Hər birimiz ən sadə istilik dəyişdiriciləri ilə qarşılaşmışıq. Bunun parlaq nümunəsi "boru içərisində boru" və ya buna bənzər bir dizayndır. İstilik dəyişdiricisi icad edilməsəydi həyatımızı təsəvvür etmək çətin olardı. Bu gün çox sayda istilik dəyişdiricisi var. Onlar bir-birindən təkcə texniki xüsusiyyətləri ilə deyil, həm də əhatə dairəsi, dizaynı və s. ilə fərqlənirlər. Gəlin bu mövzuda daha ətraflı danışaq və maraqlı məqamlarla məşğul olaq.
Bəzi ümumi məlumat
İstilik dəyişdiricisi istiliyi bir mühitdən digərinə ötürmək üçün istifadə olunan cihazdır. Eyni zamanda, istilik dəyişdiricisinin özü, istilik avadanlığı olmadan tamamilə yararsız olduğunu başa düşməlisiniz, lakin kompleksdə gözəl nəticələr əldə edə və hətta çox böyük və soyuq otaqları uğurla qızdıra bilərsiniz. Bundan əlavə, elm adamları daim başqa bir mühitə ötürülən istilik itkisini minimuma endirməyə çalışdılar. Bu gün mümkün deyil100% səmərəliliyi ilə öyünür, lakin 90-95% səmərəliliyi haqqında etibarlı şəkildə danışa bilərik. Xüsusi hazırlanmış materialların, həmçinin soyuducu suyun istifadəsi ilə məhsulun əməliyyat, eləcə də texniki xüsusiyyətləri artır. Təbii ki, bütün bunlar avadanlıqların qiymətini bir qədər artırır, lakin buna dəyər.
Dizayn hazırlayarkən mühəndislər daim bir şüşədə birləşdirilməli olan ziddiyyətli tələblərlə üzləşirlər. Məsələn, hidravlik müqaviməti az altmaq və eyni zamanda istilik ötürmə əmsalını artırmaq lazımdır. İstilik dəyişdiricisi korroziyaya davamlı olmalıdır, lakin onu saxlamaq çox çətin deyil. Bütün bunlar bir çox növ istilik dəyişdiricilərinin meydana çıxmasına səbəb oldu. Vəziyyətə ən uyğun olanı istifadə olunur.
İstilik dəyişdiricilərinin təsnifatı
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, hazırda çoxlu sayda istilik dəyişdiriciləri mövcuddur. İlk növbədə, onlar mühitə istilik ötürmə üsuluna görə ayrılmalıdırlar. Burada istilik dəyişdiriciləri aşağıdakı qruplara bölünür:
- recuperative;
- regenerativ;
- qarışdırma;
- elektriklə qızdırılır.
Gəlin rekuperativ istilik dəyişdiricilərinə daha yaxından nəzər salaq. Məhsulun dizaynı istilik ötürüldüyü bir qatlı və ya çox qatlı divarın mövcudluğunu nəzərdə tutur. Adətən bu, artıq sabit hərəkətdə olur. Maraqlıdır ki, bu cür cihazlarda istilik ötürülməsi faza dəyişdirilmədən məcburi hərəkətlə həyata keçirilirdövlətlər. Ancaq bu, yalnız daimi işləyən istilik dəyişdiricilərinə aiddir. Dövri iş rejimi olan qurğular haqqında danışırıqsa, müəyyən bir müddət ərzində istilik, buxarlanma və soyutma aparılır və bütün bunlar ardıcıl rejimdə olur. Bu cür cihazlar qeyri-sabit istilik hərəkəti olan istilik dəyişdiricilərinə aiddir. Bu, giriş və çıxışda soyuducu suyun istiliyinin əhəmiyyətli dərəcədə fərqli olması ilə bağlıdır. Çox vaxt belə aqreqatlar rulon şəklində olur və lamel, qabırğalı və digər formalarda olur. Bir az sonra bir neçə növə baxacağıq. Lakin istilik dəyişdiricilərinin təsnifatı bununla bitmir.
Regenerasiya qurğuları və elektrik isitmə
Bu halda, əvvəlki kimi, istilik mübadiləsi səthi istilik enerjisini ötürmək üçün istifadə olunur. Bununla belə, bu səth bir növ burundur. İstilik toplayan aralıq akkumlyativ vasitə rolunu oynayır. Ümumiyyətlə, bütün prosesi bir neçə mərhələyə bölmək olar. Birinci mərhələdə burun müəyyən bir istilik miqdarını qəbul edir. Sonra ikinci mərhələyə keçid var və soyuducu burun səthinə köçürülür. Bu, soyuducu axını dəyişdirərkən baş verir. Bu mərhələdə başlıq tədricən soyuyur və yığılmış istilik otağınız ola biləcək qızdırılan mühitə buraxılır.
Regeneratorlar stasionar olmayan qurğulardır. Burun tez-tez hərəkətsizdir və istilik prosesləri sinxron şəkildə təkrarlanır. Bu tip cihazlara tez-tez skrubberlər və ya deyilirsoyutma qüllələri.
Elektriklə qızdırılan istilik dəyişdiricilərinin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, istilik əsas mənbəyi kimi elektrik enerjisindən istifadə olunur. Elektrik qövs qurğuları elektrik enerjisini istilik enerjisinə çevirmək üçün istifadə olunur. Onlar həm birbaşa, həm də dolayı istilik ola bilər. Sənayedə ən çox yayılmış istilik dəyişdiriciləri induksiya və müqavimət qızdırıcılarıdır. Gördüyünüz kimi, istilik mübadiləsi avadanlığı fərqli ola bilər, indi biz hər bir növü, onun əhatə dairəsi və dizayn xüsusiyyətlərini daha yaxından nəzərdən keçirəcəyik.
Spiral istilik dəyişdiriciləri
Cihaz bir cüt spiral kanaldır. Onlar adətən mərkəzi arakəsmə ətrafında dolaşır. Bunun üçün onlar haddelenmiş materialdan hazırlanır. Qeyd etmək lazımdır ki, spiral istilik dəyişdiriciləri yüksək özlülüklü mayelərin qızdırılması və soyudulması üçün çox uyğundur.
Ümumiyyətlə, istilik səthi qaynaq vasitəsi ilə nüvəyə bərkidilmiş iki metal təbəqədən əmələ gəlir. Bölmənin özü yalnız 2 kanaldan ibarətdir, adətən düzbucaqlı, spiral şəklində hazırlanır. Spiralın ucu (daxili) bir ayırıcı divara malikdir və sancaqlar ilə sabitlənir. İstilik dəyişdiriciləri həm şaquli, həm də üfüqi ola bilər. Qeyri-kafi yer və ya otağın mürəkkəb konfiqurasiyası səbəbindən bir növü quraşdırmaq mümkün deyilsə, ikincisi, daha çox üstünlük verilir. İstehlakçının spiral seçə bilməsi də maraqlıdırmüxtəlif spiral eni olan istilik dəyişdiriciləri, 20 ilə 150 santimetr arasında. Eyni zamanda, istilik səthi 1 MPa maksimum sistem təzyiqi ilə 3,2 ilə 100 kvadratmetr arasında dəyişə bilər.
Qeyd etmək lazımdır ki, bu istilik mübadilə avadanlığı bir sıra mühüm üstünlüklərə malikdir. Birincisi, azaldılmış hidravlik müqavimətdir. İkincisi, kompaktlıq və yüksək səmərəlilik və istilik köçürmə intensivliyi. Lakin bütün bunlar kompleks dizayn və təmir şəklində çatışmazlıqların olmasına kömək etdi.
Plitəli istilik dəyişdiriciləri haqqında
Hazırda yığıla bilən və ayrıla bilməyən lövhəli istilik dəyişdiriciləri istehsal olunur. Təbii ki, bir çox səbəblərə görə birinci növə daha çox üstünlük verilir. Birincisi, baxım asanlığıdır. Belə avadanlıq çox tez sökülür və yığılır, buna görə də hər hansı bir nasazlıq qısa müddətdə aradan qaldırılır. Ayrılmayan modellər adətən təmir edilmir və əgər təmir edilərsə, daha uzun müddətdir.
Əslində, ad bu avadanlığın əvvəlcədən hazırlanmış lövhələr paketindən ibarət olduğunu göstərir. Onlar mis, titan, qrafit və s. kimi müxtəlif materiallardan hazırlana bilər. Demək olar ki, həmişə performans xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün lövhələr büzməli olur. Plitəli istilik dəyişdiricilərində soyuq və isti soyuducu axını qat-qat keçir.
Avadanlığın özü yaxşıdır, çünki onun düzgün tərtibatı var. Bu, istilik mübadiləsi səthinin sahəsini artırmağa və bütün bunları nisbətən kiçik ölçülərə uyğunlaşdırmağa imkan verdi. Hər halda, satın almadan əvvəl, istilik dəyişdiricilərinin hesablanması aparılır ki, bu da müəyyən bir vəziyyətdə cihazın nə qədər gücə ehtiyacı olduğuna dair məlumat əldə etməyə imkan verir. Başa düşmək lazımdır ki, paket şəklində bir yerə yığılan bütün lövhələr eyni formaya görə öz aralarında kanallar əmələ gətirir. Onlardan maye axır. İndi biz bu avadanlıqla bağlı daha bir neçə maraqlı detala baxacağıq.
Contalardan istifadə
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, istilik ötürülməsinin əsas elementi lövhələrdir. Onlar soyuq möhürlənmişdir. Bunun üçün qurğunun davamlılığını və səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilən korroziyaya davamlı ərintilər istifadə olunur. Plitələrin qalınlığı, modeldən asılı olaraq, 0,4 ilə 1,0 mm arasında dəyişə bilər. İşçi vəziyyətdə, plitələr bir-birinə sıx şəkildə basılır. Bu vəziyyətdə kiçik yivli kanallar əmələ gəlir. Ön tərəfdə xüsusi bir yiv var, orada rezin conta (möhür) quraşdırılmışdır. Bundan əlavə, contalarda mayenin tədarükü və çıxarılması üçün zəruri olan deşiklər var. Dəliklərdən birinin sınması halında, soyuq və isti mühitin qarışmasının qarşısını almaq üçün drenaj yivləri sistemi təmin edilir.
İki media arasında əks cərəyanın yaradılması sayəsində nəinki temperatur dəstinin yaxşılaşmasına, həm də nisbətən kiçik hidravlik müqavimətlərlə daha sürətli istilik ötürülməsinə nail olmaq mümkün oldu. Əsas iş prinsipinin əks cərəyana, yəni istilik və istilik axınına əsaslandığını söyləmək artıq olmaz.müxtəlif istiqamətlərdə qızdırıcı maye. Qarışmanın qarşısını almaq üçün ikiqat rezin möhür və ya metal bir plaka quraşdırılmışdır. Plitələr və kanalların sayı avadanlığın əməliyyat tələblərindən asılı olaraq dəyişə bilər. Yaradılmadan əvvəl istilik dəyişdiricilərinin istilik hesablanması aparılır ki, bu da optimal iş rejimini təyin etməyə imkan verir. Bəzən aqressiv mühitdə uzunmüddətli əməliyyatdan qorxmayan bahalı ərintilərdən istifadə olunur.
Plitəli İstilik dəyişdiriciləri
PRT -270 ilə +200 dərəcə Selsi arasında geniş temperatur diapazonunda qeyri-aqressiv və qazlı mühitlərdə istilik ötürmək üçün istifadə olunur. Bu vəziyyətdə sistemdəki təzyiq 100 atmosferə çata bilər və vakuumdan başlaya bilər. Dizayn plitələrin hər iki tərəfində yivli səth tətbiq etmək fikrinə əsaslanır. Məhsulun özü bir neçə qabırğadan ibarətdir, bunun sayəsində media arasında istilik ötürülməsi həyata keçirilir. Qeyd etmək lazımdır ki, bu, qanadlı plitəli istilik dəyişdiricisidir ki, bu da çox müxtəlif fin formalarına malikdir. Bu, əməliyyat və texniki xüsusiyyətləri bir az dəyişdirməyə imkan verir. Çox vaxt davamlı və dalğalı qabırğaları görə bilərsiniz. Ancaq bunlara əlavə olaraq, daha ekzotik olanlar da var, məsələn, delikli və pullu olanlar. Material kimi adətən təbəqə metal istifadə olunur. Onların qalınlığı sistemdəki təzyiqdən və istifadə olunan mayedən asılı olaraq tənzimlənə bilər.
Çox vaxt bu tip istilik dəyişdiriciləri müxtəlif axın növləri ilə hazırlanır. Çox vaxt əks axın istifadə olunur, lakin onlar da vardüz və çarpaz sxemlər. Bu cür avadanlıqların güclü tərəfləri haqqında qısaca danışsaq, onların çoxu var. Birincisi, bunlar sürətli və intensiv istilik ötürmə kimi əməliyyat xüsusiyyətləridir. İkincisi, ölçüsü kiçikdir. Bu gün çoxları deyirlər ki, ən qabaqcıl olan qanadlı istilik dəyişdiriciləridir. Çox vaxt PRT enerji, neft emalı, kimya və aviasiya sənayesi kimi sənaye sahələrində istifadə olunur. Bütün bunlar çoxlu sayda üstünlüklər, eləcə də sistemdə istifadə olunan mayelərin və təzyiqlərin geniş diapazonu ilə bağlıdır.
Qabıq-boru istilik dəyişdiricisi: dizayn və xüsusiyyətlər
Artıq nəzərdən keçirdiyimiz yerüstü tipli istilik mübadilə avadanlığı qabıq və boru qurğuları qədər populyar deyil. Bunlar yalnız başlanğıcda qeyd olunan cihazlardır, ən sadə versiyada - bu "boru içərisində boru" sistemidir. Bu tip istilik dəyişdiricisi, bir korpusa yerləşdirilən borular sistemidir (bağlama). Borular yuvarlanır və məhsulun gövdəsinə qaynaqlanır. Bəzi hallarda onlar əlavə olaraq yandırılır. Bu, 100% sıxlığı təmin etmək üçün edilir. Bədən əlavə ucluqlarla təchiz edilmişdir. Bəziləri buxar vermək üçün, digərləri kondensatın çıxarılması üçün lazımdır. Bundan əlavə, korpusda bölmənin bütün uzunluğu boyunca istilik mübadiləsi borularını dəstəkləmək üçün istifadə olunan eninə barmaqlıqlar var. Maraqlıdır ki, qabıq və boru istilik dəyişdiriciləri 190 dərəcə Selsi və ya temperaturda istifadə olunur.15 bardan yuxarı doymuş buxar təzyiqləri.
Mayenin hərəkətini əhatə edən istənilən sistem su çəkicinə məruz qala bilər. Bu fenomen avadanlıqları qismən və ya tamamilə söndürməyə qadirdir. Bunun qarşısını almaq üçün genişlənmə tankları adlanan müxtəlif növ saxlama elementləri istifadə olunur. Ancaq bizim vəziyyətimizdə bu lazım deyil, çünki qabıq və boru istilik dəyişdiriciləri onlara çox davamlıdır. Bundan əlavə, ətraf mühitin təmizliyinə dair ciddi tələblər yoxdur. Bu cür avadanlıqların əhəmiyyətli çatışmazlığı ondan ibarətdir ki, bu tip bütün növ istilik dəyişdiriciləri çox metal tutumludur, bu da son qiymətə və ölçülərə təsir göstərir.
Qaz avadanlığı üçün istilik dəyişdiriciləri
Heç kimə sirr deyil ki, hər hansı bir bərk yanacaq və ya qaz qazanının dizaynında istilik dəyişdiricisi var, onlara qızdırıcılar da deyilir. Biz artıq əsas növləri nəzərdən keçirdik. Yəqin ki, qeyd etdiyiniz kimi, bu və ya digər növlər müxtəlif sənaye sahələrində istifadə olunur. Bəzi cihazlar daha geniş tətbiq tapdı, digərləri müəyyən sənaye sahələrində istifadə olunur və digərlərinə uyğun gəlmir. Bizim vəziyyətimizdə boru və boşqab istilik dəyişdiricilərinin istifadəsi baş verir. Birinci halda, biz borular sistemi ilə, ikincisində - plitələr ilə məşğul oluruq. Prinsipcə, növündən asılı olmayaraq, bir geyser üçün istilik dəyişdiricisi bir sıra tələblərə cavab verməlidir. Birincisi, yüksək istilik ötürmə əmsalına malik olmaq, ikincisi, davamlı və yüksək temperaturlara davamlı olmaq. Ən məşhur materiallar mis, alüminium vəpolad. Sonuncu seçim daha az üstünlük təşkil edir, çünki belə bir metal ağırdır, bu da səmərəliliyi azaldır. Hər halda, geyzer üçün istilik dəyişdiricisi ən azı 5 il xidmət etməlidir.
Nəticə
Beləliklə, biz istilik dəyişdiricilərinin əsas növlərini nəzərdən keçirdik. Qabıq və boşqab kimi növlər diqqətdən kənarda qaldı. Prinsipcə, onlar klassik lamellardan və ya qabırğadan bir qədər fərqlənirlər. Ancaq tez-tez bir korpuslu istilik dəyişdiricisi olan hamam sobalarını tapa bilərsiniz. Bununla belə, əsas xüsusiyyət avadanlıqların yüksək temperaturlara və iş təzyiqlərinə davamlı olmasıdır. Korpus titan, paslanmayan polad və ya karbon polad kimi materiallardan hazırlana bilər. Maraqlıdır ki, qabıqlı istilik dəyişdiricisi olan hamam sobaları buxar və ya kondensat üçün yaxşı tənzimlənir, bu, şübhəsiz ki, əhəmiyyətli bir üstünlükdür. Prinsipcə, bu hekayəni tamamlaya bilər, çünki indi istilik dəyişdiriciləri haqqında sizə lazım olan hər şeyi bilirsiniz.
