Что такое теплообменник в системе отопления

Теплообменник для отопления частного дома Они играют достаточно важную роль в системе отопления. Это особенно актуально для того случая, когда речь идет...

Теплообменник для отопления частного дома

Они играют достаточно важную роль в системе отопления. Это особенно актуально для того случая, когда речь идет об автономном отоплении, где применяются нагревательные котлы. В них теплоноситель подготавливается внутри такого теплообменника.

Основные разновидности теплообменников для отопления

На сегодняшний день известны две основные разновидности, которые бывают трубчатыми и пластинчатыми. Последнюю нельзя разобрать, так как при ее изготовлении элементы спаиваются между собой. Трубчатые представляют собой трубы внушительного диаметра, в которые ввариваются трубки меньшего диаметра.

Если же перед вами пластинчатый вид, то это указывает на то, что устройство состоит из нескольких пластин, которые обладают штампованными волнистыми каналами и поверхностью для прохождения теплоносителя. Пластины фиксируются прокладками из резины и стяжками.

Пластинчатые агрегаты выбираются наиболее часто, ведь они легко поддаются ремонту и обладают менее внушительными размерами. В трубчатых устройствах теплообмен происходит в трубе меньшего диаметра, которая располагается в большой трубе. Это позволяет использовать устройство при воздействии высокого давления, чего нельзя сказать о пластинчатой разновидности.

Принцип работы теплообменника. Пластинчатый теплообменник. Курсовая.

Преимущества паяного пластинчатого теплообменника

Существует огромное количество вариантов отопительной системы. Однако большинство из них имеют водяной обмен тепла. Это наиболее качественный, популярный и недорогой вариант, который позволяет поддерживать оптимальную температуру помещения регулярно. Такое устройство наиболее актуально для частного дома или квартиры.

Теплообменник для системы отопления частного дома чаще всего предусматривает устройство, которое имеет поверхностный контакт. В таком случае имеется агрегат, который подогревается изнутри и через поверхность.

Принцип работы наиболее полно раскрывается в отопительной системе, которая имеет газовые, твердотопливные или электрические котлы. От нагревательного устройства по всей системе отопления направляется горячая вода, которая нагревается в аппарате.

Чтобы обеспечить бесперебойную работу устройства и увеличить срок его эксплуатации необходимо своевременно производить техническое обслуживание, прочистку и промывку агрегата.

Нужна консультация?

Инженеры компании помогут вам выполнить правильный расчет теплообменника для отопления и подобрать наиболее подходящую модель.

Свяжитесь с нами любым удобным для Вас способом и получите расчет в течение 20 минут.

Заполните форму в правой части страницы или позвоните по номеру +7 (804) 333-70-94 и проконсультируйтесь с нашим специалистом.

Источник: teploobmennic.ru

Пластинчатые теплообменные аппараты в системах отопления

Пластинчатые теплообменные аппараты в системах отопления

Принцип работы теплообменника для систем отопления

Пластинчатые теплообменники для систем отопления – одно из направлений использования агрегатов данного типа. Ранее, при проектировании объектов промышленного и гражданского назначения лидировали кожухотрубные рекуператоры. Подобные устройства имеют высокие показатели мощности.

Однако они занимают огромную площадь, не поддаются инспекции и вызывают проблемы с профилактическим обслуживанием. Пластинчатые теплообменные аппараты стали настоящей находкой в данном направлении. Развитие технологий существенно снизило разницу в мощности по сравнению с кожухотрубными агрегатами, а компактные габариты, возможность осмотра, простота разборки и очистки повысили спрос на пластинчатые рекуператоры. В соответствующем разделе нашего каталога можно посмотреть модельный ряд подобных агрегатов, а также купить теплообменник для отопления. Далее в статье рассматривается их назначение и принцип работы.

Для чего нужен теплообменник в системе отопления

  • зависимой – устаревший вариант, в котором теплообменные аппараты не используются;
  • независимой – современный тип, для реализации такой системы применяются пластинчатые теплообменники.

Зависимая система отопления

Принцип работы зависимой системы отопления

Принцип организации зависимой схемы теплоснабжения

В зависимой системе контур теплоснабжения между источником тепла (котельная или ТЭЦ) и потребителем – единое целое. Теплоноситель с температурой +95 °С поступает в дом, где по внутренним коммуникациям идет к радиаторам конечных потребителей – квартиры жильцов. Отдав тепло, по обратке теплоноситель возвращается в котельную.

Если же температура на входе в многоквартирный дом выше и составляет +105 °С, то для ее понижения до требуемого значения используют элеваторный узел и перемычку. С их помощью происходит подмешивание охладившегося теплоносителя из обратки к поступающему в дом.

Использование элеваторного узла и перемычки в зависимой системе отопления

Использование элеватора и перемычки

Плюсы подобной схемы реализации:

  • простота внедрения;
  • низкая стоимость комплектующих;
  • проще в обслуживании.
  • старые трубопроводы большой протяженности, идущие от котельной к потребителю, ржавеют, поэтому вода, поступающая в теплосистему дома, содержит большое количество осадков и агрессивных включений. Это приводит к быстрому износу современных алюминиевых радиаторов отопления в квартирах, а также пластиковых труб, пришедших на смену устаревшим чугунным, во внутренних коммуникациях жилых домов и административных зданий;
  • в случаях аварий на участке подачи теплоносителя, потребитель остается без тепла;
  • во время резких колебаний погоды – тяжело регулировать уровень температуры на стороне потребителя, что приводит к излишнему нагреву помещений и переплате за коммунальные услуги.

Для устранения недостатков зависимых систем активно внедряются независимые.

Независимые системы отопления

Основное назначение рекуперативных теплообменников – осуществление теплообмена между двумя различными средами, имеющими разную температуру без их смешивания.

Поэтому использование рекуператоров в отопительных системах позволяет разделить контур подачи тепла от теплоснабжающей организации потребителю на две несообщающиеся части, где через контактную поверхность — пластины, происходит обмен теплом без контакта сред.

Очень упрощенно выглядит такая схема теплоснабжения следующим образом:

Принцип работы независимой системы отопления

Независимая система теплоснабжения

На данной схеме не учтено много дополнительных элементов, например, подпиточный насос, который подключают для сохранения количества жидкости в домовом контуре, но в целом, работа подобной системы выглядит именно так.

Плюсы независимой системы:

  • чистота горячей воды в домовом контуре отопления, что позволяет использовать пластиковые трубы и алюминиевые радиаторы;
  • в случаях аварий на линии подачи тепла от теплоснабжающей организации до пластинчатого теплообменника с помощью циркуляционного насоса можно управлять скоростью потока теплоносителя. Это позволяет сохранять температуру внутри помещения на требуемом уровне некоторое время;
  • высокая энергоэффективность (до 40% по сравнению с зависимой системой) за счет регулировки температуры у потребителей, как следствие — экономия денежных средств на коммунальных платежах.
  • дороже в реализации;
  • сложнее в обслуживании.

Как работает теплообменник в системе отопления

Схема работы пластинчатого теплообменника в системе отопления

Схема отопления через теплообменник

Принцип работы пластинчатого теплообменного аппарата в системе отопления выглядит следующим образом:

  1. Из котельной нагретый теплоноситель поступает в теплообменный аппарат.
  2. Через пластины тепловая энергия с эффективностью до 95% передается теплоносителю в контуре потребителя.
  3. Далее нагретая вода по трубам поступает конечным потребителям в радиаторы отопления.
  4. Отработанный теплоноситель поступает на обратку теплообменника уже с меньшей температурой, где, вновь проходя через пластины, подогревается и поступает в батареи.
  5. Скорость движения теплоносителя во внутреннем контуре регулируется с помощью циркуляционного насоса, который устанавливается на обратке.
  6. Для того, чтобы компенсировать потери теплоносителя во внутреннем контуре отопления, применяются подпиточные насосы, которые забирают часть воды с обратки внешнего контура, идущего в ТЭЦ или котельную. Поскольку количество подпиточного материала мало по отношению к основному теплоносителю в домовой системе отопления, то качество воды в трубах жилого дома не ухудшается в течение всего отопительного сезона.
  7. В работе независимой системы отопления используется различная автоматика и регулирующая запорная арматура для постоянного поддержания требуемых характеристик: температуры, скорости движения теплоносителя, падения давления.

Заключение

Подробные схемы подключения пластинчатых установок в системах отопления имеет смысл рассматривать только в совокупности с системой ГВС, поскольку в современном отоплении и водоснабжении – это два тесно взаимосвязанных процесса.

Поэтому в последующих статьях будет разобрано использование пластинчатых теплообменных аппаратов для горячего водоснабжения, а далее варианты и схемы подключения теплообменников в общей системе.

Подписывайтесь на новости в соц сетях и e-mail рассылку, чтобы не пропустить их.

Если вам необходим теплообменник для системы отопления прямо сейчас, то заполните форму ниже. Инженеры компании «ПроТепло» помогут подобрать оптимальную модель под вашу задачу.

Источник: proteplo.org

Теплообменники для системы отопления

Теплообменник для отопления — это прибор, предназначенный для обмена теплом между двумя средами с разными температурами. Такие аппараты используются в энергетике, коммунальном хозяйстве, промышленности. На бытовом уровне они широко применяются в системах отопления, где служат для передачи тепла от основного источника энергии теплоносителю.

Виды теплообменников

По принципу работы их можно поделить на два типа:

  • Смесительные ТО — в них две жидкости разной температуры смешиваются друг с другом.
  • Поверхностные ТО — в них горячая и холодная среда не смешиваются напрямую, а теплообмен происходит через стенку.

Поверхностные агрегаты делятся еще на два типа:

  • Рекуперативные устроены так, что теплоносители в нем движутся по разным каналам, а обмен теплом происходит через стенку. И в каждой точке этой стенки направление теплового потока остается неизменным.
  • Регенеративные устроены так, что тепло передается от одной и той же поверхности нагрева, с которой попеременно контактируют два потока, меняющих свое направление.

Рекуперативный тип — самый распространенный. К нему относятся следующие виды ТО:

  • Кожухотрубные — состоят из кожуха, к торцу которого приварены трубные решетки с пучками труб. Решетки закрываются крышками при помощи болтового соединения. Теплоноситель в кожух поступает через штуцер, при этом одна среда течет по трубам, а другая — по пространству между ними.
  • Погружные — представляют собой бак, заполненный жидкостью, в который погружается змеевик — по нему курсирует вторая среда.
  • Спиральные — состоят из двух металлических листов, которые приварены к перегородке и свернуты в спираль. Такие агрегаты могут работать с вязкими жидкостями.
  • Пластинчатые — состоят из сжатых штампованных пластин с уплотнениями. Их рельефная поверхность образует каналы, по которым циркулируют носители тепла.

Подбор и расчет стоимости теплообменника удобным для вас способом

Получить консультацию
3 способа»:»Рассчитаем по параметрам»>)’>
Рассчитаем по параметрам

Делаем расчёт точно и профессионально, без всяких манипуляций

3 способа»:»Есть готовый расчет теплообменника?»>)’>
Есть готовый расчет теплообменника?

Рассчитаем стоимость по номеру расчета, серийному номеру, расчетному листу, спецификации, по шильдику теплообменника

перезвоним в течение 1 минуты
результат от 30 минут
результат от 5 минут
Откуда взять расчетные данные для ПТО?

Расчетные данные (нагрузки, давления, температурные графики) выдаются теплоснабжающими организациями (тепловыми сетями, котельными) в виде пояснительных записок, Технических условий (ТУ).

Также эти данные вы можете взять из договора с теплоснабжающей организацией, или из проекта модернизации или переоборудования ИТП, УУТО. Если у вас остались вопросы по данным для расчета, то можно обратиться к менеджеру за консультацией.

ОСТАВЬТЕ ЗАПРОС
и наш специалист поможет подобрать оборудование

Конструкция теплообменника для отопления

ТО состоит из двух металлических плит с патрубками, которые соединяются с помощью направляющих и винтовых шпилек. Между плитами зажимаются штампованные пластины с уплотнителями. Они изготавливаются из различных марок нержавеющей стали и сплавов. Одна из плит сделана подвижной, что позволяет для каждого заказа набирать нужное количество пластин.

Устройство пластинчатого теплообменника для отопления

1 – передняя неподвижная плита, 2 – верхняя направляющая, 3 – задняя подвижная плита, 4 – задняя стойка (штатив) , 5 – рабочая пластина с уплотнением, 6 – нижняя направляющая, 7 – патрубки, 8 – ролики для перемещения пластин вдоль направляющих, 9 — шильд с названием и техническими данными, 10 — шпильки

Пространство между соседними пластинами поочередно заполняется холодным и горячим теплоносителем, а уплотнители обеспечивают герметичность конструкции. Благодаря рельефной поверхности увеличивается площадь теплообмена, поэтому при компактных размерах приборы отличаются высокой производительностью.

Теплообменники для систем отопления

Теплообменный аппарат — один из главных элементов отопительных систем. Он особенно незаменим в частных домах с автономным отоплением. Эти приборы разделяют тепловую сеть и внутренний контур отопительной системы. С одной стороны к аппарату подключается труба с горячим теплоносителем от котла или центральной котельной. С другой стороны — контур внутренней системы.

ТО может подключаться как напрямую, так и параллельно.

Установка теплообменного аппарата позволяет быстрее и равномернее прогревать воздух во всех комнатах, упрощает управление, стабилизирует температуру и давление, позволяет экономить энергию и увеличивает срок службы всех узлов.

Теплообменник в системе отопления дома. Независимое присоединение.

Теплообменник в системе отопления дома. Подключение по независимой схеме.

Теплообменник для отопления частного дома также может быть источником горячей воды. В этом случае в один контур подается горячий носитель, а к другому подводится вода из водопровода. На выходе получается горячая вода, которая подается прямо к кранам. Такой метод выгоден еще и тем, что в отличие от бойлеров не требует дополнительной энергии.

Преимущества и недостатки

Основные преимущества ТПО:

  • Компактные размеры;
  • Простота монтажа;
  • Возможность регулировать производительность, если нужно увеличить или уменьшить отапливаемую площадь;
  • Высокий коэффициент теплопередачи и минимальные теплопотери;
  • Аппарат можно разобрать, очистить от накипи и снова собрать всего за несколько часов;
  • Длительный срок службы и ремонтопригодность — отдельные пластины легко заменяются на идентичные новые.

К недостаткам можно отнести:

  • Некоторые ограничения по максимальному давлению и температуре рабочих сред;
  • Чувствительность к качеству теплоносителя и наличию примесей;
  • Необходимость рассчитывать каждый прибор индивидуально под заданные параметры.

Как рассчитывают теплообменники?

Не существует типовых моделей теплообменных аппаратов — каждый из них собирается под конкретные условия эксплуатации. Материал, количество пластин, размеры, технические характеристики — все это определяется на основе расчетов. Расчетами занимается компания-поставщик оборудования. Все, что нужно заказчику — предоставить необходимые данные.

Для расчетов ТО нужно знать следующие параметры:

  • Температура в контуре теплосети;
  • Температура внутреннего контура;
  • Тепловая нагрузка;
  • Рабочее давление;
  • Допускаемые потери напора.

Эти данные можно запросить у теплоснабжающей организации. Тепловую нагрузку можно легко рассчитать, если известны остальные показатели. При выборе ТО стоит учитывать и другие параметры, такие как вязкость и загрязненность рабочей среды. Неправильные подсчеты могут серьезно повлиять на срок службы, эффективность и стоимость оборудования.

Возможные ошибки при выборе:

  • Неверно учтены основные параметры. Ошибки в подсчетах, неточности при заполнении заявки, взятые «на глазок» цифры — все это приводит к тому, что
    прибор чаще загрязняется и раньше выходит из строя.
  • Материалы не соответствуют теплоносителю — в слишком агрессивной или загрязненной среде они будут быстро разрушаться и засоряться.
  • Некорректный запас площади на загрязнение (он должен оставаться в диапазоне 10-50%), при слишком низком значении прибор будет быстро покрываться накипью, при слишком высоком — будет работать неэффективно.

ОСТАВЬТЕ ЗАПРОС
и наш специалист поможет подобрать оборудование

Эксплуатация и уход за пластинчатыми теплообменниками для отопления

Температура и давление системы отопления должны соответствовать параметрам ТО. Резкие перепады этих показателей негативно влияют на его работу, а если они меняются плавно, то устройство прослужит максимально долго.

Благодаря рельефным каналам пластинчатые теплообменники самоочищаются за счет турбулентных завихрений потоков. Но даже такие устройства периодически нужно чистить. Если мощность прибора заметно снизилась, появились значительные перепады давления, посторонние шумы — это свидетельствует о загрязнении пластин.

Чистка ТПО может производиться двумя методами:

  • Безразборным — с использованием специальных жидких очищающих составов.
  • Разборным — с разборкой прибора и механической чисткой щетками.

В любом случае, чистку должны проводить профессионалы.

Популярные производители теплообменников

В России особенно востребованы ТО следующих марок:

  • «Ридан» — ведущий российский производитель теплообменного оборудования, на рынке с 1998 года. Продукция этой марки славится надежностью и долговечностью.
  • Alfa Laval — шведская компания, один из лидеров отрасли. С 1992 года производит ТО на российском заводе.
  • Danfoss — еще один мировой бренд, с 1993 года присутствующий на российском рынке. Одна из особенностей этой датской марки — она выпускает много типовых аппаратов самых разных размеров.
  • Swep — мировой лидер по производству паяных пластинчатых теплообменников для промышленных нужд.

Компания «Теплопрофи Рус» занимается поставкой и продажей теплообменников для отопления. Являемся дилерами ведущих марок теплообмнненного оборудования на территории России и СНГ.

Источник: www.teploprofi.com

Что такое теплообменник в системе отопления

Немногие знают, как поступает горячая вода в дома и каким образом осуществляется центральное отопление. Одним из элементов этой большой сети являются теплообменники, которые работают как от небольших котельных, так и общегородских ТЭЦ.

Разберем подробнее, что такое теплообменник в системе отопления, как работает и особенности его выбора.

Что такое теплообменник в системе отопления.png

Стандартный разборный теплообменник

Что такое теплообменник и пластинчатый в частности

Теплообменник — это аппарат, задача которого передавать тепло от одной среды к другой без их смешивания. Есть два наиболее распространенных типа этого оборудования:

  • Кожухотрубные. Внутри находится комплект изолированных трубок, которые вставлены в кожух. Через него происходит циркуляция холодной воды, а нагревательным элементом выступают внутренние трубки, через которые проходит горячая жидкость.
  • Пластинчатые. Принцип работы тот же, но передатчиком тепла является комплект пластин. Они достаточно компактные, однако в эффективности теплообмена не уступают кожухотрубным теплообменникам.

Материал для изготовления пластинчатого теплообменника

Пластинчатые теплообменники могут быть нескольких типов:

  • Разборные представляют собой большое количество плоских элементов. Они легко разбираются для промывки и ремонта, поэтому многие ТЭЦ и ИТП используют именно этот вариант.
  • В основе паяных содержится комплект пластин, которые спаяны между собой. Поэтому собрать и разобрать устройство невозможно.
  • В полусварных теплообменниках пластины свариваются по парам. С внешней стороны устанавливаются уплотнения, а парные элементы привариваются между собой. Такой вариант часто используют в работе с агрессивными средами.
  • В сварных аппаратах все пластины свариваются между собой без добавления уплотнителей. Одна из жидкостей проходит по гофрированному каналу, а вторая — по трубчатому.

Главными элементами пластинчатого теплообменника являются комплект пластин и уплотнительные прокладки, которые расположены между пластинами. Выбор материалов зависит от среды, которую необходимо нагревать.

Что такое теплообменник в системе отопления -.jpg

Пластины — главный элемент нагревательной системы

Устройство пластин

Внутренние пластины имеют одинаковый состав и устройство. Для теплообменников, используемых в коммунальной энергетике, в большинстве случаев применяется нержавеющая сталь типа AISI316.

Реже встречаются более дорогие металлы, например, титан или латунь. Такие материалы могут работать с агрессивными средами. К примеру, их можно найти в теплообменниках морских судов, где агрессивным элементом является морская вода.

Требования к прокладкам

Материал уплотнительных прокладок — это полимерные соединения, в составе которых преимущественно каучук. При выборе нужно учитывать агрессивность теплоносителей:

  • EPDM — пресная вода с гликолем;
  • Нитрил — жидкости с маслянистой средой, например, технические масла;
  • Витон — жидкости, которые нужно нагревать до температуры выше 100 градусов по Цельсию.

Принцип работы теплообменника

Пластины теплообменника имеют по 4 отверстия, по одному в каждом углу, которые предназначены для входа и выхода греющей и нагреваемой среды:

  • Одна пара необходима для прохождения первичного теплоносителя с высокой температурой, который подается с ТЭЦ.
  • Вторая пара — для вторичного теплоносителя, который подается, например, в систему отоплен

ия. Он изначально холодный, поэтому нагревается за счет первичной жидкости.

Для более интенсивного теплообмена, устройство каналов выполнено таким образом, что при прохождении теплоносителя внутри теплообменника создается турбулентное завихрение потока. Так достигается максимальное сопротивление течению, турбулентность потока уменьшает образование накипи на пластинах.

Преимущества паяного пластинчатого теплообменника

Паянный теплообменник имеет несколько основных достоинств наряду с другими типами устройств:

  • стоимость, в сравнении с разборным, — на 30% меньше;
  • конструкция выдерживает температуру до 200 градусов по Цельсию;
  • небольшой размер и масса, так как зажимов и уплотнительных прокладок нет;
  • подходит для установки в частном доме и подключению к котлу;
  • спайка проводится с добавлением никеля или меди, которые устойчивы к любым агрессивным средам.

Системы и особенности теплообмена: задача теплообменника

Пластинчатые теплообменники можно использовать в различных системах на промышленных объектах и жилых зданиях.

Что такое теплообменник в системе отопления --.jpg

В многоэтажных домах преимущество отдается разборным аппаратам

В многоквартирном доме

В подключении систем отопления и горячего водоснабжения чаще участвует стандартный разборный аппарат. Причин его установки в многоквартирном доме несколько:

  • срок эксплуатации — от 25 лет, однако уплотнения необходимо менять каждые 5-10 лет;
  • устройство легко разбирается и поддается ремонту;
  • мощность можно регулировать самостоятельно, изменив количество пластин.

Такой вариант теплообменника для отопления подходит и для промышленных зон.

Что такое теплообменник в системе отопления

Самостоятельный ремонт теплового оборудования недопустим

В частном доме

В частном доме рекомендовано использовать паяный теплообменник по нескольким причинам:

  • подходит для агрессивной среды;
  • срок службы аппарата — 15 лет;
  • гарантирует высокий КПД, благодаря минимальной потере тепловой энергии и высокому уровню теплоотдачи;
  • так как в конструкции нет уплотнений, протечки невозможны.

Сборка устройства достаточно проста и не занимает много времени.

Что такое теплообменник в системе отопления ----.png

Оборудование требует регулярную проверку уплотнителей и чистку от накипи

От чего зависит эффективность теплообменника

Качество работы оборудования зависит от:

  • особенностей применения;
  • объема энергии, необходимого для передачи;
  • качества эксплуатации;
  • организации ремонтных работ.

От этих параметров зависит общая стоимость оборудования и обслуживания, которые влияют на работу устройства.

Как правильно выбрать теплообменник

При установке аппарата в жилом доме требуется сделать детальный расчет. В него входят несколько характеристик:

площадь отапливаемых помещений или примерный расход горячей воды;

  • задача теплообменника;
  • температурный график;
  • температура первичного теплоносителя;
  • температура холодной воды.

Расчеты проводятся компанией-поставщиком оборудования, которая на основе результатов предлагает варианты теплообменников, которые подойдут для использования в указанных целях.

Источник: teploobmen.ru

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...