Теплообменники

Изготовление теплообменников для горизонтальных котлов

Горизонтальный котел на твердом топливе обычно имеет довольно значительные габариты и предназначается не только для отопления помещения, на его верхней поверхности можно расположить варочную плиту. Самый простой способ своими руками соорудить подобный котел — это использовать металлические трубы, которые собираются по определенной схеме.

Схема работы простого котла с теплообменником.

Прямоугольный теплообменник создается из труб круглого сечения 40 мм и 50 мм, а также труб прямоугольного сечения 60×40 мм. Прямоугольный профиль используется для стыковки труб с круглым сечением. Для этих целей возможно использовать и трубы с круглым сечением, но это очень тяжелый процесс, требующий большого опыта. Толщина стенок всех используемых труб должна быть 4-5 мм.

После того как рассчитали необходимые размеры теплообменника и сделали заготовки труб необходимого размера, в вертикальных стойках, профиле квадратного сечения, вырезают отверстия под круглые трубы. Рассмотрим пример создания котла отопления для дома площадью около 100 м 2. В передних стойках, если смотреть от топочной дверцы, необходимо прорезать 4 отверстия для труб диаметром 50 мм, в задних стойках в грани с шириной 60 мм также прорезают 4 отверстия. В грани с шириной 40 мм прорезают 4 отверстия по 40 мм.

Таким образом, передняя стойка образует отверстие для топочной дверцы, по бокам от нее идут трубы. Задняя стойка обрамляет и стыкует 40 мм трубы. Нужно помнить, чтобы твердотопливный котел правильно функционировал, необходимо предусмотреть трубы для поступления холодной воды и для выхода горячей, которая будет соединяться с системой отопления дома. Отверстие для холодной воды располагаются в нижней части котла, а для вывода горячей — в верхней. Прорезаются они либо газовым, либо сварочным резаком, они должны быть аккуратные, нужно стараться сделать их ровными, наплывы, которые могут образоваться, удаляются при помощи болгарки.

Схема самодельного котла из труб.

Сборка теплообменника котла, работающего на твердом топливе, начинается с торцевых частей. Стойки и трубы выставляются перпендикулярно на ровной поверхности

После того, как передняя и задняя части собраны, начинается приваривание боковых частей, важно следить за перпендикулярностью граней. Лучше всего делать это вдвоем, кто-то удерживает трубу, кто-то приваривает

Следующим пунктом необходимо приварить отрезки труб для подвода и отвода воды. Затем заварить торцевые части прямоугольного профиля, делается это при помощи кусочков металла размером 60×40 мм.

Очень важно после завершения сварочных работ проверить герметичность швов. Для этого конструкцию нужно установить вертикально, нижнее отверстие закрыть, а через верхнее начать наливать воду

Если протечек не будет, то нужно спустить воду, открыв нижнее отверстие, и можно приступить к монтажу котла.

Лучший пластинчатый теплообменник

Устройство, в котором передача теплоты от горячего теплоносителя к нагреваемой среде происходит через стальные, медные, графитовые, титановые гофрированные пластины. Горячие и холодные слои перемещаются друг с другом, за счет чего и происходит процесс нагревания.

Р-012-10-19 ПРОМТЕХСЕРВИС

Состоит из пакета гофрированных пластин, изготовленных из нержавеющей стали (титан, SMO), толщиной 0,5-0,8 мм., площадью 0,08-2,6 м. Каждая пластина снабжена термостойкой прокладкой, уплотняющей соединение и направляющей различные потоки теплоносителей в соответствующие каналы.

Теплообменники

Р-012-10-19 ПРОМТЕХСЕРВИС

Гофрированная поверхность пластин обеспечивает большую турбулентность потоков и жёсткость конструкции пластинчатого теплообменника. Пакет пластин находится между опорной и нажимной плитами и стягивается стяжными шпильками. Патрубки для подвода и отвода могут размещаться как на опорной, так и на нажимной плитах. Необходимый тип т/о и число пластин определяются в соответствии с техническими данными по каждому конкретному объекту.

KAORI Z400

Паяный пластинчатый т/о имеет диагональную схему потоков рабочих сред. Он призван заменить кожухотрубные аналоги (двух- и многотрубные, спиральные) в промышленности и производстве.

KAORI Z400

Особенный профиль пластин обладает увеличенной площадью теплопередачи, снижает риск засоров и замерзания. Каори Z400 имеет высокую прочность и используется в качестве: испарителя, охладителя, конденсатора, маслоохладителя. Допустимо использование с хладагентами (фреонами): R32, R410a, R134a. Применение инновационных разработок в процессе производства снижают потребление энергии и затраты на обслуживание.

Innovita ГВС

Предназначается для передачи тепла от греющего теплоносителя к нагреваемой среде. Подача горячей воды в контур теплообменника осуществляется от котла или теплосети, а холодная вода поступает от системы холодного водоснабжения.

Теплообменники

Innovita ГВС

Установка теплового оборудования в котельной позволяет значительно сэкономить на затратах для обогрева помещений зданий. Подходит для газовых котлов Innovita, модели 24Rsi, 24i.

Пользуются популярностью пластинчатые теплообменники производства компании Ридан и Нева. Цена от 8000 руб. Все показатели подбираются индивидуально

Лучший теплообменник для отопления

Не имеет собственного источника тепла, функциональность обеспечена энергией от системы обогрева. На примере – печка не является теплообменником, но лежанка на ней – да, так как от нее также поступает тепло в помещении.

Для печи, 10 (на трубу D 115 мм)

Емкость из нержавеющей стали, через которую проходит дымогарная труба. Модели этой серии предназначены для дополнительного отопления и нагрева большого количества воды в индивидуальных банных помещениях. Они используются в системе совместно с емкостями (баками для воды).

Для печи, 10 (на трубу D 115 мм)

Принцип действия: вода нагревается в теплообменнике под воздействием тепла, которое выделяется при сжигании топлива в банной печи, и дальше циркулирует по системе. Исправная работа обеспечена только при условии правильного монтажа.

Технические характеристики:

Объем, л

8

Диаметр дымохода, мм

115

Материал изготовления

Нержавеющая сталь

Вес, кг

2,5

Габариты (высота*диаметр), см

60х25

Эта модель теплообменника для банной печи предназначена для дымохода диаметром 115 мм.

Сибтермо СТ 2,5 С ИК горелкой

Если нужен теплообменник для зимней рыбалки, походов и путешествий, в палатку обычно покупают Сибтермо СТ 2,5 С ИК горелкой. Может использоваться охотниками в засидках и также туристами.

Сибтермо СТ 2,5 С ИК горелкой

Новый продукт в рыболовно-туристической сфере, они позволяют эффективно обогревать помещения, рыболовные палатки и т.д. без вреда для здоровья. Нагрев воздуха осуществляется за счёт принудительной подачи воздуха вентилятором в теплообменник. Забор воздуха из помещения, позволяет обеспечить непрерывный приток свежего воздуха в обогреваемое помещение и получается эффект «сухого тепла», как при использовании дровяной печки.

Технические характеристики:

Мощность, кВт

2,5

Масса без горелки, кг

3,5

Высота (сложенный/на ножках), см

29/35

Ширина, см

40

Количество теплосъёмных трубок

17

Диаметр выходных отверстий, см

4,5/8

Количество вентиляторов

2

Потребляемый ток вентиляторов, А·ч

0,44

Потребляемый ток вентиляторов — 0,44А·ч

Теплообменник для твердотопливного котла. Своими руками.

Для своего твердотопливного котла мною был сделан эффективный теплообменник. Конструкция теплообменника продумана таким образом, чтобы обеспечить максимально возможную площадь теплообмена при простоте изготовления. А площадь теплообмена, как известно, напрямую влияет на эффективность.

Конструктивно теплообменник состоит из трех одинаковых трубных регистров. Все они при установке объединяются в один теплообменник с помощью сварных гребенок. Соединения разъемные, чтобы в случае аварии любого из регистров можно было просто отключить его из работы без разборки котла.

Перед изготовлением регистров я сначала сделал шаблоны из пластиковой трубы, которые решил применять для разметки с целью достижения правильной геометрии сварных соединений.

Отверстия делал без сверления. Сначала большой болгаркой срезал часть металла, затем малой болгаркой со шлифовальным кругом подгонял под разметку, и лишь затем окончательно выбирал шарошкой. Дополнительная ручка на дрели оказывается совсем не лишней, регулятор оборотов тоже. Шарошка лет 15 ждала своей очереди в моих закромах со времен работы на эл. монтаже для снятия фасок внутренних поверхностей труб (при индустриальном способе монтажа) .

Для контроля отверстий при обработке тоже использовал шаблон. Очень удобным у меня оказался в этом качестве старый электролитический конденсатор.

Из оставшихся обрезков профильной трубы от забора сделал «шаблон» для сборки регистров, чтобы три стороны становились жестко, а четвертая, после укладки внутренних труб, поджималась струбцинами. Сначала все собрал на прихватках, и лишь затем окончательная сварка. Таким образом, по одному и тому же шаблону из профильных труб были собраны три абсолютно одинаковых регистра.

Далее занялся изготовлением гребенок для сборки блока регистров. Отверстия в заготовках делал по той же технологии, что и при сборке регистров: болгарки, дрель с шарошкой. С помощью струбцин прижал вкрученные седла с американками к плоской трубе и к трубе гребенки, прихватил сваркой.

После скрутил американки и седла второй гребенки, притянул, чтобы плоскости американок были плотно прижаты, а трубы параллельны в двух плоскостях. Прихватил, раскрутил, вроде бы все осталось в плоскостях. Обваривать пока не решился до окончательной сварки регистров, на всякий случай.

Поиск по сайту. Вы можете изменить поисковую фразу.

В результате мой твердотопливный котел мощностью порядка 100 кВт был оборудован эффективным и достаточно надежным теплообменником, что подтвердилось в дальнейшем практической эксплуатацией.

Информацию о сборке регистров прислал Виктор:

Разновидности теплообменников

Как было указано ранее, если в процессе участвуют два агента, разделенные перегородкой это поверхностные рекуперационные теплообменники. Если происходит процесс смешения теплого и холодного потока контактом – смесительные.

Кожухотрубный

Холодная трубка с водой проходит в трубе большего сечения, заполненной горячим агентом. При этом поверхность внутренней трубки нагревается и передает тепло воде. По такому принципу работают бойлеры.

Поверхностный теплообмен происходит всегда через стенку. При этом возникают потери тепла. Чем тоньше перегородка, тем меньше потери, поэтому аппараты имеют съемный пучок, который прочищают под высоким давлением специальным пистолетом.

Спиральный

Спиральные теплообменники представляют бочку, в которой лентой-спиралью расположен плоский лабиринт с внутренней полостью. По спирали движется горячий агент, омываемый холодной водой. Конструкция сложная в изготовлении. Но это единственный вид аппаратов для теплообмена агента, содержащего взвеси, пульпу. Откидывающиеся с обеих сторон крышки позволяют легко чистить зазоры.

Пластинчатый

Представляет особую конструкцию греющих труб, собранных в виде плоского элемента их оребренных труб и многоходовым движением воды. Пластины напоминают гармошки. Их недостаток – забиваются накипью при плохой водоподготовке.

Пластинчатые аппараты имеют КПД 90%, но щели между пластинами забиваются, требуется чистка. Для чистки оборудование разбирают

Важно установить на место сетчато-магнитный фильтр, который препятствует образованию осадка. Пластинчатые теплообменники можно подключать к автоматизированному управлению

Выбирают на газовую колонку.

Разновидности

Все теплообменники условно разделяются на 2 группы:

Основное отличие этих устройств заключается в способе передачи тепла. К примеру, на поверхностных теплообменниках нагрев воды происходит непосредственно через пластины. При этом теплоносители между собой не контактируют.

ТеплообменникиТакже стоит отметить спиральный тип устройств. Как сделать своими руками теплообменники спирального типа, мы рассмотрим немного ниже, а пока пару слов об области их применения. Используется такой элемент практически везде: в пищевой, химической, нефтяной и даже фармацевтической промышленности. Так широко применяется спиральное устройство потому, что именно оно способно осуществить эффективный теплообмен за максимально короткий отрезок времени.

Лучший кожухотрубный теплообменник

Самые популярные разновидности оборудования. Применяют для теплообмена и термохимических процессов между различными жидкостями, парами и газами – как без изменения, так и с изменением их агрегатного состояния.

ТНГ-1,6-М8/20Г-2-2-И

Наиболее распространенный тип промышленного теплообменного оборудования. Простая конструкция, доступность используемых материалов, эффективность решения большинства поставленных задач – эти преимущества способствовали популярности данных установок во многих отраслях промышленности.

Теплообменники

ТНГ-1,6-М8/20Г-2-2-И

Технические характеристики:

Технический регламент

ТУ 3612-024-00220302-02

Рабочее давление, МПа

0,6-4,0

Рабочая температура, °С

-70…+350

Площадь поверхности, м2

973

Диаметр, мм

159-1200

Длина, м

10,5

Масса, т

22

Могут использоваться для проведения теплообменных процессов с жидкими и газообразными веществами. Конструкторы разработали множество приемов, чтобы повысить эффективность работы оборудования. Например, поперечные перегородки, размещенные в межтрубном пространстве, увеличивают турбулентность потока. А привычные гладкие трубы можно заменить диафрагмированными, которые имеют увеличенную площадь теплопередачи.

Подогреватель кожухотрубный ТТАИ

Тонкостенный теплообменный аппарат интенсифицированный отличается простотой технического обслуживания, возможностью извлекать трубные пучки, а также уменьшенными размерами, что позволяет монтировать его буквально везде.

Теплообменники

Подогреватель кожухотрубный ТТАИ

По сравнению со стандартными аппаратами в этой модели используются тонкостенные трубки для пучка и корпуса, максимальный диаметр которых 8 мм при толщине стенок 0,3-0,4 мм с особой технологией профилирования трубок. Трубный пучок сохраняет подвижность за счет плавающих трубных решеток. На замену одной трубки уходит около 15 минут.

Разборные и неразборные ТТАИ производятся как с перегородкой в межтрубном пространстве, так и без перегородки, которая разделяет трубы.

Bowman 190 кВт

Подходят для вертикальной и горизонтальной установки. Демонтируемый пучок трубок для упрощения обслуживания. Цельные 7 мм карманы термостата (в большинстве моделей) для легкости монтажа. Композитные торцевые крышки с соединениями для приварки, которые подходят для присоединения теплообменников серии 5113 и 5114 к трубам бассейна.

Теплообменники

Bowman 190 кВт

Теплообменники могут работать как на нагрев, так и на охлаждение воды бассейна. Титановые материалы  в местах контакта с водой бассейна имеют 10-летнюю антикоррозийную гарантию. Предусмотрена установка датчика температуры.

Технические характеристики:

Объем бассейна, м3

250

Максимальное давление, Бар

3

Мощность при 82°С, кВт

190

Мощность при 60°С, кВт

110

Материал трубок

титан

Кладка корпуса котла и монтаж теплообменника

Фундамент любого котла отопления составляет бетонное основание, на котором своими руками из кирпича выкладывается поддувальная камера, соответствующая размерам котла, и укладывается колосниковая решетка. Кирпич необходимо использовать огнеупорный. Далее можно на это основание опустить теплообменник, вокруг которого начинают возводить стенки так называемого топливника, которые являются стенками котла отопления.

Вертикальный теплообменник устанавливают на основание ровно, а горизонтальный нужно установить с подъемом к точке выхода горячей воды. Проще говоря, все точки верхней части теплообменника должны быть ниже точки выхода воды. Между передним верхним углом и точкой выхода должна быть разница не менее 1 см. Выставить теплообменник правильным образом можно при помощи уровня. Такая установка предотвращает образование воздушных пробок и улучшает циркуляцию воды.

Для обкладывания теплообменника тоже лучше использовать огнеупорный кирпич. Кладка осуществляется в полкирпича. Между кирпичом и теплообменником должна присутствовать воздушная прослойка минимум 1 см толщиной. По мере процесса кладки нужно установить две дверцы:

  1. Первая — нижняя, располагается на уровне колосниковой решетки. Она предназначена для очистки топливника от золы и других отходов, может использоваться для нижнего розжига.
  2. Вторая — верхняя, служит для загрузки дров или угля, если котел позиционируется как угольный. С ее помощью производится чистка верхней части топливника.

Уровень кирпичной кладки должен быть выше уровня труб теплообменника на 2-3 см. После окончания кладки можно закрыть верхнюю часть теплообменника чугунной плитой. Лучше всего, если ее можно будет периодически снимать, чтобы хорошо очистить теплообменник от сажи. Накапливание сажи может снизить КПД любого котла отопления, как покупного, так и созданного своими руками.

Дымовая труба может выводиться в уже имеющийся дымовой канал или сооружается отдельно. Она может быть выложенной из кирпича или можно использовать готовые керамические, металлические или асбоцементные трубы. Ее высота должна быть не менее 5 м от уровня колосниковой решетки. Трубу можно установить непосредственно на котле или соорудить рядом на том же фундаменте.

Подключение газового котла к отопительной системе

Установка настенного газового котла

Отопление частного дома своими руками

Изгоготовление твердотопливного котла

  • Изготовление теплообменников для горизонтальных котлов
  • Изготовление вертикального теплообменника
  • Кладка корпуса котла и монтаж теплообменника

Домашний очаг, прежде всего, ассоциируется с теплом. Исходя из этого, система отопления должна быть в доме первоклассной. Сегодня очень популярны твердотопливные котлы, которые позволяют качественно обогревать дом, и при этом не очень много средств тратить на само топливо. Качественный отопительный котел зачастую стоит очень недешево, но при некотором умении его можно собрать своими руками.

Теплообменники

Устройство твердотопливного котла для отопления дома.

Кстати, своими руками можно изготовить котел, чей КПД будет гораздо выше заводского, а количество сгораемого топлива меньше.

О топливе для котлов нужно сказать отдельно, многие котлы имеют довольно небольшой теплообменник, в который не входят дрова длиной более 50 см. Это создает сложности с растопкой.

Котел своими руками можно сделать, если уметь обращаться с болгаркой, иметь навык работы со сваркой и хотя бы минимальные знания о кирпичной кладке. Имея подобные навыки, вы сможете своими руками соорудить твердотопливный котел с теплообменником любой формы. Сделать это можно из подручных материалов, например, металлической бочки и нескольких труб, или из металлических листов и труб.

Кожухотрубчатые теплообменники

Теплообменники
жесткого типа
(рис.
Х-1) имеют цилиндрический
корпус /, в котором установлен трубный
пучок 2, закрепленный в трубных решетках
4, в
которых трубки закреплены развальцовкой
или сваркой. Корпус аппарата закрыт
крышками 5 и
6. Внутри
корпуса установлены перегородки 3,
создающие определенное направление
движения потока и увеличивающие его
скорость в корпусе.

Одна из
теплообменивающихся сред движется по
трубкам, а другая — внутри корпуса между
трубками. В трубки пускают более
загрязненную среду, а также среду с
меньшим коэффициентом теплоотдачи, так
как очистка наружной поверхности трубок
затруднена, а скорости движения среды
в межтрубном пространстве меньше, чем
в трубках.

Поскольку температуры
теплообменивающихся сред различаются,
корпус и трубки получают различные
удлинения, что при­водит к возникновению
дополнительных напряжений в элементах
теплообменника. При большой разности
температур это может привести
к деформации и даже разрушению трубок
и корпуса, нарушению
плотности развальцовки и т. п. Поэтому
теплообменники
жесткого типа применяют при, разности
температур теплообменивающихся
сред не более 50 °С.

Теплообменники
с линзовым компенсатором на корпусе
(рис.
Х-2) применяют
для уменьшения температурных напряжений
в аппаратах жесткого типа. Такие
теплообменники имеют на корпусе линзовый
компенсатор, за счет деформации которого
снижаются температурные
усилия в корпусе и трубках. Это снижение
тем больше, чем больше число линз у
компенсатора.

Теплообменники
с плавающей головкой
(рис.
Х-3) нашли наиболее
широкое применение. В этих аппаратах
один конец трубного пучка
закреплен в трубной решетке, связанной
с корпусом (на рис.
слева), а второй может свободно перемещаться
относительно корпуса
при температурных изменениях длины
трубок. Это устраняет температурные
напряжения в конструкции и позволяет
работать с большими разностями температур
теплообменивающихся сред. Кроме того,
возможна чистка трубного пучка и корпуса
аппарата, облегчается замена труб пучка.
Однако конструк­ция теплообменников
с плавающей головкой более сложна, а
плавающая головка недоступна для осмотра
при работе аппарата.

Перегородки,
устанавливаемые в распределительной
камере и в плавающей головке, увеличивают
число ходов в трубном пучке. Это позволяет
увеличить скорость движения потока и
коэффициент теплоотдачи во внутренней
стенке труб.

Межтрубное
пространство аппаратов с плавающей
головкой обычно
выполняется одноходовым. При двух ходах
в корпусе устанавливают
продольную перегородку. Однако в этом
случае требуется специальное уплотнение
между перегородкой и кор­пусом.
Поверхность теплообмена кожухотрубчатых
теплообменников
может составлять 1200 м2
при длине труб от 3 до 9 м; условное
давление достигает 6,4 МПа.

Рис. Х-1.
Кожухотрубчатый теплообменник
жесткого типа:

/ — кожух (корпус);
2
трубка; 3
поперечная перегородка; 4
трубная
решетка; 5 —
крышка; 6
крышка
(распределительная коробка); 7,8
продольные
перегородки соответственно в
распределительной коробке и в корпусе.

Рис. Х-2.
Кожухотрубчатый теплообменник с
линзовым компенсатором на корпусе.

Теплообменники
с
U
-образными трубками
(рис.
Х-4) имеют трубный пучок, трубки которого
изогнуты в виде латинской буквы U,
и оба конца закреплены в трубной решетке,
что обеспечивает свободное удлинение
трубок независимо от корпуса. Такие
теплообменники применяют при повышенных
давлениях. Среда, направляемая в трубки,
должна быть достаточно чистой, так как
очистка внутренней поверхности труб
затруднена.

В зависимости от
числа продольных перегородок в корпусеи
распределительных коробках теплообменные
кожухотрубчатые аппараты делятся на
одно-, двух- и многоходовые как в трубном,
так и в межтрубном пространстве. Так,
на рис. Х-1 теплообменник является
двухходовым как по трубному, так и по
межтрубному пространству, что достигается
установкой продольных перегородок от
3 до 12 м, а наружный диаметр от 48 до 219 мм
при давлении 6,4
МПа. Теплообменники
разборной конструкции компонуются из
труб длиной от 3 до 9 м . диаметром 89 мм
для наружных труб и 48 мм для внутренних.
Поверхность теплообмена предусмотрена
от 3 до
66 м2.
Аппараты изготовляют на условное
давление до 4 МПа.

Теплообменники

Рис. X-3.
Кожухотрубчатый теплообменник с
плавающей головкой. Рис. Х-4.
Кожухотрубчатый теплообменник с
U-образными
трубками.

городок
7 и 8.
Поперечные
перегородки 3
увеличивают
скорость движения в межтрубном
пространстве и создают более благоприят­ные
условия обтекания трубного пучка, что
повышает эффективность работы
теплообменных аппаратов.

Instagram строителя, который переехал жить в Таиланд
Adblock
detector