Виды теплообменников

Теплообменники в системе отопления

Отопление как физико-химический процесс происходит поэтапно:

1. Сгорание топлива.
2. Нагрев теплоносителя с использование теплообменника.
3. Передача тепла поверхности радиатора.
4. Собственно обогрев помещения в результате теплоотдачи от батареи в окружающую среду.

Система отопления состоит из реактора (топки печи) и теплообменника. В реакторе происходит сгорание топлива с выделением большого количества тепловой энергии – протекает экзотермическая реакция. Теплообменник служит для передачи тепла во внешнюю среду с сопутствующим охлаждением топки. Перенос тепла осуществляется теплоносителем: маслом, антифризом, но чаще всего используется вода или воздух.

Типы теплообменных элементов

Воздушные обогреватели

Воздух обладает малой плотностью и низким коэффициентом теплопроводности. Для повышения эффективности системы необходимо усовершенствовать конструкцию одним из следующих способов:

1. Наварить на топку каналы (стальные трубы). Их можно расположить вертикально или горизонтально. При вертикальной установке проходимость воздуха увеличится, и теплообмен будет происходить интенсивнее.
2. Обернуть топку несколькими витками стальной трубы. Этот метод более эффективный, но и требует больших трудозатрат.
3. Установить дополнительный корпус из стального листа толщиной 10 см. Внутри него установить переборки из стали меньшей толщины. На входе и выходе теплообменника просверлить отверстия размером, соответствующим диаметру воздуховода. В такой конструкции обогревателя теплообмен происходит между поверхностью стенок топки и корпуса.

Для увеличения интенсивности теплообмена необходима дополнительная стимуляция движения воздуха. Именуют этот процесс инжектированием.

Осуществить его можно:

1. Встроенным в воздуховод насосом.
2. Направив вентилятором поток воздуха на источник тепла.

Воздушные теплообменники: печи на твердом топливе, буржуйки – просты в изготовлении и монтаже. Интенсивность обогревания снижается по мере удаления от месторасположения печи.

Жидкостные обогреватели

Жидкость обладает более высоким по сравнению с воздухом коэффициентом теплопроводности. Жидкая среда способна переносить тепло на большие расстояния.

Основное требование к системе водяного или масляного отопления – абсолютная герметичность. Она отличается большим весом. Эффективность системы увеличивается прямо пропорционально диаметру труб, если вода идет самотеком. Повысить производительность отопительной системы с трубами диаметром менее 7,5 см можно, установив водяной насос, т. е. применить инжектирование.

Комбинированные обогреватели

Симбиоз воздушного и жидкостного теплообменника воплощен в обогревателе комбинированного типа. Он состоит из водяного контура, помещенного в реактор. Требует установки на фундамент и облицовки шамотным кирпичом.

Эта система отопления довольно эффективна, но срок окупаемости в значительной мере зависит от наличия необходимых материалов и возможности транспортировки такого габаритного теплообменника.

Внешний вид обогревателя, разработка его дизайна могут совершенствоваться для оригинального оформления интерьера.