Холодильник типа труба в трубе
Обновлено: 26.04.2024
Теплообменные устройства: общие сведения
Работа теплообменника связана с необходимостью нагреть или охладить среду, циркулирующую в трубопроводе.
Поэтому все подобные устройства делятся на:
- Охладители – аппараты, снижающие температуру транспортируемой среды, за счет нагрева жидкости или газа в теплообменнике;
- Нагреватели – аппараты, повышающие температуру транспортируемой среды, за счет охлаждения циркулирующей в теплообменнике среды.
Схема работы первых устройств – охладителей – предполагает введение в теплообменник жидкости или газа с очень низкой температурой. И после контакта холодного теплообменника и разогретой среды в трубопроводе их температуры начнут выравниваться – циркулирующий в теплообменной сети теплоноситель нагреется, а прокачиваемая по трубопроводу среда – охладится.
Схема работы вторых устройств – нагревателей – основана на обратном эффекте. То есть, в теплообменник подается перегретая жидкость (или газ), которая нагреет транспортируемую по трубопроводу среду.
Виды теплообменников
По конструктивному исполнению теплообменные аппараты первого и второго типа (охладители и нагреватели) делятся на:
Конструкция теплообменника (труба в трубе)
Опираясь на описанные выше конструктивные особенности, подобные теплообменники приобретают следующий набор преимуществ:
-
Такой аппарат гарантирует оптимальный режим транспортировки жидкости. Ведь скорость течения теплоносителя и транспортируемой среды может быть практически любой. Ну а возможные недостатки можно откалибровать путем подбора диаметров труб теплообменника прямо в процессе сборки.
- Теплообменные аппараты подобного типа не требуют особого внимания в процессе эксплуатации – чистка труб теплообменника и транспортной системы выполняется за считанные минуты. Кроме того, в случае поломки эти устройства можно отремонтировать за пару часов, путем демонтажа поврежденного модуля (отрезка) и установки новой детали с аналогичными характеристиками.
- Подобная конструкция не имеет ограничений по типу среды, используемой в системе транспортировки или теплообмена. То есть, сквозь подобный теплообменник можно прокачивать и воду, и пар, и вязкие жидкости, и газообразные среды.
Недостатки теплообменников
Впрочем, упомянутые выше особенности конструкции теплообменника являются причиной не только достоинств, но и недостатков.
Причем последнему пункту следует уделить особое внимание. Поэтому далее по тексту мы рассмотрим нюансы процесса расчета и проектирования таких аппаратов.
Процесс создания любого аппарата начинается с расчета его рабочих параметров и последующего проектирования устройства, способного реализовать эти параметры на практике.
Поэтому расчет теплообменника труба в трубе начинается с подбора конструкционного материала для системы транспортировки охлаждающей или нагревающей жидкости. Ведь теплопроводность трубы теплообменника будет зависеть именно от типа материала, из которого изготовят данную деталь.
Помимо конструкционного материала в проектировании теплообменников придется принять во внимание еще и такие параметры, как:
Словом, расчет и проектирование – это очень сложная задача, выполнить которую может далеко не каждое конструкторское бюро. Поэтому в процессе сборки бытовых теплообменников лучше всего ориентироваться на табличные и справочные данные, увязывающие предполагаемые рабочие параметры с реальными габаритами труб и формами трубопроводов.
Теплообменники труба в трубе предназначены для эксплуатации на нефтегазовых, химических и нефтехимических предприятиях, где используются для нагрева или охлаждения теплоносителя в системах отопления.
Теплоносителем внутри теплообменника типа труба в трубе может быть как пар, так и вода. Вариативность позволяет достичь универсального применения в конкретном технологическом процессе, обеспечивая равномерный прогрев рабочей среды.
ТД САРРЗ поставляет следующие типы теплообменников труба в трубе до места эксплуатации:
Тип теплообменника | Конструкция | Допустимый состав среды | Очистка поверхности труб |
---|---|---|---|
ТТОН | Однопоточный неразборный | Отсутствие засорений и возможных отложений на поверхности труб | Не требуется |
ТТОР | Однопоточный разборный | Сильное загрязнение среды, наличие механических и иных примесей | Допускается очистка внутренней и наружной стенок |
ТТМ и ТТРМ | Многопоточный разборный | Наличие примесей, большой расход среды в пределах 10-300 тонн в час |
Каждый тип теплообменника труба в трубе сконструирован таким образом, чтобы сделать технологические проверки и операции максимально удобными. Одной из важных операций во время эксплуатации является чистка внутренних стенок, которая не занимает много времени и позволяет продлить срок службы.
Технические характеристики* теплообменников труба в трубе
Наименование параметров | Значения параметров для теплообменников типа | ||||
---|---|---|---|---|---|
ТТОН | ТТОР | ТТМ | ТТРМ | ||
Поверхность теплообмена гладких труб, м 2 | 0,11-4,45 | 5,0-18,0 | 3,9-93,0 | 0,55-4,6 | |
Наружный диаметр теплообменных труб, мм | 25; 38; 48; 57; 89; 108; 133; 159. | 89; 108; 133;159 | 38; 48; 57 | 25; 38; 48; 57. | |
Наружный диаметр кожуховых труб, мм | 57; 76; 89; 108; 133; 159; 219 | 133; 159; 219 | 89; 108. | 57; 76; 89; 108. | |
Условное давление, МПа, не более | в трубах | 1,6; 4,0; 6,3 | 1,6; 4,0 | 1,6; 4,0 | 6,3 |
в кожухе | 1,6; 4,0; 6,3 | 1,6; 4,0 | 1,6; 4,0 | 1,6; 4,0; 6,3 | |
Температура рабочей среды, °С | в трубах | От минус 30 до 300 | От минус 30 до 400 | От минус 30 до 400 | От минус 30 до 400 |
в кожухе | От минус 30 до 300 | От минус 30 до 400 | От минус 30 до 400 | От минус 30 до 400 | |
Длина теплообменных труб, мм | 1500; 3000; 4500; 6000; 9000. | 4500; 6000; 9000 | 3000; 4500; 6000; 9000. | 1500; 3000; 4500; 6000 |
Поверхность теплообмена и проходные сечения аппарата типа ТТОН
Площадь проходных сечений и сортамент труб теплообменника типа ТТОН
Поверхность теплообмена и проходные сечения аппарата типа ТТОР
Условное обозначение группы теплообменников | Номинальная наружная поверхность теплообмена, м², при длине теплообменных труб, мм | Сортамент труб, мм | Площадь проходных сечений, см² | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
теплообменных | кожуховых | внутри теплообменных труб | снаружи теплообменных труб | ||||
4500 | 6000 | 9000 | |||||
ТТОР 89/133-1, 6/1,6 | 5,0 | 6,7 | 10,0 | 89x5 | 133x5 | 49 | 56 |
ТТОР 89/133-4,0/1,6 | |||||||
ТТОР 89/133-4,0/4,0 | 133x6 | 53 | |||||
ТТОР 89/159-1,6/1,6 | 159x5 | 112 | |||||
ТТОР 89/159-4,0/1,6 | |||||||
ТТОР 89/159-4,0/4,0 | 133x6 | 159x6 | 107 | ||||
ТТОР 108/159-1,6/1,6 | 6,1 | 8,2 | 12,2 | 108x5 | 159x5 | 75 | 83 |
ТТОР 108/159-4,0/1,6 | 108x6 | 72 | |||||
ТТОР 108/159-4,0/4,0 | 159x6 | 78 | |||||
ТТОР 133/219-1,6/1,6 | - | 10 | 15 | 133x5 | 219x7 | 119 | 191 |
ТТОР 133/219-4,0/1,6 | 133x6 | 115 | |||||
ТТОР 133/219-4,0/4,0 | |||||||
ТТОР 159/219-1,6/1,6 | 12 | 18,0 | 159x5 | 219x7 | 174 | 131 | |
ТТОР 159/219-4,0/1,6 | 159x6 | 170 | |||||
ТТОР 159/219-4,0/4,0 |
Поверхность теплообмена и проходные сечения теплообменников типа ТТМ
Условное обозначение группы теплообменников | Номинальная наружная поверхность теплообмена, м 2 , при длине теплообменных труб, мм | Сортамент труб, мм | Площадь сечений, проходных, см 2 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
теплообменных | кожуховых | внутри теплообменных труб | снаружи теплообменных труб | |||||
3000 | 4500 | 6000 | 9000 | |||||
ТТМ5 38/89 | 3,9 | 5,9 | 7,9 | - | 38x3,5 | 89x5 | 37,7 | 188,3 |
ТТМ5 48/89 | 5 | 7,5 | 10 | 48x4 | 89x5 | 62,8 | 154,5 | |
ТТМ5 48/108 | 108x5 | 286,5 | ||||||
ТТМ5 57/108 | 5,9 | 8,9 | 11,9 | 57x4 | 108x5 | 94,2 | 249,4 | |
ТТМ7 38/89 | - | 8,3 | 11,0 | 16, 5 | 38x3,5 | 89x5 | 52,8 | 263,6 |
ТТМ7 48/89 | 10,5 | 14 | 21 | 48x4 | 89x5 | 87,9 | 216,3 | |
ТТМ7 48/108 | 108x5 | 401,2 | ||||||
ТТМ7 57/108 | 12,5 | 16,5 | 25,0 | 57x4 | 108x5 | 131,9 | 349,2 | |
ТТМ12 38/89 | - | 19,0 | 28,5 | 38x3,5 | 89x5 | 90,5 | 451,8 | |
ТТМ12 48/89 | 24 | 36 | 48x4 | 89x5 | 150,7 | 370,8 | ||
ТТМ12 48/108 | 108x5 | 687,6 | ||||||
ТТМ12 57/108 | 28,5 | 42,5 | 57x4 | 108x5 | 226,2 | 598,6 | ||
ТТМ22 38/89 | 34,5 | 52,0 | 38x3,5 | 89x5 | 165,8 | 828,4 | ||
ТТМ22 48/89 | 44 | 66 | 48x4 | 89x5 | 276,3 | 679,8 | ||
ТТМ22 48/108 | 108x5 | 1260,6 | ||||||
ТТМ22 57/108 | 52,0 | 78,5 | 57x4 | 108x5 | 414,6 | 1097,5 | ||
ТТМЗ1 38/89 | 49,0 | 73,5 | 38x3,5 | 89x5 | 233,7 | 1167,3 | ||
ТТМЗ1 48/89 | 62, 0 | 93, 0 | 48x4 | 89x5 | 389, 4 | 958,0 |
Поверхность теплообмена и проходного сечения аппарата типа ТТРМ
Конструкция теплообменников типа труба в трубе
Конструкция теплообменников данного типа представляет собой две трубы со значительной разницей диаметров, что позволяет вставлять одну трубу в другую по продольной оси. Образовавшийся промежуток между стенками заполняется теплоносителем, таким как пар, вода или вязкие жидкости. Нагреваемая вода движется по внутренним трубам, а греющая среда перемещается противотоком по отношению к обрабатываемому продукту.
Материалом для изготовления теплообменника труба в трубе выступает нержавеющая сталь, которая имеет высокие коэффициент прочности и устойчивости к механическим деформациям. Сталь не подвержена влиянию коррозии и оптимально подходит для долгого срока службы.
Чертеж* теплообменника труба в трубе
* Технические характеристики и чертеж приведены для примера и могут отличаться при проектировании по индивидуальным параметрам.
Материальное исполнение теплообменного аппарата типа труба в трубе
Группа | Материалы деталей трубного пространства | Материалы деталей межтрубного пространства | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Трубы теплообменные | Решетки теплообменных труб | Камера распределительная первая | Трубы кожуховые | Решетки кожуховых труб | Камера распределительная вторая | Камера поворотная | |
M1 | Сталь 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 гр.В, ГОСТ 8733 гр.В | Сталь 16ГС ГОСТ 5520, ГОСТ 8479 гp.IV, ГОСТ 19281 | Сталь 16ГС ГОСТ 5520, Трубы - Сталь 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 гр.В | Сталь 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 гр.В, ГОСТ 8733 гр.В | Сталь 16ГС ГОСТ 5520. ГОСТ 8477 гp.IV, ГОСТ 19281 | Сталь 16ГС ГОСТ 5520, Трубы - Сталь 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 гр.В | Сталь 16ГС ГОСТ 5520. Тру6ы - Сталь 20 ГОСТ 1050. ГОСТ 8731 гр.В |
М2 | Стали 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т ГОСТ 5632, ГОСТ 9941 | Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 гр.М2б, ГОСТ 25054 гp.IV | Двухслойная сталь 16ГС+12Х18Н10Т, СтЗсп+12Х18Н10Т ГОСТ 10885 | Сталь 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 гр.В, ГОСТ 8733 гр.В | Сталь 16ГС ГОСТ 5520, ГОСТ 8477 гp.IV, ГОСТ 19281 | Cталь 16ГС ГОСТ 5520, Трубы - Сталь 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 гр.В | Сталь 16ГС ГОСТ 5520. Трубы - Сталь 20 ГОСТ 1050. ГОСТ 8731 гр.В |
МЗ | Стали 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т ГОСТ 5632, ГОСТ 9941 | - | - | Стали 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т ГОСТ 5632, ГОСТ 9941 | - | - | - |
М4 | Сталь 15Х5М ГОСТ 20072, ГОСТ 550 гр.А | Сталь 15Х5М ГОСТ 20072. ГОСТ 7350 гр.М2б | Двухслойная сталь 12МХ+08Х13 ГОСТ 10885, Сталь 15Х5М ГОСТ 20072 | Сталь 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 гр.В. ГОСТ 8733 гр.В | Сталь 16ГС ГОСТ 5520, ГОСТ 8479 гp.1V, ГОСТ 19281 | Сталь 16ГС ГОСТ 5520, Трубы - Сталь 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 гр.В | Сталь 16ГС ГОСТ 5520, Трубы - Сталь 20 ГОСТ 1050. ГОСТ 8731 гр.В |
М5 | Алюминий марки АмгЗ ГОСТ 4784 ТУОП 1-809-154 | Сталь 16ГС ГОСТ 5520, ГОСТ 8479 гp.IV, ГОСТ 19281 | Сталь 16ГС ГОСТ 5520, Трубы - Сталь 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 гр.В | Сталь 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 гр.В, ГОСТ 8733 гр.В | Сталь 16ГС ГОСТ 5520, ГОСТ 8479 гp.IV, ГОСТ 19281 | Сталь 16ГС ГОСТ 5520, Трубы - Сталь 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 гр.В | Сталь 16 ГС ГОСТ 5520, Трубы - Сталь 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 гр.В |
М6 | Сталь 08Х22Н6Т ГОСТ 5632, ГОСТ 9941 | Сталь 08Х22Н6Т ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 гр.М2б | Сталь О8Х22Н6Т ГОСТ 5632 | Сталь 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 гр.В, ГОСТ 8733 гр.В | Сталь 16ГС ГОСТ 5520, ГОСТ 8479 гp.IV, ГОСТ 19281 | Сталь 16ГС ГОСТ 5520, Трубы - Сталь 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 гр.В | Сталь 16ГС ГОСТ 5520, Трубы - Сталь 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 гр.В |
Как в Вашем городе приобрести по выгодной цене теплообменник труба в трубе?
Купить теплообменник труба в трубе с доставкой до объекта можно следующим образом:
Условные обозначения при заказе
Теплообменник труба в трубе однопоточный неразборный - ТТОН со съемными двойниками (исполнение 2), с диаметром теплообменных и кожуховых труб d/D=57/108 мм, на условные давления внутри и снаружи теплообменных труб Рв/Рн=6,3/4,0 МПа, с гладкими теплообменными трубами - Г длиной 6 м, материального исполнения M1, климатического исполнения - У.
Как это часто бывает, мнения по какому-либо определённому вопросу оказываются полярными, так что если вы решили сделать теплообменник — труба в трубе своими руками, то вам не мешало бы проанализировать этот вопрос.
Например, в газовых котлах ремонтники отдают предпочтение раздельному устройству, но различные фирмы при этом упорно продолжают производить битермические — нонсенс? Поэтому давайте всё-таки разберёмся, как функционирует конструкция, оценим положительные и отрицательные стороны, а также посмотрим видео в этой статье.
Битермический теплообменник
Назначение
Чертеж теплообменника труба в трубе, который можно использовать для отопления
Битермические радиаторы в одном лице, то есть в одной конструкции совмещают теплообменники для отопительного контура и проточного горячего водоснабжения. Как правило, чаще всего основная или наружная труба делается из меди, так как у неё повышены теплопроводные свойства.
Вторая труба, которая вставляется внутрь, зачастую имеет ромбическое сечение и припаивается к основному профилю в нескольких точках для фиксации. Промежуточная полость или расстояние между стенками двух труб предназначено для прокачки и нагрева воды, поступающей на отопительный контур. Полость же ромба предназначена для снабжения ГВС.
Чтобы увеличить КПД теплоотдачи устройства, на поверхности конструкции обычно приваривают или напрессовывают пластины в перпендикулярном положении. Принцип функционирования или инструкция здесь заключается в том, чтобы передавать температуру одной среды для другой. А источником обогрева здесь может быть не только вода — это различные жидкости, пар или газ.
Важную роль в КПД играет металл. Лидерами здесь можно назвать медь и серебро, но так как цена серебра довольно-таки высока, то по вполне понятным причинам используется медь. Для наглядности можно привести следующие цифры: коэффициент теплопроводности стали в 7,5 раз ниже, чем у меди, но в 200 раз выше, нежели у пластика.
В связи с этим можно привести такое сравнение — для однозначного обогрева понадобится либо 11,7м меди, либо 12м стали, либо 2000м пластика.
2 категории теплообменников
Коаксиальный теплообменник — применяется для охлаждения молока
Все теплообменники разделяются на две категории и могут быть:
- Охладительные. Этот вариант заполняется холодным газом или жидкостью. При контакте с охладителем тёплая субстанция растрачивает накопленную энергию и остывает.
- Нагревательные. Этот вид заполняется нагретым газом или жидкостью. Следовательно, при контакте двух субстанций более тёплая из них делится энергией с более холодной — процесс остаётся точно таким же, как и в первом случае, но результат на выходе противоположный.
Особенности
Эти два указанные выше вида разделяются по конструкционным особенностям:
- Поверхностные. Греющий или охлаждающий наполнитель контактирует с окружающей средой через поверхность ёмкости, например, комнатный радиатор.
- Регенеративный. Здесь возможно поочерёдная подача холодной и горячей субстанции к специально установленной насадке — она при нагреве и охлаждении регулирует температуру окружающей среды.
- Смесительный. Смешивание двух субстанций разной температуры в определённых пропорциях приводит к нужному знаменателю.
Поверхностный вариант — труба в трубе
В большинстве случаев в бытовых условиях (производственных тоже) используются поверхностные конструкции, но они радикально отличаются по конфигурации. Так, среди них можно выделить три основных типа:
- Труба в трубе, как на верхнем фото.
- Змеевик — делается из тонкой трубки, которая закручивается спиралью.
- Пластинчатые — группа пластин комплектуется в кассеты, надетые на трубы, и по их лабиринтам циркулирует жидкость.
Труба в трубе: самостоятельная работа
Тройник с углами 90°
Для изготовления теплообменника труба в трубе нам понадобятся такие материалы и инструменты:
- медные трубки с разным диаметром — 2 штуки;
- тройник с углами 90° по диаметру большей трубки — 2 штуки;
- трубки с диаметром тройника, короткие — 2 штуки;
- электро- или газосварка (можно мощный паяльник с припоем для меди);
- болгарка с обрезным диском;
- метрическая рулетка.
Вариант 1
Профиль разного диаметра
Лучше всего использовать медь, хотя за неимением материала можете взять нержавеющую сталь. Однако в таком случае вы получите более низкий КПД. Диаметр внутреннего профиля должен быть как минимум на 4 мм меньше наружного, чтобы между стенками было хотя бы по 2 мм.
Принципиальный чертёж — теплообменник типа труба в трубе
- На трубку большего диаметра с обеих сторон навариваем боковой стороной по тройнику, и вставляет туда профиль меньшего диаметра.
- Затем вставляем туда же профиль меньшего диаметра, как это показано на верхнем чертеже, и провариваем торцы тройников.
- Теперь лишь остаётся к свободным концам тройников приварить короткие трубки для подачи и выхода жидкости, и можно запускать изделие в эксплуатацию.
Вариант 2
На фото — водяной теплообменник для печи
В данном случае используются две горизонтальные стальные трубы, расположенные параллельно друг к другу:
- между ними навариваются от 6 до 9 колон, то есть получается колончатый радиатор;
- входное отверстие (на подачу) здесь делается вверху, а сливное (обратка) — снизу, причём здесь обязательно нужно нарезать резьбу или наварить сгоны для подсоединения к отопительному контуру;
- чтобы установить такую конструкцию в полости топки, вам нужно либо разбирать печь, либо произвести это на стадии закладки фундамента, то есть – сразу;
- по мере возведения рядов кладки используются кронштейны для крепления теплообменника, а его выходное отверстие должно быть на несколько миллиметров выше контура подачи;
- от входных отверстий за пределы печи выводятся патрубки, на конце которых нарезается резьба или привариваются сгоны для подключения общего контура.
Мощность можно регулировать
Расчет теплообменника труба в трубе зависит от площади обогреваемого помещения, но сделать это в домашних условиях для самодельной конструкции достаточно сложно, поэтому вы можете воспользоваться терморегулятором. Это небольшое и недорогое устройство устанавливается перед трубой подачи и может быть даже без внешнего питания.
Заключение
Замечу, что без самодельных или заводских теплообменных устройств не обходится ни одна квартира или частный дом, и изделия при этом могут быть разной конструкции. Если же вы хотите предложить какие-либо свои идеи или у вас возникли вопросы – приглашаю обсудить тему в комментариях!
Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!
Как это часто бывает, мнения по какому-либо определённому вопросу оказываются полярными, так что если вы решили сделать теплообменник — труба в трубе своими руками, то вам не мешало бы проанализировать этот вопрос.
Например, в газовых котлах ремонтники отдают предпочтение раздельному устройству, но различные фирмы при этом упорно продолжают производить битермические — нонсенс? Поэтому давайте всё-таки разберёмся, как функционирует конструкция, оценим положительные и отрицательные стороны, а также посмотрим видео в этой статье.
Битермический теплообменник
Назначение
Чертеж теплообменника труба в трубе, который можно использовать для отопления
Битермические радиаторы в одном лице, то есть в одной конструкции совмещают теплообменники для отопительного контура и проточного горячего водоснабжения. Как правило, чаще всего основная или наружная труба делается из меди, так как у неё повышены теплопроводные свойства.
Вторая труба, которая вставляется внутрь, зачастую имеет ромбическое сечение и припаивается к основному профилю в нескольких точках для фиксации. Промежуточная полость или расстояние между стенками двух труб предназначено для прокачки и нагрева воды, поступающей на отопительный контур. Полость же ромба предназначена для снабжения ГВС.
Чтобы увеличить КПД теплоотдачи устройства, на поверхности конструкции обычно приваривают или напрессовывают пластины в перпендикулярном положении. Принцип функционирования или инструкция здесь заключается в том, чтобы передавать температуру одной среды для другой. А источником обогрева здесь может быть не только вода — это различные жидкости, пар или газ.
Важную роль в КПД играет металл. Лидерами здесь можно назвать медь и серебро, но так как цена серебра довольно-таки высока, то по вполне понятным причинам используется медь. Для наглядности можно привести следующие цифры: коэффициент теплопроводности стали в 7,5 раз ниже, чем у меди, но в 200 раз выше, нежели у пластика.
В связи с этим можно привести такое сравнение — для однозначного обогрева понадобится либо 11,7м меди, либо 12м стали, либо 2000м пластика.
2 категории теплообменников
Коаксиальный теплообменник — применяется для охлаждения молока
Все теплообменники разделяются на две категории и могут быть:
- Охладительные. Этот вариант заполняется холодным газом или жидкостью. При контакте с охладителем тёплая субстанция растрачивает накопленную энергию и остывает.
- Нагревательные. Этот вид заполняется нагретым газом или жидкостью. Следовательно, при контакте двух субстанций более тёплая из них делится энергией с более холодной — процесс остаётся точно таким же, как и в первом случае, но результат на выходе противоположный.
Особенности
Эти два указанные выше вида разделяются по конструкционным особенностям:
- Поверхностные. Греющий или охлаждающий наполнитель контактирует с окружающей средой через поверхность ёмкости, например, комнатный радиатор.
- Регенеративный. Здесь возможно поочерёдная подача холодной и горячей субстанции к специально установленной насадке — она при нагреве и охлаждении регулирует температуру окружающей среды.
- Смесительный. Смешивание двух субстанций разной температуры в определённых пропорциях приводит к нужному знаменателю.
Поверхностный вариант — труба в трубе
В большинстве случаев в бытовых условиях (производственных тоже) используются поверхностные конструкции, но они радикально отличаются по конфигурации. Так, среди них можно выделить три основных типа:
- Труба в трубе, как на верхнем фото.
- Змеевик — делается из тонкой трубки, которая закручивается спиралью.
- Пластинчатые — группа пластин комплектуется в кассеты, надетые на трубы, и по их лабиринтам циркулирует жидкость.
Труба в трубе: самостоятельная работа
Тройник с углами 90°
Для изготовления теплообменника труба в трубе нам понадобятся такие материалы и инструменты:
- медные трубки с разным диаметром — 2 штуки;
- тройник с углами 90° по диаметру большей трубки — 2 штуки;
- трубки с диаметром тройника, короткие — 2 штуки;
- электро- или газосварка (можно мощный паяльник с припоем для меди);
- болгарка с обрезным диском;
- метрическая рулетка.
Вариант 1
Профиль разного диаметра
Лучше всего использовать медь, хотя за неимением материала можете взять нержавеющую сталь. Однако в таком случае вы получите более низкий КПД. Диаметр внутреннего профиля должен быть как минимум на 4 мм меньше наружного, чтобы между стенками было хотя бы по 2 мм.
Принципиальный чертёж — теплообменник типа труба в трубе
- На трубку большего диаметра с обеих сторон навариваем боковой стороной по тройнику, и вставляет туда профиль меньшего диаметра.
- Затем вставляем туда же профиль меньшего диаметра, как это показано на верхнем чертеже, и провариваем торцы тройников.
- Теперь лишь остаётся к свободным концам тройников приварить короткие трубки для подачи и выхода жидкости, и можно запускать изделие в эксплуатацию.
Вариант 2
На фото — водяной теплообменник для печи
В данном случае используются две горизонтальные стальные трубы, расположенные параллельно друг к другу:
- между ними навариваются от 6 до 9 колон, то есть получается колончатый радиатор;
- входное отверстие (на подачу) здесь делается вверху, а сливное (обратка) — снизу, причём здесь обязательно нужно нарезать резьбу или наварить сгоны для подсоединения к отопительному контуру;
- чтобы установить такую конструкцию в полости топки, вам нужно либо разбирать печь, либо произвести это на стадии закладки фундамента, то есть – сразу;
- по мере возведения рядов кладки используются кронштейны для крепления теплообменника, а его выходное отверстие должно быть на несколько миллиметров выше контура подачи;
- от входных отверстий за пределы печи выводятся патрубки, на конце которых нарезается резьба или привариваются сгоны для подключения общего контура.
Мощность можно регулировать
Расчет теплообменника труба в трубе зависит от площади обогреваемого помещения, но сделать это в домашних условиях для самодельной конструкции достаточно сложно, поэтому вы можете воспользоваться терморегулятором. Это небольшое и недорогое устройство устанавливается перед трубой подачи и может быть даже без внешнего питания.
Заключение
Замечу, что без самодельных или заводских теплообменных устройств не обходится ни одна квартира или частный дом, и изделия при этом могут быть разной конструкции. Если же вы хотите предложить какие-либо свои идеи или у вас возникли вопросы – приглашаю обсудить тему в комментариях!
Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!
Читайте также: