У процесі організації гарячого водопостачання та опалення одне з фундаментальних питань: «Який теплообмінник краще вибрати?».
Виробники теплообмінників пропонують пристрої з різного матеріалу, що відрізняються ККД, вартістю, габаритами і періодом експлуатації.
Критерії вибору теплообмінників
Область використання теплообмінних апаратів широкА: система опалення та охолодження, обігрів басейнів, медична, хімічна і харчова галузь, великі промислові об’єкти, приватні котеджі і багатоквартирні будинки.
Особливості конкретної сфери накладають вимоги до властивостей вироби.
При виборі необхідно визначити цілі: охолодження або нагрівання робочого середовища.
Другий критерій – відповідність технічним умовам експлуатації.
Це пункт, що включає велику кількість показників:
- коефіцієнт теплопередачі;
- тип середовища;
- температури на вході і виході;
- допустимі втрати;
- теплове навантаження;
- робочий діапазон тиску і температури.
Після визначення параметрів здійснюються розрахунки площі установки. В даному процесі легко помилитися, тому подібні операції краще довірити професіоналам.
Відповісти на питання «Який теплообмінник краще», допоможуть також додаткові відомості:
- матеріал зовнішнього корпусу і теплопередающих пластин,
- спосіб з’єднання деталей,
- період служби,
- можливість ремонту і обслуговування.
Кожухотрубний теплообмінник
Кожухотрубний теплообмінник – пристрій, в корпусі якого розташована одна або кілька труб. Установка складається з секцій, наростивши які, можна збільшити потужність. ККД конструкції становить 70%.
Який теплообмінник краще вибрати для гарячого водопостачання та опалення
Кожухотрубний теплообмінний апарат для опалення та гарячого водопостачання
Виробники знайшли способи наблизити ККД трубного теплообмінника до пластинчастому:
- спіральне розташування пучка труб;
- багатоходова циркуляція гріє рідини;
- ребра – стрічка у вигляді гармошки або спіралі, розташована на внутрішній стороні труб.
Установка менш схильна до появи накипу, ніж інші типи теплообмінних апаратів.
Для кожухотрубного теплообмінника характерні наступні недоліки:
1. Зниження ефективності вироби в 3-4 рази при появі накипу.
2. Порушення вальцювання і протікання труб через постійне зміни температури.
3. Зовнішня сорочка теплообмінника схильна до появи свищів.
4. Габаритну і важку конструкцію (до 150 кг, довжина – 4 метри) незручно транспортувати і монтувати в приміщенні.
5. Висока вартість виробу.
Для підвищення продуктивності проектувальники внесли зміни у внутрішній устрій, через що виріб втратило одного з головних переваг – легкого демонтажу і ремонту.
Даний тип теплообмінників з нержавіючої сталі вибирають підприємства, для яких важливий показник стійкості до гідроударів, і робота яких пов’язана з використанням агресивних середовищ або механічних домішок. Це можуть бути об’єкти харчової, фармацевтичної і медичної промисловості.
Пластинчасті теплообмінники
Пластинчасті теплообмінники – це пристрої, що складаються з рами, на якій закріплені кілька гофрованих пластин. Ефективність досягається шляхом великої площі дотику рідини і теплопередаючих елементів.
Апарати підходять для робочого середовища з невеликою різницею тиску і температури, низькою в’язкістю, відсутністю механічних домішок і частинок.
Який теплообмінник краще вибрати для гарячого водопостачання та опалення
Прилад призначений для роботи в діапазонах температури -50 + 200 ° С при максимальному тиску – 30 бар.
Переваги пластинчастих теплообмінників:
1. Високий ККД – 95%.
2. При правильному очищенні від накипу теплообмінник прослужить до 30 років.
3. Компактні розміри для полегшення транспортування і монтажу.
4. Можливість закотити або занести конструкцію по трубах.
5. Легка автоматизація пластинчастого теплообмінника.
6. Відсутність необхідності в обслуговуванні вироби протягом опалювального сезону.
7. Вартість залежить від кількості теплопередающих елементів, число яких варіюється, виходячи з потреб замовника.
Основний мінус пластинчастого теплообмінного апарату – низька стійкість до появи накипу. Термін служби пристрою без регулярного чищення складає всього 3 роки.
Особливості установки дозволяють збільшити продуктивність за рахунок використання пластин особливої модифікації. Виділяють розбірні й паяні теплообмінники.
Розбірні конструкції
Пластинчастий розбірний теплообмінник – апарат для багатоквартирних будинків, теплових пунктів, котелень. Конструкція дозволяє розібрати пристрій для діагностики несправностей, очищення від накипу і механічних домішок.
Своєчасне сервісне обслуговування відновлює експлуатаційні властивості виробу.
Ключові переваги конструкції:
1. Ремонтопридатність. Для відновлення функціонування пристрою досить замінити несправну пластину.
2. Гумові прокладки запобігають витік при будь-якому пошкодженні теплообмінника. Вони стійкі до перепадів тиску і температури.
Паяні теплообмінники
Пластинчаті паяні теплообмінники – оптимальний варіант для приватних котеджів і будинків. Пластини виконані з нержавіючої сталі, а припій – з нікелю або міді.
Вироби призначені для роботи в умовах при робочій температурі -180 + 200 ° С, максимальному тиску – 45 бар. Це метод організації теплої підлоги, системи гарячого водопостачання та опалення.
Який теплообмінник краще вибрати для гарячого водопостачання та опалення
Паяний пластинчастий теплообмінник підходить для гарячого водопостачання та опалення
Основні переваги:
1. Стійкість до навантажень.
2. Компактні розміри.
3. Невисока вартість.
4. Можливість відключити систему, якщо немає потреби в опаленні.
Недоліки вітчизняних паяних теплообмінників:
1. Не підходять для технологічних процесів, де використовуються агресивні рідкі середовища з механічними домішками.
2. З’єднання за допомогою пайки не дозволяє розібрати конструкцію для повного очищення і обслуговування.
3. Через невеликої товщини перегородок, скріплених припоєм, теплообмінник швидко зношується.
4. Наявність строгих обмежень по швидкості виходу в робочий режим.
Імпортним виробникам вдалося позбутися від ряду мінусів. Іноземні паяні теплообмінники можуть експлуатуватися протягом 20 років.
Жорстка система контролю на іноземних підприємствах гарантує відсутність протікання в конструкції. Установки витримують тривалі температурні навантаження і гідравлічні удари.
Теплообмінник з припоєм з нікелю призначений для роботи з агресивними середовищами; припій з міді більше затребуваний для організації системи кондиціонування і теплопостачання.
Особливості вибору теплообмінника
Для пластинчастого теплообмінника фахівці наводять рекомендовані значення основних параметрів:
1. Матеріал пластин. Для більшості завдань підійде нержавіюча сталь. Якщо має бути робота з агресивними середовищами або високотемпературними рідинами, варто вибрати пристрій матеріали пластин якого виконані з високоміцних сплавів (Титан, Hastelloy, SMO і інших).
2. Товщина пластин визначається робочим тиском: 0,4 мм – до 10 бар, 0,5 мм і більше – понад 10 бар.
3. Коефіцієнт теплопередачі – середнє значення 3000-7000 Вт / м2 * К.
4. Запас поверхні – 10% або вище.
Висновок
При виборі моделі кожен користувач ставить перед собою мети, тому слід орієнтуватися на особливості технологічного процесу, індивідуальні завдання і технологічні характеристики, щоб підібрати оптимальний варіант.
Кожен тип теплообмінника має свої особливості, переваги і мінуси.
