Теплообменники для горячего водоснабжения

Теплообменником называется важный тепловой элемент отопительной системы. Его важность обуславливается тем, что именно он производит нагрев и передачу тепла между генератором и всеми приборами системы отопления. Ввиду различных конструктивных особенностей теплообменники делятся на виды. Исходя от этого, потребителю намного легче определиться с тем, какой прибор ему потребуется.

Теплообменник
Как выглядит теплообменник

Предназначение и принцип работы

Модели теплообменных устройств для частного дома и квартиры отличны друг от друга. В домах чаще всего используются поверхностные теплообменники. Основная особенность теплообменников этого типажа заключается в их способности передавать тепло прямиком через металлические стенки устройства.

Максимальный уровень КПД такого прибора можно наблюдать, например, в котлах, работающих на электричестве, газу и любом твердом топливе. Внутри котла для циркуляции теплоносителя находятся трубки в форме змеевика. Нагревается теплоноситель непосредственно за счет горящего внутри топлива. Нагретый теплоноситель проходит по всей отопительной системе и возвращается в змеевик.

В некоторых частных домах и в наше время используются печи как основной источник тепла. Для дома с большой площадью нет смысла использовать такое устройство, однако, для небольших строений – это наилучший вариант. Для того чтобы качественно отопить целый коттедж, тепловой мощности печи будет чрезвычайно мало.

Для обогрева огромного дома при помощи печи следует использовать теплообменник. Прибор позволит нагреть теплоноситель до необходимого уровня, а радиаторы разнесут это тепло по всем помещениям коттеджа.

При использовании теплообменника площадь дома не имеет значения. Устройство повышает КПД отопительной системы в несколько раз.

Строение

Схема
Схема строения теплообменника для горячего водоснабжения

Любое теплообменное устройство состоит из нескольких деталей. Каждая деталь играет свою роль:

  • передняя плита (опорная) – на ней закрепляются все составляющие компоненты и подводимые патрубки;
  • прижимная плита – вспомогательная плита, закрывающая теплообменник с обратной от передней плиты стороны;
  • поддерживающая колонна – придерживает прибор со стороны прижимной плиты;
  • нижняя и верхняя направляющие (балки) – выполняют опорную функцию;
  • шпильки фланцевого соединения – фиксируют вводные и выводные трубы;
  • пакет пластин – это пластины, необходимые для теплообмена (между пластинами находится уплотнитель);
  • задняя стойка – выполняет опорную функцию в задней части теплообменника;
  • стяжные болты – скрепляют все составляющие части от задней стойки до передней плиты;
  • пята – части, выполняющие роль поддерживающих ножек.

Такая конструкция позволяет пропускать тепло через весь прибор, при этом его не теряя. При ином строении достижение максимального уровня КПД невозможно.

Виды

За все время существования теплообменников была придумана и модернизирована не одна их разновидность. Ниже приведены наиболее популярные разновидности приборов.

Смесительный

Смесительный тип теплообменников имеет несложное строение, в котором передача тепла происходит посредством смешивания двух рабочих сред, например, при смешении жидкости и водяного пара. Очень важно, чтобы среды были однородными.

Теплообменник
Внешний вид смесительного теплообменника

Прибор не будет работать, если отсутствует одна или обе рабочие среды. Тоже можно сказать, если в теплообменнике будут фигурировать не однородные вещества, например, вода и газ.

Поверхностный

Поверхностный вид теплообменников представляет собой сложное устройство, работающее за счет перемещения теплоносителя между стенками разделителя.

Теплообменник
Внешний вид поверхностного теплообменника

Такие теплообменники делятся на два подтипа: регенеративные и рекуперативные. В случае с первым подтипом теплообменник попеременно касается одной и той же стенки нагревательного устройства, меняя, время от времени, направление потока. При этом следует заметить, что теплоноситель касается всех точек поверхности без исключения.

Поверхностные теплообменники рекуперативного подтипа имеют всего одно направление потока. За нагрев отвечает постоянная циркуляция теплоносителя от одной разделительной точки прибора к другой.

Погружной

Погружной теплообменник обладает самой простой конструкцией и имеет весьма приемлемую стоимость. Главным недостатком этого прибора является его слабая теплоотдача.

Принцип работы погружного теплообменника строится на погружении одного теплоносителя в емкость с другим. При этом теплообменники находятся в разных сосудах.

Теплообменник
Внешний вид погружного теплообменника

Кожухотрубный

Кожухотрубный теплообменник состоит из набора трубок, приваренных к кожуху. Массивные болты закрепляют эти трубки на трубных решетках, образуя, тем самым, цельный прибор.

Теплообменник
Как выглядит кожухотрубный теплообменник

За работу теплообменника отвечают два теплоносителя: первый – движется в межтрубном пространстве, через штуцера в корпусе; второй теплоноситель проходит непосредственно по трубам.

Для того чтобы повысить КПД этого типа устройств, иногда выполняют оребрение. Такая операция проводится двумя способами: навивкой ленты или накаткой.

Оросительный

Конструктивно этот тип теплообменника представляет собой последовательно идущие друг за другом ряды из труб. По поверхностям (внешним) этих труб постоянно стекает охлаждающая вода.

Оросительный теплообменник
Принцип работы оросительного теплообменника

Такую конструкцию практично использовать в холодильных установках, ввиду того, что оросительный теплообменник может быть конденсатором, то есть не требуются излишние подключения.

«Труба в трубе»

Конструктивно теплообменник «труба в трубе» имеет несколько звеньев, которые располагаются в строгой последовательности друг над другом. Каждое звено при этом соединяется с соседним.

Теплообменник
Теплообменник «труба в трубе»

Звенья, в свою очередь, имеют устройство с конструктивными особенностями: каждое звено представляет собой набор труб, проходящих внутри друг друга. Именно между этими трубками и происходит обмен тепла.

Наиболее правильно будет использовать такой тип теплообменника при достаточно высоких показателях давления в системе. Также следует учесть то, что расход воды в системе должен быть минимальным.

Пластинчатый

Как видно из названия, устройство такого типа состоит из пластин. Поверхность каждой пластины отштампована по специализированной методике. Из-за штамповки образуются каналы, по которым в дальнейшем протекает теплоноситель.

Теплообменник
Большой пластинчатый теплообменник

Связь между пластинами имеет значительное уплотнение. Благодаря этому существует 100-процентная гарантия герметичности.

Во время эксплуатации устройство не требует к себе особого внимания. Для изготовления пластинчатого теплообменника не обязательно обладать специализированными знаниями или навыками.

Кроме прочего, устройство легко чистится от различных загрязнений, но не способно выдерживать массивного гидравлического давления.

Спиральный

В спиральном теплообменнике присутствует два канала, имеющие форму спирали. Спираль навита прямо у основной перегородки.

Теплообменник
Спиральный теплообменник для водоснабжения

Спиральные теплообменники имеют достоинство, состоящее в возможности охлаждения и нагрева разнообразных жидкостей с высоким показателем вязкости. Следует отметить, что это единственный тип теплообменников, способный без проблем работать с жидкостями подобной консистенции.

Оребренно-пластинчатый

В конструкции этого теплообменника используются пластины, созданные при помощи высокочастотной сварки. Каждая такая пластина (тонкая панель) проходит процедуру оребрения, что и придает прибору уникальные особенности.

Теплообменник
Оребренно-пластинчатый теплообменник

Благодаря конструктивным особенностям, оребренно-пластинчатый теплообменник:

  • сокращает гидравлическое давление в системе;
  • позволяет нагреть теплоноситель до максимально возможного уровня;
  • повышает общее КПД отопительной системы;
  • увеличивает срок службы всей системы.

Пластинчато-ребристый

Этот вид прибора представляет собой набор пластинок, скрепленных между собой ребренными поверхностями. Сами ребренные поверхности представляют собой насадки, спаянные с пластинами методом вакуумной пайки.

Пластинчато-ребристые теплообменники способны сдерживать температуру от 200 до 270 градусов по Цельсию. Максимальная работоспособность теплообменника гарантирована только при теплообмене между жидкими и газообразными веществами в неагрессивном состоянии.

Производители

Изделия лидирующих производителей различаются по нескольким критериям:

  • цена;
  • надежность и качество;
  • возможность ремонта прибора;
  • наличие запасных деталей;
  • гарантия (в том числе, гарантия надежности и качества).

Все приводимые ниже производители зарекомендовали себя среди потребителей как лучшие.

Кролл

Страна – Германия.

Стоимость устройств колеблется в диапазоне от 200000 до 700000 рублей.

Всего существует 7 серий производимой продукции: S, SKE, H, SL, NKA, NK, A.

Компания Кролл имеет высокий уровень популярности среди потребителей за счет того, что производит исключительно качественную продукцию.

Ридан

Страна – Россия.

Стоимость устройств колеблется в диапазоне от 40000 до 800000 рублей.

Производится только одна серия теплообменных приборов: HH.

Ввиду того, что компания занимается производством всего одной разновидности теплообменных приборов, ее нельзя назвать универсальным производителем.

SWEP

Страна – Швеция.

Стоимость продукции колеблется в диапазоне от 45000 до 600000 рублей;

Всего существует 6 серий теплообменников: GX, GC, GL, GD, GF, GW.

SWEP имеет большое влияние на рынке, благодаря оптимальному соотношению цены и качества своей продукции.

Дракон-энергия

Страна – Украина.

Стоимость изделий колеблется в районе от 60000 до 400000 рублей (самая дешевая продукция среди лидирующих компаний).

Теплообменники производятся 7 серий: Др 30, Др 50, Др 100, Др 150, Др 200, Др 500, Др 1000.

Продукция компании пользуется большим спросом из-за активного производства приборов различных видов.

Видео про паяный теплообменник

Актуальные подробности про паяный пластинчатый теплообменник системы горячего водоснабжения можно узнать из этого видео.

С уверенностью можно сказать, что теплообменное устройство является сердцем отопительной системы. Без него невозможно контролировать уровень нагрева теплоносителя и другие важные факторы.

При выборе устройства следует проявить некоторую осторожность ввиду существования десятков различных производителей. В первую очередь, следует присмотреться к продукции лидирующих компаний.

Во время выбора необходимо внимательно изучать каждый аспект характеристик той или иной модели теплообменника. Следует придерживаться правила: устройство должно полностью удовлетворять требованиям потребителя.

Теплообменник
Теплообменник в системе отопления дома

Добавить комментарий