Fremstilling af en varmeveksler til en maveovn

Indholdet af artiklen

• Luftvarmeveksler
• Gennem lodrette og vandrette lige kanaler (rør)
• Buede og afrundede kanaler
• Tank labyrinter
• Gennem kanaler i reaktoren integreret i ovnen
• Flydende varmeveksler

Hvordan udvikler man en ovnvarmeveksler? Hvilken varmebærer er bedre – væske eller luft? Hvad er det grundlæggende princip for enhver varmeveksler? Fra denne artikel lærer du, hvordan man uafhængigt opretter en fuldgyldig kedel til vandopvarmning fra improviseret materiale..

I tidligere artikler undersøgte vi forskellige typer brændstofforbrænding. Vi beskrev også, hvordan man optimerer dets forbrug og styrer temperaturen på gasser. Hele opvarmningsprocessen kan groft inddeles i fire trin:

1. Generering af termisk energiemission. Dette er brændstofforbrænding, hvor en termokemisk reaktion opstår med frigivelse af varme.
2. Varmeudveksling. På dette trin går termisk energi, der stræber efter ligevægt, fra en overskydende tilstand til en stabil energi. Kort sagt – varme overføres fra et opvarmet medium til et afkølet..
3. Overførsel. Agenten (væske eller luft) overfører termisk energi til forbrugeren (radiator), som er placeret et sted fjernt fra reaktoren. Kontinuerlig cirkulation af midlet i et lukket system sikrer dets tilbagevenden til reaktoren i en afkølet tilstand, hvorefter cyklussen gentages.
4. Varmeafledning. Forbrugeren (faktisk en varmeveksler) afgiver på grund af egenskaberne ved varmeledningsevne termisk energi til miljøet (luft) og udligner dens temperatur.

Resultatet af processen i punkt 1 er forudsigeligt – ud fra størrelsen på ovnen, dens type og brændstof kan vi bedømme driftsform, kraft og produktivitet af reaktoren. Men uden effektiv varmeoverførsel (punkt 2) vil det meste af energien være overskud og fjernes sammen med den primære bærer i form af en varm gas. Kort sagt – det vil flyve ind i røret i ordets sandeste forstand. For at forhindre, at dette sker, skal du vælge og organisere en varmeveksler korrekt.

De forskellige egenskaber ved forskellige materialer og medier giver en lang række valg, men vi vil fokusere på det mest overkommelige – luft og væske.

Varmeveksleren løser kun en, men nøgleopgaven – afkøling af det primære kølevæske. Strengt taget er det et reaktorkølesystem. Den afgørende faktor for effektiviteten af ​​dets arbejde er mediets (middel) varmekapacitet og varmeledningsevne. Som du ved har vand og luft gensidigt eksklusive egenskaber, men de gør det samme job. De overlegne fysiske egenskaber ved en væske tættere end luft kan ikke bestrides. Det kræver imidlertid et hermetisk lukket lukket system, som luft kan undvære..

Luftvarmeveksler

I tilfælde, hvor ildkammeret fungerer som den primære varmeveksler (stålkaminer, langvarige brændeovne – PDG, affaldsovne – POM), kan følgende foranstaltninger træffes for at øge effektiviteten af ​​”tør” varmeoverførsel.

Gennem lodrette og vandrette lige kanaler (rør)

Stålrør svejses direkte på ildkammeret. Det er bedre at installere dem lodret – dette vil forbedre luftgennemtrængeligheden. Egnet, hvis der er tilgængeligt materiale ved hånden – rørskrot (formen på sektionen betyder ikke noget). Diameter 50-200 mm. Den originale løsning af ovnen ville være at svejse væggene fra lige rørsektioner.

Buede og afrundede kanaler

Den ideelle mulighed er at “pakke” hele ildkassen i 1-2 omdrejninger. Dette vil tage dygtighed og tid, men effekten vil være meget højere end fra enkle direkte kanaler. Jo større forskel der er mellem indtag og udløb, jo bedre vil kanalen fungere. Hvis du tager hegnet uden for, vil effekten være maksimal, fordi når ovnen opvarmes på grund af temperaturforskellen, vil der være et træk, der giver en konstant strømning i “automatisk” tilstand.

Tank labyrinter

For at implementere en sådan varmeveksler skal der anbringes en ekstra stålkasse med en højde på ca. 100 mm og tykke vægge på den øvre væg. I denne boks skal du placere 5–8 mm stålskotter på en sådan måde, at der skabes en ”labyrint”. I begyndelsen og ved slutningen af ​​det skal der være indløb til kanalens sektion. Over “labyrinten” er også dækket med et låg. I denne udførelsesform tjener rummet mellem ovnens væg og boksens vægge som en varmeveksler. Sådanne varmevekslere kan arrangeres på sidevæggene i en stålreaktor..

Gennem kanaler i reaktoren integreret i ovnen

Sådanne kanaler lægges ind i projektet, når ovnen oprettes og derefter svejses ind i væggene. De kan placeres side om side øverst på brændkammeret. Diameter fra 50 mm.

I enhver type BT anvendes fænomenet med konvektion *, men i de fleste tilfælde på grund af den høje temperatur i reaktoren er den naturlige luftbevægelse utilstrækkelig, og den tvinges af fans. Denne metode kaldes også injektion.

* Konvektion – en måde at overføre varme ved vandløb eller jetfly.

Injektion kan udføres på alle mulige måder – ved at opbygge en luftpumpe i kanalen eller blot lede den til varmeveksleren. “Tørre” varmevekslere er de enkleste og mest overkommelige varmeenheder.

Fordele ved luftvarmevekslere:

1. Ingen krævelse.
2. Kan arbejde uden injektorer.
3. Let installation og tilgængelighed af tilgængeligt materiale.

Ulemper ved luftvarmevekslere (TO):

1. En betydelig (fra 100 mm) kanaldiameter er påkrævet.
2. Mediets lave varmekapacitet (luft).
3. Kort rækkevidde af temperaturoverførsel.

Flydende varmeveksler

Enhver væske overgår markant atmosfærisk luft med hensyn til varmekapacitet, hvilket betyder, at den er i stand til at overføre varme til en meget større afstand fra reaktoren. Samtidig kræver det mere opmærksomhed på sig selv – hele systemets tæthed (bortset fra tyngdekraften). En karakteristisk egenskab er også en stor masse, hvilket betyder, at virkningen af ​​naturlig konvektion kun er mulig med en betydelig kanaldiameter (fra 75 mm), eller der kræves en injektor – en medium blæser.

Alle flydende varmevekslere kan betinget opdeles i to typer – kapacitiv og hoved.

Tankvedligeholdelse eller varmeudvekslingstanke er tanke integreret i reaktoren. I andre tilfælde kan reaktoren integreres i beholderen. Varmeudveksling udføres i et flydende medium, der er i tanken. Den (tank) har fremføringskanaler (øverst) og “retur” (i bunden). Med en rørdiameter på mindre end 75 mm skal en blæser være til stede på “retur”, ellers vil den termiske ekspansion ikke være i stand til at skubbe vandet gennem kanalen.

En anden type væske TIL fremstilles i form af en cylindrisk tank med en lige gennemgående kanal indeni. Kanalen kan fungere som en skorsten, og i mange tilfælde installeres en sådan tank direkte på komfuret. Vandet i det fjerner temperaturen på udstødningsgasserne og overfører det ved hjælp af tvungen cirkulation. Sådan TO kaldes også en rørkedel..

Det beskrevne princip er grundlaget for alle moderne kedletyper, der arbejder med brændstofforbrænding. I deres moderne design fungerer de som basis for et lukket lukket system med rør med lille diameter (16–32 mm) og radiatorer. Drift af et sådant system er umuligt uden strøm til pumpen. Der er imidlertid en mulighed, hvor vand cirkulerer under påvirkning af tyngdekraften. I dette tilfælde fungerer et fast stålrør fyldt med vand som en varmeveksler. Dette rør er løst med kedlen og er altid placeret ved en hældning, der tillader vand at strømme ved tyngdekraft fra forsyningen til “retur”.

Main TO eller spiraler er et fast rør på 16-25 mm af betydelig længde (fra 15 m) pakket rundt om en reaktor, skorsten eller varmeudvekslingstank med vand. Den konstante cirkulation af vand gennem røret gør det muligt for midlet (vandet) at nå en maksimumstemperatur på 120 ° C. Denne effekt muliggør en dampopvarmningsanordning. Det kræver imidlertid termisk isolering for at holde temperaturen.

For at samle en sådan kedel har vi brug for følgende:

1. To tønder eller tøndeformede tanke med en diameterforskel på 50-100 mm og en højdeforskel på 100 mm.
2. Massivt kobberrør 16 mm – 50 m.
3. Chamotte ler.
4. Vibrator.
5. Cirkulationspumpe.
6. Kedelinstallationsmateriale – ben, dør, skorsten osv..

Driftsprocedure:

1. Vi vikler et kobberrør på en tønde med lille diameter

Opmærksomhed! Pakk forsigtigt, så røret ikke deformeres.

2. Vi bringer enderne til siden af ​​bunden af ​​tønden fra enden.
3. Vi skærer huller i den store tønde til foder- og returudløb.
4. Vi installerer en lille tønde med rør i en stor.
5. Vi styrker vibratormus på væggen i en stor tønde.
6. Fyld bihulerne med en flydende opløsning af chamotte-ler og tænd med jævne mellemrum vibratoren.
7. Vi arrangerer en pejs inde i en lille tønde (med et vandret arrangement) eller et stempel PDG af typen “Bubafonya” (med et lodret arrangement).

En anden interessant idé er symbiosen fra en stenovn og en flydende kedel..

Video: vand kredsløb i en mursten ovn

I dette tilfælde tilberedes et volumetrisk hermetisk register i form af en terning eller en sammensat figur (terning + trekant) fra rør 75-85 mm. Det ligner et hus med gaveltag. Registeret har også feed and return. Hele strukturen er installeret på fundamentet og foret med ildstensten.

Dette er den mest tidskrævende mulighed. Det vil være omkostningseffektivt i tilfælde af fri adgang til materialet og muligheden for at transportere produktet. Registervægt er 200-300 kg.

Varmeveksleren kan have en vilkårlig udformning – det er kun nødvendigt at overholde dets grundlæggende princip – overførsel af varme fra reaktoren til akkumuleringen eller strømmen af ​​midlet. Derefter distribuerer agenten varmen til forbrugerne. Form, størrelse og egenskaber ved dette element bestemmes kun af dine behov og fantasi..

Lignende poster:

1. Sådan spares på aircondition med en varmeveksler En varmeveksler er et vigtigt redskab til energibesparelse og miljøvenlighed, når det kommer til aircondition. Denne veksler reducerer energiforbruget og begrænser variablesammenlåsninger, så du kan spare både energibesparelser og penge...
2. Gødning til peber – en ordning til fremstilling af potash, nitrogen, fosfor og naturlig gødning Gødning til peber er den nyeste innovation inden for gødningsproduktion. Det giver professionelle gartnere mulighed for at fremstille potash, nitrogen, fosfor og naturlige gødninger med høj effektivitet og afbalanceret sammensætning...
3. Entrecote – trin for trin opskrifter til fremstilling af svinekød, oksekød eller fårekød med et foto Entrecote - trin for trin opskrifter til fremstilling af svinekød, oksekød eller fårekød med et foto. Få lækre opskrifter med trinvis fremstilling af entrecote på både svinekød, oksekød og fårekød....
4. Bær tinktur – trinvis opskrifter til fremstilling af vodka eller alkohol derhjemme Fremstil din helt egen alkohol eller vodka derhjemme ved hjælp af disse nemme og tilgængelige opskrifter, som bruger bær-tinktur. Du er sikker på at få en smagfuld og unik drik...

Læs mere  Fremstilling af monolitiske betonstrukturer ved hjælp af hydraulikramme til lav temperatur