हीटिंग के लिए हीट एक्सचेंजर किसी भी बॉयलर का सबसे महत्वपूर्ण घटक होता है। हीटिंग यूनिट का "जीवन" इसके प्रदर्शन पर निर्भर करता है। आइए देखें कि हीटिंग सिस्टम के लिए कौन सा हीट एक्सचेंजर बॉयलर के कुशल कामकाज को सुनिश्चित करेगा और इसकी सेवा जीवन का विस्तार करेगा।
इस श्रेणी के योग क्या हैं?
हीटिंग के लिए प्लेट हीट एक्सचेंजर एक तकनीकी रूप से जटिल प्रणाली है जो गर्म और ठंडे शीतलक के बीच ऊर्जा स्थानांतरित करती है। व्यवहार में, इसके लिए तरल और वाष्प का उपयोग किया जाता है, कम अक्सर गैसों, ठोस आधारों।
दूसरे शब्दों में, हीटिंग के लिए हीट एक्सचेंजर एक ऐसा उपकरण है जिसका अपना ताप स्रोत नहीं होता है, और इसकी कार्यक्षमता ऊर्जा द्वारा प्रदान की जाती है जो एक केंद्रीकृत हीटिंग सिस्टम से आती है। अर्थात्, एक बॉयलर या स्टोव परिभाषा के अनुसार इस श्रेणी की इकाइयों से संबंधित नहीं है। हालांकि, एक बेंच या ढाल जो स्टोव से ग्रिप गैसों की गर्मी को दर्शाती है, उसे हीट एक्सचेंजर का उदाहरण माना जा सकता है, क्योंकि वे कमरे में हवा को गर्म करते हैं।
यहां पावर ट्रांसफर दक्षता निम्नलिखित पर निर्भर करती है:
- वातावरण के बीच तापमान अंतर (एक महत्वपूर्ण अंतर की उपस्थिति अधिक प्रभावशाली ऊर्जा हस्तांतरण का कारण बनती है)।
- एक हीट एक्सचेंजर के साथ व्यक्तिगत मीडिया के संपर्क का क्षेत्र।
- निर्माण सामग्री की तापीय चालकता के संकेतक।
वास्तव में, हीटिंग से गर्म पानी के लिए एक हीट एक्सचेंजर का प्रतिनिधित्व किसी भी पाइप द्वारा किया जा सकता है जिसका उपयोग किसी विशेष कामकाजी माध्यम को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है, जिसका तापमान आसपास के स्थान से अलग होता है।
प्रकार
एक निश्चित योजना का हीट एक्सचेंजर चुनते समय निर्धारित मानदंडों में से एक न केवल शीतलक की प्रकृति है, बल्कि इसकी गुणवत्ता भी है। यदि नरम या रासायनिक रूप से शुद्ध पानी का उपयोग एक कार्यशील माध्यम के रूप में किया जाना है, तो बेहतर है कि ब्रेज़्ड प्लेट संरचनाओं को वरीयता दी जाए। वही शीतलक के उपयोग पर लागू होता है जो संरचना की दीवारों पर किसी भी जमा को पीछे नहीं छोड़ते हैं, जैसे शराब, फ़्रीऑन या एथिलीन ग्लाइकॉल।
जब बड़े पैमाने पर हीटिंग पॉइंट की बात आती है, जैसे बॉयलर हाउस, तो यहां आप अक्सर एक ढहने योग्य प्रकार के हीटिंग से गर्म पानी के लिए हीट एक्सचेंजर देख सकते हैं। ऐसे समाधानों के उपयोग को निम्न-गुणवत्ता वाले कार्य वातावरण की उपस्थिति से समझाया जा सकता है, जिसका उपयोग केंद्रीकृत हीटिंग नेटवर्क में किया जाता है।
बंधनेवाला लैमेलर इकाइयों के डिजाइन की सादगी उनके सुविधाजनक रखरखाव में योगदान करती है, विशेष रूप से, के दौरान त्वरित डिस्सेप्लरआंतरिक चैनलों से पैमाने को हटाने की आवश्यकता। साथ ही, अनुभवहीन कारीगर भी ऐसे हीट एक्सचेंजर के पुर्जों को बदल सकते हैं, चाहे वह फ्लैंगेस हों या वाल्व।
ऊर्जा हस्तांतरण की विधि के अनुसार, हीटिंग के लिए मिश्रण और सतह ताप विनिमायक को हाइलाइट करना उचित है। पहला व्यक्तिगत ताप वाहकों के बीच सीधे संपर्क में ऊर्जा वितरण के सिद्धांत के अनुसार संचालित होता है। दूसरा प्रकार कार्यशील मीडिया के बीच सीधे संपर्क के बिना प्लेटों के माध्यम से ऊर्जा स्थानांतरित करता है।
यदि किसी पूल में पानी गर्म करने के लिए या औद्योगिक प्रतिष्ठानों में कूलर के रूप में हीटिंग के लिए हीट एक्सचेंजर का उपयोग करना आवश्यक है, तो इस उद्देश्य के लिए प्लेट और ब्रेज़्ड इकाइयों का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। इस तरह के डिजाइन दो तरल पदार्थों के बीच सबसे कुशल गर्मी हस्तांतरण को जल्दी से प्राप्त करने की अनुमति देते हैं।
सामग्री
एक घर को गर्म करने के लिए हीट एक्सचेंजर स्टील या कास्ट आयरन प्लेट्स से बना हो सकता है, जो तांबे या निकल सोल्डर के साथ सोल्डरिंग से जुड़ा होता है। केंद्रीकृत हीटिंग सिस्टम में कॉपर ब्रेज़्ड संरचनाएं आम हैं। उसी समय, सिस्टम, जिनमें से तत्व निकल का उपयोग करके जुड़े हुए हैं, मुख्य रूप से औद्योगिक क्षेत्रों की जरूरतों को पूरा करने के लिए उपयोग किए जाते हैं और यदि आवश्यक हो, तो रासायनिक रूप से आक्रामक वातावरण के साथ काम करते हैं।
कच्चा लोहा
कास्ट-आयरन हीट एक्सचेंजर्स को वरीयता देते हुए, आपको कुछ बिंदुओं पर ध्यान देना चाहिए:
- काफी प्रभावशाली वजन किबॉयलर रूम की व्यवस्था के लिए एक परियोजना विकसित करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए। एक निजी घर के हीटिंग सिस्टम में ऐसी संरचनाओं की शुरूआत के लिए, बाद वाले को कम मात्रा में वर्गों द्वारा प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए, दहन उत्पादों को स्थानांतरित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले धूम्रपान चैनलों की न्यूनतम संख्या।
- कास्ट-आयरन इकाइयों को अलग-अलग रूप में अनुभागीय परिवहन की संभावना से अलग किया जाता है, जो स्थापना और बाद के रखरखाव के लिए सुविधाजनक हो जाता है।
- वजन के बावजूद, सामग्री काफी नाजुक है। इसलिए, परिवहन और स्थापना के दौरान, संरचनात्मक तत्वों पर यांत्रिक प्रभावों से बचा जाना चाहिए। एक और खतरा थर्मल शॉक है। यदि ठंडे काम करने वाले माध्यम की एक प्रभावशाली मात्रा को अचानक उस इकाई में रखा जाता है जो ठंडी नहीं हुई है, तो हीट एक्सचेंजर की दीवारें फट सकती हैं।
- कास्ट आयरन गीले और सूखे दोनों तरह के जंग के लिए अतिसंवेदनशील होता है। पहला एसिड कंडेनसेट की सामग्री के संपर्क के परिणामस्वरूप बनता है। दूसरा धीरे-धीरे संरचना की सतह को जंग की फिल्म के रूप में कवर करता है जैसा कि इसका उपयोग किया जाता है। चूंकि कच्चा लोहा से बने निजी घर को गर्म करने के लिए हीट एक्सचेंजर्स की दीवारें मोटी होती हैं, इसलिए इन प्रक्रियाओं में कई साल लग सकते हैं।
- ऐसी प्रणालियां लंबे समय तक गर्म होती हैं, लेकिन बेहद धीमी गति से ठंडी होती हैं, जिससे ईंधन की खपत काफी कम हो जाती है और अंतरिक्ष हीटिंग की दक्षता बढ़ जाती है।
इस्पात
स्टील "हृदय" की उपस्थिति से सिस्टम का महत्वपूर्ण भार नहीं होता है। इसलिए, इस सामग्री से बने हीटिंग के लिए वॉटर हीट एक्सचेंजर अक्सर होता हैबड़े क्षेत्रों की सेवा के लिए उपयोग किया जाता है।
स्टील संरचना की स्थापना में आसानी के लिए, अंतिम असेंबली, कच्चा लोहा इकाइयों के विपरीत, कारखाने में होती है। एक टुकड़े वाले मोनोब्लॉक को एक तंग कमरे में लाना काफी मुश्किल है। इसके अलावा, फ़ैक्टरी असेंबली सिस्टम की मरम्मत और रखरखाव को जटिल बनाती है।
हीटिंग फर्नेस में स्थापित स्टील हीट एक्सचेंजर, जिसे गंभीर क्षति हुई है, को घर पर वापस लाना लगभग असंभव है। आपको या तो सिस्टम को पूरी तरह से खत्म करने का सहारा लेना होगा और इसे मरम्मत के लिए औद्योगिक कार्यशाला में भेजना होगा, या इसे बदलकर संरचना से छुटकारा पाना होगा।
उसी समय, स्टील से बने हीटिंग के लिए वॉटर हीट एक्सचेंजर थर्मल शॉक या महत्वपूर्ण यांत्रिक तनाव से डरता नहीं है। सामग्री में लोच की उच्च दर होती है और इसलिए अचानक तापमान परिवर्तन के साथ अच्छी तरह से मुकाबला करती है। हालांकि, अत्यधिक ठंड या गर्मी के लंबे समय तक संपर्क में रहने से वेल्ड में छोटी दरारें पड़ सकती हैं।
अगर हम जंग का विरोध करने की क्षमता के बारे में बात करते हैं, तो स्टील हीट एक्सचेंजर केवल विद्युत रासायनिक प्रभावों के अधीन है। विशेष रूप से जल्दी, आक्रामक मीडिया के साथ लंबे समय तक संपर्क के साथ, पतली दीवारें जंग से खराब हो जाती हैं। इसी समय, सिस्टम की सेवा जीवन को व्यवस्थित रूप से 5 से 15 साल तक कम किया जा सकता है। इसके आधार पर, निर्माता अक्सर स्टील हीट एक्सचेंजर्स की भीतरी दीवारों को कच्चा लोहा से ढक देते हैं।
इस सामग्री से बने सिस्टम लगभग तुरंत गर्म हो जाते हैं और जल्दी से जल्दी शांत हो जाते हैं। स्पष्ट सुविधा के बावजूद, यदि आवश्यक होतेजी से अंतरिक्ष हीटिंग, इस संपत्ति में एक नकारात्मक पक्ष है, एक नकारात्मक पक्ष है। इस प्रकार, संरचना के कुछ हिस्सों में धातु की थकान के प्रभाव से मामूली क्षति हो सकती है।
हीट एक्सचेंजर की गणना कैसे करें?
खुद करें गणना उपभोक्ताओं के सबसे आम प्रश्नों में से एक है। वास्तव में, कार्य का सामना करना बेहद मुश्किल है, क्योंकि हीट एक्सचेंजर निर्माता उपयोगकर्ताओं सहित बाहरी लोगों से अपने स्वयं के विकास के रहस्यों को छिपाने की कोशिश करते हैं।
उपरोक्त कारण से, गर्मी हस्तांतरण की वास्तविक ऊर्जा खपत का पता लगाना मुश्किल हो जाता है। यदि यह संकेतक जानबूझकर कम है, तदनुसार, मौजूदा जरूरतों को पूरा करने के लिए हीट एक्सचेंजर की दक्षता अपर्याप्त होगी।
सिस्टम के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए, अक्सर भारी इकाइयों को स्थापित करना आवश्यक होता है। हालांकि, उपयोग किए गए हीट एक्सचेंजर प्लेटों की संख्या को कम करने के लिए, यह एक विशेष गणना कार्यक्रम का उपयोग करने के लिए पर्याप्त है जो हीटिंग उपकरण के हर गंभीर निर्माता के पास है।
हीट एक्सचेंजर्स अपने हाथों से गर्म करने के लिए
एक कुशल डिजाइन कैसे बनाया जाए जो गर्मी हस्तांतरण कार्यों को अपने हाथों से संभाल सके? ऐसा करने के लिए, इस श्रेणी के उपकरणों के लिए विशिष्ट परिभाषा पर लौटने के लिए पर्याप्त है। यह पता चला है कि एक साधारण हीट एक्सचेंजर को इकट्ठा करने के लिए, यह एक धातु पाइप लेने के लिए पर्याप्त हैएक निश्चित लंबाई में, इसे एक अंगूठी में रोल करें और इसे पानी से भरे कंटेनर में रखें।
पाइप के आउटलेट और इनलेट को बाहर लाकर, एक कार्यात्मक डिजाइन प्राप्त करना संभव है जो मौजूदा जरूरत के आधार पर काम कर रहे तरल पदार्थ को गर्म या ठंडा कर देगा।
वाटर जैकेट हीट एक्सचेंजर
सर्पेन्टाइन सिस्टम के अलावा, आप अपना खुद का हीट एक्सचेंजर बना सकते हैं, जिसे "वॉटर जैकेट" के नाम से जाना जाता है। ऐसी प्रणालियाँ एक दूसरे में रखे कई सीलबंद कंटेनरों के बीच ऊर्जा वितरण के सिद्धांत के आधार पर काम करती हैं।
इस सिद्धांत के अनुसार हीट एक्सचेंज का उपयोग छोटे आकार के ठोस ईंधन बॉयलरों में सफलतापूर्वक किया जाता है। डिजाइन की सामान्य सादगी के बावजूद, ऐसी प्रणालियों का नुकसान अपेक्षाकृत कम परिचालन दबाव की उपस्थिति है, जिसके लिए इन इकाइयों को डिजाइन किया गया है। इसके अलावा, "वॉटर जैकेट" के सिद्धांत पर काम करने वाले हीट एक्सचेंजर्स का निर्माण एक अनुभवी वेल्डर द्वारा किया जाना चाहिए। उपयुक्त कौशल के बिना तात्कालिक सामग्री से ऐसी प्रणाली को डिजाइन और इकट्ठा करना काफी समस्याग्रस्त है।
ट्यूब बोर्ड हीट एक्सचेंजर
शायद स्व-निर्माण के लिए उपलब्ध सभी विकल्पों में से सबसे कठिन "ट्यूब बोर्ड" नामक एक प्रणाली है। यह परिभाषा होममेड हीट एक्सचेंजर्स को सौंपी गई है जिसमें पर्याप्त मात्रा में पाइप कनेक्शन का विस्तार होता है।
ऐसी इकाइयों को तीन सीलबंद कंटेनरों के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। उनमें से दो संरचना के विपरीत किनारों पर स्थित हैं और जुड़े हुए हैंकाम करने वाले माध्यम के धातु संवाहक, जो ऐसे जहाजों के सिरों पर भड़कते हैं। पाइप के माध्यम से टैंकों के बीच तरल कार्यशील माध्यम की गति के कारण तीसरे - मध्य भाग में हीट एक्सचेंज किया जाता है।
वैकल्पिक समाधान की तलाश
यदि उपरोक्त विधियों का उपयोग करके हीट एक्सचेंजर को स्वयं-इकट्ठा करने का कोई तरीका नहीं है, तो आप अपने स्वयं के कोठरी में या लैंडफिल में भविष्य की प्रणाली के निर्माण के लिए सामग्री खोजने का प्रयास कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक कॉइल के रूप में एक उपकरण बनाने के लिए एक पुरानी गर्म तौलिया रेल एक उत्कृष्ट समाधान होगा। कोई भी घरेलू रेडिएटर जो लीक नहीं करता है वह भी काम करेगा।
कार के स्टोव से रेडिएटर के उपयोग के लिए, वास्तव में, गर्मी विनिमय क्षेत्र को बढ़ाने के लिए एडेप्टर के साथ व्यक्तिगत इकाइयों को मिलाकर उन्हें तुरंत हीटिंग तत्व के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
एक पुराने वॉटर हीटर के आधार पर एक प्रभावी उपकरण बनाया जा सकता है। इस मामले में, आपको लगभग कुछ भी फिर से करने की आवश्यकता नहीं है।
अंत में
जैसा कि आप देख सकते हैं, हीट एक्सचेंजर्स के संचालन का सिद्धांत लगभग हर जगह समान है। परिचालन स्थितियों के आधार पर, ऐसी इकाइयाँ काम करने वाले माध्यम को गर्म करने और ठंडा करने के लिए काम कर सकती हैं: गैस, तरल या ठोस।
फ़ैक्टरी समाधान चुनते समय, हीट एक्सचेंजर को सौंपे गए कार्यों पर और मास्टर की इंजीनियरिंग कल्पना पर स्वयं-संयोजन के मामले में बहुत कुछ निर्भर करता है।
