Теплообменник вода-вода своими руками........

Жидкостный теплообменник

Мне нужно охладить кучу инструментов, а в нашей лаборатории есть контур первичной охлаждающей воды. Однако он загрязнен, а разница давлений между подающей и обратной линией слишком мала. Чтобы отсоединить мои устройства от первичного контура охлаждения, я создал небольшой водяной контур на основе клапана AVTA (или вы можете использовать любой моторизованный привод с подходящим клапаном и ПИД-регулятором + датчик), который в зависимости от температуры вторичного контура регулирует поток в первичном контуре (открывается ��ри повышении температуры). Пластиковая втулка PETG предназначена для термомонтажа медных трубок диаметром 15/13 мм (внутренняя) и 28/25,6 мм (внешняя). Если у кого-то есть желание использовать другие комбинации диаметров труб, пожалуйста, дайте мне знать.

Я использую две версии —
В первом методе используется эпокс��дный клей, что делает сборку простой и надежной. Нет необходимости в горелке, что делает процесс простым.
Второй подход более традиционный и «сантехнический». Он включает нагрев медной трубы горелкой до тех пор, пока тестовая нить не начнет сочиться, а затем прижимание детали к нагретой трубе. Этот метод также оказался очень надежным — я протестировал его при давлении сжатого воздуха до 6 бар без утечек! Однако это требует больше времени, и существует риск того, что детали потеряют форму при перегреве.

В целом метод с использованием клея мне кажется гораздо более привлекательным из-за его простоты и удобства.

Для усиления теплопередачи между водой и медной трубкой я заполняю трубку диаметром 15 мм и кольцевое пространство между трубками диаметром 28 мм и 15 мм медной сеткой.

Этот водо-водяной теплообменник очень универсален, что делает его идеальным для различных применений. Его можно использовать для разделения отопительной воды для таких задач, как нагрев бассейна с помощью внешней печи или установки солнечного водонагревателя. Кроме того, его можно адаптировать для быстрого охлаждения сусла во время пивоварения, хотя для пивоварения я рекомендую использовать компоненты из нержавеющей стали. Имейте в виду, какие температуры будут использоваться в вашем приложении. Для печати смолой эта установка может даже работать для некоторых задач конденсации пара.

Готовый теплообменник длиной около 30 см обеспечивает стабильную работу при температуре 22°C и номинальной мощности 1 кВт. В моем первичном контуре вода течет со скоростью 2 литра в минуту, поступает при температуре 13°C и выходит при температуре около 24°C.

Обновления:

17 декабря 2024 г.: испытания новой сборки (см. шаг 9), которая увеличивает теплопередачу на 30%.
3 декабря 2024 г.: 7-ходовой теплообменник с высокой пропускной способностью довольно тяжелый. Я добавил версию для монтажа на панели.
2 декабря 2024 г.: я добавил 7-ходовой теплообменник с высокой пропускной способностью для тех, кому требуется значительная мощность охлаждения. Выходной порт был переработан для размещения медных трубок 22/20.
30 ноября 2024 г.: выпущена версия 3, предлагающая более прочную конструкцию, более устойчивую к изгибу во время сборки и использования.
Инструкции по сборке версии для вклеивания

Примечание. Я использую эпоксидный клей Loctite, поскольку проверил его водостойкость и нашел его надежным.

1. Подготовьте трубы:

Отрежьте трубы диаметром 28 мм и 15 мм до нужной длины. Обязательно добавьте по 2 см с каждого конца для вставок.
Зачистите внутренние и внешние края трубок, чтобы обеспечить плавную посадку.

2. Подготовка поверхности:

Используйте абразивную губку, чтобы тщательно очистить внутреннюю и внешнюю поверхности трубки диаметром 15 мм. Это улучшает теплообмен между трубками.
Очистите также внутреннюю поверхность трубки диаметром 28 мм, чтобы обеспечить оптимальное прилегание.

3. Добавьте медную сетку:

Припаяйте медную сетку к внешней стороне трубки диаметром 15 мм. Рекомендую использовать полоски размером примерно 30 х 10 см.
Убедитесь, что сетка надежно припаяна и в ней нет незакрепленных частей, чтобы избежать попадания мусора внутрь узла.

4. Прикрепите трубку диаметром 15 мм к втулке:

Надежно приклейте трубку диаметром 15 мм к ступице водостойким эпоксидным клеем. Дайте клею достаточно времени для затвердевания в соответствии с инструкциями производителя.

5. Оберните сетку:

Оберните медную сетку вокруг трубы диаметром 15 мм, обеспечивая равномерную и однородную обмотку.