Використання ефективного теплообмінного апарату для гарячої води дозволяє помітно розширити можливості обладнання, яке призначене для обігріву приміщень. Від продуктивності його роботи багато в чому залежить якісна і тривала робота ядра всієї системи - обігрівального котла.
Теплообмінник. Що це таке? пристрій системи
Теплообмінник, який використовується з метою опалення, є досить складним технічним пристроєм. Дані апарати передають енергію між двома теплоносіями, один з яких - гарячий, інший - холодний. Як правило, в якості провідника тепла використовується пар або рідину, набагато рідше застосовують газ.
Дане обладнання не має власного теплового джерела. Процес функціонування системи здійснюється за рахунок використання енергії, яка йде від системи опалення будинку або підприємства. Ефективність передачі теплової енергії залежить від кількох основних чинників:
Різниця температури між двома середовищами. Чим вище різниця, тим продуктивніше функціонує система;
Площі контакту середовищ і теплообмінного апарату;
Теплопровідності матеріалів, з яких виготовлена сама конструкція, яка бере безпосередню участь у процесі теплообміну.
Основні види теплообмінників
Серед великого асортименту теплообмінного обладнання існує всього два основних типи - пластинчасті і кожухотрубні. Другий тип через низький ККД і значних габаритів практично зник з ринку.
Пластинчастий теплообмінник - це ряд однакових гофрованих пластин, встановлених на жорстку металеву станини. Пластини слідують в дзеркальному відображенні по відношенню один до одного, поділяються вони за допомогою спеціальних металевих (сталевих) і гумових прокладок.
Чим більше пластин, чим більше їх розмір, тим більше площа корисного теплообміну.
Абсолютно всі пластинчасті теплообмінні апарати діляться на два типи:
розбірні теплообмінники
Основна перевага даного типу теплообмінних апаратів полягає в тому, що в будь-який момент часу у Вас є можливість доопрацювання, яка полягає в додаванні або видаленні пластин.
Цей тип теплообмінних апаратів знайшов широке застосування в регіонах з жорсткою водою, що робить можливим регулярну ручну чистку апарату від накипу, сміття.
Відсутність затискної конструкції дозволило виконати пластинчасті теплообмінники більш компактними за своїми габаритами.
Паяні теплообмінники (нерозбірні)
Давайте виділимо основні переваги паяних теплообмінників над розбірним типом:
Компактні габарити, невелику вагу;
Більш тривалий термін експлуатації обладнання;
Висока стійкість до високого тиску і перепадів температур.
Що стосується чистки паяних теплообмінників, то вона виконується без розбирання основної конструкції.
Якщо після певного періоду експлуатації ви стали помічати, що ефективність обладнання стала помітно знижуватися, то в нього на кілька годин заливається певний реагент, який справляється з усіма відкладеннями. Теплообмінник не працюватиме лише кілька годин, після продовжиться його нормальний режим роботи.
Основні матеріали для теплообмінних агрегатів
Основним матеріалом для виготовлення сучасних теплообмінних апаратів є сталь і чавун, які мають високі показники по теплопровідності.
Теплообмінне обладнання з чавуну
Теплообмінне обладнання, виготовлене з чавуну, має такі плюси:
Високі показники по теплопровідності. Абсолютно будь-який чавунний елемент швидко нагрівається, передаючи теплову енергію іншим носіям;
Чавун повільно остигає. Це властивість дозволяє помітно заощадити на роботі всієї опалювальної системи, немає необхідності постійно включати всі обладнання, коли вона охолоне;
Чавун є стійким до накипу, він менш схильний до появи корозії;
можливість розширення функціональних можливостей, що має на увазі збільшення чавунних секцій після установки самого агрегату. Виконавши таку модернізацію, ви можете добитися помітного збільшення потужності.
Як і у всіх апаратів, у чавунного теплообмінника є свої мінуси:
Крихкість. Незважаючи на значні габарити, це обладнання боїться механічних пошкоджень;
Низька стійкість до різких температурних перепадів. Вони можуть привести до появи тріщин і зниження потужності апарату;
Значну вагу і великі габарити обладнання.
Сталеве теплообмінне обладнання
Сталевий апарат має ряд переваг над своїм чавунним «побратимом»:
Ударопрочность (не боїться механічних впливів);
Стійкість до змін температур всередині системи.
Серед недоліків необхідно звернути увагу на наступні позиції:
Сприйнятливість до корозії;
Немає можливості збільшити потужність апарату;
Досить швидке охолодження теплообмінника (підвищена витрата палива).
Виготовлення апарату своїми руками
Конструкція внутрішнього теплообмінника являє собою якийсь бак, з вміщеній в нього трубкою. Щоб виготовити такий апарат своїми руками Вам необхідно використовувати:
Для виготовлення теплообмінника необхідно скрутити трубку в спіраль. Далі в ємності робиться два отвори - виходу. Нижній з них буде використовуватися для холодної води, верхній - для гарячої.
Особливості монтажу теплообмінного обладнання
Як тільки всі деталі апарату будуть готові, можна приступати безпосередньо до монтажу. Ця операція має наступну послідовність:
Нарізування різьби на вході і виході теплообмінного апарату;
З'єднання входу обладнання з системою опалення за допомогою спеціальної муфти;
Аналогічна муфта використовується для з'єднання виходу теплообмінника з трубою ГВС.
Якщо приладом внутрішнього типу, необхідно виконати наступні дії:
Усередині бака монтується анод;
Через низ бака підводиться труба, поєднана з опалювальною системою, через верх - труба забору холодної води.
Зверху і знизу бак повинен бути надійно запаяний. Такі заходи дозволяють уникнути попадання повітря в ємність, що може негативно позначитися на тепловтратах.
Боротьба з накипом в системі
Однією з основних проблем експлуатації будь-яких теплообмінних апаратів є утворення накипу.
Шар накипу виступає як якийсь теплоізоляційний матеріал, який перешкоджає швидкому нагріву теплообмінника до потрібної температури, через що доводиться витрачати більше електричної енергії.
Сьогодні виробники використовують в своїх конструкціях відполіровані особливим чином трубки, виготовлені зі спеціальних матеріалів.
Новітні досягнення в боротьбі з накипом засновані на магнітному впливі на воду, що дозволяє знизити кількість відкладень. Зразок установки для видалення вапняних відкладень показаний на фото вище.
Особливості розрахунку теплообмінника для ГВП
Виконуючи розрахунок теплообмінних апаратів необхідно враховувати наступні параметри:
Кількість користувачів, які використовуватимуть теплообмінне обладнання;
Приблизний витрата гарячої води, необхідний на одного споживача;
Максимальна температура теплоносія;
Температура води в зазначений період;
Тепловтрати, на які, виходячи з практичних міркувань, закладається близько 5%;
Кількість точок водозабору, яким можна адресувати маємо в приміщенні крани, змішувачі та душ;
Період експлуатації: постійний / періодичний.
Як правило, продуктивність теплообмінника розраховується за даними зимового періоду, коли від апарату потрібна максимальна потужність.
Як видно, кожен вид теплообмінника має схожий принцип роботи. У кожного з них є свої переваги і недоліки, тому вибір того чи іншого типу напряму залежатиме від вирішення конкретних завдань, які перед вами стоять.
Навігація по сайту
Корисна порада
Цементний розчин можна зробити більш жирним, тобто більш пластичним і зручним в роботі. Для цього додайте в нього миючого засобу - обов'язково на основі мила, на зразок "Фейрі", а не синтетичного детергента.