Co je to výměník tepla: princip činnosti

V tomto článku budeme hovořit o tom, co je výměník tepla. Definuje se termín, budou vzaty v úvahu otázky o úloze těchto zařízení v lidském životě, rozmanitost druhů je různá a jsou uvedeny některé srovnávací údaje. Také pozornost bude věnována hodnotě výměníku tepla v autě a jak ji nahradit.

Úvod

Co je výměník tepla? Při zodpovězení této otázky je možné ji definovat jako zařízení nebo technologii, v jejímž rámci dochází k výměně tepla mezi 2 prostředími s různými indikátory teplotního stavu.

V souladu se zásadou fungování mohou být výměníky tepla rozděleny do dvou typů:

• rekuperátor;
• regenerátoru.

Ve výměníku tepla jsou oddělené nosiče tepla oddělené stěnou. To zahrnuje převážný počet výměníků tepla s nejrůznějšími typy konstrukcí. Skupina regeneračních zařízení zahrnuje výměníky tepla, ve kterých jsou chladiva v horkém a chladném stavu střídavě v přímém kontaktu s jedním společným povrchem. Teplo se začne hromadit ve stěně, pokud je v kontaktu s horkým nosičem tepla a může se uvolnit během kontaktu s chladným. Příkladem by byl Cowper vysoká pec.

Odpovídá na otázku, co je výměník tepla, stojí za zmínku oblast její aplikace. Především jsou důležité v technologickém procesu rafinace ropy, petrochemických, chemických, jaderných, chladírenských, plynárenských a dalších odvětvích lidské průmyslové činnosti. Energie a nástroje také nemohou bez nich.

Závislost podmínek a designu

Při zodpovězení otázky, jaký je výměník tepla, bude důležité zmínit závislost jeho konstrukce na podmínkách, ve kterých se používá.

Existují zařízení, která mohou zahrnovat nejen proces výměny tepla, ale také řadu souvisejících jevů. Příkladem je fázová přeměna, během níž lze sledovat kondenzaci, odpařování a míchání. Tato zařízení mají své vlastní názvy: kondenzátor, chladicí věž, výparník, směšovací kondenzátor.

V souladu se směrem pohybu mohou být nosiče tepla rekuperačního typu rozděleny do rovného průtoku, v případě paralelního pohybu v jednom směru a protiproudu. V druhém, při sledování rovnoběžného pohybu, se pozoruje i vzájemný příčný pohyb dvou médií, které vzájemně působí.

Typy výměníků tepla. Výměníky tepla a trubky

V několika bodech uvažujeme stručný popis různých druhů výměníků tepla.

Výměníky tepla a trubky typy jsou charakterizovány přítomností trubek, které jsou na konci svařeny. Jsou to fixní svazky dalších trubek. Nejčastěji jsou upevňovány roztavením, ale metody nejčastěji závisí na materiálu. Stojan trubek je opatřen uzamykatelnými těsněními, šrouby a / nebo čepy. Skříň je vybavena tvarovkami, kterými prochází prostor mezi trubkami jedno chladicí médium. Druhý nosič tepla se pohybuje potrubím potrubím. Vícestupňové výměníky tepla jsou opatřeny krytem v krytu a řadou přepážek, které zvyšují rychlost pohybu nosiče tepla. Zvýšení přenosu tepla je zlepšeno odkotáváním trubek určených pro výměnu tepla.

Elementární výměník tepla obsahuje řadu prvků, které jsou prezentovány ve formě nejjednodušších výměníků tepla s pláštěm a trubkami, avšak bez přepážek. Samotný design je poměrně těžký a objemný.

Submergovaný výměník tepla se vyznačuje pohybem chladiva podél cívky, která je ponořena do prostoru nádrže s jiným tepelným nosičem v kapalné formě. Nejčastěji se používají v malých instalacích a samotné zařízení je poměrně levné a snadno použitelné.

Hlavní návrhy výměníků tepla

Trubka v potrubí je výměník tepla, ve kterém jsou všechny jednotlivé součásti spojeny pomocí trysek a válců. Výsledkem je vytvoření integrálního systému mechanismu. Nejčastěji jsou využívány za přítomnosti vysokého tlaku.

Zavlažovací výměník tepla - typ zařízení, které se nejčastěji používá jako kondenzátor při výrobě chladicích systémů. Jedná se o cívku tvořenou vodorovnými trubkami umístěnými ve svislé rovině. Vytvářejí množinu paralelně uspořádaných úseků. Každý řádek je vybaven žlabem, který vytlačuje proud chladicí vody do potrubí pro výměnu tepla. Část kapaliny se odpařuje a druhá je čerpána čerpadly.

Grafitový výměník tepla je typ zařízení používaného v chemicky agresivním prostředí. Nejčastěji jsou vyrobeny z grafitových bloků impregnovaných speciálními pryskyřicemi. Jednotka je vybavena kanálem pro nosič tepla. Těsnicí bloky se dosahují použitím těsnění z různých materiálů.

Deskové výměníky tepla jsou tvořeny sadou desek, které byly původně vylisovány tak, aby vytvořily zvlněný povrch. Jsou vybaveny řadou kanálů, kterými proudí tekutina. Tento výměník tepla je velmi snadno vyrobitelný a / nebo upravitelný. Je snadno čistitelný a má vysoký koeficient přenosu tepla, ale nemůže být použit pod vysokým tlakem.

Modifikace výměníků tepla

Deskové výměníky tepla mají řadu společných parametrů s deskovým zařízením, ale jejich systém separačních desek zahrnuje sadu žebrovaných povrchů - trysek, které jsou připevněny k desce samotné aplikací pájecí metody ve vakuovém prostoru. Na bocích jsou omezující tyče určené k podepření desky. Jinými slovy, tato matice je založena na matici, která je integrálně svařená, stejně jako extrémně odolná a tvrdá. Je postavena na podobě buněčného principu a její výkon může být udržován v podmínkách až do stovek atm. a ještě vyšší. Pro tato zařízení byla vyvinuta řada trysek, které vám umožňují vybrat geometrii kanálů pro všechny toky a potřeby. Hlavní výhodou těchto zařízení je jejich kompaktnost.

Výměnný výměník tepla je vyroben z tenkostěnných žebrovaných panelů, které jsou vytvořeny metodou vysokofrekvenčního svařování a jejich připojení se provádí střídavě s otočením o devadesát stupňů. Nejčastěji se používají při zpětném získávání tepla z výfukových plynů.

Spirálový výměník tepla obsahuje 2 spirálovité trubice, které se navinou kolem dělící stěny umístěné uprostřed. Vytvoření cívky pomocí materiálu rolí. Hlavním účelem je chlazení a ohřátí kapalin s vysokým indexem viskozity.

Některé srovnávací údaje

Když se rozhoduje používat desku nebo výměník tepla s pláštěm a trubkou, lidé si častěji vybírají, protože jejich koeficient přenosu tepla je mnohem vyšší než koeficient tradičního skořepinového přístroje. Kromě toho mají deskové zařízení menší oblast.

Výměnné výměníky tepla vyráběné v zahraničí jsou vybaveny řadou nástrojů, které jim umožňují pracovat v automatickém režimu prostřednictvím počátečního nastavení a regulace a jsou vybaveny také robustním kováním. V takových zařízeních se snižuje množství chladiva, které se spotřebuje k ohřevu vody. Tímto způsobem můžete snížit zatížení síťové sady čerpadel a také snížit množství energie, kterou spotřebovávají.

V současné době začínají s rostoucí popularitou vyrábět a používat helikoidní výměníky tepla. Jejich rysem je profilování trubek. To se děje za účelem zvýšení odolnosti hydraulické přírody může překročit nárůst přenosu tepla v případě použití turbulizačních toků. Toto zařízení je poměrně levná ve srovnání se zahraničními modely a jeho kvalita je velmi vysoká. Pro ochranu mechanismu proti korozi se pro každou desku trubek používá plynové termické postřikování.

Tři výměníky tepla uvedené v tomto článku jsou vyráběny zpravidla použitím oceli s vysokou odolností proti korozi a tepelnou odolností. Nicméně i přes využití těchto materiálů mohou být konstrukční součásti tepelných výměníků stále vystaveny korozi pittingového typu.

Chlazení motoru

Chladicí systém který je odpovědný za proces výměny tepla v automobilu, je multifunkční prostředek řízení teploty. Ve stroji může být několik takových systémů, ale obecně jsou všichni odpovědní za kontrolu stejného jevu, jen v různých oblastech dopravy. Příkladem je vytápění vzduchu v systému vytápění nebo větrání, chlazení olejů uvnitř systému, které je odpovědné za mazání, výměník tepla motoru je zapojen do jeho chlazení. Existuje také systém, který je odpovědný za snížení teploty v turbodmychadle atd.

Princip fungování výměníků tepla automobilů se může mezi sebou lišit, což je způsobeno vlastnostmi samotného systému. Na vozidle nejčastěji používané kapalné chladicí zařízení. Jejich výhoda spočívá v tom, že umožňují rovnoměrné snížení teploty motoru a mají nízkou hlučnost. Pokud mluvíme o chladicím systému motoru jako celku, obsahuje obrovské množství součástí, včetně: olejového chladiče, topného výměníku tepla, odstředivého čerpadla, termostatu, chladiče pro snížení teploty kapalin a expanzní nádrž.

Proces mytí

Proplachování výměníku tepla je důležitý proces, který je třeba provádět pravidelně, jinak by předčasné čištění mohlo vést k problémům s motorem. To se však zejména týká určitého fragmentu celkového systému termoregulace stroje, konkrétně radiátoru.

Normální provoz chladicího systému, který je určen k chlazení motoru, nemůže trvat navždy. K zajištění zdraví je nutné pravidelně provádět preventivní manipulace. Radiátor je zařízení, které je častým a silným vystavením nečistotám a prachu. Proto je nutné provádět pravidelné splachování výměníku tepla.

Důvodem častého přehřátí automobilu může být výskyt poruch v radiátoru. V závislosti na tom, zda došlo k poškození nebo znečištění, lze tento problém vyřešit dvěma vhodnými způsoby:

1. Koupit v obchodě nové zařízení.
2. Opláchněte výměník tepla a vyčistěte ho.

Chcete-li vyčistit chladič zevnitř, musíte nejprve odstranit nemrznoucí kapalinu vypouštěním. Je důležité si uvědomit, že pokud je látka čistá, není tento proces nutný. Pokud je kapalina znečištěná, do chladicího systému je třeba nalít vodu bez nečistot. Poté je třeba nastartovat auto a nechat ho pracovat po dobu 15-25 minut a voda by měla být vypuštěna. Operace se provádí opakovaně, dokud kapalina není čistá.

Důkladně opláchněte výměník tepla. Zlepšení efektu lze dosáhnout použitím kapaliny přidáním speciálních čisticích prostředků. Neměli byste se však uchýlit k jejich zneužívání, protože stačí pár gramů. Použití nadměrného množství čisticího prostředku může poškodit chladicí systém.

Po výměně výměníku tepla z automobilu se znovu odvádí voda s přídavkem čisticího prostředku a čisticí prostředek se nalije a postup se opakuje nejméně pětkrát. Špatné odstranění zbytkových složek pracího prostředku může negativně ovlivnit chladič a vést k tvorbě koroze. Aby se zabránilo vzniku škály, do nemrznoucí kapaliny se nalévají různé přísady, které jsou opatřeny antikorozními a mazacími vlastnostmi. Zabraňují vzniku hrdze, stejně jako jiných druhů ložisek uvnitř chladiče.

Nemělo by se zapomínat, že pohon venkovního otopného tělesa, jako například dolů, vlny nebo prachu, může také vést k přehřátí motoru automobilu. K vyřešení tohoto problému se obvykle používá metoda foukání přes výměník tepla. Za prvé, je oddělena od auta, a pak pomocí běžných mini-dřezy nebo jednoduchý vodní paprsek pod tlakem, umýt a opláchnout. Nezapomeňte, že použití nadměrné tlakové síly může poškodit chladič. Snažte se bez použití chemických látek, které obsahují agresivní kyselé složky.

V závěrečné fázi čištění je nutné chladicí kapalinu vyměnit a z něj odtékat nadbytečný vzduch. Během nalévání nemrznoucí směsi se může vytvářet vzduch. Tento proces lze provést otevřením krytu chladiče a pak stačí motor spustit na chvíli (asi pár minut). Poté, co zátky vytvořené vzduchem opouštějí vnitřní systém zařízení, přidejte nemrznoucí směs a vložte víčko zpět na místo, pevně ji zajistěte.

Obtížnost výměny součástí uvnitř automobilu

Účel automobilového výměníku tepla spočívá také v celkovém klimatizačním systému stroje. V tomto případě je zodpovědný za proces termoregulace vzduchu v kabině prostoru. Jedná se především o pasivní součást bez jakýchkoli jemností, je již obtížnější měnit, než odstranit radiátor. Jeho poloha je mezi panelem s přístroji a oddílem a na vnější straně se podobá radiátoru, ale s chybějícím krkem. Existují různé formy této části, ale nahrazení výměníku tepla není obvykle obtížné. V tomto případě je důležité dbát na to, aby voda v systému takového zařízení cirkulovala, do které může být přidána nemrznoucí směs - spíše toxická látka.

Vyhledání nového výměníku tepla na "Opel-Astra" nebo jiném autě je poměrně jednoduché: síť má obrovský počet internetových obchodů, které poskytují služby pro prodej náhradních dílů. Mohou si zvolit požadovaný model a typ zařízení a poté zadat objednávku.

Chcete-li například najít použitý tepelný výměník Astra, můžete také kontaktovat body demontáže příslušného modelu stroje. Zde je člověku uděleno nezávislé právo volit požadovaný model, přímo žít. Můžete si je okamžitě koupit nebo objednat. Vzhledem k tomu, že výměníky tepla a jiné součásti se používají k takové demontáži, umožní vám ušetřit peníze v případě akutního nedostatku kapitálu. Nezanedbávejte tuto službu, protože často najdete originální náhradní díl, nikoliv horší než nový.

V současné době jsou body automatického demontáže současně zapojeny do velkého počtu servisů různých značek vozidel, takže můžete vždy najít tepelný výměník na Chevrolet, Lada, Peugeot atd. a hangáry. Nákup takového zařízení v obchodním domě bude stát víc, ale také eliminuje možnost nákupu nekvalitních produktů. Nicméně, bez ohledu na to, jak si vyberete místo nákupu, je lepší poskytnout náhradu za odborníky. Zvláště pokud nejste přesvědčeni o vlastní síle a dostatečném rozvoji dovedností. Bez ohledu na to, zda je třeba umístit nebo měnit výměník tepla na Opel nebo Ford, můžete ve specializovaných dílnách pomoci rychle a efektivně vyřešit tento problém.

Několik slov o položení

Výměnu výměníku tepla na vlastním autě někdy nelze provést. Záleží na tom, jaký je problém.

Pokud se po jízdě po silnicích, a zejména na mokrém asfaltu nebo pokrytých činidly, objeví v autě nepříjemný zápach, věnujte pozornost případnému úniku vnitřního těsnění umístěného na straně katolíka. Zde najdete velkou vrstvu nečistot a olejů. Pokud není pod krytem ventilu žádná emulze, znamená to, že tok oleje do nemrznoucí kapaliny a pouze v jednom směru. To je ekvivalentní jev pro většinu značek automobilů, počínaje Daewoo a končím s Opel. Těsnění výměníku tepla musí být také vyměněna. Není vždy nutné se uchýlit k extrémním opatřením, abyste je odstranili a nainstalovali nový, protože někdy stačí změnit těsnění samotné.