8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:

Схема подключения теплообменника в бане


Теплообменник для бани - подключение и установка: как сделать, установить и подключить рекуператор в банной печи

Содержание

  • Что это такое 
    • Варианты нагрева воды в бане от печи
  • Различие по видам
    • По месту расположения бака с водой 
    • Преимущества установки теплообменника в парной
  • Особенности установки и работы теплообменника
  • Правила установки теплообменника на банную печь
  • Чем и как соединять внешний бак с теплообменником
  • Обзор печей с теплообменником
    • Банная печь с бойлером
    • Везувий Скиф 16 ВЧТ
    • Торнадо 20М2
    • Harvia 20 SL Boiler
  • Установка и подключение теплообменника и бака в бане
    • Что нужно знать об эксплуатации
    • Безопасность при эксплуатации
  • Простейшие теплообменники
    • Змеевик для печей
    • Прямоугольный бак на трубе
    • Рекомендации опытных мастеров

Сделав правильный выбор отопительного оборудования, можно париться и мыться без покупки и установки бойлера. Надежный, современный, вместительный теплообменник для бани отлично справится с ролью нагревателя: он сможет поставлять в накопительный бак нужный объем горячей воды. В этой статье вы узнаете существующие сегодня варианты и особенности работы технического средства, практические достоинства и наиболее популярные модели.

Что это такое 

Устройство служит для нагрева воды в бане. Его принцип работы основан на физических свойствах горячей воды, расширяющейся и поднимающейся вверх, а холодная при этом остается внизу.

Обычно теплообменник небольшого размера, поэтому жидкость в нем быстро нагревается. К нему присоединяются две трубы – снизу и сверху. Таким образом, горячая по верхнему патрубку, замещаемая снизу холодной, поднимается в бак, который может находиться как в парилке, так и в смежном помещении, как правило – в мойке. При этом вода низкой температуры по нижней трубе постоянно без принудительной подачи добавляется в устройство для нагрева.  

Варианты нагрева воды в бане от печи

Выделяют следующие модели:

1. Емкость самоварного типа – устанавливается на выходной патрубок дымохода. Нагрев происходит за счет тепла уходящих в трубу дымовых газов. К штуцеру на дне бака подсоединяется кран для разбора горячей воды. Если у вас нет помывочной, то данный вариант будет отличным решением для нагрева. Мы рекомендуем обратить внимание на следующие условия эксплуатации:

  • использование бака самоварного типа допускается только с печами для бань;
  • запрещается эксплуатировать пустой бак во время работы печи;
  • если вы хотите получить «финскую сауну» данный вариант нагрева воды вам не подойдет, так как в случае долгого разогрева парной жидкость начнет кипеть, из-за чего образуется тяжелый пар.



2. Теплообменник самоварного типа (небольшого размера с возможностью подключения к баку), который можно расположить в любом месте. Удобен тем, что при его наличии, бак можно разместить в помывочной. Из очевидных преимуществ перед остальными вариантами – быстро нагревает воду.


3. Теплообменник, который устанавливается на стартовый дымоход.

4. Стартовый дымоотвод + бак-рюкзак – вариант с нахождением в парной и отсутствием регулируемой конвекции для прогрева помещения.
Емкость соприкасается со стенкой трубы дымохода, за счет чего происходит нагрев жидкости. Из недостатков также можно отметить, что данная модель не имеет защиты от жесткого инфракрасного излучения, и в случае сильного нагревания, вода начинает кипеть.

5. Дымоход-конвектор со встроенным в него нагревателем. 

Особенности: регистр находится внутри трубы, из которой выходят 2 одинаковых штуцера ¾ дюйма с внутренней резьбой. С помощью патрубков устройство соединяется с баком, висящим в удобном месте.

Может быть:

  • Вмонтирован в печь – при появлении накипи теряет КПД.
  • Расположен возле дымохода (на нем) – медленнее обеспечивает нагрев до необходимой температуры, зато на его внутренней поверхности ничего не оседает, к нему имеется легкий доступ, и его ремонт не составляет труда.

Выбор зависит от пользователя: чему отдать предпочтение, производительности или комфорту в обслуживании, экономии полезной площади или топлива. 

Различие по видам

Простейшие конструкции теплообменников представляют собой змеевики с выведенными из резервуара концами: один забирает жидкость комнатной температуры, другой – выпускает уже горячую.

Более сложные являются системой, состоящей из двух металлических резервуаров с антикоррозионными свойствами – цилиндрической и прямоугольной формы с соединительными трубами.

По месту расположения бака с водой 

Выделяют два способа:

  1. На этой фотографии представлен вариант монтажа теплообменника в парной, а бака в помывочной.
  2. Второй вариант – это монтаж теплообменника с баком внутри парной.

Преимущества установки теплообменника в парной

  • высокая скорость нагрева воды;
  • экономия свободного пространства парной;
  • широта вариантов установки бака – в парилке или в душевой.

Особенности установки и работы теплообменника

Устанавливается между топкой и конвектором:

  • встраивается в печь; 
  • крепится на дымоход;
  • или встраивается в него.

Производительности устройства емкостью в 5 л хватит для быстрого наполнения горячей водой 120-литрового бака. Пользоваться просто – достаточно организовать своевременную подачу жидкости (бесперебойность можно обеспечить использованием циркуляционного насоса) и «кормить» топку дровами.

При монтаже теплообменника (рекуператора) для бани необходимо учесть следующие моменты:

  • суммарная протяженность труб для подачи воды должна укладывается в 3 м, что минимизирует теплопотери;
  • при диаметре соединительных труб в 1 дюйм, допускается не применять циркуляционный насос.

Чем дольше эксплуатируется теплообменник, тем более оправданной с экономической точки зрения оказывается установка.

Правила установки теплообменника на банную печь

Необходимо руководствоваться следующими правилами:

  • Теплообменник обязан потреблять не более 10% от общей энергии, производимой печью, тогда последняя будет функционировать с хорошим КПД.
  • Трубы нужно прокладывать так, чтобы вода шла самотеком, то есть под 250-градусным уклоном на прямой подаче и 30-градусным – на обратной.
  • Важно заложить запас мощности на остывание после прогорания топлива.
  • Требуется обеспечить достаточный объем воды для каждой отдельной модели, ведь если ее будет слишком мало, она быстро закипит, что чревато образованием отложений на стенках и возникновением пожароопасной ситуации, а если чересчур много, придется долго ждать, прежде чем принять душ.

Как подключить теплообменник, если бак находится в парной:

  • Вход в бак горячей воды должен быть как min на 5 см выше, чем верхний штуцер регистра. Это нужно для лучшей циркуляции.
  • Верхний регистр от 1,4-1,5 м от пола, это при том, что подиум под печь составляет 15 см. Низ бака в парной должен быть не ниже 1,5 м, а лучше выше.
  • Если бак высотой 0,5 м, то тогда мы имеем в сумме установку 2,0 м. Значит до потолка еще полметра. И тут возникает вопрос: как заливать жидкость. Если есть водопровод, то вода будет поступать без проблем.

Второй вариант подключения: бак ставим ниже, а штуцер для подводящего контура ставим сбоку. Но есть нюанс, если уровень воды будет ниже верхнего штуцера, циркулирования не будет. В теплообменнике она будет стоять и периодически доходить до кипения, а в баке она так и будет прохладной.

Если требуется разместить бак в помывочной, следует соблюдать те же принципы, что и при его расположении в парной.

Чем и как соединять внешний бак с теплообменником

Помните, что элементы, контактирующие с печкой, накаляются, температура их поверхности превышает 100 0С. Поэтому патрубки должны быть из нержавейки (чугун не подойдет, так как он подвержен коррозии). А вот обычные трубы допускаются из металлопластика, их даже можно заменить гибкими шлангами. Главное, чтобы диаметр был 1 дюйм или 3/4, иначе циркуляция будет плохой.

Уплотнители используйте из тангита, прокладки для фитингов – из паронита. Не стесняйтесь заменять заводские элементы нестандартными, но выполненными из термостойкого материала. Не забудьте о сливном кране – он просто необходим, чтобы законсервировать систему на сезон холодов или для быстрого удаления застоявшейся жидкости. В обратном случае, во время морозов оставшаяся вода замерзнет и разорвет трубы. 

Обзор печей с теплообменником

Существуют встраиваемые модели теплообменников. Ниже мы рассмотрим популярные из них.

Банная печь с бойлером

Начнем с того, насколько такое решение обосновано с экономической точки зрения. Монтаж данного устройства повышает КПД используемого оборудования. С ним отработанные газы не просто бесполезно улетают в атмосферу, но и попутно нагревает воду, которую затем можно использовать для купания или других бытовых нужд. Поэтому он многократно оправдывает факт своей установки в долгосрочной перспективе.

Везувий Скиф 16 ВЧТ

Мощная и скоростная, с право- или левосторонним расположением нагревателя воды, оборудованная сеткой. Может похвастать стальной топкой с толстыми стенками (8 мм), благодаря которым не боится даже постоянного воздействия высоких температур.

Торнадо 20М2

Производительная, тяжелая (125 кг). Оснащена чугунной дверцей, встроенным теплообменником и вместительным боковым кожухом, рассчитанным на 240 кг камней. Должна устанавливаться на усиленный фундамент. Зато и КПД впечатляющее.

Harvia 20 SL Boiler

Каменка от финского производителя, весящая 75 кг, с 40 кг камней. Современная, с рекуператором в виде бака, с выносной конструкцией и вмонтированным конденсатором, рассчитана на парилку площадью до 20 м3. Обладает устойчивыми ножками и нержавеющей рамкой, отличается плавными формами и привлекательным дизайном.

Установка и подключение теплообменника и бака в бане

  • Найдите подходящее место для монтажа выносного резервуара. Если все детали конструкции располагаются в одном помещении, его чаще всего вешают на ближайшую к нагревательному агрегату стену, выше рекуператора на 200-300 мм.
  • Закрепите дюбелями деревянные плашки – это те направляющие, на которые вы навесите бак. Это нужно, чтобы емкость не прикасалась своей горячей поверхностью к элементам интерьера.
  • Укрепите сборку кронштейнами – для большей надежности.
  • Оснастите выносной бак 4 патрубками, после чего, используя фитинги, два первых соедините с соответствующими у бака (для прямой и обратной подачи воды), третий закройте клапаном, к четвертому подключите душ (кран).
  • Установите (в нижней точке) вентиль на реверсной линии – для слива воды.
  • Подключите все элементы и проверьте систему на отсутствие протечек.

Что нужно знать об эксплуатации

Если вы ознакомились с инструкцией, купили теплообменник в баню, убедитесь, что выполняются следующие условия:

  • Крепежные соединения должны быть подвижными – это поможет минимизировать деформацию узлов рекуператора под влиянием высоких температур.
  • Уплотнители обязаны быть изготовлены из термостойких материалов.
  • Емкость выносного резервуара выбирается из такого расчета, чтобы он вмещал объем воды, нагреваемый за 2 часа.
  • Важно, чтобы соблюдалась полная совместимость с отопительным агрегатом.
  • Устройство должно потреблять не более 10% энергии, вырабатываемой печью.

Безопасность при эксплуатации

Чтобы предупредить возникновение аварийных ситуаций, соблюдайте следующие меры предосторожности:

  • не крепите трубы непосредственно к стенам;
  • следите, чтобы в баке всегда хватало воды, иначе быстро столкнетесь с проблемой накипи или даже с пожароопасной ситуацией;
  • постоянно проверяйте работу аппарата и бейте тревогу при ее резком нарушении;
  • используйте только термостойкие прокладки и регулярно обращайте внимание на то, в каком они состоянии.

Простейшие теплообменники

Для облегчения выбора агрегата предлагаем вам ознакомиться со следующими вариантами.

Змеевик для печей

Простейший вариант теплообменника – труба (из алюминия, меди или другого пластичного и антикоррозионного металла), загнутая в спираль или, реже, иной формы. Носитель по нему эффективно движется самотеком, если общая его длина менее 3 м. Нагревается за счет раскаленного воздуха, а не контакта с огнем. На концах такой конструкции производят резьбу (наружную) – для фитингового соединения с баком.

Располагать змеевик можно как прямо в топке, внутри, так и вне ее. Форма его бывает самой разной, начиная от простейших U-образных подков, продолжая уже упомянутыми спиралями с различным количеством витков и заканчивая сложными сварными регистрами. Последние делают ради повышения надежности и уменьшения энергопотерь, но так как они получаются крупногабаритными, то их, как правило, ставят в просторные каменки.

Прямоугольный бак на трубе

Это еще один тип – уже не внутренняя цилиндрическая емкость, а конструкция, состоящая из воздухонепроницаемого корпуса, выполненного из нержавеющей стали.

Принцип действия остается таким же – нагреваемая жидкость поднимается в резервуар, охлажденная идет обратно. В реализации для него подойдет дымоход диаметром Ф115мм (без применения переходника) или 110мм (с использованием), а попадание отработанного пара в комнату почти исключено. Правда, система должна быть герметичной, важно своевременно пополнять конструкцию водой.

Рекомендации опытных мастеров

Вот еще несколько советов, подсказывающих, как установить теплообменник в бане максимально рационально:

  • Если не планируете использовать циркуляционный насос, делайте трубопровод под уклоном в 50, чтобы жидкость смещалась за счет самотека.
  • Не берите слишком большой бак и/или не заливайте в него чересчур много воды, она ведь просто не успеет дойти до комфортной температуры за нужное вам время.
  • Уделяйте максимум внимания герметизации – при сборке не стесняйтесь по несколько раз проверить качество каждого соединения.

Выбирайте долговечные материалы и подходящую конструкцию, верно производите расчеты, строго следуйте инструкциям и рекомендациям. Грамотный мастер знает, как сделать и подключить теплообменник в бане, ведь правильная установка будет залогом безопасной эксплуатации оборудования, а значит и комфортного купания после парилки.

Напоследок видео о том, как устроена универсальная модель теплообменника:



 

Горячая вода в бане. Что такое теплообменник для банной печи?

Баня славится тем, что это единственное место, в котором можно прогреться до самых костей и, как говорится, "заново родиться". Но, кроме этого, у бани есть и вполне утилитарная сторона – в ней можно просто помыться. А что для этого нужно? Конечно, горячая вода.

Реалии таковы, что подвести в баню горячую водопроводную воду могут очень немногие – на загородном участке просто нет водопровода. Первый выход из положения, который приходит в голову – поставить бойлер. Но стоит только вспомнить, что электричество могут непредсказуемо отключать, как возникает желание найти, действительно, практичную альтернативу.

Такая альтернатива есть, и имя ей – теплообменник для воды. Банная печь с теплообменником становится не только источником пара, но и горячей воды – объемом от 60 до 100 литров.

Что такое теплообменник для печи в баню и как он нагревает воду?

Конструктивно теплообменник прост, как три копейки. Работает он на основе прекрасно известного со школьной скамьи закона – тепло поднимается вверх, а холод опускается вниз.

Рис 2. Схема работы теплообменника банной печи

Устройство представляет собой совсем небольшой бачок объемом 1-2 литра. Он оснащен входным и выходным штуцерами, которые сообщаются с навесным баком.

Теплообменник располагается либо внутри банной печи, либо на ее поверхности. Вода в устройстве подогревается и устремляется в навесной бак. При этом холодная вода из резервуара уходит в теплообменник, заменяя ушедшую нагретую.

Три типа теплообменников: внутренний, внешний и бак-регистр

Все представленные устройства принципиально отличаются между собой по способу установки.

Внутренний

Как не сложно догадаться, устанавливается непосредственно в топке печи. Тут могут быть два варианта – либо производитель сразу выпускает печь для бани с теплообменником, либо предлагает покупателю самому решать – нужен ему встроенный теплообменник или нет.

Во втором случае обладатель печи для бани лично покупает и устанавливает девайс. Важно, что устройство может быть только «родным», созданным производителем печи и подходящим к конкретной модели. Конечно, если в выбранной печи производитель в принципе предусмотрел возможность установки теплообменника.

На видео показано как установить "родной" теплообменник в печь для бани Ермак

Внешний

Устанавливают снаружи – на стенку топки печи или каменку. Теплообменник этого типа всегда докупают отдельно. Универсального решения здесь нет – нужно выбирать модель того же бренда, что и печь.

На нашем сайте сайте такие печи помечены в характеристиках "Теплообменник (докупается отдельно)"

Бак-регистр на трубе

Такой теплообменник для печи в баню устанавливают на дымоход – в качестве его первого элемента. Бак-регистр представляет собой универсальный теплообменник для банной печи – он подходит для любой модели независимо от бренда. Это не удивительно, учитывая, что это устройство, по сути, является в большей степени частью дымохода.

Условия для работы водяной системы с теплообменником

Получение горячей воды в бане с помощью печи с теплообменником может стать для вас дополнительной проблемой вместо решения основной, если вы неправильно подключите систему. Чтобы этого не произошло, следуйте следующим правилам:

  1. Не подключайте навесной бак объемом больше 100 л. Печь для бани будет очень долго его нагревать или вовсе не нагреет.
  2. Выходной контур из теплообменника должен подниматься к баку под углом не менее 30 градусов к уровню горизонта.

    Рис 4. Схема подключения навесного бака к встроенному теплообменнику

  3. Диаметр используемых труб и фитингов должен совпадать с диаметром штуцеров теплообменника и навесного бака. Как правило, это 3/4 дюйма (20 мм).
  4. Бак не следует вешать на расстоянии более 2 м. от теплообменника.

Запрещено использовать металлопластиковые трубы непосредственно сразу от печи. Минимальная длина труб из металла до начала металлопластиковых должна составлять 500 мм. от теплообменника.

Где купить печь для бани с теплообменником?

Если вы хотите всегда иметь у себя в бане горячую воду – присмотритесь к печам для бани с теплообменником на нашем сайте. Для наглядности можете сразу воспользоваться фильтром в верхней части страницы. В пункте «Нагрев воды» следует выбирать сортировку печей со встроенным или отдельным теплообменником.

«Народный камин» - крупнейшая розничная сеть печных магазинов в России:

  • более 3000 печей в наличии на складе в Северо-Западном федеральном округе;
  • 29 специализированных магазинов по продаже печей в СПб и Лен. области;
  • монтаж с гарантией по договору до 3-х лет;
  • 60 дней на возврат товара;
  • в наличии все сопутствующие материалы: дымоходы, термоизоляция, гидроизоляция, топливо и аксессуары.

Звоните! 8 (812) 605-85-05

Будем рады помочь.

Все о теплообменниках вода-вода

Теплообменники передают или «обменяют» тепло между двумя или более жидкостями или газами с разными температурами. Процесс теплопередачи может быть газ-газ, жидкость-газ или жидкость-жидкость и обычно не включает две жидкости или газа, которые должны смешиваться или вступать в непосредственный контакт. В этой статье рассматриваются теплообменники жидкость-жидкость. В частности, теплообменники вода-вода.

Как работает теплообменник?

Теплообменники функционируют, позволяя более горячей жидкости взаимодействовать — прямо или косвенно — с жидкостью с более низкой температурой, что позволяет передавать тепло и двигаться к равновесию. Эта передача тепла приводит к снижению температуры более горячего газа и повышению температуры более холодного. В зависимости от того, направлено ли приложение на нагрев или охлаждение газа, этот процесс (и устройства, в которых он используется) можно использовать для направления тепла к системе или от нее соответственно. Принцип работы теплообменника заключается в том, что он передает тепло без передачи жидкости, несущей тепло.

Теплообменники обычно изготавливаются из металлов, но также могут быть изготовлены из керамики, композитов и пластмасс. Керамика используется для высокотемпературных применений (более 1000 ° C или 2000 ° F), которые плавят металлы, такие как медь, железо и сталь. Керамика также используется с агрессивными и абразивными жидкостями. Пластмассы, как правило, легче и дешевле металлов, устойчивы к коррозии и могут иметь хорошую теплопроводность, хотя они, как правило, механически непрочны. В то время как пластмассы, как правило, не подходят для высокотемпературных применений, пластиковые теплообменники используются для морских применений, таких как душевые и плавательные бассейны.

Что такое теплообменник вода-вода?

Водяные теплообменники используют основное тепло сточных вод для предварительного нагрева поступающей пресной воды.

В типичном водяном теплообменнике пресная вода поступает и циркулирует вокруг вытекающих более горячих сточных вод. Сточные воды передают свою тепловую энергию пресной воде через внутренние стенки, нагревая пресную воду, как правило, до температуры более 100ºF, и охлаждая сточные воды на выходе из устройства.

Существуют различные типы водоводяных теплообменников. Двумя распространенными типами являются кожухотрубные теплообменники и пластинчатые теплообменники. Кожухотрубные теплообменники состоят из одной трубы или ряда параллельных труб (т. е. трубного пучка), заключенных в герметичный цилиндрический сосуд высокого давления (т. е. кожух). Одна жидкость течет через меньшую трубку или трубки, а другая жидкость течет снаружи и между трубкой или трубками внутри герметичной оболочки. Другие конструктивные характеристики включают оребренные трубы, одно- или двухфазный теплообмен, противоточные, параллельные или перекрестные потоки, а также одно-, двух- или многоходовые конфигурации.

Пластинчатые теплообменники, также называемые теплообменниками пластинчатого типа, состоят из нескольких тонких гофрированных пластин, соединенных вместе. Каждая пара пластин создает канал, по которому может течь одна жидкость, а пары укладываются друг на друга и соединяются болтами, пайкой или сваркой, так что между парами создается второй проход, по которому может течь другая жидкость.

Стандартная пластинчатая конструкция также доступна с некоторыми вариациями, например, в пластинчато-ребристых или подушечных теплообменниках. Пластинчато-ребристые теплообменники используют ребра или прокладки между пластинами и допускают несколько конфигураций потока и более двух потоков жидкости, проходящих через устройство. Пластинчатые теплообменники с подушками оказывают давление на пластины, чтобы повысить эффективность теплопередачи по поверхности пластины. Некоторые из других доступных типов включают пластинчатые и каркасные, пластинчатые и кожуховые, а также спиральные пластинчатые теплообменники.

Каковы области применения теплообменников вода-вода?

Водоводяные теплообменники используются для различных целей, как коммерческих, так и промышленных, включая нагрев воды для бытовых нужд, поверхностное отопление полов, снеготаяние и солнечное отопление. Их можно использовать с хладагентом в системах HVACR (отопление, вентиляция, кондиционирование и охлаждение) и для охлаждения сусла на пивоваренных заводах. Кожухотрубные теплообменники часто используются для обогрева плавательных бассейнов и других морских применений. Они могут обеспечить экономию нагрева воды до 80%.

Коммерческие и промышленные предприятия, которые используют городскую канализацию для сточных вод, могут использовать теплообменники вода-вода для охлаждения своих сточных вод в соответствии с местными нормами. Использование теплообменника позволяет им охлаждать отходы, не просто добавляя холодную воду в поток отходов.

В энергосберегающих душевых иногда используются теплообменники на выходе сточных вод. Когда вода стекает по пробке, она проходит через медные змеевики теплообменника. Тем временем холодная вода, поступающая в душ для подогрева, прокачивается мимо тех же змеевиков, не смешиваясь с грязной водой, а забирая часть ее отработанного тепла и слегка нагреваясь, чтобы душ не нагревал ее, как много.

Резюме

В этой статье представлено понимание теплообменников вода-вода. Чтобы узнать больше о других типах теплообменников, прочитайте наше руководство здесь. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники
  1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359431105000530

Прочие теплообменники Артикул

  • Все о печных теплообменниках – что нужно знать
  • Все о теплообменниках «вода-воздух» — что нужно знать
  • Все о теплообменниках воздух-воздух — что нужно знать
  • Общие сведения о теплообменниках
  • Все о кожухотрубчатых теплообменниках — что нужно знать
  • Все о пластинчатых теплообменниках — что нужно знать
  • Все о двухтрубных теплообменниках — что нужно знать

Больше из технологического оборудования

Конвективная теплопередача

Тепловая энергия, передаваемая между поверхностью и движущейся жидкостью с разными температурами, известна как конвекция .

На самом деле это сочетание диффузии и объемного движения молекул. Вблизи поверхности скорость жидкости мала, преобладает диффузия. На расстоянии от поверхности объемное движение усиливает влияние и доминирует.

Конвективный теплообмен может быть

  • Принудительный или СОМЕРКА Конвекция
  • Натуральный или Свободный Конвекция
  • Проводящая тепловая передача

. Выработанный запасной. например, насос, вентилятор или миксер.

Естественная или свободная конвекция

Естественная конвекция вызывается выталкивающей силой из-за различий в плотности, вызванных колебаниями температуры жидкости. При нагреве изменение плотности в пограничном слое вызовет подъем жидкости и ее замещение более холодной жидкостью, которая также будет нагреваться и подниматься. Это продолжающееся явление называется свободной или естественной конвекцией.

Процессы кипения или конденсации также называют процессами конвективной теплопередачи.

  • Теплопередача на единицу поверхности посредством конвекции была впервые описана Ньютоном, и это отношение известно как Закон охлаждения Ньютона .

Уравнение для конвекции может быть выражено как:

Q = H C A DT (1)

, где

q = heat transferred per unit time (W, Btu/hr)

A = heat transfer area of ​​the surface (m 2 , ft 2 )

H C = Коэффициент конвективного теплопередачи процесса (W/(M 2O C, BTU/(FT 2 H O F) )

110110 DT 3 011011011011011011011011011011011011011011011011011011011011011011011011011033 011011011011011011011011011011011011011011011011011011011011011011011033 ) между поверхностью и объемной жидкостью ( 9

Коэффициенты конвективной теплопередачи

Коэффициенты конвективной теплопередачи - и свойства потока, такие как скорость, вязкость и другие свойства, зависящие от потока и температуры.

Типовые коэффициенты конвективной теплопередачи для некоторых распространенных применений с потоком жидкости:

  • Свободная конвекция – воздух, газы и сухие пары: 0,5–1000 (Вт/(м 2 K))
  • Свободная конвекция – вода и жидкости: 50–3000 (Вт/(м 2 K)) K))
  • Forced Convection - air, gases and dry vapors:  10 - 1000 (W/(m 2 K))
  • Forced Convection - water and liquids :   50 - 10000 (Вт/(м 2 К))
  • Forced Convection - liquid metals:   5000 - 40000 (W/(m 2 K))
  • Boiling Water : 3.000 - 100.000 (W/(m 2 K))
  • Condensing Water Vapor: 5.000 - 100.000 (W/(m 2 K))
  • Коэффициенты теплопередачи теплообменника
Коэффициент конвективной теплопередачи для воздуха

Коэффициент конвективной теплопередачи для потока воздуха может быть приблизительно равен

ч c = 10,45 3 2 (2)

где

h c = коэффициент теплопередачи (ккал/м 2 ч°C)

v = относительная скорость воздуха (м/с) между поверхностью объекта и 0173

С

1 ккал/м 2 H ° C = 1,16 Вт/м 2 ° C

-(2) может быть модным до

-(2) может быть модифицирован до

-(2). 12.12 - 1,16 В + 11,6 В 1/2 (2B)

, где

H CW = Коэффициент теплопередачи (W/M 2 33 = Коэффициент теплопередачи (W/M 2 333333 = .

Внимание! - это эмпирическое уравнение и может быть использовано для скоростей 2 до 20 м/с .

  • Конвективный поток воздуха от одного источника тепла

Пример - конвективный теплообмен

Жидкость течет по плоской поверхности 1 м на 1 м. Температура поверхности составляет 50 o C , температура жидкости 20 O C , а конвентивный коэффициент передачи тепла - 2000 W/M C , а конвентивный коэффициент передачи тепла - 2000 W/W/M C , а конвентивный коэффициент передачи тепла - 2000 W/W/M C , а конвентивный коэффициент переноса тепло.0110 2o С . Конвективный теплообмен между более горячей поверхностью и более холодным воздухом можно рассчитать по формуле o C) - (20 O C))

= 60000 (W)

= 60 (KW)

Конвективный тепловой калькулятор

A -Surface Область (M 9040 2 2 2 0 A -Surface (M

2 2

10 A -Surface (M

2

10 A -Surface (M

2

10 A -Surface (M

.


Learn more