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Um trocador de calor para lareira é um componente projetado para transferir o calor gerado durante a combustão do combustível na lareira para outro meio ou outro espaço sem mover as partículas. Os trocadores de calor para lareiras podem ser divididos em diferentes tipos com base em vários critérios.
Estrutura
O trocador de calor de placas é composto por várias placas finas, geralmente com superfícies onduladas, que fornecem uma grande área para transferência de calor. O projeto facilita a transferência eficiente de calor entre dois fluidos. Por outro lado, o trocador de calor tubular para lareira consiste em um feixe de tubos. Um fluido flui pelos tubos, enquanto o outro fluido flui sobre os tubos. Este projeto cria um caminho para a troca de calor entre os dois fluidos. O trocador de calor tubular para lareira é prevalente nas indústrias HVAC e automotiva.
Padrão de fluxo
O trocador de calor de contrafluxo para lareira tem dois fluidos fluindo em direções opostas um em relação ao outro. Este projeto maximiza a diferença de temperatura entre os dois fluidos, o que aumenta a transferência de calor. Em contraste, o trocador de calor de fluxo paralelo para lareira tem dois fluidos fluindo na mesma direção. Embora o trocador de calor de fluxo paralelo para lareira seja mais fácil de fabricar, sua eficiência de transferência de calor é menor do que a do tipo de contrafluxo.
Função
O regenerador é um dispositivo que armazena temporariamente energia térmica do gás quente. Ele geralmente usa um material cerâmico como meio de armazenamento de energia térmica. Então, a energia térmica armazenada no material cerâmico é liberada para o gás frio de entrada. O recuperador, por outro lado, é um trocador de calor indireto para lareiras que transfere calor do gás quente para o gás frio. Ambos funcionam como dispositivos de recuperação de calor.
Os trocadores de calor são projetados especificamente para transferir calor de um meio para outro. As especificações do trocador variam dependendo dos materiais de construção, tamanhos e modelos.
Materiais de construção
Os trocadores de calor são geralmente feitos com ferro fundido ou aço inoxidável. Enquanto o ferro fundido possui excelentes qualidades de retenção de calor e pode irradiar calor muito tempo depois que o fogo para de queimar, sua vulnerabilidade à ferrugem requer umidade constante. Em contraste, o aço inoxidável é durável e resistente à ferrugem. Ele pode suportar altos níveis de calor e não precisa de manutenção constante. O aço inoxidável está disponível em duas classes. O SS304 é frequentemente usado em trocadores residenciais e comerciais, enquanto o SS316 pode resistir a ambientes mais severos, como locais à beira-mar.
Tamanhos
Os tamanhos dos trocadores de calor variam de pequenos a grandes. Geralmente, os trocadores de calor pequenos com menos de 1000 mm funcionam bem em espaços residenciais e urbanos. Seus tamanhos compactos permitem que sejam instalados em vários locais. Os trocadores com comprimentos de 1000 mm a 5000 mm são mais adequados para espaços comerciais. Eles podem fornecer aquecimento suficiente para áreas grandes. Os trocadores de calor ultra-grandes com mais de 5000 mm são instalados em instalações industriais. Eles são capazes de fornecer calor para espaços amplos e requisitos de alta demanda.
Modelos
Os modelos de trocadores de calor incluem placa, tubular, casco e espiral. Os trocadores de calor de placas, que consistem em numerosas placas que formam canais para transferência de calor, são tipicamente fabricados em aço inoxidável ou liga.
Os trocadores de calor tubulares funcionam através do movimento da água entre os tubos. Eles são feitos de material resistente à corrosão como cobre, titânio, zest ou aço carbono. Os trocadores de calor de casco possuem um casco grande com numerosos tubos no interior. Aço carbono e aço inoxidável são comumente usados como materiais de casco. Como o próprio nome sugere, os trocadores de calor em espiral são feitos em forma de espiral. O processo de transferência de calor ocorre entre duas espirais interligadas. O aço inoxidável é frequentemente usado para fazer trocadores de calor em espiral. Além disso, os trocadores de calor água-água transferem calor da água para outra fonte de água. Os trocadores água-ar transferem calor da água para o ar.
Vazão de ar e capacidade de transferência de calor
A vazão de ar e as capacidades de transferência de calor dos trocadores de calor de tubo afetam sua eficiência de aquecimento. Ao selecionar um trocador de calor de tubo, é crucial garantir que ele possa atender à vazão de ar de todo o sistema. Os indicadores de capacidade de transferência de calor também devem coincidir com a demanda do espaço que está sendo aquecido.
Os trocadores de calor exigem manutenção regular para verificar seu desempenho e estender sua vida útil.
Limpeza
Manter a limpeza dos trocadores de calor é importante para um desempenho ideal. A remoção de detritos e sujeira pode ajudar a evitar obstruções, ajudando a transferência de calor a ocorrer de forma suave. Depois que o fogo se apaga e o trocador de calor esfria, os usuários podem usar uma escova para remover a sujeira dentro dos tubos e da chaminé, remover o acúmulo de creosoto raspando as superfícies internas e aspirar o trocador de calor e os tubos isolados. Uma limpeza profissional completa é recomendada uma ou duas vezes por ano. Os profissionais têm as ferramentas e a experiência para examinar e limpar cada parte do trocador de calor.
Inspeção
Os trocadores de calor devem ser inspecionados regularmente para detectar problemas com operações sem falhas. Os usuários podem examinar a parte externa do trocador de calor, procurando por corrosão ou rachaduras, garantindo que todas as partes estejam bem fixadas. Eles também podem verificar o fluxo de ar para garantir que o trocador de calor esteja funcionando bem. Para verificações completas e completas, recomenda-se contratar profissionais para operações seguras e melhores resultados.
As aplicações versáteis dos trocadores de calor para lareiras para melhorar a transferência de calor em diferentes ambientes são as seguintes.
Lareiras e fogões a lenha
Os trocadores de calor para lareiras são integrados em lareiras tradicionais a lenha e lareiras modernas. Eles capturam e distribuem o calor gerado pela queima de combustível por toda a casa, em vez de deixá-lo escapar pela chaminé. Este fenômeno aumenta a saída de calor geral e aumenta o conforto.
Fogões a pellets de madeira
Os trocadores de calor a pellets desempenham um papel vital nos fogões a pellets de madeira. Esses são aparelhos de aquecimento compactos alimentados por pellets de madeira. Os trocadores de calor para fogões a pellets otimizam a extração de calor da queima de pellets e aquecem eficientemente a área circundante. Tal processo reduz a dependência de fontes de energia externas.
Fornos de ar forçado
Alguns fornos usam madeira ou biomassa como combustível principal. Os trocadores de calor para lareiras são usados nesses fornos para facilitar a transferência de calor do combustível em combustão para o sistema de distribuição de ar. O sistema de ar forçado então circula o ar aquecido por toda a casa, fornecendo aquecimento central.
Sistemas de aquecimento hidrônico
Os trocadores de calor para sistemas de aquecimento hidrônico convertem o calor das lareiras em água quente. A água quente circula por radiadores, aquecedores de rodapé ou tubos de aquecimento por piso, que fornecem calor confortável aos espaços habitáveis.
Melhoria da qualidade do ar interior/p-strong>
Os trocadores de calor para lareiras também desempenham um papel crucial na melhoria da qualidade do ar interior. Trocas de fumaça, gases e poluentes do ar externo. No mesmo processo, eles permitem que o ar fresco entre. Os trocadores de calor para lareiras auxiliam na combustão e minimizam a infiltração de substâncias nocivas na casa.
Vida fora da rede
A vida fora da rede refere-se a um estilo de vida que opera independentemente dos sistemas de utilidade central. Os aplicativos de trocadores de calor para lareiras podem produzir energia térmica de forma eficiente. Como resultado, eles reduzem a dependência de eletricidade, gás natural e outras fontes de combustível convencionais.
Ao procurar mais ideias de trocadores de calor para lareiras, os compradores devem considerar vários fatores, incluindo o tipo de lareiras e chaminés que seus clientes possuem. Diferentes lareiras e chaminés podem exigir diferentes trocadores de calor para transferir calor de forma mais eficaz. Por exemplo, chaminés com um diâmetro pequeno funcionam idealmente com trocadores de calor compactos. O comprador também deve considerar o espaço disponível ao redor da lareira. Se houver pouco espaço, eles podem precisar optar por um trocador de calor mais compacto que caiba facilmente.
Considere a fonte de calor na casa ao comprar trocadores de calor. Por exemplo, casas que usam um trocador de ar central podem precisar instalar um trocador de calor de ar. Por outro lado, casas que queimam madeira ou combustível fóssil podem instalar um trocador de calor térmico. Opte por trocadores de calor que ofereçam facilidade de instalação e uso. Os trocadores com sistemas complexos exigem instalação profissional e experiência, o que pode não ser possível em algumas áreas.
Mais importante ainda, os compradores devem verificar as classificações de desempenho dos trocadores de calor. Diferentes trocadores funcionam de forma diferente com base no projeto, tamanho e fabricante. Geralmente, os trocadores de calor mais eficientes tendem a custar mais e podem ser mais desejáveis para os consumidores finais. Os compradores também devem se familiarizar com os requisitos de manutenção dos trocadores de calor. Alguns exigem limpeza e manutenção frequentes para funcionar de forma ideal e outros não. Se a lareira desempenhar um papel importante no aquecimento central, considere investir em um trocador de calor com ventilador ou soprador para aumentar a transferência de calor. Trocadores de calor potentes também reduzem o tempo necessário para aquecer a sala.
Os compradores também devem verificar a construção geral do trocador de calor. Os trocadores de calor feitos de aço inoxidável ou outros materiais de liga oferecem longevidade e resistência à corrosão. Se os clientes estiverem preocupados com o ruído do ventilador ou soprador do trocador, pode ser melhor optar por um modelo silencioso. Por fim, os compradores devem verificar se o trocador possui um termostato ou controle remoto e escolher de acordo com as preferências de seus clientes.
P: Que tipos de trocadores de calor são comumente usados em lareiras?
R: O tipo mais comum de trocador de calor usado em uma lareira é o trocador de calor de água tubular. Outros tipos incluem o trocador de calor de contrafluxo e o trocador de calor de placas.
P: Quanto o trocador de calor melhora a eficiência da lareira?
R: Um trocador de calor melhora a eficiência de uma lareira em até 70% a mais de 90%.
P: Os trocadores de calor para lareiras são seguros?
R: Quando projetados e instalados corretamente, os trocadores de calor são seguros. Eles permitem a transferência segura de calor para dentro e para fora de diferentes elementos.
P: As lareiras existentes podem ser equipadas com um trocador de calor?
R: Se a lareira não tiver um trocador de calor, ainda é possível instalá-lo. No entanto, um especialista deve avaliar o sistema de aquecimento e a lareira para ver se ela pode acomodar um trocador de calor.
