Системы отопления теплообменник

Системы обогрева теплообменный аппарат

Что такое теплообменный аппарат в системе обогрева?

Мне довольно часто приходиться слышать вопрос от клиентов — что такое теплообменный аппарат в системе обогрева? Вопрос простой, сначала нескладный и все же объективный. Ведь, кажется, каждая отопительная система очень хорошо обходиться без теплообменного аппарата даже при изготовлении горячей воды.

Вопрос о непосредственном отборе горячей воды из системы обогрева сложен, благодаря этому давайте разберем его чуть-чуть позднее, в другой публикации. А в настоящий момент попытаемся разобраться с вопросом, для чего в системе обогрева стоит теплообменный аппарат?

В каждой ли отопительной системе есть теплообменный аппарат.

Стоит сразу сказать, теплообменный аппарат стоит не в каждой отопительной системе, и даже больше, у нас в государстве это редкость. А вот в остальном мире везде. Там все устроено по-иному, теплогенерирующие установки работают без персонала, температура на выходе одна, максимально которая нужна для оснащения теплом в самые лютые, по их меркам морозы. Любой потребитель берет тепла столько, сколько рекомендует, то кол-во тепла за которое он готов или в состоянии заплатить.

В контуре отопления в виде теплоносителя может применяться не только вода (хотя очень часто все же умягченная при помощи комплексонов и омагниченная вода), это может быть антифриз, масло или иная жидкость, однако даже если вода ни кто и не подумает брать воду прямо из системы обогрева, эту ему обойдется неоправданно дорого. Вот тут и приходит на помощь теплообменный аппарат, который монтируется в систему обогрева и делит ее на 2 половины, систему обогрева от поставщика к потребителю и систему обогрева самого потребителя.

После теплообменного аппарата поставленного в системе обогрева покупатель ставит много регуляторов, определённое подобие нашей системы погодного регулирования, которые следят за температурой в самых разнообразных помещениях, в системе подачи горячей воды, пола с подогревом, рекуперации и т.д.

отопление

Схема ИТП при независимом присоединении к теплосети через теплообменный аппарат.

У нас в государстве такая отопительная система именуется независимой, на ней выстроено большинство блочных тепловых пунктов и главное ее назначение несколько другое, помимо погодного регулирования теплообменный аппарат в системе обогрева предохраняет выход из строя современных пластмассовых труб, которые везде удачно вводятся в современных системах отопления.

Подобные трубы держат самую большую температуру до 90 градусов С, при этом максимальный срок труб из PPRS материалов (а правильно их называют только так) при подобной температуре составляет не больше 5 месяцев. Как можно заметить мало, отлично, что и крепкие морозы у нас так долго не держатся.

Надеюсь сейчас вам ясно, что такое теплообменный аппарат в системе обогрева.

Сейчас для любознательных, какой теплообменный аппарат очень часто используется в независимой отопительной системе и как он смотрится.

Очень часто в блочных тепловых пунктах, выстроенных по схемам независимого теплоснабжения, используются пластинчатые теплообменные аппараты. Устройство трубных змеевиков достаточно хорошо описано на данном сайте, а кратко обращаете внимание на рисунке ниже.

теплообменного аппарата

Устройство пластинчатого разборного теплообменного аппарата.

В основе любого пластинчатого теплообменного аппарата лежит комплект пластин, перфорированных особенным способом штамповкой, для увеличения площади теплопередачи и формирования каналов по которой двигается вода. Пластины собраны в пакет, на торцевой неподвижной плите есть отрезки трубы для ввода и вывода носителя тепла греющей и нагреваемой среды, в которые и выведены каналы из пластин.

Где ставить такой теплообменный аппарат в системе обогрева или горячего водообеспечения роли не имеет, выделяются только сами схемы блочных тепловых пунктов и мощность, на которую рассчитаны пластинчатые теплообменные аппараты. А выбрать и сделать пластинчатый теплообменный аппарат безо всяких проблем, как и затем расширить или сделать меньше его мощность, если разумеется ваш теплообменный аппарат разборный, а не паяный.

Если кому недостаточно сведений про устройство пластинчатого теплообменного аппарата или блочного теплового пункта, имеется необходимость в его подборе или расчете, планировании советую очень толковый сайт http://ridan-ug.ru/ поставщика теплообменного оборудования Ридан.

А тему сегодняшней публикации — что такое теплообменный аппарат в системе обогрева можно считать исчерпанной. Есть у вас имеются вопросы по работе теплообменного оборудования задавайте, с радостью отвечу, Юрий Олегович Парамонов, ООО Энергостром, 2016 год.

Читать дальше — Причины сдерживающее применение блочных тепловых пунктов Что еще почитать по теме:

Теплообменный аппарат для системы обогрева: главные виды и производственники

системе обогрева

Теплообменный аппарат – это основной компонент системы отопления. Его центральная роль состоит в передаче энергии тепла от генератора к тепловому носителю.

С учетом конструктивных компонентов они могут делаться разных видов, вследствие чего любой хозяин сумеет подобрать самый лучший вариант для собственной системы отопления.

Для чего нужен теплообменный аппарат?

В домашних отопительных системах очень часто можно повстречать поверхностные теплообменные аппараты. В них теплопередача происходит через поверхности металлических стенок этого аппарата.

  • Самая большая реализация теплоснабжения через предоставленный аппарат встречается в конструкции котлов, работающих на газе, твёрдом топливе и электричестве.
  • Циркуляция носителя тепла выполняется по трубам, изогнутым в форме змеевика. Они размещены в середине агрегата для котельной, а нагрев носителя тепла выполняется от температуры горящего топлива.
  • Горячая вода направляется в трубопровод системы обогрева, а заменяет ее в теплообменном аппарате остывший носитель тепла из отопительных приборов.

Даже на сегодняшний день в большинстве домов есть классический источник энергии тепла – печь. Ее имеет смысл применять для дома скромной площади. Если идет речь о многокомнатном коттедже, то ее мощности тепла будет мало. Из-за этой причины в приватных домах система отопления не может хорошо работать без данного компонента. Собственно благодаря ему получается превратить печь в настоящий водогрейный котел.

Что же касается габаритов и формы контура для отапливания, сделанной собственными руками, то они должны вписаться в размер топливной камеры печной установки. К полученному агрегату по настоящему присоединить батареи и магистрали из труб, благодаря чему можно достичь хорошего обогревания строения.

Виды трубных змеевиков

Теплообменные агрегаты могут быть разных типов. Их отличие состоит в способе теплопередачи. Подчеркивают такие варианты предоставленных аппаратов:

  1. Смесительные. В них теплопередача выполняется благодаря смешению 2-ух рабочих сред. По конструкции данные устройства более проще, чем поверхностные. Применять подобные агрегаты выходит лишь при условии возможности смешивания носителей тепла. Данное условие и служит основным минусом смесительных приборов.
  2. Поверхностные. В них выполняется обмен энергетикой между рабочими носителями тепла при помощи стенок разделителя. Данные устройства делятся на рекуперативные и регенеративные.

В рекуперативных при передаче энергии тепла через разделительную стенку поток тепла двигается в одном направлении в каждой точке стены.

Для регенеративного теплообменника присуще то, что носитель тепла при попеременном касании одной и такой же поверхности, иногда изменяет направление потока.

Типы стационарных теплообменников

Высоким спросом на данный период времени пользуются рекуперативные теплообменные устройства. Соглас но конструкционному исполнению подчеркивают такие варианты представленных агрегатов:

Кожухотрубный

Представляет собой устройство, собой представляет пучки труб, приваренные к кожуху и прикрепленные к трубным решёткам с помощью болтов. Движение первого носителя тепла в межтрубном пространстве выполняется через находящиеся на корпусе штуцера. Другой тепловой носитель течет по трубам. На корпусе или крышке предоставленных устройств присутствуют перегородки.

В целях увеличения теплоотдачи трубы подвергают процессу оребрения способом накатки или навивки ленты.

Погруженный

Его конструкция подразумевает погружение одного носителя тепла в емкость с иным. Данные устройства отличаются дешевизной и обычностью.

Движение воды в межтрубном пространстве происходит с небольшой скоростью, результатом чего становится небольшая отдача тепла.

Теплообменные устройства типа «труба в трубе»

Имеет несколько звеньев, размещенных друг над другом и которые соединены между собой. Каждое звено собой представляет конструкцию из вставленных друг в друга труб, между которыми и происходит теплообмен. Их имеет смысл использовать при больших показателях давления и маленьких расходах воды в системе.

Оросительный

отопление

Имеет несколько рядов труб, размещенных одна над другой, по поверхности с наружной стороны которых тонкой пленкой течет охлаждающая их вода

Его широко используют в холодильных установках, так как они выступают в роли конденсаторов.

Графитовый

Конструкция теплообменного устройства подразумевает наличие блоков из графита, уплотненных между собой с помощью резиновых прокладок и зафиксированных крышками. Графит считается великолепным проводником энергии тепла. Для устранения пористости происходит его обработка специализированными составами.

Применяется для химически агрессивных жидкостей.

Пластинчатый

Представляет собой устройство сделано из пластин, поверхность которых отштампована специализированным способом. Результатом подобной работы становится образование каналов, по которой двигается тепловой носитель. Между собой пластины уплотнены. Производственный процесс подобного устройства выделяется собственной обычностью, его легко очищать, он обладает большей тепловой отдачей. Минус – не выдержит большое давление.

Пластинчато-ребристый

теплообменник

Состоит из системы разделительных пластин, между которыми находятся ребристые поверхности — насадки, присоединенные к пластинам способом пайки в вакууме.

Предназначаются для теплопередачи между неагрессивными жидкими и газообразными средами в интервале температур от плюс 200 °C до минус 270 °C.

Обладает небольшим весом и размерами, большой прочностью и жесткостью.

Оребренно-пластинчатый

Его конструкция подразумевает наличие оребренных панелей небольшой толщины, производство которых происходит с использованием высокочастотной сварки. Благодаря подобной конструкции и используемым материалам получается добиться высокого режима температур носителя тепла, малого гидродавления, большого КПД, длительного эксплуатационного срока, сниженной цене.

Имеет смысл его применять при утилизации тепла газов.

Спиральный

Оборудован 2-мя каналами, которые навиты в форме спирали около ключевой межкомнатной перегородки. Их цель – нагрев и охлаждения жидкостей, обладающих большим показателем вязкости.

Устройство и рабочий принцип

теплообменник

Самые новые модели теплообменного устройства имеют пару частей. Для каждой свойственна собственная существенная роль:

  • неподвижная плита – к ней закрепляют все подводимые отрезки трубы;
  • прижимная плита;
  • пластины, оборудованные вставленными прокладками уплотнительного типа;
  • нижняя и верхняя направляющие;
  • задняя стойка;
  • шпильки с резьбой.

Подобная оригинальная конструкция теплообменного устройства дает возможность добиться очень эффективной компоновки всей поверхности эксплуатируемого агрегата.

Востребованные производственники

Сегодня на рынке данная продукция предоставлена в большом ассортименте. Есть бесчисленные модели и производственники. Главные критерии выбора:

  • качество и надежность;
  • возможность ремонта;
  • цена;
  • гарантии;
  • запасные детали.

Посмотрите видео о том, как выполнить теплообменный аппарат собственными руками

Рассмотрим детальнее, кто входит в рейтинг лучших производителей системы, и расценки на них:

  1. Кролл. Изготавливаемые модели трубных змеевиков – серии S, SKE, H, SL, NKA, NK, A. Цена от 200000 до 700000 рублей.
  2. Дракон-энергия. Модели теплообменных устройств: Др 30, Др 50, Др 100, Др 150, Др 200, Др 500, Др 1000. Цена от 60000 до 400000 рублей.
  3. SWEP – создает теплообменные аппараты серии GX, GC, GL, GD, GF, GW. Цена от 45000 до 600000 рублей.
  4. Ридан. Создает модели теплообменных устройств серии НН. Цена от 40000 до 800000 рублей.

Перед выбором следует обязательно познакомиться с параметрами каждой модели.

Теплообменное устройство— это «сердце» любой системы отопления. Исключительно при его наличии можно получить качественный обогрев дома. Из-за большого разнообразия этого отопительного аппарата, достаточно легко выбрать подходящий для собственной системы.

Зачем нужен теплообменный аппарат в системе обогрева

Теплообменный аппарат устройство, передающее тепло от одного источника теплоты иному, исключая при этом яркий контакт тепловых носителей. Благодаря этому в теории теплообменный аппарат можно поставить в любой отопительной системе, основное чтобы от этого была польза, так как цена самой системы обогрева при этом увеличивается прямо пропорционально нагрузке, или просто стоимости самого устанавливаюемого теплообменного аппарата с регулирующей измерительной и контрольной аппаратурой.

Главная область использования трубных змеевиков в системе обогрева это самостоятельная система отопления. Чтобы понимать, для чего нам это необходимо нужно осуществить маленькой экскурс в природу имеющихся у нас в государстве тепло магистралей.

Зависимая система отопления, работающая без теплообменного аппарата.

теплообменного аппарата

Местный тепловой пункт, спроектированый для работы в зависимой системе отопления без теплообменного аппарата

Есть две отопительной схемы или как правильно говорить отопления. Зависимая отопительная система, с которой мы все прекрасное знакомы, это когда котел, нагревая воду, подает ее по трубопроводам прямо в радиаторы – отопительные батареи в квартире, минуя теплообменный аппарат. Естественно, в такой схеме есть тепловой пункт, регулирующие и приборы для измерений, порой ставится погодозависимая автоматика. Только без теплообменного аппарата оказывать влияние на температуру в батареях, а это означает, в общем в жилых площадях мы можем только в сторону снижения температуры.

Для котлов в теплогенерирующей установке подобная схема тоже не удобная, она просит больших насосов, котлы и трубы теплосети работают как гармошка, от того рвутся регулярно, а об утечках тепла и потерянных при этом потерях тепла лучше и не помнить. Зато на первичном шаге без установки теплообменного аппарата в системе обогрева выходит довольно практически бесплатно, но малоэффективно, теплогенерирующая установка не знает, сколько тепла необходимо каждому, а покупатель не в силах оказывать влияние на производство тепла для отапливания, отсюда перетоп и невысокая энергоэффективность подобной системы отопления без разделительного теплообменного аппарата.

Самостоятельная система отопления с теплообменным аппаратом.

системе обогрева

Местный тепловой пункт, спроектированый для работы в независимой системе отопления с теплообменным аппаратом

Теплообменный аппарат в подобной системе отопления главный прибор дающий возможность экономить. Естественно, экономит не он, он только разделяет среды один от одного, экономит автоматика. Как экономит? Вот пример независимой системы обогрева – современная централизованная система отопления, в ней есть один главный тепловой пункт, распределяющий тепло и вспомогательные теплообменные аппараты для любого потребителя установленные уже в ИТП домов для жилья.

От теплогенерирующей установкой к центральному тепловому пункту, где поставлен главный теплообменный аппарат, тепло подается в жёстком, фиксированном тепловом режиме – к примеру 95 градусов на подаче и в теории 70 градусов на обратке. В теплогенерирующей установке не требуется автоматика и операторы, мощность насосов и трубный диаметр теплосети могут быть намного меньше, утечек в контуре котлов нет по собственной природе. Порой теплообменный аппарат высокой мощности устанавливают конкретно в системе обогрева теплогенерирующей установкой, тогда контур выходит двойным и в котлах, из-за небольшого объема носителя тепла во внутреннем контуре, отсутствует накипь, котлы служат вечно.

теплообменного аппарата

Блочный тепловой пункт, спроектированый для работы в независимой системе отопления и горячего водообеспечения с теплообменными аппаратами

Установив теплообменный аппарат в системе обогрева, покупатель получает возможность оказывать влияние на квартирную температуру, сколько необходимо каждому столько и возьмёт, разумеется, если в квартире на батареях тоже установлены регулирующие приборы. Выгода для всех налицо.

Как присоединить пол с подогревом к отопительной системе через теплообменный аппарат.

Необходим теплообменный аппарат и для пола с подогревом. Если вы, к примеру, пожелаете сделать пол с подогревом, врезав его в систему обогрева без теплообменного аппарата вы оставите весь дом без тепла, тепла на полы пойдёт чуть-чуть, но вот вода – тепловой носитель будет циркулировать лишь через ваш пол и не пойдёт к соседям, она «бездельник» и идет по кратчайшему пути.

Минус установки теплообменного аппарата в систему обогрева всего один, увеличение расходов на первом шаге монтажного процесса, однако он с избытком перекрывается всеми ее положительными качествами.

Зависимую систему обогрева легко усовершенствовать в независимую систему, путем установки добавочного теплообменного аппарата с регулирующей аппаратурой. Правда, делать это придется одновременно во всем районе, подключенном к вашей теплогенерирующей установкой. Зато так вы сумеете сэкономить до 40 процентов на оплату тепла, если сравнивать с вашими сегодняшними расходами без установки подобного необходимого теплообменного аппарата в системе обогрева.

Устройство и рабочий принцип теплообменного аппарата для отопительных систем

теплообменного аппарата

Теплообменный аппарат — устройство, в середине которого происходит теплообмен между 2-мя тепловыми носителями, имеющими различные температуры. Устройство и рабочий принцип теплообменного аппарата разделим на несколько подпунктов:

Виды трубных змеевиков

Есть несколько вариантов этого устройства. Все теплообменные аппараты разделяют на:

  • трубчатые;
  • пластинчатые — неразборные (паяные), разборные.

Трубчатые теплообменные аппараты — это по существу труба большего размера, в которую вварены трубки небольшого диаметра.

Пластинчатые теплообменные аппараты — это устройства, которые состоят из набора пластин, в которых отштампованы волнистые каналы и поверхности для прохождения жидкости. Пластины укрепляются между собой стяжками и резиновыми прокладками.

Пластинчатые агрегаты более легки в ремонте. Также они имеют маленькие размеры. В трубчатых агрегатах теплообмен происходит в трубе небольшого диаметра, находящейся в трубе крупного диаметра. Благодаря этому их можно применять при больших давлениях, а пластинчатые нельзя.

Из какого материала делают теплообменные аппараты

В процессе изготовления трубных змеевиков применяют разные материалы, например нержавейка, алюминиевого сплава (алюминиевый сплав и кремния), латунь (применяются для систем большого давления), медь (применяются в пивной промышленности, где необходимо резко охладить пиво за счёт эффекта большой теплопроводимости) и иные.

Как не прекращает работу теплообменный аппарат

Рассмотрим пластинчатый паяный теплообменный аппарат, который собран на предприятии. Есть у него 4-ре выхода, поэтому, 2 контура. Теплообменный аппарат служит разделителем потоков по температуре, по давлению. Подобным образом, можно поделить разные тепловые носители, жидкости и кислоты.

Сейчас разберём рабочий принцип теплообменного аппарата для отапливания в доме. На один контур теплообменного аппарата подключаются полы с подогревом, а на другой контур — теплоцентраль (подача и обратка). Прямо включать центральный тепловой носитель к полам с подогревом нельзя, так как это способно привести к их порче очень быстро. На это есть ряд весомых причин. Самое первое, в центральных теплосетях высокое давление. Второе, высокая температура. И, в третьих, в тепловом носителе содержится много химических реактивов и растворенного железа.

Нам для этого помогает теплообменный аппарат, который дает возможность поделить потоки и выполнить в квартире независимую систему пола с подогревом с небольшим рабочим давлением 1,5 бар и питьевой водой.

Теплообменный аппарат состоит из трех групп пластин:

  1. Набранная пластина из основной системы отопления с высокой температурой и большим давлением,
  2. Набранная пластина независимой системы обогрева с меньшим давлением,
  3. Разделительная пластина, которая имеет меньшую толщину и выполняет процесс теплопередачи от центральной системы обогрева к независимой системе.

Мощность теплообменного аппарата зависит от численности пластин и их габаритов. На любой теплообменный аппарат стоит поставить очистительный фильтр, который станет держать разные грубые частицы (стружки, окалины, очень маленькие частицы). Иногда его стоит мыть спецсредствами. Сейчас на рынке предоставлен широкий выбор аналогичных средств.

Внешний вид устройства

На любом теплообменнике нанесены технические свойства:

  • самая большая температура работы, к примеру, 200 °C;
  • максимальное рабочее давление, к примеру, 30 бар;
  • тестовое давление, к примеру, 43 бара.

Также указывается страна-производитель, техпаспорт на языке изготовителя, схема, обозначаются контуры. Если будет необходимо паспорт переводится на русский язык. Устройство и рабочий принцип теплообменного аппарата от популярных и неизвестных изготовителей порой могут чуть-чуть разниться. Но суть остается одна.

Контуры теплообменного аппарата как правило расположены как вертикально, так и по диагонали. Самое обычное устройство — это диагональное расположение. В этом случае теплообменный аппарат нужно встроить строго вертикально. Ни в горизонтальном положении, ни под острым углом, а конкретно вертикально.

При подобном расположении горячая вода из основной системы отопления сверху вниз будет поступать в теплообменный аппарат, передавая собственное тепло независимой системе через разделительную систему. Другими словами при входе это будет очень горячая вода, на выходе уже вода с упавшей температурой. В контуре же независимой системы тепловой носитель будет идти снизу вверх. Внизу вода нагревается несущественно, а чем ближе к верху, тем нагрев будет крепче. За счёт подобного устройства системе будет очень легко работать.

Процесс водоподачи в теплообменный аппарат выполняется на циркуляции принудительного типа. Теплоэлектростанция не прекращает работу на собственных насосах. А независимая система теплого квартирного напольного покрытия будет работать на собственном циркуляционном насосе.

На деле это выглядит так.

Монтаж теплообменного аппарата

Применяя инструкцию по процессу установки, следует правильно зафиксировать теплообменный аппарат. Он прямо прижимается к стенке за счёт специализированной консоли или крепежной ленты. Также можно закрепить теплообменный аппарат за счёт уголка, который фиксируется к низу теплообменного аппарата. Плюс он завяжется трубами.

Дополнительно необходимо собрать фильтры. Обязан быть хотя бы многоразовый фильтр на контур теплоэлектростанции. Если подсоединяется к старой системе отопления, то нужно два фильтра. Один внизу, другой вверху.

И, разумеется, необходимы краны и американки. Последние собой представляют быстроразъемные крепёжные соединения в виде резьбы. В основном, простая обычная американка состоит из четырех частей: 2-ух фитингов с резьбой, накидной гайки и прокладки.

Принципиальный момент при установке — это диаметр подсоединения, так как прибор довольно небольшой. В нем малый объем носителя тепла. Просвет между пластинами самый маленький. Было бы неплохо брать того же диаметра, который нам необходим, или больше. К примеру, 1 дюйм подсоединения. И, естественно, лучше всего взять с запасом уровень мощности теплообменного аппарата. Даже на пятьдесят или сто процентов больше. Так как на размеры это не действует. Буквально больше на один или два сантиметра. Зато скорость теплосъема существенно возрастает. Тем более это главное в системах, где теплоэлектростанция даёт маленькую температуру. К примеру, при самой большой подаче температуры воды равной 65-70 °C, нужно предусмотреть этот факт, чтобы снять с носителя тепла максимально возможное кол-во теплоэнергии.

В каких сферах применяется теплообменный аппарат

Область применения трубных змеевиков очень просторная:

  • системы обогрева;
  • системы охлаждения;
  • во время работы с химикатами;
  • с солнечными коллекторами;
  • для обогревания бассейнов;
  • вентиляционные установки;
  • системы кондиционирования;
  • в машиностроительной отрасли;
  • металлургическая промышленность;
  • фармацевтическая промышленность;
  • пищевая промышленность (сахарная, пивная, молочная и другие);
  • промышленность автомобилестроения;
  • химическая индустрия.

Подобным образом, устройство и рабочий принцип трубных змеевиков оказывает влияние на работу самых разных сфер, среди них как товарное производство, так и объекты общественного и культурного значения. Одновременно с этим их применение возможно и в приватных жилых домах, где вопрос поддержки температуры стоит наиболее остро. Установка и монтаж трубных змеевиков может быть произведён как своими силами, так и с помощью профессионалов. Смысл же устройства находится в равномерном распределении тепла на помещение.

Смотрите Также Урок, который можно посмотреть в видео формате ПО УСТРОЙСТВУ И Рабочему принципу Теплообменного аппарата В НАШЕМ СПЕЦИАЛЬНОМ РАЗДЕЛЕ