Heizung - Wärmeaustauscher für Solarheizsysteme Wärmeaustauscher sind Vorrichtungen, die Hitze von einer Flüssigkeit (Flüssigkeit oder Gas) auf andere beim Halten sie unterschiedlich bringen. Heiße flüssige Flüsse auf eine Seite eines Faches des Wärmeaustauschers Metall, seine Hitze auf ein flüssiges Fließen der niedrigeren Temperatur auf die andere Seite bringend. Die Größe einer Fläche des Wärmeaustauschers beeinflußt sie Geschwindigkeit und Leistungsfähigkeit: eine große Fläche bringt Hitze schneller und leistungsfähiger.
Viele Maschinen und Haushaltsgeräte enthalten Wärmeaustauscher. Ein Autoheizkörper ist ein Wärmeaustauscher: er bringt Hitze vom Kühlsystem der Maschine auf die äußere Luft und verhindert, dass die Maschine überhitzt. Kühlräume und Klimaanlagen haben die Wärmeaustauscher, zum von Hitze zu zerstreuen; Öfen haben die Wärmeaustauscher, zum der kühlen Luft zu erhitzen, die den Ofen kommt. Sonnensysteme verwenden auch Wärmeaustauscher, um die Sonnenenergie zu bringen, die in den Sonnenkollektoren auf die Flüssigkeit oder zu lüften aufgesogen, die benutzt, um das Wasser oder den Raum zu erhitzen.
Wärmeaustauscher können vom Stahl, vom Kupfer, von der Bronze, vom Edelstahl, vom Aluminium oder vom Roheisen gebildet werden. Solarheizsysteme benutzen normalerweise Kupfer, weil es ein guter thermischer Leiter ist und grösseren Widerstand zur Korrosion hat.
Arten der Wärmeaustauscher: Solarheizsysteme benutzen drei Arten Wärmeaustauscher: Flüssigkeit-zuflüssigkeit, Flüssigkeit-zuluft und Luft/Flüssigkeit. Viele flüssigen solar energy Systeme verwenden a Flüssigkeit-zum flüssigen Wärmeaustauscher, der eine Wärmeübertragungflüssigkeit benutzt, die durch den Sonnenkollektor verteilt, aufsaugt Hitze und durchfließt dann einen Wärmeaustauscher, um seine Hitze auf Wasser in einem Sammelbehälter zu bringen. Wärmeübertragungflüssigkeiten, wie Frostschutzmittel, schützen den Sonnenkollektor vor dem Einfrieren im kalten Wetter. Flüssigkeit-zu-Flüssigkeit Wärmeaustauscher haben jede ein oder zwei Sperren (einzelne Wand oder doppel-wandig) zwischen der Wärmeübertragungflüssigkeit und der inländischen Wasserversorgung.
Ein einzelner WandWärmeaustauscher ist ein Rohr oder ein Schlauch, die durch eine Flüssigkeit umgeben. Entweder die Flüssigkeit, die durch den Schläuche überschreiten oder das flüssige, den Schläuche umgebend, können die Wärmeübertragungflüssigkeit sein, während die andere Flüssigkeit das Trinkwasser ist. Doppel-wandige Wärmeaustauscher haben zwei Wände zwischen den zwei Flüssigkeiten. Sie sind, wenn die Wärmeübertragungflüssigkeit giftig ist, wie Äthylenglykol (Frostschutzmittel) häufig benutzt. Sie angefordert häufig als Sicherheitsmaßnahme im Falle der Lecks und helfen garantieren, dass das Frostschutzmittel nicht mit dem Trinkwasser-Versorgungsmaterial mischt. Ein Beispiel eines doppel-wandigen Flüssigkeit-zuflüssigkeit Wärmeaustauschers ist der „Umgriffswärmeaustauscher,“ in, welchem ein Schlauch herum eingewickelt und zur Außenseite eines Heißwasserbehälters verpfändet. Der Schlauch muss ausreichend isoliert werden, um die Wärmeverlust zu verringern.
Während doppel-wandige Wärmeaustauscher Sicherheit erhöhen, sind sie weniger leistungsfähig, weil Hitze durch zwei Oberflächen eher als eine bringen muss. Um die selbe Menge von Hitze zu bringen, muss ein doppel-wandiger Wärmeaustauscher als ein single-wall Austauscher größer sein.
Flüssigkeit-zu-Luft Wärmeaustauscher bringen Hitze von einem flüssigen Solarheizsystem auf Druckluftluftschachtsystem eines Ausgangs. Die allgemeinste Art ist der Geripptschlauch Wärmeaustauscher, der eine gerippte Wasserspule ist, die im Luftkanal eingesetzt. Versorgungsmaterial vom Ventilator bläst über der Spule und aufsaugt Hitze von ihm hm. Die erhitzte Luft verteilt dann in dem Haus.
Solarheizsysteme mit Luftheizungskollektoren normalerweise benötigen nicht einen Wärmeaustauscher zwischen dem Sonnenkollektor und dem Luftzufuhrsystem. Jene Systeme mit Luftheizungskollektoren die Hitzewassergebrauch-Luft/Flüssigkeitwärmeaustauscher. Diese sind Flüssigkeit-zuluft Wärmeaustauschern ähnlich.
Wärmeaustauscher-Entwürfe: Es gibt viele Wärmeaustauscherentwürfe. Ein allgemein verwendeter Entwurf in den inländischen Warmwasserbereitersolarsystemen ist der Umwickeln-inbehälter Entwurf. Der Wärmeaustauscher ist eine Spule von Schläuche im Sammelbehälter. Es kann ein einzelner Schlauch (single-wall Wärmeaustauscher) oder zwei Stärken des Schlauches (doppel-wandiger Wärmeaustauscher) sein. Eine weniger leistungsfähige Alternative ist, die Spule auf die Außenseite des Sammeltanks mit einer Abdeckung der Isolierung zu setzen.
Ein anderer populärer Entwurf ist der Oberteil-undschlauch Wärmeaustauscher. Der Wärmeaustauscher ist getrennt von dem Sammelbehälter. Er hat zwei verschiedene flüssige Schleifen innerhalb eines Falles oder eines Oberteils. Die Flüssigkeiten fließen in entgegengesetzte Richtungen miteinander durch den Wärmeaustauscher und maximieren Wärmeübertragung. In einer Schleife verteilt die zu-sein-erhitzte Flüssigkeit (wie Trinkwasser) durch die Schläuche. In der zweiten Schleife, in den flüssigen Flüssen der Wärmeübertragung zwischen das Oberteil und die Schläuche des Wassers. Die Schläuche und das Oberteil sollten vom gleichen Material gebildet werden. Wenn der Kollektor oder die Wärmeübertragungflüssigkeit giftig ist, benutzt doppel-wandige Schläuche, und eine ungiftige Zwischenübergangsflüssigkeit gesetzt zwischen die äußeren und inneren Wände der Schläuche.
Eine sehr leistungsfähige Art Wärmeaustauscher ist der Schlauch-inschlauch Entwurf. In diesem Entwurf sind die Schläuche des Wassers und die Wärmeübertragungflüssigkeit im direkten thermischen Kontakt mit einander. Das Wasser und der flüssige Fluss der Wärmeübertragung in entgegengesetzte Richtungen miteinander. Diese Art des Wärmeaustauschers hat zwei Schleifen, die denen ähnlich sind, die im Oberteil-undschlauch Wärmeaustauscher beschrieben.
Bereiche von besonderer Wichtigkeit: Ein Wärmeaustauscher muss richtig sortiert werden, um wirkungsvoll zu sein. Es gibt viele für korrektes Bearbeiten zu betrachten Faktoren. Diese einschließen en: die Art des Wärmeaustauschers; die Eigenschaften der Wärmeübertragungflüssigkeiten (spezifische Hitze, Viskosität und Dichte); die Strömungsgeschwindigkeit; und die Eingangs- und Anschlusstemperaturen für jede Flüssigkeit. Normalerweise liefern Hersteller Wärmeübertragungbewertungen für ihre Wärmeaustauscher (in B.t.u./Stunde) für verschiedene flüssige Temperaturen und Strömungsgeschwindigkeiten.
Für die beste Leistung den Installationsempfehlungen des Herstellers für den Wärmeaustauscher immer folgen. Sicher sein, eine Wärmeübertragungflüssigkeit zu wählen, die mit der Art des Wärmeaustauschers kompatibel ist, den, Sie verwenden. Wenn Sie Ihren eigenen Wärmeaustauscher errichten, beachten, dass die Anwendung der verschiedenen Metalle im Wärmeaustauscheraufbau Korrosion verursachen kann. Auch weil ungleichartige Metalle verschiedene thermische Expansions- und Kontraktioneigenschaften haben, können Lecks oder Sprünge entwickeln. Irgendeine dieser Bedingungen kann die Lebensdauer Ihres Wärmeaustauschers verringern. |
