Index

Majoritatea sistemelor de producție din orice sector industrial necesită, într-un anumit stadiu al procesului de încălzire, fie componente intermediare, fie produsul final, iar această încălzire este, de asemenea, unul dintre punctele de bază, dacă nu critice, ale sistemului.

Secțiunile acestui capitol:

În esență, se poate face o distincție între două tipuri de încălzire.

Încălzire directă

Produsul este încălzit direct prin gaze de ardere, radiații de flacără sau elemente de încălzire electrice, fără niciun tip de fluid intermediar.

Este, fără îndoială, cel mai simplu și mai asimilabil sistem pe care îl folosim zilnic în bucătăria de acasă, cu focul încălzind direct recipientul care conține alimentele. De asemenea, ar fi comparabil cu încălzirea la cuptor sau cuptor cu microunde.

Industrial, schema este prezentată în figura 1 atașată. Un arzător (1) arde gaze naturale, motorină etc. la baza recipientului care conține produsul (2) și transmite căldură prin radiația flăcării sau prin convecția gazelor produse de acea combustie.

În timpul procesului, gazele de ardere sunt expulzate spre exterior prin coșul de fum (3). Când produsul atinge temperatura dorită, arzătorul este dezactivat.

termic

Figura 1. Încălzire directă

Figura 2. Încălzire indirectă

Încălzire indirectă

Se utilizează un mediu intermediar care circulă într-un mod controlat, între încălzitor și consumatorul de căldură, numit fluid de transport sau „fluid de transfer de căldură”.

Expresia „fluid de transport” este decisivă pentru a înțelege sistemul.

Schema de instalare prezentată în figura 2., unde întregul ansamblu conține un fluid de transfer de căldură (3), un element de încălzire - în cazul schemei, o rezistență electrică (1).

Unul dintre pereții limită ai fluidului menționat este, de asemenea, o suprafață de schimb de căldură cu consumatorul de căldură (2), ar trebui considerat un sistem de schimb de căldură fără circuit sau instalație intermediară, în care nu există strict un fluid purtător care să realizeze exclusiv energie ” funcții de transport ”, ci mai degrabă un fluid ca mediu de contact și prezintă în orice caz mai multe analogii - mai ales în dezavantaje și dezavantaje -, cu încălzire directă.

Un circuit de transfer de căldură este unul în care purtătorul de căldură curge de la încălzitor la consumatorul de căldură și se întoarce din nou din acesta la încălzitor sau cazan și între pereții limită ai sistemului nu se adaugă sau se elimină căldură, cu excepția pierderilor în mediu.

Un exemplu de sistem tipic de transfer de căldură, și gândindu-ne mereu la elementele de zi cu zi, este instalația de încălzire casnică prezentă în multe case.

Schema de bază este cea prezentată în figura 3. Un cazan (1), la care este cuplat un arzător (4) și care are o conductă pentru eliminarea gazelor de ardere sau a coșului de fum (3), încălzește transferul de căldură al fluidului - în cazul încălzirii menajere, a apei - care, prin conducte (5), ajunge la aparatul de consum (2), - în exemplu, calorifere - unde renunță la energie și revin la cazan, închizând ciclul.

Figura 3. Sistem de încălzire indirectă

Datorită avantajelor importante pe care le are față de încălzirea directă, încălzirea indirectă prin intermediul fluidului de transfer de căldură este, fără îndoială, în acest moment, cel mai utilizat sistem în sectoarele industriale.

Principalele sunt:

Cu această analiză a metodelor de încălzire, am definit practic un circuit de ulei termic, deoarece, ca încălzire indirectă, are principalele componente pe care le-am prezentat anterior și arătate în figura 3: cazan, arzător, coș de fum, rețea de conducte, aparat de consum și desigur fluidul de transfer de căldură.

Pentru a completa corect circuitul fluidului termic, avem două elemente de bază: pompa de recirculare și rezervor de expansiune. De fapt, într-o instalație de încălzire a apei calde menajere, este necesară și o pompă pentru a circula fluidul din cazan către aparatul de consum și pentru a garanta revenirea acestuia la încălzitor. Un rezervor este, de asemenea, necesar pentru a absorbi expansiunile fluidului purtător odată cu creșterea temperaturii. În cazul încălzirii casnice, atât o pompă, cât și un rezervor de expansiune și datorită faptului că pot avea dimensiuni reduse, majoritatea cazurilor sunt integrate în cazan și pot duce la neînțelegerea faptului că nu există.

Vom conecta rezervorul de expansiune la instalație printr-o conductă, numită compensare, care ne-ar permite să trimitem rezervorului creșterea volumului produs prin încălzirea întregului circuit și în faza de răcire sau de sfârșitul zilei, compensează pentru scăderea nivelului produs de densitatea crescută a fluidului pe măsură ce se răcește.

Ar trebui să adăugăm accesorii de bază mici, precum accesorii care ne permit să facem orice aparat sau consumator independent de instalație, atât pentru operațiuni de divertisment, cât și pentru securitate, o conductă din care instalația poate fi umplută și golită, precum și o filtru care ne permite să protejeze pompa de recirculare de eventualele impurități care există în instalația de conducte, dar circuitul de bază este deja complet specificat.

Evident, trebuie să avem în vedere variații ale acestei scheme de bază conform cerințelor fiecărui proces de producție, pe care le vom comenta și în acest document.

Diagrama noastră de bază a unui circuit complet de fluid termic:

  • Fluid termic
  • Cazan (1)
  • Aparat de consum (2)
  • Șemineu (3)
  • Arzător (4)
  • Pompa de recirculare (5)
  • Rezervor de expansiune (6)
  • Țevi (7), (8), (9)
  • Supape (10), (11), (12)

Figura 4. Schema de bază a unui circuit de fluid termic