Расчеты выполняются компанией, поставляющей оборудование. Клиенту должны быть предоставлены необходимые данные: Температура во внутреннем и нагревательном контуре, рабочее давление, допустимые потери высоты, тепловая нагрузка. Их можно запросить в компании централизованного теплоснабжения. Тепловая нагрузка рассчитывается, если известны другие значения.
Для чего нужен теплообменник в системе отопления
Как следует из названия, теплообменник — это устройство для теплообмена. Среды или поверхности с разной температурой взаимодействуют, изменяя температуру друг друга.
Теплообменники используются в вентиляции, охлаждении и кондиционировании воздуха, но также играют важную роль в отоплении. Они используются в различных отраслях промышленности, коммунальном хозяйстве и для бытовых нужд.
Важно позаботиться о таком устройстве, например, в частном доме с независимой системой отопления. С его помощью можно регулировать температуру в помещении, контролировать отдачу тепла в основной источник и т.д.
Теплообменники для систем отопления
В системах отопления такие устройства не так распространены в нашей стране, как в других странах, где каждый пользователь может получать столько тепла, сколько ему необходимо от общего источника. ТО играют решающую роль в отоплении дома или дачи, а также везде, где необходимо регулировать температуру. Установка одного из них в котельной позволяет автоматизировать всю систему и сэкономить деньги.
Теплоносителем обычно является вода, но также может быть антифриз, масло и т.д.
По сути, ТО является разделителем между основным источником тепла (поставщиком) и системой конечного пользователя. Система отопления, в которой присутствует ТО, называется независимой системой. Теплообменники устанавливаются в котельных для регулирования погодных условий и снижения износа современных трубопроводов. Это связано с тем, что теперь они изготавливаются из пластика и выдерживают максимум 90 градусов.
Если в системе нет теплообменника, горячая вода передается от центрального агрегата (бойлера) непосредственно потребителю — батареям. Однако котел не регулирует подачу тепла и не изменяет ее в зависимости от выбора потребителя или погодных условий.
Когда теплообменники устанавливаются в подстанции централизованного теплоснабжения жилого дома, это позволяет сэкономить много денег. Каждый жилец регулирует температуру в соответствии со своими потребностями с помощью кранов на радиаторах в квартирах. Тепло можно увеличить, когда очень холодно, и уменьшить, когда жарко.
Иногда такие устройства устанавливаются и в самой котельной. Такая двойная система также помогает экономить деньги: Во внутреннем контуре меньше теплоносителя, а это значит, что в котлах почти не образуется накипь, они могут работать гораздо лучше.
Теплообменник в домашнем отоплении
Теплообменник играет важную роль в системе отопления вашего дома или дачи.
Если вы установите такое устройство, то сможете разработать целую систему регулирования: контролировать температуру в разных комнатах, работу теплых полов и т.д. Теплообменник подключен к трубе горячей воды из котельной, а с другой стороны находится внутренняя система с реле, контроллерами и т.д. Вы не только контролируете температуру в помещении, но использование этого устройства также помогает более равномерно обогревать дом, стабилизирует давление в трубах, экономит энергию и продлевает срок службы труб.
Он также может служить в качестве автономного источника горячей воды: В один контур подается горячая вода, в другой — вода. Это также способ сэкономить деньги: на котлах и электричестве.
Без теплообменника нельзя подключить подогрев пола, ступенчатое отопление и т.д. Пол с подогревом потребляет много горячей воды и оставляет соседние комнаты холодными. Кроме того, оптимальная температура теплоносителя для такого пола не должна превышать 45 градусов.
Они имеют отдельные, герметичные контуры (каналы) для потока двух рабочих сред. Среды обмениваются теплом, контактируя друг с другом через стенки контура, выполненные из теплопроводящего материала.
Использование теплообменников в разных системах
Зачем нужен теплообменник? Область применения этих устройств можно разделить на несколько категорий: Промышленные, коммунальные и частные приложения. В каждом случае оборудование различается по материалу, размеру и мощности, а также по циркулирующей рабочей жидкости.
В системе отопления
Благодаря использованию теплообменников в системе отопления можно значительно снизить потребление ресурсов и добиться высокой степени контроля и регулирования процесса.
Система отопления может быть:
- зависимая — система без теплообменника, в которую тепло поступает от станции централизованного теплоснабжения в регулярно запрограммированном количестве,
- независимая — система с теплообменником, позволяющая регулировать количество поставляемой энергии в зависимости от потребностей конечного потребителя.
Зачем нужен теплообменник в системе отопления? Она делит унитарную структуру на две части: одна относится к поставщику тепла, а другая — к потребителю тепла. Устройство служит промежуточной станцией, через которую проходит горячая вода с различными примесями: Антифриз, масло и другие компоненты.
Теплообменник в ИТП
Использование пластинчатых блоков для автоматизации одной тепловой подстанции может снизить потери энергии до 40% благодаря высокой эффективности системы.
Независимая система отопления состоит из центрального пункта, распределяющего тепло между различными объектами, и дополнительных теплообменников, установленных в индивидуальных отопительных агрегатах, от которых тепло поступает к конечному потребителю. Наличие в этой системе структуры теплообменника предоставляет владельцу квартиры возможность регулировать температурный режим в помещении. Он не потребляет чрезмерного тепла, что обеспечивает значительную экономию.
В системе горячего водоснабжения
Увеличение мощности кожухотрубного теплообменника возможно только за счет увеличения ширины и длины змеевика, что негативно сказывается на размере корпуса. Громоздкая конструкция занимает много места и неудобна в установке. Пластинчатый теплообменник, который в три раза меньше, обеспечивает аналогичную производительность.
В котельной
В котлах обычно используются два типа теплообменников. Это защищает от гидроударов, химических и механических загрязнений и перепада давления. Независимые схемы управления позволяют автономно управлять и регулировать каждую конструкцию. В этом случае срок службы котлов значительно увеличивается, а соли не накапливаются на стенках агрегата.
Использование теплообменных устройств в промышленности
Теплообменники имеют целый ряд технических характеристик. Все модели можно разделить на две большие категории:
- Теплообменники, в которых основным процессом является передача тепла,
- Теплообменники, в которых охлаждение, конденсация, пастеризация и другие процессы являются основными, а теплопередача — вспомогательным процессом.
Модели разделены на группы в соответствии с их основным применением:
- Конденсаторы,
- подогреватели,
- холодильники,
- испарители.
Его использование востребовано в различных отраслях промышленности. Внедрение устройства в производственный процесс может значительно ускорить работу и повысить эффективность.
Использование разного вида рабочих сред
Правильно выбранный теплоноситель может значительно повысить эффективность работы.
Водяной пар
Перегретый (насыщенный) пар является одним из наиболее часто используемых теплоносителей. Он имеет много преимуществ: высокая интенсивность теплопередачи, легкая транспортировка трубок и возможность контроля температуры. Этот тип теплоносителя наиболее часто используется в технологических процессах с многократным испарением, когда испаренный продукт направляется в подогреватели или другие испарители.
Горячая жидкость
Горячие жидкости и вода, циркулирующая через теплообменник, одинаково распространены. Они характеризуются меньшим нагревом и стабильно снижающейся температурой носителя.
Пар и вода имеют существенный недостаток: при повышении температуры давление в системе резко возрастает. На предприятиях пищевой промышленности агрегаты нельзя эксплуатировать при температуре выше 160 °C.
Масляный раствор
Нагрев масла практичен в консервной промышленности; он позволяет теплообменнику работать при температуре 200 °C.
Горячий воздух и газ
Газ и горячий воздух (максимальная температура 300-1000°C) используются в сушилках и печах. Газы имеют ряд недостатков: их трудно транспортировать и контролировать температуру, они имеют низкий коэффициент теплопередачи, а отработанные газы сильно загрязняют поверхность теплообменника.
