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Essencialmente, um **trocador de calor de forno a lenha externo** é projetado para transferir calor de uma fonte de combustível para outra, normalmente água. No entanto, ele pode assumir vários tipos, dependendo da forma, tamanho e outras especificações.
Trocadores de calor de placas
Os trocadores de calor de placas consistem em múltiplas placas finas e corrugadas empilhadas entre duas placas de extremidade e são mantidas juntas por dispositivos de ancoragem. O projeto geral cria uma grande área de superfície para o processo de transferência de calor ocorrer. Em uma caldeira a lenha externa, a finalidade principal de um trocador de calor de placas é transferir calor da água da caldeira para a água no sistema de aquecimento central de uma casa ou outro edifício.
Trocadores de calor de serpentina
Os trocadores de calor de serpentina possuem tubos enrolados embutidos na estrutura. Eles são feitos de metal ou plástico resistente à corrosão, e seu layout varia de acordo com o projeto e as especificações dos fabricantes. Em um forno a lenha externo, um trocador de calor de serpentina funciona bombeando água através das serpentinas que são aquecidas pelos gases quentes e ar da lenha em combustão. Este processo permite que a água nas serpentinas absorva o calor e depois seja utilizada para aquecer a água ou o espaço da casa.
Trocadores de calor de tubo com aletas
Os trocadores de calor de tubo com aletas possuem projetos de tubo sem marcas com aletas artificiais neles. Esses trocadores de calor podem ser resfriados a ar ou a água. Independentemente da característica específica, o objetivo de um trocador de calor de tubo com aletas em uma caldeira a lenha externa é transferir calor da caldeira para outros sistemas, como o sistema de água quente doméstica ou o sistema de aquecimento central.
Trocadores de calor de contato direto
Um trocador de calor de contato direto transfere calor combinando os dois fluidos, geralmente líquido e gás. Ele muda o calor e a massa simultaneamente entre os dois fluidos. Dito isso, um trocador de calor de contato direto não é muito comum entre as caldeiras a lenha externas devido a suas potenciais desvantagens, como eficiência ou contaminação. No entanto, quando usado corretamente, ele pode levar a uma maior eficiência energética e custos operacionais mais baixos.
Trocadores de calor de casco e tubo
Um trocador de calor de casco e tubo compreende um casco centralizado e vários tubos. A transferência de calor ocorre através das paredes do tubo. O trocador de calor da caldeira a lenha externa transfere calor da água para outro fluido, geralmente água em um sistema separado. Este processo permite que o fluido no outro sistema seja aquecido e usado para aquecimento de espaço ou água.
Tamanhos e saídas
As unidades de trocadores de calor externos vêm em muitos tamanhos para atender às diferentes necessidades de aquecimento. Os comprimentos comuns variam de dois pés a seis pés. As saídas de calor são medidas em BTUs. Alguns trocadores menores produzem cerca de 100.000 BTUs, enquanto os modelos maiores atingem um milhão de BTUs ou mais.
Designs e materiais
Os trocadores de calor possuem alguns designs comuns. O trocador de placas usa placas de metal empilhadas para transferir calor entre dois fluidos. Os modelos tubulares possuem tubos de metal por onde a água flui. O casco e tubo combina tubos dentro de um cilindro. As unidades de parede dupla proporcionam segurança extra ao ter dois conjuntos de paredes para evitar vazamentos. A maioria possui aço resistente à corrosão ou ligas de cobre.
Classificações de temperatura e pressão
Cada unidade pode lidar com temperaturas e pressões específicas. Os fornos externos operam entre 180 e 200°F. O trocador de calor deve tolerar essa faixa mais alguma extra. As classificações de pressão podem ser 150, 300 ou 600 psi, o que significa que ele pode suportar essa pressão sem danos.
Conexões
Os trocadores de calor possuem conexões de tubulação para a conexão de água. Eles usam tamanhos padrão como 2 polegadas ou 3 polegadas, dependendo do fluxo de água necessário.
O cuidado adequado mantém os trocadores de calor funcionando bem. Inspeções regulares encontram qualquer dano que possa causar vazamentos ou reduzir a eficiência. Observe as placas, tubos ou canos para corrosão ou obstrução por detritos. Verifique cuidadosamente as soldas também. Limpe qualquer acúmulo de incrustações, algas ou sujeira no interior usando os produtos químicos certos. O fluido do trocador de calor também deve ser trocado periodicamente para evitar a degradação do material e garantir uma boa transferência de calor. Siga as sugestões do fabricante para a substituição do fluido.
Cálcio e magnésio da água dura podem formar incrustações, isolando o calor e diminuindo a eficiência da transferência. Descale a unidade com frequência. Remova ou faça uma lavagem reversa quando necessário. A incrustação reduz drasticamente a velocidade e a eficiência do aquecimento. Toque a tinta no exterior para evitar ferrugem. Aplique revestimentos anticorrosivos no interior, se recomendado.
Aquecimento residencial
Os fornos a lenha externos fornecem calor acessível para casas inteiras e sistemas de água. Eles são especialmente úteis para aquecer casas grandes. Os trocadores de calor transferem calor do forno a lenha na unidade externa para sistemas de aquecimento central, radiadores e tanques de armazenamento de água quente no interior. Os fornos a lenha externos reduzem a poluição interna e permitem o aquecimento prolongado de espaços maiores. Eles funcionam de forma eficiente em áreas rurais com acesso à lenha como fonte de combustível.
Estufas e celeiros de gado
Os trocadores de calor de fornos a lenha externos aquecem estufas e protegem o gado. Eles permitem o controle de temperatura mesmo em clima frio, ajudando a manter condições ideais para o crescimento de plantas e o conforto dos animais. Esse aquecimento constante promove o crescimento adequado tanto para as culturas quanto para o gado, resultando em produtos saudáveis.
Aplicações industriais
As indústrias usam trocadores de calor de fornos a lenha externos para processos de secagem, cura, aquecimento e sanitização. As aplicações comuns incluem secagem de madeira, madeira serrada, têxteis, cerâmica e grãos. Outras atividades que esses trocadores de calor auxiliam são a pasteurização de produtos alimentícios, a esterilização de equipamentos, a sanitização de salas limpas e o descongelamento de materiais congelados. O uso de calor da queima de lenha ajuda as indústrias a reduzir custos e a ser mais ecológicas.
Edifícios comerciais e armazéns
Os trocadores de calor de fornos a lenha externos servem edifícios comerciais fornecendo calor para espaços geralmente grandes, como armazéns. Eles podem ser conectados a sistemas de aquecimento central ou atuar de forma independente, dependendo do tamanho da unidade. Os trocadores de calor podem aquecer tanto o espaço quanto os sistemas de água utilizados em atividades comerciais. O uso de lenha externa ajuda a reduzir as despesas operacionais dos fornecedores em comparação com outras fontes de combustível.
Sistemas de derretimento de neve
O calor dos fornos a lenha derrete a neve em áreas públicas e privadas. Os trocadores de calor transferem o calor de derretimento da neve para os sistemas sob as superfícies. Esses sistemas de derretimento de neve impedem o acúmulo de neve em entradas de veículos, calçadas, estradas e estacionamentos. Eles tornam as superfícies mais seguras ao reduzir o risco de gelo, permitindo um acesso mais fácil mesmo durante tempestades de inverno. A fonte de calor externa também reduz a demanda por uso de sal e outros produtos químicos em estradas, que são prejudiciais ao meio ambiente.
Ao comprar fornos a lenha com trocadores de calor, os compradores devem começar considerando aqueles modelos projetados para fornecer o aquecimento de espaço e água necessário. Esses modelos terão a metragem quadrada e a capacidade de aquecimento de água corretas para atender às demandas da área específica que está sendo considerada.
Também deve ser encontrado um arranjo compatível. O trocador de calor no forno a lenha externo deve ser capaz de fornecer calor para o sistema de encanamento existente e os componentes de aquecimento da casa. Para garantir a compatibilidade, o comprador pode consultar um especialista e obter o conselho adequado.
Outra coisa importante a considerar é a capacidade do forno a lenha. Os compradores devem procurar um modelo com capacidade de saída de calor que corresponda à sua lenha disponível e ao clima da área onde moram. Isso permitirá que o forno opere de forma eficiente e mantenha a produção de calor ideal.
Os compradores devem considerar a qualidade do trocador de calor do forno a lenha externo antes de comprá-lo. Eles podem comprar unidades com materiais de alta qualidade e resistentes à corrosão, como aço inoxidável ou cuproníquel. Esses materiais são conhecidos por sua longa vida útil e desempenho confiável.
Os compradores devem optar por trocadores de calor de forno a lenha externos fáceis de instalar. Processos de instalação complicados geralmente resultam em custos adicionais. Os manuais do usuário de trocadores de calor fáceis de instalar fornecem orientações convenientes para a instalação.
Além disso, os compradores devem comprar de vendedores respeitáveis que fornecem suporte ao cliente confiável e garantias substanciais. Vendedores que fornecem garantias louváveis permitem que os compradores obtenham substituições para peças defeituosas.
Os compradores também devem procurar trocadores de calor de forno a lenha externo com configurações ajustáveis. Essas opções permitem que os usuários personalizem a saída de calor de acordo com suas preferências e necessidades específicas.
Além disso, os compradores devem escolher projetos de trocadores de calor de lenha externos que maximizem a eficiência de transferência de calor. Essas opções possuem recursos como áreas de superfície aumentadas e a capacidade de otimizar o fluxo de ar ou a circulação de água.
Como os trocadores de calor de forno a lenha externo são vendidos em diferentes tamanhos e formas, os compradores devem escolher unidades que se encaixem em suas restrições de espaço. Um design compacto se encaixará facilmente em uma área com espaço limitado.
P1: O que é o trocador de calor externo em um forno a lenha?
R1: Um trocador de calor externo em um forno a lenha é um componente projetado para transferir calor da lenha em combustão para o ar ou a água que circula no sistema de aquecimento. Ele facilita a propagação do calor para o espaço que está sendo aquecido ou para o fluido usado para aquecimento, como água potável ou água usada em um sistema radiativo.
P2: Como funciona o trocador de calor de um forno a lenha externo?
R2: O trocador de calor do forno a lenha externo funciona pelo processo de transferência de calor. O calor gerado pela combustão da lenha no forno é transferido para a superfície do trocador de calor. O ar ou a água usados no sistema de aquecimento, então, absorvem o calor do trocador de calor, tornando-se quentes e circulando pelas tubulações ou canos para fornecer aquecimento.
P3: Os trocadores de calor de fornos a lenha externos são eficientes?
R3: Sim, os trocadores de calor de fornos a lenha externos são eficientes. Eles são projetados para maximizar a transferência de calor da lenha em combustão para o sistema de aquecimento. Os trocadores de calor com o tamanho e a manutenção adequados podem extrair eficientemente uma grande parte do calor produzido pela combustão da madeira.
P4: Os trocadores de calor de fornos a lenha externos podem ser limpos?
R4: Sim, os trocadores de calor de fornos a lenha externos podem ser limpos. Com o tempo, cinzas e fuligem podem se acumular nas superfícies do trocador de calor, reduzindo a eficiência da transferência de calor. A limpeza regular ajuda a manter o desempenho ideal e evita o acúmulo de materiais nocivos.
