Характеристики трубчатых и пластинчатых водоводяных теплообменников

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.
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.

teploobmennik

Технические характеристики

В зависимости от мощности тепловой станции и объема нагреваемого теплоносителя, водоводяные теплообменники различаются по следующим параметрам:

  1. Общая площадь поверхности теплообмена – от 1,5 до 35 м².
  2. Номинальный расход греющей жидкости – от 2,5 до 80 т/ч.
  3. Номинальный расход нагреваемой жидкости – от 10 до 400 т/ч.
  4. Рабочая температура греющей воды – от 130 до 180°С.
  5. Температура теплоносителя на выходе из системы – от 45°С.

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.

plast_teploobmen

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:

  1. Возможность выбора мощности установки путем изменения количества пластин.
  2. Небольшие габариты позволяют делать монтаж не только в специальных помещениях, но и в подвалах жилых домов.
  3. Минимизация тепловых потерь при передаче тепла.

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.

Один комментарий

  1. Николай Альбертович

    При прочтении данной статьи возник вопрос: из какого металла изготавливаются пластины для теплообменников? Если стоимость таких агрегатов достаточно большая, то, надо думать, что металлы здесь какие-то дорогостоящие; во всяком случае, дороже, чем латунь, из которой изготовлены внутренние трубки с гофрированной насечкой для трубчатых теплообменников.

    Второй вариант: высокая цена на пластинчатые теплообменники обусловлена большим расходом цветного металла (той же латуни, например). Но всё-таки по поднятому мной вопросу хотелось бы услышать мнение специалиста.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.Необходимы поля отмечены *

*