Зачем нужен теплообменник в системе отопления: Для чего нужен теплообменник в системе отопления

alexxlab
28.07.2021
Комментарии: 0

Содержание

Для чего нужен теплообменник в системе отопления

Теплообменник устройство, передающее тепло от одного источника теплоты другому, исключая при этом непосредственный контакт теплоносителей. Поэтому теоретически теплообменник можно установить в любой системе отопления, главное чтобы от этого была польза, поскольку стоимость самой системы отопления при этом возрастает прямо пропорционально нагрузке, или попросту стоимости самого устанавливаемого теплообменника с регулирующей измерительной и контрольной аппаратурой.

Главная область применения теплообменников в системе отопления это независимая система теплоснабжения. Чтобы понять, зачем нам это нужно необходимо совершить небольшой экскурс в природу имеющихся у нас в стране тепловых сетей.

Зависимая система теплоснабжения, работающая без теплообменника.

Индивидуальный тепловой пункт, спроектированный для работы в зависимой системе теплоснабжения без теплообменника

Существуют две схемы отопления или как правильно говорить теплоснабжения.

Зависимая система отопления, с которой мы все хорошее знакомы, это когда котел, нагревая воду, подает ее по трубопроводам прямо в отопительные приборы – батареи отопления в квартире, минуя теплообменник. Конечно, в такой схеме есть тепловой пункт, регулирующие и измерительные приборы, иногда устанавливается погодозависимая автоматика. Только без теплообменника влиять на температуру в батареях, а значит, в целом в квартирах мы можем только в сторону уменьшения температуры.

Для котлов в котельной такая схема тоже не удобная, она требует больших насосов, котлы и трубы тепловой сети работают как гармошка, от того рвутся постоянно, а об утечках тепла и потерянных при этом потерях тепла лучше и не вспоминать. Зато на первичном этапе без установки теплообменника в системе отопления получается довольно дешево, но не эффективно, котельная не знает, сколько тепла нужно каждому, а потребитель не в силах влиять на выработку тепла для отопления,

отсюда перетоп и низкая энергетическая эффективность такой системы отопления без разделительного теплообменника.

Независимая система теплоснабжения с теплообменником.

Индивидуальный тепловой пункт, спроектированный для работы в независимой системе теплоснабжения с теплообменником

Теплообменник в такой системе отопления главный прибор позволяющий экономить. Конечно, экономит не он, он только отделяет среды друг от друга, экономит автоматика. Как экономит? Вот пример независимой системы отопления – современная централизованная отопительная система, в ней имеется один главный тепловой пункт, распределяющий тепло и дополнительные теплообменники для каждого потребителя установленные уже в ИТП жилых домов.

Иногда теплообменник большой мощности устанавливают непосредственно в системе отопления котельной, тогда контур получается двойным и в котлах, из-за малого объема теплоносителя во внутреннем контуре, отсутствует накипь, котлы служат вечно.

Блочный тепловой пункт, спроектированный для работы в независимой системе теплоснабжения и горячего водоснабжения с теплообменниками

Установив теплообменник в системе отопления, потребитель получает возможность влиять на температуру в квартире, сколько нужно каждому столько и возьмет, конечно, если в квартире на батареях тоже установлены регулирующие приборы. Выгода для всех налицо.

Как подключить теплый пол к системе отопления через теплообменник.

Нужен теплообменник и для теплого пола. Если вы, например, захотите сделать теплый пол, врезав его в систему отопления без теплообменника вы оставите весь дом без тепла, тепла на полы пойдет немного, но вот вода – теплоноситель будет циркулировать только через ваш пол и не пойдет к соседям, она «лентяй» и идет по самому короткому пути.

Недостаток установки теплообменника в систему отопления только один, увеличение затрат на первоначальном этапе монтажа, но он с лихвой перекрывается всеми ее достоинствами.

Зависимую систему отопления легко модернизировать в независимую систему, путем установки дополнительного теплообменника с регулирующей аппаратурой. Правда, делать это придется одновременно во всем районе, подключенном к вашей котельной. Зато так вы сможете сэкономить до 40 процентов на оплату тепла, по сравнению с вашими сегодняшними затратами без установки такого нужного теплообменника в системе отопления.

Что такое теплообменники, виды и особенности применения

Запросить цену

Процесс передачи тепла называют теплообменом. Аппараты, в которых происходит процесс – теплообменники. Если в процессе участвуют два агента, разделенные перегородкой – это поверхностные рекуперационные аппараты. Происходит процесс смешения теплого и холодного потока контактом – теплообменник смесительный.

Системы теплообмена, зачем нужен теплообменник

Пример смесительного устройства – градирни. Отходящие газы отдают тепло воде, распыляемой из форсунок. В аппаратах, где два агента протекают по отдельным контурам, тепло передается через стенку, поверхность.

Признаком теплообменника является развитая поверхность и подводка двух систем. Это может быть пар-вода, антифриз-вода, вода-вода. Вместо воды в процессе используют химический раствор, вместо пара – нагретые газы.

Применение теплообменников позволяет:

Использовать остаточное тепло при получении электрической энергии.
Вести химические процессы в точном режиме, поддерживая температуру теплообменниками.
Использовать вторичное тепло от энергоносителя для бытовых нужд.
Поддерживать температуру теплоносителя для бытовых систем отопления в параметрах, соответствующих стандарту.

Принцип работы теплообменника

Принцип работы поверхностных теплообменников очень прост. Изолированные между собой теплоноситель и теплопотребитель передают друг другу тепло через материал, который находится между ними. В зависимости от конструкции это могут быть трубы или пластины. Для этих целей используются теплопроводные материалы, например, нержавеющая сталь, сплавы и другие материалы. В итоге проходящая через теплообменник среда отдает тепло хладагенту не контактируя с ним. Ключевым принципом работы поверхностных теплообменников является то, что среды не контактируют, т.е не смешиваются.

Разновидности поверхностных теплообменников

Простейший т/о – труба в трубе. Холодная трубка с водой проходит в трубе большего сечения, заполненной горячим агентом. При этом поверхность внутренней трубки нагревается и передает тепло воде. Так работают бойлеры. Если трубок много и собраны они в пучок, то получается кожухотрубный теплообменник. Аппараты с трубным пучком, закрепленном с торцов решетками, распространены в промышленности и применяются для бытовой водоподготовки.

Витые теплообменники представляют змеевики, навитые в корпусе. Межтрубное пространство заполняется другим потоком. Аппаратура применяется при высоком давлении одного из агентов.

Двухтрубные теплообменники применяются для передачи тепла в фазах газ-жидкость. Аппараты могут работать под давлением с высокой теплопередачей.

Спиральный т/о

Спиральные теплообменники представляют бочку, в которой лентой-спиралью расположен плоский лабиринт с внутренней полостью. По спирали движется горячий агент, омываемый холодной водой. Конструкция сложная в изготовлении. Но это единственный вид аппаратов для теплообмена агента, содержащего взвеси, пульпу. Откидывающиеся с обеих сторон крышки позволяют легко чистить зазоры.

Пластинчатый теплообменник представляет особую конструкцию греющих труб, собранных в виде плоского элемента их оребренных труб и многоходовым движением воды. Пластины напоминают гармошки. Их недостаток – забиваются накипью при плохой водоподготовке.

Зачем нужен теплообменник в системе отопления? Представьте, что в трубах вода 900. Это приведет к разрыву пластиковых труб, ожогам. В каждом тепловом узле имеется система т/о, позволяющая поддерживать температурные параметры.

От чего зависит эффективность теплообменника

Кожухотрубный т/о

Поверхностный теплообмен происходит всегда через стенку. При этом возникают потери тепла. Чем тоньше перегородка, тем меньше потери. Новый т/о кожухотрубный имеет кпд 75%, но с зарастанием внутренней и верхней поверхности осадком, эффективность аппарата снижается. Он не может удерживать температурный режим. Поэтому аппараты имеют съемный пучок, который прочищают под высоким давлением специальным пистолетом.

Пластинчатые аппараты имеют кпд 90%, но щели между пластинами забиваются, требуется чистка. Для чистки оборудование разбирают. Важно установить на место сетчато-магнитный фильтр, который препятствует образованию осадка. Пластинчатые теплообменники можно подключать к автоматизированному управлению.

Пластинчатый разборный т/о

Эффективность процесса зависит от схемы подключения. Полнее теплоотдача у противоточного аппарата, когда потоки движутся навстречу друг другу.

Чем тоньше перегородка, тем лучше идет процесс. Но для аппаратов, работающих под давлением, толщина стенок зависит от способности выдерживать нагрузки на стенки. Если нельзя утоньшить стенки трубок необходимо увеличить поверхность нагрева, сделать аппарат длиннее.

Каждый т/о изготовлен в соответствии с теплотехническим расчетом, имеет паспорт и рассчитан для работы с определенным теплоносителем.

Как правильно выбрать теплообменник

Зачем нужен теплообменник в системе отопления в быту, понятно. Какой аппарат подходит в конкретном контуре – зависит от условий монтажа. Можно поставить кожухотрубный т/о – он неприхотлив, может простоять без чистки 10 лет, только счета за использование теплоносителя будут все больше – нарушается теплопроводность. Можно поставить пластинчатый, но чистить его придется через 3 года.

Вас может заинтересовать:

Теплообменное оборудование

Кожухотрубные теплообменники
Горизонтальные теплообменники с U-образным трубным пучком

Рекомендуемые статьи

Инфляционные риски подвигли к повышению монополистических тарифов
Увеличение тарифов монополий в Российской Федерации в следующем году может произойти в размере от 7,5 процентов до 19,6 процентов. Данное предложение поступило в Министерство экономического развития от Федеральной службы по тарифам. Об этом стало известно из газеты «Ведомости», точнее из номера, который вышел в свет второго марта. При этом издатели имели копию письма, которое было написано Сергеем Новиковым, являющимся…
Виды сепараторов нефти
Нефтегазовый сепаратор – это устройство, в котором нефть отделяется от попутного газа (или вода отделяется от нефти) за счет различной плотности жидкостей. Бывают горизонтальные, вертикальные и гидроциклонные сепараторы. Основные области применения сепараторов нефти: нефтехимическая, нефтеперерабатывающая и прочие сферы, где требуется разделение нефтяных эмульсий.
Принцип работы сепаратора нефти Процесс отделения нефти…
Эксплуатация воздухосборников
Воздухосборник (ресивер) представляет собой сосуд со сжатым газом, предназначенный для нормализации давления в трубопроводах, гашения пневматических ударов, создаваемых компрессорным оборудованием, обеспечения требуемого режима работы, сбора и удаления конденсата. Эксплуатация и обслуживание воздухосборников выполняются в соответствии с нормативами, предусмотренными для аппаратов, работающих под давлением. Общие…
Применение резервуаров
Годовая реализация нефтехимических продуктов обычно производится относительно небольшими объемами. Это служит причиной того, что их емкость для баз хранения и АЗС, как правило, находится в диапазоне 100-5000 м3. Возможно также изготовление резервуаров объемом от 100 до 100000 м3. При расчете таких конструкций учитывается, что они должны выдерживать избыточное давление в пределах 2000 Па. По месту расположения различают наземные и..

.

Что такое теплообменник в системе отопления

Мне очень часто приходиться слышать вопрос от клиентов — что такое теплообменник в системе отопления? Вопрос простой, на первый взгляд нелепый и все же справедливый. Ведь, казалось бы, любая система отопления прекрасно обходиться без теплообменника даже при производстве горячей воды.

Вопрос о непосредственном отборе горячей воды из системы отопления сложен, поэтому давайте разберем его немного позже, в другой статье. А сейчас разберемся с вопросом, зачем в системе отопления стоит теплообменник?

В каждой ли системе отопления есть теплообменник.

Скажу сразу, теплообменник стоит не в каждой системе отопления, и даже более, в нашей стране это редкость. А вот в остальном мире повсеместно. Там все устроено по-другому, котельные работают без персонала, температура на выходе одна, максимально необходимая для обеспечения теплом в самые лютые, по их меркам морозы. Каждый потребитель берет тепла столько, сколько считает нужным, то количество тепла за которое он готов или в состоянии оплатить.

В отопительном контуре в качестве теплоносителя может использоваться не только вода (хотя чаще всего все-таки умягченная с помощью комплексонов и омагниченная вода), это может быть антифриз, масло или другая жидкость, но даже если вода ни кто и не подумает брать воду прямо из системы отопления, эту ему обойдется очень дорого. Вот здесь и приходит на выручку теплообменник, который устанавливается в систему отопления и разделяет ее на две части, систему отопления от поставщика к потребителю и систему отопления самого потребителя.

После теплообменника установленного в системе отопления потребитель ставит множество регуляторов, некоторое подобие нашей системы погодного регулирования, которые следят за температурой в различных комнатах, в системе подачи горячей воды, теплого пола, рекуперации и т.д.

Схема ИТП при независимом присоединении к тепловой сети через теплообменник.

У нас в стране такая система отопления называется независимой, на ней построено большинство блочных тепловых пунктов и основное ее назначение несколько другое, кроме погодного регулирования теплообменник в системе отопления предотвращает выход из строя современных пластиковых труб, которые повсеместно успешно внедряются в современных отопительных системах.

Такие трубы выдерживают максимальную температуру до 90 градусов С, при этом максимальный срок труб из PPRS материалов (а правильно их называют именно так) при такой температуре составляет не более 5 месяцев. Как видите не много, хорошо, что и сильные морозы у нас так долго не держатся.

Надеюсь теперь Вам понятно, что такое теплообменник в системе отопления.

Теперь для любознательных, какой теплообменник чаще всего применяется в независимой системе отопления и как он выглядит.

Чаще всего в блочных тепловых пунктах, построенных по схемам независимого отопления, применяются пластинчатые теплообменники. Устройство теплообменников очень хорошо описано на этом сайте, а вкратце смотрите на рисунке ниже.

Устройство пластинчатого разборного теплообменника.

В основе любого пластинчатого теплообменника лежит набор пластин, перфорированных особым способом штамповкой, для увеличения площади теплообмена и формирования каналов по которым движется вода. Пластины собраны в пакет, на торцевой неподвижной плите имеются патрубки для ввода и вывода теплоносителя греющей и нагреваемой среды, в которые и выведены каналы из пластин.

Где устанавливать такой теплообменник в системе отопления или горячего водоснабжения роли не имеет, отличаются только сами схемы блочных тепловых пунктов и мощность, на которую рассчитаны пластинчатые теплообменники. А подобрать и изготовить пластинчатый теплообменник очень легко, как и потом увеличить или уменьшить его мощность, если конечно ваш теплообменник разборный, а не паяный.

Если кому недостаточно сведений об устройстве пластинчатого теплообменника или блочного теплового пункта, есть необходимость в его подборе или расчете, проектировании рекомендую очень толковый сайт http://ridan-ug.ru/ поставщика теплообменного оборудования Ридан.

А тему сегодняшней статьи — что такое теплообменник в системе отопления можно считать исчерпанной. Есть у Вас есть вопросы по работе теплообменного оборудования задавайте, с удовольствием отвечу, Юрий Олегович Парамонов, ООО Энергостром, 2016 год.

Читать далее — Причины сдерживающее использование блочных тепловых пунктов

Что еще почитать по теме:

Зачем нужен теплообменник в системе отопления

Теплообменники для систем отопления

Теплообменники для отопления предусмотрены для обмена теплом между двумя контурами с горячей и холодной водой. Они используются в системах отопления, где передают тепло теплоносителю благодаря более высокой температуре греющей среды.
Незаменимость таких теплообменников проявляется в частных домах, где собственное отопление. После установки этих приборов подача от отопительной системы и теплосети становятся раздельными. По разные стороны к аппарату подключаются контур внутренней системы и труба с горячим теплоносителем. Теплообменный аппарат может подключаться как напрямую, так и параллельно.

Пластинчатые теплообменники для систем отопления

Наиболее популярны в блочных ТП независимого отопления пластинчатые теплообменники. В его основе лежит комплект пластин, перфорированных штамповкой, для расширения площади теплового обмена и создания каналов, по которым происходит движение воды. Пластины собраны в пакет, на последней неподвижной плите есть патрубки входа и выхода теплоносителя греющей и нагреваемой среды, в которые и выведены каналы из пластин.

Конструкция теплообменника для отопления

Теплообменник для отопления состоит из 2-ух стальных плит с патрубками, которые объединяются с помощью направляющих и винтовых шпилек. Гофрированные пластины и уплотнители стягиваются между плитами. Чтобы регулировать количество пластин, одна из пластин сделана подвижной.
Место между прилегающими пластинами поочерёдно наполняется холодным и горячим теплоносителем, а непроницаемость системы обеспечивается уплотнителями. Малогабаритные размеры устройства гарантируют высокую эффективность, так как рельефная поверхность обеспечивает увеличение площади теплообмена.

Преимущества и недостатки

— лёгкость в установке;

— небольшие габаритные размеры;

— простота сервисного обслуживания;

— возможность изменить отапливаемую площадь;

— высокая эффективность с экономией энергии;

— продолжительный период работы;

— определённые лимиты при использовании по максимальному давлению и температуре;

— необходимость рассчитывать каждое устройство персонально под заданные характеристики;

— восприимчивость к качеству теплоносителя и присутствию примесей;

Расчет теплообменника для отопления

Каждая модель теплообменного аппарата собирается под определённые требования эксплуатации. На основе расчетов определяется материал, число пластин, технические характеристики, габариты. Расчет готовит фирма-производитель оборудования. Клиенту только нужно предоставить необходимые сведения:

— температура в контуре теплосети;

— температура внутреннего контура;

— допустимый убыток напора;

Чтобы узнать эти данные, можно сделать запрос в теплоснабжающую компанию. Тепловую мощность можно легко рассчитать, если известны другие характеристики. При подборе теплообменника следует принимать во внимание и другие характеристики, такие как вязкость и загрязнённость рабочей среды. Неверные расчеты могу основательно оказать влияние на срок службы, эффективность и цену оборудования.

— Ошибочно учтены главные параметры. Ошибки в расчете, неточности указывании характеристик в заявке – это может привести к тому, что прибор чаще загрязняется и быстрей ломается

— В весьма враждебной и загрязнённой среде материалы будут быстрее выходить из строя и засоряться, если они не подходят к теплоносителю.

— При очень невысоком значении запаса площади на загрязнение устройство станет быстро покрываться накипью, при очень высоком – станет малоэффективным

Остались вопросы?

Вы всегда можете получить консультацию по подбору теплообменника на систему ГВС у нашего инженера совершенно бесплатно.

Мы поможем определится какой именно вариант больше подходит для Вашего объекта, учитывая технические характеристики и пожелания.
Обращайтесь по номеру 8-804-333-71-04 (звонок бесплатный), или же напишите на электронную почту [email protected]
С наиболее полной информацией о теплообменном оборудовании Вы всегда можете ознакомиться на нашем сайте

Что такое теплообменник в системе отопления?

В каждой ли системе отопления есть теплообменник.

Схема ИТП при независимом присоединении к тепловой сети через теплообменник.

Надеюсь теперь Вам понятно, что такое теплообменник в системе отопления.

Теперь для любознательных, какой теплообменник чаще всего применяется в независимой системе отопления и как он выглядит.

Устройство пластинчатого разборного теплообменника.

Для чего нужен теплообменник в системе отопления

Теплообменник устройство, передающее тепло от одного источника теплоты другому, исключая при этом непосредственный контакт теплоносителей. Поэтому теоретически теплообменник можно установить в любой системе отопления, главное чтобы от этого была польза , поскольку стоимость самой системы отопления при этом возрастает прямо пропорционально нагрузке, или попросту стоимости самого устанавливаемого теплообменника с регулирующей измерительной и контрольной аппаратурой.

Зависимая система теплоснабжения, работающая без теплообменника.

Существуют две схемы отопления или как правильно говорить теплоснабжения. Зависимая система отопления, с которой мы все хорошее знакомы, это когда котел, нагревая воду, подает ее по трубопроводам прямо в отопительные приборы – батареи отопления в квартире, минуя теплообменник. Конечно, в такой схеме есть тепловой пункт, регулирующие и измерительные приборы, иногда устанавливается погодозависимая автоматика. Только без теплообменника влиять на температуру в батареях, а значит, в целом в квартирах мы можем только в сторону уменьшения температуры.

Независимая система теплоснабжения с теплообменником.

От котельной к центральному тепловому пункту, где установлен главный теплообменник, тепло подается в жестком, фиксированном тепловом режиме – например 95 градусов на подаче и теоретически 70 градусов на обратке. В котельной не нужна автоматика и операторы, мощность насосов и диаметр труб тепловой сети могут быть гораздо меньше, утечек в контуре котлов нет по своей природе. Иногда теплообменник большой мощности устанавливают непосредственно в системе отопления котельной, тогда контур получается двойным и в котлах, из-за малого объема теплоносителя во внутреннем контуре, отсутствует накипь, котлы служат вечно.

Как подключить теплый пол к системе отопления через теплообменник.

Что такое теплообменник, зачем он нужен

Системы теплообмена, зачем нужен теплообменник

Применение теплообменников позволяет:

Использовать остаточное тепло при получении электрической энергии.
Вести химические процессы в точном режиме, поддерживая температуру теплообменниками.
Использовать вторичное тепло от энергоносителя для бытовых нужд.
Поддерживать температуру теплоносителя для бытовых систем отопления в параметрах, соответствующих стандарту.

Разновидности поверхностных теплообменников

Спиральный т/о

От чего зависит эффективность теплообменника

Кожухотрубный т/о

Пластинчатый разборный т/о

Как правильно выбрать теплообменник

Назначение теплообменников

Теплообменник – прибор, главная функция которого заключается в передаче тепловой энергии от одной рабочей среды к другой. В качестве теплоносителя может выступать газообразное вещество, кислоты и щелочи, пар, вода и различные растворы.

Самыми популярными на сегодняшний день теплообменными аппаратами признаны пластинчатые установки. Их успешно применяют в следующих сферах:

химическая;
нефтеперерабатывающая;
газовая;
атомная;
нефтехимическая;
энергетическая;
коммунальная сфера.

Конструкцию устройства, материал комплектующих и иные параметры нужно выбирать исходя из особенностей технологического процесса и необходимой производительности. Подробнее о видах теплообменных аппаратов и их назначении рассказывают коллеги из компании «ПроТепло» https://proteplo.org .

Использование теплообменников в разных системах

Зачем нужен теплообменник? Область эксплуатации данных устройств можно разделить на несколько категорий: промышленность, коммунальное хозяйство и бытовые нужды. В каждом случае установка будет отличаться материалом исполнения, габаритами и мощностью, а также циркулирующими рабочими средами.

В системе отопления

Теплообменное оборудование в системе отопления позволяет значительно снизить расход ресурсов и добиться высокой степени контроля и регулировки процесса.

Система отопления может быть:

зависимой – система без теплообменника, когда тепло поступает от центрального теплового пункта регулярно в определенном количестве;
независимой – система с теплообменником, который позволяет регулировать количество поступающей энергии в соответствии с потребностями конечного потребителя.

Зачем нужен теплообменник в системе отопления? Он разделяет единую конструкцию на две части: одна из них относится к поставщику, а другая – к потребителю тепла. Аппарат служит промежуточной станцией, через которую проходит горячая вода с различными примесями: антифриз, масло и иные компоненты.

Теплообменник в ИТП

Использование пластинчатого оборудования для автоматизации индивидуального теплового пункта позволяет снизить потери энергии до 40% за счет высокой эффективности установки.

Независимая система отопления состоит из главного пункта, который распределяет тепло между разными объектами, и дополнительных теплообменников, установленных в индивидуальном тепловом пункте, откуда тепло поступает к конечному потребителю. Наличие теплообменной конструкции в данной схеме – возможность для владельца квартиры регулировать температурный режим в помещении. Он не будет потреблять излишки тепла, что приводит к значительной экономии ресурсов.

В системе горячего водоснабжения

Усиление мощности кожухотрубного теплообменника возможно лишь за счет большей ширины и длины змеевика, что сказывается отрицательно на размерах корпуса. Громоздкая конструкция занимает много места и неудобна в монтаже. Пластинчатый теплообменник, габариты которого в 3 раза меньше, позволяет получить аналогичную производительность.

В котельной

Обыденная практика – использование в котельных двух видов теплообменников. Это средство защиты от гидроударов, химических и механических примесей, перепада высот. Независимые контуры позволяют осуществлять автономный контроль и регулировку каждой конструкции. В таком случае продолжительность эксплуатации котлов значительно увеличивается, накипь на стенках прибора не скапливается.

Использование теплообменных устройств в промышленности

Теплообменники имеют разнообразное технологическое значение. Можно разделить все модели на две большие категории:

теплообменные устройства, в которых основной процесс – передача тепла;
теплообменные устройства, в которых охлаждение, конденсация, пастеризация и иные процессы – основные, а передача тепловой энергии выступает в качестве сопутствующего компонента.

По основному применению модели классифицируют на группы:

конденсаторы;
подогреватели;
холодильники;
испарители.

Их применение широко востребовано в разных отраслях промышленности. Внедрение в технологический процесс прибора позволяет значительно ускорить работу и увеличить эффективность.

Использование разного вида рабочих сред

Грамотно подобранный теплоноситель способен значительно повысить производительность работы.

Водяной пар

Одним из широко распространенных теплоносителей является перегретый (насыщенный) водяной пар. Он обладает рядом достоинств: высокая интенсивность теплоотдачи, легкое транспортирование по трубам, возможность регулировать температуру. Чаще всего данный вид теплоносителя применяют в технологических процессах с многократным испарением, когда выпариваемый продукт направляется в подогреватели или другие выпарные установки.

Горячая жидкость

Не менее распространены в качестве агентов, циркулирующих по теплообменнику – горячие жидкости и вода. Они отличаются менее интенсивным подогревом и стабильно снижающейся температурой носителя.

Для пара и воды характерен один значительный недостаток: с повышением температуры происходит резкий рост давления в системе. На пищевых производствах аппараты не могут работать при температуре выше 160°С.

Масляный раствор

Масляный обогрев целесообразен в консервной промышленности, он позволяет эксплуатировать теплообменник при 200°С.

Горячий воздух и газ

Газ и горячий воздух (максимальная температура 300-1000°С) используются в сушильных устройствах и печах. Газообразные вещества имеют много недостатков: их трудно транспортировать и контролировать по температурному параметру, они обладают низким коэффициентом теплообмена, а топочные газы сильно загрязняют поверхность теплообменника.

Выбор промышленного теплообменного оборудования

Для эффективного выполнения задач в промышленности теплообменник должен соответствовать требованиям технологического процесса:

возможность регулирования и поддержания температуры рабочей среды;
соответствие скорости циркуляции продукта необходимой минимальной продолжительности пребывания агента в системе;
устойчивость материала теплообменника к воздействию рабочей среды;
соответствие устройства давлению теплоносителя.

Второй важный критерий отбора – экономичность и производительность прибора, сочетание высокой интенсивности теплообмена с сохранением необходимых гидравлических показателей устройства.

Эксплуатация разных видов теплообменных устройств в промышленности

Применение теплообменников может быть построено по следующим направлениям:

использование остаточного тепла для генерации электрической энергии;
точная регулировка температуры во время химических процессов;
вторичное использование энергии для бытовых потребностей;
поддержание температуры в бытовых системах отопления в стандартизированных параметрах.

Исходя из поставленных задач, можно выбрать оптимальную модель прибора по мощности, конструкции и иным параметрам.

Пластинчатый теплообменный аппарат

Оборудование с пластинами может быть использовано в разных отраслях промышленности, в том числе пищевой. Его использование экономически целесообразно при пастеризации молока и сока, которое происходит в три шага. Подогретый на третьей стадии раствор используется как горячий теплоноситель для подогрева на двух остальных этапах. Это позволяет значительно экономить ресурсы.

Не менее распространены пластинчатые модели при обогреве паром с низким давлением. Данный прибор не пригоден для функционирования в условиях высокого давления из-за большой вероятности разгерметизации уплотнительных прокладок между пластинами.

Принципиальная схема пластинчатого теплообменного аппарата
1,3,5 — нечетные пластины; 2,4 — четные пластины; I — вход и выход первого теплоносителя; II — вход и выход второго теплоносителя

Труба в трубе

Оборудование, которое имеет небольшую площадь теплообмена и применяется только в установках малой мощности для передачи энергии в средах «газ-жидкость».

Схема теплообменного аппарата «труба в трубе»
1 — внутренняя труба; 2 — наружная труба; 3 — изогнутая соединительная труба; 4 — соединительные патрубки

Спиральные конструкции

Приборы применяются для взаимодействия рабочих сред «жидкость-жидкость». В качестве агента нередко выступает пар.

Основное назначение теплообменника: конденсаторы пониженного давления. Если теплоноситель имеет твердые частицы, волокна и иные примеси, прибор устанавливают в горизонтальном положении для предотвращения скапливания веществ в нижней части установки.

Схема спирального теплообменника

Элементные модели

Теплообменник представляет собой нескольких секций, объединенных в одну конструкцию. Его активно эксплуатируют, когда необходимо работать с высоким давлением, или теплоносители циркулируют с одинаковой скоростью без изменения агрегатного состояния.

Кожухотрубный аппарат

Установка, в которой теплоносители движутся по трубам и в межтрубном пространстве. Для увеличения скорости процесса предусмотрены решетки и перегородки. Область применения: промышленность и транспортная сфера для нагрева, охлаждения и конденсации газообразных и жидких сред.

Витые приборы

Установки участвуют в разделении газовых смесей путем глубокого охлаждения в приборах высокого давления. Один из главных недостатков конструкции – трансформация под действием температурного напряжения.

Схема витого теплообменника

Графитовые теплообменные установки

Это незаменимое оборудование на ряде предприятий. Материал устройства устойчив к коррозии и отличается высокой теплопроводностью.

Схема графитового теплообменника

Заключение

Использование теплообменников в быту и промышленности экономически обосновано из-за ряда преимуществ. Установки увеличивают скорость технологического процесса, повышают его эффективность и снижают расход ресурсов.

Подобрать конкретную модель теплообменного аппарата можно по данной ссылке: https://proteplo.org/raschet-teploobmennika.

Добавлено: 29.11.2018 15:47:38

Еще статьи в рубрике Вентиляция, кондиционирование, отопление:

Arbonia – производитель отопительных приборов

Говоря о тепле родного дома, люди не в последнюю очередь имеют в виду действительно комфортную температуру, характерную для любого жилья, где .

Что нужно знать о крышных котельных специалисту

После появления регулирующих технических документов крышные котельные уверенно зашагали по стране. Их используют, если есть проблемы с размещением отдельно стоящей или .

Промышленные ИК обогреватели и их ключевые положительные особенности

Промышленный обогрев обладает множеством отличительных особенностей в сопоставлении с бытовым. Прежде всего, важно принимать во внимание нестандартные габариты помещений (отопление складских .

Классификация печей для бани. Какую выбрать?

Хорошая печь для бани – это не только создание определенной температуры для парилки, подогрева воды для мытья, но и . .

ООО «Тепло Сибири» предлагает пластинчатые теплообменники Funke для коммунальной и промышленной сферы

«Тепло Сибири» предлагают обратить внимание на особую технологию с несимметричными каналами Off-set, которая позволяет снизить количество пластин в блоке при сохранении .

Куда пристроить котёл?

Даже подключаемые к коммуникациям стиральная и посудомоечная машины оставляют немало возможностей для выбора места – лишь бы можно было организовать подвод .

Для чего нужен теплообменник в системе отопления

Изготовленный своими руками теплообменник будет служить «сердцем» системы отопления дома

Теплообменник из медной трубы с припаянными пластинами — важнейший элемент современных отопительных котлов

Главным элементом любой из систем отопления служит особое устройство — теплообменник для отопления дома, в котором происходит передача тепла от генератора тепла к теплоносителю. На современном рынке представлено большое количество различных отопительных котлов, но все их разнообразие не ограничивает фантазию домашних умельцев по части самостоятельного изготовления подобных устройств. В нашей статье читателям будет предложено узнать, для чего нужен теплообменник в системе отопления, как его сделать своими руками и каким способом подключить.

Функция теплообменника в системе отопления

В домашних отопительных системах воздух наиболее часто используются поверхностные теплообменники системы отопления, где тепловая энергия передается через поверхности металлических стенок данного устройства.

Принцип отопления через теплообменник наиболее полно реализован в конструкции газовых, твердотопливных или электрических котлов. Вода циркулирует по изогнутым в виде змеевика трубам, установленным внутри отопительного агрегата, и нагревается от температуры горящего топлива. Нагревшийся теплоноситель уходит в трубопровод отопительной системы, а ему на смену в теплообменник поступает остывшая вода из радиаторов.

До сих пор во многих индивидуальных домах традиционным источником тепла остается печь. Она хороша для обогрева небольшой избы, однако в условиях многокомнатного коттеджа ее тепловая мощность недостаточна. Поэтому в частном доме теплообменник в системе отопления нужен для того, чтобы превратить печку в полноценный водонагревательный котел. Размер и форма самодельного теплообменника для отопления должна вписываться в габариты топливной камеры печи. К этому устройству можно подключить трубопроводы и радиаторы, и тогда отопление дома станет более эффективным.

Виды теплообменников

Если вмонтировать в печь водяной теплообменник для отопления, во всем доме станет гораздо теплее

Более практичны водяные теплообменники для отопления. Это обусловлено тем, что вода намного лучше передает тепловую энергию, чем воздух. Вместе с тем, воздушный теплообменник для отопления также находит применение. Кроме водяного и воздушного, применяется также и теплообменник на дымоход для отопления, который устанавливают не внутрь, а снаружи.

Все выпускаемые промышленностью отопительные устройства оснащены теплообменниками, конструкция которых максимально приспособлена для эффективного нагрева воды.

В заводских условиях теплообменные устройства изготавливают из меди. Труба представляет собой змеевик, поперек изгибов которого расположено множество пластин, обеспечивающих большую площадь теплообмена.

Соорудить у себя дома самодельный теплообменник для отопления, чтобы он был точно как заводской, практически нереально. Поэтому придется выбрать вариант попроще.

Устройство системы

Несложный по конструкции самодельный теплообменник послужит для отопления дома

Принцип действия самодельного теплообменника состоит в том, что печь передает ему энергию от сгорания дров или угля, а нагревшаяся вода расходится по трубам во все комнаты. Такой способ отопления позволяет обитателям дома наслаждаться равномерным распределением тепла. Кроме того, все помещения прогреваются гораздо быстрее, а расходы на приобретение топлива снижаются.

Усовершенствовать печное отопление частного дома можно двумя способами:

построить печь «с нуля» под конкретный размер теплообменника;
установить в существующую печь самодельный теплообменник, изготовленный по размерам топки.

Схема кирпичной печи с теплообменником

Изготовив теплообменник для отопления своими руками, домовладелец может быть уверенным, что его печь с водяным контуром станет действовать не хуже настоящего твердотопливного котла. Отличие будет только в том, что у печки расположение входного отверстия теплообменника получится немного выше над полом, чем у заводских котлов. Это довольно существенная разница, которая может влиять на скорость естественной циркуляции теплоносителя.

Подключение теплообменника к системе отопления нужно сделать таким образом, чтобы труба поступления холодной воды (обратка) была расположена как можно ниже.

Так же, как в обычной системе отопления, в верхней точке трубопроводов нужно вмонтировать расширительный бачок. Он будет компенсировать изменение объема нагретой воды и выпускать из системы пузырьки воздуха. Если отопление через теплообменник с естественной циркуляцией окажется недостаточным для обогрева большого коттеджа, придется установить в систему циркуляционный насос.

Для присоединения самодельного теплообменника для отопления используют 2 штуцера: один снизу (вход холодной воды), другой сверху (выход горячей). При монтаже теплообменника нужно обеспечить необходимый уклон труб, как требуется по схеме.

Преимущества отопления с теплообменником

Принцип подключения теплообменника к системе отопления

Если разбираться, для чего нужен теплообменник в системе отопления, можно заметить несколько явных преимуществ:

Простота изготовления. Если в доме уже существует печь, то придется потратиться только на изготовление самодельного теплообменника и монтаж системы отопления.
Комбинированное отопление. Дополнительно к обогреву дома от поверхности печки прибавится водяная система отопления.
Разнообразие видов топлива. Можно топить печь любыми твердыми энергоносителями, в отличие от котлов, ориентированных только на определенный вид топлива.
Красивый внешний вид. Сохранить традиционный вид русской печи бывает полезно при создании интерьера в национальном стиле.

Среди недостатков отопления через теплообменник можно назвать: менее высокий КПД по сравнению с заводскими котлами и отсутствие автоматического контроля за интенсивностью нагрева теплоносителя.

Как изготовить самодельный теплообменник

Регистр из нескольких труб

Форма теплообменника для отопления, сделанного своими руками, может быть разной. Наиболее распространенный вариант — регистр из нескольких стальных или медных труб, но также используются и образцы пластинчатого типа.

Температура в зоне горения очень высока, особенно, когда горит уголь. Поэтому повышенные требования предъявляются к металлу, из которого будут изготовлены элементы теплообменника, рациональности его конструкции и качеству сварных швов.

Материалы для изготовления

Пример использования чугунных радиаторов в качестве теплообменника в кирпичной печи

Задача водяных теплообменников для отопления — обеспечивать оптимальную передачу тепла, и в этом процессе важна степень теплопроводности металла. Например, стальная труба проводит тепло в 7 раз слабее, чем медная. Поэтому при одинаковом диаметре трубы для передачи одного и того же количества тепла понадобится 25 метров стальной трубы взамен 3,5 метров медной.

Медные теплообменники самые экономичные в работе, но и дорогие. Более доступными для самостоятельного изготовления считаются теплообменники из стальной трубы диаметром не менее 32 мм.

Если предполагается топить печь углём, лучше установить теплообменник из чугуна. Этот металл более крепкий, и стенки устройства долго не будут прогорать.

Расчет мощности теплообменника

Вычислить заранее мощность теплообменника для системы отопления довольно трудно. Для этого нужно учитывать слишком много факторов: диаметр труб, длину змеевика, теплопроводность металла, температуру сгорания топлива, скорость циркуляции теплоносителя и др. Реальная способность теплообменника справляться со своими функциями выяснится только после начала эксплуатации отопительной системы.

При расчетах можно ориентироваться, что 1 метр трубы диаметром 50мм, служащей теплообменником, даст 1 кВт тепловой мощности.

Можно взять для примера какую-либо известную модель котла и в соответствии с его параметрами изготовить свой самодельный теплообменник.

Особенности конструкции

Теплообменник для водяного отопления дома, сваренный из гладкостенных труб, называют регистром. Он выглядит как своеобразная «решетка», и это наиболее популярная форма самодельного теплообменника. Кроме такой конструкции, делают и более простые устройства в виде прямоугольного или цилиндрического бака. Главное, чтобы площадь поверхности для теплового обмена была максимально большой.

При изготовлении теплообменника своими руками нужно соблюдать несколько условий:

ширина внутренних пустот в теплообменнике должна быть не меньше 5 мм, иначе вода в нем может закипеть;
толщина стенок труб должна быть не меньше 3 мм, чтобы металл не прогорал;
зазор величиной 10–15 мм между теплообменником и стенками топки должен компенсировать расширение металла при нагреве.

Особенности монтажа

Теплообменник устанавливают внутрь печи в процессе ее кладки

Проще всего монтировать теплообменник одновременно с сооружением печи. Если устанавливать его в старую печь, придется разобрать часть ее кирпичной кладки.

Порядок действий:

На подготовленный фундамент печи прямо в полость топки устанавливают трубчатый теплообменник.
При дальнейшем укладывании рядов кирпичей оставляют места для входной и выходной труб устройства.
После завершения кладки печи подключают теплообменник к системе отопления, заполняют систему водой и производят пробную топку печи.

Видео материал предлагает ознакомиться с полезными советами по самостоятельному изготовлению теплообменника:

До сих пор мы говорили только о теплообменниках в системе водяного отопления. Обратим внимание и на другие сферы их применения.

Воздушное отопление

Если охарактеризовать воздушную систему отопления, можно сказать, что у нее больше минусов, чем плюсов. Воздушные теплообменники для отопления мало распространены в частном жилом секторе, они пока еще не стали привычными.

Преимуществом этой системы называют возможность совмещать обогрев с принудительной вентиляцией. Однако возможные ошибки при ее проектировании и монтаже могут свести преимущества к минимуму. В воздуховодах бывает слышен шум вентилятора, а в помещениях ощущается температурный дисбаланс.

Теплообменники для воздушного отопления существуют прямого нагрева, а также косвенного. В первых из них газовое или дизельное топливо сгорает непосредственно в самом теплообменнике. В других моделях используется промежуточный теплоноситель.

Теплообменник на дымоход

Смонтированный на дымоход теплообменник использует вылетающую в трубу тепловую энергию

На дачах и в банях у «народных умельцев» можно увидеть самодельный водяной или воздушный теплообменник, установленный на дымоход небольшой печи. Получается очень выгодно: тепло не уходит вместе с дымом, а часть его служит для нагрева воды.

Установив теплообменник на дымоход для отопления, можно получать довольно большое количество горячей воды. Конечно, этого не хватит, чтобы обогреть весь дом, но достаточно, чтобы поставить в предбаннике один-два радиатора. Использовать теплообменник на дымоход можно как для отопления, так и для быстрого нагрева воды в бане.

Подобное устройство может быть очень простым в изготовлении. За основу можно взять отрезок большой трубы диаметром 500–700 мм, или сварить бак из нержавейки. В центре конструкции будет проходить вертикальная труба, соответствующая диаметру дымохода, а сверху и снизу должны быть приварены два патрубка.

Отдавая свою температуру теплообменнику, выходящие из печи продукты сгорания быстро остывают. Из-за этого уменьшается тяга в дымоходе и несколько замедляется горение топлива.

Изготовление теплообменника для отопления своими руками может стать способом устроить в доме полноценное водяное отопление без приобретения дорогостоящего оборудования.

strojdvor.ru

Теплообменник для горячей воды от отопления позволяет регулировать температуру тепла и экономить

Чтобы в доме обеспечить уютные условия на зимний период, понадобится его оборудовать хорошим котлом и качественными теплообменниками. Что это такое? Теплообменник для горячей воды от отопления – это неотъемлемый элемент почти, что любой отопительной системы. Благодаря им обогревается внешнее пространство. Комфортные условия обеспечиваются за счет определенной температуры воздуха.

Данное устройство не обладает собственным источником тепла, его работа напрямую зависит от поступления тепловой энергии от централизованной обогревательной системы. Исходя из этих данных, можно определить, что печка или котел не относятся к таким устройствам. А вот щит или лежанка, которые отражают тепло дымовых газов, исходящее от печи, являются яркими примерами теплообменника. Благодаря их наличию в помещении нагревается воздух.

В сущности, теплообменник для горячей воды от отопления может быть обычной трубой, использующейся для передачи определенной температуры теплоносителя, которая значительно отличается от температуры воздуха обогреваемого помещения.

Зачем нужен теплообменник?

Есть достаточно много видов отопительных систем. Но в конструкции большинства из них есть водяной теплообменник. Для чего нужен этот агрегат? Он является одним из популярных, недорогих и одновременно качественных решений дающих возможность поддерживать регулярную температуру в помещении. Устройство подобного типа довольно актуально для частного дома или квартиры.

Но в том случае, когда идет речь о других типах помещений, нужно рассмотреть другие виды теплообменников. Допустим в бане, наиболее нужен теплообменник кирпичный. С его помощью можно по настоящему открыть все прелести парной. Водная система не будет настолько же хороша в помещении данного типа.

Если рассматривать вопрос о том какую роль играет теплообменник в системе отопления, можно увидеть некоторые яркие преимущества:

Простота исполнения. Если в доме уже есть в наличии печь, деньги придется тратить только на то, чтобы самостоятельно сделать теплообменник и установку отопительной системы.
Комбинированное отопление. Помимо обогрева дома печью, появится еще и водяная отопительная система.
Разнообразие горючих материалов. В отличие от котлов, которые сделаны непосредственно под определенный вид топлива, печь можно топить любым твердым топливом.
Внешняя эстетика. Во время создания интерьера в национальном стиле, традиционный вид русской печи его прекрасно дополнит.
К недостаткам обогрева с помощью теплообменника можно причислить: более низкий КПД в отличие от котлов заводского исполнения и отсутствие автоматического контроля за уровнем нагрева теплоносителя.

В специализированных магазинах достаточно много такого товара. Здесь вам предложат товар самого разного качества, уровня обмена температур и цены от самых разных производителей. Цена на данный товар бывает самая разная, и зависящая от множества факторов. Но в том случае если приобрести готовое устройство вам не позволяет бюджет, его можно сделать самостоятельно.

Принцип действия и виды теплообменника

Теплообменник для отопления частного дома имеет конструкцию, которая обладает поверхностным контактом. В целом это работает следующим образом, теплообменник, подогреваясь изнутри, выдает тепловую энергию через собственную поверхность. Зачастую он делается из металла, который осуществляет нагрев окружающего воздуха.

В полной мере весь принцип работы показывается в системе отопления при наличии газового, электрического либо твердотопливного котла. От устройства нагрева по всей отопительной системе идет горячая вода. Она циркулирует по трубам и теплоносителями имеющих изогнутую форму. Данная конфигурация позволяет задерживать воду, хорошо ее прогревая. В конечной точке холодная вода заново поступает в котел, где ее нагрев осуществляется заново.

Как вариант можно использовать обычную классическую печь. Она достаточно хорошо выполняет свою задачу, но ее спектр действия ограничен только маленькими помещениями. В том случае если подразумевается отопление коттеджа, такого теплообменника будет маловато. Данная конструкция наиболее подходит для бани либо маленького домика.

Для превращения печи в настоящий отопительный котел, нужно подобрать для нее водяной теплообменник. При таком раскладе с помощью каменной печи можно отапливать даже двух этажный коттедж. Если же коснуться вопроса о размере теплообменников, можно сказать что они напрямую зависят от размеров топливной камеры отопительного устройства.

Водяной является наиболее удачным вариантом среди теплообменников. Это связано с тем, что теплопроводность воды значительно выше, чем у воздуха. Теплообменник данного типа справляется со своей задачей намного эффективней, чем воздушный.

Все заводские системы отопления оснащены теплообменниками. Устройство такой конструкции довольно сложное и самостоятельно их собрать практически нереально. Именно по этой причине приходится использовать более простые варианты. Теплообменник делается в виде змеевика, внутри которого есть большое количество поперечных пластин, что позволяет увеличить обогреваемую площадь. Конструкции такого типа наиболее популярны для отопления частных домов.

Как сделать теплообменник своими руками?

Для того самостоятельно сделать теплообменник нужно учесть множество нюансов. Только после тщательного анализа всех этапов работы, можно создать конструкцию позволяющую обеспечивать комфортную окружающую температуру. Главным преимуществом такого устройства является его цена, ведь она зависит только от цены материалов, которые потребуется купить для ее изготовления.

От того какой выбран материал, из которого будет изготовлен теплообменник зависит уровень обогрева помещения. У каждого металла есть свой уровень теплопроводности. Медь в 7 раз опережает по этому показателю сталь. Исходя из этого, можно сказать, что две трубы одного диаметра, но изготовленные из разных материалов будут иметь разный уровень обогрева. Таким образом, медь является наиболее удачным вариантом для изготовления такого устройства. Тем более что цена у данного материала довольно приемлемая.

Больше трудностей можно испытать в момент определения мощности теплообменника. Это все из-за того что довольно много факторов влияет на данный показатель. Но в среднем можно сказать что, 1 метр змеевика диаметром около 50-60 мм выдает около 1 кВт тепловой энергии. Во время расчета можно использовать эти данные.

Конструкция при самостоятельном изготовлении может быть самой разной. Можно сделать из трубы обычный прямоугольник, либо сварить ее в виде змеевика, но тут есть достаточно список правил, которых нужно строго придерживаться:

Внутренний диаметр трубы не должен быть менее 5 мм, иначе вода внутри может запросто закипеть.
Для предотвращения перегрева металла, стенки должны быть не тоньше 3 мм.
Между теплообменником и стенками топки должен быть зазор, который должен составлять около 10-15 мм. Это связано со свойством металла расширяться во время нагревания.

Самостоятельно сделав теплообменник для отопления, домовладелец может быть уверен, что его печь с водяным контурам ни чем не будет уступать заводскому твердотопливному котлу по параметрам обогрева помещения. Отличие состоит только в том, что входное отверстие теплообменника у печки несколько выше над уровнем пола, чем у заводского котла. Данный нюанс может существенно повлиять на скорость циркуляции теплоносителя.

Теплообменник нужно подключить к системе таким образом, чтобы обратка (труба с холодной водой) располагалась как можно ниже.

Как и в обычной отопительной системе, на верхнюю точку трубопровода необходимо установить расширительный бачок. Он будет служить для компенсации изменения объема нагретой воды и выпускать из системы воздух. Если же система с естественной циркуляцией не будет справляться с обогревом большого коттеджа, тогда в конструкцию устройства необходимо включить циркуляционный насос.

Вот в принципе так выглядят основные правила водяного теплообменника. При наличии навыков ведения сварочных работ, самостоятельное изготовление данной конструкции не составит большого труда. Основательный подход к изготовлению отопительной системы, позволит обеспечить уют и комфорт в холодное время года. Теплообменники для обмена горячего водоснабжения можно изготовить своими руками.

santehnikportal.ru

Теплообменники для отопления: принцип работы и тонкости эксплуатации

Теплообменник – это неотъемлемая часть системы отопления, наряду с такими приборами как бойлер или водонагреватель.

Бойлер – это большая емкость для воды. Как правило, источник тепла находится под ним или непосредственно в нем. Для нагревания воды могут использоваться водяные или паровые теплообменники.

Принцип работы водонагревателей косвенного нагрева состоит в нагреве воды, который происходит в отопительном котле, и ее циркуляции в замкнутом пространстве.

Типы теплообменников для отопления

Значение теплообменника для котла неоценимо. Именно от этого устройства зависит прямое назначение и конструкция применяемого котла.

По типу передачи энергии жидкостям различают такие разновидности теплообменников:

Первичный. Для этого типа характерна передача тепла от газа.
Вторичный. Передача тепла производится от жидкости к теплоносителю.
Битермический. Их отличие заключается в двойном обмене тепла от теплоносителя к воде и от газа к теплоносителю.

Первичный

Первичный теплообменник – это медная труба, выполненная в форме змеевика. В ее плоскости устанавливаются медные пластины.

Поверхность устройства покрывается краской, защищающей от ржавчины и повреждений. Мощность такого оборудования зависит от размера трубы и количества ребер.

Первичные теплообменники в своем большинстве не имеют значительных конструктивных отличий. Отличия приборов состоят только в вариантах подключения, габаритах трубы и мощности агрегата.

В ходе эксплуатации прибора могут возникнуть такие затруднения, как отложение солей на стенках устройства, что значительно снижает его эффективность. Для профилактики необходимо своевременно производить очистку, промывку и техническое обслуживание прибора.

Предупредить отложения внутри труб и увеличить срок эксплуатации можно, используя специальные фильтры.

Вторичный

Вторичные теплообменники, которые также называют теплообменниками горячего водоснабжения (ГВС), оснащены специальными, соединенными между собой пластинами из нержавеющей стали.

Вторичные теплообменники отличаются хорошей степенью теплопроводности и достаточно большой площадью теплообмена. Кроме того большая скорость потока исключает возможность отложения солей на внутренних стенках прибора.

Мощность и площадь теплообмена во многом зависит от количества установленных пластин.

Битермический

Главным отличием этого типа является наличие одновременно двух контуров: ГВС и отопления. Конструкция агрегата – это труба внутри другой трубы. Также имеются пластины из меди, установленные на поверхности.

Наружная труба устройства обеспечивает движение жидкости в системе отопления. Внутренняя труба выполняет функцию циркуляции санитарной воды.

В режиме отопления газы, сгорая, отдают тепло, которое доставляется сразу к теплоносителю. В случае, работы от ГВС, тепло направляется сначала к теплоносителю, а уже потом к контуру.

Внимание! При использовании битермического теплообменника для жилого помещения, необходимость установки вторичного теплообменника и трехкодового клапана полностью отпадает. За счет этого значительно снижается стоимость котла и возрастает его надежность.

Из недостатков битермического теплообменника можно выделить следующее:

Ограничение передачи тепла в режиме ГВС, за счет чего снижается объем нагретой воды, по сравнению с другими типами теплообменников.
Не рекомендуется использовать этот тип оборудования в тех областях, где вода насыщена солями. Главная причина – очень быстрое отложение солей за счет значительного перепада температур.

Заключение

Теплообменник – это один из ключевых элементов системы отопления. Главная функция теплообменника – это передача тепла от нагревателя к холодному теплоносителю.

Теплообменники могут быть водяным или паровыми. Область их применения не ограничивается какой-то определенной сферой. Они активно используются в энергетике, металлургии, пищевой и других промышленностях, в системах отопления, вентилирования и в бытовых условиях.

Принцип работы теплообменника заключается в циркуляции жидкости в закрытом пространстве, которая и является теплоносителем. Выбирать теплообменник необходимо с учетом его предназначения, условий эксплуатации и необходимой площади теплообмена.

Чтобы обеспечить бесперебойную работу устройства и увеличить срок его эксплуатации необходимо своевременно производить техническое обслуживание, прочистку и промывку агрегата.

Бойлер косвенного нагрева – что это такое, принцип работы и схемы подключения узнайте из видео:

Обзор теплообменника отопления для котла Daewoo MSC ICH 100 посмотрите на видео:

Нет комментариев

holodine.net

Теплообменник отопления: пластинчатые, подключение для системы частного дома

К числу основных элементов системы отопления можно отнести теплообменники. Функции такого отопительного агрегата многочисленны и очень важны, ведь именно от этого прибора напрямую зависит назначение и конструкция используемого котла.

Через теплообменник непосредственно осуществляется передача выработанной энергии от сгораемого к самому теплообменнику.

Теплообменник современного типа состоит из нескольких частей, каждая из которых играет свою важную роль:

неподвижной плиты, к которой присоединяются все подводимые патрубки;
прижимной плиты;
теплообменных пластин со вставленными прокладками уплотнительного типа;
верхней и нижней направляющих;
задней стойки;
шпилек с резьбой.

На данном изображении представлен кожухотрубный теплообменник.

Благодаря такой уникальной конструкции теплообменник способен обеспечивать наиболее эффективную компоновку всей поверхности используемого теплообменника, что дает возможность создавать небольшой по габаритам аппарат отопления. Абсолютно все пластины в собранном пакете одинаковы, только часть из них развернута к другой под углом в 180 градусов. Именно поэтому во время необходимого стягивания всего пакета должны образовываться каналы. Именно через них во время процесса нагрева и протекает рабочая жидкость, принимающая участие в теплообмене. Благодаря такой компоновке элементов системы достигается правильное чередование каналов.

На сегодняшний день можно смело утверждать, что теплообменники пластинчатого типа из-за своих технических характеристик являются более популярными. Ключевой элемент любого современного теплообменника — это теплопередающие пластины, которые изготавливаются из стали, не подверженной коррозии, толщина пластин находится в диапазоне от 0,4 до 1 мм. Для изготовления используется высокотехнологичный метод штамповки.

Во время работы пластины прижимаются друг к другу, образуя тем самым щелевые каналы. Лицевая сторона каждой из таких пластин имеет специальные канавки, куда специально устанавливается резиновая контурная прокладка, которая обеспечивает полную герметичность каналов. Всего имеется четыре отверстия, два из них необходимы для обеспечения подвода и отвода нагреваемой среды к каналу, а два другие отвечают за предотвращение случаев перемешивания греющей и нагреваемой сред. На случай прорыва одного из малых контуров пластинчатые теплообменники защищены дренажными пазами.

Если имеет место большая разница в расходе сред и совсем небольшое отличие в конечных температурах, то есть возможность многократно использовать теплообменный процесс, который будет происходить через петлеобразное направление потоков.

Схема устройства теплового агрегата пластинчатого типа.

Пластинчатые теплообменники обеспечивают такую схему теплообмена, при которой жидкости двигаются навстречу, то есть в постоянном противотоке. В тех местах, где они перетекают, как правило, устанавливают стальную пластину или специальное двойное резиновое уплотнение. Так можно добиться полного исключения смешения жидкостей.

Используемый вид гофрирования пластин, а также их необходимое количество, которое устанавливается в раму, зависит от эксплуатационных требований, предъявляемых к пластинчатому теплообменнику. Материал, который используется для изготовления уплотнительных прокладок, может быть разным. Это зависит от условий применения самих теплообменников. Обычно при изготовлении используют различные полимеры, за основу которых берутся синтетические или натуральные каучуки.

Пластинчатые теплообменники: области применения

Пластинчатые теплообменники применяются в системе отопления дома, горячего водоснабжения, в системах кондиционирования в больших коттеджах, школах, садах, бассейнах, в целых микрорайонах, а также в системе отопления домов сельской местности. Широкое применение пластинчатые теплообменники нашли в пищевой промышленности.

Теплообменники для отопления имеют ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с остальными устройствами, используемыми для создания подходящего микроклимата.

Подобные отопительные приборы обладают рядом преимуществ над другими видами.

Положительные качества

Среди основных положительных качеств устройства, обеспечивающего отопление, можно отметить следующие:

высокий уровень компактности;
пластинчатые теплообменники имеют высокий коэффициент теплопередачи;
коэффициент тепловых потерь максимально низкий;
потери давления находятся на минимальном уровне;
выполнение монтажно-наладочных, ремонтных и изоляционных работ требует низких финансовых затрат;
при возможном засорении это устройство может быть разобрано, очищено и собрано обратно всего двумя рабочими уже через 4-6 часов;
имеется возможность добавить мощность пластинам.

Кроме того, благодаря своей простоте подключение теплообменника к системе отопления может быть осуществлено просто на полу в тепловом пункте или на обычной несущей конструкции блочного теплового пункта. Отдельно стоит отметить низкий уровень загрязняемости поверхности теплообменника, что вызвано высокой турбулентностью потока жидкости, а также благодаря качественной полировке используемых теплообменных пластин. На сегодняшний срок эксплуатации уплотнительной прокладки у ведущих европейских производителей составляет не менее 10 лет. Срок же службы пластин составляет 20-25 лет. Стоимость замены уплотнительной прокладки может составлять 15-25% от общей стоимости всего агрегата.

Очень важно, что после проведения детального расчета конструкцию современного пластинчатого теплообменника можно изменить под необходимые и указанные в техническом задании характеристики (вариативность конструкции и изменяемость задачи). Абсолютно все пластинчатые теплообменники устойчивы к высокому уровню вибрации. У современных аппаратов системы отопления последствия возможных гидроударов сведены практически к нулю.

ultra-term.ru

Пластинчатые теплообменники для отопления

Введение

Пластинчатые теплообменники для систем отопления – одно из направлений использования агрегатов данного типа.

Ранее, при проектировании объектов промышленного и гражданского назначения лидировали кожухотрубные рекуператоры. Подобные устройства имеют высокие показатели мощности. Однако они занимают огромную площадь, не поддаются инспекции и вызывают проблемы с профилактическим обслуживанием.

Пластинчатые теплообменные аппараты стали настоящей находкой в данном направлении. Развитие технологий существенно снизило разницу в мощности по сравнению с кожухотрубными агрегатами, а компактные габариты, возможность осмотра, простота разборки и очистки повысили спрос на пластинчатые рекуператоры.

В соответствующем разделе нашего каталога можно посмотреть модельный ряд подобных агрегатов, а также купить теплообменник для отопления. Далее в статье рассматривается их назначение и принцип работы.

Для чего нужен теплообменник в системе отопления

Система отопления многоквартирного дома или административного здания может быть:

зависимой – устаревший вариант, в котором теплообменные аппараты не используются;
независимой – современный тип, для реализации такой системы применяются пластинчатые теплообменники.

Зависимая система отопления

Принцип организации зависимой схемы теплоснабжения

В зависимой системе контур теплоснабжения между источником тепла (котельная или ТЭЦ) и потребителем – единое целое. Теплоноситель с температурой +95 °С поступает в дом, где по внутренним коммуникациям идет к радиаторам конечных потребителей – квартиры жильцов. Отдав тепло, по обратке теплоноситель возвращается в котельную.

Если же температура на входе в многоквартирный дом выше и составляет +105 °С, то для ее понижения до требуемого значения используют элеваторный узел и перемычку. С их помощью происходит подмешивание охладившегося теплоносителя из обратки к поступающему в дом.

Использование элеватора и перемычки

Плюсы подобной схемы реализации:

простота внедрения;
низкая стоимость комплектующих;
проще в обслуживании.

Минусы:

старые трубопроводы большой протяженности, идущие от котельной к потребителю, ржавеют, поэтому вода, поступающая в теплосистему дома, содержит большое количество осадков и агрессивных включений. Это приводит к быстрому износу современных алюминиевых радиаторов отопления в квартирах, а также пластиковых труб, пришедших на смену устаревшим чугунным, во внутренних коммуникациях жилых домов и административных зданий;
в случаях аварий на участке подачи теплоносителя, потребитель остается без тепла;
во время резких колебаний погоды – тяжело регулировать уровень температуры на стороне потребителя, что приводит к излишнему нагреву помещений и переплате за коммунальные услуги.

Для устранения недостатков зависимых систем активно внедряются независимые.

Независимые системы отопления

Основное назначение рекуперативных теплообменников – осуществление теплообмена между двумя различными средами, имеющими разную температуру без их смешивания.

Поэтому использование рекуператоров в отопительных системах позволяет разделить контур подачи тепла от теплоснабжающей организации потребителю на две несообщающиеся части, где через контактную поверхность – пластины, происходит обмен теплом без контакта сред.

Очень упрощенно выглядит такая схема теплоснабжения следующим образом:

Независимая система теплоснабжения

На данной схеме не учтено много дополнительных элементов, например, подпиточный насос, который подключают для сохранения количества жидкости в домовом контуре, но в целом, работа подобной системы выглядит именно так.

Плюсы независимой системы:

чистота горячей воды в домовом контуре отопления, что позволяет использовать пластиковые трубы и алюминиевые радиаторы;
в случаях аварий на линии подачи тепла от теплоснабжающей организации до пластинчатого теплообменника с помощью циркуляционного насоса можно управлять скоростью потока теплоносителя. Это позволяет сохранять температуру внутри помещения на требуемом уровне некоторое время;
высокая энергоэффективность (до 40% по сравнению с зависимой системой) за счет регулировки температуры у потребителей, как следствие – экономия денежных средств на коммунальных платежах.

Минусы:

дороже в реализации;
сложнее в обслуживании.

Как работает теплообменник в системе отопления

Схема отопления через теплообменник

Принцип работы пластинчатого теплообменного аппарата в системе отопления выглядит следующим образом:

Из котельной нагретый теплоноситель поступает в теплообменный аппарат.
Через пластины тепловая энергия с эффективностью до 95% передается теплоносителю в контуре потребителя.
Далее нагретая вода по трубам поступает конечным потребителям в радиаторы отопления.
Отработанный теплоноситель поступает на обратку теплообменника уже с меньшей температурой, где, вновь проходя через пластины, подогревается и поступает в батареи.
Скорость движения теплоносителя во внутреннем контуре регулируется с помощью циркуляционного насоса, который устанавливается на обратке.
Для того, чтобы компенсировать потери теплоносителя во внутреннем контуре отопления, применяются подпиточные насосы, которые забирают часть воды с обратки внешнего контура, идущего в ТЭЦ или котельную. Поскольку количество подпиточного материала мало по отношению к основному теплоносителю в домовой системе отопления, то качество воды в трубах жилого дома не ухудшается в течение всего отопительного сезона.
В работе независимой системы отопления используется различная автоматика и регулирующая запорная арматура для постоянного поддержания требуемых характеристик: температуры, скорости движения теплоносителя, падения давления.

Заключение

Подробные схемы подключения пластинчатых установок в системах отопления имеет смысл рассматривать только в совокупности с системой ГВС, поскольку в современном отоплении и водоснабжении – это два тесно взаимосвязанных процесса.

Поэтому в последующих статьях будет разобрано использование пластинчатых теплообменных аппаратов для горячего водоснабжения, а далее варианты и схемы подключения теплообменников в общей системе.

Подписывайтесь на новости в соц сетях и e-mail рассылку, чтобы не пропустить их.

Если вам необходим теплообменник для системы отопления прямо сейчас, то заполните форму ниже. Инженеры компании «ПроТепло» помогут подобрать оптимальную модель под вашу задачу.

Теплообменник в системе отопления, независимая схема отопления

Теплообменник передает тепло от одного теплового источника другому. Здесь исключается физический контакт между носителями тепла. Особенность подобной конструкции позволяет применять такое устройство практически в любой отопительной системе. Однако расходы на оборудование будут несколько выше и возрастать пропорционально мощности. Регулирующее оборудование здесь будет тоже немного сложнее и дороже. Теплообменники применяются в независимых системах теплоснабжения. Давайте сначала разберемся в том, как устроены наши теплосети.

В основном в России применяются системы теплоснабжения, которые называются независимыми и работают без теплообменника. Тем не менее, у нас используют и независимую схему. Однако самой распространенной все еще остается зависимая система теплоснабжения. В этом случае котел греет воду, которая, минуя теплообменник, поступает непосредственно в батареи отопления в помещениях.

Схема нагрева состоит из нагревающего устройства, регулирующего оборудования и теплосети.

Температура регулируется в зависимости от погоды или при необходимости увеличить или уменьшить подачу тепла в помещения. В этом случае теплообменник не применяется, а значит регулировать температуру непосредственно в квартирах можно только в сторону её уменьшения. Котельная в этом случае требует дополнительного громоздкого оборудования, а тепловые сети постоянно то нагреваются, то остывают, что отрицательно сказывается на состоянии теплосетей и батарей отопления. В этой схеме большие утечки тепла. При относительной дешевизне эффективность такой отопительной системы немного ниже. Непосредственно в котельной невозможно точно рассчитать необходимое количество тепла для обогрева всех помещений. Поэтому эффективность теплоотдачи весьма низка при высоком уровне перерасхода тепловой энергии, что характерно для отопительных систем без разделенных контуров теплообмена.

Независимая система эффективного теплоснабжения с применением современных теплообменников

Заказать расчет теплообменника

Теплообменник позволяет значительно снизить потери тепловой энергии. На это влияет не только более эффективная двухконтурная схема теплоснабжения, но и дополнительная автоматика, которую можно применять только в подобных конструкциях. Независимая система теплового снабжения состоит из теплового распределительного пункта и дополнительных индивидуальных теплообменников, находящихся в инженерных помещениях непосредственно в каждом доме. Это позволяет регулировать подачу тепла в любой квартире более эффективно.

Как это устроено
От котельной тепло с фиксированной температурой порядка 95 градусов подается к основному распределительному пункту, на главный теплообменник. В обратном контуре тоже фиксированная температура 70 градусов. Такой становится температура после нагрева отопительных батарей. Теперь в котельной не нужно держать операторов, устанавливать дорогостоящую автоматику, мощные насосы и трубы отопления большого диаметра и, что немаловажно, можно использовать трубы меньшего диаметра. Потери тепла в этой схеме минимальны.

Блочный тепловой пункт

Довольно часто теплообменник повышенной производительности устанавливают непосредственно в котельной и применяют двойной тепловой контур, позволяющий продлить срок службы отопительного котла. Здесь внутренний тепловой контур котла использует меньшее количество теплообменного вещества, поэтому отсутствует накипь и котлы служат гораздо дольше.

При использовании теплообменника потребитель имеет возможность регулировать подачу тепла индивидуально, то есть в каждой квартире в отдельности. Нужны лишь индивидуальные регулирующие приборы непосредственно на батареях. Преимущество налицо.

Через теплообменник можно подключить теплый пол к системе отопления.
Как это правильно сделать: Здесь нужен дополнительный теплообменник для теплого пола. Но если подключить теплый пол к системе отопления без теплообменника, вы оставите соседей без тепла. Не столько важны потери тепла на обогрев вашего пола. Нужно учитывать, что вода в зависимой системе циркулирует иным образом и идет по пути наименьшего сопротивления, то есть по самому короткому пути и попросту не будет поступать к соседям. У теплообменников лишь один недостаток. Это дополнительные затраты во время монтажа, но они с лихвой окупятся во время эксплуатации.

Стоит также подчеркнуть, что любую систему отопления как бытовую, так и промышленную, можно усовершенствовать. А из зависимой отопительной системы достаточно легко сделать независимую схему теплоснабжения. Для этого отопительную систему нужно дополнить теплообменником и установить специальную регулирующую автоматику. Но это придется делать во всех домах, которые обслуживает ваша котельная. В этом случае можно получить экономию на расход тепла до 40-ка процентов.

Следующая статья: Теплообменники в металлургической промышленности

Вот как они работают и что может пойти не так.

В самые холодные дни и ночи в году ваш дом полагается на правильно работающую печь, чтобы вашей семье было тепло и комфортно. В свою очередь, ваша печь полагается на исправно работающий теплообменник печи. Это, пожалуй, самая важная часть вашей системы отопления, и любые проблемы с ней могут не только привести к поломке, но и создать угрозу безопасности для всей вашей семьи.

В этой статье мы рассмотрим 5 наиболее заметных признаков того, что что-то не так с вашим теплообменником и вашей печью в целом.Мы также узнаем, как работает теплообменник и что может пойти не так.

Reimer Home Services – надежное имя Buffalo в сфере услуг по ремонту отопления. Если вы подозреваете, что ваш теплообменник поврежден или ваша печь находится на грани поломки, позвоните в нашу команду для круглосуточной службы экстренной помощи здесь, в Западном Нью-Йорке. Наши дружелюбные профессиональные специалисты готовы помочь!

Возникли проблемы с печью?

Если вы замечаете какие-либо из этих признаков неисправности печи – или испытываете проблемы с эффективностью или производительностью – вам необходимо пригласить одного из наших технических специалистов для осмотра вашей газовой печи. Это могло быть на грани поломки.

Что такое теплообменник печи?

Каждая печь содержит теплообменник. Это важная часть процесса нагрева. Чтобы создать тепло, ваша печь сжигает топливо – обычно газ, но существуют и другие разновидности – в герметичной камере. Этот процесс сгорания генерирует тепловую энергию из источника топлива. Это одно из отличий газовых печей от электрических, вырабатывающих тепло через электрические катушки.

Смесь газа и дымовых газов (известная как «дымовые газы») небезопасна для дыхания. Вот где пригодится теплообменник.

По сути, теплообменник представляет собой тонкий металлический экран, стоящий между камерой сгорания и воздуходувкой, который распределяет нагретый воздух из печи через воздуховоды в жилые помещения вашего дома. Когда камера сгорания нагревает теплообменник, воздух проходит через его поверхность с другой стороны, быстро нагревая пригодный для дыхания воздух. Затем этот воздух направляется через воздуховоды вашего дома в жилые помещения вашего дома.

Для правильной работы и предотвращения выхода дымовых газов теплообменник должен быть полностью герметизирован. Часто именно здесь что-то начинает идти не так.

Что может пойти не так с теплообменником?

Мы склонны думать о металле как о стабильном и неизменном, но на самом деле тепло оказывает большое влияние на металлические предметы. Поскольку теплообменник быстро нагревается, металл расширяется. Когда печь выключается, этот нагретый металл остывает и сжимается, принимая форму, которую он сохранял раньше при комнатной температуре.

Однако по прошествии десяти или более лет металл начинает утомляться. В конце концов, он более склонен к хрупкости, что приводит к растрескиванию, трещинам и другим сбоям. Это может привести к появлению странных звуков, исходящих из печи.

Когда это происходит, теплообменник больше не создает эффективного уплотнения между пригодным для дыхания воздухом в вашем помещении и дымовым воздухом. Это большая проблема: дымовой воздух небезопасен для человека или домашних животных. Он может даже содержать окись углерода – бесцветный газ без запаха, имеющий заслуженную репутацию бесшумного убийцы.

Как потрескавшийся теплообменник выделяет окись углерода?

В большинстве случаев дымовые газы в вашей печи не содержат монооксида углерода – это не типичный побочный продукт сгорания газа в печи. Для утечки окиси углерода из теплообменника с трещиной должны произойти две вещи:

Теплообменник треснул или имеет другую утечку воздуха.
Что-то не так с тем, как система сжигает газ.

Однако, учитывая высокую опасность, связанную с вдыханием окиси углерода, общая рекомендация CDC состоит в том, чтобы как можно скорее разобраться с потенциальными источниками этого газа .

Как домовладельцы могут предотвратить проблемы с теплообменником?

Вот несколько способов, которыми дома с газовыми печами могут помочь гарантировать, что их теплообменник продолжает работать безопасно и эффективно:

Запланируйте профессиональную настройку системы отопления

Попросите опытного специалиста по ОВКВ проверять вашу печь каждую осень, чтобы убедиться, что теплообменник все еще в хорошем состоянии. Ваш технический специалист, скорее всего, проведет тест с использованием специального оборудования, чтобы проверить, нет ли утечек в теплообменнике.Они также проведут визуальный осмотр устройства, чтобы убедиться в отсутствии явных признаков повреждений или усталости металла.

Знайте, когда вам нужно заменить

Подавляющее большинство теплообменников служат около 10-20 лет. В течение 15-20 лет домовладельцы должны подумать, нужно ли им заменять деталь, и, вероятно, обсудить со своим специалистом по HVAC во время ежегодной настройки, где обстоят дела.

Выберите профессиональную установку.

Теплообменник может быть поврежден во время установки, если печь установлена неправильно или осторожно.Это лишь одна из причин, по которой мы рекомендуем всегда доверить установку печи профессионалам.

Какие признаки неисправности теплообменника печи?

Вот пять признаков того, что вам нужно позвонить Реймеру для ремонта печи здесь, в Буффало:

# 1. Ваш технический специалист HVAC сообщает, что есть трещины или повреждения.

Как упоминалось ранее, усталость металла может привести к трещинам в теплообменнике, что, в свою очередь, может вызвать целый ряд проблем. Эти трещины не всегда имеют размер трещины в Колоколе Свободы.Это могут быть микротрещины, которые невероятно трудно увидеть, но которые все же позволяют молекулам дымового газа проходить через теплообменник.

Если ваш техник сообщает, что ваш теплообменник треснул, пришло время его заменить.

№ 2. Цвет пламени изменился.

Полнофункциональная газовая печь должна генерировать устойчивое голубое пламя. Это потому, что его сжигают в закрытом помещении. Специалисты обратят внимание на неустойчивое горение печи, поскольку это может быть признаком того, что внешний кислород попадает в систему через потрескавшийся теплообменник.

№ 3. Накопление сажи внутри теплообменника.

Если в печи есть скопление сажи, то есть вероятность, что теплообменник поврежден. Это признак того, что горелка не горит должным образом и ее необходимо отремонтировать. Причина может быть в чем угодно, от наклона горелок до трещин в самом теплообменнике.

№ 4. Обесцвечивание и наросты

Если в теплообменнике появятся трещины, металл изменит цвет из-за скопившейся на нем сажи.Трещины позволят этому отложению проникнуть внутрь, в результате чего теплообменник будет казаться «закопченным», как описано в разделе выше. На месте трещины тоже должен быть нарост, или могут быть пятна темнее, чем остальной металл.

№ 5. Вы обнаруживаете окись углерода

Как обсуждалось ранее, окись углерода может быть побочным продуктом процесса горения в вашей печи. Это бесцветный газ без запаха, который может быть смертельным. Вот почему важно решать проблемы с теплообменником печи, прежде чем они превратятся в серьезную опасность для вашей семьи и дома.

В каждом доме должен быть исправный детектор угарного газа. Если вы подозреваете, что произошла утечка, эвакуируйтесь, а затем позвоните в пожарную службу.

Чтобы увидеть еще больше потенциальных признаков того, что вам может потребоваться ремонт печи, продолжайте читать и просмотрите эту статью.

Запланируйте осмотр печи с помощью Reimer

Вот связь между первыми четырьмя пунктами в списке выше: это не то, что вы, как домовладелец, можете заметить, просто взглянув на внешний вид своей печи. Вам необходимо, чтобы технический специалист ежегодно осматривал вашу систему.Или, если у вас уже сработала сигнализация по угарному газу, вам нужно пригласить техника для проверки вашей системы и решения проблемы.

Вот Reimer, мы предлагаем круглосуточный аварийный ремонт печей в Буффало и Западном Нью-Йорке. Наши специалисты также выполняют услуги по обеспечению безопасности при падении и настройке. Свяжитесь с нами для обслуживания по телефону (716) 694-8524 или свяжитесь с нами через Интернет.

Помните: работа с теплообменником печи раньше, чем позже, может предотвратить поломку печи и обезопасить вашу семью.

Все, что нужно знать о теплообменнике

Если вы когда-либо имели дело с подрядчиком по ОВК, вы знаете, что технические термины и названия деталей, которые они иногда используют, могут немного сбивать с толку, особенно если вы впервые покупаете или не знакомы с отраслью. Будь то привычка к работе с другими подрядчиками или, в неудачных случаях, попытка воспользоваться преимуществами клиента, мы поможем вам освежить в памяти основы, которые они, вероятно, обсудят, чтобы вы не потерялись в разговоре.Чтобы помочь вам лучше понять, что такое теплообменник, как он работает и почему так важен его осмотр, мы разберем основные элементы.

Что такое печной теплообменник?

Хотя это может показаться техническим, теплообменник выполняет именно то, о чем говорит его название: отдает тепло. В контексте печи теплообменник представляет собой серию труб или змеевиков, которые проходят через воздушный поток. Различные модели имеют разные формы и размеры трубок в зависимости от типа топлива, но все они выполняют одну и ту же задачу – трубки нагреваются и при этом обмениваются и передают тепло воздуху.

Как это работает?

Для механизма, который выполняет такую важную и неотъемлемую часть в отоплении вашего дома, принцип работы теплообменника на самом деле довольно прост. Когда трубы или змеевики теплообменника нагреваются в результате сгорания и, таким образом, нагревают окружающий его воздух, вентилятор затем нагнетает этот горячий воздух в воздуховоды, чтобы равномерно распределить его по всему дому. На самом деле это простой принцип, с которым все мы знакомы. Было бы полезно подумать об этом так – представьте, что у вас есть миска горячего супа.Пытаясь охладить суп, вы дунете на него. В этом примере горячий суп является теплообменником. Горячий воздух, который вы выдуваете и отталкиваете, очень похож на горячий воздух, который выдувается вентилятором печи и циркулирует по всему дому, чтобы нагреть его.

Типы топлива теплообменника

Для сгорания необходимо топливо. Теплообменник может принимать все виды топлива, и тот, который будет работать для вашей печи, будет зависеть от ряда переменных, таких как местоположение, климат и доступ.В то время как природный газ может быть наиболее распространенным видом топлива на большей части территории Америки, например, некоторые районы могут не иметь легкодоступного доступа, вместо этого требуя другого вида топлива. Другие распространенные виды топлива включают газ пропан, нефть и электричество. Однако то, что все они могут заправлять печь, не означает, что все они равны.

В зависимости от перечисленных выше факторов в разных домах будут использоваться разные виды топлива. Если рассматривать стоимость, например, электричество является одним из самых дорогих видов топлива.Хотя это может быть дорогостоящим, его преимущество заключается в том, что он на 100% эффективен. Принятие решения о том, какой тип топлива использовать, требует не только ответа на один вопрос, но и начинается с выяснения того, какие типы топлива вам доступны.

Безопасность теплообменника

Если бы не процесс сжигания топлива в теплообменнике, ваша печь не могла бы обогреть ваш дом. Хотя это критически важный процесс при отоплении, если он не работает должным образом, он может представлять опасность для вас и вашей семьи.Например, треснувший или поврежденный теплообменник может привести к утечке опасных газов, которые должны содержаться в теплообменнике, включая окись углерода, в ваш дом. Окись углерода известна как «тихий убийца», и к любому потенциальному риску утечки нельзя относиться легкомысленно.

Чтобы защитить свою семью от треснувшего теплообменника, вы можете предпринять ряд шагов. У вас должен быть не только специальный детектор угарного газа, расположенный в нескольких комнатах по всему дому, но также важно ежегодно проверять вашу печь.Если вы предпочитаете осмотреть его самостоятельно или просто хотите вооружиться знаниями о проверке, изучить процесс так же просто, как просмотреть информативные видеоролики с практическими рекомендациями и следовать пошаговым инструкциям.

Невозможно недооценить важность теплообменника вашей печи. Однако без надлежащего использования или ухода он может стать опасным и летучим. Однако это не значит, что это обязательно повод для беспокойства. Большинство теплообменников имеют встроенные механизмы безопасности, но все же важно внести свой вклад, чтобы гарантировать, что они соответствуют правильным стандартам.Правильно оснастив себя теплообменниками, наполнив свой дом необходимыми детекторами угарного газа и составив график технического обслуживания и проверок, вы будете спокойны, зная, что вы и ваша семья живы и здоровы.

Описание теплообменников

HVAC – Инженерное мышление

Описание теплообменников

HVAC. В этой статье мы собираемся обсудить различные типы теплообменников, используемых в системах отопления, вентиляции и кондиционирования, а также в системах обслуживания зданий как для жилой, так и для коммерческой недвижимости.Мы также рассмотрим, как они применяются к компонентам системы для кондиционирования построенной среды, охватывая принцип работы обычных теплообменников HVAC с анимацией.
Прокрутите вниз, чтобы просмотреть видеоинструкцию с подробными анимациями для каждого теплообменника!

🏆 Ознакомьтесь с широким спектром реальных теплообменников Danfoss щелкните здесь

Теплообменники Danfoss повышают эффективность, сокращают заправку хладагента и экономят место в вашей системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Вы можете найти весь ассортимент и узнать больше о каждом на веб-сайте Данфосс. Узнайте больше о теплообменниках Danfoss: ссылка здесь

Что такое теплообменник?

Теплообменник – это именно то, что следует из названия, устройство, используемое для передачи (обмена) тепла или тепловой энергии. В теплообменники подается горячая жидкость для нагрева или холодная жидкость для охлаждения.

Жидкость может быть жидкостью или газом
Тепло всегда течет от горячего к холодному
Для того, чтобы тепло текло, должна быть разница температур

Как происходит теплообмен?

Тепловая энергия передается тремя способами.

Проводимость
Конвекция
Излучение

В большинстве теплообменников для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используются конвекция и теплопроводность. Радиационная теплопередача действительно происходит, но составляет лишь небольшой процент.

Кондуктивная теплопередача

Тепловая теплопередача с тепловым изображением

Электропроводность возникает, когда два материала с разной температурой физически соприкасаются. Например, мы ставим чашку горячего кофе на стол на несколько минут, а затем снимаем чашку, стол будет проводить часть этой тепловой энергии.

Конвекционная теплопередача

Конвекция возникает, когда жидкости движутся и уносят тепловую энергию. Это может произойти естественным путем или под действием механической силы, например, при использовании вентилятора. Например, вы подуете на горячую ложку супа. Вы дуйте ложкой, чтобы остудить суп, и воздух уносит это тепло.

Радиационная теплопередача

Радиация возникает, когда поверхность излучает электромагнитные волны. Все, включая вас, излучает некоторое тепловое излучение.Чем горячее поверхность, тем больше теплового излучения она излучает. Примером этого может быть солнце. Тепло от солнца распространяется в виде электромагнитных волн через пространство и достигает нас, не имея ничего промежуточного.

Используемые жидкости

Жидкости, используемые в системе HVAC, обычно включают воду, пар, воздух, хладагент или масло в качестве среды передачи. Теплообменники HVAC обычно делают одно из двух: они либо нагревают, либо охлаждают воздух или воду. Некоторые из них используются для охлаждения или нагрева оборудования по соображениям производительности, но большинство используются для кондиционирования воздуха или воды.

Типы теплообменников.

Большинство теплообменников имеют одну из двух конструкций. Либо змеевик, либо пластина. Давайте взглянем на основы того, как работают оба эти средства, а затем посмотрим, как они применяются к обычным теплообменникам в системах.

Змеевиковые теплообменники – упрощенный

Змеевиковый теплообменник

Змеевиковые теплообменники в своей простейшей форме используют одну или несколько труб, которые проходят назад и вперед несколько раз. Трубка разделяет две жидкости. Одна жидкость течет внутри трубки, а другая – снаружи.Давайте посмотрим на пример отопления. Тепло передается от горячей внутренней жидкости к стенке трубы посредством конвекции, затем оно проходит через стенку трубы на другую сторону, и внешняя жидкость уносит это тепло также посредством конвекции.

Пластинчатые теплообменники – упрощенные

Пластинчатые теплообменники с основными характеристиками

В пластинчатых теплообменниках используются тонкие металлические пластины для разделения двух жидкостей. Жидкости обычно текут в противоположных направлениях для улучшения теплопередачи. Тепло самой горячей жидкости передается на стенку пластины и затем передается на другую сторону.Другая жидкость, которая поступает с более низкой температурой, уносит ее за счет конвекции.

Давайте более подробно рассмотрим, как эти типы теплообменников применяются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Змеевик из ребристых труб (жидкость)

Теплообменник из ребристых труб

Ребристые трубы часто называют просто змеевиком, например, нагревательным или охлаждающим змеевиком. Это очень часто. Вы найдете их в установках кондиционирования воздуха, фанкойлах, системах воздуховодов, испарителях и конденсаторах систем кондиционирования воздуха, на задней панели холодильников, в внутрипольных обогревателях, список можно продолжить.

В этих теплообменниках вода, хладагент или пар обычно проходят внутри, а воздух – снаружи.

Например, при использовании для нагрева воздуха с использованием нагретой воды горячая вода течет внутри трубы и передает свою тепловую энергию посредством конвекции на стенку трубы, существует разница температур между горячей водой и воздухом, поэтому тепло проводится через стенку трубки. Воздух, проходящий снаружи, уносит это за счет конвекции.

Ребра обычно соединяются между всеми трубами, они находятся непосредственно на пути потока воздуха и помогают отводить тепло из трубы и переносить его в воздух, поскольку это действует как расширение поверхности трубы.Большая площадь поверхности = больше места для передачи тепла.

Канальный пластинчатый теплообменник

Канальный пластинчатый теплообменник используются в приточно-вытяжных установках для обмена тепловой энергией между всасываемым и вытяжным воздушными потоками без передачи влаги и без смешивания воздушных потоков. Теплообменник изготовлен из тонких листов металла, обычно алюминия, с двумя жидкостями разной температуры, текущими в противоположных диагональных направлениях. Обычно в обоих используется воздух, но также могут использоваться выхлопные газы от чего-то вроде двигателя ТЭЦ.

Тепло от одного потока передается на тонкие листы металла, которые разделяют потоки, затем проходит через металл и уносится принудительной конвекцией в другой поток.

Внутрипольный обогреватель

Внутрипольный обогреватель устанавливают по периметру здания, обычно под окном или стеклянной стеной, и очень часто используются в новых коммерческих зданиях. Канальные обогреватели устанавливаются в пол и предназначены для уменьшения потерь тепла через стекло, а также предотвращения образования конденсата.

Они делают это, создавая стену конвективных воздушных потоков. В канальных обогревателях обычно используется горячая вода или электрические нагревательные элементы для нагрева воздуха. Их расположение на уровне пола означает, что у них есть доступ к самому холодному воздуху в комнате. Теплообменник передает тепло через ребристую трубу, в результате чего холодный воздух нагревается и поднимается к потолку. По мере того, как теплый воздух поднимается вверх, на его место устремляется более холодный воздух в комнате. Это создает конвективный поток и тепловую границу между стеклом и комнатой.

Канальный электронагреватель – элемент открытого змеевика

Канальный электрический нагреватель

Нагревательные элементы открытого змеевика используются в основном в системах воздуховодов, печах и иногда в фанкойлах. Они работают с использованием открытых катушек под напряжением из металла с высоким сопротивлением для генерации тепла. Эти теплообменники помещаются непосредственно в поток воздуха, и когда воздух проходит через змеевики, тепловая энергия передается посредством конвекции. Они обеспечивают равномерное нагревание воздушного потока, хотя используются только там, где это безопасно, и к ним нелегко получить доступ.

Микроканальные теплообменники

Микроканальные теплообменники – это усовершенствование змеевика из оребренных труб, обеспечивающее превосходный теплообмен, хотя они используются только в системах охлаждения и кондиционирования воздуха. Вы можете найти этот тип теплообменников в чиллерах с воздушным охлаждением, конденсаторных агрегатах, бытовых кондиционерах, осушителях воздуха, холодильных шкафах, крышных агрегатах и т. Д.

Эти типы теплообменников также работают с конвекцией в качестве основного метода передачи тепла.Микроканальный теплообменник имеет простую конструкцию. По бокам расположены коллекторы, между которыми проходят несколько плоских труб с ребрами между ними. Воздух проходит через щели в ребрах и уносит тепловую энергию.

Хладагент входит через коллектор, а затем проходит через плоские трубы, пока не достигнет другого коллектора. Коллекторы содержат перегородки, которые контролируют направление потока хладагента и используются для многократного прохождения хладагента по трубкам, чтобы увеличить время, проведенное внутри, и, таким образом, увеличить возможность передачи тепловой энергии.

Внутри каждой плоской трубки есть несколько небольших отверстий, известных как микроканалы, которые проходят по всей длине каждой плоской трубки. Эти микроканалы значительно увеличивают площадь поверхности теплообменника, что позволяет большему количеству тепловой энергии уходить из хладагента в металлический корпус теплообменника. Разница температур между хладагентом и воздухом заставляет тепло проходить через кожух плоской трубы к ребрам. Когда воздух проходит через зазоры, он уносит эту тепловую энергию за счет конвекции.

Змеевик испарителя печи

Испарители печи обычно используются в больших домах и небольших коммерческих помещениях с небольшими системами воздуховодов. Вы можете получить катушки большего размера, которые работают по аналогичным принципам, но для более крупных систем, в основном, для кондиционеров в средних и крупных коммерческих зданиях. Змеевик внутри испарителя печи работает так же, как теплообменник из оребренных труб, и использует хладагент внутри и воздуховод снаружи. Воздух, проходящий через трубки, передает свое тепло посредством принудительной конвекции, затем оно передается через стенку трубки посредством теплопроводности, хладагент внутри уносит это тепло посредством принудительной конвекции, хладагент кипит и испаряется в компрессор.

Радиаторы

Они очень распространены, особенно в Европе и Северной Америке, в домах и старых коммерческих зданиях. Они крепятся к стенам, как правило, под окном, для обогрева помещения. Их функция очень проста, они обычно подключаются к трубопроводу горячей воды, по которому подается горячая вода от бойлера.

Вода поступает через трубу небольшого диаметра и попадает внутрь радиатора. Внутренняя поверхность радиатора больше, чем труба, что снижает скорость воды, чтобы дать больше времени для передачи тепла.

Тепло воды передается металлическим стенкам радиатора посредством теплопроводности. С внешней стороны радиатора находится воздух помещения. Когда этот воздух соприкасается с горячей поверхностью радиатора, тепло переходит в воздух, и это заставляет воздух расширяться и подниматься. Затем более холодный воздух поступает, чтобы заменить этот воздух, вызывая непрерывный цикл движущегося воздуха, который нагревает комнату, поэтому этот движущийся воздух является конвекционным теплопереносом. Радиатор обычно имеет несколько ребер, соединенных сзади или между панелями, особенно на новых, они предназначены только для увеличения площади поверхности радиатора, чтобы предоставить больше возможностей для передачи тепла в воздух.Радиаторы названы неправильно, так как они передаются в основном за счет конвекции.

Иногда вы встретите специально разработанные радиаторы, подключенные к паровым системам, но это становится все реже, раньше тоже использовалось масло, но сейчас это довольно редко.

Водяной нагревательный элемент

Водяной нагревательный элемент обычно используется в водонагревателях и водонагревателях, а также иногда используется в бассейнах открытых градирен для предотвращения замерзания воды зимой.Они используют металлическую катушку вдоль трубки, которая имеет высокое значение сопротивления. Это сопротивление генерирует тепло. Катушка изолирована, чтобы сдерживать ток, но пропускать тепловую энергию. Нагревательный элемент погружен в резервуар с водой, и тепло отводится от элемента в воду. Вода, которая контактирует с нагревательным элементом, поэтому нагревается, и это заставляет ее подниматься в резервуаре, затем течет более холодная вода, чтобы заменить эту нагретую воду, где этот цикл будет продолжаться.

Роторное колесо

Роторный теплообменник

Этот тип теплообменников обычно находится в блоке обработки воздуха между приточным и вытяжным воздуховодами. Они работают с помощью небольшого электрического двигателя, подключенного к шкивному ремню, чтобы медленно вращать диск теплообменника, который находится непосредственно в воздушном потоке между выпускным и приточным воздухозаборником. Воздух проходит прямо через диск, но при этом контактирует с материалом колеса.Материал диска теплообменника поглощает тепловую энергию от одного потока воздуха и, когда он вращается, входит во второй поток воздуха, где он выделяет эту поглощенную тепловую энергию. Этот тип теплообменника приводит к небольшому смешиванию жидкости между потоком всасываемого и отработанного воздуха из-за небольших зазоров в местах вращения колеса, поэтому его нельзя использовать там, где используются сильные запахи или токсичные пары.

Эти теплообменники могут использоваться в зимние месяцы для рекуперации тепла из выхлопного потока здания. Это тепло улавливается тепловым колесом и передается в поток забираемого свежего воздуха, который будет намного холоднее, чем воздух внутри здания.
Эти теплообменники также можно использовать в летние месяцы для рекуперации холодного воздуха из выхлопных газов зданий и использования его для охлаждения забираемого свежего воздуха.

Водогрейный котел

Как работает котел

Такие большие котлы можно встретить в основном в средних и крупных коммерческих зданиях с более прохладным климатом. Дома и небольшие здания будут использовать гораздо меньшие версии, обычно настенные. У обоих есть много вариаций, но этот тип очень распространен.

Топливо сгорает в камере сгорания (обычно газ или масло), а горячие выхлопные газы проходят через ряд труб, пока не достигнут дымохода и не выбрасываются в атмосферу.Трубки и камера сгорания окружены водой. Тепло передается к стенкам трубы и затем проходит в воду, которая затем уносится конвекцией. В зависимости от конструкции системы вода выходит в виде нагретой воды или пара. Эта вода нагнетается насосом, скорость насоса, а также количество сжигаемого топлива можно изменять, чтобы изменять температуру и скорость потока.

Тепловая трубка

Вы найдете их в солнечных тепловых водонагревателях и некоторых теплообменниках AHU с рекуперацией тепла.Если мы посмотрим на применение солнечного тепла, у нас есть трубка, сделанная из специального стекла, из которого откачивается весь воздух для создания вакуума, а затем герметизируется. Внутренний слой трубки имеет специальное покрытие. Покрытие и вакуум работают вместе, чтобы тепло не могло уйти, когда оно попадает в трубку, а затем помогает переместить его к тепловой трубке в центре.

Тепловая трубка имеет ребра с каждой стороны, соединенные с покрытием трубки для приема тепловой энергии.

Тепловая трубка представляет собой герметичную длинную полую медную трубку, которая проходит по всей длине стеклянной трубки и имеет выступающую втулку наверху.Колба соединяется с коллектором, и холодная вода проходит через коллектор и проходит через головку колбы.

Внутри тепловой трубки находится водная смесь, находящаяся под очень низким давлением. Это низкое давление позволяет воде испаряться в пар с небольшим добавлением тепла. Затем пар поднимается в колбу, где отдает свое тепло воде, протекающей через коллектор. Когда пар отдает свое тепло, он конденсируется и снова падает, чтобы повторить цикл. Трубка поглощает тепловое излучение, которое затем направляется в трубку.Вода внутри конвектирует его до колбы, тепло проходит через стенку трубы и уносится конвекцией в поток воды.

Охлаждающая балка

Теплообменники ОВКВ с охлаждающей балкой

Используются два типа охлаждающих балок: пассивные и активные. Оба используются в основном в коммерческих зданиях.

Активная охлаждающая балка работает за счет пропускания холодной жидкости, обычно воды, через теплообменник с оребренными трубами. Затем воздух направляется в охлаждающую балку и выходит через специально расположенные сопла.Этот воздух движется по ребристой трубе и вдувает холодный воздух в комнату. Поэтому используется принудительная конвекция.

В пассивных охлаждающих балках также будет использоваться теплообменник из оребренных труб, но к ним не будет подсоединен канал подачи воздуха. Вместо этого они создают поток естественной конвекции, охлаждая теплый воздух на уровне потолка. Затем этот охлажденный воздух опускается и заменяется более теплым воздухом, где цикл повторяется.

Печной обогреватель

Печной обогреватель обычно используется в домах с системой кондиционирования воздуха.Они очень распространены в Северной Америке. В печных обогревателях используется теплообменник, помещенный непосредственно в проходящий воздух пар. Топливо сгорает, и горячий газ направляется через теплообменник, тепло от него передается в стенки теплообменника, более холодный воздухопровод проходит через другую сторону, вызывая разницу температур, поэтому тепло газа проходит через стена и будет унесена конвекцией.

Пластинчатый теплообменник

Существует два основных типа пластинчатых теплообменников: уплотнительный и паяный.Оба они очень эффективны при передаче тепловой энергии, а для еще большей эффективности и компактной конструкции вы можете использовать микропластинчатые теплообменники для многих приложений. Ранее мы подробно рассмотрели все эти теплообменники.

Основное, что нужно знать об этих двух типах теплообменников, это то, что тип прокладки может быть демонтирован, а его нагревательная или охлаждающая способность может быть увеличена или уменьшена простым добавлением или удалением пластин теплопередачи. Вы обнаружите, что они используются, в частности, в высотных коммерческих зданиях для косвенного подключения чиллеров, котлов и градирен к контурам отопления и охлаждения, а также для подключения зданий к сетям централизованного энергоснабжения.

Паяный пластинчатый теплообменник

Паяный пластинчатый теплообменник – это герметичные агрегаты, которые не подлежат разборке, их нагревательная или охлаждающая способность является фиксированной. Они используются в таких приложениях, как тепловые насосы, комбинированные котлы, блоки интерфейса тепла, косвенное подключение калориферов и т. Д.

Оба работают, пропуская жидкости, обычно в противоположных направлениях, в соседних каналах. Жидкости обычно представляют собой воду или хладагент. Тепловая энергия передается на пластину, затем проходит через пластину, а жидкость на другой стороне уносит ее за счет конвекции.

Тепловые насосы

Тепловые насосы используются в основном в жилых домах, но иногда и в коммерческих помещениях. Существует два основных типа тепловых насосов с воздушным источником и наземным источником. Источник воздуха обычно используется для нагрева воздуха в помещении, тогда как наземный источник чаще используется для нагрева воды.

Источник воздуха работает как система переменного тока, но наоборот, вместо того, чтобы отводить тепло из комнаты, он добавляет его. Хладагент проходит от компрессора к внутреннему блоку, который содержит теплообменник из оребренных труб.Хладагент посредством конвекции передает тепло стенкам трубы, а затем отводится на другую сторону. С другой стороны – холодный воздух помещения, который с помощью небольшого вентилятора нагнетается через теплообменник, а затем уносит тепло за счет конвекции. Затем хладагент течет к расширительному клапану, а затем к наружному блоку, который также является теплообменником из оребренных труб или микроканальным теплообменником.

Когда воздух проходит через этот теплообменник, окружающий воздух вызывает кипение хладагента и забирает тепло.Затем это тепло проходит через компрессор во внутренний блок, чтобы повторить цикл.

Земляной источник работает немного иначе. Смесь воды и незамерзающей жидкости прокачивается по трубам в земле для сбора тепла. Затем он передается в небольшой цикл охлаждения через паяный пластинчатый теплообменник. Хладагент переносит его во второй паяный пластинчатый теплообменник, который подключен к другому водяному контуру, на этот раз передавая тепло в резервуар с горячей водой, обычно через спиральную трубу без ребер.

Кожухотрубный

Кожухотрубный теплообменник

Кожухотрубный теплообменник обычно используется в чиллерах на испарителе и / или конденсаторе, иногда также в качестве охладителя смазочного масла.
Возможно, это упрощенная конструкция теплообменника. У них есть внешний контейнер, известный как оболочка. Внутри оболочки находится ряд труб, известных как трубки. Трубки содержат одну жидкость, а оболочка – другую жидкость. Две жидкости всегда разделены стенками трубки, они никогда не встречаются и не смешиваются.Жидкости будут иметь разные температуры, что приведет к передаче тепловой энергии между жидкостями, и эта тепловая энергия будет проходить через стенки трубы. При использовании в испарителе или конденсаторе двумя жидкостями будут вода и хладагент. В зависимости от конструкции вода может находиться в кожухе или трубке, а хладагент – в другом.

Чиллер

Теплообменники чиллера

Чиллер будет использовать кожухотрубный теплообменник, пластинчатый теплообменник или теплообменник с ребристыми трубами.Многие чиллеры фактически используют комбинацию всего вышеперечисленного. Например, чиллер с воздушным охлаждением может использовать кожухотрубный теплообменник для испарителя, ребристый или микроканальный теплообменник для конденсатора, паяный пластинчатый теплообменник для охлаждения масляной смазкой компрессора и пластинчатый теплообменник с прокладкой для косвенного соединения чиллер к центральному контуру охлаждения.

Что такое печной теплообменник? Как это работает и общие проблемы.

23 мая Что такое печной теплообменник? Как работает печной теплообменник, общие проблемы, затраты и многое другое

Отправлено в 08:13 в отоплении Том Демерс (Последнее обновление: 28 сентября 2018 г.)
Определение печного теплообменника
Теплообменник печи – это часть вашей печи, которая отвечает за разделение вашего воздуха для дыхания и процесса горения.Это абсолютно необходимо для предотвращения отравления угарным газом. Теплообменник печи начинается от узла горелки печи и идет к месту, где выходное отверстие дымохода соединяется с печью. Этот проход в сочетании с металлической камерой позволяет безопасно распределять нагретый воздух по всему дому. Обычно домовладельцы находят теплообменники в печах, холодильниках, транспортных средствах и даже в некоторых бассейнах.
Как работает печной теплообменник
Теплообменник печи работает, буквально обменивая (или передавая) тепло, создаваемое в камере сгорания, на внешнюю часть агрегата, где оно затем проходит через воздуховоды по всему дому.Это делается за три основных шага. Например, посмотрите на газовую систему HVAC с принудительной подачей воздуха. Это самый популярный тип систем, используемых сегодня в домах.
Сначала печь запросит тепло, которое начинает процесс горения. Горячие газы сгорания попадают в камеру теплообменника, где нагревают металлические стенки.
Воздуховоды рециркуляции затем втягивают холодный воздух из дома, чтобы обдувать теплообменник снаружи. Воздух нагревается, когда он проходит вдоль нагретых стен теплообменника, а затем снова направляется через воздуховоды в различные комнаты вашего дома.Благодаря этому процессу горючие газы и воздух для дыхания отделены друг от друга.
Газы, образующиеся в процессе сгорания, затем выдуваются из теплообменника через вентиляционное отверстие за пределами дома. Несколько иначе работают конденсационные печи с высоким КПД. В этих печах газы проходят через второй теплообменник, который отбирает дополнительное тепло для использования в домашних условиях.
Преимущества печного теплообменника
Основным преимуществом правильно функционирующего теплообменника печи является то, что он помогает защитить жителей дома от побочных продуктов сгорания.Если опасные дымовые газы смешаются с воздухом для дыхания в доме, это может привести к потенциально смертельной катастрофе. Вот почему так важно (а иногда и по закону) установить детектор угарного газа в любом доме с устройством для сжигания топлива. По этой причине также важно поддерживать теплообменник вашей печи.
Проблемы с теплообменниками
Общая проблема печных теплообменников заключается в том, что они выходят из строя в какой-то момент (это называется «усталостью металла»).Это происходит в результате того, что металлические стенки постоянно нагреваются (расширяются) и охлаждаются (сжимаются). Это тот же эффект, что и при сгибании скрепки вперед и назад – в конечном итоге металл сломается. Домовладельцы должны быть готовы заменить теплообменник своей печи в какой-то момент в течение срока службы печи.
Срок службы большинства печных теплообменников составляет от 10 до 20 лет, но существует ряд факторов, которые могут повлиять на износ. Такие вещи, как проектирование, установка и обслуживание, могут ускорить выход теплообменника из строя.Например, обратите внимание на:
Плохой дизайн и установка.
Неудовлетворительная конструкция оборудования производителем.
Неправильное обслуживание.
Квалифицированный специалист по HVAC должен осмотреть теплообменник вашей печи на предмет трещин или отверстий с помощью инфракрасной системы видеонаблюдения в рамках вашего ежегодного технического обслуживания HVAC. Если у вас неисправен теплообменник, вам нужно будет либо заменить его, либо всю печь.
Стоимость печного теплообменника
Для замены теплообменника печи требуется квалифицированный специалист по HVAC.Из соображений безопасности и возможного аннулирования гарантии производителя вы также не хотите ремонтировать печь. Это не та работа, которую вы хотите делать своими руками.
Хотя ремонт теплообменника печи остается вариантом, обычно замена всей печи является более экономичным вариантом. Замена теплообменника требует около 8-10 часов на демонтаж печи и замену теплообменника. Тарифы на качественную помощь в HVAC варьируются, поэтому стоимость также варьируется. Из-за расчетного времени ремонта многие домовладельцы заменяют всю печь, когда теплообменник умирает.
Лучший человек, который поможет вам оценить вашу конкретную ситуацию, – это квалифицированный специалист по HVAC.
Что такое теплообменник и как он работает?
Плохая репутация теплообменников. О теплообменниках как об одном из основных источников утечки окиси углерода в печах часто говорят в негативном или предостерегающем свете. Но правда в том, что газовая печь не смогла бы безопасно обогреть ваш дом без работы теплообменника. Сегодня мы познакомим вас с этим важным компонентом вашей печи, поговорив о том, что такое теплообменник, как он работает и как обеспечить безопасную работу теплообменника в вашем доме!
Что такое печной теплообменник?
Теплообменник – это металлическое устройство, которое находится внутри вашей печи.У него две основные цели.
Во-первых, он обеспечивает теплом воздух вашего дома во время работы печи.
Во-вторых, он содержит опасные газы сгорания, которые образуются, когда ваша печь сжигает топливо, поэтому эти газы не выходят и не попадают в воздушный поток вашего дома.
По сути, теплообменник позволяет использовать тепло, выделяемое при сжигании топлива, не беспокоясь об опасных побочных продуктах процесса сжигания топлива (в основном, оксиде углерода).
Как работает печной теплообменник?
Когда ваша печь включается, ее горелки воспламеняются, и пламя этих горелок направляется внутрь теплообменника. Дымовые газы из горелок очень горячие и нагревают внутренние стенки теплообменника, проходя через него. Поскольку теплообменник изготовлен из металла, нагрев его внутренних стенок также делает его внешнюю поверхность очень горячей.
После того, как горелки нагревают теплообменник, включается воздухообрабатывающий агрегат вашей печи и начинает продувать воздухом наружные стены теплообменника.
Эти стенки горячие из-за процесса, описанного выше, и тепло «передается» от внешних стен теплообменника к воздуху, который обдувает его. Таким образом, вместо того, чтобы обдувать воздухом непосредственно горелки вашей печи, которые будут переносить окись углерода и другие газы в ваш дом, теплообменник позволяет удерживать эти газы и действует как посредник, который безопасно передает тепло от пламени горелок к воздух.
Как обеспечить безопасность теплообменника в рабочем состоянии?
К настоящему времени должно быть легко понять, почему трещина в теплообменнике вашей печи может быть настолько опасной.Работа вашего теплообменника состоит в том, чтобы безопасно удерживать газы сгорания, такие как окись углерода, и трещина позволит этим газам просочиться и попасть в воздушный поток вашего дома. К счастью, вы можете кое-что сделать, чтобы предотвратить образование трещин в теплообменнике вашей печи.
Во-первых, не забудьте запланировать переналадку печи каждый год. Проверка теплообменника – одна из самых важных задач, которые мы выполняем во время настройки. Мы будем искать любые признаки трещин или ржавчины и устранять другие проблемы, которые могут привести к появлению трещин на линии.
Во-вторых, проверяйте и / или меняйте воздушный фильтр каждый месяц. Засоренный фильтр приведет к перегреву теплообменника, что приведет к дополнительному напряжению, которое может вызвать образование трещин.
Если у вас есть какие-либо вопросы о том, что такое теплообменник печи, или если вы хотите, чтобы система отопления обслуживалась или устанавливалась в вашем доме, свяжитесь с Hyde’s, вашим подрядчиком по установке и ремонту печей в Coachella Valley.
кредит на фотографию: sangudo via photopin (лицензия)
Что такое теплообменник и почему он важен?
Что такое теплообменник в печи?
Теплообменник , также известный как топка или «камера», состоит из спиральных труб (но не «змеевиков»), которые содержат горячие газообразные продукты сгорания.Когда включается вентилятор, и холодный воздух проходит через газо-воздушный теплообменник , воздух становится теплее, не вступая в контакт с опасными газами.
Нагретый воздух затем поднимается в камеру повышенного давления . Это ящик из листового металла, который подсоединяется к приточным воздуховодам. Оттуда воздух распространяется по всему дому
Дымовые газы, участвующие в этом процессе, после выделения тепла проходят через дымоход и безопасно выходят из дома, обычно через дымоход.
Узнайте больше о том, как работают печи с принудительной подачей воздуха.
Важность теплообменников
Поскольку теплообменники содержат опасные газы сгорания, любые трещины, осколки или отверстия чрезвычайно опасны, так как они могут попасть в ваши жилые помещения.
Утечка при возгорании может произойти при сжигании топлива. Хотя количества обычно небольшие, токсичные соединения могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем и даже смерть.
Вредные вещества, выделяемые при сжигании ископаемого топлива, включают:
Окись углерода
Двуокись углерода
Сера
Двуокись азота
Оксид азота
Летучие органические соединения
Углеводороды
Источник: Институт электронного образования
Количество образовавшихся дымовых газов зависит от множества факторов, но отопительное оборудование обычно проектируется так, чтобы безопасно удалять все дымовые газы из дома.
При исправном теплообменнике и системе вентиляции ни один из продуктов сгорания не должен попадать в циркулирующий воздух.
К сожалению, утечка при сгорании может произойти, и вы можете даже не заметить, поскольку многие газы сгорания не имеют запаха и цвета, например, окись углерода («тихий убийца»).
Как все может пойти не так
Три основных причины утечки продуктов сгорания в дом:
Проблемы с дымоходом или вентиляцией
Отказ оборудования (т.е. треснувший теплообменник)
Проблемы с давлением (например, обратная тяга из-за отрицательного давления)
Без регулярного профессионального обслуживания могут возникнуть механические проблемы, которые не позволят газам уйти должным образом.
Мы настоятельно рекомендуем подписаться на годовой план обслуживания ваших бытовых приборов для сжигания топлива. Специалист по обслуживанию проверит теплообменник, систему вентиляции и все признаки неполного сгорания топлива.
Теплообменники с трещинами
Обычно основная причина теплообменников – это отсутствие профессионального обслуживания.Когда грязь и пыль накапливаются на фильтрах, воздуходувках, змеевиках и теплообменниках, воздуху становится намного труднее проходить через них и нагреваться.
Если поток воздуха недостаточен или на теплообменнике образовался слой пыли и грязи, теплообменник может перегреться и вызвать образование трещин и осколков.
Другая причина, по которой в теплообменниках могут образовываться трещины, связана с чрезмерным давлением газа. Иногда клапаны, контролирующие давление, изнашиваются, изменяя величину давления
Как защитить себя от трещин в теплообменниках
Если вы не являетесь профессиональным специалистом по HVAC, может быть почти невозможно определить, есть ли у вас треснувший теплообменник.
Лучшим индикатором проблемы с теплообменником является детектор окиси углерода . Если детектор продолжает срабатывать, не игнорируйте это!
Выключите все приборы для сжигания топлива и как можно скорее позвоните своему местному подрядчику по ОВКВ, чтобы он осмотрел его, прежде чем снова включить систему отопления.
В дополнение к планированию ежегодного технического обслуживания печи на осень, убедитесь, что вы проверяете воздушный фильтр каждые 30 дней и очищаете или заменяете его, когда он загрязняется.
Забитый воздушный фильтр может ограничить поток воздуха, проходящий через теплообменник, что приведет к его перегреву.
Что делать, если у вас треснул теплообменник
Теплообменник является основным компонентом системы. Если у вас треснул теплообменник, его нужно заменить или заменить всю топку. Найти подходящий теплообменник для старой печи может быть сложно и дорого.
Поскольку ремонт треснувшего теплообменника – это серьезный ремонт, мы рекомендуем получить второе мнение, чтобы убедиться, что в вашем теплообменнике действительно есть трещина.
Если вы подозреваете какие-либо проблемы с вашей печью или теплообменником, свяжитесь со специалистами Service Champions для получения исключительного обслуживания и ухода.
Service Champions известна надежным и своевременным обслуживанием систем отопления и кондиционирования воздуха в районах Ист-Бэй, Саут-Бэй и Сакраменто. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы запланировать индивидуальное решение по обеспечению качества воздуха в помещении.
Что такое теплообменник в печи?
Теплообменник , также известный как топка или «камера», состоит из спиральных труб (но не «змеевиков»), которые содержат горячие газообразные продукты сгорания.Когда включается вентилятор, и холодный воздух проходит через газо-воздушный теплообменник , воздух становится теплее, не вступая в контакт с опасными газами.
Нагретый воздух затем поднимается в камеру повышенного давления . Это ящик из листового металла, который подсоединяется к приточным воздуховодам. Оттуда воздух распространяется по всему дому
Дымовые газы, участвующие в этом процессе, после выделения тепла проходят через дымоход и безопасно выходят из дома, обычно через дымоход.
Узнайте больше о том, как работают печи с принудительной подачей воздуха.
Важность теплообменников
Поскольку теплообменники содержат опасные газы сгорания, любые трещины, осколки или отверстия чрезвычайно опасны, так как они могут попасть в ваши жилые помещения.
Утечка при возгорании может произойти при сжигании топлива. Хотя количества обычно небольшие, токсичные соединения могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем и даже смерть.
Вредные вещества, выделяемые при сжигании ископаемого топлива, включают:
Окись углерода
Двуокись углерода
Сера
Двуокись азота
Оксид азота
Летучие органические соединения
Углеводороды
Источник: Институт электронного образования
Количество образовавшихся дымовых газов зависит от множества факторов, но отопительное оборудование обычно проектируется так, чтобы безопасно удалять все дымовые газы из дома.
При исправном теплообменнике и системе вентиляции ни один из продуктов сгорания не должен попадать в циркулирующий воздух.
К сожалению, утечка при сгорании может произойти, и вы можете даже не заметить, поскольку многие газы сгорания не имеют запаха и цвета, например, окись углерода («тихий убийца»).
Как все может пойти не так
Три основных причины утечки продуктов сгорания в дом:
Проблемы с дымоходом или вентиляцией
Отказ оборудования (т.е. треснувший теплообменник)
Проблемы с давлением (например, обратная тяга из-за отрицательного давления)
Без регулярного профессионального обслуживания могут возникнуть механические проблемы, которые не позволят газам уйти должным образом.
Мы настоятельно рекомендуем подписаться на годовой план обслуживания ваших бытовых приборов для сжигания топлива. Специалист по обслуживанию проверит теплообменник, систему вентиляции и все признаки неполного сгорания топлива.
Теплообменники с трещинами
Обычно основная причина теплообменников – это отсутствие профессионального обслуживания.Когда грязь и пыль накапливаются на фильтрах, воздуходувках, змеевиках и теплообменниках, воздуху становится намного труднее проходить через них и нагреваться.
Если поток воздуха недостаточен или на теплообменнике образовался слой пыли и грязи, теплообменник может перегреться и вызвать образование трещин и осколков.
Другая причина, по которой в теплообменниках могут образовываться трещины, связана с чрезмерным давлением газа. Иногда клапаны, контролирующие давление, изнашиваются, изменяя величину давления
Как защитить себя от трещин в теплообменниках
Если вы не являетесь профессиональным специалистом по HVAC, может быть почти невозможно определить, есть ли у вас треснувший теплообменник.
Лучшим индикатором проблемы с теплообменником является детектор окиси углерода . Если детектор продолжает срабатывать, не игнорируйте это!
Выключите все приборы для сжигания топлива и как можно скорее позвоните своему местному подрядчику по ОВКВ, чтобы он осмотрел его, прежде чем снова включить систему отопления.
В дополнение к планированию ежегодного технического обслуживания печи на осень, убедитесь, что вы проверяете воздушный фильтр каждые 30 дней и очищаете или заменяете его, когда он загрязняется.
Забитый воздушный фильтр может ограничить поток воздуха, проходящий через теплообменник, что приведет к его перегреву.
Что делать, если у вас треснул теплообменник
Теплообменник является основным компонентом системы. Если у вас треснул теплообменник, его нужно заменить или заменить всю топку. Найти подходящий теплообменник для старой печи может быть сложно и дорого.
Поскольку ремонт треснувшего теплообменника – это серьезный ремонт, мы рекомендуем получить второе мнение, чтобы убедиться, что в вашем теплообменнике действительно есть трещина.
Если вы подозреваете какие-либо проблемы с вашей печью или теплообменником, свяжитесь со специалистами Service Champions для получения исключительного обслуживания и ухода.
Service Champions известна надежным и своевременным обслуживанием систем отопления и кондиционирования воздуха в районах Ист-Бэй, Саут-Бэй и Сакраменто. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы запланировать индивидуальное решение по обеспечению качества воздуха в помещении.
Что такое теплообменник?
Содержание
20AB61D7-9EA0-43FC-96C4-F789EC9363FBCОбработано с помощью sketchtool.
оглавление icon
Настали более холодные температуры – если вы еще не запустили свою систему отопления, вы скоро будете! Печь состоит из множества важных компонентов, одним из которых является теплообменник. Без него у вас не было бы тепла – узнайте, как работает теплообменник, как он работает, в каких проблемах и как его обслуживать!
Что такое теплообменник?
Теплообменник – это элемент печи, который нагревает воздух. Это набор металлических трубок или змеевиков, которые соединяются с узлом горелки и заканчиваются на вентиляционной или дымовой трубе.Воздух и газ разделяются внутри теплообменника для предотвращения смешивания и воздействия вредных побочных продуктов сгорания, таких как окись углерода.
Ваше отопительное топливо (обычно природный газ, нефть или пропан, хотя электрические печи используют электричество для нагрева теплообменника) сгорает внутри теплообменника, создавая тепло, которое нагревает его поверхность. Электродвигатель вентилятора печи нагнетает воздух через теплообменник, в результате чего температура воздуха повышается. Как только воздух нагревается, он циркулирует по воздуховодам в ваш дом.
Общие проблемы с теплообменниками
Если теплообменник неисправен, ваш дом может не достичь желаемой температуры. Проблема не только в производительности печи, но и неисправности теплообменника могут представлять серьезную опасность для здоровья и возгорание.
Трещины теплообменника – серьезная проблема ремонта печи. Если теплообменник треснул, побочные продукты процесса сгорания, происходящего внутри компонента, могут вылиться наружу. Треснувшие теплообменники создают риск отравления оксидом углерода – оксид углерода образуется при сгорании, но обычно его безопасно удаляют из печи из дома, но если теплообменник треснул, оксид углерода может просочиться в дом.
Признаки того, что ваш теплообменник может иметь трещины или повреждения, включают:
Сажа в вашей печи
Ржавчина на теплообменнике
Видимые трещины
Мерцающее или движущееся пламя горелки
Вода вокруг дна печи
Запахи похожий на формальдегид
Симптомы воздействия окиси углерода, включая дезориентацию, тошноту и раздражение носа или глаз
Трещины и повреждения теплообменника могут быть диагностированы специалистом по ОВК при визуальном осмотре или диагностическом осмотре с помощью камеры.Ваш специалист по HVAC заменит теплообменник, чтобы ваша печь работала безопасно. Срок службы теплообменников составляет от 10 до 20 лет – в зависимости от срока службы печи и других факторов вы можете принять решение о замене всей печи, если теплообменник требует замены. Замена теплообменника обходится в среднем от 600 до 1200 долларов.
Уход за теплообменниками
Эффективность и долговечность вашего теплообменника может быть увеличена за счет ежегодного технического обслуживания печи, выполняемого квалифицированным специалистом по ОВК.Во время технического обслуживания теплообменник проверяется на наличие трещин – при обнаружении незначительных трещин ваш технический специалист может их отремонтировать, чтобы предотвратить дальнейшие повреждения и угрозы безопасности.
Во время ежегодного технического обслуживания ваш технический специалист также проверит наличие других проблем, которые могут привести к повреждению теплообменника в будущем. Хотя нормальный износ может привести к повреждению теплообменника, проблемы с воздушным потоком часто являются причиной трещин и повреждений компонента. Закрытые или заблокированные вентиляционные отверстия внутри дома и грязные воздушные фильтры препятствуют ограничению воздушного потока в теплообменнике, что приводит к перегреву компонента и возникновению трещин.Выявление заблокированных вентиляционных отверстий и других препятствий, мешающих воздушному потоку через систему воздуховодов, может быть устранено во время технического обслуживания, а загрязненные воздушные фильтры заменены, чтобы обеспечить надлежащий поток воздуха через вашу печь.
Защитите теплообменник, сохранив воздушный фильтр. Замените воздушный фильтр в соответствии со спецификациями производителя. Срок службы большинства воздушных фильтров составляет от 3 до 6 месяцев, хотя фильтры с низким рейтингом MERV обычно требуют замены примерно раз в месяц. Возможно, вам придется чаще менять фильтр печи в течение зимы, когда система отопления используется постоянно.
Всегда держите вентиляционные отверстия в доме открытыми. Не допускайте попадания в отверстия подачи и возврата мебели, ковров и других предметов.