Установка горизонтального теплообменника на фундамент
Обновлено: 24.04.2024
Грунтовый теплообменник для вентиляции своими руками
Затраты на подогрев и охлаждение воздуха в приточно-вытяжной вентиляции можно значительно уменьшить, воспользовавшись бесплатной энергией грунта. Какое-то время считалось, что для экономии тепла (и затрат на обогрев свежего воздуха) достаточно рекуператора - теплообменника, в котором поступающий холодный воздух нагревается теплым вытяжным. Но требования к энергосберегающим домам безостановочно растут, и в последнее время домовладельцы все чаще стали делать грунтовые теплообменники, которые подогревают воздух перед его поступлением в систему вентиляции. В этой статье мы расскажем, как сделать грунтовый теплообменник для вентиляции своими руками и об опыте эксплуатации этого устройства.
- Принцип работы грунтового воздушного теплообменника
- Основные типы грунтовых воздушных теплообменников
- Недостатки грунтового теплообменника
- Насколько эффективен воздушный грунтовый теплообменник
Принцип работы грунтового воздушного теплообменника
Температура грунта на глубине около двух метров всегда одинакова – примерно +10 градусов; и это значение верно для любого региона СНГ (плюс - минус два градуса). Грунтовый теплообменник позволит «забирать» эту энергию и летом охлаждать ей воздух, экономя на кондиционировании, а зимой – подогревать и беречь тепло, вырабатываемое отопительными приборами.
Воздушный теплообменник может подогревать/охлаждать воздух на 5 градусов, а может и на 20 – это зависит от разницы температур грунта и воздуха.
Чем больше разница температур грунта и воздуха, тем эффективнее работает устройство.
Поэтому круглый год использовать это устройство нельзя. Летом, в самую жару, теплообменник может снизить температуру с +30 до +20 градусов, зимой прогреть от -20 до 0 градусов. Но осенью и весной, когда грунт и воздух примерно одной температуры, устройство скорее вредит, чем помогает: например, в помещении, где было +12, благодаря работе теплообменника станет +8. Поэтому, делая грунтовый теплообменник своими руками, нужно продумать, как отключать его на время межсезонья.
Обычно грунтовый теплообменник используют вместе с рекуператором.
Основные типы грунтовых воздушных теплообменников
Грунтовые теплообменники для вентиляции делятся на три основных группы: гравийные (бесканальные), трубные (канальные) и безмембранные.
В бесканальных устройствах воздух проходит через подземный слой грунта. В трубных – через подземные трубы. Безмембранные теплообменники – это комбинация трубных и гравийных: в них на ровный слой гравия укладывается ровный слой полимерных плит.
При любой схеме основной канал подводящего типа соединяется с вентиляцией, и предусматривается механизм, позволяющий переключаться с режима использования теплообменника на режим использования прямого притока воздуха с улицы.
В частных домах обычно используют трубные теплообменники – они более эффективны. При этом способе в траншею укладывают трубопровод диаметром 200-2500 мм и длиной 15-50 метров: чем длиннее трубопровод, тем эффективнее будет его работа, но тем выше и аэродинамическое сопротивление. Изгибы и повороты в трубопроводе допускаются, они на эффективность работы не влияют.
Отлично, если участок большой, и есть возможность уложить одну трубу, но допускается и параллельная укладка труб, и веерная.
Обычно для того, чтобы устроить грунтовый теплообменник для вентиляции своими руками, берут полипропиленовые трубы. Трубы с большой поверхностью и меньшей толщиной стенок обладают лучшей теплопроводностью, поэтому выбор часто падает на гофрированный материал. Для стока конденсата, который появится летом, во время охлаждения горячего воздуха, трубы укладывают с уклоном в 2 градуса. Начало трубопровода на участке должно быть установлено выше обычного уровня снега и оснащено воздухозаборником с фильтром.
Рассмотрим такой теплообменник на примере устройства, сделанный пользователем нашего портала с ником Prayfor, который живет в Ровно, в одноэтажном доме площадью 160 квадратных метров. Конечно, это вспомогательная система отопления «для комфорта и экономии», основное отопление дома – электричество и газ.
Грунтовый теплооменник смонтирован из канализационных труб диаметром 160 метров. Общая длина 60 метров, плюс еще 12 метров под домом.
Трубы тепообменника уложены в отдельные траншеи на глубине от 1 до 2 метров, они веером сходятся в одну точку. В этой точке сделан дренаж, а от нее под домом идет одна двенадцатиметровая труба, которая ведет к рекуператору.
Для каждой трубы сделан свой воздухозаборник, они спрятаны в деревянные короба.
-->Монтаж, обслуживание и ремонт СЭУ -->
К теплообменным аппаратам относится большая часть вспомогательного оборудования СЭУ (маслоохладители, топливо- или водопо-догреватели, конденсаторы, деаэраторы), для которого предусмотрено горизонтальное или вертикальное расположение на судне. Технология монтажа теплообменных аппаратов зависит от их конструктивных особенностей, весогабаритных характеристик и диктует выполнение ряда основных положений.
Перед погрузкой теплообменных аппаратов фундаменты расконсервируют и осматривают. При необходимости зачищают опорные поверхности, удаляют ржавчину. В зависимости от принятой технологии постройки судна и назначения теплообменных аппаратов их погрузку можно производить в разные периоды постройки. Аппараты осматривают, проверяют наличие и сохранность заглушек на всех отверстиях, сохранность изоляции и всех выступающих узлов и деталей. При необходимости снимают арматуру, контрольно-измерительные приборы и другие узлы, которые могут быть повреждены при погрузке. На место удаленной арматуры или других узлов немедленно устанавливают заглушки. Проверяют документы, удостоверяющие готовность аппарата к установке на судне. Расконсервируют опоры. При погрузке стропами охватывают корпус аппарата (в случае отсутствия рымов) так, чтобы не повредить изоляцию, соблюдают правила техники безопасности.
Теплообменный аппарат устанавливают на фундамент таким образом, чтобы отклонения осей его опорной поверхности от осей фундамента не превышали ±5,0 мм. После проверки положения аппарата сверлят отверстия в фундаменте через отверстия в раме или лапах аппарата. Если это сделать невозможно, аппарат снимают с фундамента и сверлят отверстия по разметке, нанесенной при установке аппарата. Теплообменные аппараты, требующие высокой точности установки, крепят на стальных клиньях. Агрегат грузят на фундамент, выравнивают с помощью отжимных болтов или мерных прокладок и замеряют высоту клиньев. Замеры обычно выполняют телескопическим нутромером в трех точках с точностью до 0,05 мм для обработки клиньев.
Клинья по толщине обрабатывают с припуском 0,1 мм для окончательной пригонки по месту. После обработки опорные поверхности клиньев имеют шероховатость не грубее Rr = 20,0 мкм. Острые кромки клиньев запиливают, а на торец клина условным шифром наносят маркировку, обозначающую место установки клина. Такую же маркировку наносят на фундамент и опорную поверхность агрегата. Толщина готового клина должна быть не менее 10,0 мм, а его ширина и длина не должны превышать номинальные размеры более чем на 5,0 мм.
Клинья доставляют па судно и подгоняют шлифовальными машинами по месту до плотного прилегания к опорным поверхностям агрегата и фундамента. Плотность прилегания проверяют щупом. Пластина толщиной 0,05 мм не должна проходить между сопрягаемыми поверхностями клина, агрегата и фундамента на 2/3 периметра клина. На остальной части периметра допускаются зазоры не более 0,1 мм. Установленный клин не должен свисать с уравнительной планки фундамента более чем на 5,0 мм. В свою очередь, свисание лапы и рамы агрегата с клише не превышает 5,0 мм.
При установке аппарата на выравнивающих стальных подкладках их толщину замеряют так же, как и толщину клиньев. Подкладки по месту не пригоняют. Они могут состоять из одной или двух пластин, однако их суммарная толщина не должна превышать 40,0 мм. Опорные поверхности подкладок должны иметь шероховатость не грубее R7 = 40,0 мкм. Подкладки можно прихватывать к фундаменту электросваркой. Свисание установленной подкладки с кромки фундамента, а также лапы или рамы аппарата с наружной стороны фундамента или подкладки допускается ие более чем на 5,0 мм. Аппарат закрепляют, после чего щупом проверяют прилегание подкладок к опорным поверхностям аппарата и фундамента. Пластина щупа толщиной 0,5 мм не должна проходить между подкладкой и опорной поверхностью.
Отдельные теплообменные аппараты, у которых температура корпуса не превышает температуры машинного или котельного отделения, устанавливают на деревянных подкладках. Места под их установку зачищают до металлического блеска и окрашивают суриком. Подкладки изготавливают из твердых пород дерева (дуба, тиса, ясеня, бука) по размерам и чертежам, а затем проваривают в олифе в течение 2-3 ч. Влажность древесины должна быть не выше 15%, трещины не допускаются. Подкладки после установки не должны свисать с фундамента или выступать из-под рамы или лапы механизма более чем на 10,0-15,0 мм. Если болты не зажаты, пластина щупа толщиной 0,5 мм не должна проходить между лапой или рамой аппарата и подкладкой, а также между подкладкой и фундаментом. Кроме размещения металлических или деревянных подкладок допускается установка пакетов из латунной ленты общей толщиной до 2,0 мм, которые помещают на подкладку или под нее.
Как правило, при закреплении аппаратов к фундаментам болты заводят снизу, со стороны фундамента. Если ребра или подкрепления фундамента препятствуют нормальной установке болта, допускается подрубка фундамента или срезание части головки болта с одной стороны, но не более чем до стержня болта. Такая подрубка или подрезка производится только с разрешения технологической службы завода или конструкторского бюро-проектанта. В отдельных случаях болты можно заводить со стороны лапы аппарата. Затягивают болты крест-накрест ключами нормальной длины. Недопустимо удлинять рукоятку ключа трубой или затягивать гайку ударами молотка или кувалды по ключу. Иногда проектанты судна указывают в чертеже величину момента затяжки. В этом случае применяют ключи с регулированием момента затяжки — динамометрические ключи или гайковерты. После затяжки прилегание головок болтов и гаек к фундаменту и опорам аппарата не проверяют.
Если у аппарата имеются подвижные лапы, компенсирующие тепловые расширения корпуса аппарата, то их закрепляют, как и подвижные опоры вспомогательных котлов. Зазор между буртиком втулки или шайбы и опорой аппарата должен быть не более 0,1-0,3 мм. После закрепления аппарата на фундаменте устанавливают снятую во время погрузки арматуру и присоединяют трубопроводы. При этом следят затем, чтобы не возникали недопустимые натяги, перекосы и смещения присоединяемых фланцев. Обычно все погрешности монтажа компенсируют путем пригонки забойных участков трубопроводов. В качестве примера приведен план технологического процесса монтажа деаэратора. Смонтированные на судне теплообменные аппараты и агрегаты предъявляют ОТК.
Читайте также: