Для отопительных магистралей с большой протяженностью важной задачей является эффективная система нагрева теплоносителя. Прямое воздействие источника тепла не всегда целесообразно – повышение температуры свыше 100°С приводит к парообразованию и потере эффективности. Для обеспечения оптимальной температуры в больших системах отопления общественных и жилых зданий используют водоводяные теплообменники.
Конструкция водоводяного теплообменника обеспечивает нагрев основного теплоносителя сети непрямым воздействием нагретой воды из внутреннего контура отопительной системы. Т.е. в отопительном котле с большой мощностью по короткому замкнутому контуру циркулирует так называемая продувочная вода с температурой до 180°С. Попадая в контур водоводяного теплообменника она обтекает трубки, заполненные основным теплоносителем отопления.
Путем непрямого температурного воздействия продувочная жидкость повышает температуру воды в основной системе. Наглядно принцип работы показан на примере секционной модели трубчатого теплообменника.
Схема работы секционного водоводяного теплообменника
В зависимости от типа конструкции они разделяются на трубчатые и пластинчатые.
Трубчатые водоводяные теплообменники
Традиционно для отопительных систем используют трубчатые теплообменники. В зависимости от нужного температурного режима устанавливают определенное количество секций. Большее их число приводит к повышению температуры теплоносителя в основном контуре отопления. Этот способ позволяет нагреть большой объем воды за короткий промежуток времени.
Материалы изготовления
При выборе материалов изготовления следует учитывать следующие параметры системы:
- Большое сопротивление теплопередачи для внешнего кожуха трубы. Это необходимо для уменьшения тепловых потерь продувочной жидкости. Изготавливается по бесшовной технологии из стали марки 12*18Н10Т или аналогичных ей марок.
- Внутренние трубки, в которых циркулирует теплоноситель, должны обеспечивать максимальную передачу тепла. В новых моделях теплообменников они изготавливаются из латуни с гофрированной насечкой.
[box type=»info» ]В связи с большой тепловой нагрузкой в конструкции водоводяных трубчатых теплообменниках рекомендовано использовать линзовые компенсаторы. Они регулируют геометрические деформации труб во время перепада температур в системе.[/box]
Технические характеристики
В зависимости от мощности тепловой станции и объема нагреваемого теплоносителя, водоводяные теплообменники различаются по следующим параметрам:
Несмотря на относительно большие тепловые потери при таком методе нагрева воды в больших системах отопления, трубчатые водоводяные теплообменники пока остаются самыми распространенными элементами в теплоснабжении.
Пластинчатые теплообменники
Новый вид теплообменного оборудования – это пластинчатые модели водоводяных теплообменников. Основанные на принципе передачи тепла с помощью специальных каналов на поверхности пластин, они намного экономичнее и практичнее традиционных трубчатых.
Пластинчатый водоводяной теплообменник
Обмен тепла от греющей жидкости к теплоносителю происходит через специальные пластины, рельефная поверхность которых обеспечивает минимальные потери при передаче. Пластины монтируются в зеркальном отображении относительно друг друга. При состыковке такая конструкция образует тепловые каналы, по которым и передается тепловая энергия.
Преимущества пластинчатых теплообменников:
Но явным недостатком для них является стоимость. Применять такие системы в больших масштабах для структур ЖКХ накладно. В основном они нашли свою нишу при проектировании частных отопительных комплексов.
Похожие записи:
Система отопления с естественной циркуляцией — описание устройства и советы по монтажу
Обзор вариантов отопления для дачи без газа, достоинства и недостатки
Автономная газификация частного дома с помощью газгольдера и баллонов
Система отопления дома от газовых баллонов — помещение, устройство и выбор котла
