Вы здесь

Теплообменник для горячей


Какой теплообменник лучше выбрать для горячего водоснабжения и отопления

В процессе организации горячего водоснабжения и отопления один из фундаментальных вопросов: «Какой теплообменник лучше выбрать?».

Производители предлагают устройства из разного материала, отличающиеся КПД, стоимостью, габаритами и периодом эксплуатации.

Критерии выбора теплообменников

Область использования теплообменных аппаратов обширна: система отопления и охлаждения, обогрев бассейнов, медицинская, химическая и пищевая отрасль, крупные промышленные объекты, частные коттеджи и многоквартирные дома.

Особенности конкретной сферы накладывают требования к свойствам изделия.

При выборе необходимо определить цели: охлаждение или нагревание рабочей среды.

Второй критерий – соответствие техническим условиям эксплуатации.

Это пункт, включающий большое количество показателей:

  • коэффициент теплопередачи;
  • температуры на входе и выходе;
  • рабочий диапазон давления и температуры.

После определения параметров производятся расчеты площади установки. В данном процессе легко ошибиться, поэтому подобные операции лучше доверить профессионалам. 

Ответить на вопрос «Какой теплообменник лучше», помогут также дополнительные сведения:

  • материал наружного корпуса и теплопередающих пластин,
  • способ соединения деталей,
  • возможность ремонта и обслуживания.

Кожухотрубный теплообменник

Кожухотрубный теплообменник – устройство, в корпусе которого расположена одна или несколько труб. Установка состоит из секций, нарастив которые, можно увеличить мощность. КПД конструкции составляет 70%.

 Кожухотрубный теплообменный аппарат для отопления и горячего водоснабжения

Производители нашли способы приблизить КПД трубного теплообменника к пластинчатому:

  • спиральное расположение пучка труб;
  • многоходовая циркуляция греющей жидкости;
  • оребрение – лента в виде гармошки или спирали, расположенная на внутренней стороне труб.

Установка менее подвержена появлению накипи, чем другие типы теплообменных аппаратов.

Для кожухотрубного теплообменника характерны следующие недостатки:

1. Снижение эффективности изделия в 3-4 раза при появлении накипи.

2. Нарушение вальцовки и протечка труб из-за постоянного изменения температуры.

3. Наружная рубашка теплообменника подвержена появлению свищей.

4. Габаритную и тяжелую конструкцию (до 150 кг, длина – 4 метра) неудобно транспортировать и монтировать в помещении.

5. Высокая стоимость изделия.

Для повышения производительности проектировщики внесли изменения во внутреннее устройство, из-за чего изделие лишилось одного из главных преимуществ – легкого демонтажа и ремонта.

Данный тип теплообменников из нержавеющей стали выбирают предприятия, для которых важен показатель устойчивости к гидроударам, и работа которых связана с использованием агрессивных сред или механических примесей. Это могут быть объекты пищевой, фармацевтической и медицинской промышленности.

Пластинчатые теплообменники

Пластинчатые теплообменники – это устройства, состоящие из рамы, на которой закреплены несколько гофрированных пластин. Эффективность достигается за счет большой площади соприкосновения жидкости и теплопередающих элементов.

Аппараты подходят для рабочей среды с небольшой разницей давления и температуры, низкой вязкостью, отсутствием механических примесей и частиц.

Прибор предназначен для работы в диапазонах температуры -50 + 200 °С при максимальном давлении – 30 бар.

Достоинства пластинчатых теплообменников:

1. Высокий КПД – 95%.

2. При правильной очистке от накипи теплообменник прослужит до 30 лет.

3. Компактные размеры для облегчения транспортировки и монтажа.

4. Возможность закатить или занести конструкцию по трубам.

5. Легкая автоматизация пластинчатого теплообменника.

6. Отсутствие необходимости в обслуживании изделия в течение отопительного сезона.

7. Стоимость зависит от количества теплопередающих элементов, число которых варьируется, исходя из потребностей заказчика.

Основной минус пластинчатого теплообменного аппарата – низкая устойчивость к появлению накипи. Срок службы устройства без регулярной чистки составляет всего 3 года.

Особенности установки позволяют увеличить производительность за счет использования пластин особой модификации. Выделяют разборные и паяные теплообменники.

Разборные конструкции

Пластинчатый разборный теплообменник – аппарат для многоквартирных домов, тепловых пунктов, котельных. Конструкция позволяет разобрать устройство для диагностики неисправностей, очистки от накипи и механических примесей.

Пластинчатый разборный теплообменник для горячего водоснабжения и отопления

Своевременное сервисное обслуживание восстанавливает эксплуатационные свойства изделия.

Ключевые достоинства конструкции:

1. Ремонтопригодность. Для восстановления функционирования устройства достаточно заменить неисправную пластину.

2. Резиновые прокладки предотвращают утечку при любом повреждении теплообменника. Они устойчивы к перепадам давления и температуры.

Паяные теплообменники

Пластинчатые паяные теплообменники – оптимальный вариант для частных коттеджей и домов. Пластины выполнены из нержавеющей стали, а припой – из никеля или меди.

Изделия предназначены для работы в условиях при рабочей температуре -180 + 200 °С, максимальном давлении – 45 бар. Это метод организации теплого пола, системы горячего водоснабжения и отопления.

 Паяный пластинчатый теплообменник подходит для горячего водоснабжения и отопления

Основные преимущества:

1. Устойчивость к нагрузкам.

2. Компактные размеры.

3. Невысокая стоимость.

4. Возможность отключить систему, если нет потребности в отоплении.

Недостатки отечественных паяных теплообменников:

1. Не подходят для технологических процессов, где используются агрессивные жидкие среды с механическими примесями.

2. Соединение с помощью пайки не позволяет разобрать конструкцию для полной очистки и обслуживания.

3. Из-за небольшой толщины перегородок, скрепленных припоем, теплообменник быстро изнашивается.

4. Наличие строгих ограничений по скорости выхода в рабочий режим.

Импортным производителям удалось избавиться от ряда минусов. Иностранные паяные теплообменники могут эксплуатироваться в течение 20 лет.

Жесткая система контроля на иностранных предприятиях гарантирует отсутствие протечек в конструкции. Установки выдерживают длительные температурные нагрузки и гидравлические удары.

Теплообменник с припоем из никеля предназначен для работы с агрессивными средами; припой из меди больше востребован для организации системы кондиционирования и теплоснабжения.

Особенности выбора теплообменника

Для пластинчатого теплообменника специалисты приводят рекомендуемые значения основных параметров:

1. Материал пластин. Для большинства задач подойдет нержавеющая сталь. Если предстоит работа с агрессивными средами или высокотемпературными жидкостями, стоит выбрать устройство материалы пластин которого выполнены из высокопрочных сплавов (Титан, Hastelloy, SMO и других).

2. Толщина пластин определяется рабочим давлением: 0,4 мм – до 10 бар, 0,5 мм и более – свыше 10 бар.

3. Коэффициент теплопередачи – среднее значение 3000-7000 Вт/м2*К.

4. Запас поверхности – 10% или выше.

Заключение

При выборе модели каждый пользователь преследует свои цели, поэтому следует ориентироваться на особенности технологического процесса, индивидуальные задачи и технологические характеристики, чтобы подобрать оптимальный вариант.

Каждый тип теплообменника имеет свои особенности, достоинства и минусы.

Теплообменники для отопления и горячего водоснабжения ГВС пластинчатые и прочие аппараты

В домашних системах отопления чаще всего можно встретить поверхностные теплообменники. В них передача тепла происходит через поверхности металлических стенок этого аппарата.

  • Максимальная реализация отопления через представленный аппарат наблюдается в конструкции котлов, работающих на газе, твердом топливе и электричестве. Лидер в отрасли отопительного оборудования Новосибирска компания Теплодар https://www.teplodar.ru/catalog/kotli/ производство котлов отопления.
  • Циркуляция теплоносителя происходит по трубам, изогнутым в форме змеевика. Они расположены внутри котельного агрегата, а нагрев теплоносителя осуществляется от температуры горящего топлива.
  • Горячая вода направляется в трубопровод системы отопления, а заменяет ее в теплообменнике остывший носитель тепла из радиаторов.

Даже сегодня во многих домах присутствует традиционный источник тепловой энергии – печь. Ее целесообразно использовать для дома небольшой площади. Если речь идет о многокомнатном коттедже, то ее тепловой мощности будет недостаточно. По этой причине в частных домах отопительная система не может нормально функционировать без этого элемента. Именно благодаря ему удается превратить печь в полноценный водонагревательный котел.

Что касается габаритов и формы контура для отопления, выполненного своими руками, то они должны вписаться в размер топливной камеры печной установки. К полученному агрегату реально подключить батареи и трубопроводы, в результате чего можно добиться эффективного обогрева здания.

Классификация

Вне зависимости от модели, они делятся на стальные и чугунные. Такое деление возникло в процессе развития и формирования систем отопления и водоснабжения.

Традиционно использовались чугунные устройства, поскольку их было легче производить — отливка производилась быстрее и обходилась дешевле, чем изготовление стальных деталей, их сборка, герметизация и т.д.

Кроме того, отсутствие или дороговизна нержавеющих сталей не оставляла никаких вариантов.

Со временем возможности материалов уравнялись, а производственный процесс позволил изготавливать изделия любой сложности из нержавейки. При этом, от чугуна как материала не отказались, так как простота и скорость литьевого производства сохранили свою привлекательность. И по сей день приборы из обоих материалов производятся, активно используются.

Чугунный

Теплообменники из чугуна отличаются большим весом и массивностью. Отливка корпусов с тонкими стенками сложна и ненадежна, поэтому чугунный аппарат всегда значительно тяжелее, чем стальной. Кроме того, отрицательным свойством материала является его хрупкость.

При резких механических или термических воздействиях — ударах, резком заполнении холодного корпуса горячей водой — механизм может треснуть, что не поддается ремонту.

При этом, обычно чугунные корпуса имеют секционное строение, что позволяет изменять размеры и мощность устройства и удалять вышедшие из строя секции. Чугун подвержен коррозии, появлению на внутренней поверхности накипи. Эффективность теплоотдачи у таких механизмов довольно высока, хотя снижена возможность оперативного изменения режима работы.

Стальной

Стальные (нержавеющие) приборы полностью лишены недостатков своих чугунных собратьев. Они прочны, не разрушаются от ударов и резких перепадов температуры, в гораздо меньшей степени подвержены коррозии

(на нержавейку воздействует только электрохимическая коррозия). Сборка их производится прямо на заводе, что осложняет их ремонтопригодность.

Теплоотдача стали высока, она быстро набирает или отдает тепло, что при активных режимах использования может привести к усталостным напряжениям металла, появлению трещин или выходу прибора из строя.

Наиболее распространен пластинчатый теплообменник для отопления, представляющий собой набор плоских пластин с каналами для прохода греющей и нагреваемой среды. Большая площадь пластин способствует эффективной передаче тепла.

Принцип работы теплообменника

Принцип работы такой системы отопления очень прост: быстрая подача больших объемов воды регулируемой температуры к водопроводным кранам обеспечивается теплообменником, первичный контур которого подключен к распределительному трубопроводу теплосети. А вторичный контур непосредственно к трубе холодного водоснабжения (ХВС). При прохождении холодной воды через пластинчатый теплообменный аппарат вода нагревается и к потребителю в кран поступает уже горячая.

Нагрев воды первичного контура может осуществляться с помощью различных источников тепла, например:

  • местной котельной
  • сети централизованного теплоснабжения
  • сети местного теплоснабжения
  • систем, использующих энергию возобновляемых источников, – солнечных коллекторов, тепловых насосов и т. п.

Типы моделей

Установлены приборы могут быть в разных точках, что влияет на их эффективность, а также требует различного конструктивного решения. В зависимости от вида и модели источника нагрева могут быть использованы разные типы:

Внутренние

Теплообменники, находящиеся непосредственно в нагревательных устройствах — котлах, печах и т.д. Установка в такой точке дает максимальную эффективность, так как практически отсутствуют потери на нагрев корпуса, на охлаждение теплоносителя во время транспортировки от нагревателя до аппарата.

Чаще всего такие устройства встроены в котел уже на стадии производства, что упрощает задачи по монтажным или наладочным работам — требуется лишь настройка оптимального режима функционирования.

Внешние

Внешние теплообменники устанавливаются отдельно от источника тепла. Такой способ применяется при невозможности или значительной удаленности источника от системы отопления. Например, если в доме используется отопление от сети ЦО, теплообменник бытовой для нагрева холодной воды будет являться внешним устройством. Эффективность такого устройства несколько ниже, чем у внутренних типов, что обусловлено меньшей температурой теплоносителя.

Какой вид лучше выбрать

Подбор теплообменника для гвс осуществляется в случае, если отопление подается не от котла, или в системе его не предусмотрено. Для местных систем отопления или при наличии подключения дома к системе ЦО выбор внешнего устройства очевиден, поскольку иных вариантов не имеется.

Подбор теплообменника производится по имеющимся параметрам системы и обусловлен строением котла, способом получения теплоносителя, величиной необходимого потребления воды и т.д.

Что еще можно использовать в качестве теплообменника.

Если негде достать медную трубу, а во дворе присутствует небольшая свалка металлолома, то можно попробовать найти какую-нибудь альтернативу. Например, полотенцесушители – прекрасно подойдут на роль змеевика в самодельном теплообменнике. Подойдут старые радиаторы системы отопления, лишь бы не текли. Автомобильные радиаторы и радиаторы автомобильных печек – это тоже готовые теплообменники, которые можно использовать как греющий элемент, придумав переходники для них, и ,если нужно, объединив их для увеличения общей площади теплообмена.

Прекрасные теплообменники получатся из старых газовых водогрейных колонок, тем более, что при этом практически ничего переделывать не нужно.

Принцип действия любого теплообменника везде, где бы он не находился, одинаков, поэтому, в зависимости от конкретных условий, он может греть или охлаждать любую среду: жидкость, газ или твердое вещество. Все зависит от задачи, которую наш теплообменник должен будет решать, и от вашей инженерной фантазии.

Схемы подключения теплообменника ГВС

Теплообменник вода-вода имеет несколько вариантов подключения. Первичный контур всегда подключается к распределительной трубе теплосети (городской или частной), а вторичный – к трубам водоснабжения. В зависимости от проектного решения можно использовать параллельную одноступенчатую схему ГВС (стандартная), двухступенчатую смешанную или двухступенчатую последовательную схему ГВС.

Схема подключения определяется согласно нормам «Проектирования тепловых пунктов» СП41-101-95. В случае, когда соотношение максимального потока тепла на ГВС к максимальному потоку тепла на отопление (QГВСmax/QТЕПЛmax) определяется в границах ≤0,2 и ≥1 за основу принимается одноступенчатая схема подключения, если же соотношение определяется в пределах 0,2≤ QГВСmax/QТЕПЛmax ≤1, то в проекте используется двухступенчатая схема подключения.

Стандартная

Параллельная схема подключения считается наиболее простой и экономичной в реализации. Теплообменник устанавливается последовательно относительно регулирующей арматуры (запорного клапана) и параллельно теплосети. Для достижения высокого теплообмена системе требуется большой расход теплоносителя.

Двухступенчатая

При использовании двухступенчатой схемы подключения теплообменника нагрев воды для ГВС осуществляется либо в двух независимых аппаратах, либо в установке-моноблок. Вне зависимости от конфигурации сети схема монтажа значительно усложняется, но значительно повышается КПД системы и снижается расход теплоносителя (до 40%).

подготовка воды выполняется в два этапа: на первом используется тепловая энергия обратного потока, которая нагревает воду примерно до 40°С. На втором этапе вода подогревается до нормированных показателей 60°С.

Двухступенчатая смешанная система подключения выглядит следующим образом:

Двухступенчатая последовательная схема подключения:

Последовательную схему подключения можно реализовать в одном теплообменном аппарате ГВС. Этот тип теплообменника более сложное устройство в сравнение со стандартными и стоимость его порядком выше.

Варианты теплообменников

Конструкций теплообменников огромное количество, и каждый мастер старается найти свой вариант, обладающий максимальными качествами. Давайте рассмотрим несколько таких вариантов.

Вариант №1

Это горизонтальная конструкция, изготовленная из двух видов труб — прямоугольного сечения 60×40 мм и круглого 40 или 50 мм

Очень важно теплообменник изготавливать из толстостенных труб, где толщина стенки должна составлять от 3 до 5 мм. Прямоугольные трубы используются для сооружения торцевых конструкций, к которым привариваются трубы круглого сечения

Это делается для удобства стыковки, потому что к плоской поверхности приваривать намного проще, чем к закругленной.

Эффективность забора тепла будет выше, если теплообменник сделать больше. Поэтому, устанавливая твердотопливный котел своими руками, необходимо точно рассчитать его мощность, а, соответственно, и размеры. Есть схемы и конструкции, которые имеют компактные размеры, но по эффективности не уступают котлам больших габаритов. Все дело в конструкции теплообменника, и это надо обязательно учитывать, если площадь помещения для расположения котла не очень большая. Что можно предложить? Вариант один — сделать теплообменник из нескольких рядов труб по вертикали. Оптимальный выход, если рядов будет 4 или 5.

Внимание! В каждую торцевую конструкцию врезается патрубок. Нижний патрубок — это обратка, а верхний — подача

При сооружении теплообменника возникает много вопросов, связанных со сваркой прямоугольных элементов. Гнуть их нельзя, поэтому придется делать сквозные прямоугольные отверстия болгаркой под размер сечения, а открытые торцы труб заваривать, накладывая металлические пластины. Процесс этот непростой, потому что связан с небольшой длиной сварочного шва, относящегося к категории ответственных. Поэтому после сварки рекомендуется шов зачистить с помощью болгарки и довести до максимального уровня ровности без металлических наплывов.

Теперь необходимо теплообменник проверить на наличие протечек. Ставите его вертикально, закрываете нижний патрубок, а в верхний заливаете воду. Проводите осмотр. Если вода через стыки и швы не просочилась, значит, все нормально.

Вариант №2

Конструкция теплообменников Swep

Здесь вместо труб круглого сечения можно использовать металлические листы толщиной 3–5 мм. Торцевые конструкции также изготавливаются из прямоугольных труб. А вот вместо труб к торцам привариваются листы, вырезанные под необходимый размер.

По сути, конечная конструкция — это своеобразный короб, где роль стенок играют с одной стороны торцевые формы из прямоугольных труб, а с другой — две камеры, ограниченные металлическими листами.

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.

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.

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.

Расчет

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

Базовые данные необходимые для расчета:

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

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

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

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

Значение для раковины умножается на количество устройств в доме, которые могут использоваться параллельно, и складывается со значением для ванны или душевой в зависимости от того, что именно используется. Для посудомоечной и стиральной машинки значения берутся из паспорта и инструкции и только при условии, что они поддерживают использование горячей воды.

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

P = m * С *Δt,

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

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

КПД теплообменников оценивается на уровне 80-85%, и многое зависит от конструкции самого оборудования, так что полученное значение следует разделить на 0,8(5).

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

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

Неисправности и ремонт

Рассмотрим, какие неисправности являются характерными для теплообменников газовых котлов, а также разберемся, как устранить их своими руками:

  • На теплообменнике может появиться трещина. Ее можно запаять самому. Припой надо выбирать в зависимости от материала, из которого изготовлена деталь.
  • Когда ТО прогорает, его можно «заклеить» при помощи медной или жестяной заплатки. Реже люди используют крышки от консервных банок и прочие самодельные элементы. Крепят заплатки при помощи заклепочника.
  • Если агрегат потек, можно обратиться к холодной сварке для заделки повреждения.
  • ТО необходимо периодически очищать от накипи, чтобы не спровоцировать неполадки в работе агрегата. Применяют гидрохимический способ очистки, ручной или химический. Перед чисткой теплообменник потребуется снять с оборудования.
  • Чтобы полностью заменить тепловой обменник, рекомендуется обращаться к опытным специалистам.

Видео обзор котла с чугунным теплообменником смотрите в видео ниже.

Как сделать теплообменник.

Получается, что если мы возьмем какое-то количество метров трубы, свернем её в кольца и запихнем в бочку, выведя наружу вход и выход этой трубы, мы получим теплообменник, который будет, либо греть воду в бочке, либо охлаждать, в зависимости от того, что нам нужно (обычно – греть).

Теперь, неплохо бы выяснить, какое именно количество метров трубы равно по мощности, например, 1,5 кВт ТЭНу. И вот тут на первое место выступает теплопроводность материала, из которого сделана труба. При прочих равных, а именно: диаметр трубы – 20 мм, разность температур ~ 40оC, получается, что металлопластиковой трубы нам понадобиться  больше 4300 метров (коэффициент теплопроводности равен – 0,3), стальной – 25 метров (50), а медной – 3,5 метра (380). Вот такая вот арифметика. Вполне естественно, что лучший выбор материала для теплообменника – это медная отожженная труба, которая легко гнется, и к ней без особого труда можно присоединить резьбовой фитинг с помощью обжимного соединения (можно и припаять, но это на любителя). В этом случае у нас получится теплообменник змеевикового типа.

Своими руками, кроме змеевиков, можно сделать теплообменник типа «водяная рубашка». Это когда теплообмен происходит между двумя герметичными емкостями, вложенными одна в другую. Такой теплообмен часто используется в небольших твердотопливных котлах систем отопления. Недостатком таких теплообменников является небольшое эксплуатационное давление, на которое они обычно рассчитаны. Изготовить их сможет, пожалуй, только опытный сварщик. На «коленке» из подручных материалов сделать такой теплообменник очень проблематично.

И уж совсем сложно сделать один из самых эффективных теплообменников типа «трубная доска» из-за большого количества вальцовочных соединений. Этот теплообменник представляет собой три герметичных емкости, две из которых, по краям, соединены между собой трубами развальцованными в торцах этих емкостей. Теплообмен происходит в средней части при движении жидкости от одного края к другому.

Выбор теплообменника для котла по материалу

Теплообменник для котлов отопления представляет собой «сердце» данного оборудования. Именно от этого узла зависит работоспособность агрегата. Если такое надежное «сердце» не подведет в трудную минуту, это устройство можно считать незаменимым при обустройстве системы отопления

Однако важно учитывать еще и срок службы котла, на который влияет материал теплообменника. В качестве него может использоваться чугун или сталь

В первом случае вес окажется внушительным, в 2 раза больше стального соперника. Эту особенность необходимо учитывать, проектируя котельную. Ведь такое оборудование на стену повесить не удастся. А вот если выбрать мощный котел с теплообменником из чугуна, то и вовсе придется усиливать фундамент. Если же приобрести маломощное котельное оборудование, то у него будет снижено количество секций, ребер и дымовых каналов, по которым передвигаются продукты сгорания. Это снизит эффективность теплообменника и станет причиной преждевременного старения чугунного узла. Выбирая стальной теплообменник, вы предпочтете оборудование, которое будет весить намного меньше.

Обвязка теплообменника

Как правило, установка подобного теплосилового оборудования предусматривается в индивидуальных котельных многоквартирных жилых домов или промышленных предприятий, а также в тепловых пунктах централизованных систем теплоснабжения. Цель – получить воду для нужд ГВС температурой до 70 ºС либо теплоноситель до 95 ºС при использовании паровых и высокотемпературных водогрейных котлов.

Ввиду небольших габаритов и веса монтаж теплообменника производится достаточно просто, хотя мощные агрегаты и требуют устройства фундамента. В любом случае выполняется заливка фундаментных болтов, с помощью которых аппарат надежно фиксируется на своем месте. Теплоноситель всегда подводится к верхнему патрубку, а обратный трубопровод присоединяется к штуцеру, расположенному под ним. Подача нагреваемой воды подключается, наоборот, к нижнему патрубку, а ее выход – к верхнему. Простейшая схема обвязки пластинчатого теплообменника показана ниже:

В контуре подачи теплоносителя обязательно присутствует свой циркуляционный насос, установленный на подающем трубопроводе. В соответствии с правилами помимо рабочего насоса параллельно ставится резервный такой же мощности. Если же в системе ГВС имеется магистраль обратной циркуляции, то схема подключения приобретает такой вид:

Здесь используется тепло воды, идущей по замкнутому контуру ГВС, к ней подмешивается холодная из водопровода и только потом смесь поступает в теплообменник. Регулирование температуры на выходе осуществляет электронный блок, управляющий клапаном на линии подачи теплоносителя. Ну и последняя схема – двухступенчатая, позволяющая использовать тепловую энергию обратной линии системы отопления:

Схема позволяет существенно экономить, снимая лишнюю нагрузку с котлов и используя имеющееся тепло по максимуму

Следует обратить внимание, что во всех схемах на входе в скоростной теплообменник устанавливаются фильтры. От этого зависит надежная и долговечная работа агрегата

От каких факторов зависит эффективность

На работоспособность влияют несколько факторов:

  • Конструкция устройства.
  • Режим работы, температура отдающего теплоносителя.
  • Величина потерь тепла или, проще, состояние внутренней поверхности трубок (отсутствие накипи или наслоений, работающих как теплоизолятор и снижающих способность к принятию или отдаче тепловой энергии).

Поскольку устройство выбирается на стадии проектирования и монтажа, а режим работы устанавливается при настройке системы отопления в целом, то наиболее важным фактором становится борьба с потерями. Для этого теплообменник бытовой периодически промывают и очищают с помощью различных средств, которых достаточно в продаже.

Для удаления накипи применяют кислотные составы, а жировые отложения очищаются с помощью каустической соды. После очистки устройство тщательно промывают и вновь подключают к оборудованию. Другим средством, осуществляющим профилактику и снижающим степень загрязнения, являются фильтры. С их помощью отсеиваются посторонние частицы, взвесь, жировые соединения. При этом, фильтры также подлежат периодической промывке или замене.

Обратите внимание! На отложение солей или появление накипи на стенках или поверхностях устройства в большой степени влияет скорость движения воды. Чем она выше, тем меньше возможность образования наслоений, но при этом снижается работоспособность

Теплообменник для каждого дома нуждается в правильном выборе режима работы.

Как повысить коэффициент полезного действия

Кирпичная печь с котлом водяного отопления

Твердотопливный котел, тем более самодельный, имеет один большой недостаток — часть тепловой энергии уходит в дымоход. Особенно, если труба очень высокая и прямолинейная. Увеличить КПД агрегата можно, если применить следующие рекомендации:

  • Увеличить длину трубы. Для этого можно котел установить в подвальном помещении. Необходимо сделать так, чтобы расстояние между топкой и верхней частью дымохода составляло не меньше 7 м.
  • Устроить дополнительный тепловой щиток, в котором будет проведена выхлопная труба в изогнутом виде. Для этого щиток устанавливается над котлом, который расположен в подвале. Можно в щиток установить конструкцию по типу радиатора.
  • Монтируется парус, как в случае с камином.
  • Монтируется бак с водой, которая будет нагреваться за счет тепла дымовых газов. Эту воду можно использовать и для бытовых нужд, и для дополнительной системы отопления.
  • Установить циркуляционный насос, который поднимет КПД на 20% — проверенный факт.

Монтаж

Работы по монтажу представляют собой установку и подключение устройства к соответствующим магистралям. Теплообменник водяной необходимо подключить к системе ГВС. Порядок действий определяется типом конструкции устройства и точкой установки в помещении.

Как установить внутренний

Внутренний теплообменник обычно уже установлен и нуждается только в подключении к системе ГВС. Все необходимые действия — присоединение соответствующих патрубков в разрыв отвода от трубопровода ХВС и к вновь образованной линии ГВС.

Как установить внешний

Монтаж внешних устройств производится в непосредственной близости от сети питания. Производится подключение теплоносителя в разрыв питающей магистрали. Система ГВС подключается на выходной патрубок, на входной подключается отвод от ХВС. Выполняется настройка или запуск устройства.

Важно! Все входящие или выходящие линии должны быть оборудованы вентилями с обводными трубопроводами для отключения теплообменника при необходимости ремонта или обслуживания. .

Типы теплообменников для систем ГВС

Среди множества типов различных теплообменников в бытовых условиях используются только два – пластинчатые и кожухотрубные. Последние практически исчезли с рынка вследствие больших габаритов и низкого КПД.

Пластинчатый теплообменник ГВС представляет собой ряд гофрированных пластин на жесткой станине. Все пластины идентичны по размерам и конструкции, но следуют в зеркальном отражении друг к другу и разделяются специальными прокладками – резиновыми и стальными. В результате строгого чередования между парными пластинами образуются полости, которые заполняются теплоносителем или нагреваемой жидкостью – смешение сред полностью исключено. Через направляющие каналы две жидкости движутся навстречу друг другу, заполняя каждую вторую полость, и так же, по направляющим, выходят из теплообменника отдав/получив тепловую энергию.

Чем выше количество или размер пластин в теплообменнике – тем больше площадь полезного теплообмена и выше производительность теплообменника. У многих моделей на направляющей балке между станиной и запорной (крайней) плитой остается достаточно пространства, чтобы установить несколько плит аналогичного типоразмера. В этом случае дополнительные плиты всегда устанавливаются парами, иначе потребуется менять направление «вход-выход» на запорной плите.

Схема и принцип работы пластинчатого теплообменника ГВС

Все пластинчатые теплообменники можно разделить на:

  • Разборные (состоят из отдельных плит)
  • Паяные (герметичный корпус, не разборные)

Преимущество разборных теплообменников заключается в возможности их доработки (добавление или удаление пластин) – в паяных моделях эта функция не предусмотрена. В регионах с низким качеством водопроводной воды такие теплообменники можно разбирать и очищать от мусора и отложений вручную. 

Более высокой популярностью пользуются паяные пластинчатые теплообменники – из-за отсутствия зажимной конструкции они имеют более компактные размеры, чем разборная модель аналогичной производительности. Компания «МСК-Холод» производит подбор и продажу паяных пластинчатых теплообменников ведущих мировых брендов — Alfa Laval, SWEP, Danfoss, ONDA, KAORI, GEA, WTT, Kelvion (Кельвион Машимпэкс), Ридан. У нас вы можете  любой производительности для частного дома и квартиры.

Преимущество паяный теплообменников в сравнении с разборными

  • Небольшие габариты и вес
  • Более строгий контроль качества
  • Продолжительный срок службы
  • Устойчивость к высоким давлениям и температурам

Очистка паяных теплообменников выполняется безразборным методом. Если по истечении определенного периода эксплуатации начали снижаться теплотехнические характеристики, то в аппарат на несколько часов заливается раствор реагента, удаляющего все отложения. Перерыв в работе оборудования составит не более 2-3 часов.

Предназначение и принцип работы

Модели теплообменных устройств для частного дома и квартиры отличны друг от друга. В домах чаще всего используются поверхностные теплообменники. Основная особенность теплообменников этого типажа заключается в их способности передавать тепло прямиком через металлические стенки устройства.

Максимальный уровень КПД такого прибора можно наблюдать, например, в котлах, работающих на электричестве, газу и любом твердом топливе. Внутри котла для циркуляции теплоносителя находятся трубки в форме змеевика. Нагревается теплоноситель непосредственно за счет горящего внутри топлива. Нагретый теплоноситель проходит по всей отопительной системе и возвращается в змеевик.

В некоторых частных домах и в наше время используются печи как основной источник тепла. Для дома с большой площадью нет смысла использовать такое устройство, однако, для небольших строений – это наилучший вариант. Для того чтобы качественно отопить целый коттедж, тепловой мощности печи будет чрезвычайно мало.

Для обогрева огромного дома при помощи печи следует использовать теплообменник. Прибор позволит нагреть теплоноситель до необходимого уровня, а радиаторы разнесут это тепло по всем помещениям коттеджа.

При использовании теплообменника площадь дома не имеет значения. Устройство повышает КПД отопительной системы в несколько раз.

Основные виды теплообменников

Среди большого ассортимента теплообменного оборудования существует всего два основных типа – пластинчатые и кожухотрубные. Второй тип из-за низкого КПД и внушительных габаритов практически исчез с рынка.

Пластинчатый теплообменник – это ряд одинаковых гофрированных пластин, установленных на жесткой металлической станине. Пластины следуют в зеркальном отражении по отношению друг к другу, разделяются они при помощи специальных металлических (стальных) и резиновых прокладок.

Чем больше пластин, чем больше их размер, тем больше площадь полезного теплообмена.

Абсолютно все пластинчатые теплообменные аппараты делятся на два типа:

Разборные теплообменники

Основное преимущество данного типа теплообменных аппаратов состоит в том, что в любой момент времени у Вас имеется возможность доработки, которая заключается в добавлении или удалении пластин.

Этот тип теплообменных аппаратов нашел широкое применение в регионах с жесткой водой, что делает возможным регулярную ручную чистку аппарата от накипи, мусора.

Отсутствие зажимной конструкции позволило выполнить пластинчатые теплообменники более компактными по своим габаритам.

Паяные теплообменники (неразборные)

Давайте выделим основные преимущества паяных теплообменников над разборным типом:

  • Компактные габариты, небольшой вес;

  • Более продолжительный срок эксплуатации оборудования;

  • Высокая устойчивость к высоким давлениям и перепадам температур.

Что касается чистки паяных теплообменников, то она выполняется без разборки основной конструкции.

Если после определенного периода эксплуатации вы стали замечать, что эффективность оборудования стала заметно снижаться, то в него на несколько часов заливается определенный реагент, который справляется со всеми отложениями. Теплообменник не будет функционировать всего несколько часов, после продолжится его нормальный режим работы.

Технология изготовления

Простейшим устройством такого типа можно считать медную трубу длиной в несколько метров, свернутую кольцами и установленную в бочку с водой таким образом, чтобы снаружи оставались лишь вход и выход. Такая конструкция (ее называют «змеевиком») способна охлаждать или нагревать жидкость в бочке, в зависимости от того, что именно нужно (в большинстве случаев необходим нагрев).

Схема монтажа теплообменника

«Змеевик» врезается в трубопровод рядом с печью или в накопительный бак. Спиралевидная труба устанавливается на высоте 1,5-2 м и становится дополнительным источником тепла.

Важно! Если печь используется не только для обогрева, но и для горячего водоснабжения, то теплообменник не должен отбирать больше десятой части вырабатываемой ею тепла. .

Простейший теплообменник типа «труба в трубе»

Отдельно стоит рассказать о том, какой длины труба будет равняться, к примеру, 2 киловаттам. Основным критерием в данном случае является теплопроводность материала. Допустим, диаметр трубы составляет 2 см, а разница в температуре – 40ᵒС. Если произвести несложные расчеты, то выходит, что:

  • металлопластиковых труб с их коэффициентом теплопроводности в 0,3 потребуется более 4 км;
  • стальных труб с показателем в 50 – 25 м;
  • медных труб с теплопроводностью свыше 380 – всего 3 м.

После подобных арифметических задач вполне очевидно, что наиболее подходящим материалом является медь. Более того, этот металл с легкостью гнется и подсоединяется резьбовым фитингом.

Теплообменник с емкостью

Теплообменник с емкостью

Самый подходящий для котла или печи вариант. Для его изготовления потребуется металлический бак литров на двадцать и две медных трубки.

Шаг первый. Если подходящего бака нет, то берется листовая сталь толщиной 2,5 мм и из нее сваривается резервуар необходимого объема. Сварка должна выполняться с минимальной толщиной швов.

Шаг второй. Резервуар устанавливается на высоте 1 м от пола, но не далее, чем в 3 м от отопительного печи. В нем проделываются два отверстия: одно – справа, возле дна конструкции, второе – слева, в самой высокой точке.

Шаг третий. Нижний отвод подводится к печи с минимальным наклоном вниз в 2ᵒ. Верхний отвод при этом подключается с наклоном в 20ᵒ, но уже в другую сторону.

Шаг четвертый. На выходе нижнего отвода врезается сливной кран накопительного бака. В нижней точке этого же отвода врезается еще один кран – для слива всей системы.

Шаг пятый. По окончании монтажа теплообменник проверяется на герметичность. В целях проверки он заполняется водой под незначительным напором – это позволит обнаружить протечки, если таковые имеются.

Трубная доска

Теплообменник с таким замысловатым названием также может быть изготовлен своими руками, хотя для этого понадобится опытный сварщик или же навыки работы со сварочным аппаратом.

Для изготовления потребуются:

  • герметичные металлические резервуары, 2 шт.;
  • медные трубки небольшого диаметра, 15-20 шт.

Резервуары располагаются по краям и соединяются между собой медными трубками, установленными под углом в разных точках емкостей. Вода будет перемещаться из одного резервуара в другой, а между ними, в том месте, где проходят соединительные трубки, и будет происходить обмен теплом.

Важно! Эта схема легла в основу отопления многоэтажных домов.

Водяная рубашка

Не менее популярной разновидностью теплообменников является так называемая водяная рубашка. Она состоит из двух герметичных резервуаров разного диаметра, при этом один из них помещен в другой. Но сразу отметим, что подобная конструкция достаточно сложна в изготовлении, и справиться с ним самостоятельно, не имея специальных навыков, невозможно.

Разбираемся в конструкции

Огромный ассортимент материалов и доступность информации позволят не испытывать сложностей с изготовлением котла.

Но любой самодельный агрегат, в том числе и твердотопливный котел, требует для сборки знаний тонкостей конструкции и производственного процесса.

Что необходимо иметь

Для выполнения работ понадобится:

  • эскиз;
  • навык выполнения сварочных работ;
  • умение пользоваться газовым резаком;
  • навыки конструктора для того, чтобы правильно выполнить разметку и раскрой материала;
  • навыки каменщика;
  • самодельный котел. работающий на твердом топливе, потребует умения пользоваться электрическими инструментами: например, резьба болгаркой или электроножницами по металлу.

Сбор материала

Для того чтобы приступить к работе, необходимо запастись материалом. Обязательно понадобятся:

  • огнеупорный кирпич, строительный песок (глина);
  • трубы прямоугольного и круглого профиля, листовой металл;
  • колосники;
  • дверки для топочного и зольного отверстия;
  • чугунная плита для приготовления пищи;
  • водонагреватель и насос для циркуляции воды;
  • гравий или щебень, вода.

Инструменты

Производственный процесс не обойдётся без болгарки (электрических ножниц по металлу), сварочного аппарата. Также понадобится газовый резак, для работы которого необходим кислородный баллон и баллон с пропаном.

Также стоит запастись маркером по металлу, уровнем, метровой линейкой, шпателем, щипцами, пассатижами, электрической дрелью с набором свёрл. В целях безопасности обязательно нужно подготовить средства индивидуальной защиты — маски и очки. Можно приступать к работе.

Виды теплообменников для горячей воды

Вообще, существует много конструкций теплообменников, так как  они используются часто, в различных устройствах. Поговорим подробнее о наиболее доступных, надежных и эффективных. Для бытовых целей используются два вида:

  • Пластинчатые (паянные или разборные).
  • Кожухотрубные.

Теплообменник для горячей воды от отопления: в частном секторе используются два типа — пластинчатые (слева) и кожухотрубные (справа)

В них тепловые среды — теплоноситель от системы отопления и вода из ХВС (холодного водоснабжения) не смешиваются. Каналы, по которым они протекают, между собой никак не связаны. Поэтому при закачке на подогрев воды питьевого качества, такую же и получаем на выходе.

Пластинчатые

Пластинчатый теплообменник для горячей воды от отопления состоит из нескольких металлических пластин с выдавленными ходами. Собираются они в зеркальном отражении, так что получаются изолированные друг от друга каналы для циркуляции жидкостей. Пластины изготавливают методом штамповки из листового металла. толщина — до 1 мм. Металл, как правило, нержавеющая антикоррозионная сталь, но есть и из титана, специальных сплавов.

Каналы на пластинах чаще всего делают в виде равносторонних треугольников с разными углами. Чем острее угол, тем быстрее движется жидкость, чем тупее, тем больше сопротивление и медленнее движение. По схеме движения сред по каналам, пластины бывают одноходовыми и многоходовыми. В первых направление движения сред не меняется от начала и до конца. Еще их отличительная особенность — среды движутся в противоток (для большей эффективности).

В многоходовых пластинчатых теплообменниках каналы расположены так, что среды меняют направление движения по нескольку раз. Строение у них более сложное, стоимость выше, но они способны отбирать максимум тепла (высокий КПД). В многоходовых теплообменниках можно добиться небольшой разницы в температурах обоих жидкостей.

По способу соединения бывают двух типов — разборными и паянными. Пластины разборных пластинчатых теплообменников соединяются при помощи специальных эластичных прокладок (из резины, фторопласта). Для обеспечения герметичности каналов, они стягиваются металлическими стержнями-стяжками. Для стабилизации в конструкции присутствуют две массивные плиты — неподвижная и подвижная. На неподвижной закреплены стержни, на них нанизываются пластины с ходами. Чем их больше, тем больше мощность, больше передаваемая теплота. Последней устанавливается подвижная пластина, на стяжки накручиваются гайки, зажимаются до герметичности каналов. Благодаря такой конструкции, эти теплообменники можно разобрать, прочистить, добавить или убрать пластины. И в этом достоинство этой конструкции. Недостаток — пластинчатый теплообменник для горячей воды от отопления имеет больший вес и размер (если сравнивать с паянными).

Два вида пластинчатых теплообменных устройств — паяный (слева) и разборной (справа)

Паянные пластинчатые теплообменники собираются на заводе. Нержавеющие пластины свариваются в аргонной среде, что позволяет избежать коррозии в местах сварки. Паянные пластинчатые теплообменники неразборные, в связи с чем могут возникнуть сложности с промывкой. Их преимущество — более компактные размеры и меньший вес, так как нет необходимости в стабилизирующих плитах.

У каждого теплообменника есть входы и выходы для подключения теплоносителя (от отопления) и воды. Эти выходы могут быть в виде фланца, трубы под сварку, резьбового соединения. Они позволяют подключить теплообменник для горячей воды от отопления к трубам любого типа.

Кожухотрубные

Кожухотрубные теплообменник для горячей воды от отопления проще по конструкции, но менее эффективны, из-за чего, для обеспечения необходимой температуры, должны иметь солидные размеры. Низкая эффективность, большие размеры и материалоемкость — это причины, по которым в быту они используются реже. Но их конструкция надежней — они выдерживают суровые условия эксплуатации. Так что в промышленности чаще применяется именно этот вид теплообменных агрегатов.

Кожухотрубные теплообменники представляют собой трубу-кожух, внутри которой уложены более мелкие трубки. Обычно это медные трубки, но могут быть и из другого материала, причем не только из металла.

Кожухотрубный теплообменник для ГВС — устройство и принцип работы

По тонким трубкам движется нагреваемая вода, которая подается затем в краны. Теплоноситель из системы отопления движется по пространству внутри кожуха, которое не занято трубками с подогреваемой водой. Направление движения — в противоток. Этим обеспечивается большая теплоотдача. Но стоит сказать, что общее КПД таких установок ниже, чем пластинчатых.

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:

Поделиться:

Нет комментариев

holodine.net

Как произвести расчет

Расчет для теплообменника гвс производится путем довольно сложных вычислений, требующих специальной подготовки. Детальный расчет требует составления теплового баланса, учета устройств теплопередачи, расчета средней разности температур и т.д. Все эти операции требуют познаний в области теплотехники, которыми обладает далеко не каждый, а вероятность ошибки очень высока даже у специалиста.

Выход из положения можно найти в сети интернет — онлайн-калькуляторы, в достаточном количестве имеющиеся на сайтах производителей теплового оборудования, позволяют получить нужные данные просто и достаточно надежно. Для проверки расчет следует продублировать несколько раз, сопоставить полученные результаты для выбора наиболее верного.

Устройство и принцип работы

Современные теплообменные аппараты – это агрегаты, работа которых базируется на разных принципах:

  • оросительные;
  • погружные;
  • паяные;
  • поверхностные;
  • разборные;
  • оребренно-пластинчатые;
  • смесительные;
  • кожухотрубные и прочие.

Но пластинчатые теплообменники ГВС и отопления выгодно отличаются из ряда других. Это нагреватели проточного характера. Установки представляют собой ряд пластин, между которыми формируются два канала: горячий и холодный. Они разделены стальной и резиновой прокладкой, поэтому перемешивание сред исключается. Пластины собраны в один блок. Этот фактор и обуславливает функционал устройства. Пластины тождественны по размерам, но расположены на развороте в 180 градусов, что является причиной формирования полостей, по которым транспортируются жидкости. Так формируется чередование холодных и горячих каналов и формируется теплообменный процесс.

Рециркуляция в оборудовании данного типа происходит интенсивно. От материала прокладок, количества пластин, их размеров и вида зависят условия, в которых будет эксплуатироваться теплообменник для систем горячего водоснабжения. Установки, выполняющие подготовку горячей воды, обустроены двумя контурами: один для ГВС, другой для обогрева помещений. Пластинчатые установки безопасны, производительны и используются в следующих сферах:

  • подготовка носителя тепла в ГВС, в системах вентиляции и отопления;
  • охлаждение пищевых продуктов и технических масел;
  • горячее водоснабжение душевых на предприятиях;
  • для подготовки носителя тепла в системах напольного отопления;
  • для подготовки носителя тепла на пищевых, химических и фармацевтических предприятиях;
  • нагрев воды для бассейнов и другие теплообменные процессы.

Бойлеры косвенного нагрева

Если же говорить непосредственно о водонагревателях и электрических бойлерах, то стоит отметить, что наибольшей популярностью пользуются бойлеры косвенного нагрева. Может быть несколько основных источников нагрева теплоносителя – нагревательная газовая горелка, которая находится под бойлером, трубчатый электронагреватель внутри него, а также тепло системы отопления. Емкость, в которой осуществляется непосредственно процесс нагревания, с внешней стороны защищена специальным кожухом, а также слоем теплоизоляции, чтобы через водонагреватель не происходило дополнительных теплопотерь.

Нагревательный прибор соединен с пультом управления, который обязательно оснащен специальным датчиком для проверки температуры. В качестве такого датчика зачастую выступает биметаллический термостат. Если датчик сигнализирует о том, что температуры ниже нормы, то автоматически начинается нагрев жидкости.

Бойлеры закрытого типа

Выделяют две разновидности водонагревателей для отопления – открытые и закрытые. Закрытые бойлеры нашли свое применение в централизованной системе водоснабжения. В таких устройствах используются различные металлы (медь, нержавеющая сталь, эмалированная сталь) для изготовления бойлеров для отопления.

Стоит отметить, что подобные водонагреватели отличаются повышенным давлением, причиной которого является расширение жидкости во время нагревания.

Во избежание поломок агрегата и выхода его из строя используется специальный расширительный бак, который предназначен для излишков воды. К тому же такой бак может быть дополнительно оборудован термосмесителем, манометром, а также редуктором давления.

Открытые бойлеры

Открытые водонагреватели для отопления отличаются в первую очередь тем, что они могут снабжать горячей водой лишь одну водоразборную точку, для чего используется специальное оборудование под названием спецсмеситель. При включении спецсмесителя подключение теплообменника к магистральной трубе перекрывается. Давление сетевой воды достаточно велико именно на входе в нагреватель, а не на выходе из него. В результате этого компании-производители имеют возможность использовать не самые прочные и дорогие материалы для создания нагревательной емкости, поскольку давление на стенки емкости не самое высокое.

Кроме этого, данная арматура призвана исполнить роль группы безопасности и расширительного бака, сливая лишнюю воду в раковину при ее расширении. Закрытые бойлеры также могут быть оборудованы подобным спецсмесителем, однако открытые бойлеры для отопления дома без данного агрегата функционировать не смогут.

Конструкция пластинчатого теплообменника

Теплообменник для отопления частного дома может быть пластинчатым. В этом случае в его состав входят:

  • подвижная плита;
  • неподвижная плита;
  • крепежные изделия;
  • набор пластин;
  • верхняя и нижняя направляющие.

Крепежи необходимы для стягивания плит, которые формируют раму. Что касается направляющих, то они имеют круглое сечение. Теплообменник для отопления может иметь рамы самых разных размеров. Всё будет зависеть от мощности конструкции. Чем больше пластин, тем больше у устройства производительность, а также вес и размеры.

Число пластин для модели теплообменника имеет определенный показатель. В их конструкции имеются прокладки, которые герметизируют протоки, по которым протекает вода. Для того чтобы добиться необходимой плотности двух резиновых прокладок, пластины стягиваются между собой и фиксируются к неподвижной плите.

Основные материалы для теплообменных агрегатов

Основным материалом для изготовления современных теплообменных аппаратов является сталь и чугун, которые имеют высокие показатели по теплопроводности.

Теплообменное оборудование из чугуна

Теплообменное оборудование, изготовленное из чугуна, имеет следующие плюсы:

  • Высокие показатели по теплопроводности. Абсолютно любой чугунный элемент быстро нагревается, передавая тепловую энергию другим носителям;

  • Чугун медленно остывает. Это свойство позволяет заметно сэкономить на работе всей отопительной системы, нет необходимости постоянно включать все оборудование, когда она остынет;

  • Чугун является устойчивым к накипи, он менее подвержен появлению коррозии;

  • возможность расширения функциональных возможностей, подразумевающая увеличение чугунных секций после установки самого агрегата. Выполнив такую модернизацию, вы можете добиться заметного увеличения мощности.

Как и у всех аппаратов, у чугунного теплообменника есть свои минусы:

  • Хрупкость. Несмотря на внушительные габариты, это оборудование боится механических повреждений;

  • Низкая устойчивость к резким температурным перепадам. Они могут привести к появлению трещин и снижению мощности аппарата;

  • Внушительный вес и большие габариты оборудования.

Стальное теплообменное оборудование

Стальной аппарат имеет ряд преимуществ над своим чугунным «собратом»:

  • Повышенная теплопроводность;

  • Небольшой вес;

  • Ударопрочность (не боится механических воздействий);

  • Устойчивость к изменениям температур внутри системы.

Среди недостатков необходимо обратить внимание на следующие позиции:

  • Восприимчивость к коррозии;

  • Нет возможности увеличить мощность аппарата;

  • Достаточно быстрое остывание теплообменника (повышенный расход топлива).

Типы рекуперативных теплообменников

Большим спросом на сегодня пользуются рекуперативные теплообменные устройства. Соглас но конструкционному исполнению выделяют следующие виды представленных агрегатов:

Кожухотрубный

Это устройство, представляющее собой пучки труб, приваренные к кожуху и прикрепленные к трубным решеткам при помощи болтов. Движение первого носителя тепла в межтрубном пространстве осуществляется через присутствующие на корпусе штуцера. Другой теплоноситель течет по трубам. На корпусе или крышке представленных устройств присутствуют перегородки.В целях повышения отдачи тепла трубы подвергают процессу оребрения методом накатки или навивки ленты.

Погруженный

Его конструкция предполагает погружение одного теплоносителя в емкость с другим. Такие устройства характеризуются дешевизной и простотой.

Движение воды в межтрубном пространстве происходит с малой скоростью, результатом чего становится малая теплоотдача.

Теплообменные устройства типа «труба в трубе»

Состоит из нескольких звеньев, расположенных друг над другом и соединенных между собой. Каждое звено представляет собой конструкцию из вставленных друг в друга труб, между которыми и происходит теплообмен. Их целесообразно эксплуатировать при высоких показателях давления и небольших расходах воды в системе.

Оросительный

Состоит из нескольких рядов труб, расположенных одна над другой, по наружной поверхности которых тонкой пленкой стекает охлаждающая их вода

Его активно применяют в холодильных установках, так как они выступают в роли конденсаторов.

Графитовый

Конструкция теплообменного устройства предполагает наличие блоков из графита, уплотненных между собой при помощи прокладок из резины и зафиксированных крышками. Графит считается прекрасным проводником тепловой энергии. Для устранения пористости происходит его обработка специальными составами.

Используется для химически агрессивных жидкостей.

Пластинчатый

Это устройство изготовлено из пластин, поверхность которых отштампована специальным методом. Результатом такой работы становится образование каналов, по которым движется теплоноситель. Между собой пластины уплотнены.Процесс изготовления такого устройства отличается своей простотой, его легко чистить, он обладает высокой теплоотдачей. Минус – не выдерживает высокое давление.

Пластинчато-ребристый

Состоит из системы разделительных пластин, между которыми находятся ребристые поверхности — насадки, присоединенные к пластинам методом пайки в вакууме.

Предназначены для теплообмена между неагрессивными жидкими и газообразными средами в интервале температур от плюс 200 °C до минус 270 °C.

Обладает малым весом и размерами, высокой прочностью и жесткостью.

Оребренно-пластинчатый

Его конструкция предполагает наличие оребренных панелей маленькой толщины, производство которых происходит при помощи высокочастотной сварки. Благодаря такой конструкции и применяемым материалам удается достичь высокого температурного режима теплоносителя, малого гидравлического давления, высокого КПД, продолжительного срока эксплуатации, низкой стоимости.

Целесообразно его использовать при утилизации тепла газов.

Спиральный

Оснащен двумя каналами, которые навиты в форме спирали около основной разделительной перегородки. Их цель – нагрев и охлаждения жидкостей, обладающих высоким показателем вязкости.

Теплообменники для горячего водоснабжения и отопления

Для формирования необходимого уровня комфорта в жилых и производственных помещениях необходима подача горячей воды. Есть несколько способов формирования, но в последние десятилетия популярность приобретают системы, в которых задействованы теплообменники для горячего водоснабжения и отопления. Это надежные, экономичные и эффективные агрегаты, характеризующееся компактными габаритами.

Данные установки производятся для обмена теплом между носителями, один из которых – отопление. Такое решение называют закрытым типом ГВС. Устройство является основным элементом приготовления горячей воды в системе. Теплообменник и горелка – это главные рабочие элементы котла.

Применение

Теплообменник для горячего водоснабжения и отопления – устройство, применяющееся в различных сферах жизнедеятельности человека, поскольку функционируют и на нагрев, и на охлаждение:

  • энергетическая отрасль;
  • добыча нефти и газа, и их переработка;
  • химические предприятия;
  • коммунальные службы;
  • автономные системы обогрева помещений и ГВС в индивидуальных хозяйствах.

Устройство и принцип работы

Современные теплообменные аппараты – это агрегаты, работа которых базируется на разных принципах:

  • оросительные;
  • погружные;
  • паяные;
  • поверхностные;
  • разборные;
  • оребренно-пластинчатые;
  • смесительные;
  • кожухотрубные и прочие.

Но пластинчатые теплообменники ГВС и отопления выгодно отличаются из ряда других. Это нагреватели проточного характера. Установки представляют собой ряд пластин, между которыми формируются два канала: горячий и холодный. Они разделены стальной и резиновой прокладкой, поэтому перемешивание сред исключается. Пластины собраны в один блок. Этот фактор и обуславливает функционал устройства. Пластины тождественны по размерам, но расположены на развороте в 180 градусов, что является причиной формирования полостей, по которым транспортируются жидкости. Так формируется чередование холодных и горячих каналов и формируется теплообменный процесс.

Рециркуляция в оборудовании данного типа происходит интенсивно. От материала прокладок, количества пластин, их размеров и вида зависят условия, в которых будет эксплуатироваться теплообменник для систем горячего водоснабжения. Установки, выполняющие подготовку горячей воды, обустроены двумя контурами: один для ГВС, другой для обогрева помещений. Пластинчатые установки безопасны, производительны и используются в следующих сферах:

  • подготовка носителя тепла в ГВС, в системах вентиляции и отопления;
  • охлаждение пищевых продуктов и технических масел;
  • горячее водоснабжение душевых на предприятиях;
  • для подготовки носителя тепла в системах напольного отопления;
  • для подготовки носителя тепла на пищевых, химических и фармацевтических предприятиях;
  • нагрев воды для бассейнов и другие теплообменные процессы.

Схемы подключения

Если вы решили использовать пластинчатый теплообменник для отопления и ГВС в системе, то перед подбором определенной модели необходимо рассмотреть тип схемы подключения. Есть три варианта:

  • Независимая конфигурация подключения от теплоснабжения (так подключается бойлер).
  • Параллельная конфигурация или 1-ступенчатая предполагает монтаж оборудования параллельно отопительной коммуникации. Регулирование выполняется одним клапаном. Процесс представляет собой постоянное фиксирование заданной температуры среды. Это простая структура, обеспечивающая достаточный теплообмен, но потребляет большие объемы теплоносителя и предполагает подключение насосных станций. Эта схема экономична по монтажу.
  • Двухступенчатая конфигурация гарантирует рациональное использование энергии обратного потока. Подготовка жидкости выполняется в 2-х агрегатах. Первый нагревает воду до 40 градусов, второй продолжает процедуру и доводит показатели до заданной нормы. Это +60 градусов. Второй пластинчатый теплообменник ГВС может быть подключен параллельно или последовательно, в зависимости от выбранной инженерной схемы. Этот способ характеризуется низким расходом теплоносителя – до 40% и высоким КПД. Эта схема обеспечит экономию в процессе эксплуатации.

От грамотного выбора схемы подключения зависят расходы в эксплуатации и будут ли люди получать достаточное количество горячей воды. Но чтобы схемы были работоспособны, необходимо грамотно подобрать теплообменник для отопления. В параметрах учитывается связка гидравлического режима водоснабжения и отопления.

Технические параметры

Между теплообменниками горячего водоснабжения множество различий по характеристикам, но принципиально устройства характеризуются такими параметрами:

  • габариты устройства;
  • температурный диапазон;
  • вид исполнения;
  • материалы базовых элементы установки;
  • номинальное давление;
  • расход воды.

Как рассчитать модель для конкретного здания

Чтобы теплообменник был эффективен в системе отопления и горячего водоснабжения, при выборе необходимо учитывать следующие параметры:

  • число потребителей;
  • объем воды, необходимый 1 потребителю в сутки (для информации, согласно СНиП предел установлен в 120 литров на 1 человека);
  • нагрев теплоносителя, в центральных сетях его температура составляет в среднем 60 градусов;
  • устройство используется постоянно или будет отключаться – режим эксплуатации;
  • средние температурные значения холодной воды зимой;
  • допустимые тепловые потери, стандартное значение – 5%;
  • число сантехнических приборов, к которым подключена ГВС.

Для расчетов потребуются и другие данные, в зависимости от ситуации и условий. Результатом данного расчета будет модель, которая сможет поставлять необходимые объемы горячей воды для конкретного жилища.

Выбор теплообменного оборудования для ГВС

Если инженерный расчет теплообменников отопления и горячего водоснабжения был сделан правильно, и в здании установлена грамотно подобранная модель оборудования с учетом условий эксплуатации, можно рассчитывать на надежную работу оборудования в течение 15 лет. Не стоит пренебрегать услугами профессиональных мастеров, это сформирует дополнительные гарантии производительности и безопасности системы.

На российском рынке представлены установки от именитых брендов и пластинчатые теплообменники российского производства, вторые не менее надежны, но доступны по стоимости. Так, пользуется спросом теплообменник для системы горячего водоснабжения Ридан (группа компаний Данфосс), его предпочитают купить даже состоятельные потребители. Поэтому выбор устройства лучше делать не по торговой марке, а согласно параметрам конкретного строения и техническим характеристикам аппарата. Лучше, если это сделает профессионал.

Теплообменники для горячего водоснабжения и отопления

Для формирования необходимого уровня комфорта в жилых и производственных помещениях необходима подача горячей воды. Есть несколько способов формирования, но в последние десятилетия популярность приобретают системы, в которых задействованы теплообменники для горячего водоснабжения и отопления. Это надежные, экономичные и эффективные агрегаты, характеризующееся компактными габаритами.

Данные установки производятся для обмена теплом между носителями, один из которых – отопление. Такое решение называют закрытым типом ГВС. Устройство является основным элементом приготовления горячей воды в системе. Теплообменник и горелка – это главные рабочие элементы котла.

Применение

Теплообменник для горячего водоснабжения и отопления – устройство, применяющееся в различных сферах жизнедеятельности человека, поскольку функционируют и на нагрев, и на охлаждение:

  • энергетическая отрасль;
  • добыча нефти и газа, и их переработка;
  • химические предприятия;
  • коммунальные службы;
  • автономные системы обогрева помещений и ГВС в индивидуальных хозяйствах.

Устройство и принцип работы

Современные теплообменные аппараты – это агрегаты, работа которых базируется на разных принципах:

  • оросительные;
  • погружные;
  • паяные;
  • поверхностные;
  • разборные;
  • оребренно-пластинчатые;
  • смесительные;
  • кожухотрубные и прочие.

Но пластинчатые теплообменники ГВС и отопления выгодно отличаются из ряда других. Это нагреватели проточного характера. Установки представляют собой ряд пластин, между которыми формируются два канала: горячий и холодный. Они разделены стальной и резиновой прокладкой, поэтому перемешивание сред исключается. Пластины собраны в один блок. Этот фактор и обуславливает функционал устройства. Пластины тождественны по размерам, но расположены на развороте в 180 градусов, что является причиной формирования полостей, по которым транспортируются жидкости. Так формируется чередование холодных и горячих каналов и формируется теплообменный процесс.

Рециркуляция в оборудовании данного типа происходит интенсивно. От материала прокладок, количества пластин, их размеров и вида зависят условия, в которых будет эксплуатироваться теплообменник для систем горячего водоснабжения. Установки, выполняющие подготовку горячей воды, обустроены двумя контурами: один для ГВС, другой для обогрева помещений. Пластинчатые установки безопасны, производительны и используются в следующих сферах:

  • подготовка носителя тепла в ГВС, в системах вентиляции и отопления;
  • охлаждение пищевых продуктов и технических масел;
  • горячее водоснабжение душевых на предприятиях;
  • для подготовки носителя тепла в системах напольного отопления;
  • для подготовки носителя тепла на пищевых, химических и фармацевтических предприятиях;
  • нагрев воды для бассейнов и другие теплообменные процессы.

Схемы подключения

Если вы решили использовать пластинчатый теплообменник для отопления и ГВС в системе, то перед подбором определенной модели необходимо рассмотреть тип схемы подключения. Есть три варианта:

  • Независимая конфигурация подключения от теплоснабжения (так подключается бойлер).
  • Параллельная конфигурация или 1-ступенчатая предполагает монтаж оборудования параллельно отопительной коммуникации. Регулирование выполняется одним клапаном. Процесс представляет собой постоянное фиксирование заданной температуры среды. Это простая структура, обеспечивающая достаточный теплообмен, но потребляет большие объемы теплоносителя и предполагает подключение насосных станций. Эта схема экономична по монтажу.
  • Двухступенчатая конфигурация гарантирует рациональное использование энергии обратного потока. Подготовка жидкости выполняется в 2-х агрегатах. Первый нагревает воду до 40 градусов, второй продолжает процедуру и доводит показатели до заданной нормы. Это +60 градусов. Второй пластинчатый теплообменник ГВС может быть подключен параллельно или последовательно, в зависимости от выбранной инженерной схемы. Этот способ характеризуется низким расходом теплоносителя – до 40% и высоким КПД. Эта схема обеспечит экономию в процессе эксплуатации.

От грамотного выбора схемы подключения зависят расходы в эксплуатации и будут ли люди получать достаточное количество горячей воды. Но чтобы схемы были работоспособны, необходимо грамотно подобрать теплообменник для отопления. В параметрах учитывается связка гидравлического режима водоснабжения и отопления.

Технические параметры

Между теплообменниками горячего водоснабжения множество различий по характеристикам, но принципиально устройства характеризуются такими параметрами:

  • габариты устройства;
  • температурный диапазон;
  • вид исполнения;
  • материалы базовых элементы установки;
  • номинальное давление;
  • расход воды.

Как рассчитать модель для конкретного здания

Чтобы теплообменник был эффективен в системе отопления и горячего водоснабжения, при выборе необходимо учитывать следующие параметры:

  • число потребителей;
  • объем воды, необходимый 1 потребителю в сутки (для информации, согласно СНиП предел установлен в 120 литров на 1 человека);
  • нагрев теплоносителя, в центральных сетях его температура составляет в среднем 60 градусов;
  • устройство используется постоянно или будет отключаться – режим эксплуатации;
  • средние температурные значения холодной воды зимой;
  • допустимые тепловые потери, стандартное значение – 5%;
  • число сантехнических приборов, к которым подключена ГВС.

Для расчетов потребуются и другие данные, в зависимости от ситуации и условий. Результатом данного расчета будет модель, которая сможет поставлять необходимые объемы горячей воды для конкретного жилища.

Выбор теплообменного оборудования для ГВС

Если инженерный расчет теплообменников отопления и горячего водоснабжения был сделан правильно, и в здании установлена грамотно подобранная модель оборудования с учетом условий эксплуатации, можно рассчитывать на надежную работу оборудования в течение 15 лет. Не стоит пренебрегать услугами профессиональных мастеров, это сформирует дополнительные гарантии производительности и безопасности системы.

На российском рынке представлены установки от именитых брендов и пластинчатые теплообменники российского производства, вторые не менее надежны, но доступны по стоимости. Так, пользуется спросом теплообменник для системы горячего водоснабжения Ридан (группа компаний Данфосс), его предпочитают купить даже состоятельные потребители. Поэтому выбор устройства лучше делать не по торговой марке, а согласно параметрам конкретного строения и техническим характеристикам аппарата. Лучше, если это сделает профессионал.

Теплообменники для горячего водоснабжения

Теплообменником называется важный тепловой элемент отопительной системы. Его важность обуславливается тем, что именно он производит нагрев и передачу тепла между генератором и всеми приборами системы отопления. Ввиду различных конструктивных особенностей теплообменники делятся на виды. Исходя от этого, потребителю намного легче определиться с тем, какой прибор ему потребуется.

Как выглядит теплообменник

Предназначение и принцип работы

Модели теплообменных устройств для частного дома и квартиры отличны друг от друга. В домах чаще всего используются поверхностные теплообменники. Основная особенность теплообменников этого типажа заключается в их способности передавать тепло прямиком через металлические стенки устройства.

Максимальный уровень КПД такого прибора можно наблюдать, например, в котлах, работающих на электричестве, газу и любом твердом топливе. Внутри котла для циркуляции теплоносителя находятся трубки в форме змеевика. Нагревается теплоноситель непосредственно за счет горящего внутри топлива. Нагретый теплоноситель проходит по всей отопительной системе и возвращается в змеевик.

В некоторых частных домах и в наше время используются печи как основной источник тепла. Для дома с большой площадью нет смысла использовать такое устройство, однако, для небольших строений – это наилучший вариант. Для того чтобы качественно отопить целый коттедж, тепловой мощности печи будет чрезвычайно мало.

Для обогрева огромного дома при помощи печи следует использовать теплообменник. Прибор позволит нагреть теплоноситель до необходимого уровня, а радиаторы разнесут это тепло по всем помещениям коттеджа.

При использовании теплообменника площадь дома не имеет значения. Устройство повышает КПД отопительной системы в несколько раз.

Строение

Схема строения теплообменника для горячего водоснабжения

Любое теплообменное устройство состоит из нескольких деталей. Каждая деталь играет свою роль:

  • передняя плита (опорная) – на ней закрепляются все составляющие компоненты и подводимые патрубки;
  • прижимная плита – вспомогательная плита, закрывающая теплообменник с обратной от передней плиты стороны;
  • поддерживающая колонна – придерживает прибор со стороны прижимной плиты;
  • нижняя и верхняя направляющие (балки) – выполняют опорную функцию;
  • шпильки фланцевого соединения – фиксируют вводные и выводные трубы;
  • пакет пластин – это пластины, необходимые для теплообмена (между пластинами находится уплотнитель);
  • задняя стойка – выполняет опорную функцию в задней части теплообменника;
  • стяжные болты – скрепляют все составляющие части от задней стойки до передней плиты;
  • пята – части, выполняющие роль поддерживающих ножек.

Такая конструкция позволяет пропускать тепло через весь прибор, при этом его не теряя. При ином строении достижение максимального уровня КПД невозможно.

Теплообменники: виды, устройство и принцип работы

За все время существования теплообменников была придумана и модернизирована не одна их разновидность. Ниже приведены наиболее популярные разновидности приборов.

Смесительный

Смесительный тип теплообменников имеет несложное строение, в котором передача тепла происходит посредством смешивания двух рабочих сред, например, при смешении жидкости и водяного пара. Очень важно, чтобы среды были однородными.

Внешний вид смесительного теплообменника

Прибор не будет работать, если отсутствует одна или обе рабочие среды. Тоже можно сказать, если в теплообменнике будут фигурировать не однородные вещества, например, вода и газ.

Поверхностный

Поверхностный вид теплообменников представляет собой сложное устройство, работающее за счет перемещения теплоносителя между стенками разделителя.

Внешний вид поверхностного теплообменника

Такие теплообменники делятся на два подтипа: регенеративные и рекуперативные. В случае с первым подтипом теплообменник попеременно касается одной и той же стенки нагревательного устройства, меняя, время от времени, направление потока. При этом следует заметить, что теплоноситель касается всех точек поверхности без исключения.

Поверхностные теплообменники рекуперативного подтипа имеют всего одно направление потока. За нагрев отвечает постоянная циркуляция теплоносителя от одной разделительной точки прибора к другой.

Погружной

Погружной теплообменник обладает самой простой конструкцией и имеет весьма приемлемую стоимость. Главным недостатком этого прибора является его слабая теплоотдача.

Принцип работы погружного теплообменника строится на погружении одного теплоносителя в емкость с другим. При этом теплообменники находятся в разных сосудах.

Внешний вид погружного теплообменника

Кожухотрубный

Кожухотрубный теплообменник состоит из набора трубок, приваренных к кожуху. Массивные болты закрепляют эти трубки на трубных решетках, образуя, тем самым, цельный прибор.

Как выглядит кожухотрубный теплообменник

За работу теплообменника отвечают два теплоносителя: первый – движется в межтрубном пространстве, через штуцера в корпусе; второй теплоноситель проходит непосредственно по трубам.

Для того чтобы повысить КПД этого типа устройств, иногда выполняют оребрение. Такая операция проводится двумя способами: навивкой ленты или накаткой.

Оросительный

Конструктивно этот тип теплообменника представляет собой последовательно идущие друг за другом ряды из труб. По поверхностям (внешним) этих труб постоянно стекает охлаждающая вода.

Принцип работы оросительного теплообменника

Такую конструкцию практично использовать в холодильных установках, ввиду того, что оросительный теплообменник может быть конденсатором, то есть не требуются излишние подключения.

«Труба в трубе»

Конструктивно теплообменник «труба в трубе» имеет несколько звеньев, которые располагаются в строгой последовательности друг над другом. Каждое звено при этом соединяется с соседним.

Теплообменник «труба в трубе»

Звенья, в свою очередь, имеют устройство с конструктивными особенностями: каждое звено представляет собой набор труб, проходящих внутри друг друга. Именно между этими трубками и происходит обмен тепла.

Наиболее правильно будет использовать такой тип теплообменника при достаточно высоких показателях давления в системе. Также следует учесть то, что расход воды в системе должен быть минимальным.

Пластинчатый

Как видно из названия, устройство такого типа состоит из пластин. Поверхность каждой пластины отштампована по специализированной методике. Из-за штамповки образуются каналы, по которым в дальнейшем протекает теплоноситель.

Большой пластинчатый теплообменник

Связь между пластинами имеет значительное уплотнение. Благодаря этому существует 100-процентная гарантия герметичности.

Во время эксплуатации устройство не требует к себе особого внимания. Для изготовления пластинчатого теплообменника не обязательно обладать специализированными знаниями или навыками.

Кроме прочего, устройство легко чистится от различных загрязнений, но не способно выдерживать массивного гидравлического давления.

Спиральный

В спиральном теплообменнике присутствует два канала, имеющие форму спирали. Спираль навита прямо у основной перегородки.

Спиральный теплообменник для водоснабжения

Спиральные теплообменники имеют достоинство, состоящее в возможности охлаждения и нагрева разнообразных жидкостей с высоким показателем вязкости. Следует отметить, что это единственный тип теплообменников, способный без проблем работать с жидкостями подобной консистенции.

Оребренно-пластинчатый

В конструкции этого теплообменника используются пластины, созданные при помощи высокочастотной сварки. Каждая такая пластина (тонкая панель) проходит процедуру оребрения, что и придает прибору уникальные особенности.

Оребренно-пластинчатый теплообменник

Благодаря конструктивным особенностям, оребренно-пластинчатый теплообменник:

  • сокращает гидравлическое давление в системе;
  • позволяет нагреть теплоноситель до максимально возможного уровня;
  • повышает общее КПД отопительной системы;
  • увеличивает срок службы всей системы.

Пластинчато-ребристый

Этот вид прибора представляет собой набор пластинок, скрепленных между собой ребренными поверхностями. Сами ребренные поверхности представляют собой насадки, спаянные с пластинами методом вакуумной пайки.

Пластинчато-ребристые теплообменники способны сдерживать температуру от 200 до 270 градусов по Цельсию. Максимальная работоспособность теплообменника гарантирована только при теплообмене между жидкими и газообразными веществами в неагрессивном состоянии.

Производители

Переходники для труб водоснабжения

Изделия лидирующих производителей различаются по нескольким критериям:

  • цена;
  • надежность и качество;
  • возможность ремонта прибора;
  • наличие запасных деталей;
  • гарантия (в том числе, гарантия надежности и качества).

Все приводимые ниже производители зарекомендовали себя среди потребителей как лучшие.

Кролл

Страна – Германия.

Стоимость устройств колеблется в диапазоне от 200000 до 700000 рублей.

Всего существует 7 серий производимой продукции: S, SKE, H, SL, NKA, NK, A.

Компания Кролл имеет высокий уровень популярности среди потребителей за счет того, что производит исключительно качественную продукцию.

Ридан

Страна – Россия.

Стоимость устройств колеблется в диапазоне от 40000 до 800000 рублей.

Производится только одна серия теплообменных приборов: HH.

Ввиду того, что компания занимается производством всего одной разновидности теплообменных приборов, ее нельзя назвать универсальным производителем.

SWEP

Страна – Швеция.

Стоимость продукции колеблется в диапазоне от 45000 до 600000 рублей;

Всего существует 6 серий теплообменников: GX, GC, GL, GD, GF, GW.

SWEP имеет большое влияние на рынке, благодаря оптимальному соотношению цены и качества своей продукции.

Дракон-энергия

Страна – Украина.

Стоимость изделий колеблется в районе от 60000 до 400000 рублей (самая дешевая продукция среди лидирующих компаний).

Теплообменники производятся 7 серий: Др 30, Др 50, Др 100, Др 150, Др 200, Др 500, Др 1000.

Продукция компании пользуется большим спросом из-за активного производства приборов различных видов.

Видео про паяный теплообменник

Актуальные подробности про паяный пластинчатый теплообменник системы горячего водоснабжения можно узнать из этого видео.

С уверенностью можно сказать, что теплообменное устройство является сердцем отопительной системы. Без него невозможно контролировать уровень нагрева теплоносителя и другие важные факторы.

При выборе устройства следует проявить некоторую осторожность ввиду существования десятков различных производителей. В первую очередь, следует присмотреться к продукции лидирующих компаний.

Во время выбора необходимо внимательно изучать каждый аспект характеристик той или иной модели теплообменника. Следует придерживаться правила: устройство должно полностью удовлетворять требованиям потребителя.

Теплообменник в системе отопления дома

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Теплообменник для горячей воды от отопления – принцип работы, выбор, плюсы и минусы - Ремонт и строительство

Владельцы частной недвижимости стремятся к тому, чтобы в их домах имелись все те бытовые удобства, что и в зданиях с централизованными коммуникациями. Если с отоплением все более или менее ясно – ставь котел, вовремя загружай его топливом и отопление тебе обеспечено, то с горячей водой все не так однозначно. В продаже есть двухконтурные котлы, способные одновременно снабжать дом отоплением и горячей водой, но стоят они больше одноконтурных и доступны не всем. Более сложная конструкция влечет за собой большие расходы на ремонт и техническое обслуживание котла.

Как часто случается, необходимость решить задачу с меньшими капиталовложениями и большим удобством для потребителя привела к разработке такого устройства, как теплообменник. Он может быть встроен в систему отопления дома – и тогда проблема с обеспечением жилья горячей водой будет решена.

Что такое теплообменник, и какие функции он выполняет

Теплообменник – устройство, предназначенное для нагрева холодной воды путем передачи ей тепла от нагретого теплоносителя системы отопления.

При этом смешивания холодной воды и теплоносителя не происходит, что очень важно – по той причине, что в теплоноситель часто добавляют химические вещества, снижающие вероятность образования накипи в отопительных трубах. Более того, теплоноситель вообще может быть не водой, а, к примеру, паром, маслом или антифризом. Наличие теплообменника полностью защищает горячую воду от проникновения вредных веществ и гарантирует ее безопасность для человеческого здоровья.

Таким образом, его наличие обеспечивает жильцов дома горячей водой все то время, пока функционирует система отопления. А в нашей стране это большая часть года.

Итак, задачей и основной функцией теплообменника является подогрев холодной водопроводной воды за счет тепла, выделяемого горячим теплоносителем системы отопления. При этом собственного источника энергии теплообменник не имеет и, соответственно, не требует дополнительных затрат на свое функционирование.

Эффективность функционирования зависит:

  • от материала, из которого изготовлено устройство;
  • габаритов теплообменника, от которых зависит площадь контакта холодной воды и горячего теплоносителя;
  • разницы температуры между водой и теплоносителем системы отопления.

Материал, из которого сделан теплообменник, имеет большое значение не только в плане эффективности работы агрегата, но и в таких вопросах как его изготовление и способ монтажа.

Современные теплообменные агрегаты чаще всего изготавливают из таких материалов, как сталь, чугун, пластик. Последний используется редко, поскольку имеет недостаточно высокий показатель теплопроводности для обеспечения эффективного теплообмена между двумя средами. Поэтому выбирать придется между сталью и чугуном. Для того чтобы сделать правильный выбор, нужно изучить характеристики обоих материалов.

Материал изготовления

Даже идентичные приборы, выполненные из разных материалов, будут иметь различные эксплуатационные характеристики. С учетом этого теплообменники из чугуна и стали отличаются и конструкционно. При их проектировании конструкторы стараются нивелировать недостатки материала и извлечь максимальную выгоду из достоинств каждого материала.

Теплообменник из стали имеет следующие достоинства:

  • небольшой вес устройства, практически не утяжеляющий общую систему отопления;
  • высокая теплопроводность, способствующая быстрому нагреву и эффективной передаче тепла от теплоносителя холодной воде;
  • стойкость к перепадам температуры;
  • ударопрочность стали защищает прибор от механических повреждений.

Недостатки стальных агрегатов:

  • быстрое остывание стали может стать причиной дополнительного расхода топлива;
  • низкая коррозионная стойкость стали значительно отражается на сроке эксплуатации прибора, особенно при низком качестве теплоносителя системы отопления;
  • нет возможности увеличить мощность теплообменника путем увеличения количества его секций.

Теплообменник из чугуна обладает следующими достоинствами:

  • высокая коррозионная стойкость чугуна обеспечивает прибору длительный срок службы;
  • достаточно высокая теплопроводность позволяет быстро нагреть воду;
  • свойство чугуна медленно остывать снижает затраты на топливо для отопительной системы;
  • возможность повышения мощности агрегата путем наращивания количества чугунных секций, которое можно произвести даже после его установки.

Но у чугунных приборов имеются и достаточно серьезные минусы.

Это:

  • большой вес, приводящий к усложнению монтажа и эксплуатации прибора;
  • хрупкость чугуна – даже при несильном ударе металл может лопнуть или отколоться;
  • плохая переносимость резких перепадов температуры – хотя чугун отлично переносит высокий нагрев, он может лопнуть при резком контакте с холодной водой (поэтому при эксплуатации подобного прибора придется за этим постоянно следить).

Таким образом, зная сильные и слабые стороны теплообменников обоего типа, а также особенности установки и эксплуатации в каждом отдельном случае можно выбрать оптимальный прибор для ваших целей.

Виды теплообменных агрегатов

Существует довольно много модификаций теплообменных агрегатов различных конструкций. Самым простым и понятным устройством является теплообменник «труба в трубе». Упрощенно он представляет собой трубу большого диаметра, внутри которой располагается более тонкая труба. В тонкую трубку подается холодная вода, а через толстую проходит поток нагретого теплоносителя. Вследствие этого холодная вода нагревается и подается на водоразборные устройства.

Погружной теплообменник конструктивно является одним из самых простых и доступных по цене.

Принцип его работы заключается в том, что прибор погружается в емкость, наполненную горячим теплоносителем системы отопления. При этом холодная вода в нем нагревается и подается в систему ГВС.

Кожухотрубный агрегат представляет собой набор приваренных к кожуху трубок, закрепленных болтами на трубных решетках. Один теплоноситель движется по трубкам, а второй внутри кожуха – в межтрубном пространстве. За счет теплообмена между ними холодная вода нагревается.

Пластинчатый теплообменник

В последние годы их производство активно развивается. Каждый прибор представляет собой набор пластин, поверхность которых имеет специальную штамповку, образующую каналы, по которым во время работы агрегата движется теплоноситель. Между пластинами имеется специальное уплотнение, благодаря которому герметичность приборов очень высока.

Все пластинчатые теплообменники делятся:

Разборные агрегаты завоевали большую популярность в тех регионах, где вода жесткая, из-за чего в каналах пластин образуется большое количество накипи и мусора. Такой прибор можно разобрать, очистить пластины, а затем собрать заново. Также здесь реализована возможность увеличения мощности прибора за счет добавления дополнительных пластин.

Паяные теплообменники являются неразборными.

И вследствие этого имеют следующие преимущества:

  • небольшой вес и габариты;
  • большая чем у разборных длительность эксплуатации;
  • хорошая переносимость высокого давления и перепадов температуры.

Очистка таких приборов от накипи осуществляется при помощи специальных реагентов, которые на несколько часов заливают в прибор. После этого растворившиеся наслоения вместе с реагентом сливают, а прибор промывают чистой водой.

Как выбрать

Для того чтобы правильно выбрать теплообменник, важно определиться не только с его конструкцией, сколько с эксплуатационными требованиями. Какую бы модификацию прибора Вы не выбрали, первым делом нужно определить его требуемую мощность, а после этого уже несложно выбрать и определенную марку и конструкцию.

Для этого нужно учесть следующие параметры:

  • количество людей, проживающих в доме (пользователей горячей воды);
  • расход воды на одного потребителя (для этого имеются нормы расхода при пользовании различными бытовыми приборами и точками водоразбора);
  • желаемая температура горячей воды в указанный период;

  • максимальная температура теплоносителя системы отопления;
  • количество точек водоразбора (смесители, краны, душ);
  • теплопотери (обычно они принимаются равными 5%);
  • период эксплуатации ГВС – периодическая или постоянная.

Обычно производительность прибора рассчитывают, исходя из потребностей зимнего периода, поскольку именно в это время прибор работает на максимальной мощности.

Подсчитать производительность можно, используя специальные программы, имеющиеся в сети. Но лучше доверить это профессионалам, которые в состоянии учесть все нюансы эксплуатации теплообменника в конкретных условиях, а также могут порекомендовать наиболее подходящую в данной ситуации марку.

Теплообменник для горячей воды от отопления своими руками - Офремонт

Теплообменный аппарат для горячей воды от теплоснабжения в личном доме: из чего и как выполнить собственными руками

Теплообменный аппарат для горячей воды – незаменяемый компонент в системе обогрева личного дома. Собственно он передает тепло холодной воде, таким образом нагревая ее и обеспечивая жильцов бесперебойным горячим водообеспечением. От рабочие продуктивности теплообменного аппарата напрямую будет зависеть не только комфорт членов семьи, но и долговечность обогревателей, благодаря этому крайне важно, чтобы аппарат был сделан качественно. Ввиду этого многие спрашивают: нужно ли мастерить теплообменный аппарат собственными руками или лучше не идти на риск и приобрести уже готовый? Первый вариант, разумеется, труднее, однако он вполне реализуем, если подробно разобраться, как выполнить теплообменный аппарат: материалы, особенности конструкции, монтаж – про все это и не только пойдёт речь дальше.

Специфики и функции теплообменного аппарата

Перед тем как рассматривать главные моменты изготовления и монтажного процесса теплообменного аппарата для горячей воды, далеко не лишним будет выяснить, что же представляет собой данный аппарат и зачем он необходим.

Теплообменный аппарат – техническое устройство, объединяющее между собой два носителя тепла: холодный и горячий. В основном, он имеет вид обыкновенной трубной конструкции. Между носителями беспрерывно выполняется теплопередача – от холодного к горячему, вследствие чего дом и обеспечивается горячей водой. Причем у теплообменного аппарата нет своего теплового источника – он применяет энергию, поступающую от отопительной системы.

Подобным образом, основная функция агрегата – разогрев холодной воды и получение на выходе горячей. Результативность выполнения данной функции зависит от трех факторов:

  • разница температур между 2-мя тепловыми носителями;
  • размеры теплообменного аппарата и, поэтому, площадь контакта носителей;
  • материал, из которого выполнен теплообменный аппарат.

Пластинчатый теплообменный аппарат

Последний фактор важен не только в плане эффективности агрегата, но также и в вопросе его изготовления и монтажного процесса. Для выполнения теплообменного аппарата может применяться пластик, сталь и чугун. Первый материал не всегда продуктивен ввиду собственной невысокой теплопроводимости. Что же касается выбора между сталью и чугуном, то тут следует сопоставить характеристики 2-ух материалов, чтобы определиться с более приемлемым.

Теплообменник сделанный из чугуна

Плюсы тепловых агрегатов из чугуна:

  • Большая проводимость тепла – чугунные детали быстро греются и эффектно передают тепло от одного носителя к иному.
  • Медлительное остывание – чугунные теплообменные аппараты длительное время охлаждаются, что позволяет сэкономить на работе системы отопления.
  • Долговечность – чугун устойчив к влиянию слабых кислот и к появлению накипи, благодаря этому он менее подвержен ржавчине, чем многие иные металлы, что и обеспечивает большой служебный срок теплообменного аппарата.
  • Возможность увеличения практичности – уже после того как произошла установка агрегата к нему можно нарастить новые чугунные части, таким образом повысив мощность теплового оборудования.

Минусы чугунных трубных змеевиков:

  • Массивность – чугунные агрегаты выделяются большим весом, что затрудняет их эксплуатацию и обслуживание. При этом, чем выше масса теплообменного аппарата, тем выше его мощность.

Совет. Непременно нужно учесть вес чугунного теплового прибора при подборе места чтобы его установить – главное, чтобы монтажное основание было достаточно крепким.

  • Хрупкость – не обращая внимания на тяжелый вес, агрегаты из чугуна боятся механических ударов: они быстренько обзаводятся трещинами, сколами и прочими деформациями.
  • Невысокая стойкость к перепадам температур – хоть чугун и может выдержать максимально большие температуры, от резких термических перемен на поверхности теплообменного аппарата могут возникать трещины, что опасно существенным снижением его работоспособности.

Теплообменный аппарат из стали

Плюсы приборов из стали:

  • Очень высокая проводимость тепла – как и чугун, сталь быстро нагревается и прекрасно передает тепло холодному носителю.
  • Невысокий вес – теплообменные аппараты из стали не отягчают общую систему обогрева, благодаря этому их можно применять для оснащения горячего водообеспечения в домах большой площади.
  • Устойчивость к ударам – стальные конструкции самые крепкие, благодаря этому их не ненавредят повреждения от механических факторов.
  • Стойкость к термическим переменам – сталь без последствий выдержит сильные температурные изменения в середине системы.

Минусы теплообменных аппаратов из стали:

  • Чувствительность к коррозии – для стали свойственна невысокая стойкость к кислотным средам, что существенно уменьшает эксплуатационный период теплообменного аппарата.
  • Невозможность увеличить мощность прибора путем добавки новых секций.
  • Быстрое остывание – сталь быстро отдает температуру, что повышает издержки на горючее.

Совет. Для производства хорошего и долговечного теплообменного аппарата лучше всего применять трубы из стали выдерживающей жару диаметром не менее 32 мм и стенка имеет толщину 5 мм и более.

Изготовление теплообменного аппарата

Конструктивно теплообменные аппараты для горячей воды могут быть двух вариантов: внутренние и внешние. К первым относятся подкова и полотенцесушитель. Подкова довольно легка в применении, но не выделяется большой мощностью: для ее изготовления необходимо просто сварить две чугунные или трубы профильные – в результате вы получите аппарат с небольшой площадью контакта носителей и, поэтому, с меньшей мощностью нагрева поступающей холодной воды.

Самым хорошим решением внешнего теплообменного аппарата будет полотенцесушитель – он делается при помощи сварки нескольких труб: чем больше труб вы применяете, тем мощнее будет аппарат.

Внутренний теплообменный аппарат собой представляет бачок, в который помещается трубка, нагревающая поступающую в нее воду. Чтобы сделать подобный прибор собственными руками, вам потребуется:

  • стальной бачка для воды;
  • стальная или чугунная трубка;
  • анод;
  • регулятор мощности.

Изготовление теплообменного аппарата не занимает большое количество времени: скрутите трубку в спираль, зафиксируйте ее на стенках бачка, а потом сделайте в емкости два выхода: нижний – для холодной воды, верхний – для горячей.

Монтаж теплообменного аппарата

Когда все ингридиенты готовы, приступаем к процессу установки теплообменного аппарата. В случае с внешним агрегатом работа делается так:

  • при входе и выходе сваренной конструкции порежьте резьбу;
  • при помощи муфты соедините вход теплообменного аппарата с отопительной системой
  • применяя подобную муфту, соедините выход теплообменного аппарата с трубой горячего водообеспечения.

Внутренний теплообменный аппарат устанавливается по такой схеме:

  • вблизи отопительных батарей установите бачок с трубкой-термонагревателем;
  • рядом с трубкой в середине бачка установите анод;
  • через нижний выход проведите в бачок трубу системы отопления, а через верхний – трубу, которая будет забирать холодную воду.

Если хотите можете присоединить к нагревательной трубке регулятор мощности, а к нему – терморегулятор для управления температурой водонагрева.

Главное! Верх и низ стального бачка обязаны быть запаяны, чтобы остеречь попадание в емкость воздуха, который станет забирать температуру, приготовленную чтобы нагреть воду.

Как можно заметить, даже столь сложный аппарат системы обогрева, как теплообменный аппарат для горячей воды, вполне возможно соорудить и установить собственными руками. Главное – подробно рассчитать любой шаг: от подбора материала до финального подсоединения. Так что не нужно пренебрегать предложенной вам инструкцией – она поможет неошибиться в обеспечении своего дома безотказной горячей водой.

Как сделать теплообменный аппарат полотенцесушитель: видео

Теплообменный аппарат для системы обогрева: фото

Теплообменные аппараты собственными руками — как выполнить для отапливания

Теплообменный аппарат — сердце системы отопления, предназначается для теплопередачи по средам и обогревания помещения. Среда в системе может быть жидкой, паро – газообразной. Обычным устройством считается комнатный отопительный прибор с водным тепловым источником.

От промежуточного материала в системе, другими словами теплообменного аппарата, зависит степень проводимости тепла, отличные показатели проводимости у серебра и меди. Медь применяется, естественно, чаще. Теплопередача у нее практически в 8 раз больше, чем допустим, у стали, пластик в несколько раз еще хуже.

Рабочий принцип

Без медного теплообменного аппарата не может обойтись ни одна система отопления котлов. Рабочий принцип прост. Вода начинает циркулировать по змеевикам в трубах, нагревается, течет в трубопровод системы, в отопительные приборы, из которых идет назад назад, в уже остывшем виде.

В приватных домах теплообменный аппарат устанавливают в целях превращения печки в водогрейный котел. При самодельном устройстве главное не забыть учесть размер и форму, чтобы обменник комбинировался с размерами камеры печки.

К обменнику подключаются отопительные приборы, трубопровод, трубы греются одинаково, тепло делится по всему дому.

Минусы и плюсы

К явным преимуществам теплообменного аппарата можно отнести:

  • простоту его изготовления и установки;
  • теплоснабжение можно создать комбинированным, помимо обогревания установить гидравлическую систему отопления;
  • горючее для устройства может быть разным: твёрдым, газо — жидкообразным;
  • приборы прекрасны внешне, можно дать интерьеру государственный образ.

Минусов у теплообменного аппарата два:

  • отсутствует автоматизированный контроль за нагревом носителя;
  • КПД не очень высок.

Теплообменный аппарат с применением трубной доски

Виды трубных змеевиков

Теплообменные аппараты в зависимости от собственного назначения бывают охладительными и нагревательными:

  1. Охладительное устройство соприкасается с жидкостью или холодным газом, остужая при этом горячий тепловой носитель.
  2. Нагревательное устройство с разогретым газом, или жидкостью возвращает тепло циркулирующим потокам холодной жидкости, газа, происходит обмен.

Конструктивно теплообменные аппараты бывают:

  • поверхностными, при контактах сред через переходную поверхность;
  • регенеративными, при подаче к насадке то холодной, то горячей воды за счёт нагревания и охлаждения изменяется и поддерживается режим температур;
  • смесительными, подача сред из одной в иную путем их смешивания.

Поверхностные теплообменные аппараты могут иметь разнообразную форму, бывают:

  • пластинчатыми, состоящими из большинства пластин с проходящей жидкостью через их лабиринты;
  • в виде змеевиков, тонких трубок, закрученных в спираль;
  • труба в трубе, которые состоят из 2-ух трубок различных по диаметру и расположенных одна в другой.

Как выполнить обменник собственными руками

  1. Для теплообменного аппарата с емкостью понадобится бачок, пара трубок из меди. Можно применять сталь листового типа в толщину 2,5- 3 мм, сварить из нее резервуар необходимого объема.
  2. Установите емкость от пола не меньше 1 метра, от печи – не меньше 3 метров.
  3. Проделайте два отверстия с правой стороны, ближе к конструкции и слева — сверху.
  4. Подведите к печи нижний отвод, с возможностью наклона в 2- 3 градуса.
  5. Подсоедините отвод который находится сверху под угол в 20 гр., только назад.
  6. Врежьте в нижний отвод на выходе сливной кран из бачка.
  7. Внизу очередной сливной кран из всей системы.
  8. Необходимо проверить конструкцию, она обязана быть герметичной, можно наполнить водой и под не тяжёлым напором обнаружить области протечки, убрать их.

Сопутствующие материалы, инструменты чертежи

Для теплообменного аппарата необходимо выбрать:

  • Емкость на 90 -110 литров.
  • Анод.
  • Медную трубку по длине до 400 см для термонагревателя. Если нет трубы из меди, воспользуйтесь алюминием, металлопластом, только бы отлично гнулся.
  • Регулятор мощности для регулирования подачи тепла.

Не надо делать полотенцесушитель из стали, материал плох на отдачу тепла не имеет значения гнется, воздух нагревается благодаря меди в несколько раз быстрее. При применении стали дополнительно понадобится трубогиб.

Подробное руководство

Изготовление разнообразных видов теплообменного аппарата

Устройство имеет два сектора, нагревающих друг друга. Движение воды по замкнутому контуру при высокой мощности выполняется по замкнутому контуру в резервуаре системы отопления, где нагревается до 180 гр. После обтекания установленных трубок вода направляется в главную систему, где температура нагрева возрастает.

Для производства водяного теплообменика приготовьте:

  • Емкость в форме стального бачка. Установите ее к началу системы. Для водной циркуляции необходимы 2 ответвления из труб, нижнее – для входа холодной воды, верхнее – для входа горячей.
  • Необходимо проверить бачок на непроницаемость.
  • Разложите медные трубчатые спирали в середине бачка, 4 метра трубы на 100 литров бачка хватит вполне.
  • Подсоедините к медной трубке регулятор мощности.
  • Чтобы перепады давления и температуры не разрушили емкость, установите анод ближе к нагревательном элементу.
  • Запаяйте плотно бачок.
  • Заполните водой.
  • Необходимо проверить систему в работе.
Пластинчатый

Целостный блок конструкции состоит их по очереди расположенных пластин с горячими и холодными средами. Смешивания сред не случается, так как уплотнитель резиновый и многослойный. Пластинчатые виды сложны для собственноручного изготовления, важна непроницаемость внутренних платин, а для этого необходимо необходимое оборудование.

Труба в трубе

Обменник состоит из большой трубы и меньшей по диаметру, вставленной вовнутрь. Среды перемещаются по меньшей трубе, для охлаждения подаются во внешнюю трубу. Конструкция:

  • проста в изготовлении;
  • легко поддается чистке;
  • долговечная;
  • применима к любому тепловому носителю;
  • в отличии от пластинчатой трубы способна работать под давлением;
  • изменив размеры труб, можно выбрать подходящую скорость для движения жидкости.

Чтобы трубы не влетели вам в копеечку, тщательно рассчитывайте расход материала.

Для производства конструкции выберите две медных трубки по диаметру одна больше другой на 4 мм для зазора:

  1. Приварите боковой стороной тройник к обоим сторонам наружной трубы.
  2. Вставьте меньшую по диаметру трубку, приварите торцы большой трубки, закрепите положение меньшей трубы.
  3. приварите короткие трубки к тройникам на выходе, по ним будет перемещаться жидкость.
  4. При применении материала из стали, увеличьте поверхностную площадь, соберите батарею из обменников по отдельности.
  5. Соедините трубки частями, приварите по очереди к двоим тройникам, чтобы вышла змейка.

Воздушный теплообменный аппарат состоит из отопительного прибора и вентилятора. Вентилятор охлаждает воздушные потоки, разгоняет их по всей вентиляционной системе. Данные вид обменника устанавливают в зданиях администрации, для общественных целей.

Теплообменный аппарат собственными руками

Как выполнить бустер для промывки теплообменного аппарата

Бустер состоит из резервуара, насоса для движения воды по замкнутому контуру и электронагревательного элемента. Не надо демонтировать отопительный котел для промывки, достаточно отсоединить отрезки трубы, к одному из них присоединить шланг с нагнетанием через него химического раствора вовнутрь агрегата. Через другой отрезок трубы раствор будет выливаться, однако к нему тоже необходимо присоединить шланг.

Из химических реагентов как правило применяется соляная, серная кислота, может заливаться фосфорная, азотная.

Вымыть теплообменный аппарат не трудно, но исполнять технику безопасности нужно, другими словами выключить в первую очередь прибор от источника питания, будет это газ, вода, электрическая энергия. Снос необходимо делать осторожно, повреждённый уплотнитель может привести к протечке конструкции, оборудование выйдет из строя быстро.

Рекомендации и советы

  1. Теплообменный аппарат главное чётко спроектировать, высчитать экономическую результативность, процент гидравлики, отметить теплопотери, высчитать конструкцию по геометрическим показателям агрегата и его узлов, высчитать теплоизоляцию устройства.
  2. Подбирайте конструкцию для производства собственными руками по-попроще, сделать заводской аппарат как правило невозможно.
  3. Подсоединить теплообменный аппарат к системе можно с помощью штуцеров, один установить внизу для входа холодной воды, второй сверху для входа горячей.
  4. Во время установки обменника ставьте трубы под уклоном по схеме.
  5. Во время установки агрегата к печи и применения для камеры сгорания угля в виде материала для обменника разумнее выбрать чугун, он надежный, непрогораемый.
  6. Для производства обменника собственными руками нужно взять любую модель например и следуйте ее показателям.
  7. При применении печи в целях обогревания и водообеспечения обменник должен забирать на себя не больше десятой части вырабатываемого тепла.
  8. Топливные гранулы – прекрасное горючее и доступное по стоимости, не выделяется копоть, для чистоты крайне важно.
  9. Необходимо проверить швы у обменника, не стоит допускать их течи, под давлением или большими температурами в непригодность приходит вся система.
  10. Правильно делайте расчеты, иначе труды дорого вам обходятся.
  11. Теплообменный аппарат по типу труба в трубе легко поддается чистке, долго служит, просто производится, способна работать под давлением. Является самым подходящим вариантом при собственноручном изготовлении.

Как можно заметить сделать теплообменный аппарат своими силами легко. Для обычной конструкции достаточно бачка, 2-ух медных трубок различных по диаметру, змеевика и вентилятора. За счёт устройства не только можно нагреть помещение, но и охладить его.

Вещь, сродни обменнику в той, либо другой форме есть фактически в любом доме. Подойдите к работе конструктивно и обдуманно, сделайте чертежи, нужно определиться с подбором материала, следуйте описанной выше инструкции по изготовлению, сборке и подключению устройства.

Если появится желание и последовательных действиях соберете конструкцию даже лучше магазинной, в доме будет уютно и тепло, а устройство — работать безотказно на протяжении долгого времени.

Теплообменный аппарат: делаем собственными руками

Собрать теплообменный аппарат собственными руками вынуждают всевозможные обстоятельства. Так, аналогичным обстоятельством может стать оригинальная планировка строения. Оригинальные сооружения очень часто невозможно нагреть при помощи обыкновенных батарей, благодаря этому приходится разрабатывать и делать систему отопления своими силами.

Виды трубных змеевиков

Теплообменный аппарат для печи, сделанный собственными руками, потребуется и в случае, когда дом размещён в удалённой местности и не имеет централизованого отопления. Более того, рукодельный полотенцесушитель пригодится если есть наличие проблем с газификацией или электроснабжением.

Рукодельный обменник тепла прекрасен тем, что не только дает возможность обогревать ваш дом, но и позволяет получить горячую воду для бытовых-хозяйственных целей. В результате данный аппарат будет снабжать ей кухню, комнату с ванной и баню.

Есть несколько типов трубных змеевиков:

Вид змеевика подбирается все зависит от количества печей, расположенных в доме, площади, занимаемой тем или другим помещением, а еще материала стен. Фактически все нагревательные устройства, выстроенные по принципу увеличения горячей воды, устанавливаются в середине помещения.

Внутренний и внешний вид

Теплообменный аппарат для печи собственными руками собирается с наружной стороны помещения в том случае, когда в середине мало места для проведения сборки змеевика. Аппарат, а конкретно его резервуар, выносится за стены сооружения. С отопительной системой в середине дома он связывается с помощью трубо-проводов разных диаметров.

Внешним бывает как водяной теплообменный аппарат, так и воздушный. Нагревает такое устройство специализированная печь при помощи особенной трубы, отводящей наружу продукты горения. Тепло, образующееся при возгорании, можно применять для обогревания маленьких по площади помещений, для этого тепловой обменник устанавливают прямо в дымоотвод.

К хорошим качествам аналогичного элемента нагрева также относят простоту техобслуживания и ремонта, а к недостаткам — сложность выполнения. А дело все в том, что придется устанавливать аппарат на чистом воздухе и дополнительно понадобится перестройка подобного элемента дома для жилья, как печь сделанная из кирпича.

Конструкция теплообменного аппарата внутреннего типа несколько легче. К примеру, его можно поставить прямо в печи, над камерой сгорания. Для данной цели можно применять пространство внутри камина. Конструкция обменника зависит от конструкции домашней печи или камина.

В начале работы есть смысл посоветоваться с профессионалом с опытом в области благоустройства теплоснабжения строений. Он порекомендует, необходимо применять регенеративный теплообменный аппарат или при выполнении работ по монтажу прекраснее всего в конструкции системы отопления помещения применить смесительные теплообменные аппараты. На основании получившейся от него информации хозяин жилой недвижимости сумеет точно высчитать стоимость проведения строительных работ, что влияет напрямую на то, какая конструкция теплообменного аппарата будет подобрана.

К большому сожалению, теплоснабжение с помощью описуемого устройства разного типа предполагает получение намного менее большого КПД если сравнивать с котлами, созданными при промышленном производстве. К недостаткам работы с данным устройством можно отнести невозможность установки на него приборов, которые обеспечивают автоматизированный контроль за интенсивностью нагрева теплоносителя (воздуха, воды и т.д.).

Схема устройства обменника тепла

Схема роторного теплообменного аппарата в большинстве случаев считается достаточно типовой и имеет аналогичные конструктивные детали, которыми обладает регенеративный теплообменный аппарат. К подобным элементам относят:

  • печку из кирпича;
  • нагревательный резервуар;
  • трубки;
  • трубопровод для подсоединения системы обогрева;
  • ТЕН.

Печной полотенцесушитель, смонтированный в виде контура замкнутого типа, позволяет удачно поменять котлы типа TLO, которые считается энергонезависимыми. В подобном виде могут быть выстроены смесительные теплообменные аппараты.

Отопительная схема и горячее обеспечение водой должны в себя включать и вспомогательные детали, например радиатор, имеющий медный теплообменный аппарат, краны и запоры, систему водоотвода и т.д. При этом нужно знать, что медный теплообменный аппарат для отапливания может использовать в виде теплоносителя не только воду, но и специализированные незамерзающие жидкости.

Если хозяин жилой недвижимости решил применить вид теплообменного аппарата, использующий в виде теплоносителя воду, то необходимо продумать и собрать систему водоподачи в контур. Это можно создать при помощи подачи жидкости конкретно в бачок либо же конкретно в трубопровод в «обратку». Такой вариант подсоединения системы водоподачи даст возможность сделать теплообменный аппарат, не имеющий при совмещении жидкости сильного температурного перепада.

При обустраивании теплоснабжения следует запланировать установку на его элементах фильтров. Это даст возможность системе отопления прослужить намного дольше.

Рекомендации при выполнении монтажного процесса

При монтажных работах системы необходимо придерживаться нескольких народных советов о том, как выполнить теплообменный аппарат собственными руками. К примеру, в качестве одного из его компонентов можно применять автомобильные отопительные приборы, отлично отдающие тепло, что дает возможность уменьшить расходы на теплоснабжение. Такой теплообменный аппарат для печки стоит сравнительно недорого, что дает возможность сэкономить при выполнении монтажного процесса системы отопления достаточно крупную сумму.

При применении схемы обменника, основанной на конвективной циркуляции носителя тепла, самая большая длина одной «нитки» теплоснабжения не должна быть более трех метров. Сделать теплообменный аппарат, дающий возможность превысить это ограничение, как правило возможно, но его КПД будет слишком низким. В связи с этим необходимо правильно рассчитывать размеры устройства.

Стоит при этом ориентироваться на мощность и размеры печьки из кирпича, вид применяемого топлива, места установки печи и на типовую пропорцию — 1 кв. м поверхности обменника тепла равён 10 кВт. Следующий невидимый момент во время строительства подобного устройства, как теплообменный аппарат для печки, состоит в том, что он не должен отбирать у печи более 1/10 вырабатываемой энергии. Для того чтобы сделать меньше издержки на теплоснабжение, в виде материала для труб обменника наиболее оптимально применять медь.

При выполнении расчета для аппарата стоит заложить некоторый запас мощности. Если отопительная схема не учитывает конвективной циркуляции воды, придется установить насос.

Монтаж теплообменного аппарата и его проверка

Профессионалы знают, что обменник прекраснее всего устанавливать вместе со строительством печи. Подобным образом хозяин жилой недвижимости избежит надобности демонтировать старую печь или рушить часть ее кладки.

Для установки этого устройства нужно:

  • приготовить фундамент печи и установить на него полотенцесушитель обменника;
  • при укладывании печи оставить входные и отверстия для выхода для труб отопительного прибора;
  • после завершения кладки дать раствору просохнуть, после этого сделать проверку получившейся системы отопления.

Как проверить теплообменный аппарат, узнать можно из техлитературы. Самый обыкновенный способ — это просто подать воду в систему и зажечь печь. В результате вы удостоверитесь в надежности сварочные швы отопительного прибора, трубные соединения.

Если не двигается жидкость или вы выявили течь, необходимо перебрать всю систему. Чтобы этого не случилось, в процессе изготовления резервуара обменника приходится применять сталь толщиной 2,5 мм, а швы обязаны быть небольшой ширины.

Необходимо обращать свое внимание на обеспечение пожаробезопасности изготовленного теплообменного аппарата. Нельзя допустить возникновения открытого огня или утечек газа или электричества. Если хозяин своими силами изготовил теплообменный компонент системы отопления, то для ввода ее в эксплуатирование следует пригласить умелого сантехника, который заметит недостатки и даст советы по устранению.

Если монтаж отопительной системы проводит профильная фирма, то ее профессионалы своими силами составят нужную схему, произведут расчеты теплообменного аппарата и системы обогрева.

Теплообменный аппарат собственными руками: виды, устройство системы, изготовление и сборка собственными руками

Теплообменные аппараты – это общее наименование устройств, объединённых рабочим принципом.

Они используются в химической, нефтяной, газовой, прочих сферах промышленности.

В бытовых задачах и целях их применяют для увеличения КПД самодельных печей, в косвениках, для совместной работы различных тепловых носителей, когда один из них очень дорогой (чтобы не потерять средства), в общем, везде, где необходимо охладить, подогреть или передать температуру жидкости или газу.

Как это работает, для чего и как можно создать теплообменный аппарат собственными руками.

Итак, назначение устройства – передавать температуру от одной среды к другой. Источниками тепла и тепловыми носителями могут быть разные жидкости, газы и пар. Неустойчивые среды делятся материалом, имеющим для этого подходящий показатель теплопроводимости. Самый простой пример теплообменного аппарата – традиционный комнатный отопительный прибор. Тепловой источник – вода в теплоснабжении. Нагреваемая среда – воздух в комнате. А раздиляющий материал – металл, из которого осуществлен отопительный прибор.

Немалую роль в том, какой применять переходный материал, имеет его степень теплопроводимости. Фаворитами по данному показателю являются серебро и медь. Но как все понимают, очень часто применяется медь.

Медь в 7,5 раз лучше передаёт тепло, чем сталь, а пластик в 200 раз хуже, чем сталь. Выходит, что при прочих равных условиях, 1,7 метра медной, 12 метров стальной и 2000 метров пластиковой трубы передадут все то же самое кол-во тепла.

По назначению, делят теплообменные аппараты на:

Первые в себе содержат холодный газ или жидкость. Контактируя с ним, разогретый тепловой носитель стынет.

Нагреватели же наоборот, в себе содержат разогретый газ (жидкость), который разделяется теплом с циркулирующей холодной жидкостью (газом).

Устройство поверхностного теплоомбенника

И «нагреватели» и «охладители» различаются по конструкции:

  1. Поверхностные (тот случай, когда среды контактируют через переходную поверхность).
  2. Регенеративные (поочерёдная подача горячей и холодной среды к специализированной насадке, которая, нагреваясь и охлаждаясь, изменяет температуру сред).
  3. Смесительные (подача одной среды конкретно в иную и их смешивание).

Нужно сказать, что поверхностные теплообменные аппараты применяются очень часто. Они сильно разнятся по форме. Тут необходимо выделить три типа:

  1. Пластинчатые (много пластин, собранных в кассеты, по лабиринтам которых проходит жидкость).
  2. Змеевики (тонкая трубка, закрученная в спираль).
  3. Труба в трубе.

Изготовление теплообменного аппарата «труба в трубе» собственными руками

По наименованию ясно, что теплообменный аппарат собой представляет большую трубу, в середине которой расположена меньшая. Охлаждающая или нагревающая среда передвигается по внутренней трубе, а жидкость, которую необходимо охладить, подаётся во внешнюю.

Теплообменный аппарат из трубы состоит из нескольких звеньев, соединённых постепенно.

Подобная простая конструкция имеет плюсы:

  • подойдет для любых тепловых носителей;
  • просто сделать своими руками;
  • легко очищать;
  • служит долго;
  • подойдет для работы под давлением (в отличии от пластинчатых);
  • можно выбрать скорость движения жидкостей, благодаря изменению размеров труб.

Однако все необходимо тщательно рассчитывать, а трубы могут обойтись очень затратно.

Изготовление
  • Трубки разнообразного диаметра (было бы неплохо медь) – 2шт.
  • Тройники т-образные (диаметр аналогичный, как у большей трубки) – 2 шт.
  • Короткие трубки одинаковой длины, диаметр = выходу тройника. – 2 шт.
  • Сварка и электроды, либо мощный паяльный аппарат и припой для меди.
  • Угловая шлифовальная  машинка.
  • Рулетка.

Применять станем тонкостенные медные трубки. Выбираем подходящие по длине отрезки таким образом, чтобы диаметр одного был минимум на 4мм больше иного (просвет будет по 2 мм со всех сторон).

  1. На наружную трубку с обеих сторон привариваем тройники (боковой стороной).
  2. Помещаем вовнутрь трубку небольшого диаметра и, проваривая торцы большей трубки, отмечаем в ней внутреннюю трубку.
  3. К выходам т-образных тройников привариваем короткие трубки, по которой подойдет жидкость.
  4. Если была применена не медная, а стальная заготовка, её результативность будет намного меньше. Есть смысл сделать больше площадь поверхности для работы, сделав батарею из индивидуальных трубных змеевиков. Они постепенно соединяются маленькими частями труб, приваренных то к одному, то к иному тройнику. В результате должна выйдет змейка.

Для работы с загрязнёнными средами теплообменные аппараты выполняются разборными, чтобы имелась возможность очищать его в перспективе. Для чистых жидкостей делают неразборные теплообменные аппараты.

Сделаем из пластинчатого теплообменного аппарата бытовой обогревательный прибор. Его можно, к примеру, присоединить к котлу с водяной рубашкой.

  • готовый пластинчатый теплообменный аппарат, меньшего размера;
  • отрезки трубы для воздушного канала;
  • вентилятор;
  • фанера для сборки каркаса (её размеры должны совпадать с размерами стенок находящихся по бокам теплообменного аппарата) – 4 шт;
  • фанера для фронтальной части каркаса – 1 шт;
  • металлический лист;
  • брусок (подобной длины, чтобы хватило на рамку и 4 коротких бруска);
  • самосверлящие шурупы;
  • рулетка;
  • электрический лобзик;
  • шуруповёрт.
  1. Из фанерных кусков сбивается ящик. Внутренние углы крепятся с помощью брусков на самосверлящие шурупы. Теплообменный аппарат должен плотно вставляться в каркас.
  2. На одну сторону каркаса закрепляем металлический лист, в середине прорезаем отверстие, в какое будет вмонтирован вентилятор.
  3. Делаем рамку из бруска. Закрепляем её на другой стороне каркаса.
  4. К рамке приделываются отрезки трубы для воздухоотвода.

Установив подобный прибор на пути движения холодного уличного воздуха, можно получить свежий, но приятный воздух. Теплопотери из-за вентиляции помещений уменьшаться в 3 раза.

Водяной теплообменный аппарат для печи собственными руками

Для увеличения Коэффициент полезного действия котла с гидроконтуром. Металлоконструкция из труб крупного диаметра будет встраиваться в печь и подключаться к отопительному трубопроводу.

Несколько общих советов:

  • Трубный диаметр не обязан быть менее 2,5 см. Иначе теплообменный аппарат будет замедлять движение жидкости.
  • Примерный расчёт площади теплообменного аппарата: 1м2 на 3-5 кВт мощности печи.
  • Однако если печь не только отапливает дом, но и греет воду, теплообменный аппарат должен «забирать» более 1/10 части тепла.

Конструкция теплообменного аппарата – две горизонтальные трубы, между которыми наваривается батарея из 6-9 труб того же диаметра.

  1. Выход теплообменного аппарата выполняется сверху, вход (по которому будет подаваться обратка) – в нижней.
  2. На входном и выходном патрубках режется резьба для присоединения к отопительным трубам.
  3. Установка в пустоты камеры сгорания начинается на стадии фундаментной закладки печи.
  4. По мере строительства рядов печи, трубчатая конструкция все время фиксируется и находится под контролем её положение (к выходу носителя тепла чуть выше от уровня).
  5. Когда печь окончена, теплообменный аппарат присоединяется к теплоснабжению. Выполняется это с помощью муфты. На одном из кончиков режется длинная резьба, навинчивается тесная гайка, потом муфта до конца. Резьбы на второй трубе оборачивается сантехнической фторопластовой лентой, паклей и т. п., потом муфта скручивается назад. Чтобы не тёк стык на первой трубе, резьба тоже оборачивается сантехнической фторопластовой лентой и прижимается гайкой.
  6. Система с теплообменным аппаратом заполняется водой и выполняется пробная камера сгорания.

Качество швов должно быть прекрасным, ведь теплообменному аппарату понадобиться работать при больших температурах, доступа к нему не будет, а течи приведут к ремонтным работам всей печи!

Вариантом теплообменного аппарата для печи может быть резервуар, в середине которого проходит часть горячей дымовой трубы. Подобный прибор легче эксплуатировать, демонтировать по надобности, однако выполнить немного тяжелее.

Что сделать с регулятором мощности?

Небольшое, недорогое устройство существенно сэкономить собственные финансы и поможет ставить на теплообменнике необходимую вам температуру.

Чтобы его установить на трубку теплообменного аппарата, необходимо клеммами присоединить терморегулятор, а потом провода питания.

Избежать ненужной работы, можно, купив регулятор с вмонтированным устройством нагрева. По стоимости ощутимой разницы не будет.

Теплообменный аппарат может стать прекрасным дополнением к печи, он увеличит её результативность. Его можно поставить на вентиляционных отверстиях и согревать проходящий в дом воздух, обеспечить дом горячей водой, заставить печь прямого сжигания отдавать больше тепла и много другое.

Видео на тему

Пластинчатый теплообменник для горячей воды. Схема \


Смотрите также