Как сделать теплообменник своими руками: Access denied | ogon.guru used Cloudflare to restrict access

Теплообменники своими руками — как сделать пластинчатый, водяной, труба в трубе, воздушный, чертежи

Теплообменник – устройство, предназначенное для эффективной передачи тепла от одного теплоносителя другому.

• ↓
• Делаем своими руками ↓
• Изготовление пластинчатого теплообменника ↓
• Изготовление водяного теплообменника для печи ↓
• Воздушный теплообменник ↓
• Труба в трубе ↓
• Промывка теплообменника ↓
• Виды ↓
• Поверхностный ↓
• ↓
• Смесительный ↓
• Блиц-советы ↓

Такой процесс может быть осуществлён несколько раз в одной системе, ведь частным случаем теплообменника является и радиатор отопления, и газовый или электрический котёл.

Наиболее распространённая модель теплообменника, используемая в системе отопления, представляет собой 2 металлические ёмкости, которые подобно матрёшке находятся одна в другой, и через металлическую стенку производят передачу тепла.

Достоинства такого механизма заключается в том, что благодаря герметичной конструкции не происходит взаимное перемешивание однородных сред, а при использовании разных по физическим свойствам теплоносителей не происходит перемешивания.

Делаем своими руками

Прежде, чем приступать к изготовлению теплообменника, необходимо определиться с тем какой принцип передачи тепла будет реализован в таком устройстве.

Изготовление пластинчатого теплообменника

Для изготовления такого устройства необходимо приготовить следующие материалы и инструменты:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• 2 листа нержавеющей рифлёной стали толщиной 4 мм;
• плоский лист нержавеющей стали толщиной 4 мм;
• электроды;

Процесс сборки:

1. Из нержавеющей, рифлёной стали нарезаются квадраты со стороной 300 мм, в количестве 31 шт.
2. Затем, из плоской нержавейки нарезается лента шириной 10 мм и общей длиной 18 метров. Данная лента разрезается на отрезки длиной 300 мм.
3. Рифлёные квадраты свариваются друг с другом, полосой 10 мм с двух противоположных сторон, таким образом, чтобы каждая следующая секция была перпендикулярна предыдущей.
4. В итоге, получается 15 секций, обращённых в одну сторону, и 15 в другую в одном корпусе кубической формы. Рифлёная поверхность таких секции позволяет эффективно передавать теплоту от одного теплоносителя другому, при этом, не происходит взаимное перемещение различных или однородных сред.
5. В том случае, когда используется для передачи тепла не воздушная масса, а жидкость, к тем секциям, в которых будет циркулировать вода, приваривается коллектор из нержавеющей стали. Коллектор изготавливается из плоской нержавейки. Для этой цели болгаркой вырезаются прямоугольники: 300 *300 мм – 2 шт; 300 *30 мм – 8 шт. Таким образом, получится комплект, из которого сваривается 2 коллектора, которые напоминают по своей форме квадратную крышку от коробки.
6. В каждом из коллекторов делается отверстие, к которому приваривается патрубок для последующего соединения с трубами отопительной системы или обеспечения горячим водоснабжением.
7. Отверстия на коллекторах делаются у одного из углов а, а при установке их на теплообменник входной патрубок должен быть расположен в нижней части такой конструкции, а выходной – в верхней.

Рассмотренный выше теплообменник устанавливается открытой стороной в систему циркуляции горячих газов.

Таким образом, раскалённый газообразный теплоноситель будет передавать теплоту рифлённым стенкам нержавеющих пластин, которые, в свою очередь, будут нагревать жидкость.

Теплообменник такой конструкции можно использовать для передачи тепла от одной жидкости, к другой. Для этого на открытые части пластин приваривается с 2 сторон стальная рубашка с патрубком вышеописанной конструкции.

Чертеж:

Изготовление водяного теплообменника для печи

Обычная дровяная печь может не только отапливать помещение традиционным способом, но и использоваться для нагрева воды для отопления комнат, в которых данный обогревательный прибор не установлен.

Для изготовления такого устройства понадобятся следующие материалы и инструменты:

• труба стальная диаметром 325 мм, длиной 1 метр;
• труба стальная диаметром 57 мм, длиной 6 метров;
• стальной лист толщиной 4 мм;
• сварочный аппарат;
• электроды;
• газовый резак;
• белый маркер;

Процесс изготовления:

1. Цилиндр из трубы диаметром 325 мм устанавливается вертикально на стальной лист и обводится маркером или мелом.
2. Обведённая окружность вырезается газовым резаком. Затем по получившемуся металлическому блину изготавливается ещё одна окружность такого же диаметра.
3. В каждом из таких блинов вырезается 5 отверстий диаметром 57 мм. Такие отверстия должны быть равноудалены друг от друга, а также от середины блина и его края. Блины привариваются к цилиндру таким образом, чтобы их отверстия располагались напротив друг друга.
4. Труба 57 мм нарезается болгаркой на отрезки длиной 101 см. Необходимо подготовить 5 таких отрезков.
5. Каждый отрезок трубы устанавливается в отверстия таким образом, чтобы края этой трубы на 1 мм выходили из отверстий верхних и нижних “блинов”. Электросваркой отрезки труб свариваются. В результате, получается металлический цилиндр, внутри которого находятся трубы меньшего диаметра. По этим трубам будет проходить горячий воздух и  дымовые газы, в результате чего, труба будет нагреваться и через свои стенки передавать тепло жидкости, которая будет находиться внутри цилиндра.
6. Для осуществления циркуляции жидкости внутри металлического цилиндра, в нижней и верхней его части привариваются патрубки. Снизу такой конструкции будет подаваться холодная вода, в верхней – осуществляться забор нагретой таким образом жидкости.

Воздушный теплообменник

Воздушный теплообменник – это пластинчатый прибор, который изготавливается по тому же принципу, как и вышеописанный в данной статье пластинчатый теплообменник, только с той лишь разницей, что коллектор на такое устройство не устанавливается.

Как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, через устройство в качестве теплоносителя используется газ. Только для нагрева используются горячие газы образованные в результате горения топлива, а в качестве нагреваемого газа выступает воздух, который для большей эффективности может подаваться через теплообменник принудительно с помощью вентилятора.

Труба в трубе

Теплообменники такой конструкции очень просты в изготовлении и в эксплуатации.

Для того, чтобы изготовить такой прибор самостоятельно, понадобятся следующие материалы и инструменты:

• электросварка;
• электроды;
• болгарка;
• труба диаметром 102 мм, длиной 2 метра;
• труба диаметром 57 мм. длиной 2 метра;
• стальной лист толщиной 4 мм;

Процесс изготовления:

1. Из листовой стали вырезаются заглушки, в середине которых делаются отверстия диаметром 57 мм.
2. Эти заглушки привариваются к трубе 102 мм, таким образом, чтобы отверстия заглушек оказались посередине диаметра трубы. В эти отверстия заводится труба 57 мм и качественно проваривается по окружности.
3. В основной трубе 102 мм делается 2 отверстия для установки входящего и выходного патрубков. Эти отверстия должны располагаться как можно дальше друг от друга.

Принцип работы такого теплообменника очень прост: горячий теплоноситель, проходя по трубе меньшего диаметра, через металлические стенки трубы отдаёт тепло, жидкости, которая находится в полости трубы большего диаметра. Таким образом, происходит передача тепловой энергии, в то же время не происходит перемешивания жидкостей, которые могут быть не однородны, например вода и минеральное масло.

При подключении такой системы, как правило, теплообменник располагается в горизонтальной плоскости, а циркуляция жидкостей для повышения КПД осуществляется разнонаправлен

о.

Чертеж собранного водо-водяного теплообменника  труба в трубе:

Промывка теплообменника

Своевременная промывка и очистка таких устройств, позволяет служить таким приборам много лет безотказно. Особенно нуждаются в своевременной очистке теплообменники, которые в качестве теплоносителя используют разогретые газы от сжигания твёрдого топлива.

Как правило, в таких системах, пластинчатые каналы забиваются сажей, что резко снижает КПД такого устройства, а при чрезмерном забивании рабочих отверстий продуктами горения, устройство может полностью выйти из строя.

Для качественной очистки таких теплообменников, устройство полностью демонтируется и каналы, тщательно очищают от сажи с последующей промывкой пластин.

Контур, в котором циркулирует вода повышенной жёсткости, необходимо промыть специальным средством от накипи или раствором лимонной кислоты. При значительном слое известковых отложений, производят механическую очистку пластин. Для этой цели, коллектор срезается болгаркой по шву. Пластины очищаются от накипи, затем коллектор приваривается на прежнее место.

Подобным образом происходит очистка системы теплообмена “труба в трубе”. Если не удаётся химическим способом эффективно удалить накипь, труба разрезается, накипь удаляется механическим способом. Затем происходит сборка устройства.

Виды

Существует 2 типа теплообменников:

Поверхностный

Наиболее распространённый тип теплообменника, который получил распространение не только в системах отопления зданий, но и во многих производственных процессах. В качестве теплоносителя, который может быть использован для передачи тепла в таких устройствах, используется не только вода, но и водяной пар, различные  минеральные масла и химические вещества.

Поверхностные модели разделяются на рекуперативные и регенеративные:

1. Рекуперативные – передают тепло через стенку теплоносителя.
2. Регенеративные – такие теплообменники функционируют в периодическом режиме. Сначала горячий теплоноситель нагревает поверхность теплообменника, затем к стенкам, которые аккумулировали тепло, подводится холодный теплоноситель.

Смесительный

При использовании такого вида устройств, происходит проникновение горячего теплоносителя в холодный. В результате такого смешивания, происходит прямая передача тепла. В системе отопления такой вид теплопередачи используется редко.

Обычно, смесительный способ, применяется при солнечном нагреве воды, когда теплоноситель из теплогенератора поступает в накопительную ёмкость, в которой происходит смешивание, горячей и холодной жидкости.

Блиц-советы

1. Чтобы избежать образования накипи в системе отопления, необходимо использовать только дистиллированную воду. Большое количество дистиллированной воды для этой цели можно изготовить в домашних условиях пропуская через теплообменник “труба в трубе” водяной пар.
2. Используя самодельное устройство для теплообмена между газами, образованными в результате сгорания топлива и жидкостью, необходимо все монтажные работы производить с наивысшей тщательностью, чтобы в результате недостаточной герметизации дымохода не поступал угарный газ в помещение.
3. При использовании котлов или печек, в которых используется естественная тяга воздуха в дымоходе, площадь сечения дымохода внутри теплообменника не должна быть меньше площади патрубка котла или печки.

описание принципа работы и изготовление своими руками

Чтобы ловля рыбы зимой превратилась из сурового выживания в интересное занятие, важно правильно подойти к вопросу обеспечения собственного комфорта и оптимальной температуры вокруг себя. Для этих целей многие рыболовы используют разные варианты теплообменников в палатку для зимней рыбалки. И если одни отдают предпочтение покупным конструкциям, то профессионалы изготовляют их собственноручно.

• Общие характеристики и принцип работы
• Особенности выбора теплообменника
• Изготовление системы своими руками
  • Виды самодельных обогревательных агрегатов
• Важные производственные моменты
• Работа с электрической частью
• Покупка магазинной модели

Общие характеристики и принцип работы

Большинство новичков придерживается мнения, что укрыться от тепла можно в простой и недорогой палатке, но это глубокое заблуждение.

Палатка лишь сохраняет тепло в ограниченном пространстве, но если она не оборудована устройством теплообмена, всё, что вы сможете от нее получить — это защиту от сильного ветра.

Важно отметить, что эффективный прогрев и сохранение температуры внутри палатки возможно лишь при наличии своеобразного двухслойного шлюза на входе и люка в месте расположения обогревателя. Если люк отсутствует, то этот участок нужно защитить ковриком из стекловолокна во избежание пожароопасных ситуаций.

Будете ли вы изготовлять теплообменник для зимней палатки своими руками или же купите готовый вариант — решать вам. Но в любом случае необходимо заранее разобраться с принципом работы такого устройства, т. к. и в магазинных изделиях, и в самодельных он аналогичный. То же самое касается требований в плане эксплуатации и безопасности.

Работа теплообменника построена на сгорании топлива, которое преобразуется в тепло. Среди основных характеристик подобных агрегатов особое внимание уделяется мощности теплового излучения. Она может зависеть от таких факторов:

1. Максимально возможный температурный диапазон.
2. Площадь нагрева.
3. Тип материала, из которого изготовлена система.

Еще немаловажную роль отыгрывает и форма обогревателя, ведь известно, что круглые модели демонстрируют более эффективную работу, если сравнивать их с квадратными, т. к. в них отсутствуют участки застоя тепла.

Чаще всего теплообменники изготовляют из жаропрочной стали, хотя в самодельных изобретениях могут присутствовать самые различные материалы и подручные средства.

Особенности выбора теплообменника

В настоящее время рыболовами применяется большое разнообразие вариантов обогрева палаток. Каждый из них имеет массу преимуществ, но и ряд недостатков.

В списке наиболее эффективных и популярных способов добычи тепла находятся следующие:

1. Спиртовые горелки.
2. Газовые обогреватели.
3. Бензиновые теплообменники.

Если говорить о спиртовых моделях, то они считаются самыми простыми и доступными теплообменными агрегатами, которые позволяют получать тепло непосредственно от сгорания сухого спирта. Среди преимуществ подобных конструкций выделяют повышенную экономичность и легкую массу, но это вредит производительности. Такие горелки по-особому незаменимы для межсезонья, например, осени или весны, а зимой от них много тепла не получишь.

В свою очередь

, газовые теплообменники подходят для суровых погодных условий, поэтому их используют даже при самом сильном морозе. Кроме функции обогрева, такие устройства могут предназначаться и для приготовления пищи. Принцип работы остается предельно простым и заключается в сгорании газа, который поддается из специального баллона.

Однако именно тяжелый баллон усложняет процедуру транспортировки системы зимой, а также повышает риск замерзания газа при отрицательных температурах. Тем не менее, современные газовые горелки оснащаются компактными газовыми баллончиками, а для решения проблемы с замерзанием достаточно применить медную пластину или трубку, одна часть которой нагревается горелкой, а другая помещается на баллончик.

Газовые системы обладают простой конструкцией и особой надежностью, поэтому они пользуются широкой популярностью не только среди профессиональных рыбаков, но и среди новичков.

Модели, работающие на бензиновом топливе, были популярны много лет назад. Несмотря на приличный «возраст», их конструкция осталась практически прежней, но это никак не навредило высокой эффективности. Если сравнивать бензиновые модели с газовыми, то они намного компактнее и дешевле. Связано это с доступностью бензина, особенно если покупать его в небольших баллончиках.

Из недостатков подобных систем — риск появления пожаров при неправильном использовании. Также при сильном перегреве прибор может взорваться, а это уже приведет к более плачевным последствиям.

Изготовление системы своими руками

Изготовить теплообменник для рыбалки своими руками намного проще, чем кажется на первый взгляд. И хоть некоторые рыболовы считают, что разумнее приобрести готовую недорогую конструкцию, народные умельцы не сдаются, продолжая выпускать самые различные конструкции с уникальными рабочими свойствами и эффективностью работы.

Это не удивительно, ведь подобный подход оправдывается многими причинами:

1. Рыболов может сэкономить финансовые сбережения. Самодельный обогревательный прибор намного дешевле магазинных моделей. А если речь идет о жителях отдаленных населенных пунктов, которые банально не могут добраться до специализированной торговой точки, где есть профессиональное снаряжение для охоты и рыбалки, то, конечно же, приходится начинать работу самостоятельно.
2. Изготавливая теплообменник своими руками, можно придать ему определенный набор функциональных возможностей. В этом случае можно просто модернизировать покупную модель или попытаться создать конструкцию с нуля.
3. Если вы сделаете систему в домашних условиях из подручных средств, это существенно расширит ваши возможности и позволит обрести новые навыки. Кстати, многие умельцы практически не представляют свою жизнь без постоянных экспериментов в мастерской.

Виды самодельных обогревательных агрегатов

В настоящее время рыболовы используют несколько вариантов обогрева палатки:

1. «Печное отопление». Твердотопливные агрегаты всегда пользовались популярностью, особенно если говорить о любителях соорудить что-то своими руками. Однако показатели безопасности и эксплуатационного удобства не всегда соответствуют желаемым, поэтому рыболову нужно постоянно дежурить у такой конструкции. Да и сбор дров в темное время суток невозможен, что заставляет привозить с собой на водоем определенный запас твердого топлива. При этом слишком большое выделение тепла нередко приводит к обледенению палатки и другим неприятным последствиям.
2. Газовый теплообменник. Считается более разумным и удобным средством обогрева. Используя его, вы лишаетесь необходимости обустраивать систему отвода дыма, которая обязательна в предыдущем случае. К тому же такие горелки безопасные и компактные.

Новички, которые желают знать, как сделать теплообменник своими руками для рыбалки, должны подготовить такие материалы и комплектующие:

1. Газовую горелку, которая поддерживает возможность ручной регулировки подачи газа.
2. Небольшой газовый баллон.
3. Кислородный шланг длиной от 50 сантиметров.
4. Керамический инфракрасный нагревательный элемент, который соответствует размерам взятой ранее горелки.

Первым делом из горелки нужно убрать форсунки и оставить лишь кран и трубку. Затем шланг следует одеть на трубку и штуцер горелки, но топливо при этом должно оставаться в газообразном состоянии, поэтому баллон держат стоя.

Естественно, на рыболовных форумах предлагается масса других конструкций и решений, но такой вариант пользуется самой большой популярностью, особенности среди любителей активного отдыха в холодную пору года.

Важные производственные моменты

Если вы собираетесь обустроить простую, но эффективную систему обогрева палатки с нуля, то необходимо выполнить конструкцию теплообменника по образу и подобию жаротрубных моделей. В этом случае нужно использовать два прямоугольных отреза листового металла, в которых вырезается несколько отверстий для установки теплообменных трубок. Желательно сделать три ряда в шахматном порядке — пять трубочек в верхнем и нижнем рядах и еще четыре в среднем ряду. Основные сложности возникают на этапе приваривания трубок с двух сторон к двум листам металла.

На следующем этапе начинается сборка корпуса из еще четырех отрезков. Необходимо проделать в верхней части отверстие под дымоход, продумав его таким образом, чтобы он легко снимался. Дальше следует приварить верхнюю крышку к теплообменнику, а по бокам зафиксировать соответствующие боковые крышки. Конструкция практически готова, но ее еще нельзя использовать для обогрева. Дальше необходимо установить ножки.

Специалисты рекомендуют использовать вариант складных ножек, хотя можно найти и другое решение. В любом случае такие элементы лучше изготовлять из тонкой металлической проволоки, учитывая высоту используемой горелки. Естественно, нижняя часть обогревательной системы остается не сплошной, ведь здесь остается вырез, куда устанавливаются внутренние трубки. Именно через этот вырез проникает пламя и жар внутрь оборудования.

Работа с электрической частью

Чтобы запустить самодельный теплообменник в эксплуатацию, его необходимо оборудовать хорошим вентилятором. Очень хорошо, если в его качестве используется модель производственного кулера диаметром 120 миллиметров от стационарного компьютера. Для таких изделий характерна отличная пропускная способность и минимальный уровень шума. К задней части обогревательной системы прикрепляется крепеж, прикручивается вентилятор и припаиваются длинные проводники, которые необходимы для присоединения к аккумулятору.

Вот и все, теперь можно переходить к запуску установки. Разместив ее в подходящем месте зимней палатки, необходимо подсоединить дымоход и вывести наружу. Снизу размещается печка/горелка, подключается газовый баллон, поджигается газ, а затем включается кулер. При первых запусках, возможно, будет ощущаться неприятный запах, но через 10−15 минут работы он исчезнет. Вам останется лишь отрегулировать температуру воздуха.

Покупка магазинной модели

Стремительное развитие активных видов зимнего отдыха, включая рыбную ловлю, заставило производителей туристических товаров усиленно изучать новую сферу деятельности. Таким образом, они стали разрабатывать самые различные виды теплообменников и других сопутствующих аксессуаров для обогрева палаток.

В настоящее время прилавки подобных специализированных магазинов переполнены множеством интересных предложений отечественного и зарубежного производства.

К тому же есть и маленькие мастерские, которые выпускают редкие модели малыми партиями или под заказ. Как правило, среди выпускаемой продукции присутствуют модернизированные копии серийной продукции или уникальные конструкции собственной разработки.

Существует несколько способов приобретения таких устройств:

1. Найти в Интернет-магазине. Способ пользуется популярностью, т. к. позволяет приобрести практически все, что угодно, заказав товар непосредственно у производителя.
2. Заказать у мастера. Если вы собираетесь заказать теплообменник у мастера, то логичнее сразу найти проверенного специалиста, который выполнит заказ в быстрое время и по адекватной стоимости. Для этого можно найти подобную услугу на каком-то специализированном сайте, а также расспросить у знакомых.
3. Купить систему в магазинах, где продается различное туристическое оборудование. В крупных магазинах товаров для активного отдыха предлагается большое разнообразие подобных устройств, поэтому сделать успешный выбор будет гораздо проще. К тому же, многие торговые точки позволяют приобретать товар под заказ.

Если вы собираетесь разобраться с вопросом, как самому сделать теплообменник для зимней рыбалки и полностью отказываетесь от магазинных моделей, то будьте готовы посвятить такому занятию довольно много времени и усилий. Однако это будет оправдано, ведь вы получите бесценный опыт, ну и главное — функциональную систему обогрева зимнего укрытия.

Теплообменники своими руками — как сделать для отопления

Теплообменник – сердце отопительной системы, предназначен для передачи тепла по средам и обогрева помещения. Среда в системе может быть жидкой, паро – газообразной. Простым устройством считается комнатный радиатор с водным источником тепла.

От промежуточного материала в системе, то есть теплообменника, зависит степень проводимости тепла, лучшие показатели проводимости у серебра и меди. Медь используется, естественно, чаще. Передача тепла у нее почти в 8 раз выше, чем например, у стали, пластик во много раз еще хуже.

• Принцип работы ↓
• Плюсы и минусы ↓
• Виды теплообменников ↓
• Как сделать обменник своими руками ↓
• Необходимые материалы, инструменты чертежи ↓
• Пошаговое руководство ↓
• Изготовление разных видов теплообменника ↓
• Водяной ↓
• Пластинчатый ↓
• Труба в трубе ↓
• Воздушный ↓
• Как сделать бустер для промывки теплообменника ↓
• Советы и рекомендации ↓

Принцип работы

Без медного теплообменника не обходится ни одна отопительная система котлов. Принцип работы прост. Вода начинает циркулировать по змеевикам в трубах, нагревается, течет в трубопровод системы, в радиаторы, из которых возвращается назад, в уже остывшем виде.

В частных домах теплообменник устанавливают в целях превращения печки в водонагревательный котел. При самодельном устройстве важно учитывать размер и форму, чтобы обменник сочетался с габаритами камеры печки.

К обменнику подключаются радиаторы, трубопровод, трубы нагреваются равномерно, тепло распределяется по всему дому.

Плюсы и минусы

К явным преимуществам теплообменника можно отнести:

• простоту его изготовления и установки;
• отопление можно сделать комбинированным, кроме обогрева установить водяную систему отопления;
• топливо для устройства может быть разнообразным: твердым, газо – жидкообразным;
• приборы красивы внешне, можно придать интерьеру национальный стиль.

Недостатков у теплообменника два:

• отсутствует автоматический контроль за нагревом носителя;
• КПД не слишком высок.

Теплообменник с использованием трубной доски

Виды теплообменников

Теплообменники в зависимости от своего назначения бывают охладительными и нагревательными:

1. Охладительное устройство контактирует с жидкостью или холодным газом, остужая при этом горячий теплоноситель.
2. Нагревательное устройство с разогретым газом, или жидкостью отдает тепло циркулирующим потокам холодной жидкости, газа, происходит обмен.

Конструктивно теплообменники бывают:

• поверхностными, при контактах сред через промежуточную поверхность;
• регенеративными, при подаче к насадке то холодной, то горячей воды за счет нагревания и охлаждения регулируется и поддерживается температурный режим;
• смесительными, подача сред из одной в другую путем их смешивания.

Поверхностные теплообменники могут иметь разную форму, бывают:

• пластинчатыми, состоящими из множества пластин с проходящей жидкостью через их лабиринты;
• в виде змеевиков, тонких трубок, закрученных в спираль;
• труба в трубе, состоящих из двух трубок разных по диаметру и размещенных одна в другой.

Как сделать обменник своими руками

1. Для теплообменника с емкостью потребуется бак, пара трубок из меди. Можно использовать листовую сталь в толщину 2,5- 3 мм, сварить из нее резервуар нужногО объема.
2. Установите емкость от пола не менее 1 метра, от печи – не менее 3 метров.
3. Проделайте два отверстия справа, ближе к конструкции и слева – наверху.
4. Подведите к печи нижний отвод, под наклоном в 2- 3 градуса.
5. Подключите верхний отвод под углом в 20 гр., только в обратную сторону.
6. Врежьте в нижний отвод на выходе кран для слива воды из бака.
7. Внизу еще один кран для слива воды из всей системы.
8. Проверьте конструкцию, она должна быть герметичной, можно заполнить водой и под легким напором выявить места протечки, устранить их.

Необходимые материалы, инструменты чертежи

Для теплообменника стоит подобрать:

• Емкость на 90 -110 литров.
• Анод.
• Медную трубку в длину до 400 см для термонагревателя. Если нет медной трубы, можно воспользоваться алюминием, металлопластом, лишь бы хорошо гнулся.
• Регулятор мощности для регулирования подачи тепла.

Не нужно изготавливать змеевик из стали, материал плох на теплоотдачу не важно гнется, воздух нагревается благодаря меди во много раз быстрее. При использовании стали дополнительно потребуется трубогиб.

Пошаговое руководство

Изготовление бесканального теплообменника

1. Подготовьте емкость, лучше металлическую, пластиковая будет дольше нагреваться.
2. Установите бак к началу системы отопления.
3. Проделайте в емкости 2 отверстия для выходов. Одно – вверху, через которое горячая вода будет выводиться. Второе – внизу, холодная жидкость будет поступать из труб системы.
4. Разместите выходы правильно, от этого будет зависеть скорость отдачи тепла.
5. Запаяйте герметично отверстия, чтобы температура воздуха не тратилась на батарею, а помещение равномерно прогревалось.
6. Для трубки используйте медь, она должна хорошо гнуться и отдавать максимально тепло в помещение.
7. Согните трубку в форме спирали, получился змеевик.
8. Поместите спираль в бак, концы трубки нужно вывести наружу, хорошо закрепить их.
9. Подсоедините к концам деталей фитинг с резьбой.
10. Подсоедините к трубе регулятор мощности, его можно купить в магазине, стоит недорого, поэтому на самостоятельном изготовлении не стоит зацикливаться.
11. Система вполне будет работать исправно и без регулятора, но он нужен для регулирования мощности, экономии электроэнергии. Мощность можно выставить по своему усмотрению.
12. Подсоедините к термостату клеммы, после чего – провода питания.
13. Чтобы бак не изнашивался от перепадов температуры, установите анод.
14. Закройте герметично все элементы.
15. Наполните бак водой, теплообменник готов.

Изготовление разных видов теплообменника

Водяной

Устройство имеет два сектора, нагревающих друг друга. Циркуляция воды при большой мощности происходит по замкнутому контуру в резервуаре отопительной системы, где нагревается до 180 гр. После обтекания установленных трубок вода направляется в основную систему, где температура нагрева увеличивается.

Для изготовления водяного теплообменика приготовьте:

• Емкость в форме стального бака. Установите ее к началу системы. Для водной циркуляции нужны 2 ответвления из труб, нижнее – для входа холодной воды, верхнее – для входа горячей.
• Проверьте бак на герметичность.
• Разместите медные трубчатые спирали внутри бака, 4 метра трубы на 100 литров бака хватит вполне.
• Подсоедините к медной трубке регулятор мощности.
• Чтобы перепады давления и температуры не разрушили емкость, установите анод ближе к нагревательном элементу.
• Запаяйте герметично бак.
• Наполните водой.
• Проверьте систему в работе.

Пластинчатый

Цельный блок конструкции состоит их поочередно размещенных пластин с горячими и холодными средами. Смешивания сред не происходит, поскольку уплотнитель резиновый и многослойный. Пластинчатые виды сложны для собственноручного изготовления, важна герметичность внутренних платин, а для этого нужно специальное оборудование.

Труба в трубе

Обменник состоит из большой трубы и меньшей по диаметру, вставленной внутрь. Среды перемещаются по меньшей трубе, для охлаждения подаются во внешнюю трубу. Конструкция:

• проста в изготовлении;
• легко чистится;
• долговечна;
• применима к любому теплоносителю;
• в отличие от пластинчатой трубы может работать под давлением;
• изменив размеры труб, можно подобрать оптимальную скорость для движения жидкости.

Чтобы трубы не влетели вам в копеечку, тщательно рассчитывайте расход материала.

Для изготовления конструкции подберите две медных трубки по диаметру одна больше другой на 4 мм для зазора:

1. Приварите боковой стороной тройник к обеим сторонам наружной трубы.
2. Вставьте меньшую по диаметру трубку, приварите торцы большой трубки, зафиксируйте положение меньшей трубы.
3. приварите короткие трубки к тройникам на выходе, по ним будет передвигаться жидкость.
4. При использовании стального материала, увеличьте площадь поверхности, соберите батарею из обменников в отдельности.
5. Соедините трубки отрезками, приварите поочередно к обоим тройникам, чтобы получилась змейка.

Воздушный

Воздушный теплообменник состоит из радиатора и вентилятора. Вентилятор охлаждает потоки воздуха, разгоняет их по всей системе вентиляции. Данные вид обменника устанавливают в зданиях администрации, для общественных целей.

Теплообменник своими руками

Как сделать бустер для промывки теплообменника

Бустер состоит из резервуара, насоса для циркуляции воды и электронагревательного элемента. Не нужно разбирать котел отопления для промывки, достаточно отсоединить патрубки, к одному из них подсоединить шланг с нагнетанием через него химического раствора внутрь агрегата. Через другой патрубок раствор будет выливаться, но к нему тоже нужно подсоединить шланг.

Из химических реагентов в основном используется соляная, серная кислота, может заливаться фосфорная, азотная.

Промыть теплообменник не сложно, но соблюдать технику безопасности необходимо, то есть отключить сначала прибор от источника питания, будь то газ, вода, электроэнергия. Демонтаж нужно производить осторожно, поврежденный уплотнитель может привести к протечке конструкции, оборудование быстро выйдет из строя.

Советы и рекомендации

1. Теплообменник важно правильно спроектировать, рассчитать экономическую эффективность, процент гидравлики, обозначить потери тепла, рассчитать конструкцию по геометрическим параметрам агрегата и его узлов, рассчитать тепловую изоляцию устройства.
2. Выбирайте конструкцию для изготовления своими руками по-проще, сделать заводской агрегат практически невозможно.
3. Присоединить теплообменник к системе можно при помощи штуцеров, один поставить внизу для входа холодной воды, второй сверху для входа горячей.
4. При установке обменника ставьте трубы под уклоном согласно схеме.
5. При установке агрегата к печи и использования для топки угля в качестве материала для обменника лучше подобрать чугун, он долговечный, непрогораемый.
6. Для изготовления обменника своими руками возьмите любую модель для примера и следуйте ее параметрам.
7. При использовании печи в целях обогрева и водоснабжения обменник должен забирать на себя не более десятой части вырабатываемого тепла.
8. Пеллеты – хорошее горючее и дешевое по цене, не выделяется сажа, для чистоты очень важно.
9. Проверьте швы у обменника, нельзя допустить их течи, под давлением или высокими температурами в негодность может прийти вся конструкция.
10. Правильно производите расчеты, иначе труды дорого вам обойдутся.
11. Теплообменник по типу труба в трубе легко чистится, долго служит, просто изготовляется, может работать под давлением. Считается самым приемлемым вариантом при собственноручном изготовлении.

Как видите изготовить теплообменник самостоятельно не трудно. Для простой конструкции достаточно бака, двух медных трубок разных по диаметру, змеевика и вентилятора. За счет устройства можно не только обогреть помещение, но и охладить его.

Вещь, подобно обменнику в той, или иной форме имеется практически в каждом доме. Подойдите к работе конструктивно и обстоятельно, изготовьте чертежи, определитесь с выбором материала, следуйте вышеописанной инструкции по изготовлению, сборке и подключению устройства.

При желании и последовательных действиях соберете конструкцию не хуже магазинной, в доме будет тепло и уютно, а устройство – работать безотказно в течение длительного времени.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Пильный котел в кирпичной печи для отопления дома

Содержание:

Целесообразность установки печи с котлом
Делаем разводку системы водяного отопления
Изготовление теплообменника для печного котла своими руками
— Простой способ
— Более сложный и эффективный метод

Кирпичная печь с водогрейным котлом – отличное решение для организации отопления в загородном доме. Ниже мы подробно расскажем, как организовать такую ​​конструкцию своими руками.

Возможность установки печи с котлом

Отопление помещений печным способом занимает следующее место по эффективности после газового. Реальность такова, что не везде проходят газовые магистрали, поэтому приходится отапливать их дровами. У обычной дровяной печи есть один серьезный недостаток: эффективность обогрева достигается только в ближайшем помещении, и то не совсем равномерно.

Можно выделить следующие нюансы использования дровяной печи:

• Помещения, расположенные вдали, либо остаются холодными, либо их приходится дополнительно обогревать электричеством. Кроме того, зачастую мощные электронагреватели просто не от чего запитать. Поскольку на одну розетку приходится максимум 3,5 кВт, а мощность прибора превышает 7 кВт, то и вовсе требуется трехфазное питание.
• При отсутствии тепловой завесы окна постоянно потеют, покрываясь инеем.

Решением этой проблемы станет разводка отопительной сети от печи до помещений, и установка радиаторов водяного отопления под окнами. Вам нужно будет сделать минимум работы: подключить печь к водогрейному котлу, и сделать соответствующую качественную разводку.

Делаем разводку системы водяного отопления

Самой простой схемой отопления будет однотрубная, с естественной циркуляцией теплоносителя. Ее еще называют гравитационной системой по-другому – в ней жидкость циркулирует по системе в зависимости от температуры, увеличиваясь и уменьшаясь в объеме.

Более подробно схема печного котла выглядит так:

• От теплообменника контур поднимается вверх – это создает ускорительный коллектор. На его конце установлен расширительный бачок открытого типа. Собирать лишний теплоноситель необходимо за счет расширения, когда в него попадает лишний воздух из системы отопления.
• Далее основной контур идет обратно по дому от расширительного бачка к теплообменнику, при этом отдавая все тепло радиаторам.

Чтобы в печи с котлом для отопления дома оборотная вода всегда могла двигаться по контуру, по всей ее длине должен быть небольшой уклон. Для достижения наилучшей циркуляции конечная часть контура должна быть как можно ниже.

При врезке котла в отопительную печь своими руками контур делается из трубы не менее 32 мм, так как уменьшение внутреннего диаметра увеличивает давление в системе. Радиаторы установлены параллельно ему и снабжены дросселем на подающей линии, запорным краном на обратке и воздухоотводчиком на одной из верхних пробок. Тип подключения нижний или диагональный.

Изготовление теплообменника для печного котла своими руками

ПРОСТОЙ СПОСОБ

Допустим, есть готовая кирпичная печь (отопительно-отопительно-варочная или обычный камин).

От нас требуется сделать проводку по дому и потратить минимум денег. Самый простой способ в процессе встраивания котла в кирпичную печь – изготовить и поместить в топку обычный змеевик. Как правило, печь с теплообменником более эффективна и экономична. Стоит отметить, что вы можете использовать любую форму теплообменника.

Стоит учитывать эти три нюанса:

1. Максимальная разница высот на входе и выходе.
2. Максимальная площадь поверхности.
3. Теплообменник не должен мешать процессу горения и подачи топлива.

Желательно, чтобы теплообменник был изготовлен из жаропрочной нержавеющей стали. Хотя этот материал обойдется вам существенно дороже по сравнению со сталью, которая со временем поддается ржавчине, но прослужит он намного дольше.

БОЛЕЕ СЛОЖНЫЙ И ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕТОД

В тех случаях, когда печь только строится, можно добиться, чтобы водогрейный котел в кирпичной печи работал максимально эффективно.

Для этого вам необходимо выполнить следующие условия:

• Продукты сгорания должны выходить из дымохода при максимально возможной температуре. КПД такой печи будет тем выше, чем больше тепла выделяется внутри топки.
• Идеально, если теплообменник будет установлен снаружи топливного бака. Такой подход объясняется тем, что пламя, будучи летучим веществом, легко отдает свое тепло и остывает, в результате чего имеем частичное сгорание топлива, ухудшается КПД печи. Хотя, казалось бы, в печи самая высокая температура.
• Схема должна быть такой, чтобы вода в теплообменнике двигалась навстречу тепловому потоку. Другими словами, охлаждаемый теплоноситель должен встречаться с наиболее холодными топочными газами, а нагретый — с газами, имеющими более высокую температуру.

Таким образом, можно будет поддерживать большую постоянную температуру между двумя площадками, и можно будет добиться более эффективного обогрева. Кроме всего прочего, в теплообменнике будет скапливаться гораздо меньше конденсата, который провоцирует ржавление обычной стали.

Этот способ обустройства печи с водогрейным котлом очень прост – он предполагает установку колпакного дымохода с размещенным внутри теплообменником, способным вместить большое количество теплоносителя. В качестве теплообменника в этом случае лучше всего использовать регистр, сваренный из нескольких труб большого сечения.

Устанавливая котел в печь своими руками по этой схеме, получаем следующие результаты:

1. Топочные газы дольше будут находиться в колпаке – самые горячие будут скапливаться в его верхней части, а их выход из колпака будет происходить после того, как продукты горения остынут и уйдут вниз.
2. Нет препятствий для горения в топливном баке. Топливо будет сжигаться максимально эффективно.
3. Естественное движение потоков в теплообменнике, расположенном в колпаке, осуществляется снизу вверх. Самые холодные выхлопные газы контактируют с охлаждающей жидкостью, только что поступившей в теплообменник.

При полном соблюдении всех условий подключения котла для кирпичной печи с водяным отоплением готовая система отопления, созданная своими руками, будет максимально эффективной. Однако только вам решать, какой вариант теплообменника лучше всего подходит именно вам.

Теплообменник дымоходный: изготовление и монтаж своими руками

Типы теплообменников

При выборе описываемого устройства можно найти изделия различных типов. Чаще всего используются змеевиковые теплообменники. Также популярны устройства из гофрированного картона. Кроме того, многие люди используют изделия, в которых воздух выступает в роли хладагента.

По типу теплоносителя практически все устройства можно разделить на те, которые используют воздух и изделия, которые нагревают воду. Устройства первого типа имеют более простую конструкцию, но менее эффективны.

При желании можно создать теплообменник для установки на дымоход своими руками. Для этого потребуются такие инструменты, как болгарка и сварочный аппарат.

Гофра

Для использования этого малобюджетного варианта необходимо взять три гофрированные алюминиевые трубы и обмотать их вокруг дымохода на втором этаже или на чердаке. Воздух в гофре будет нагреваться от стенок дымохода и может быть перенаправлен в любое помещение. А для того, чтобы теплоотдача была более эффективной, можно обернуть гофротрубы пищевой фольгой.

Также можно установить на дымоход на чердаке специальный теплообменник, который работает по принципу колпаковой печи — нагретый воздух поднимается вверх, а при остывании постепенно опускается. У такой конструкции есть существенный плюс – как правило, металлическая труба дымохода нагревается до такой степени, что к ней невозможно даже прикоснуться, и в этом случае теплообменник значительно снижает риск возгорания или ожогов.

Некоторые мастера дополнительно покрывают конструкцию сеткой с камнями для сбора и сохранения тепла и украшают основание теплообменника. Мансардное помещение становится уютнее, теплее и даже может использоваться как жилое в холодное время года.

Как видите, сделать эффективный дымоходный теплообменник своими руками не так уж и сложно. Достаточно уметь обращаться с инструментом, иметь необходимые материалы и желание. Изготовив теплообменник, можно не только сделать помещение теплее, но и сэкономить, снизив расход топлива.

Жидкостные аппараты

При изготовлении жидкостных теплообменников в целях большей безопасности сердечник помещают в металлический корпус. При этом в него помещается утеплитель. Базальтовая вата часто используется для создания описываемых устройств.

Такие изделия закрепляются на дымоходе, что способствует нагреву теплоносителя. Если используется змеевик, его концы подключаются к системе отопления. Если изделие создается вручную, следует изготовить медную катушку. Это связано с тем, что этот материал обладает высокой теплопроводностью.

Некоторые владельцы домов используют металлические изделия, но для повышения эффективности приходится значительно увеличивать размеры конструкции.

Циркуляция теплоносителя осуществляется следующим образом:

• сначала жидкость нагревается, в результате чего увеличивается ее объем;
• после этого она поднимается по катушке;
• после этого жидкость направляется в радиатор;
• охлаждаемый теплоноситель вытесняется и направляется к нагревательному элементу.

Для эффективной работы системы необходимо заранее рассчитать такие параметры, как длина нагревательного элемента и диаметр труб, используемых для создания системы. Если эти параметры не учитывать, система не будет работать эффективно. В некоторых случаях из-за ошибок, допущенных при создании системы, возникает гидроудар.

При установке теплообменника на трубу дымохода следует помнить, что конструкция должна быть безопасной. Его нагретые части не должны соприкасаться с материалами, которые могут загореться.

Какие материалы можно использовать?

Качественный дымоходный теплообменник изготовлен из пищевой аустенитной нержавеющей стали. Он отлично работает при постоянном воздействии высоких температур. Никель, входящий в состав сплава, образует на поверхности трубопровода специальную пленку, устойчивую к воздействию агрессивной среды.

Значения прочности на растяжение и удлинения для оцинкованной стали

Оцинкованная сталь может использоваться в качестве материала для трубы теплообменника. При сильном нагреве выше 200°С цинк, содержащийся в металле, начинает испаряться. При температуре 500°С его концентрация в воздухе становится опасной для здоровья человека. Но если ваша система отопления будет работать в более низком температурном диапазоне, этот материал полностью безопасен.

Недостатки жидкостных теплообменников

К недостаткам описываемых устройств относятся:

1. Сложность изготовления и проведения расчетов. Перед проведением работ по созданию устройства важно учитывать площадь дома и другие параметры, которые могут повлиять на эффективность работы системы.
2. Необходимость постоянного контроля таких параметров системы, как давление и температура теплоносителя.
3. Повышенный расход жидкости, связанный с ее испарением из расширительного бачка. Причем зимой, если в доме никого нет, жидкость необходимо полностью слить.

Но следует отметить, что изготовить жидкостный теплообменник сможет практически любой человек со знанием физики на школьном уровне. Но перед изготовлением устройства важно составить чертеж всей конструкции, на котором будут отображаться размеры всех элементов.

При использовании жидкостного устройства помните, что если дом не используется зимой, жидкость необходимо полностью слить. Если этого не сделать, он превратится в лед, что может привести к разрушению труб и радиаторов. Если теплообменник установлен в доме, который используется круглый год, об этом недостатке можно забыть.

Особенности теплообменников воздушных

Устройства описываемого типа состоят из металлического корпуса, внутри которого находится несколько патрубков. В процессе работы системы холодный воздух нагревается и поступает в помещение.

При желании можно изготовить и установить воздушный теплообменник на дымоход своими руками. Для этого нужно иметь несколько металлических труб разного диаметра, болгарку и сварочный аппарат.

Перед работой необходимо приобрести следующие материалы:

• отрезок трубы диаметром 50 мм;
• труба длиной 2,4 м и диаметром 3,175 см;
• лист металлический 350х350х1 мм;
• 2-литровый металлический контейнер.

Изготовление теплообменника начинается с вырезания металлических кругов. После этого в центре созданных кругов необходимо вырезать отверстия для 5-сантиметровой трубы. Вокруг отверстий необходимо отметить точки, в которых будет вырезано 8 отверстий для трубы диаметром 3,175 см. Эту трубу нужно разрезать на 8 секций. В итоге получится 8 трубочек длиной 30 см.

Следующим шагом является присоединение трубы диаметром 50 мм к центральному отверстию. К боковым отверстиям привариваются отрезки длиной 30 см. В результате проведенных работ будет создан сердечник теплообменника. После этого можно приступать к созданию корпуса устройства.

После описанных действий нужно отрезать болгаркой дно заранее подготовленной металлической емкости. По бокам необходимо вырезать отверстие, равное диаметру дымохода.

Затем нужно соединить трубы. Созданный корпус теплообменника нужно надеть на сердечник и затем приварить к нему. После проведения таких работ конструкции следует покрыть термостойкой краской. Когда он высохнет, на дымоход можно установить теплообменник.

Как сделать самодельный конвектор дымохода для обогрева воздуха? (+ подробное видео)

Для создания простейшего конвектора, который улучшит нагрев воздуха в том же помещении, где находится котел, вам потребуется:

1. Сварочный аппарат.
2. Не менее 8-10 тонких стальных трубок диаметром около 32 мм и длиной около 50-60 см. В идеале взять пищевую нержавейку. Хуже, но и оцинкованная сталь тоже подойдет. По форме – обычно берут круглые трубы, но подойдут и квадратные или прямоугольные сечения.

Монтаж осуществляется следующим образом: эти трубы необходимо приварить по кругу вокруг дымохода, как можно ближе к топке.

Особенности устройств, применяемых в бане

По конструкции описываемые устройства можно разделить на встраиваемые, крепящиеся к дымоходу. Изделия второго типа часто называют приборами самоварного типа.

Встроенные конструкции состоят из небольшого бачка емкостью до 5 литров. Он устанавливается между топкой и кожухом теплогенератора.

Емкость объемом до 100 литров соединяется с теплообменником при помощи труб. После нагрева системы отопления по трубе поднимается горячая вода. Охлажденный теплоноситель возвращается в теплообменник. За счет этого во внешнем баке поддерживается необходимая температура теплоносителя.

Устройства самоварного типа представляют собой герметичную емкость, опоясывающую дымоход. В процессе нагрева жидкости в этом случае используется тепло от продуктов сгорания, движущихся по трубе.

Банные печи с теплообменником

К достоинствам описываемых конструкций можно отнести:

1. Одновременное решение двух задач — обогрев парилки и предбанника, а также подогрев воды.
2. Возможность установки бака в помещении, расположенном ближе к парилке.
3. Длительный срок использования. Это связано с использованием высококачественных материалов.
4. Нет необходимости в обслуживании конструкции.
5. Небольшие размеры печи. Это экономит место в парилке.
6. Мощности печи с теплообменником достаточно для быстрого прогрева помещения.

При проведении работ по установке теплообменника следует помнить некоторые правила. Например, необходимо соединить трубы в системе таким образом, чтобы они не были жестко закреплены у стен. Это связано с изменением их линейных параметров при нагреве теплоносителя.

Также следует помнить, что для герметизации резьбы должны использоваться материалы, устойчивые к высоким температурам. Выбор объема емкости, устанавливаемой в ванну, следует осуществлять с учетом того, что нагрев осуществляется в течение двух часов.

Приложение: Изучение размеров концентрического трубчатого теплообменника

По своей конструкции теплообменники передают тепло от одного источника к другому. При анализе эффективности этой теплопередачи важно учитывать влияние размеров системы. Моделирование предлагает упрощенный подход к тестированию производительности различных конструкций. С приложениями для моделирования теперь вы можете передать эту мощь тем, кто не является экспертом в области моделирования. Давайте начнем с изучения демонстрационного приложения Concentric Tube Heat Exchanger Dimensioning Tool.

Теплообменник с концентрическими трубками: простая и классическая конструкция

Благодаря своей простой конструкции и способности работать при высоком давлении, теплообменник с концентрическими трубками является ценным ресурсом во многих отраслях промышленности для различных целей, от приготовления пищи до обработки материалов. обработка. В теплообменнике этого типа труба помещается внутри другой трубы, при этом холодная жидкость проходит по внутренней трубе, а теплая жидкость проходит через пространство между внутренней трубой и внешней трубой. Эти жидкости могут течь параллельно друг другу или они могут течь в противотоке. Проходя через систему, тепло от теплой жидкости передается через внутреннюю трубу к холодной жидкости.

Как и для других конфигураций теплообменника, размерные параметры являются ключевым показателем поведения теплообменника с концентрическими трубами. Вычисляя эти величины, инженеры могут увидеть, насколько эффективна система при передаче тепла, а также как улучшить конструкцию для оптимизации процесса. Моделирование экономит много шагов в этом анализе, проверяя различные измерения в виртуальной среде. По мере разработки различных проектных схем проектировщики и производители теплообменников обратятся к вам — инженеру по моделированию — для проведения ими моделирования. Конечно, это может быть довольно трудоемким процессом, так как конструкция может подвергаться многочисленным незначительным модификациям, прежде чем будет достигнута оптимальная конфигурация.

С помощью Application Builder теперь вы можете использовать физику и функциональные возможности своей модели и сделать их доступными в простом в использовании приложении для моделирования. После того, как вы настроили макет приложения в соответствии с конкретными потребностями дизайна, им можно поделиться с вашими коллегами и клиентами, которые затем могут запускать свои собственные симуляции. Расширение возможностей моделирования не только обеспечивает более интегрированный рабочий процесс, но и позволяет выполнять больше проектов моделирования.

Чтобы продемонстрировать, как настроить приложение для моделирования, определяющее оптимальные размеры концентрического трубчатого теплообменника, мы создали демонстрационное приложение, которое можно загрузить через COMSOL Multiphysics и онлайн-галерею приложений. Здесь я познакомлю вас с нашим демо-приложением для определения размеров концентрических трубчатых теплообменников, и если вы хотите протестировать его, не стесняйтесь загружать файлы после этого.

Инструмент для определения размеров с широкими возможностями

Демонстрационное приложение теплообменника с концентрическими трубами основано на двухмерной осесимметричной модели, в которой два прямоугольника вращаются для построения труб. Для решения потока в каждой трубе используется ламинарная или турбулентная формулировка, обеспечивающая профили температуры и давления как для внутренней, так и для внешней трубы. В приведенных ниже результатах показаны профили рабочих параметров по умолчанию в приложении.

Слева: Температурные профили труб. Справа: Профили давления для труб.

Наше демонстрационное приложение позволяет пользователям изменять трубы теплообменника, а также жидкости. В то время как формулы из учебников основаны на нескольких предположениях, это приложение может учитывать множество параметров, от температурной зависимости свойств жидкости до различной толщины внутренней и внешней труб. Однако использование приложения остается таким же простым, как применение формулы из учебника. Пользователю приложения просто нужно ввести определенные значения параметров, и всего одним щелчком мыши они получат свои результаты.

При создании собственного приложения для моделирования вы можете настроить пользовательский интерфейс в соответствии с потребностями вашего анализа. Настройка вашего приложения позволяет вам включать только ту информацию, которая важна для вашего конкретного дизайна, создавая более упрощенный пользовательский интерфейс.

Узнайте больше о создании и настройке приложения для моделирования в этой записи блога: «Как создать приложение для моделирования: демонстрация рупорной антенны».

При открытии демонстрационного приложения теплообменника Настройки 9Сначала появляется панель 0289. На этой панели пользователи приложения могут изменять геометрические параметры, условия работы и свойства материалов труб теплообменника.

Панель Настройки для теплообменника с концентрическими трубками прим.

В верхней части окна приложения есть лента с набором кнопок, которые можно использовать для переключения между различными панелями. Панели включают параметры для настройки моделирования, а также отображения результатов моделирования. Этот интуитивно понятный формат позволяет пользователям приложения легко перемещаться по интерфейсу, переходя от одной панели к другой.

Лента в верхней части окна приложения.

После расчета приложение отображает температурный профиль и несколько других величин. Эти величины включают среднелогарифмическую разность температур, общий коэффициент теплопередачи между двумя трубами, отношение эффективности обменного теплового потока к максимально возможному потоку и отношение числа единиц передачи общего коэффициента теплопередачи к минимальной скорости теплопередачи. теплоемкость.

Вы можете создавать приложения для моделирования, чтобы упаковывать результаты в упрощенном формате, который может быть легко понят другими людьми, участвующими в различных этапах процесса проектирования и производства. На приведенном ниже снимке экрана показаны результаты моделирования для демонстрационного приложения, доступные на панели результатов . Мы также настроили пользовательский интерфейс этого демонстрационного приложения, чтобы пользователи могли получать доступ к результатам, нажимая кнопку Results в любой момент времени.

Результаты моделирования.

Это революция в области моделирования

Приложения для моделирования изменяют масштаб моделирования, расширяя его возможности для более широкой пользовательской базы.