Uppvärmning - värmeExchangers för sol- uppvärmningssystem Värmeexchangers är apparater som överför värme från en vätska (flytande eller gas) till another, medan hålla dem separata. Varma fluid flöden på en sida av värmeexchangers en delning för metall som överför dess värme till fluid flöda för lägre temperatur på andra sidan. Formatet av värmeexchangers surface område påverkar det hastighet och effektivitet: stora överföringar för ett surface område värmer upp snabbare och effektivare.
Många maskiner och hushållanordningar innehåller värmeexchangers. Ett bilelement är en värmeexchanger: det överför värme från motorkylsystemet till den utvändiga luften som förhindrar motorn från att överhetta. Kylskåp och air-conditioners har värmeexchangers som skingrar värme; pannor har värmeexchangers som värmer upp den kalla luften som skriver in pannan. Sol- system använder också värmeexchangers för att överföra sol- energi som absorberas i sol- samlarear till flytanden eller för att air som är van vid värme vattnet eller avståndet.
Värmeexchangers kan göras av stål, koppar, brons, rostfritt stål, aluminium eller gjutjärn. Sol- uppvärmningssystem använder vanligt koppar, därför att det är en god termisk ledare och har mer stor motstånd till korrosion.
Typer av värmeExchangers: Sol- uppvärmningssystem använder tre typer av värmeexchangers: flytande-till-flytande, flytande-till-luft och air-to-liquid. Många vätskesol- energisystem använder a flytande-till vätskevärmeexchangeren, som använder en vätska för värmeöverföring, som cirkulerar till och med den sol- samlaren, absorberar värme och flödar därefter till och med en värmeexchanger för att överföra dess värme till vatten i en lagringsbehållare. Vätskor för värmeöverföring, liksom antifreeze, skyddar den sol- samlaren från att frysa i kallt väder. Flytande-till-flytande värmeexchangers har endera en eller två barriärer (den enkla väggen eller dubbel vägg) mellan vätskan för värmeöverföringen och den inhemska vattentillförselen.
En enkel väggvärmeexchanger är ett rør eller ett rör som omges av en vätska. Endera den fluid bortgången till och med rören eller det fluid omge rören kan vara vätskan för värmeöverföringen, medan den annan vätskan är det potable vattnet. Double-wall värmeexchangers har två väggar mellan de två vätskorna. De används ofta, när vätskan för värmeöverföringen är giftlig, liksom ethyleneglykol (antifreeze). De krävs ofta som ett säkerhetsmått i fall att av läckor och att hjälpa ser till att antifreezen inte blandar med tillförselen för potable vatten. Ett exempel av en double-wall flytande-till-flytande värmeexchanger är ”den wrap-around värmeexchangeren,” i vilket ett rör slås in omkring och förbinds till förutom en varmvattenbehållare. Röret måste tillräckligt isoleras för att förminska värmeförluster.
Medan double-wall värmeexchangers ökar säkerhet, de är mindre effektiva, därför att värme måste överföra till och med två yttersidor ganska än en. För att överföra den samma mängden av värme, en double-wall värmeexchanger måste vara större än en single-wall exchanger.
Flytande-till-luft värmeexchangers överför värme från ett vätskesol- uppvärmningssystem till en pressad utgångspunkt - systemet för luftkanalen. Den mest gemensamma typen är finned-röret värmeexchangeren, som är en finned vattencoil som sätts in i luftkanalen. Tillförselluft från ventilatoren slår över coilen och absorberar värme från den. Den heated luften fördelas därefter genom hela huset.
Sol- uppvärmningssystem med samlarear för luftvärmeapparaten behöver vanligt inte en värmeexchanger mellan den sol- samlaren och luftfördelningssystemet. De system med samlarear för luftvärmeapparat som exchangers för värme för värmevattenbruk air-to-liquid. Dessa är liknande till flytande-till-luft värmeexchangers.
Designer för värmeExchanger: Det finns många designer för värmeexchanger. En gemensamt använd design i sol- inhemska system för vattenvärmeapparat är spole-i-behållaren designen. Värmeexchangeren är en coil av rör i lagringsbehållaren. Det kan vara ett enkelt rör (single-wall värmeexchanger) eller två tjocklekar av röret (double-wall värmeexchanger). Ett mindre effektivt alternativ är att placera coilen på förutom samlarebehållaren med en räkning av isolering.
En annan populär design är skal-och-röret värmeexchangeren. Värmeexchangeren är separat från lagringsbehållaren. Den har två separata fluid öglor inom ett fall eller ett skal. Vätskorna flödar i motsatta riktningar till varje annan till och med värmeexchangeren som maximerar värmeöverföring. I en ögla denheated vätskan (liksom potable vatten) cirkulerar till och med de inre rören. I den andra öglan, de fluid flödena för värmeöverföring mellan skalet och rören av vatten. Rören och skalet bör göras av det samma materialet. När den samlare- eller för värmeöverföringen vätskan är giftlig, double-wall rör används, och en non-toxic förmedla överföringsvätska placeras mellan de ytterkanta och inre väggarna av rören.
En mycket effektiv typ av värmeexchangeren är rör-i-röret designen. I denna design rören av vatten och vätskan för värmeöverföring är i direkt termisk kontakt med varje annan. Vattnet och det fluid flödet för värmeöverföring i motsatta riktningar till varje annan. Denna typ av värmeexchangeren har två öglor som är liknande till beskrev de i skal-och-röret värmeexchangeren.
Områden av Concern: En värmeexchanger måste sorteras korrekt för att vara effektiv. Det finns många faktorer som ska betraktas för riktig sizing. Dessa inkluderar: typen av värmeexchangeren; kännetecknen av vätskorna för värmeöverföring (viss värme, klibbighet och täthet); flödeshastigheten; och öppnings- och uttagtemperaturerna för varje vätska. Vanligt producenter levererar värderingar för värmeöverföringen för deras värmeexchangers (i Btu/timme) för olika fluid temperaturer och flödeshastigheter.
Följ alltid producentens installationsrekommendationerna för värmeexchangeren för den bästa kapaciteten. Var säker att välja en vätska för värmeöverföring som är förenlig med typen av värmeexchangeren som, du använder. Om du bygger din egen värmeexchanger, var medveten att när du använder olika metaller i konstruktion för värmeexchanger kan medföra korrosion. Också därför att olika metaller har olika termisk utvidgnings- och contractionkännetecken, läckor eller sprickor kan framkalla. Endera av dessa tillstånd kan förminska livslängden av din värmeexchanger. |
