Пластинчатый водонагреватель многоквартирного дома

Обновлено: 07.07.2024

Пластинчатый теплообменник для многоквартирного дома

Вам нужно проконсультироваться с профессионалом, чтобы лучше понять вашу задачу? Найти оптимальное решение и формализовать все в корректное ТЗ?

Наш инженер с многолетним опытом работы поможет вам!

Менее 3 дней - производство стандартных теплообменников
  • Комплексный контроль качества
  • Использование современного оборудования
  • Оборудование отвечает международным и Российским требованиям и стандартам
Подберем лучшее решение под ваши требования
  • Точный технический расчет без погрешностей.
  • Не удешевляем, манипулируя техническими параметрами.
  • Для самых сложных задач подключаем инженеров завода-производителя.
  • Учитываем технические нюансы, поможем собрать необходимые данные для расчета.

Для обеспечения эффективной работы системы отопления и ГВС в многоэтажных жилых зданиях используют теплообменное оборудование. Пластинчатый теплообменник для многоквартирного дома – универсальное решение, которое позволяет получать горячую воду за счет работы отопительной системы, без задействования дополнительного оборудования и не расходуя дополнительную энергию.

Преимущества

Популярность применения пластинчатых модификаций для многоэтажных домов обусловлена такими достоинствами:

  • Возможность использования двухступенчатой и параллельной схем подключения устройств;
  • Чистота теплоносителя во внутреннем контуре;
  • Возможность регулировать температуру воды у конечного потребителя;
  • Высокая производительность;
  • Экономия на расходе энергоносителей;
  • Компактность;
  • Простота обслуживания.

Для продления эффективной эксплуатации необходимо правильно подбирать модель, а также регулярно проводить чистку оборудования.

Разновидности используемого оборудования

В многоквартирных домах устанавливают два основных типа теплообменных агрегатов:

  • Разборные. Обладают более высокой мощностью, чем паяные и позволяют изменять число пластин в конструкции. Такие аппараты просты в обслуживании и ремонте.
  • Паяные. Не комплектуются резиновыми прокладками, а пластины в них соединены жесткой связью.

Особенности выбора теплообменника для многоквартирного дома

Для правильного выбора следует выполнить расчет теплообменника, учитывая такие параметры:

  • Количество потребителей;
  • Тепловая нагрузка;
  • Тип рабочей среды;
  • Температура теплоносителя и т.д.

Специалисты нашей компании рассчитают параметры устройств и помогут выбрать оптимальную по функционалу и мощности модель.

Характеристики
Рабочая температура от –30 °С до +200 °С
Присоединение Резьба, фланец, ДУ от 50 до 700мм
Расход, макс. до 7000 м3/ч
Максимальное рабочее давление до 25 бар
Используемые материал прокладок Nitrile, EPDM, Silicone, Viton и их модификации
Материал пластин AISI 304, AISI 316, SMO 254, Titan, а также Hastelloy C-276
Теплоноситель вода, пар, этиленгликоль, масла, нефть, кислоты, пищевые жидкости, фреон и другие
Площадь теплообмена, макс., до 3322 м2
Допустимое количество пластин 7-933 шт
Срок эксплуатации не менее 10 лет
Срок гарантии от 1 года, в зависимости от производителя
Конструкция

Устройства пластинчатого типа обеспечивают быстрый обмен теплом между средами, без их прямого контакта. Конструкция представлена различным количеством пластин, которые объединены в общий корпус. Расположение пластин по отношению друг к другу – параллельное. Между пластинчатыми элементами имеются каналы, по которым текут жидкие среды. За счет большой площади теплообмена происходит быстрый нагрев воды и исключено ее смешивание с теплоносителем.

Для обеспечения многоэтажного дома горячей водой от теплоснабжения, агрегат подключается к контуру отопительной системы параллельным или последовательным способом. К трубам холодного водоснабжения монтируется вход вторичного контура теплообменника.

Применение

Пластинчатые аппараты применяются в МКД применяются как непосредственно для подогрева ГВС от отопления, также и для разделения контуров. С помощью ПТО, установленных на промежуточных этажах можно регулировать давление горячей воды и отопления в высотных домах на последних этажах.

Пластины и уплотнения

Предлагаем оригинальные комплектующие для теплообменников. Поможем с подбором пластин и уплотнений при сервисном обслуживании или увеличении мощности теплообменника.

Пластинчатые бойлеры от производителя

Купить разборный пластинчатый бойлер теплообменник

Пластинчатый бойлер — это специальное теплотехническое оборудование представляющее собой блок из тонких металлических пластин и выполняющее роль теплообменника, в котором происходит непрерывный процесс передачи тепловой энергии между различными веществами слабой вязкости или паром. В зависимости от внешних конструктивных особенностей пластинчатые бойлеры разделяются на разборные и паяные типы, а так же на заводе при изготовлении они могут комплектоваться рабочими внутренними компонентами из различных материалов исходя из будущих условий эксплуатации.

Онлайн заявка

Если вы ищите где купить пластинчатый бойлер, то обратитесь в компанию «ТеплоГарант», которая занимается профессиональным подбором теплообменного оборудования для различных трубопроводных систем бытового и промышленного значения. В общем каталоге вы сможете найти экземпляр на любую тепловую мощность и производительность.

Примерные цены на пластинчатые бойлеры

Отопление дома 5 этажей 90 квартир

Исходные параметры: Горячая вода с температурой 95 градусов поступающая из общей котельной.

Решение: Имея известный показатель по тепловой мощности (50 кВт) и температуру по горячему контуру - 95°C, расчитали вариант с количеством пластин - 27 штук.

Для данной задачи идеально подойдёт: Модель S04

Цена: 29900 руб. с НДС и доставкой по России

Ищите, где купить теплообменник
максимально выгодно?

Обратитесь к опытным специалистам
в «ТеплоГарант»

Устройство конструкции пластинчатых бойлеров

В зависимости от поставленной задачи такие теплообменники работают в режимах нагрева или охлаждения определённой среды. Весь процесс осуществляется с помощью специальных тонких пластин с обработанной поверхностью, имеющую каналы под определённом углом. В сборе между пластинами образованы узкие каналы, по которым во время работы поочерёдно проходят греющая и нагреваемая среды передавая тепло. Схема движения в каналах организована навстречу друг другу исключая перемешивание горячего и холодного теплоносителей, что позволяет использовать вещества с различными составами.

Виды пластинчатых бойлеров

На сегодняшний день самыми актуальными являются два вида пластинчатых бойлеров — теплообменников, которые максимально соответствуют достаточно высоким требованиям будущей эксплуатации:

  • Разборные пластинчатые бойлеры — это универсальное оборудование для передачи тепла от пара или жидких веществ к нагреваемой маловязкой среде. Внутри такой конструкции рабочие металлические пластины сжаты между собой двумя толстыми плитами, а между каждой пластиной находится уплотнительная прокладка для исключения выхода рабочих сред из корпуса. Разборную конструкцию можно разбирать для проведения сервисного обслуживания или добавления новых пластин с уплотнениями.
  • Паяные пластинчатые бойлеры — это компактные теплообменные устройства не имеющие в своей конструкции рамных деталей и плит, а металлические пластины соединены между собой медным припоем в абсолютно вакуумной среде. Данный вариант на порядок дешевле, а некоторые модели способны выдержать давление до 45 бар.
Области применения
  • Пластинчатые бойлеры для многоквартирных домов устанавливаются в подвалах или в отдельно вынесенных ИТП (индивидуальных тепловых пунктах) и чаще всего выполняют роль нагревателей воды для систем отопления или ГВС (горячего водоснабжения).
  • Пластинчатый бойлер для горячей воды позволяет нагреть обычную воду до нужной температуры, чтобы в дальнейшем подать её в краны и смесительные узлы.
  • Промышленные пластинчатые бойлеры высокой производительности устанавливают на городских объектах теплоснабжения (ТЭЦ) и на заводах различных типов производств.
  • Водяной пластинчатый бойлер для отопления различных зданий и сооружений является неотъемлемым элементом трубопроводных сетей, так как его присутствие в системе позволяет существенно экономить на тепловых затратах и стабилизировать перепады давления. Рабочие теплоносители (Вода-Вода) должны быть чистыми без взвешанных частиц - это позволить работать бойлеру очень долго.
Дополнительная информация:

Цена пластинчатого бойлера для многоквартирного дома будет напрямую зависеть от количества его внутренних рабочих пластин. Отправьте нам заявку для просчёта бойлера именно под вашу задачу и мы предложим вам самую выгодную цену.

Что мы предлагаем?

- РЕШЕНИЯ ПОД ВАШ БЮДЖЕТ

Инженеры нашей компании подберут оборудование в рамкам выделенного вами бюджета, предлагая несколько альтернативных вариантов под вашу задачу.

- СКОРОСТЬ НАШЕЙ РАБОТЫ

Расчёт теплообменника или подбор насоса осуществляется от 15 минут с момента заявки, в зависимости от сложности ситуации.

- ЭКОНОМИЮ ВАШИХ ФИНАНСОВ

Мы предлагаем продукцию напрямую с производственной линии обходя посредников, реализуем продукцию с максимальными скидками.

- ГАРАНТИЮ НА ПРОДУКЦИЮ

Стандартная гарантия составляет 2 года с момента поставки. Так же предусмотрена система расширенной гарантии в зависимости от заказа.

- ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПОДХОД

После поступления заявки за вами закрепляется постоянный специалист. Он будет вас консультировать при каждом обращении в нашу компанию.

- ВЫСОКОЕ КАЧЕСТВО

Высокое качество наших товаров подтверждено международными сертификатами. На 97% исключён выход из строя оборудования на протяжении всего срока службы.

- БЕСПЛАТНУЮ ДОСТАВКУ

Наша отлаженная с годами логистика позволяет вам не тратить деньги на доставку. Все заказы доставляются БЕСПЛАТНО по территории России.

- ПРОЗРАЧНУЮ ДОСТАВКУ

После оплаты вам на E-mail высылается трек-номер для самостоятельного отслеживания вашего товара от точки отправления до места назначения.

Решения под любого покупателя

Товары монтажным организациям

МОНТАЖНЫМ ОРГАНИЗАЦИЯМ

Товары монтажным организациям

ЧАСТНЫМ ПОКУПАТЕЛЯМ

Товары монтажным организациям

ТОРГУЮЩИМ ПАРТНЁРАМ

Товары монтажным организациям

ТЕПЛОСНАБЖАЮЩИМ ЦЕНТРАЛЯМ

Товары монтажным организациям

УПРАВЛЯЮЩИМ КОМПАНИЯМ и ТСЖ

Товары монтажным организациям

ПРОЕКТНЫМ ОРГАНИЗАЦИЯМ
Онлайн заявка

Пукты выдачи оборудования

За время существования компании "ТеплоГарант" построена и отлажена надёжная логистическая сеть среди партнёров-перевозчиков по территории Российской Федерации, которая позволяет быстро осуществлять доставку наших товаров даже в самые далёкие места страны.

На карте указаны города России, где есть адреса пунктов выдачи в которых вы сможете забрать ваш заказ.

Принцип работы и устройство пластинчатого теплообменника

Любой теплообменник представляет собой аппарат, выполняющий теплообмен в одном конкретном месте либо же помещении, преобразуя холодную среду в горячую или наоборот. И пластинчатый теплообменник, принцип работы которого рассматривается в данной статье, может «питаться» не только паром, газами, но также и различными жидкостями. Какие функции он выполняет? Все верно – он прогревает или, напротив, охлаждает необходимую среду.

пластинчатый теплообменник принцип работы

пластинчатый теплообменник принцип работы

Содержание статьи:

О принципе действия

Пластинчатый теплообменник принцип действия имеет достаточно сложный. Пластины в конструкции располагаются под углом в 180 градусов относительно друг друга. Зачастую производители делают это попакетно, следовательно, компонуются сразу четыре изделия и создается пара коллекторных контуров – подача жидкости и «обратка». Хотя стоит знать, что крайние пластины не принимают никакого участия в процессе теплообмена.

Схема, принципа работы теплообменника

схема работы пластинчатого теплообменника

Собственно, с принципом действия устройства все более-менее понятно. Сейчас же рассмотрим классификацию данной конструкции – в соответствии с ней теплообменники могут быть трех типов.

  • Одноходовые приборы, в которых теплоноситель циркулирует перманентно, в одном и том же направлении по всей площади системы. Помимо того, здесь имеет место и противоток жидкостей.
  • Многоходовые приборы, которые можно использовать исключительно в тех случаях, когда разница в температуре носителей тепла не слишком высокая. Потоки жидкости здесь будут двигаться в различных направлениях.

многоходовой теплообменник

Одноконутрный теплообменник

Что же касается технических характеристик таких теплообменников, то они следующие:

  • рабочая температура колеблется в пределах между -25 и +200 градусами;
  • потребление рабочей жидкости составляет от 5 до 2 000 кубометров в час;
  • площадь системы – разная, в зависимости от того, с какой целью ее будут использовать.

Средние цены пластинчатые теплообменники

Средняя стоимость варьируется между 20 000 и 80 000 рублей, более конкретная цифра зависит от количества пластин, а значит, от мощности устройства.

Таблица средних цен и характеристик на различные модели теплообменников

Конструктивные особенности пластинчатых теплообменников

Прибор данного типа представляет собой сборную конструкцию, которая состоит из:

  • недвижимой плиты;
  • направляющих, расположенных сверху и снизу и представляющих собой длинные металлические пруты, которые имеют круглое сечение;
  • подвижной плиты;
  • крепежей, стягивающих между собой обе плиты;
  • соответствующего количества пластин.

Сама рама может иметь самые разнообразные габариты – все в данном случае зависит от того, какова мощность теплообменника. Другими словами, чем большим будет количество этих пластин, тем выше будет производительность оборудования. Следовательно, общий вес и габариты также увеличатся.

схема пластинчатого теплообменника

Обратите внимание! В каждой конкретной модели число этих пластин обладает определенными параметрами. Их конструкция включает в себя специальные резиновые прокладки, герметизирующие протоки, посредством которых циркулирует носитель тепла.

Схематическое устройство пластинчетого теплообменника

Помимо того, упомянутого выше стягивания пластин более чем достаточно для установки требуемой плотности состыковки резиновых прокладок, находящихся на соседствующих пластинах. А если говорить о самом теплообменнике с точки зрения нагрузок, которые воздействуют на него, то те влияют преимущественно на прокладки с пластинами. В это же время крепежи с рамой являются всего лишь своего рода корпусом. По этой причинно целесообразно рассматривать не только их.

Видео – Пластинчатый теплообменник принцип работы (ТИЖ)

Роль пластин в конструкции

Прежде всего, стоит сказать о том, что такие пластины производятся исключительно из «нержавейки». Каждый знает, что данный материал невосприимчив к негативному влиянию теплоносителя низкого качества, равно как и к повышенной температуре в камере сжигания. Следовательно, изготовители сделали поистине правильный выбор. В технологическом плане производственная процедура представляет собой обычную штамповку. И в этом нет ничего удивительного, так как изготовить плиту, имеющую сложную конфигурацию, причем таким образом, чтобы использованный материал сохранил свои первоначальные свойства, возможно исключительно по данной технологии.

роли пластин в конструкции

Обратите внимание! Далеко не каждая «нержавейка» пригодна для производства пластин в теплообменники. Существуют особые марки, которые нужно использовать. Что же касается отечественных марок, то можем посоветовать лишь сталь 08Х18Н10Т.

Сами плиты имеют весьма необычное устройство. Они изготавливаются с применением специальной технологии «Офф-сет». Она заключается в создании на плоскостях канавок, способных располагаться как симметрично, так и асимметрично. Благодаря подобного рода рельефной плоскости площадь теплоотбора увеличивается, более того, сам теплоноситель распределяется равномерно.

Обратите внимание! Огромное значение имеет также и окантовка пластин. Выполняется она рельефно, благодаря чему надежно фиксируется при зажиме и обеспечивает лучшую жесткость/прочность аппарата.

Для крепления резиновых прокладок к пластинам используются клипсовые соединения. Крепеж достаточно прост, но при этом предельно надежен. Да и сами прокладки при этом выполнены так, что самостоятельно центруются по направляющей – точнее говоря, на автомате. А это значит, что пользователю не нужно ничего придерживать, подталкивать и проч., поскольку и без его вмешательства все будет находиться на своих местах. И по причине особой окантовки манжеты образуется вспомогательный барьер, способствующий минимизации утечки носителя тепла.

Пластины и прокладки для теплообменника

На данный момент пластины такого рода производятся в двух модификациях, ознакомимся с ними.

  • Изделия, покрытые термально жестким рифлением с канавками, выполненными под углом в 30 градусов. У этих пластин повышен показатель теплопроводимости, но главный недостаток в том, что выдерживать большого давления жидкости они, увы, не могут.
  • Изделия с термально мягким рифлением. В данном случае угол равен уже 60-ти градусам. У этих пластин теплопроводимость достаточно низкая, зато давление в отопительной магистрали, которое они могут выдерживать, высокое.

К слову, если менять пластины в пластинчатом теплообменнике, принцип работы которого рассматривается в этой статье, то можно подобрать наиболее подходящий вариант отдачи тепла оборудованием в целом. Проще говоря, если теплоотдача будет высокой, то теплоноситель будет беспрепятственно двигаться по каналам.

Любопытный факт: в теплообменнике «кожухотрубного» типа (в нем труба находится в другой трубе) внутренний режим работы прибора является ламинарным.

О чем это говорит? Только об одном: при одних и тех же термотехнических параметрах габариты пластинчатого теплообменника примерно вчетверо меньшие. А значит, прибор во столько же раз более компактно.


Печь с теплообменником для бани

Советуем вам ознакомиться с нашим руководством о том как сделать банную печь с собственным теплообменником подробности смотрите тут

Роль прокладок в конструкции

По причине строгих требований, касающихся герметичности приборов, прокладки начали производить из различных полимеров. Сегодня в большинстве случаев применяется материал под названием этиленпропилен, поскольку он прекрасно переносит повышенную температуру и воды, и даже пара.

фото прокладка в пластинчатом теплообменнике

Хотя у материала есть существенный недостаток – под действием масла или жира он разрушается моментально. К слову, диапазон выдерживаемой температуры для этиленпропилена составляет 30-160 градусов, что, по сути, очень даже неплохо. Но отметим, что это далеко не единственный материал, который может использоваться с подобной целью.

Зачастую прокладки фиксируются посредством специальных замков-клипсов, хотя может использоваться и клеевой состав.

Сферы применения пластинчатых теплообменников

Пластинчатый теплообменник, принцип работы которого был рассмотрен выше, имеет достаточно широкое применение. Их можно встретить практически везде, где они, собственно, вообще могут встречаться.

  1. В нефтяной отрасли – нефтяным продуктам, как мы знаем, очень часто требуется охлаждение.
  2. В централизованном отоплении, в ГВС, для подогрева воды в бассейнах и проч.
  3. В автомобилестроении.
  4. В металлургии, машиностроении – там пластинчатые теплообменники применяются для того, чтобы при необходимости охлаждать различные станки и другое оборудование.
  5. В пищевой отрасли – здесь охлаждать следует не только оборудование, но и, к примеру, молочные продукты. И описываемая система является для этого идеальным вариантом!
  6. В судостроении – немногие знают, но на кораблях порой нужно охлаждать системы или, напротив, нагревать морскую воду. Для этого отлично подходит теплообменник.

основные сферы применения

Разумеется, это далеко не полный перечень того, где можно использовать пластинчатые конструкции.


Как промыть теплообменник в газовой печи ?!

В дополнении к этой статье, рекомендуем вам ознакомиться с нашим руководством о способах и технологии промывки газовых котлов подробности смотрите тут

Видео – Как собрать разборной теплообменник

Особенности монтажа и установки

Теплообменник крепится в строгом соответствии с инструкцией производителя. Он прижимается к стене (для этого используется специальная лента либо консоль). Кроме того, устройство можно закрепить посредством уголка, зафиксированного в нижней части корпуса. В дополнение его еще свяжут трубы.

монтаж теплообменника

Обратите внимание! Обязательно устанавливаются фильтры. Для контура требуется как минимум один фильтр, предназначающийся для грубой очистки. Если речь идет о старой системе отопления, то таких фильтров должно быть два – снизу и сверху.

особенности монтажа пластинчатого теплообменника

Другой важный момент – диаметр подключения (дело в том, что устройство достаточно компактно). Объем жидкости в нем незначительный, равно как и расстояние между пластинами. Поэтому нужно подбирать только такой диаметр, который подходит, или же несколько больший – к примеру, один дюйм. Да и мощность должна подбираться исключительно с запасом (можно на 50 или даже на 100 процентов), поскольку на габариты данный параметр никак не влияет. Но производительность при этом увеличивается!

Видео – Подключение пластинчатого теплообменника

На этом все, вот мы и разобрали это устройство, предназначенное для распределения тепла. Теплых вам зим!

Пластинчатый теплообменник для горячего водоснабжения

Обеспечить себе в доме или квартире горячее водоснабжение можно многими способами и непосредственный нагрев, например прямоточным электронагревателем или бойлером – не самый эффективный способ. В простоте и надежности отлично зарекомендовал себя пластинчатый теплообменник ГВС. Если есть источник тепла, например автономное отопление или даже централизованное, то тепло для нагрева воды вполне разумно взять от них, не тратя дорогостоящее электричество для этих целей.

Пластинчатый теплообменник ГВС

Содержание

Устройство и принцип работы

Пластинчатый теплообменник (ПТО) обеспечивает переход тепла от нагретого теплоносителя холодному, при этом не перемешивая их, развязывая два контура между собой. Теплоносителем может быть пар, вода или масло. В случае с горячим водоснабжением чаще источником тепла является теплоноситель системы отопления, а нагреваемой средой – холодная вода.

Конструктивно теплообменник представляет собой группу гофрированных пластин, собранных параллельно друг другу. Между ними образуются каналы, по которым течет теплоноситель и нагреваемая среда, притом послойно они чередуются между собой, не перемешиваясь при этом. За счет чередования слоев, по которым текут жидкости обоих контуров, увеличивается площадь теплообмена.

Схема работы пластинчатого теплообменника ГВС

Схема работы теплообменника

Гофрирование чаше выполняется в виде волн, притом ориентированных так, чтобы каналы одного контура располагались под углом к каналам второго контура.

Подключение входов и выходов делаются так, чтобы жидкости текли навстречу друг другу.

Поверхность и материал пластин подбирается исходя из требуемой мощности теплообмена, вида теплоносителя. В особенно эффективных и продуманных теплообменниках поверхность формуется для возбуждения завихрений возле поверхности пластины, повышая теплообмен, не создавая сильного сопротивления общему току.

Теплообменник включается между двумя контурами:

  1. Последовательно к системе отопления или параллельно с наличием регулирующей арматуры.
  2. К входу от холодного водопровода и выходом к потребителю ГВС.

Холодная вода, протекая через теплообменник нагревается за счет тепла от системы отопления до требуемой температуры и подается на кран потребителя.

Основные характеристики пластинчатого теплообменника:

  • Мощность, Вт;
  • Максимальная температура теплоносителя, оС;
  • Пропускная способность, производительность, литры/час;
  • Коэффициент гидравлического сопротивления.

Мощность зависит от общей площади теплообмена, перепада температур в обоих контурах между входов и выходом и даже от числа пластин.

Максимальная температура задается подбором материалов и способом соединения пластин и корпуса теплообменника.

Пропускная способность повышается с увеличением числа пластин, так как они подключаются фактически параллельно, то каждая новая пара пластин добавляет дополнительный канал для тока жидкости.

Коэффициент гидравлического сопротивления важен при расчете нагрузки на систему отопления, где от этого зависит выбор циркуляционного насоса, немаловажен и для других источников тепла. Зависит от типа гофрирования пластин и размера сечения каналов и их количества.

Именно по этим параметрам подбирается в итоге теплообменник для конкретной ситуации. Чаще всего пластинчатые теплообменники имеют разборную конструкцию, в которой можно наращивать или уменьшать число пластин и выбирать их тип и размер. Мощность и производительность теплообменника должно хватать для того, чтобы нагреть проточную холодную воду, и при этом не создать критической нагрузки на систему отопления.

Для наиболее востребованных случаев, каким является обеспечение горячей водой частного хозяйства, дома или квартиры производятся готовые теплообменники с постоянными характеристиками.

Расчет

Выбор подходящего теплообменника сложно выполнить, оперируя только одной лишь его мощностью или пропускной способностью. Эффективность подготовки ГВС зависит и от состояния теплоносителя в первом контуре и во втором, от материала и конструкции теплообменника, скорости и массовой части теплоносителя, проходящего в единицу времени через пластинчатый теплообменник. Однако, естественно следует предварительно выполнить расчет, позволяющий прийти к определенному сочетанию мощности и производительности для выбора подходящей модели.

Базовые данные необходимые для расчета:

  • Тип среды в обоих контурах (вода-вода, масло-вода, пар-вода)
  • Температура теплоносителя в системы отопления;
  • Максимально допустимое снижение температуры теплоносителя после прохождения теплообменника;
  • Начальная температура воды, используемой для ГВС;
  • Требуема температура ГВС;
  • Целевой расход горячей воды в режиме максимального потребления.

Кроме этого в формулах для расчета задействована удельная теплоемкость жидкости в обоих контурах. Для ГВС используется табличное значение для начальной температуры воды, чаще +20оС, равное 4,182 кДж/кг*К. Для теплоносителя следует отдельно находить значение удельной теплоемкости, если в его составе имеется антифриз или другие присадки для улучшения его качеств. Аналогично для централизованного отопления берется приблизительное значение или фактическое на основании данных теплокоммунэнерго.

Целевой расход определяется количеством пользователей для горячей воды и количеством устройств (краны, посудомоечная и стиральная машинка, душ), где она будет использована. Согласно требованиям СНиП 2.04.01-85 необходимы следующие значения расхода горячей воды:

  • для раковины – 40 л/ч;
  • ванная – 200 л/ч;
  • душевая – 165 л/ч.

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. Для посудомоечной и стиральной машинки значения берутся из паспорта и инструкции и только при условии, что они поддерживают использование горячей воды.

Второе базовое значение – это мощности теплообменника. Рассчитывается исходя из полученного значения расхода жидкости и разницы температур воды на входе в теплообменник и на выходе.

где m – расход воды, С – удельная теплоемкость, Δt – разница температур воды на входе и выходе ПТО.

Для получения массового расхода воды следует расход, выраженный в л/ч умножить на плотность воды 1000 кг/м3.

С другой стороны ограничением по мощности будет расчет, выполненный со стороны первого контура с теплоносителем, где, используя уже разницу допустимых температур для системы отопления, получаем максимально допустимый забор мощности. Конечный результат будет компромиссом между двумя полученными значениями.

Если забора мощности для нагрева нужного количества горячей воды не хватает, то разумнее использовать две ступени подогрева и, соответственно, два теплообменника. Мощность распределяется между ними поровну от требуемого расчета. Одна ступень выполняет предварительный нагрев, используя в качестве источника тепла обратку отопления с пониженной температурой. Второй ПТО уже нагревает окончательно воду за счет горячей воды с подачи отопления.

Схема обвязки

Подключают теплообменник к системе отопления несколькими способами. Самый простой вариант с параллельным включением и наличием регулировочного клапана, работающего от термоголовки.

параллельная схема обвязки пластинчатого теплообменника

Обязательными являются запорные шаровые вентили на всех выводах теплообменника, чтобы иметь возможность полностью перекрыть доступ жидкости и обеспечить условия для демонтажа оборудования. Регулировкой мощности и, соответственно, нагревом горячей воды должен заниматься клапан с управлением от термоголовки. Клапан устанавливается на подводящую трубу от отопления, а датчик температуры на выход контура ГВС.

При цикличной организации ГВС с наличием накопительной емкости устанавливается дополнительно тройник на входе нагреваемого контура для включения холодной водопроводной воды и обратки по ГВС. Избежать ненужного тока в обратном направлении в ветке горячей и холодной воды не даст обратный клапан.

Недостатком этой схемы является сильно завышенная нагрузка на систему отопления и неэффективный нагрев воды во втором контуре при большем перепаде температур.

Гораздо продуктивнее и надежнее работает схема с двумя теплообменниками, двухступенчатая.

двухступенчатая схема обвязки с двумя теплобменниками

1 – пластинчатый теплообменник; 2 – регулятор температуры прямого действия: 2.1 – клапан; 2.2 – термостатический элемент; 3 – циркуляционный насос ГВС; 4 – счетчик горячей воды; 5 – электро-контактный манометр (защита от «сухого хода»)

Идея заключается в использовании двух теплообменников. В первой ступени используется с одной стороны обратка системы отопления, а с другой холодная вода из водопровода. Это дает предварительный нагрев примерно на 1/3 или половину от необходимой температуры, при этом не страдает обогрев дома. Включение контура выполняется последовательно с байпасом, на котором уже закреплен игловой вентиль, с помощью которого регулируется объем теплоносителя.

Второй ПТО, вторая ступень, подключаемая параллельно системе отопления – это с одной стороны подача горячего теплоносителя от котла или котельной, а с другой уже подогретая на первой ступени вода ГВС.

Регулировкой первой ступени заниматься нет нужды. Устанавливаются лишь шаровые вентили на все четыре отвода и обратный клапан на подачу холодной воды.

Обвязка второй ступени идентичная параллельному подключению за исключением того, что вместо холодной воды подключается уже подогретая вода с первой ступени.

Пластинчатые теплообменники, их виды и особенности

Теплообменник – инженерное оборудование, входящее в состав промышленных систем. Он устанавливается при комплектации бытовых систем охлаждения и кондиционирования. Главное назначение теплообменника – передача тепловой энергии от одной среды другой.

Как устроены теплообменники

В большинстве случаев пластинчатый теплообменник передает энергию от нагретого теплоносителя (жидкости) в среду, которая охлаждена и требует повышения температуры. Конструкция пластинчатого теплообменника состоит из ряда разборных частей, включая:

  • статичная/подвижная плиты;
  • пластины;
  • направляющие округлой формы;
  • крепления, объединяющие плиты в целостную конструкцию.

Различаются они между собой по габаритам рам. От этого фактора зависит мощность устанавливаемого оборудования и уровень выдаваемой им теплоотдачи. Если в теплообменнике используется много пластин, это приводит к повышению продуктивности оборудования, но также сказывается на габаритах, массе установки.

ПТ 1.jpg

Почему выбирают пластинчатые теплообменники

Принцип работы пластинчатого теплообменника дает ему множество плюсов в сравнении с аналогичным оборудованием:

  • минимальные затраты при оборудовании производства;
  • высокоэффективная передача тепловой энергии;
  • минимальные габариты;
  • агрегат самоочищается под воздействием турбулентного потока;
  • в любой момент эксплуатации теплообменника может быть принято решение об установке дополнительных пластин, чтобы повысить теплоотдачу (если имеет разборную конструкцию);
  • надежная работа практически в любых промышленных условиях;
  • простота технического обслуживания, так как конструкция разбирается и каждый элемент или труднодоступные места промываются отдельно, в то время как в случае с неразборными моделями владельцы сталкиваются с проблемами при попытке очистки;
  • простота установки;
  • отсутствие риска смешения жидкости, что обеспечено специальной конфигурацией уплотнителей;
  • повышенная устойчивость к коррозии;
  • минимальные потери давления, если при покупке и расчете оборудования были правильно выбраны пластины и тип рифления пластин;
  • простая регулировка температуры из-за малого объема теплоносителя.

Особенности конструкции

В зависимости от модификации устанавливаемого агрегата будет меняться его конструкция и принцип действия, так как работают теплообменники с разным количеством пластин и прокладок. Уплотнения устанавливаются с целью перекрытия каналов, через которые возможно смешение сред, а так же для обеспечения внешней герметичности. Уплотнения плотно зажимаются в комплекте пластин теплообменника между прижимными плитами, это обеспечивает герметичность всего аппарата.

Нагрузки, которым подвержены теплообменники во время работы, в большей степени приходятся на уплотнители и пластины. Крепежные элементы и рама используются в качестве корпуса и основы, на которой работает все оборудование.

Производители в своих моделях пользуются рельефными пластинами, так как эта конструкция обеспечивает прочное крепление, а вся система в итоге получается достаточно жесткой и прочной, чтобы оператор и владелец оборудования могли не беспокоиться о возможном риске потери работоспособности.

Прокладки закрепляются на пластинах специальными клипсами. Есть несколько других вариантов крепления прокладок, но клипсовый вариант наиболее надежный среди всех.

При зажатии прокладки автоматически центрируются по своей оси. Теплоноситель в процессе работы оборудования не вытекает, так как используется специальная окантовка обшлага, выполняющая роль дополнительного барьера для утечки.

ПТ.jpg

Пластины и типы каналов

Важнейшими комплектующими в теплообменных аппаратах являются пластины, благодаря которым осуществляется эффективный процесс теплообмена. Они выпускаются с разными углами рифления (30° и 60°), что дает возможность более точно подбирать компоновки теплообменников под каждую конкретную задачу, учитывая требования стоимости, габаритов и гидравлического сопротивления, предъявляемые заказчиком. Два типа пластин могут образовывать между собой три типа каналов:

  • TL — жесткий канал, образованный двумя пластинами с углами рифления 30°. Отличается наилучшими теплопередающими свойствами (высоким коэффициентом теплопередачи), но и самым высоким гидравлическим сопротивлением из трех.
  • ТК — мягкий канал, образованный двумя пластинами с углами рифления 60°. Отличается более слабыми теплопередающими свойствами (низким коэффициентом теплопередачи), но и самым низким гидравлическим сопротивлением из трех.
  • ТМ — средний канал, образованный одной пластиной с углом рифления 30° и одной пластиной с углом рифления 60°. Отличается промежуточными (между жестким и мягким каналами) теплопередающими свойствами (коэффициэнтом теплопередачи) и гидравлическим сопротивлением.

Где используется

Применение пластинчатых теплообменников практически повсеместно. Они могут использоваться в самых разных областях – зависит от материалов и конструкции оборудования. Есть разные модели, отличающиеся конструкцией и разными тонкостями работы, но всего выделяется четыре главных типа:

  • разборный;
  • полусварной;
  • сварной;
  • паяный.

Разборные устанавливаются в теплосетях, которыми оборудуются жилые дома, другие объекты. Также они встречаются в бассейнах, контурах горячего водоснабжения, теплопунктах и холодильных камерах. Паяные теплообменники предназначены для установки при оборудовании морозильных или вентиляционных систем, а также кондиционеров, компрессоров, других промышленных установок.

ПТ 2.jpg

Сварные и полусварные теплообменники широко распространены и встречаются в:

  • пищевой промышленности;
  • фармацевтике;
  • климатических, вентиляционных установках;
  • системах рекуперации;
  • горячем водоснабжении, отоплении;
  • охладительных агрегатах.

Из всех выше представленных агрегатов чаще всего используются разборные и паяные конструкции, т.к. их применение актуально в различных сферах, независимо от того, требуется понижение или повышение температуры теплоносителя. Вас также могут заинтересовать комплектующие для промывки.

Преимущества и недостатки пластинчатых теплообменников

Тепловое оборудование на основе пластин – универсальное решение для отопления, горячего водоснабжения многоквартирных, частных домов, офисных зданий, промышленных предприятий. Рассмотрим преимущества пластинчатых теплообменников и оценим, имеются ли у них недостатки.

Достоинства

Высокая продуктивность

Коэффициент полезного действия для этого теплообменного оборудования – 80–85%. Показатель обеспечивается большой полезной площадью пластин – около 99% их поверхности передает тепло. КПД зависит от модели агрегата, а соответственно – от конструкции и материала составляющих.

Пластинчатые теплообменники

Небольшие потери давления

Благодаря специальной конструкции агрегата возможно постепенное изменение ширины канала. Уменьшение предельных значений возможных гидравлических потерь обеспечивается увеличением числа каналов. Снижение гидравлического сопротивления позволяет снизить потребление энергии.

Возможность проведения оперативного ремонта

Промывка (чистка) каналов осуществляется в течение нескольких часов. Если загрязнений немного, необязательно разбирать конструкцию. При выполнении обслуживания и ремонта требуется меньше места, чем при эксплуатации кожухотрубного аналога.

Если нужна замена пластин, то такой ремонт гораздо дешевле, чем в случае замены больших элементов в теплообменниках других типов.

Возможность увеличения мощности

Для этого нужно просто установить дополнительные пластины, при этом не нужно менять сегменты, которые уже используются. Аналогично можно уменьшить мощность – просто демонтировать определенное количество пластин. Для точного определения количества пластин, которые необходимо добавить или извлечь, выполняется теплотехнический расчет на заданные параметры. Специалисты компании Эвомакс готовы выполнить такой расчет бесплатно.

Низкий уровень загрязнения

Конструкция внутренних каналов обеспечивает эффективное турбулентное движение сред внутри теплообменника. Благодаря этому внутренние полости самоочищаются под действием турбулентного потока теплоносителя и нагреваемой среды. Кроме того, поверхность пластин имеет качественную полировку, которая отталкивает механические частицы и другие загрязнения.

Другие достоинства пластинчатых теплообменников

  1. Компактность.
  2. Простота монтажа, подключения.
  3. Экономичное потребление теплоносителя, соответственно – низкие энергозатраты (снижение затрат на 20–30%).
  4. Стойкость к вибрациям. Аппараты отличаются хорошей устойчивостью к двухплоскостной вибрации.
  5. Возможность подготовки индивидуальных решений – можно выбрать комплектацию, которая будет соответствовать гидравлическим, температурным режимам конкретного объекта по обоим контурам.
  6. Низкая цена на монтаж. Чаще всего стоимость работ по монтажу примерно 2–4% от цены отопительной системы.
  7. Долговечность – при правильной эксплуатации и регулярном обслуживании устройство может прослужить 15–20 лет.

Недостатки

Недостатков у пластинчатых теплообменников практически нет, однако есть один минус – при некачественном теплоносителе они могут относительно быстро снизить свою производительность. Происходит это из-за быстрого загрязнения внутренних поверхностей теплообменника.

Пластинчатые теплообменники

Поэтому нужно применять чистую рабочую среду. Это не всегда возможно, что не позволяет устанавливать аппараты на всех объектах.

Вывод

Изучив все плюсы и минусы пластинчатого теплообменника, можно понять популярность этой конструкции для различных отраслей как в коммунальной энергетике, так и на предприятиях в технологических и производственных процессах.

На рынке доступны решения по низким ценам, а также более дорогие варианты. Стоимость формируется с учетом материалов, которые используются для производства, применяемых комплектующих и конфигурации системы. Отечественные модели всегда выгоднее, чем теплообменники зарубежных торговых марок. Вас также могут заинтересовать уплотнения для теплообменников.

Читайте также: