Система отопления — это комплекс трубопроводов и специального оборудования, предназначенный для подачи тепла от котельной в квартиру или частный дом и поддержания необходимой температуры в холодное время года. Важнейшим компонентом инженерной сети является кожухотрубный или пластинчатый теплообменник, предназначенный для циркуляции холодной и горячей воды без контакта и смешивания рабочих жидкостей.
Системы отопления с теплообменниками — это эффективный и экономичный способ обогрева зданий. В таких системах используются теплообменники, которые передают тепловую энергию от источника тепла к теплоносителю, циркулирующему в системе отопления. В качестве теплоносителя используется, например, горячая вода или пар. Теплообменник обычно состоит из ряда трубок или пластин, через которые проходит горячая жидкость или пар и передает тепло окружающему теплоносителю. Затем это тепло распределяется по радиаторам или системам напольного отопления в здании для обеспечения равномерного и комфортного обогрева помещений. Одним из преимуществ этой системы является ее способность быстро реагировать на изменения температуры и эффективно управлять распределением тепла, что делает ее идеальной для современных энергоэффективных зданий.
Принцип работы.
Первичная охлаждающая вода и охлажденная вода подаются в теплообменник через входной патрубок и движутся по разным направлениям потока друг к другу через гофрированные пластины, которые передают тепло теплоносителю. На выходе горячая вода или пар поступают в сеть ГВС и систему отопления.
Кожухотрубные теплообменники работают аналогичным образом, но с разным оборудованием.
Пластинчатый тип — самый распространенный. Они отличаются энергоэффективностью, компактными размерами, длительным сроком службы, простотой эксплуатации и низкими эксплуатационными расходами.
Тип оборудования.
Пластинчато-раздельные теплообменники (SPHE) состоят из отдельных гофрированных пластин, образующих внутренний контур аппарата и «соединенных» стяжными болтами и хомутами. Гофрированные поверхности увеличивают площадь теплообмена в несколько раз.
В полусварных агрегатах используется несколько мини-пакетов, сваренных попарно с резиновыми уплотнителями. Такие конструкции предназначены в основном для работы с хладагентами и агрессивными жидкостями и редко используются в бытовом и коммунальном секторах.
В паяных теплообменниках с односторонним или двусторонним движением пластины привариваются по периметру без резиновых уплотнителей. Паяные аппараты подходят для подключения к частным домам и бытовым котлам, но требовательны к качеству рабочей среды: грязная или жесткая вода разрушает пайку и приводит к образованию накипи на пластинах.
Зависимость от мощности и эффективности теплообменника.
Производительность оборудования оценивается на основе тепловой эффективности. Тепловая эффективность определяется количественным соотношением фактически переданного тепла к максимально возможному значению.
При этом учитываются следующие параметры
— Линейные размеры (длина, ширина, диаметр входного и выходного патрубков);
— Количество пластин и общая площадь поверхности теплообмена;
— Рабочее давление в системе, с учетом возможности гидроудара;
— Напор воды/скорость теплоносителя;
— Потери тепла из-за гидравлического сопротивления установки;
Эксплуатационные характеристики и качество обслуживания.
Преимущества пластинчатых теплообменников
Масса и габариты пластинчатых теплообменников в два-четыре раза меньше кожухотрубных теплообменников той же мощности, что снижает затраты на монтаж и позволяет устанавливать теплообменники на ограниченной площади.
Высококачественные пластины из высоколегированной стали или титана (при соблюдении условий эксплуатации) продлевают срок службы теплообменника до 20-25 лет.
Диапазон рабочих температур составляет от -30°C до 200°C. Гофрированные пластины не повреждаются при замерзании теплоносителя или резких перепадах давления. Складные модели позволяют увеличивать или уменьшать мощность оборудования за счет изменения количества пластин, что позволяет адаптировать параметры теплового пункта под нужды потребителя.
Стоимость капитального ремонта не превысит 25 % от стоимости теплообменника даже в случае серьезной поломки.
Выбор теплообменника основывается на следующих данных
— Назначение, площадь обогрева и планируемая нагрузка системы;
— требуемая мощность/расход воды в обоих контурах;
— напор и ожидаемый расход воды; температура теплоносителя;
Используемая среда (вода, пар)
Количество нагреваемой жидкости в час.
В качестве основы используйте документацию, выданную теплоснабжающей организацией. Температурные графики, выделенные мощности и другие параметры указаны в Техническом задании (ТЗ).