Что такое теплообменник для бассейна?

Пластинчатые теплообменники. Производители и цены

С каждым годом спрос на теплообменники растет, как и растет число производителей. Учитывая высокую стоимость подобных устройств, при выборе обменника для тепла рекомендуется тщательно изучить характеристики предлагаемой продукции и отзывы о компании-производителе

Мы рекомендуем обратить внимание на пластинчатые теплообменники марок Ferro, Danfoss и Huch EnTec

Была ли эта статья для вас полезной? Пожалуйста, поделитесь ею в соцсетях: Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.

Строение и принцип работы

Конструктивно теплообменник для бассейна представляет собой цилиндрический корпус с двумя контурами: в первом, представляющим собой непосредственную полость прибора, циркулирует жидкость из бассейна, а во втором расположено устройство, по которому перемещается теплоноситель – горячая вода. В роли устройства для нагрева жидкости выступает или трубка, или пластина. Сам по себе теплообменник не обеспечивает подогрев воды – с помощью внешних штуцеров второго контура он подключается к котлу системы отопления и выступает посредником в передаче тепла: сначала в прибор из бассейна поступает вода, затем она перемещается по корпусу, соприкасается с нагревающим устройством, берет от него тепло и далее уже нагретой до необходимой температуры возвращается обратно в чашу. Чем больше площадь контакта нагревающего элемента, тем быстрее тепло переходит от горячей воды к холодной.


Как устроен теплообменник для бассейна

Монтаж конструкции

Теплообменник это одна из составляющих системы водоподготовки. При монтаже следует придерживаться ряда правил:

  1. Установку проводят после циркулирующих насосов, очищающих фильтров и перед дозатором реагентов.
  2. Чтобы предотвратить попадание воздуха в гидравлическую систему, агрегат монтируют под остальными элементами конструкции.
  3. Подключение теплообменника бассейна проводится с помощью запорной арматуры. Это позволит проводить обслуживание агрегата без нарушения герметичности трубопровода.
  4. Регулирующий клапан, позволяющий осуществлять изменение напора горячей воды ставится на подаче контура.
  5. Головка датчика температуры соединяется с соленоидом регулирующего клапана. Конструкция подает сигналы об необходимости регулирования положения клапана.
  6. Если узел отопления находится в отдалении от конструкции, то необходима установка дополнительного насоса в систему трубопровода.

Расчет теплообменника для бассейна одна из важных задач при выборе системы водоснабжения конструкции. Правильный подбор элемента поможет обеспечить комфортную температуру жидкости с минимальными финансовыми затратами.

При более высокой разнице температур между контурами и более высоких расходах теплообменник передает большую мощность. Итак, при выборе теплообменника нужно учитывать реальные условия эксплуатации.

Принцип работы

Теплообменник сам по себе не нагревает воду. Он лишь является оптимизированным устройством для эффективного теплообмена между двумя средами. Одна из них – это теплоноситель от непосредственного источника тепла, а вторая – как раз вода из бассейна.

В теплообменнике две среды разделяют только тонкие стенки труб или пластин с высокой теплопроводностью. Чем выше площадь такого контакта, тем больше тепла успеет перейти от более нагретой жидкости к холодной.

По смыслу теплообменник всегда поточный, хоть и могут отличаться существенно объем камер и секций для перекачки двух сред. Для бассейнов используются трубчатые и пластинчатые теплообменники. Преимущество на стороне трубчатых устройств, так как они позволяют снизить вносимые устройством сопротивление току воды и менее требовательные к чистоте перекачиваемой жидкости.

Корпус формирует первую камеру для нагреваемой жидкости. Это продолговатый цилиндр из трубы большого диаметра, закрытый с обоих концов заглушками, в которых имеются штуцера для подключения труб. Сверху он утеплен для устранения лишних теплопотерь.

Внутри корпуса распределяются трубки, изолированные от внутреннего пространства устройства, с выведенными на внешнюю сторону штуцерами. Трубка может быть одна изогнутая по спирали для увеличения площади контакта и тянущаяся от одного края теплообменника к другому. Но эффективнее использовать параллельно много трубок, которые на концах объединяются коллектором. Так существенно снижается гидросопротивление теплообменника контуру с теплоносителем и увеличивается площадь контакта, границ между двумя жидкостями.

Основные характеристики теплообменника:

  • Максимальная рабочая температура. Максимальный нагрев теплоносителя, выдерживаемый устройством.
  • Тепловая мощность. Зависит не только от площади контакта, но и от типа жидкости в обоих контурах и перепада температур.
  • Пропускная способность, измеряется в метрах кубических в час, определяет, за сколько времени весь объем бассейна пройдет через теплообменник.

Сезонный солнечный подогрев для бассейна

Обеспечить себя теплой водой с минимальными финансовыми затратами поможет звезда по имени солнце. Созданный своими руками источника тепла, окупается уже в первый день включения.

К примеру, если подогрев и отопление в доме выполнен на основе гелиосистемы, можно просто подключить к ней закрытый или открытый бассейн.

Помимо этого, применение в практических целях энергии светила имеет ряд других преимуществ:

  • Если в регионе солнечные дни чередуются с пасмурными, можно установить солнечный коллектор;
  • Подбирается он с учетом объема чаши бассейна;
  • Экологическая безопасность;
  • В отличие от традиционных видов топлива, обогреватель на основе солнечного света не является источником пожарной опасности.

Экологично, безопасно и выгодно – 3 кита солнечной энергетики. С установкой справится даже новичок, благодаря чему можно сэкономит на подрядчиках. Помимо этого, нагрев происходит равномерно, что исключает деление воды на холодные и теплые зоны. Если погода за окном даже летом подбрасывает сюрпризы, необходимо установить солнечный коллектор.

Кожухотрубчатые теплообменники

Основными элементами кожухотрубчатых теплообменников являются пучки труб, трубные решетки, корпус, крыш­ки, патрубки. Концы труб крепятся в трубных решетках разваль­цовкой, сваркой и пайкой.

кожухотрубчатый теплообменник

Для увеличения скорости движения теплоносителей с целью интенсификации теплообмена нередко устанавливают перегородки как и трубном, так и межтрубном пространствах.

Кожухотрубчатые теплообменники могут быть вертикальными, горизонтальными и наклонными в соответствии с требованиями технологического процесса или удобства монтажа. В зависимости от неличины температурных удлинений трубок и корпуса применяют кожухотрубчатые теплообменники жесткий, полужесткой и нежесткой конструкции.

Аппараты жесткой конструкции используют при сравнительно небольших разностях температур корпуса и пучка труб; эти теплообменники отличаются простотой устройства.

В кожухотрубчатых теплообменниках нежесткой конструкции предусматривается возможность некоторого независимого перемещения теплообменных труб и корпуса для устранения до­полнительных напряжений от температурных удлинений. Нежесткость конструкции обеспечивается сальниковым уплотнением на патрубке или корпусе, пучком U об-разных труб, подвижной трубной решеткой закрытого и открытого типа.

В аппаратах полужесткой конструкции температурные деформации компенсируются осевым сжатием или расширением специальных компенсаторов, установленных па корпусе. Полужесткая конструкция надежно обеспечивает компенсацию температурных деформаций, если они не превышают 10—15 мм, а условное давление в межтрубном пространстве составляет не более 2,5 кгс/см2 .

Классификация теплообменного оборудования предприятий

Теплообменными аппаратами называются устройства, предназначенные для обмена теплотой между греющей и обогреваемой рабочими средами. Последние принято называть теплоносителями. Теплообменные аппараты различают по назначению, принципу действия, фазовому состоянию теплоносителей, конструктивным и другим знакам .

По назначению теплообменные аппараты делятся на подогреватели, испарители, конденсаторы, холодильники и т. д.

По принципу действия теплообменные аппараты могут быть разделены на рекуперативные, регенеративные и смесительные.

Рекуперативными называются такие аппараты, в которых тепло от горячего теплоносителя к холодному передается через разделяющую их стенку. Примером таких аппаратов являются паровые котлы, подогреватели, конденсаторы и др.

Регенеративными называются такие аппараты, в которых одна и та же поверхность нагрева омывается то горячим, то холодным теплоносителем. При протекании горячей жидкости тепло воспринимается стенками аппарата и в них аккумулируется, при протекании холодной жидкости это аккумулированное тепло ею воспринимается. Примером таких аппаратов являются регенераторы мартеновских и стеклоплавильных печей, воздухоподогреватели доменных печей и др.

В рекуперативных и регенеративных аппаратах процесс передачи тепла неизбежно связан с поверхностью твердого тела. Поэтому такие аппараты называются также поверхностными.

В смесительных аппаратах процесс теплопередачи происходит путем непосредственного соприкосновения и смешения горячего и холодного теплоносителей. В этом случае теплопередача протекает одновременно с материальным обменом. Примером таких теплообменников являются башенные охладители (градирни), скрубберы и др.

Если участвующие в тепломассообмене горячий и холодный теплоносители перемещаются вдоль поверхности нагрева в одном и том же направлении, тепломассообменный аппарат называют прямоточным, при встречном движении теплоносителей и сред — противоточным, а при перекрестном движении — перекрестноточным. Перечисленные схемы движения теплоносителей и сред в аппаратах называют простыми. В том случае, когда направление движения хотя бы одного из потоков по отношению к другому меняется, говорят о сложной схеме движения теплоносителей и сред.

Расчет мощности

Подбор по мощности теплообменника для бассейна выполняется, отталкиваясь от четырех факторов:

  • Размер бассейна, объем постоянных теплопотерь;
  • Температура теплоносителя и мощность источника тепла;
  • Целевая температура воды в бассейне;
  • Время, за которое необходимо нагреть воду при условии, что ее только набрали.

Не стоит задача нагреть максимально быстро весь объем воды в чаше бассейна. Мощности теплообменника достаточно на уровне, равном максимальным постоянным теплопотерям, так чтобы можно было поддерживать температуру на заданном уровне.

Нижняя граница подбора мощности берется равной примерно 0,7 от объема чаши бассейна, точнее, воды при полном заполнении. Это приблизительное значение теплопотерь за счет испарения и теплообмена со стенками чаши.

Превышение данного порога определяет время, за которое теплообменник сможет прогреть только набранную холодную воду и чаще всего этот параметр подбирается равным 1-3 дням.

В качестве источника тепла используется отопительный котел, работающий и на обогрев дома и на подогрев бассейна или же в малом контуре только на подогрев бассейна, например теплый период времени. Максимально возможную отдачу по теплу следует определять как раз с условием работы обогрева в доме, чтобы не забирать лишнего тепла на поддержание бассейна.

Требуемая мощность теплообменника для нагрева бассейна за определенное время.

Где:

P – требуемая мощность теплообменника (Вт),

С – удельная теплоемкость воды при температуре 20оС (Вт/кг*К);

ΔТ – разница температуры холодной и горячей воды (оС),

t1 – оптимальное время для нагрева всего бассейна (часы),

q – потери тепла в час с квадратного метра поверхности воды (Вт/м2),

V – объем воды в бассейне (л) .

В расчетах следует учитывать теплопотери с зеркала воды за счет испарения. Принимаются следующие значения:

  • Бассейн полностью на улице – 1000 Вт/м2.
  • Частично закрытый навесом или частью здания – 620 Вт/м2.
  • Полностью крытый бассейн – 520 Вт/м2.

Полученное значение – это именно тот параметр, на который следует в первую очередь ориентироваться при выборе теплообменника. Остальные параметры необходимо согласовать с имеющимся оборудованием.

При желании разделить время работы теплообменника на ночное и дневное, когда используется электрический водогрейный котел, мощность теплообменника соответственно нужно увеличить. Достаточно умножить полученное ранее число на 24 и разделить на количество часов, которое предполагается отвести для нагрева бассейна.

При выборе важно не забывать, что реальная мощность теплообменника напрямую зависит от разницы температур в обоих контурах и от максимального значения нагрева. При меньшем перепаде температур выходная мощность так же меньше и наоборот.. Сопротивление току воды следует учитывать при выборе циркуляционного насоса, притом совместно с фильтрующей станцией, сопротивлением труб, форсунок и всех остальных элементов обвязки

Сопротивление току воды следует учитывать при выборе циркуляционного насоса, притом совместно с фильтрующей станцией, сопротивлением труб, форсунок и всех остальных элементов обвязки.

Максимально допустимая температура по горячему контуру определяется по номинальной температуре, которую выдает бойлер или отопительный котел.

Из этой же формулы легко вывести время нагрева бассейна, зная мощность теплообменника, имеющегося в продаже. Гнаться за сверхбыстрым нагревом не стоит, достаточно, если бассейн будет прогреваться с полностью холодного состояния до комфортной температуры за двое суток.

Расчет мощности теплового насоса для бассейна

Существует формула для ориентировочного расчета необходимой мощности теплонасоса для бассейна. Она выглядит следующим образом:

Условные обозначения:

  1. P – мощность в киловаттах;
  2. 16 – коэффициент, делающий поправку на потерю тепла водой вследствие испарения;
  3. ΔT – разница между исходной и конечной температурой воды;
  4. t – время в часах, требуемое на разогрев воды в бассейне;
  5. V – объем воды в бассейне в метрах кубических.

Стоит понимать, что этот расчет достаточно приблизителен и усреднен. Данная формула не учитывает множество факторов, таких как температура воздуха в помещении или на улице, вентиляцию помещения и так далее. Для наиболее точного определения мощности теплонасоса для конкретного бассейна лучше проконсультироваться со специалистом.

Строение и принцип работы

Механизм действия легко рассмотреть на примере пластинчатого теплообменника заводской сборки. Структура предусматривает два контура и четыре выхода. Пластинчатое устройство разделяет потоки по давлению и температуре. Теплоносителями выступают кислоты и другие жидкости.

Теплообменники для отопления предполагают подключение к одному контуру теплых полов, а к другому – теплоцентрали.

Прямое подключение центрального теплоносителя невозможно, поскольку это приводит к выходу из строя теплого напольного покрытия.

Это происходит из-за повышения давления в теплоцентрали, температурных перепадов и присутствия химически агрессивных веществ в теплоносителе.

Строение теплообменника представлено на рисунке ниже.

Схематичное устройство пластинчатого теплообменника

Структуру теплообменника составляют:

  • станина, которая с одной стороны устройства прикрепляется к неподвижной прижимной плите и служит элементом опоры;
  • пакет пластин, образующий между составляющими элементами каналы для теплоносителя;
  • рама, которая состоит из подвижной прижимной плиты , неподвижной прижимной плиты и задней стойки;
  • кожух, служащий для защиты устройства от внешних воздействий;
  • шпильки, которые размещены по краю отверстий, через которые в устройство поступает теплоноситель;
  • прокладка, необходимая для герметичности каналов;
  • опорные и крепежные элементы (направляющие балки, несущая база, лапы станины и рамы, подшипники, болты, гайки, шайбы).

Синие и красные стрелки на рисунке обозначают направления движения холодного и горячего теплоносителя внутри теплообменника соответственно.

В быту применяют теплообменник, чей принцип функционирования основан на разделении потоков и поддержании автономного функционирования теплых полов при пониженном уровне рабочего давления в 1,5 бара и подключении чистой воды.

Структуру теплообменного оборудования составляют три группы пластин:

  1. Набранные, принадлежащие автономной системе отопления с пониженным уровнем давления.
  2. Набранные, принадлежащие центральной системе отопления с повышенным уровнем температуры и давления.
  3. Разделительные, характеризующиеся малой толщиной и передающие тепло от централизованной системы к автономной.

Число и параметры пластин предопределяют мощность теплообменного оборудования. Каждое устройство предполагает установку очистительного фильтра. Он способен удержать грубые частицы: окалины, стружку и прочие. Фильтр нуждается в периодическом промывании очистительными растворами.

Принцип работы теплообменника

Принцип работы теплообменника заключается в передаче тепловой энергии от одного теплоносителя к другому. В устройство поступает прямая греющая среда и холодная среда. При прохождении их между пластинами по каналам происходит нагревание холодной среды. На выходе из теплообменника получают нагретую среду и обратную греющую среду. Внутри оборудования теплообменивающие жидкости движутся навстречу друг другу, то есть в противотоке, и не могут смешиваться, поскольку разделены пластинами.

Как ускорить процесс обогрева?

Для ускорения процесса нагрева воды необходимо максимально снизить теплопотери. Одним из эффективных способов является установка на зеркало воды теплосберегающего покрытия. Специальная пленка остановит процесс испарения теплых слоев воды, поднимающихся наверх, что уменьшит потери и ускорит подъем температуры.

Еще один вариант — использование производительных нагревателей, обладающих запасом мощности для чаши данного размера

Это важно для общественных бассейнов, где нет возможности останавливать пользование чашей и ожидать, пока вода нагреется до нормативного значения

Обычно оборудование запускают на полную мощность, чтобы получить нужный результат в самые кратчайшие сроки.

Виды систем нагрева

В зависимости от вида бассейна, его размера и назначения различают два типа используемых теплообменников. Они могут быть пластинчатыми или кожухотрубными. Модели различаются в функциональности, сложности обслуживания и монтажа.

Пластинчатые

Теплообменник пластинчатого типа

Контур состоит из пакета железных пластинок. Утечке воды мешают резиновые уплотнители, поставленные на рабочей плоскости пластинок. Каждый элемент конструкции с одной стороны соприкасается с горячей водой из системы отопления, а с иной с прохладной из чаши бассейна. Между потоками установлена металлическая перегородка, не препятствующая передаче теплоэнергии.

Принцип работы пластинчатого теплообменника

Преимущества моделей:

  • КПД теплообмена доходит до 95%;
  • малый расход горячей воды, выступающей в качестве теплоносителя;
  • обладают малыми габаритами и весом;
  • присутствует возможность подключения всех патрубков с одного направления;
  • есть возможность регулирования мощности работы;
  • конструкцию просто обслуживать, все элементы находятся в прямом доступе.

К недостаткам относят:

  • жидкости, участвующие в циркуляции, должны быть хорошо очищены, иначе аппарат может выйти из строя и засориться;
  • корпус необходимо заземлять, так как присутствует риск повреждения пластин электрическим током;
  • гидравлические потери на высоком уровне.

Кожухотрубный

Кожухотрубный теплообменник изнутри

Во время работы агрегата горячая жидкость проходит по межтрубной полости и располагается в контакте с поверхностной частью трубок, изнутри коих циркулирует вода, взятая из бассейна. Она попадает в приемный коллектор при помощи выкачивания насосом. Впоследствии делится по трубкам, греется до настроенной температуры, намеревается в выходном коллекторе и отчаливает в чашу.

Достоинства кожухотрубного агрегата:

  • простой принцип работы;
  • теплообмен проходит на большой площади;
  • конструкция устойчива к возникновению гидравлических ударов;
  • теплообмен происходит на высоком уровне, несмотря на разницу температур поступающих жидкостей;
  • тщательная очистка поступающей в коллектор жидкости не требуется;

Кожухотрубный тип

Недостатки моделей:

  • КПД ниже, чем у пластинчатых агрегатов;
  • регулирование мощности невозможно;
  • большие габариты конструкции усложняют процесс монтажа;
  • корпус механизма необходимо дополнительно изолировать от утечки тепловой энергии;
  • ремонт и диагностика возможны только при демонтаже конструкции.

Водоводяные подогреватели

В системах подогрева бассейна применяются электро- и газовые котлы, теплонасосы, пластинчатые теплообменники, но чаще всего используются теплообменные аппараты кожухотрубного типа – так называемые водоводяные подогреватели. Термин «водоводяные» не является тавтологией, но определяет принцип действия таких теплообмеников: в них поток воды с большей температурой отдаёт часть своей тепловой энергии другому потоку, более холодному. При этом, подогреваемая вода пропускается через связку из нескольких тонких труб (трубный пучок), в то время как греющая омывает их снаружи, проходя внутри кожуха, в который трубный пучок заключён. При необходимости отдельные блоки водоводяных подогревателей могут объединяться для удвоения (утроения и т.д.) тепловой эффективности.

Выбор в качестве теплообменника для бассейна именно водоводяных подогревателей не случаен: их применение позволяет напрямую использовать для нагрева воды горячий теплоноситель, поступающий от централизованной системы теплоснабжения (ТЭЦ), или же подключать в линию собственный бойлер. Кроме того, тепловая эффективность у кожухотрубных водоводяных теплообменников в значительно меньшей мере страдает от минеральных и прочих загрязнений, нежели, скажем, у пластинчатых.

Конструкция и принцип действия водоводяного подогревателя позволяют объединять систему подогрева воды с системой удаления загрязнений – путём включения в линию подачи непосредственно перед теплообменником фильтров грубой очистки (грязевиков) и более «тонких» фильтров. Систему контроля и регуляции состава воды лучше организовывать сепаратно, дабы не усиливать химическую нагрузку на теплообменник – так как регулирование уровней pH и RedOx осуществляется при помощи добавления активных реагентов и реактивов.

Также следует упомянуть, что водоводяные подогреватели являются наиболее безопасными из всех видов тепловых агрегатов.

Как выбрать теплообменник для бассейна

Вода в бассейне нужна комфортной температуры, притом все время. Прогреть столь большой объем жидкости, да еще и равномерно не под силу ни одному нагревателю прямого действия. Необходимо прогреть большой объем воды и постоянно пополнять потери тепла, которые в бассейне немалые только за счет большой площади поверхности. Источником тепла может быть как котел отопления, солнечные панели или геотермальное тепло, а для передачи тепла воде потребуется теплообменник для бассейна.

Проще всего нагреть бассейн, если разместить теплообменник последовательно с фильтрами и циркуляционным насосом, который постоянно перекачивает жидкость от донного слива и скиммера и возвращает обратно через форсунки, расположенные по периметру чаши. Таким образом, вода в бассейне не застаивается, регулярно очищается и подогревается. Никакого дополнительного оборудования в самом резервуаре нет, все выведено за его пределы и размещается чаще всего ниже уровня грунта в специальном кессоне.

Основные разновидности пластинчатых теплообменников

Учитывая особенности конструкции разных видов теплообменников, их можно условно подразделить на следующие виды:

  • Одноходовой теплообменник, нагревает жидкость, двигаясь постоянно в одном направлении. Такой аппарат обладает противотоком теплоносителей.
  • Многоходовой пластинчатый прибор применяется только при относительно невысокой температурной разнице теплоносителей. При этом движение жидкостей происходит в двух направлениях — прямом и обратном.
  • Многоконтурный агрегат обустраивается двумя независимыми контурами, которые располагаются, с одной стороны прибора. Такой пластинчатый теплообменник считается лучшим, если необходима постоянная регулировка мощности выработки тепла.

Для изготовления пластин теплообменника используют только высококачественные материалы. При этом конструкция прибора оснащается 5 или 50 отдельными элементами, количество которых зависит от мощности агрегата. Такие теплообменники могут дополняться пластинами, закрепляемыми непосредственно на раме, что позволяет изменять мощностные показатели прибора. Качественный теплообменник выдерживает изменение температуры теплоносителя в диапазоне от -25° C до +200° C.

Теплообменники под разные задачи

При подборе важно знать, где будет устанавливаться прибор. Их используют в системах отопления, горячего водоснабжения, вентиляции, при монтаже систем охлаждения и подогрева бассейнов. От назначения изделия будут зависеть требования к его свойствам

От назначения изделия будут зависеть требования к его свойствам.

Для бассейна

Выбирая теплообменное оборудование для бассейна, рассматривают параметры:

  1. Тип нагревательного устройства: трубчатый или пластинчатый.
  2. Пропускная способность. Показывает, через сколько времени весь объем бассейна будет прокачан через теплообменник.
  3. Материал трубок или пластин. Для пресной воды выбирают нержавеющую сталь, для резервуаров с морской — титан.
  4. Тип нагревателя, к которому будет подключаться аппарат: газовый или электрокотел.
  5. Тепловая мощность. Важнейший показатель при выборе. Если у прибора будет недостаточная мощность, то вода в бассейне не прогреется до нужной температуры.

В основном для бассейнов используют один из двух видов устройств:

Пластинчатые, потому что они проще других в обслуживании, обладают более высоким коэффициентом полезного действия и малыми размерами. В пластинчатый разборный теплообменник всегда можно добавить пластины, увеличив его мощность.

Кожухотрубные, так как они обладают большей площадью теплообмена, не создают гидравлических помех для прохождения нагреваемой жидкости, меньше засоряются в процессе эксплуатации.

Для отопления

При проектировании системы отопления потребуется знать, какой мощности нужен источник тепла, а также температуру подачи теплоносителя.

Исходные данные нужно брать для самого холодного периода, когда необходимы максимально высокие температуры и самое большое теплопотребление.

Дополнительно стоит знать:

  1. Жилое или нежилое помещение будет отапливаться. Нагрузку определяют исходя из площади и объема здания, а также учитывают теплопотери здания через все ограждающие конструкции.
  2. Качество воды. Присутствуют ли в ней загрязнения, которые оседают на поверхности пластин и ухудшают теплообмен.
  3. Источник обогрева будет свой или тепловые сети.
  4. Есть ли планы в дальнейшем увеличивать мощность теплообменника. Например, планируется достройка помещения и площадь увеличится.

Для систем отопления подходящим выбором станут пластинчатые паяные теплообменники или разборные, чтобы иметь возможность нарастить мощность. В качестве рабочих теплоносителей используют воду и гликольные смеси.

Для горячего водоснабжения

В случае с горячим водоснабжением источником тепла обычно является теплоноситель системы отопления, а нагреваемой средой — холодная вода.

При подборе теплообменника для системы ГВС, нужно знать:

  1. Необходимую температуру подачи.
  2. Объем жидкости, который придется нагревать.
  3. Тип помещения, где будет установлен прибор. Это могут быть столовые, рестораны, душевые в гостиницах и спортзалах, частные дома и многоквартирные комплексы.
  4. Количество точек водоразбора — это количество мест, где необходима горячая вода. Например, в обычной однокомнатной квартире их две: кухня и ванная.
  5. Если в качестве источника тепла используется центральное теплоснабжение, то учесть его «летний» режим работы.
  6. Рассчитывать пиковые нагрузки работы ГВС. Например, в многоквартирных домах утром и вечером нагрузка увеличивается.

По итогу в выборе часто склоняются к разборным пластинчатым теплообменникам потому что:

  • Их легче остальных промывать. Из-за примесей в воде со временем на пластинах откладываются загрязнения, ухудшающие теплопередачу. В итоге прибор может даже выйти из строя. Поэтому теплообменник необходимо промывать не реже одного раза в год.
  • Их легко ремонтировать. Для восстановления функционирования устройства достаточно заменить неисправную пластину.
  • Резиновые прокладки аппарата предотвращают утечку при любом его повреждении. Они устойчивы к перепадам давления и температуры.

Для бани

Вариантом теплообменного прибора для бани может стать змеевик из алюминия или меди. Прибор монтируется в банную печь рядом с каменкой или сверху на топку. В таком случае вода будет греться непосредственно от жара из топки, а печь работает и для обогрева, и для горячего водоснабжения. Недостатком такого способа является закипание — когда печь еще не прогрелась, а вода в баке уже начинает кипеть.

Также есть трудности с обслуживанием и заменой частей этого вида теплообменника. На стенках встроенного устройства накипь собирается быстрее, и чем толще ее слой, тем меньше теплопроводность материала — передача тепла происходит хуже. Тогда приходит время чистить изделие, а для его замены придется разобрать печь.

Назначение и принципы работы теплообменников

Если извне никак не повлиять на температуру набранной воды, рано или поздно она станет равной температуре воздуха вокруг. Но если в случае с воздухом 18-19°С ещё можно охарактеризовать как терпимую, то для купания она практически не годится.

В северных широтах особенно остро поднимается вопрос подогрева, в особенности в случае постройки открытого бассейна. Да и в закрытых зачастую температура воды падает гораздо ниже приемлемого уровня.

Действующие нормативы регулировки температуры для бассейнов:

  • спортивных — 24-26°С;
  • в детских — 28-30°С;
  • в гидромассажных и по СПА-стандартам температура достигает 32-38°С.

Выбор подходящего отопительного оборудования позволит поддерживать желаемую температуру.

Теплообменники не просто нагревают воду. Они представляют собой единственный усовершенствованный инструмент для активного теплообмена между двумя средами. Через устройство организован контакт тепла, подаваемого от источника, и части воды из бассейна.

Разделяются две эти среды лишь тонкими стенками труб или пластиной из материала с высокой теплопроводностью. Существует прямая зависимость между площадью места контакта и скоростью нагрева воды.

Виды и свойства теплоносителей

В качестве теплоносителей в зависимости от назначения производственных процессов могут применяться: водяной пар, горячая вода, дымовые и топочные газы, высокотемпературные и низкотемпературные теплоносители.

Водяной пар как греющий теплоноситель получил большое распространение вследствие ряда своих достоинств:

1. Высокие коэффициенты теплоотдачи при конденсации водяного пара позволяют получать относительно небольшие поверхности теплообмена.

2. Большое изменение энтальпии при конденсации водяного пара позволяет расходовать малое его массовое количество для передачи сравнительно больших количеств теплоты.

3. Постоянная температура конденсации при заданном давлении дает возможность наиболее просто поддерживать постоянный режим и регулировать процесс в аппаратах.

Основным недостатком водяного пара является значительное повышение давления в зависимости от температуры насыщения.

Наиболее часто употребляемое давление греющего пара в теплообменниках составляет от 0,2 до 1,2 МПа. Теплообменники с паровым обогревом для высоких температур получаются очень тяжелыми и громоздкими по условиям обеспечения прочности, имеют толстые фланцы и стенки, весьма дороги и поэтому применяются редко.

Горячая вода получила большое распространение в качестве греющего теплоносителя, особенно в системах отопления и вентиляционных установках. Подогрев воды осуществляется в специальных водогрейных котлах или водонагревательных установках ТЭЦ и котельных. Достоинством воды как теплоносителя является сравнительно высокий коэффициент теплоотдачи

Дымовые и топочные газы как греющая среда применяются обычно на месте их получения для непосредственного обогрева промышленных изделий и материалов, если физико-химические характеристики последних не изменяются при взаимодействии с сажей и золой.

Достоинством топочных газов является возможность нагрева ими материала до весьма высоких температур. Однако оно не всегда может быть использовано вследствие трудности регулировки и возможности перегрева материала. Высокая температура топочных газов приводит к большим тепловым потерям. Газы, покидающие топку с температурой выше 1000 °С, доходят до потребителя с температурой не выше 700 °С, так как осуществить удовлетворительную термоизоляцию при таком высоком уровне температур достаточно трудно.

К недостаткам дымовых и топочных газов при использовании их в качестве теплоносителя можно отнести следующее:

1. Малая плотность газов, которая влечет за собой необходимость получения больших объемов для обеспечения достаточной теплопроизводительности, что приводит к созданию громоздких трубопроводов.

2. Вследствие малой удельной теплоемкости газов их необходимо подавать в аппараты в большом количестве с высокой температурой; последнее обстоятельство вынуждает применять огнеупорные материалы для трубопроводов. Прокладка таких газопроводов, а также создание запорных и регулирующих приспособлений по тракту течения газа связаные с большими трудностями.

3. Вследствие низкого коэффициента теплоотдачи со стороны газов теплоиспользующая аппаратура должна иметь большие поверхности нагрева и поэтому получается весьма громоздкой.

К высокотемпературным теплоносителям относятся: минеральные масла, органические соединения, расплавленные металлы и соли. Низкотемпературные теплоносители — это вещества, кипящие при температурах ниже 0 °С. К ним относят: аммиак, двуокись углерода, сернистый ангидрид, фреоны.

Способы подбора теплообменника

Существует несколько вариантов подбора теплообменника:

  • Самостоятельный расчет необходимых параметров по формулам. Имея профильное образование, справиться с этой задачей возможно, однако затем придется делать выбор одной из нескольких подходящих типомоделей от разных производителей и с разной ценой. Не зная досконально рынок данного оборудования, можно легко ошибиться, приобрести недорогое, но низкокачественное оборудование либо же переплатить за ненужные опции.
  • Подбор профессиональными инженерами с помощью специального программного обеспечения. Данный подход позволяет избежать ошибок, так как специалист учитывает и пожелания по бюджету, и все вводные данные: габариты места монтажа, необходимую мощность, температурный режим и пр. Инженеры подбирают не только теплообменник, но и полный набор расходных материалов для установки. Большинство специализированных , осуществляют расчет и подбор теплообменников бесплатно.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitter
Напишите комментарий