Как изготовить самодельный теплообменник
Регистр из нескольких труб
Форма теплообменника для отопления, сделанного своими руками, может быть разной. Наиболее распространенный вариант — регистр из нескольких стальных или медных труб, но также используются и образцы пластинчатого типа.
Температура в зоне горения очень высока, особенно, когда горит уголь. Поэтому повышенные требования предъявляются к металлу, из которого будут изготовлены элементы теплообменника, рациональности его конструкции и качеству сварных швов.
Материалы для изготовления
Пример использования чугунных радиаторов в качестве теплообменника в кирпичной печи
Задача водяных теплообменников для отопления — обеспечивать оптимальную передачу тепла, и в этом процессе важна степень теплопроводности металла. Например, стальная труба проводит тепло в 7 раз слабее, чем медная. Поэтому при одинаковом диаметре трубы для передачи одного и того же количества тепла понадобится 25 метров стальной трубы взамен 3,5 метров медной.
Медные теплообменники самые экономичные в работе, но и дорогие. Более доступными для самостоятельного изготовления считаются теплообменники из стальной трубы диаметром не менее 32 мм.
Расчет мощности теплообменника
Вычислить заранее мощность теплообменника для системы отопления довольно трудно. Для этого нужно учитывать слишком много факторов: диаметр труб, длину змеевика, теплопроводность металла, температуру сгорания топлива, скорость циркуляции теплоносителя и др. Реальная способность теплообменника справляться со своими функциями выяснится только после начала эксплуатации отопительной системы.
При расчетах можно ориентироваться, что 1 метр трубы диаметром 50мм, служащей теплообменником, даст 1 кВт тепловой мощности.
Особенности конструкции
Теплообменник для водяного отопления дома, сваренный из гладкостенных труб, называют регистром. Он выглядит как своеобразная «решетка», и это наиболее популярная форма самодельного теплообменника. Кроме такой конструкции, делают и более простые устройства в виде прямоугольного или цилиндрического бака. Главное, чтобы площадь поверхности для теплового обмена была максимально большой.
При изготовлении теплообменника своими руками нужно соблюдать несколько условий:
- ширина внутренних пустот в теплообменнике должна быть не меньше 5 мм, иначе вода в нем может закипеть;
- толщина стенок труб должна быть не меньше 3 мм, чтобы металл не прогорал;
- зазор величиной 10–15 мм между теплообменником и стенками топки должен компенсировать расширение металла при нагреве.
Особенности монтажа
Теплообменник устанавливают внутрь печи в процессе ее кладки
Проще всего монтировать теплообменник одновременно с сооружением печи. Если устанавливать его в старую печь, придется разобрать часть ее кирпичной кладки.
Порядок действий:
- На подготовленный фундамент печи прямо в полость топки устанавливают трубчатый теплообменник.
- При дальнейшем укладывании рядов кирпичей оставляют места для входной и выходной труб устройства.
- После завершения кладки печи подключают теплообменник к системе отопления, заполняют систему водой и производят пробную топку печи.
Видео материал предлагает ознакомиться с полезными советами по самостоятельному изготовлению теплообменника:
До сих пор мы говорили только о теплообменниках в системе водяного отопления
Обратим внимание и на другие сферы их применения
https://youtube.com/watch?v=5_C4IMDcOc4
Воздушные конденсаторы
Разработанные для решения задач кондиционирования воздуха и охлаждения, конденсаторы производства компании Альфа Лаваль могут использоваться со стандартными хладагентами. Аппараты имеют перекрестное оребрение из медных трубок и инновационные офрированные алюминиевые ребра, они сочетают в себе компактные размеры и высокую производительность. Альфа Лаваль также поставляет воздушные аммиачные конденсаторы с трубками, выполненными из нержавеющей стали. Все модели имеют некоторые общие характеристики. Они имеют прочную конструкцию, привлекательный дизайн и обладают чрезвычайно высокой коррозионной устойчивостью (уровень С4). Уровень шума и энергопотребления являются низкими.Они рассчитаны на интенсивное использование в температурном диапазоне от -30С до +50С. Модели СRC и CRI представляют собой индивидуальный тип конденсатора с радиальным вентилятором. Аппараты этого типа используются внутри помещений, где охлаждающий воздух подается через воздуховоды. Они также успешно используются для рекуперации тепла. Конструкция этих моделей гарантирует высокую надежность при жестких условиях эксплуатации. Корпус выполнен из оцинкованных стальных листов.
Общие характеристики:
— Высокая производительность;
— Низкое потребление хладагента;
— Низкое энергопотребление;
— Низкий уровень шума;
— Широкий опцион (устройство для распыления воды, кабельная разводка, переключатели, управление скоростью вентилятора, покрытие змеевика, изменяемая высота опор и т.д.).
Четыре базовые модели:
1. Исполнение с одним рядом вентиляторов (моно) – 400–1000 мм вентиляторы.
2. Исполнение с двумя рядами вентиляторов – 800–1000 мм вентиляторы.
3. V-образное исполнение – 800–1000 мм вентиляторы.
4. Аппараты с радиальным вентилятором (для применения внутри помещений).
Прочная конструкция аппарата AlfaBlue очевидна даже в варианте с одним рядом вентиляторов (Моно). Данная версия предлагается в различных типоразмерах и с двумя альтернативными вариантами геометрии змеевика.
AlfaBlue – версия с двумя рядами вентиляторов. Инновационная конструкция теплообменного аппарата обеспечивает прекрасные показатели теплопередачи при минимальном объеме используемого хладагента благодаря новому гофрированию ребер, разработанному Альфа Лаваль, в сочетании с перекрестным оребрением трубами.
Благодаря своей компактной конструкции V-образные аппараты являются оптимальным решением там, где требуется высокая производительность, а пространство ограничено.
SOLAR CAG жидкостные охладители с воздушным охлаждением
Жидкостные охладители и конденсаторы SOLAR с воздушным охлаждением, предназначенные для наружного применения, используются в торговле, промышленности и для кондиционирования воздуха. Благодаря различным вариантам моделей по уровню шума, SOLAR применимы и в самых жестких условиях окружающей среды.
— Блок теплообмена изготовлен из медных труб иалюминиевых пластинок. Стандартный шаг пластинок 2,3мм. Также имеются в ассортименте и другие варианты материалов для пластинок.
— Корпус сделан из горячеоцинкованной стали.
— Блок теплообмена может быть разделен на несколько контуров охлаждения или оснащен секцией недогревания в соотношении с делениями. Блок теплообмена жидкостного охладителя оснащен спускными и сливными патрубками, но в стандартных моделях блок полностью не опорожняется.
— Стоит позаботиться о морозостойкости раствора для жидкостного охлаждения с учетом эксплутационных условий. Так же удостоверьтесь, что жидкость подходит для строительных материалов теплообменника. Всегда следуйте за рекомендациям и инструкциями блока теплообмена жидкостного охладителя производителя холодильных установок.
Пластинчатые теплообменники для отопления многоходовые
Теплообменники для отопления можно разделить на одноходовые и многоходовые. При нетипичных условиях необходимо менять ход жидкости внутри теплообменника, таким образом распределить теплопередачу. Многоходовой теплообменник состоит из нескольких теплообменных элементов, соединенных между собой последовательно. Каждый элемент работает в определенном режиме, а все вместе образуют единый рабочий контур. В зависимости от количества элементов и их расположения различают: одноходовой, двухходовой и трехходовой.
Типовая схема подключения для одноходового пластинчатого теплообменника.
Особенности и функции теплообменника
Прежде чем рассматривать основные моменты изготовления и монтажа теплообменника для горячей воды, абсолютно не лишним будет узнать, что же собой представляет этот агрегат и для чего он нужен.
Теплообменник – техническое устройство, соединяющее между собой два теплоносителя: холодный и горячий. Как правило, он имеет вид обычной трубной конструкции. Между носителями беспрерывно осуществляется передача тепла – от холодного к горячему, благодаря чему дом и обеспечивается горячей водой. Причем у теплообменника нет собственного источника тепла – он использует энергию, поступающую от системы отопления.
Таким образом, главная функция агрегата – подогрев холодной воды и получение на выходе горячей. Эффективность выполнения этой функции зависит от трех факторов:
- температурная разница между двумя теплоносителями;
- габариты теплообменника и, следовательно, площадь контакта носителей;
- материал, из которого изготовлен теплообменник.
Пластинчатый теплообменник
Последний фактор важен не только в плане эффективности агрегата, но и в вопросе его изготовления и монтажа. Для выполнения теплообменника может использоваться пластик, сталь и чугун. Первый материал не всегда эффективен ввиду своей низкой теплопроводности. Что касается выбора между сталью и чугуном, то здесь следует сравнить характеристики двух материалов, чтобы определиться с наиболее подходящим.
Широкие возможности кожухотрубного теплообменника
- Давление в трубках может достигать разных значений, от вакуума до наивысших;
- Можно достичь необходимого условия по термическим напряжениям, при этом цена устройства существенно не поменяется;
- Размеры системы тоже могут быть различными: от бытового теплообменника в ванную комнату до промышленного площадью 5000 кв. м.;
- Нет необходимости предварительно очищать рабочую среду;
- Для создания сердцевины используют разные материалы, в зависимости от затрат на производство. Однако все они соответствуют требованиям температуры, давления и устойчивости к коррозии;
- Отдельный участок труб можно извлечь для чистки или ремонта.
Есть ли у конструкции недостатки? Не без них: кожухотрубчатый теплообменник весьма громоздкий. Из-за своих габаритов он нередко требует отдельного технического помещения. Ввиду большой металлоемкости стоимость изготовления такого устройства тоже велика.
С этим читают
- Теплообменник на трубу дымохода
- Помпейская печь
- Печи кузнецова своими руками
- Котлы со скелетным теплообменником: какие бывают и как сделать своими руками
- Печь для казана своими руками: инструкция по изготовлению кирпичной и металлической печи
- Еще больше возможностей для отдыха! строительство русской печи на улице своими руками: схема и инструкция
- Как сварить печь для бани из трубы или баллона
- Делаем самую простую печку своими руками (10 фото)
- Пример порядовки отопительной печи
- Как правильно установить печь каменку в бане и сауне
Виды
По своей конструкции устройства данного класса подразделяются на две основных категории:
- трубчатые,
- пластинчатые.
Для бытовых нужд используются устройства пластинчатого типа, благодаря большему удобству использования и эффективности, а также лёгкой транспортировке и установке. Среди трубчатых устройств в быту, как правило, используют кожухообразный вариант.
Пластинчатые
Пластинчатый тип теплообменников представляет собой конструкцию из пластин, установленных параллельно друг другу и соединённых в едином корпусе. Носитель и приёмник тепла протекают в отдельных трубах, подсоединяемых к коммуникациям на передней и задней панелях устройства.
Пластинчатые теплообменники подразделяются в свою очередь на три группы:
Разборные. В данной разновидности для обеспечения герметичности конструкции используются уплотнители из резины. Плюсами разборных теплообменников являются удобство монтажа и использования.
Минусом можно считать регулярную необходимость замены резиновых прокладок и чувствительность к агрессивным веществам.
- Паянные. Конструкция таких приборов более прочная, изготавливается из стали. В отличие от разборных редко требуют обслуживания и толерантны к любым средам. Недостатком является большой вес конструкции и невозможность её разборки, в следствие чего- более тяжёлая транспортировка.
- Сварные. Изготавливаются из тяжёлых металлов, используются только в промышленности.
Трубчатые
Данный тип устройств применяется в основном промышленности, а также в качестве элементов конструкции кондиционеров и холодильников.
Для нагрева воды применяются реже, так как для обеспечения той же эффективности, что и от пластичного типа, такое устройство должно обладать достаточно большими размерами.
Плюсом данного типа является высокая устойчивость к любым условиям и средам. Распространённой конструкцией является вариант, когда внутри одной широкой трубы располагается другая поуже. По внутренней трубе протекает носитель тепла, а по внешней – приёмник.
В свою очередь трубчатые обменники подразделяются на несколько типов:
Кожухообразные. Большое количество трубок, соединённых в виде решётки. Существует возможность соединения нескольких устройств данного типа для достижения большей эффективности.
Данная разновидность наиболее часто используется в быту среди трубчатых обменников.
- Витые. Трубы закручиваются между собой вокруг единой сердцевины. Является компактным и достаточно эффективным вариантом. Разновидностью такой конструкции являются спиральные теплообменники, в которых оба канала обвивают единую перегородку.
- Оросительные обменники – сконструированы в форме спирали. Вода стекает по желобу. Используются в основном в вентиляционных системах.
Особенности устройства теплообменника газового котла
Одно из важнейших мест в отопительной схеме занимает устройство теплообменника газового котла. Но далеко не все потребители знают, в чем состоит его функция.
Между тем, именно от этого компонента, а также от правильности его встраивания в отопительную цепь, во многом зависит эффективность работы всей системы.
Функциональное назначение в газовом котле
Основное назначение любого обменника тепла — это, во-первых, передача тепловой энергии от источника нагревания (чаще всего, от газовой горелки) к теплоносителю (как правило, воде в замкнутом или незамкнутом контуре) и, во-вторых, передача тепла от одного теплоносителя, разогретого до нужной температуры, к другому, холодному, теплоносителю.
По способу передачи тепловой энергии от источника тепла к технической жидкости различают 3 основных вида термообменников.
При участии первичного, состоящего из медных трубок и пластин, осуществляется передача тепла от сгорающего в горелке газа к жидкому теплоносителю. Используется в основном в контуре отопления помещений.
Вторичный обменник передает тепло от нагретого (в первичном термобменнике) носителя непосредственно к нагреваемой среде. Представляет собой пластинчатое устройство, предназначенное для подогрева воды из водопроводной системы дома.
Третий вид обменника тепла — совмещенный битермический, осуществляет двойной обмен теплоносителей. Чаще всего на практике применяются двухконтурные (с первичным и вторичным обменниками тепла) котлы, реже — одноконтурное (только с первичным термообменником) отопительное оборудование.
Принцип работы первичного и вторичного устройств в двухконтурном отопительном котле
В схеме двухконтурного котла первичный теплообменник «отвечает» за работу отопительного контура (рис.1).
Указанный обменник (5) получает тепло от горелки (1). Благодаря трехходовому перепускному клапану (3) нагретая вода, циркулирующая в системе за счет гидропомпы (2), не попадает во вторичный теплообменник, а направляется исключительно по отопительному контуру (А). Жидкость, остывшая в процессе отдачи тепла помещениям, возвращается в нагревательный котел по обратной линии (D).
Вторичный обменник тепловой энергии включается в циркуляцию нагретой воды в том случае, если нагретая жидкость или перенаправляется в систему горячего водоснабжения (ГВС) с одновременным отключением отопительного контура, или проходит одновременно по системам отопления и ГВС. В первом случае (рис.2) клапан (3), перекрыв отопительный контур (А), пускает течение воды от первичного теплообменника к вторичному устройству (4).
Внутри данного термообменника проходит трубопровод, по которому в нагреватель поступает холодная вода из общей водопроводной сети (С). Проходя через толщу жидкости, разогретой до заданной температуры, холодная вода, в свою очередь, нагревается и в таком виде попадает уже в систему горячего водоснабжения (В).
Некоторые моменты профилактики
Для качественной работы двухконтурного котла надо обеспечить следующее:
- На входе в котел трубопровода холодного водоснабжения следует устанавливать фильтр, препятствующий загрязнению теплообменника.
- Чтобы замедлить образование накипи в трубопроводе, надо отрегулировать нагрев воды в ГВС не выше 45-50°С.
- Выполнять капитальную очистку теплообменников раз в 3-7 лет. Если вода слишком жесткая, чистить устройство не реже одного раза в 3 года.
Если эти требования будут соблюдены, потребитель может рассчитывать на долгую и надежную работу оборудования.
Конструкция и принцип работы пластинчатого теплообменника
Доступные программы скачиваются, в расчете теплообменника использовать можно несколько версий, для большей уверенности в результативности.
К недостаткам — отсутствие функции подогрева воды.
В случае, когда выбирается схема подключения в одну ступень. Однако более популярными сегодня являются пластинчатые паяные системы обеспечения теплом, и популярность их основана на отсутствии зажимных элементов. Рассмотрим несколько примеров схем.
То есть при монтаже после чистки все станет на свои места без особого усилия
Перед монтажом пластинчатого теплообменника важно учитывать, что расчет, проводимый своими руками для пластинчатого теплообменника для котла, входящая температура не должна превышать 55 градусов. Выдавая большой расход, скоростные агрегаты немного недогревают выходящую жидкость, этот недостаток обнаружен специалистами во время эксплуатации
Один из вариантов двухступенчатого подключения теплообменников В данном случае первичный нагрев идет от обратного трубопровода отопления.
Тут она доводится до нужной температуры и уходит потребителю. Кондиционеры, подогреватели, пластичные теплообменники, соответственно, нуждаются в более сложном обслуживании при помощи компьютерного и сервисного обеспечения. Управление температурой происходит при помощи датчика и регулирующего клапана, установленного на обратке можно и на подачу поставить.
Так же за помощью можно обратиться к специалисту, который проведет своими руками расчет, не озадачивая клиента. Имея такую же мощность, он по размерам втрое меньше кожухотрубного, при этом способен обеспечить большой расход нагреваемой среды, например, воды для нужд ГВС. Эти выходы могут быть в виде фланца, трубы под сварку, резьбового соединения.
Принцип работы пластинчатого теплообменника.
Кожухотрубные Кожухотрубные теплообменник для горячей воды от отопления проще по конструкции, но менее эффективны, из-за чего, для обеспечения необходимой температуры, должны иметь солидные размеры. Толщина пластины зависит от максимального рабочего давления. Опыт и умения специалистов позволяют как выполнить простейшие расчеты, так и сложный монтаж с пуско-накладкой. Недостатком этой схемы является сильно завышенная нагрузка на систему отопления и неэффективный нагрев воды во втором контуре при большем перепаде температур. Для этого понадобиться помощь специализированных кадров той или иной компании.
Важным является и температурная разница минимум в 10 градусов. Значение для раковины умножается на количество устройств в доме, которые могут использоваться параллельно, и складывается со значением для ванны или душевой в зависимости от того, что именно используется. Недостаток: дороговизна, обусловленная подключением двух теплообменников для приготовления горячей воды. Доводится температура до нормы при помощи повторного нагрева, но уже от теплоносителя, который идет на подачу. SYSTHERM Теплообменники в горячем водоснабжении На сегодняшний день организация процессов по обеспечению водой — это одно из главных условий для создания уютной жизни граждан.
Теплообменник (регистр) для бани — какой выбрать и как подключить, чтобы греть воду?
Советы по выбору теплообменника
Программа расчёта кожухотрубного подогревателя нуждается в чёткой формулировке исходных данных. Хорошая работа рекуперативного устройства требует чётко сформулированной схемы. Существует несколько положений, которые необходимо учитывать при выборе кожухотрубного теплообменника. Эти положения являются очень важными для расчётов.
В первую очередь стоит отметить, что для жидких и газообразных теплоносителей существует своя скорость циркуляции по трубкам. Как уже было сказано выше, чем больше скорость, тем, соответственно, лучше теплоотдача. Для жидких сред скорость колеблется от 0,6 до 6 м/с. Для газообразных сред скорость может быть от 3 до 30 м/с. Однако от скорости зависит и количество затрачиваемой электроэнергии, поэтому в некоторых случаях скорость теплоносителя занижают, чтобы снизить расход электричества.
При выборе трубок стоит обратить внимание на материал, из которых они изготовлены, а также на их диаметр. Материал трубок подбирается в зависимости от рабочей среды, которая будет циркулировать по ним. Необходимо запомнить — чем агрессивнее среда, тем надёжнее должен быть материал трубок
Необходимо запомнить — чем агрессивнее среда, тем надёжнее должен быть материал трубок.
Кожухотрубные теплообменники являются довольно громоздкими аппаратами, поэтому при их выборе стоит учитывать их размеры, чтобы в последующем не возникло сложностей с их транспортировкой и установкой.
Крупногабаритные устройства имеют значительный вес, что увеличивает расходы на транспортировку
Также необходимо учесть то, что после установочных работ перед рекуператором должно быть достаточно места, чтобы в случае необходимости провести оперативный ремонт устройства. Места должно быть столько, чтобы можно было извлечь трубную систему из корпуса. Кожухотрубный теплообменник должен иметь конструкцию, которая учитывает свободный доступ не только к основным элементам, но и к остальным запчастям. Особенно это касается приборов контроля.
Строение и принцип работы
Механизм действия легко рассмотреть на примере пластинчатого теплообменника заводской сборки. Структура предусматривает два контура и четыре выхода. Пластинчатое устройство разделяет потоки по давлению и температуре. Теплоносителями выступают кислоты и другие жидкости.
Теплообменники для отопления предполагают подключение к одному контуру теплых полов, а к другому – теплоцентрали.
Прямое подключение центрального теплоносителя невозможно, поскольку это приводит к выходу из строя теплого напольного покрытия.
Это происходит из-за повышения давления в теплоцентрали, температурных перепадов и присутствия химически агрессивных веществ в теплоносителе.
Строение теплообменника представлено на рисунке ниже.
Схематичное устройство пластинчатого теплообменника
Структуру теплообменника составляют:
- станина, которая с одной стороны устройства прикрепляется к неподвижной прижимной плите и служит элементом опоры;
- пакет пластин, образующий между составляющими элементами каналы для теплоносителя;
- рама, которая состоит из подвижной прижимной плиты , неподвижной прижимной плиты и задней стойки;
- кожух, служащий для защиты устройства от внешних воздействий;
- шпильки, которые размещены по краю отверстий, через которые в устройство поступает теплоноситель;
- прокладка, необходимая для герметичности каналов;
- опорные и крепежные элементы (направляющие балки, несущая база, лапы станины и рамы, подшипники, болты, гайки, шайбы).
Синие и красные стрелки на рисунке обозначают направления движения холодного и горячего теплоносителя внутри теплообменника соответственно.
В быту применяют теплообменник, чей принцип функционирования основан на разделении потоков и поддержании автономного функционирования теплых полов при пониженном уровне рабочего давления в 1,5 бара и подключении чистой воды.
Структуру теплообменного оборудования составляют три группы пластин:
- Набранные, принадлежащие автономной системе отопления с пониженным уровнем давления.
- Набранные, принадлежащие центральной системе отопления с повышенным уровнем температуры и давления.
- Разделительные, характеризующиеся малой толщиной и передающие тепло от централизованной системы к автономной.
Число и параметры пластин предопределяют мощность теплообменного оборудования. Каждое устройство предполагает установку очистительного фильтра. Он способен удержать грубые частицы: окалины, стружку и прочие. Фильтр нуждается в периодическом промывании очистительными растворами.
Принцип работы теплообменника
Принцип работы теплообменника заключается в передаче тепловой энергии от одного теплоносителя к другому. В устройство поступает прямая греющая среда и холодная среда. При прохождении их между пластинами по каналам происходит нагревание холодной среды. На выходе из теплообменника получают нагретую среду и обратную греющую среду. Внутри оборудования теплообменивающие жидкости движутся навстречу друг другу, то есть в противотоке, и не могут смешиваться, поскольку разделены пластинами.
Бойлеры косвенного нагрева
Если же говорить непосредственно о водонагревателях и электрических бойлерах, то стоит отметить, что наибольшей популярностью пользуются бойлеры косвенного нагрева. Может быть несколько основных источников нагрева теплоносителя – нагревательная газовая горелка, которая находится под бойлером, трубчатый электронагреватель внутри него, а также тепло системы отопления. Емкость, в которой осуществляется непосредственно процесс нагревания, с внешней стороны защищена специальным кожухом, а также слоем теплоизоляции, чтобы через водонагреватель не происходило дополнительных теплопотерь.
Нагревательный прибор соединен с пультом управления, который обязательно оснащен специальным датчиком для проверки температуры. В качестве такого датчика зачастую выступает биметаллический термостат. Если датчик сигнализирует о том, что температуры ниже нормы, то автоматически начинается нагрев жидкости.
Бойлеры закрытого типа
Выделяют две разновидности водонагревателей для отопления – открытые и закрытые. Закрытые бойлеры нашли свое применение в централизованной системе водоснабжения. В таких устройствах используются различные металлы (медь, нержавеющая сталь, эмалированная сталь) для изготовления бойлеров для отопления.
Во избежание поломок агрегата и выхода его из строя используется специальный расширительный бак, который предназначен для излишков воды. К тому же такой бак может быть дополнительно оборудован термосмесителем, манометром, а также редуктором давления.
Открытые бойлеры
Открытые водонагреватели для отопления отличаются в первую очередь тем, что они могут снабжать горячей водой лишь одну водоразборную точку, для чего используется специальное оборудование под названием спецсмеситель. При включении спецсмесителя подключение теплообменника к магистральной трубе перекрывается. Давление сетевой воды достаточно велико именно на входе в нагреватель, а не на выходе из него. В результате этого компании-производители имеют возможность использовать не самые прочные и дорогие материалы для создания нагревательной емкости, поскольку давление на стенки емкости не самое высокое.
Кроме этого, данная арматура призвана исполнить роль группы безопасности и расширительного бака, сливая лишнюю воду в раковину при ее расширении. Закрытые бойлеры также могут быть оборудованы подобным спецсмесителем, однако открытые бойлеры для отопления дома без данного агрегата функционировать не смогут.
Как подобрать теплообменник ЦТП
При выборе важно обращать внимание на основные технические характеристики оборудования:
Толщина и материал пластин
Чем ниже масса прибора, тем выше коэффициент теплоотдачи
При этом важно ориентироваться на рекомендуемую толщину пластин. В основном она варьируется от 0,4 мм до 0,7 мм, подходящий материал — нержавеющая сталь
Давление
Чем меньше этот показатель, тем ниже стоимость агрегата. Чтобы не наблюдалось сбоев в системе отопления, требуется обязательно знать это значение и указать его продавцу при приобретении.
Коэффициент передачи тепла
Это один из главных критериев выбора. Он показывает, какую единицу тепла способно передать устройство за определённое время от нагретой среды к холодной через площадь 1 кв. м. и разницу температур 1 К.
Для увеличения теплопередачи требуется меньшее количество пластин. Стоимость у такого теплообменника будет ниже. У оборудования с высокой ценой
Справка! При усилении потока возрастает и потребность в большом количестве чисток за счёт образования отложений.
Рекомендуемый и оптимальный коэффициент тепловой передачи — 7000 Вт/кв. м*К.
Масса
Вес теплообменника напрямую зависит от того, из какого материала он изготовлен. Прежде чем приобретать прибор, требуется определить, сколько места под него есть. При малых площадях лучше воздержаться от крупногабаритного оборудования.
Запас поверхности для теплообмена
У качественного агрегата этот показатель составляет 10—15%, в противном случае его работа не будет эффективной, так как малейший недогрев до установленной температуры или загрязнение приведут к прекращению рабочего процесса.
Помимо вышеуказанных параметров, также стоит учитывать количество тепловых потерь, основные свойства теплоносителя, характеристики труб для обмена теплом.
Типы и материалы
Разновидность теплообменника подбирается исходя из его целевого назначения и применяемого теплоносителя.
Самыми надёжными и долговечными считаются приборы из чугуна. Они не боятся коррозии и обладают высокой теплоёмкостью.
Минусы: крупногабаритность и медленная перестройка под заданное колебание температур. Они занимают достаточно много места.
У стальных агрегатов ощутимее ниже цена, но и уровень эффективности тоже занижен.
Самые распространённые — теплообменники из меди. У них высокий коэффициент теплопроводности, технологичности.
Для увеличения продолжения срока эксплуатации такие приборы с наружной стороны покрываются специальным защитным слоем.
Стальные теплообменники самые дешёвые, подвержены коррозии и имеют большой вес.
Принцип работы и устройство пластинчатого теплообменника
В каждой из пластин для теплоносителя и уплотнения предусмотрено по два отверстия:
- для подведения и отведения разогретого теплоносителя;
- для герметичного соединения пластин и изоляции теплоносителей за счет компактных уплотнителей.
Характерная особенность и преимущество пластинчатого теплообменника в том, что движение теплоносителя сопровождается завихрениями потока, что резко усиливает обмен тепловой энергией. Сопротивление при этом минимальное, что сокращает образование накипи. За счет многократного и интенсивного теплового обмена эффективность работы и КПД пластинчатого теплообменника одни из самых высоких.
Последствия неправильного подбора теплообменника
Для длительной безотказной эксплуатации важно выбрать модель, которая будет оптимальной для конкретных сред, температурных режимов, мощности и периодичности нагрузки. Выбрать подходящий по всем критериям вариант может только специалист
Обращение к профессионалам гарантирует отсутствие поломок в течение всего срока службы устройства. Отпадает необходимость в частом сервисном обслуживании и ремонте. Правильный выбор системы исключает распространенную проблему стекловидной накипи, ведущую к поломкам устройства.
Автоматика и подключение
При монтаже оборудования важно учитывать, что теплообменник всегда работает как элемент системы. Он не используется в качестве самостоятельного аппарата
Вместе с теплообменником в системе задействовано следующее оборудование: обратные клапаны, запорная арматура (комплекс задвижек, заслонок), контрольно-измерительные аппараты – манометры, термометры, циркуляционные насосы и другие виды приборов и агрегатов.