Individualna toplotna točka (ITP): shema, princip delovanja, delovanje. Različice in značilnosti izmenjevalnikov toplote za toplo vodo iz ogrevanja

Obstaja veliko načinov, kako si zagotoviti toplo vodo v hiši ali stanovanju, direktno ogrevanje, na primer z direktnim električnim grelnikom ali bojlerjem, pa ni najboljša možnost. učinkovita metoda. V enostavnosti in zanesljivosti se je ploščni izmenjevalnik toplote STV izkazal. Če je vir toplote npr sistem ogrevanja ali celo centralizirano, je povsem smiselno od njih vzeti toploto za ogrevanje vode, ne da bi za te namene porabili drago električno energijo.

Naprava in princip delovanja

Ploščni izmenjevalnik toplote (PHE) zagotavlja prenos toplote iz segrete hladilne tekočine v hladno, ne da bi ju mešali, in ločuje dva tokokroga drug od drugega. Medij za prenos toplote je lahko para, voda ali olje. Pri oskrbi s toplo vodo je vir toplote pogosto nosilec toplote ogrevalnega sistema, ogrevan medij pa hladna voda.

Strukturno je izmenjevalnik toplote skupina valovitih plošč, sestavljenih vzporedno drug z drugim. Med njimi se oblikujejo kanali, skozi katere teče hladilna tekočina in segreti medij, poleg tega se med seboj izmenjujejo v plasteh, ne da bi se hkrati mešali. Zaradi menjave plasti, skozi katere tečejo tekočine obeh tokokrogov, se površina izmenjave toplote poveča.


Shema toplotnega izmenjevalnika

Valovitost sklede je izvedena v obliki valov, poleg tega je usmerjena tako, da so kanali enega vezja nameščeni pod kotom glede na kanale drugega vezja.

Povezava vhodov in izhodov je narejena tako, da tekočine tečejo ena proti drugi.

Površina in material plošč sta izbrana glede na zahtevano moč prenosa toplote, vrsto hladilne tekočine. Pri posebej učinkovitih in dobro premišljenih toplotnih izmenjevalnikih je površina oblikovana tako, da povzroči vrtinčenje blizu površine plošče, kar poveča prenos toplote brez ustvarjanja močnega upora celotnemu toku.

Toplotni izmenjevalnik je vklopljen med dvema krogoma:

  1. Zaporedno z ogrevalnim sistemom ali vzporedno s prisotnostjo regulacijskih ventilov.
  2. Do vhoda iz dovoda hladne vode in izhoda do porabnika STV.

Hladna voda, ki teče skozi toplotni izmenjevalnik, se s toploto iz ogrevalnega sistema segreje na želeno temperaturo in se dovaja v pipo potrošnika.

Glavne značilnosti ploščnega izmenjevalnika toplote:

  • Moč, W;
  • Najvišja temperatura hladilne tekočine, °C;
  • Pretok, produktivnost, litri / uro;
  • Koeficient hidravličnega upora.

Moč je odvisna od celotna površina izmenjava toplote, temperaturna razlika v obeh tokokrogih med dovodom in odvodom ter celo od števila plošč.

Najvišja temperatura je določena z izbiro materiala in načinom povezave plošč in ohišja toplotnega izmenjevalnika.

Pretočnost se poveča s povečanjem števila plošč, saj so dejansko povezane vzporedno, nato pa vsak nov par plošč doda dodaten kanal za pretok tekočine.

Koeficient hidravličnega upora je pomemben pri izračunu obremenitve ogrevalnega sistema, kjer je od njega odvisna izbira obtočne črpalke, pomemben pa je tudi pri drugih virih toplote. Odvisno od vrste valovitosti plošč in velikosti preseka kanalov ter njihovega števila.

V skladu s temi parametri je toplotni izmenjevalnik izbran kot rezultat za določeno situacijo. Najpogosteje imajo ploščni izmenjevalniki toplote zložljiva struktura, v katerem lahko povečate ali zmanjšate število plošč ter izberete njihovo vrsto in velikost. Moč in zmogljivost toplotnega izmenjevalnika morata zadostovati za ogrevanje tekoče hladne vode in hkrati ne ustvarjati kritične obremenitve ogrevalnega sistema.

Za najbolj zahtevne primere, kar je določba topla voda Za zasebna gospodinjstva, hiše ali stanovanja se proizvajajo že pripravljeni izmenjevalniki toplote s konstantnimi lastnostmi.

Izračun

Izbira primernega izmenjevalnika toplote je težko izvedljiva, saj deluje le na njegovo moč oz prepustnost. Učinkovitost priprave STV je odvisna tudi od stanja hladilne tekočine v primarnem in drugem krogu, od materiala in konstrukcije toplotnega izmenjevalnika, hitrosti in masnega deleža hladilne tekočine, ki prehaja skozi ploščni toplotni izmenjevalnik na enoto časa. Seveda pa morate najprej narediti izračun, ki vam omogoča, da pridete do določene kombinacije moči in zmogljivosti, da izberete ustrezen model.

Osnovni podatki potrebni za izračun:

  • Vrsta medija v obeh krogih (voda-voda, olje-voda, para-voda)
  • Temperatura hladilne tekočine v ogrevalnem sistemu;
  • Največje dovoljeno znižanje temperature hladilne tekočine po prehodu skozi toplotni izmenjevalnik;
  • Začetna temperatura vode, ki se uporablja za sanitarno vodo;
  • Zahtevana temperatura sanitarne vode;
  • Ciljni tok topla voda v načinu največje moči.

Poleg tega so vključene formule za izračun Specifična toplota tekočine v obeh tokokrogih. Za oskrbo s toplo vodo se za začetno temperaturo vode uporablja tabelarična vrednost, pogosteje + 20 ° C, ki je enaka 4,182 kJ / kg * K. Za hladilno tekočino morate posebej ugotoviti vrednost specifične toplotne kapacitete, če vsebuje antifriz ali druge dodatke za izboljšanje njenih lastnosti. Podobno za daljinsko ogrevanje približna vrednost ali dejanska vrednost se vzame na podlagi podatkov o toplotni komunalni energiji.

Ciljna poraba je določena s številom uporabnikov tople vode in številom naprav (pipe, pomivalni in pralni stroj, tuš), kjer se bo uporabljala. V skladu z zahtevami SNiP 2.04.01-85 so potrebni naslednji pretoki tople vode:

  • za umivalnik - 40 l / h;
  • kopalnica - 200 l / h;
  • tuš kabina - 165 l / h.

Vrednost za umivalnik se pomnoži s številom naprav v hiši, ki jih je mogoče uporabljati vzporedno, in se doda vrednosti za kad ali prho, kar se uporablja. za pomivalni stroj in pralni stroj vrednosti so vzete iz potnega lista in navodil in le pod pogojem, da podpirajo uporabo tople vode.

Druga osnovna vrednost je moč toplotnega izmenjevalnika. Izračuna se na podlagi dobljene vrednosti pretoka tekočine in razlike v temperaturah vode na vstopu v toplotni izmenjevalnik in na izstopu.

kjer je m pretok vode, C specifična toplotna kapaciteta, Δt razlika v temperaturah vode na vstopu in izstopu iz PHE.

Za pridobitev masni pretok voda mora biti pretok, izražen v l/h, pomnožen z gostoto vode 1000 kg/m3.

Učinkovitost izmenjevalnikov toplote je ocenjena na 80-85%, veliko pa je odvisno od zasnove same opreme, zato je treba dobljeno vrednost deliti z 0,8 (5).

Po drugi strani pa bo omejitev moči izračun izveden s strani primarnega kroga s hladilno tekočino, kjer se že z uporabo razlike dopustne temperature za ogrevalni sistem dobimo največjo dovoljeno porabo moči. Končni rezultat bo kompromis med obema dobljenima vrednostma.

Če je dovod energije za ogrevanje pravo količino ni dovolj tople vode, je bolj smiselno uporabiti dve stopnji ogrevanja in s tem dva izmenjevalnika toplote. Moč se med njimi enakomerno porazdeli iz zahtevanega izračuna. Ena stopnja predgreje z uporabo povratnega voda ogrevanja kot vira toplote. nizka temperatura. Drugi PHE že segreva končno vodo na račun tople vode iz ogrevalnega sistema.

Shema povezovanja

Toplotni izmenjevalnik priključite na ogrevalni sistem na več načinov. Najenostavnejša možnost z vzporedno povezavo in prisotnostjo regulacijskega ventila, ki ga napaja termična glava.


Zaporni kroglični ventili so obvezni na vseh izhodih toplotnega izmenjevalnika, da lahko popolnoma blokirajo dostop tekočine in zagotovijo pogoje za demontažo opreme. Krmiljenje moči in s tem ogrevanje tople vode mora potekati s pomočjo ventila, ki ga krmili termična glava. Ventil je nameščen na dovodni cevi iz ogrevanja, temperaturni senzor pa je nameščen na izhodu iz kroga sanitarne vode.

S ciklično organizacijo oskrbe s toplo vodo s prisotnostjo hranilnika je na vhodu ogrevanega kroga nameščen dodaten čajnik za vklop hladu voda iz pipe in povratek sanitarne vode. Izogibajte se nepotrebnemu povratnemu toku v vročem in hladna voda ne bo dal povratni ventil.

Pomanjkljivost te sheme je močno precenjena obremenitev ogrevalnega sistema in neučinkovito ogrevanje vode v sekundarnem krogu pri večji temperaturni razliki.

Shema z dvema izmenjevalnikoma toplote, dvostopenjska, deluje veliko bolj produktivno in bolj zanesljivo.


1 - ploščni izmenjevalnik toplote; 2 - regulator temperature neposredno delovanje: 2.1 - ventil; 2.2 - termostatski element; 3 - obtok Črpalka sanitarne vode; 4 - merilnik tople vode; 5 - elektrokontaktni manometer (zaščita pred "suhim tekom")

Ideja je uporaba dveh izmenjevalnikov toplote. Na prvi stopnji se na eni strani uporablja povratek ogrevalnega sistema, na drugi pa hladna voda iz vodovoda. To daje predgretje približno 1/3 ali polovico zahtevane temperature, medtem ko ne trpi zaradi ogrevanja hiše. Tokokrog je vklopljen zaporedno z obvodom, na katerem je že pritrjen igelni ventil, s katerim se regulira prostornina hladilne tekočine.

Druga PHE, druga stopnja, ki je vzporedno povezana z ogrevalnim sistemom, je na eni strani dovod vroče hladilne tekočine iz kotla ali kotlovnice, na drugi strani pa sanitarna voda, ki je že ogreta na prvi stopnji. .

Prve stopnje ni treba prilagajati. Vgrajeni so samo krogelni ventili na vseh štirih odvodih in povratni ventil za dovod hladne vode.

Cevovod druge stopnje je enak vzporedni povezavi, le da je namesto hladne vode priključena že ogreta voda iz prve stopnje.

Da bi povečali raven udobja svojega doma, se lastniki zatečejo k uporabi različnih naprav. Neprekinjena oskrba s toplo vodo hladna voda ostaja največ aktualno vprašanje. Med drugačne vrste naprave, ki zagotavljajo takšne potrebe, lahko izberete izmenjevalnik toplote od ogrevanja do sanitarne vode.



Posebnosti

Ta naprava omogoča znatno razširitev funkcionalnost oprema, katere glavni namen je ogrevanje prostorov. Ker je oskrba s hladno in toplo vodo dejavnik, ki kaže na dobro počutje stanovanjske stavbe, je razpoložljivost učinkovite opreme za ta namen obvezna.

Pri oskrbi s hladno vodo v zasebnih domovih je situacija nekoliko enostavnejša kot pri oskrbi s toplo vodo. Oskrba s toplo vodo je večja kompleksen sistem, kjer je produktivnost dela neposredno odvisna od ogrevalnega mehanizma. Vlogo takega elementa pogosto igra ogrevalni gospodinjski kotel.



V prodaji je ogromno podobnih enot, ki se med seboj razlikujejo oblikovne značilnosti. Na podlagi tega bo segrevanje tekočine izvedeno na različne načine. K eni od možnosti, ki v zadnje čase je postalo razširjeno, je vredno vključiti izmenjevalnik toplote za oskrbo s toplo vodo.

Naprava ima tako ime zaradi svoje glavne funkcije - v toplotnih izmenjevalnikih se pojavijo procesi izmenjave temperature. In kar zadeva toplo vodo, postane jasno, da se toplotna energija iz tople vode iz ogrevanja prenese na hladno vodo, tako da doseže želeno temperaturo. Nekateri obrati uporabljajo zračne izmenjevalnike toplote z ventilatorji, poleg tega obstajajo izmenjevalniki toplote za dimnik, ki prihranijo termalna energija.

Posebnost postopka je, da topla voda iz sistem ogrevanja kroži skozi izmenjevalnik toplote, pri tem pa odda določen del toplote hladni tekočini v posodi. Običajno kotel deluje kot rezervoar. Celoten proces se imenuje tehnologija posrednega ogrevanja, saj med zagotavljanjem želene temperature vode ni neposrednega stika nosilca energije z ogrevalno strukturo vodovodnega sistema.


Na delovanje izmenjevalnika toplote vplivajo naslednji dejavniki:

  • območje stika med dvema medijema in samo enoto;
  • kazalniki toplotne prevodnosti materialov, ki so bili uporabljeni pri izdelavi konstrukcije;
  • razlika v temperaturi med hladno vodo in ogrevalno vodo. Večja kot je ta vrednost, manj učinkovita bo naprava.

Nekateri mojstri za domača uporaba uporablja kot taka naprava. domači izdelki, ki bo izvajal prenos toplote med tekočimi mediji.

Vrste in načelo delovanja

Oprema za izmenjavo toplote na sodobni trg predstavljeni v široki paleti.

Celotno paleto izdelkov te linije lahko razdelimo na dve vrsti, kot so:

  • ploščati agregati;
  • cevne naprave.



Slednja sorta se zaradi nizke učinkovitosti in velike velikosti danes skoraj ne prodaja na trgu. Ploščni izmenjevalnik toplote je sestavljen iz enakih valovitih plošč, ki so pritrjene na trden kovinski okvir. Elementi so razporejeni zrcalno drug glede na drugega, med njimi pa so jeklena in gumijasta tesnila. Odvisno od velikosti in števila plošč učinkovito območje izmenjava toplote.

Naprave s ploščami lahko glede na konfiguracijo razdelimo na dve podvrsti, kot so:

  • spajkane enote;
  • zložljivi izmenjevalniki toplote.

Zložljive naprave se od izdelkov spajkanega sklopa razlikujejo po tem, da je mogoče napravo takoj, ko je potrebno, nadgraditi in prilagoditi osebnim potrebam, na primer dodati ali odstraniti določeno število plošč. Tesnilni izmenjevalniki toplote so povpraševani na območjih, kjer je za gospodinjske potrebe rabljeno trda voda, zaradi posebnosti katerega se pijača nabira na elementih enote in razna onesnaženja. Te neoplazme negativno vplivajo na učinkovitost naprave, zato jih je treba redno čistiti, kar je zaradi njihove konfiguracije vedno mogoče.

Poleg tega se razlikujejo toplotni izmenjevalniki zložljivega tipa kompaktna velikost, zaradi odsotnosti vpenjalne strukture v sistemu.


Neločljive naprave se razlikujejo po naslednjih značilnostih:

  • visoka stopnja odpornosti na visok pritisk in temperaturna nihanja;
  • dolga življenjska doba;
  • majhna teža.

Čiščenje spajkanih enot poteka brez razstavljanja celotne strukture.

Če pride do poslabšanja delovanja naprave po določeno obdobje uporaba, potem strokovnjaki priporočajo nakup posebnega reagenta, ki bo pomagal pri soočanju z novotvorbami in lestvico znotraj izmenjevalnika toplote.



Glede na vrsto in možnost vgradnje enote je treba razlikovati med dvema vrstama toplotnih izmenjevalnikov za toplo vodo iz ogrevanja.

  • Toplotni izmenjevalci notranji tip ki se nahajajo v samih grelnih napravah - pečeh, kotlih in drugih. Namestitev te vrste vam omogoča, da dobite maksimalna učinkovitost med delovanjem izdelkov, saj bodo toplotne izgube za ogrevanje ohišja minimalne. Takšne naprave so praviloma že vgrajene vanj v fazi izdelave kotlov. To zelo poenostavi namestitev in zagonska dela, saj je potrebno samo konfigurirati zahtevani način delovanja toplotnega izmenjevalnika.



  • Zunanji izmenjevalniki toplote morajo biti priključeni ločeno od vira toplote. Takšne naprave so pomembne za uporabo v primerih, ko je delovanje naprave odvisno od oddaljenega vira ogrevanja. Primer so hiše s centraliziranim ogrevanjem. V tej izvedbi gospodinjska enota, ki segreva vodo, deluje kot zunanja naprava.

Toplotni izmenjevalniki zunanjega tipa imajo nižji indeks učinkovitosti v primerjavi z notranjimi napravami.



Glede na vrsto materiala, iz katerega so izdelani deli, je treba poudariti naslednje modele:

  • jekleni izmenjevalniki toplote;
  • naprave iz litega železa.

Poleg tega izstopajo sistemi z bakrenim spajkanjem. Uporabljajo se za centralizirano ogrevanje večstanovanjskih stavb.

jeklo

lito železo

z bakrenim spajkanjem

Značilnosti opreme iz litega železa je treba upoštevati naslednje značilnosti:

  • surovina se ohladi precej počasi, kar prihrani pri delovanju celotnega ogrevalnega sistema;
  • material ima visoko toplotno prevodnost, vsi izdelki iz litega železa imajo lastnosti, v katerih se zelo hitro segreje in oddaja toploto drugim elementom;
  • surovina je odporna proti nastajanju lestvice na podlagi, poleg tega je bolj odporna proti koroziji;
  • z montažo dodatne razdelke lahko povečate moč in funkcionalnost enote kot celote;
  • izdelke iz tega materiala je mogoče prevažati po delih in jih razdeliti na dele, kar olajša postopek dostave, pa tudi namestitev in vzdrževanje izmenjevalnika toplote.



Tako kot vsak drug izdelek ima tako odvisna naprava naslednje pomanjkljivosti:

  • lito železo ni zelo odporno na nenadna temperaturna nihanja, takšni pojavi so lahko preobremenjeni z nastankom razpok na napravi, kar bo negativno vplivalo na delovanje toplotnega izmenjevalnika;
  • tudi če imajo velike dimenzije, so enote iz litega železa zelo krhke, na podlagi česar mehanske poškodbe, zlasti med prevozom izdelkov, ga lahko resno poškoduje;
  • material je nagnjen k suhi koroziji;
  • velika masa in dimenzije naprave včasih otežijo razvoj in namestitev sistema.


Jekleni toplotni izmenjevalniki za oskrbo s toplo vodo se odlikujejo po naslednjih prednostih:

  • visoka toplotna prevodnost;
  • majhna količina izdelkov. Jeklo ne obteži sistema, zato so takšne naprave najboljša možnost v primeru, ko je potreben toplotni izmenjevalnik, katerega naloga je služiti velikemu območju;
  • jeklene enote so odporne na mehanske obremenitve;
  • jekleni izmenjevalnik toplote se ne odziva na temperaturna nihanja znotraj strukture;
  • material ima dobro elastičnost, vendar lahko daljši stik z močno segretim ali ohlajenim medijem povzroči nastanek razpok v območju zvarov.



Slabosti naprav vključujejo naslednje lastnosti:

  • dovzetnost za elektrokemično korozijo. Zato se bo ob stalnem stiku z agresivnim okoljem življenjska doba naprave znatno zmanjšala;
  • v napravah ni možnosti povečanja učinkovitosti dela;
  • jeklena enota zelo hitro izgubi toploto, kar je preobremenjeno s povečano porabo goriva za produktivno delovanje;
  • nizka vzdržljivost. Skoraj nemogoče je popraviti napravo z lastnimi rokami;
  • končna montaža jeklenega toplotnega izmenjevalnika se izvede v delavnici, kjer je bil izdelan. Enote so veliki monolitni bloki, zaradi česar so težave pri njihovi dobavi.

Nekateri proizvajalci, da bi povečali kakovost jeklenih toplotnih izmenjevalcev, ga pokrivajo notranje stene litega železa, s čimer se poveča zanesljivost zasnove.



Žični diagram

Montažna dela vključujejo namestitev in priključitev naprave na potrebne komunikacije. Tehnologija dela je odvisna od vrste izmenjevalnika toplote za oskrbo s toplo vodo, pa tudi od mesta njegove namestitve v prostoru. Za vgradnjo naprave notranjega tipa je potrebno samo priključitev na sistem sanitarne vode.

Tehnologija za opravljanje dela se zmanjša na povezovanje ustreznih cevi v razpoko iztoka iz cevovoda za dovod hladne vode in nov sistem oskrba s toplo vodo. Zunanje enote so nameščene blizu vira energije. Naprava mora biti priključena na prekinitev voda, sistem sanitarne vode je priključen na odvodno cev, odvod hladne vode pa na dovodno cev.

Oklepna zasnova toplotnega izmenjevalnika, kjer se mediji gibljejo drug proti drugemu skozi cevi, nameščene ena v drugi, postopoma postaja stvar preteklosti. Te obsežne naprave velikih dimenzij, čeprav so delovale precej učinkovito, se niso mogle pohvaliti z veliko porabo ogrevanega medija. Zamenjali so jih novi agregati - ploščni toplotni izmenjevalniki visoke hitrosti. Ta članek je posvečen njihovi napravi, principu delovanja in uporabi.

Naprava in princip delovanja ploščnega izmenjevalnika toplote

Strukturno se enota bistveno razlikuje od svojega predhodnika iz lupine in cevi. Površino izmenjave toplotne energije pri slednjem smo povečali s povečanjem dolžine tuljave, od tod tudi velike dimenzije aparata. V novem izmenjevalniku toplote je to doseženo s povečanjem števila plošč enake površine.

Ob enaki moči je trikrat manjši od cevnega, hkrati pa lahko zagotovi visok pretok ogrevan medij, na primer voda za Potrebe po sanitarni vodi. Od tod je nastalo drugo ime enote - visoke hitrosti. Spodnji diagram prikazuje napravo ploščnega izmenjevalnika toplote:

1, 11 - dovodne in povratne cevi za priključitev ogrevalnega medija (hladila); 2, 12 - dovodne in odvodne cevi ogrevanega medija; 3 - sprednja fiksna plošča; 4, 14 - odprtine za pretok hladilne tekočine; 5 - majhna tesnilno tesnilo v obliki obroča; 6 - delovna plošča za izmenjavo toplote; 7 - zgornji vodnik; 8 - zadnja premična plošča; 9 - zadnja opora; 10 - lasnica; 13 - veliko tesnilo vzdolž obrisa plošče; 15 - spodnji vodnik.

Diagram prikazuje ploščni izmenjevalnik toplote za ogrevanje najpreprostejše zasnove s šobami, ki se nahajajo na nasprotnih straneh enote. Med dvema ploščama, nameščenima na dveh vodilih, je vpeto določeno število plošč gumijasto tesnilo med njimi. Na vsaki plošči je narejena reliefna valovitost za povečanje izmenjevalne površine, kot je prikazano na fotografiji:

Priključne cevi se lahko nahajajo tudi na eni strani naprave, na čelni plošči, kar ne vpliva na princip delovanja ploščnega izmenjevalnika toplote. To je v tem, da je prostor med vsako naslednjo ploščo izmenično napolnjen bodisi s hladilno tekočino bodisi z ogrevanim medijem. Zaporedje polnjenja je zagotovljeno z obliko tesnil, v enem delu odpirajo pot za pretok hladilne tekočine, v drugem - za absorber toplote.

Med delovanjem v vsakem odseku, razen v prvem in zadnjem, poteka intenzivna izmenjava toplote skozi plošče z obeh strani hkrati. Oba medija tečeta skozi svoje odseke drug proti drugemu, grelni medij se dovaja od zgoraj in izstopa skozi spodnjo odcepno cev, segreti medij pa nasprotno. Kako deluje, prikaže funkcionalni diagram ploščni izmenjevalnik toplote:

Specifikacije

Plošče in tesnila je mogoče izdelati iz različne materiale, njihova izbira je odvisna od namena enote, saj je obseg takšnih izmenjevalnikov toplote zelo širok. Razmišljamo o ogrevalnih in sanitarnih sistemih, kjer delujejo kot toplotno energetska oprema. Za to kroglo so plošče izdelane iz iz nerjavečega jekla, tesnila pa so iz NBR ali EPDM gume. V prvem primeru lahko toplotni izmenjevalnik iz nerjavečega jekla deluje z vodo, segreto na največ 110 ºС, v drugem pa do 170 ºС.

Za referenco. Ti izmenjevalniki toplote se uporabljajo tudi za različne tehnološki procesi ko skozi njih tečejo kisline, alkalije, olja in drugi mediji. Nato so plošče izdelane iz titana, niklja in različnih zlitin, tesnila pa iz fluorokavčuka, azbesta in drugih materialov.

Izračun in izbira izmenjevalnika toplote se izvede s pomočjo specializiranega programsko opremo glede na te parametre:

  • zahtevana temperatura ogrevanja tekočine;
  • začetna temperatura hladilne tekočine;
  • potrebna poraba ogrevanega medija;
  • poraba hladilne tekočine.

Opomba. Kot grelni medij, ki teče skozi ploščni toplotni izmenjevalnik za oskrbo s toplo vodo, lahko deluje voda s temperaturo 95 ali 115 ºС ali para, segreta na 180 ºС. Odvisno je od vrste kotlovske opreme. Število in velikost plošč sta izbrana tako, da dobimo vodo na izhodu z največjo temperaturo največ 70 ºС.

Povedati je treba, da prednosti ploščnih izmenjevalnikov toplote niso le skromne velikosti in sposobnost zagotavljanja visokih pretokov. Dejstvo je, da je razpon izbirnih menjalnih področij in stroškov za obravnavane enote izjemno širok. Najmanjši od njih imajo površino manj kot 1 m2 in so zasnovani za pretok 0,2 m3 tekočine na 1 uro, največji - 2000 m2 s pretokom nad 3600 m3 / h. Spodnja tabela prikazuje specifikacije, ki prikazuje delovanje ploščnih izmenjevalnikov toplote znana blagovna znamka ALFA LAVAL:

Glede na izvedbo so enote za izmenjavo toplote naslednje vrste:

  • zložljivo: najpogostejša možnost, ki vam omogoča hitro in učinkovito popravilo in vzdrževanje hitrega toplotnega izmenjevalnika;
  • spajkane ali varjene: takšne naprave nimajo gumijastih tesnil, kjer so plošče togo povezane med seboj in nameščene v enodelnem ohišju.

Opomba.Številni obrtniki uporabljajo spajkane toplotne izmenjevalnike za zasebno hišo in jih prilagajajo za ogrevanje ali hlajenje vode.

Cevovod toplotnega izmenjevalnika

Praviloma je namestitev takšne termoenergetske opreme predvidena v posameznih večstanovanjskih kotlovnicah stanovanjske zgradbe oz industrijska podjetja, kot tudi v toplotnih točkah centraliziranih sistemov za oskrbo s toploto. Cilj je pridobiti vodo za potrebe temperatura STV do 70 ºС ali hladilno sredstvo do 95 ºС pri uporabi parnih in visokotemperaturnih toplovodnih kotlov.

Zaradi majhnih dimenzij in teže je namestitev izmenjevalnika toplote precej preprosta, čeprav močne enote zahtevajo temelj. V vsakem primeru se vlijejo temeljni vijaki, s pomočjo katerih je naprava varno pritrjena na svoje mesto. Hladilno sredstvo se vedno dovaja v zgornjo odcepno cev, povratna cev pa je priključena na priključek, ki se nahaja pod njim. Dovod ogrevane vode je, nasprotno, priključen na spodnjo stransko cev, njen odtok pa na zgornjo. Najenostavnejše vezje Cevovod ploščnega izmenjevalnika toplote je prikazan spodaj:

Krog dovoda hladilne tekočine mora imeti svoje obtočna črpalka nameščen na dovodnem cevovodu. V skladu s pravili je poleg delovne črpalke vzporedno nameščena rezervna črpalka enake zmogljivosti. Če je v sistemu sanitarne vode vzvratna cirkulacijska linija, ima shema povezave naslednjo obliko:

Tu se izkoristi toplota vode, ki teče skozi zaprt tokokrog STV, z njo se pomeša hladna voda iz vodovoda in šele nato mešanica vstopi v toplotni izmenjevalnik. Izhodno temperaturo uravnava elektronska enota, ki krmili ventil na dovodnem vodu hladilne tekočine. No, zadnja shema je dvostopenjska, ki omogoča uporabo toplotne energije povratnega voda ogrevalnega sistema:

Shema omogoča znatne prihranke z odstranitvijo odvečne obremenitve kotlov in maksimalno uporabo razpoložljive toplote. Treba je opozoriti, da so v vseh shemah filtri nameščeni na vstopu v hitri toplotni izmenjevalnik. Od tega je odvisno zanesljivo in trajno delovanje enote.

Zaključek

Kot kaže praksa, je sodoben ploščni toplotni izmenjevalnik po enem kriteriju še vedno nekoliko slabši od starega lupinastega toplotnega izmenjevalnika. Z visoko hitrostjo pretoka visokohitrostne enote nekoliko premalo segrejejo izhodno tekočino, to pomanjkljivost so odkrili strokovnjaki med delovanjem. Zato je pri izbiri števila in površine plošč običajno narediti majhno rezervo.

BTP - Blok ogrevalna točka - 1var. - to je kompaktna termomehanska instalacija popolne tovarniške pripravljenosti, nameščena (postavljena) v blok kontejner, ki je v celoti kovinski nosilni okvir z ograjami iz sendvič plošč.

ITP v blok kontejnerju se uporablja za priključitev sistemov ogrevanja, prezračevanja, oskrbe s toplo vodo in tehnoloških toplotnih instalacij celotne stavbe ali njenega dela.

BTP - Blok ogrevalna točka - 2 var. Proizveden je v tovarni in dobavljen za vgradnjo v obliki že pripravljenih blokov. Lahko je sestavljen iz enega ali več blokov. Oprema blokov je nameščena zelo kompaktno, praviloma na enem okvirju. Običajno se uporablja, ko morate prihraniti prostor, v utesnjenih razmerah. Po naravi in ​​številu priključenih porabnikov se BTP lahko nanaša tako na ITP kot SPTE. Dobava opreme ITP po specifikaciji - izmenjevalniki toplote, črpalke, avtomatika, zaporna in regulacijska armatura, cevovodi itd. - Dobavljeno ločeno.

BTP je proizvod popolne tovarniške pripravljenosti, ki omogoča priključitev objektov v rekonstrukciji ali na novo zgrajenih na ogrevalna omrežja v najkrajšem možnem času. Kompaktnost BTP pomaga zmanjšati prostor za namestitev opreme. Individualni pristop do projektiranja in vgradnje blokovskih individualnih toplotnih točk nam omogočajo, da upoštevamo vse želje naročnika in jih prevedemo v končan izdelek. garancija za BTP in vso opremo enega proizvajalca, en servisni partner za celotno BTP. enostavnost namestitve BTP na mestu namestitve. Proizvodnja in testiranje BTP v tovarni - kakovost. Omeniti velja tudi, da je v primeru množične, četrtletne gradnje ali volumetrične rekonstrukcije ogrevalnih točk uporaba BTP boljša od ITP. Ker je v tem primeru potrebno v kratkem času namestiti veliko število ogrevalnih točk. Takšna velike projekte možno je izvesti v najkrajšem možnem času z uporabo samo standardnih tovarniško pripravljenih BTP.

ITP (montaža) - možnost vgradnje ogrevalna točka v utesnjenih razmerah ni potrebe po transportu celotne grelne enote. Prevoz samo posameznih komponent. Čas dobave opreme je veliko krajši od BTP. Stroški so nižji. - BTP - potreba po transportu BTP do mesta namestitve (stroški prevoza), velikost odprtin za prenašanje BTP nalaga omejitve dimenzije BTP. Rok dobave od 4 tednov. Cena.

ITP - garancija za različne komponente ogrevalno mesto od različnih proizvajalcev; več različnih servisnih partnerjev za različno opremo v sklopu toplotne podpostaje; višji strošek inštalacijska dela, pogoji inštalacijska dela, T. e) pri namestitvi ITP se upoštevajo posamezne značilnosti specifičnih prostorov in »kreativnih« rešitev določenega izvajalca, kar na eni strani poenostavi organizacijo procesa, na drugi strani pa lahko zmanjša kakovost. Navsezadnje je zvar, ovinek v cevovodu itd. Veliko težje kakovostno izvesti na "mestu" kot v tovarniških nastavitvah.

Plaščasto-cevna zasnova, ki jo je imel toplotni izmenjevalec, kjer so se mediji skozi cevi pomikali drug proti drugemu, postaja preteklost. Ta zelo zajetna naprava je delovala precej učinkovito, vendar se ni mogla pohvaliti z impresivno porabo ogrevanega medija. Nadomestile so ga nove enote, ki so ploščni toplotni izmenjevalniki visoke hitrosti.

splošen opis

Če se odločite za opremljanje tople vode, vam bo pri tem pomagal ploščni izmenjevalnik toplote. Strukturno se nove enote razlikujejo od predhodnikov iz lupine in cevi. Osnovno območje izmenjave in toplotne energije slednjega je postalo večje zaradi povečanja velikosti tuljave, kar je privedlo do bolj impresivnih dimenzij naprave. V novem toplotnem izmenjevalniku je ta cilj dosežen s povečanjem števila plošč enake površine. Zasnova ima enako moč, vendar so njene dimenzije 3-krat manjše v primerjavi s školjkasto cevjo. V tem primeru je naprava sposobna zagotoviti večji pretok ogrevanega medija. To vključuje vodo, ki se porabi za potrebe, kar je pripeljalo do nastanka drugega imena naprave, ki zveni kot hitra. pri Inštalacija sanitarne vode uporabiti je treba ploščni izmenjevalnik toplote. Če pogovarjamo se o najpreprostejši zasnovi, potem bo imel šobe, ki se nahajajo na dveh različnih straneh naprave. Med ploščama, ki sta na dveh vodilih, lahko vidite številne plošče, med njimi je gumijasti kompresor. Za povečanje izmenjevalne površine ima vsaka plošča reliefno valovitost. Omeniti velja, da so priključne cevi lahko nameščene tudi na eni strani enote, na čelni plošči, vendar to ne vpliva na princip delovanja toplotnega izmenjevalnika.

Načelo delovanja

Če delate na toplovodni instalaciji, boste zagotovo potrebovali ploščni izmenjevalnik toplote. Načelo njegovega delovanja je, da hladilna tekočina postopoma napolni prostor med ploščami. To se dogaja izmenično z ogrevanim medijem. Oblika tesnil določa zaporedje polnjenja, v enem delu zagotavljajo pot za pretok hladilne tekočine, v drugem pa absorber toplote. Izmenjava toplote skozi plošče na obeh straneh poteka med delovanjem v vsakem odseku, razen zadnjega. Oba medija tečeta skozi odseke drug proti drugemu, grelni medij pa vstopa od zgoraj, nato pa izstopa skozi spodnjo cev. Če govorimo o ogrevanem mediju, potem je njegova pot usmerjena v nasprotno smer.

Glavne tehnične značilnosti

Če se odločite za oskrbo s toplo vodo, boste nujno potrebovali ploščni izmenjevalnik toplote. Tesnila in plošče je mogoče izdelati iz večine različne materiale, bo njihova izbira odvisna od namena naprave, saj je obseg uporabe takšnih izmenjevalnikov toplote zelo širok. Ta članek obravnava ogrevalne sisteme, kjer delujejo kot toplotna oprema. Če se plošče uporabljajo za to področje, so iz nerjavečega jekla, medtem ko so tesnila na osnovi NBR ali EPDM gume. Prvi primer se nanaša na toplotni izmenjevalnik iz nerjavečega jekla, ki lahko deluje s hladilno tekočino, segreto na 110 stopinj. Če govorimo o drugem primeru, potem lahko vodo segrejemo do 170 stopinj.

Za referenco

Ti izmenjevalniki toplote se uporabljajo za različne tehnološke procese, pri čemer skoznje tečejo alkalije, kisline, olja in drugi mediji. Hkrati so plošče izdelane iz niklja, titana in različnih zlitin, za tesnila pa so osnova azbest, fluorokavčuk in drugi materiali.

Mnenja potrošnikov o izbiri in izračunu toplotnega izmenjevalnika

Ploščni izmenjevalnik toplote sistemi sanitarne vode je treba izbrati in izračunati s programsko opremo. Po mnenju uporabnikov je treba upoštevati nekatere osnovne parametre, med njimi začetno temperaturo hladilne tekočine, zahtevano temperaturo za segrevanje tekočine in pretok ogrevanega medija. Voda lahko deluje kot ogrevalni medij, ki teče skozi ploščni toplotni izmenjevalnik, zasnovan za sisteme za oskrbo s toplo vodo, njegova temperatura doseže 95 ali 115 stopinj. Če govorimo o pari, potem njegova temperatura doseže 180 stopinj. To bo odvisno od vrste uporabljene kotlovne opreme. Uporabniki poudarjajo, da je treba velikost in število plošč izbrati tako, da voda na iztoku pridobi maksimalna temperatura znotraj 70 stopinj ali manj.

Povratne informacije o nekaterih prednostih ploščnega izmenjevalnika toplote

Ploščni izmenjevalnik toplote za toplo vodo ima po mnenju potrošnikov veliko prednosti. To se izraža ne le v zmožnosti zagotavljanja impresivnega pretoka, temveč tudi v precej skromni velikosti. Med drugim je razpon izbirnih območij menjave in porabe opisane enote zelo širok. Najmanjši imajo površino en kvadratni meter ali več in so ocenjeni na 0,2 kubičnih metrov tekočine 1 uro. Največji ploščni toplotni izmenjevalnik sanitarne vode ima površino 2000 kvadratnih metrov, medtem ko je pretok 3600 kubičnih metrov na uro.