مبادل حراري: ما هو ، الجهاز ، إيجابياته وسلبياته. المراجل ذات المبادل الحراري الحراري

جدول المحتويات:

مبادل حراري: ما هو ، الجهاز ، إيجابياته وسلبياته. المراجل ذات المبادل الحراري الحراري
مبادل حراري: ما هو ، الجهاز ، إيجابياته وسلبياته. المراجل ذات المبادل الحراري الحراري

فيديو: مبادل حراري: ما هو ، الجهاز ، إيجابياته وسلبياته. المراجل ذات المبادل الحراري الحراري

فيديو: مبادل حراري: ما هو ، الجهاز ، إيجابياته وسلبياته. المراجل ذات المبادل الحراري الحراري
فيديو: شرح غلاية البخار من الداخل 2024, شهر نوفمبر
Anonim

التقدم التكنولوجي في قطاع معدات التدفئة يتطور في اتجاهات مختلفة. تراهن بعض الشركات المصنعة على تحسين أداء قاعدة العناصر للوحدات ، بينما يقوم البعض الآخر بالترويج لأحدث أجهزة التحكم الآلي ، ولا يزال آخرون يشاركون أيضًا في تحسين التصميم على المستوى الأساسي. تتضمن المجموعة الأخيرة من التطورات مبادل حراري ثدي. ما هذا؟ في الواقع ، هذه غرفة تسخين قادرة على أداء مهمتين مختلفتين - لإعداد الماء مباشرة للتدفئة ، ولاحتياجات الماء الساخن المنزلي ، أي للاستهلاك المنزلي.

معلومات عامة حول المبادل الحراري الحراري

مبادل حراري
مبادل حراري

المبادلات الحرارية الكلاسيكية للغلايات توفر فصل غرف التدفئة. أي أن غرفة واحدة مخصصة لخدمة دوائر التدفئة - كقاعدة عامة ، الغرفة الرئيسية ، ولإمداد الماء الساخن - المبرد الثانوي. يتمتع هذا التصميم بالعديد من المزايا ، ولكن على خلفية غرف التدفئة المدمجة ، تصبح نقاط ضعفها واضحة. في الوقت نفسه ، سيكون من الخطأ افتراض أنه في الحالة الثانية ، يتم خلط الماء - مثل هذا المبدأ لا يسمحمبادل حراري. ما هو نهج صيانة المياه؟ هذه هي نفس معدات الرادياتير ، ولكن مع مبيت مشترك ، والذي يحتوي على كلا الغرفتين لتسخين المبرد ومقصورات لإعداد المياه المنزلية. في الأنظمة الحجرية ، ينطبق أيضًا مبدأ فصل مناطق الخدمة لبيئات مختلفة ، ولكن هذا ينطبق بشكل خاص على الترسيم الداخلي للغرف. بينما يحتوي المبادل الحراري المقسم القياسي في البداية على غرفتين مختلفتين.

الجهاز الهيكلي

مبادلات حرارية للتدفئة
مبادلات حرارية للتدفئة

الآن من الجدير فهم ميزات تصميم المشعات الحرارية ، والتي تسمح لها بتسخين وسائط مختلفة بشكل منفصل. يميز المتخصصون مثل هذه الهياكل بمفهوم "الأنبوب في الأنبوب" أو "القسم في القسم". إذا افترض مبادل حراري تقليدي مجموعة من الأنابيب ذات مكانة مجوفة ، فإن الجهاز الحجري يتميز بالتقسيم الداخلي إلى عدة أقسام - وهي مناطق يدور فيها الماء للتسخين والماء الساخن بدون خلط. ووفقًا للمخطط الكلاسيكي ، يتم أيضًا توصيل ألواح الزعانف النحاسية بالأنابيب ، مما يزيد من معامل نقل الحرارة. من الواضح ، اعتمادًا على طريقة الدمج في الجهاز المستهدف ، سيتم أيضًا توفير ميزات تصميم أخرى للرادياتير. على وجه الخصوص ، يتم توجيه تصميم المبادل الحراري الحراري لغلاية الغاز نحو التسخين بواسطة الموقد ، بحيث يمكن للجسم توفير طبقات حماية إضافية. يجب على جميع المبادلات الحرارية توفير وسائل لضمان السلامة منهاماس كهربائى للتيار الكهربائي. نظرًا لأن الدوائر قد تتفاعل مع خطوط المرافق الأخرى ، فإن التأريض والصمامات في محطات الغلايات إلزامية أيضًا.

كيف يعمل المبادل الحراري؟

ما هو مبادل حراري حجري
ما هو مبادل حراري حجري

توجد عدة اختلافات بين أوضاع التشغيل الخاصة بالتدفئة وإمدادات المياه الساخنة. في الحالة الأولى ، يحدث التسخين القياسي للمياه في عملية احتراق الغاز - إذا كنا نتحدث عن نفس غلايات الغاز ، على سبيل المثال. أي ، في وضع التسخين ، يتم تسخين الناقل الحراري مباشرةً ، والذي يدور بعد ذلك على طول دائرته. بالنسبة لوضع التشغيل في تنسيق DHW ، فإن هذه الوظيفة ثانوية إلى حد ما. يتم أيضًا التسخين الأساسي لسائل التبريد ، ويتم نقل الحرارة منه بالفعل إلى أقسام بها ماء مخصص لإمداد الماء الساخن. في هذه الحالة ، لا توزع المبادلات الحرارية للتدفئة ماء التسخين عبر الدوائر المقابلة - فهي تظل في قسمها. بالنسبة لجميع الغلايات الحرارية تقريبًا ، يتم تطبيق قاعدة واحدة - يمكن أن تعمل دائرة واحدة فقط من الدائرتين في نفس الوقت. لا يسمح بتداول الماء في وقت واحد للتدفئة والماء الساخن.

غلايات على المبادلات الحرارية

أصبح استخدام المشعات الحجرية في محطات الغلايات أكثر انتشارًا. في كثير من الأحيان ، يقوم كبار المصنعين أنفسهم بتطوير تصميمات النماذج باستخدام مكوناتهم الخاصة ، بما في ذلك المبادلات الحرارية. تعتبر شركة Immergas واحدة من الشركات الرائدة في هذا المجال ، والتي تقدم غلايات مزودة بمبادلات حرارية لـ 6أنابيب. يعتبر هذا التصميم ميزة إضافية مقارنة بمبادلات حرارية ذات 4 و 5 أنابيب لأن القسم الممتد يمكن أن يقع بالقرب من لهب الموقد. ومع ذلك ، من الضروري مراعاة الطاقة الحرارية ، والتي سيتم توفيرها بواسطة المبادل الحراري ذي 6 أنابيب للغلاية. مبدأ التشغيل الحجري في هذه الحالة قادر على توفير حوالي 24 كيلوواط ، وقد يكون هذا مفرطًا بالنسبة للمنازل الخاصة والبيوت الريفية الكبيرة. تقوم شركات Vaillant و Navien و Protherm أيضًا بتطوير وحدات حرارية. تتميز منتجات هؤلاء المصنّعين ليس فقط بالتصميم الحديث ، ولكن أيضًا بالوظائف. يسعى المهندسون إلى تزويد النماذج بخيارات ضبط سلس للهب ، وخيارات تبريد مبادل حراري ، إلخ.

مبادل حراري المرجل الحراري
مبادل حراري المرجل الحراري

مزايا الركام الحجري

تمتد مزايا المبادلات الحرارية ذات الكتلة الواحدة إلى كفاءة التسخين على هذا النحو ، وإلى راحة التحكم ، ناهيك عن الموثوقية العالية للوحدات. بالنسبة للكفاءة ، تعمل المشعات الحرارية مع معامل فقد حرارة أقل. إذا كان هناك حاجة إلى تسخين كتلتين في نظام مقسم إلى كتلتين ، ففي هذه الحالة تتم خدمة ملء جسم واحد - وفقًا لذلك ، تزداد كمية الحرارة المتولدة. من حيث التحكم ، يكون المبادل الحراري الحراري أكثر ربحية لنفس السبب. تسترشد منظمات الحرارة بمؤشرات كتلة صلبة واحدة ، مما يؤثر على دقة البيانات التي تم الحصول عليها. تتحقق الموثوقية ، بدورها ، من خلال تقليل البنية التحتية المتصلة - في الواقع ، إنها تتطلب ذلكمجرد رابط بين المبادل الحراري وقنوات الإمداد

عيوب التصميم

المراجل مع استعراض المبادل الحراري الحراري
المراجل مع استعراض المبادل الحراري الحراري

العيب الرئيسي للتصميم الحراري هو التحديد عند العمل مع السوائل المشبعة بالأملاح. في هذا السياق ، يمكن للمرء أن يلاحظ النقص في العلبة أحادية الكتلة والدوائر المحورية بالداخل ، والتي يتم تغطيتها بسرعة بالمقياس. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المبادل الحراري الحراري غير قادر على توفير نفس الأداء كما هو الحال في المشعات المنقسمة. ينطبق هذا تحديدًا على إمدادات المياه الساخنة ، حيث يفترض التصميم نفسه توفير كمية أقل من المياه لمثل هذه المهام.

مراجعات المستهلك

يؤكد المستخدمون أنفسهم بشكل أساسي على كفاءة استخدام الطاقة لهذا الحل. يشير مالكو الغلايات والغلايات الذين تعاملوا سابقًا مع المبادلات الحرارية المنقسمة التقليدية إلى ارتفاع معدل نقل الحرارة وانخفاض استهلاك الغاز. ولكن هذا ينطبق على الحالات التي يتم فيها استخدام البنية التحتية لإمداد الغاز ، حيث يتم إدخال الغلايات ذات المبادل الحراري الحراري. على العكس من ذلك ، تتحدث مراجعات المالكين الذين نادراً ما يستخدمون وظيفة التسخين عن عدم جدوى هذه الوحدات. الحقيقة هي أن الغلايات ذات التسخين المنفصل تسمح لك بالعمل بشكل هادف في إحدى المهام - التدفئة أو الماء الساخن ، والتي تبين أنها أكثر اقتصادا.

استغلال الفروق الدقيقة

مبادل حراري حراري لأنظمة التدفئة والمياه الساخنة
مبادل حراري حراري لأنظمة التدفئة والمياه الساخنة

لاحظ مصنعو المعدات الحرارية أنه من الممكن منع التآكل السريع لملء التسخينباتباع بعض قواعد التشغيل. وتشمل هذه ، على وجه الخصوص ، تجاهل الفحص الوقائي للدوائر. في أغلب الأحيان ، يتم تثبيت مبادل حراري حراري على نظام تسخين وماء ساخن مع توقع تشغيل طويل الأمد ومنتظم. في التشغيل المكثف ، حتى الماء النظيف نسبيًا يمكن أن يؤثر سلبًا على حالة أنابيب الرادياتير. وعليه يلزم تنظيف أسطح المقاطع بشكل دوري.

لا ينصح بزيادة درجة حرارة التسخين بشكل حاد. على عكس المبادلات الحرارية المنقسمة ، تتطلب أنظمة الكتلة الواحدة مزيدًا من الوقت لإعداد الماء الساخن المنزلي. عند استخدام المبادلات الحرارية للتدفئة ، يكون هذا غير محسوس تقريبًا ، لأنه في مثل هذه المهام يتم تسخين الماء بسرعة. لكن السائل المنزلي ، كما لوحظ بالفعل ، يسخن في المرتبة الثانية.

الخلاصة

جهاز مبادل حراري حراري لغلاية غازية
جهاز مبادل حراري حراري لغلاية غازية

لا ينبغي أن يتم الاختيار لصالح غلاية ذات سطح حراري إلا بعد تحليل واضح لاحتياجات الماء والتدفئة. يبرر هذا الخيار نفسه في المواقف التي يُخطط فيها لاستخدام كل من التدفئة والماء الساخن بنفس الحجم تقريبًا. بالطبع ، في الصيف ، سيفقد المبادل الحراري الحراري بشكل ملحوظ في كفاءة الطاقة للمشعات الكلاسيكية ، ولكن خلال فصل الشتاء الطويل ، يتم تسوية هذا الاختلاف لصالح الخيار الأول. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يعزى تماسك التصميم إلى مزايا وحدات التسخين المدمجة. عادة ما تكون هذه غلايات صغيرة لا تشغل مساحة كبيرة ويمكن ربطها بسهولة بثرموستات التحكم.

موصى به: