A hőcserélő rendszerének lényeges eleme fűtés, légkondícionáló Y hűtés. Biztosítja a hőátadást két folyadék között, az utolsó keverés nélkül. Ez az átvitel egy falon keresztül történik, nagy vezetőképességgel. Különböző típusú hőcserélők léteznek, amelyeket különböző területeken használnak. Magyarázatunkkal mindent felfedez, amit tudnia kell a hőcserélőről, a fő működéstől kezdve a hatékonyságig, a különböző típusokon keresztül.

A hőcserélő szerepe

A hőcserélő szerepe a hőenergia egyik folyadékból a másikba történő átvitele, anélkül, hogy összekeverné őket. Abban az esetben, ha a fűtési rendszer vagy melegvíz előállítás, Az első "fűtés" nevű folyadék, amelyet elsődleges folyadéknak tekintenek, a másodlagos folyadék melegítésére szolgál. A jó cseréhez a két folyadéknak eltérő hőmérsékletűnek kell lennie, ezért az egyik meleg, a másik hideg.

A hőátadás elvégzéséhez a hőcserélőnek olyan anyagra van szüksége, amely kellőképpen vezetőképes a csere optimalizálásához, miközben a hőveszteséget maximálisan korlátozza. Amint a hőátadás megtörténik a két folyadék között, a hőcserélő teljes mértékben teljesítette küldetését.

típusai

Meg kell jegyezni, hogy a hőcserélőt nem csak folyadék melegítésére használják. A használt rendszertől függően a folyadék hűtésének biztosítása a feladata, ez a légkondicionálók vagy a hűtőszekrények esetében.

Működési elve

Működéséhez a hőcserélőnek párhuzamos hálózatai vannak, amelyeken keresztül a folyadékok különböző hőmérsékleteken áramlanak. Ezeket egy fal választja el, optimális vezetőképességgel. A két folyadék közötti hőmérséklet-különbség lehetővé teszi a hőcserét. Valójában a legforróbbak természetesen a leghidegebbekhez kerülnek, azonnal felmelegednek és kalóriát vesztenek. Ezért amikor a meleg bejut a hőcserélőbe, az elsődleges folyadék felmelegíti a hideg másodlagos folyadékot. Ezután hagyjuk lehűlni, miközben a második folyadékot melegítjük.

A folyadékok jellege és evolúciója

A folyadékok az alkalmazott hőcserélőtől függően eltérő természetűek lehetnek. Ezért vannak olyan hőcserélők, amelyek folyadékai:

  • Víz
  • Hűtőfolyadék
  • Levegőből
  • Olajból
  • Vízgőz

Ezek a folyadékok hőcserélőnként eltérő módon fejlődhetnek. Ezért körözhetnek:

  • Éppen ellenkezőleg, ha egymással ellentétes irányba haladunk
  • Párhuzamos vagy egyidejű áramok, ha mindkettő ugyanabba az irányba mozog
  • Az áramokat keresztezi, amint az ellenáramot és az együttáramot is mozgatja.

Az egyidejű evolúció nem népszerű, mert a másik két lehetőség hatékonyabb. Ezért sok olyan hőcserélő létezik, amelynek folyadékai áramlási irányban vagy keresztáramban mozognak.

A legtöbbet használt anyagok

A hőcserélő megfelelő működéséhez az anyag vezetőképessége a legfontosabb. Valójában minél vezetõbb az anyag, annál nagyobb az optimális és hatékony hõcsere. A leggyakrabban használt anyagok között megtalálhatjuk:

  • Réz
  • Rozsdamentes acél
  • Alumínium
  • Acél

Ezek az anyagok a legtöbb folyékony tehetetlenségi radiátorban találhatók, kazánok vagy vízmelegítők. Megtalálható a jármű radiátoraiban vagy a VMC-kben is.

Különböző típusú hőcserélők

A hőcserélő két fő eszközön keresztül működik:

  • Edények
  • Csövek

Vannak olyanok is, mint az uszonyos, tömbös vagy spirális hőcserélők. Az otthoni fűtési vagy melegvíz-rendszerekhez azonban elsősorban a lemezeket és a csöveket használják.

Ezenkívül a hőcserélők nem mindegyike ugyanolyan folyékony jellegű. Ezért típusuk lehet:

  • Vízvíz
  • Vízgőz/víz
  • Olaj/víz
  • Levegővíz
  • Olaj/levegő
  • Levegő/levegő

Lemezes hőcserélő

Abban az esetben lemezes hőcserélő, folyadékok mozognak a lemezek mindkét oldalán, amelyek általában hullámosak. Ezt a típusú hőcserélőt gyakran használják, mert nagyon hatékony. Légkondicionálókban, hűtőszekrényekben vagy kazánokban található melegvíz előállítására.

Az ebben a készülékben használt lemezek lehetnek:

  • Tagolt
  • Hegesztve
  • Fúzióval állítják össze

Minden típusnál elengedhetetlen, hogy az egyes lemezek között a lehető legnagyobb tömítés legyen, hogy a különböző hőmérsékletű folyadékok ne keveredjenek. Itt a lemezek szolgálnak hővezetőként, ezek a fent említett anyagok egyikéből készülnek.

Így a lemezes hőcserélőben lehet víz/víz rendszer, de levegő/levegő is, mint például bizonyos vezérelt mechanikus szellőztető (VMC) rendszerek esetében. Ebben a példában a hőcsere keresztáramú.

Csőszerű hőcserélő

A csőszerű hőcserélő, vagy többcsöves, Sok csőből áll, amelyeket egy héjba helyeznek. Nagyon ellenáll a nyomásnak, azonban meglehetősen terjedelmes, és nem feltétlenül alkalmas háztartási telepítésekre.

Ezen okok miatt használják erőteljes telepítésekben. Például általában ezt a típusú hőcserélőt használják az atomerőművek hűtőtornyaiban.

Tekercs alakú hőcserélő

A tekercs alakú hőcserélő vízbe merített csövet használ. Az elsődleges folyadék átfolyik a tekercsen, és felmelegíti a szekunder folyadékot, amelybe a csövet merítik.

Megtalálható például egy hőcserélővel ellátott túlfeszültség-tartályokban vagy például légkondicionálókban.

Más típusú hőcserélők

Nem csak a fent bemutatott hőcserélők típusai állnak rendelkezésre. Valójában vannak olyanok is, amelyeket saját célra használnak, gyakran az iparnak szentelve. Mondhatjuk:

  • Blokkcserélő vagy mikrocsatorna hőszivattyús kültéri egységekben használják
  • A uszonyos hőcserélő, megtalálható a jármű radiátoraiban.

Hőcserélő hatékonysága

Minél alacsonyabb a hőveszteség, annál nagyobb a hőcserélő hatékonysága. Ezért nagyon fontos, hogy a tervezés során felhasznált anyag a lehető vezetőképesség legyen.

Ezért a legjobb teljesítményű rendszert választva az energia-megtakarítás azonnal érezhető. Ez igaz a fűtésre, a légkondicionálásra vagy a használati melegvíz előállítására is. Legyen szó kazánról, vízmelegítőről, tárolótartályról, radiátorokról vagy hőszivattyúról, a folyadékok közötti hőcserének a lehető legjobbnak kell lennie.

Hőfok

A hőcserélőben keringő két folyadék közötti hőmérséklet-különbség nagyon fontos. Valójában kifejezve Kelvin (K), vagy fokokban Celsius (° C), hőfok delta (dT), vagy elhajlás esetén elegendőnek kell lennie a hőcsere biztosításához. E hiány hiányában az átadás nem történhetett meg, vagy nagyon nehéz volt, ezért energiaigényes.

Az elsődleges folyadék felmelegítésére az a rendszer, amelyben a hőcserélő található, visszanyeri a elektromos ellenállás vagy égéstermékekkel (gáz stb.).

Mitől függ a hatékonysága

A hőcserélő hatékonysága ezért számos kritériumtól függ, nevezetesen:

  • Az egyes folyadékok közötti delta hőmérséklet
  • A felhasznált anyag vezetőképessége.
  • Csökkent hőveszteség.

Egyes rendszerekben a lemezes hőcserélőket részesítik előnyben, míg másokban a csőszerűek hatékonyabbak.

Most már mindent tud, amit a hőcserélőről tudni kell. Ennek az információnak köszönhetően tudja, hogy a különböző rendszerek, amelyek lehetővé teszik a hőcserét, működnek akár a fűtéshez, akár a légkondicionáláshoz, akár a használati meleg vízhez.