządzenia do chłodzenia cieczą. Ich zaleta polega na tym, że pozwalają one jednakowo obniżyć temperaturę silnika i charakteryzują się niskim poziomem hałasu. Jeśli mówimy o układzie chłodzenia silnika jako całości, obejmuje on ogromną liczbę części, w tym: grzejnik olejowy, wymiennik ciepła, pompę odśrodkową, termostat, chłodnicę do obniżania temperatury cieczy i zbiornik wyrównawczy.

Proces prania

Płukanie wymiennika ciepła jest ważnym procesem, który powinien być wykonywany regularnie, w przeciwnym razie przedwczesne czyszczenie może prowadzić do problemów w działaniu silnika. Dotyczy to w szczególności konkretnego fragmentu całego systemu termoregulacji maszyny, a mianowicie grzejnika.

Normalne działanie układu chłodzenia przeznaczonego do chłodzenia silnika nie może trwać wiecznie. Aby zapewnić zdrowie, konieczne jest regularne przeprowadzanie zabiegów prewencyjnych. Grzejnik jest urządzeniem narażonym na częste i silne narażenie na brud i kurz. Dlatego konieczne jest okresowe przepłukiwanie wymiennika ciepła.

Przyczyną częstego przegrzewania się samochodu może być obecność awarii w chłodnicy. W zależności od tego, czy zostało złamane, czy zanieczyszczone, problem można rozwiązać na dwa odpowiednie sposoby:

1. Kup w sklepie nowe urządzenie.
2. Przepłucz wymiennik ciepła i wyczyść go.

Aby wyczyścić chłodnicę od wewnątrz, należy najpierw usunąć z niej środek przeciw zamarzaniu, opróżniając go. Ważne jest, aby pamiętać, że jeśli substancja jest czysta, wówczas proces ten nie jest konieczny. Jeśli ciecz jest zanieczyszczona, wówczas woda bez zanieczyszczeń powinna zostać wlana do układu chłodzenia. Następnie musisz uruchomić samochód i pozwolić mu pracować przez 15-25 minut, a następnie wodę należy opróżnić. Operację wykonuje się wielokrotnie, aż ciecz stanie się czysta.

Dokładnie przepłucz wymiennik ciepła. Zwiększenie efektu można uzyskać za pomocą płynu z dodatkiem specjalnych środków czyszczących. Jednak nie powinieneś uciekać się do ich nadużywania, ponieważ wystarczy kilka gramów. Używanie nadmiernej ilości środka czyszczącego może spowodować uszkodzenie układu chłodzenia.

Po wymyciu samochodowego wymiennika ciepła, woda jest ponownie odprowadzana z niego za pomocą domieszki detergentu, a środek czyszczący jest wlewany i procedura jest powtarzana co najmniej pięć razy. Złe usuwanie resztkowych składników detergentów może niekorzystnie wpływać na chłodnicę i prowadzić do powstawania korozji. Aby uniknąć powstawania kamienia, do płynu przeciw zamarzaniu, który posiada właściwości antykorozyjne i smarujące, wlewa się różne dodatki. Zapobiegają powstawaniu rdzy, a także innych rodzajów osadów wewnątrz grzejnika.

Nie należy zapominać, że prowadzenie chłodnicy na zewnątrz, np. W dół, wełny lub kurzu, może również doprowadzić do przegrzania silnika samochodu. Aby rozwiązać ten problem, zwykle stosuje się metodę przedmuchiwania przez wymiennik ciepła. Po pierwsze, jest oddzielony od samochodu, a następnie za pomocą konwencjonalnych mini-zlewów lub zwykłego strumienia wody pod ciśnieniem, płukany i płukany. Nie zapominaj, że użycie nadmiernej siły nacisku może uszkodzić grzejnik. Postaraj się obejść bez użycia chemikaliów, które zawierają agresywne składniki kwasowe.

Na ostatnim etapie czyszczenia konieczna jest zmiana cieczy chłodzącej i usunięcie nadmiaru powietrza z przestrzeni systemowej. Podczas nalewania płynu niezamarzającego może tworzyć się powietrze. Ten proces można wykonać, otwierając pokrywę chłodnicy, a następnie wystarczy uruchomić silnik na chwilę (około kilku minut). Po wtyczkach utworzonych przez powietrze należy opuścić wewnętrzny układ urządzenia, dodać środka przeciw zamarzaniu i ponownie założyć pokrywkę, mocując ją szczelnie.

Trudność w wymianie części w samochodzie

Celem samochodowego wymiennika ciepła jest również ogólny układ klimatyzacji maszyny. W tym przypadku odpowiada on za proces termoregulacji powietrza w kabinie. Jest to głównie pasywna część bez żadnych subtelności, trudniej ją zmienić niż usunąć grzejnik. Jego lokalizacja znajduje się pomiędzy panelem z urządzeniami i przegrodą, a na zewnątrz przypomina grzejnik, ale z brakującą szyjką. Istnieją różne formy tej części, ale wymiana wymiennika ciepła zwykle nie jest szczególnie trudna. W tym przypadku należy zachować ostrożność, ponieważ woda krąży w układzie takiego urządzenia, do którego można dodać środek przeciw zamarzaniu - raczej toksyczną substancję.

Znajdź nowy wymiennik ciepła na "Opel-Astra" lub w jakimkolwiek innym samochodzie jest dość prosty: sieć ma ogromną liczbę sklepów internetowych, które świadczą usługi w zakresie sprzedaży części zamiennych. Mogą wybrać wymagany model i typ urządzenia, a następnie po prostu złożyć zamówienie.

Aby znaleźć na przykład używany wymiennik ciepła Astra, można również skontaktować się z punktami demontażu odpowiedniego modelu maszyny. Tutaj dana osoba otrzymuje niezależne prawo do wyboru wymaganego modelu, bezpośrednio na żywo. Możesz go kupić od razu lub zamówić. Ponieważ wymienniki ciepła i inne części są używane do takiego demontażu, pozwoli to zaoszczędzić pieniądze w przypadku poważnego niedoboru kapitału. Nie zaniedbuj tej usługi, ponieważ często można znaleźć oryginalną część zamienną, nie gorszą od nowej.

Obecnie punkty automatycznego demontażu są jednocześnie zaangażowane w dużą liczbę serwisów różnych marek pojazdów, dzięki czemu można zawsze znaleźć wymiennik ciepła na Chevrolet, Lada, Peugeot, itp. i hangary. Zakup takiego urządzenia w sklepie firmowym będzie kosztował więcej, ale także eliminuje szansę na kupowanie produktów niskiej jakości. Niezależnie od wyboru miejsca zakupu, lepiej jest zastąpić specjalistów. Zwłaszcza jeśli nie masz pewności co do własnej siły i odpowiedniego rozwoju umiejętności. Niezależnie od tego, czy musisz włożyć lub wymienić wymiennik ciepła w Oplu lub Fordzie, w specjalistycznych warsztatach możesz szybko i skutecznie rozwiązać ten problem.

Kilka słów o nieśności

Wymiana wymiennika ciepła we własnym samochodzie może czasami nie zostać wykonana. To zależy od problemu.

Jeśli nieprzyjemny zapach pojawi się w samochodzie po jeździe po drogach, a zwłaszcza na mokrym asfalcie lub przykryty odczynnikami, należy zwrócić uwagę na możliwy wyciek wewnętrznej uszczelki znajdującej się z boku urządzenia do katodontowania. Tam można znaleźć dużą warstwę brudu i olejów. Jeśli pod osłoną zaworu nie ma emulsji, oznacza to przepływ oleju do środka przeciw zamarzaniu i tylko w jednym kierunku. Jest to równoważne zjawisko dla większości marek samochodów, począwszy od Daewoo, a skończywszy na Oplu. Uszczelki wymienników ciepła należy również wymienić. Nie zawsze jest konieczne zastosowanie ekstremalnych środków w celu usunięcia go i zainstalowania nowego, ponieważ czasami wystarczy zmienić samą uszczelkę.