Первичный и вторичный теплообменник пластинчатый

Любую отопительную систему можно логически разбить на два последовательных процесса: передачу энергии тепла от газа, который сгорает,  к теплоносителю и от самого теплоносителя к санитарной воде.  Именно поэтому, в зависимости от того способа передачи тепла жидкости, теплообменники делятся на первичный и вторичный

1. Первичный теплообменник.

Представляет собой изогнутую трубу, изготовленную из стали, меди, чугуна, титана и других материалов (подбирается индивидуально, в зависимости от особенностей эксплуатации и типа рабочей среды).  В одной плоскости с трубой размещаются теплообменные пластины, покрытые антикоррозионным составом. И, чем больше пластин и длина трубы – тем выше КПД и тепловая мощность оборудования. Если же после установки выясняется, что мощности недостаточно, то ее всегда можно увеличить путем добавления пластин.

Очень важным критерием при выборе агрегата является легкость и экономичность его обслуживания, которое заключается в очистке теплообменника от мусора, отложений и копоти (чтобы минимизировать загрязнения рекомендуем инсталлировать фильтр тонкой очистки).

2. Вторичный теплообменник.

Второе его распространенное название – теплообменник ГВС. А его основное отличие от первичного агрегата – наличие специальных гофрированных пластин, которые могут производиться из разных коррозионностойких материалов (чаще всего – из стали).

Преимущество вторичной модели – большая площадь теплообмена и, соответственно, очень высокий КПД, а также высокая скорость потока рабочей среды (за счет это появление отложений на стенках контуров практически исключено, а значит, и сервисное обслуживание можно проводить реже). Мощность теплообменника вторичного зависит только от количества установленных пластин (чем массивней агрегат – тем больше площадь теплообмена и наоборот).

Теплообменники для котла

Магазин европейских запчастей для газовых котлов и колонок.

Инструкции и схемы помогут разобраться в эксплуатации, определить неисправность и правильно выбрать запчасть для ремонта Вашего газового оборудования. Купить запчасть, деталь для ремонта газового котла возможно в любом населенном пункте Российской Федерации:

Осуществляем доставку запчасти к газовым котлам в следующие города: Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Нижний Новгород, Самара, Омск, Казань, Челябинск, Ростов-на-Дону, Уфа, Волгоград, Пермь, Красноярск, Воронеж, Саратов, Краснодар, Тольятти, Ижевск, Ульяновск, Барнаул, Владивосток, Ярославль, Иркутск, Тюмень, Махачкала, Хабаровск, Новокузнецк, Оренбург, Кемерово, Рязань, Томск, Астрахань, Пенза, Набережные Челны, Липецк,Тула, Киров, Чебоксары, Калининград, Брянск, Курск, Иваново, Магнитогорск, Улан-Удэ, Тверь, Ставрополь, Нижний Тагил, Белгород, Архангельск, Владимир, Сочи, Симферополь, Севастополь и в другие города России и их районные центры.

Доставка газкомплект оборудования по городам России осуществляется наиболее удобными курьерскими службами по указанному Вами адресу. Отправляем теплозапчасть транспортными компаниями: «КиТ»; «Деловые линии»; «Логистическая компания ПЭК»; ТК «Энергия»; «DPD»; «CDEK»; «Почта России» и любым другим удобным для Вас способом.

Также доставка осуществляется автобусом (через водителя по 100% предоплате) с автовокзала.

Форма оплаты:
— Наложенный платеж транспортной, курьерской службой;
— Оплата на платежную карту Visa, MasterCard, МиР;
— Оплата электронными деньгами Qiwi кошелёк и др.;

ВНИМАНИЕ! В нашей компании установлены следующие правила — в первую очередь обрабатываются заказы, что оформлены через корзину сайта, остальные по телефону или по почте по мере возможности. Если на сайте нет необходимого товара, в комментариях укажите нужный код. Ждем Вашего заказа. Спасибо.

Сайт несет информационный характер и не является публичной офертой!

Отличия первичного и вторичного теплообменника в котле

Теплообменник для котла – один из ключевых и наиболее значимых элементов системы отопления Вашего дома.

У него множество разнообразных функций, которые оказывают влияние на функционирование и даже на предназначение прибора. Теплообменник – именно та деталь, которая осуществляет передачу энергии от сжигания газа к нагреванию холодной воды. Это достигается разными способами, из-за чего и существуют несколько типов теплообменников.

• Первичный – в таком виде теплообменника транспортировка энергии осуществляется от топлива непосредственно к теплоносителю.
• Вторичный – в таком агрегате передача энергии происходит от жидкости к теплоносителю.

Есть и другие квалификации, согласно назначению или в зависимости от среды. Но в таком ключе их различают значительно реже.

Первичный теплообменник

Внешний вид данного аппарата напоминает большую трубу, изогнутую в форме «змейки». По своему типу действия он непосредственно соприкасается с водой, поэтому их делают из нержавеющих материалов: медь, сталь, реже другие. Также в плоскости трубы находятся разные пластины. Дополнительно, для защиты от коррозии запчасть покрывают краской. Мощность непосредственно зависит от размера. Повредить же агрегат могут не только внешние факторы, но и отложение солей внутри трубы. Соли вызывают проблемы в циркуляции, что вызывает ослабление в проводимости. Поэтому нужно уделять время регулярной промывке и чистке. Помимо этого, рекомендуем приобретать к первичному теплообменнику фильтры, что продлит срок его эксплуатации и защитит от негативных воздействий на долгое время. Купить их вы можете в нашем Интернет-магазине.

Вторичный теплообменник

​Такой тип теплообменников ещё носит название «горячего типа». В нем присутствуют пластины, которые соединенны между собой. Наиболее популярный материал для изготовления таких деталей – нержавеющая сталь. Даже при сильном потоке теплоносителя он обеспечивает достаточный нагрев, благодаря высокой проводимости и площади контакта с носителем. Также в условиях его работы снижается вероятность появления негативных накоплений. Мощность устройства зависит от размера и количества пластин.

Но, рано или поздно всё выходит из строя, и если теплообменник вашего котла сломался, вы всегда можете приобрести другой. Магазин Про Деталь предоставляет огромный выбор для различных брендов и в совершенно разных ценовых категориях.

функция, виды, принцип работы, производители

На чтение 8 мин Просмотров 290 Опубликовано 08.01.2020 Обновлено 24.12.2019

Прямая передача тепла от сгорающего топлива теплоносителю невозможна. В отопительных котлах она выполняется за счет работы специального устройства. Это теплообменник для газового котла. От его конструкции и материала зависит срок службы аппарата и его КПД.

Основная функция теплообменника для котла

В теплообменнике происходит нагревание воды, которая циркулирует в системе и передает тепло радиаторам

На горелку котла подают газ и воздух для сжигания. Газ горит, выделяя тепло, продукты сгорания выводятся вовне. Источник тепла в этом случае – элемент неподвижный.

Теплоноситель – вода или антифриз – поступает в теплообменник. Это устройство, которое обеспечивает теплообмен между двумя средами с разной температурой. Последний размещается в камере сгорания над горелкой. Вода, двигаясь по теплообменнику, нагревается и подается в трубы отопления. Чаще всего устройство имеет вид набора пластин или трубок. Чем больше его рабочая поверхность, тем лучше и быстрее нагревается вода.

Материал изготовления

Изготавливают теплообменник для котла из материалов прочных, хорошо проводящих тепло, не склонных к коррозии и достаточно устойчивых к давлению. Поскольку приходится учитывать и стоимость материала, выбор невелик.

Сталь

Стальной теплообменник дешевле в цене, но менее долговечный

Это самый доступный материал. Сталь очень прочная, но хорошо поддается обработке. Цена невелика. Плюс такого варианта – стойкость к высокой температуре. Сталь пластична и при нагреве не покрывается трещинами, не деформируется даже на участках, контактирующих с горелкой.

Стальной теплообменник на твердотопливный или газовый котел склонен к коррозии. Вода внутри трубок и продукты сгорания в камере котла разрушительно действуют на материал. Это сказывается на долговечности. Модель из стали много весит, это приводит к дополнительному расходу топлива на прогрев самого элемента.

Теплообменник из нержавеющей стали устойчив к коррозии и служит не менее 50 лет.

Чугун

Материал гораздо устойчивее к коррозии чем сталь, не боится ржавчины и действия кислотных ангидридов. Срок эксплуатации достигает 50 лет. Однако чугун – сплав хрупкий, под действием температуры может растрескиваться. Чтобы избежать повреждений, чугунный трубчатый теплообменник необходимо промывать: если используется обычная вода, то 1 раз в год; если антифриз – то 1 раз в 2 года; если дистиллированная жидкость – 1 раз в 4 года.

Вес элемента из чугуна еще больше, поэтому на нагрев приходится тратить больше топлива и времени.

Медь

Медь – благородный металл, не подверженный никаким видам коррозии. Она химически инертна, отлично переносит давление. Медь лучше проводит тепло, поэтому для нагрева самого элемента и протекающей жидкости требуется меньше топлива. Вес медной модели невелик, размеры компактны при очень развитой рабочей поверхности.

Недостаток – высокая цена. Также медный теплообменник слишком чувствителен к нагреву до высоких температур. Чаще встречается у котлов от зарубежных изготовителей.

Медный Чугунный

Классификация теплообменников

Первичный теплообменник для контура отопления в виде змеевика с пластинами

Газовые котлы могут выполнять несколько функций. Главная – обогрев жилища. Однако двухконтурные модели также нагревают воду для разных бытовых нужд: от мытья посуды до ванной. По этому признаку и различают теплообменники.

Первичные

Обслуживает систему отопления. Представляет собой трубу с довольно большим диаметром, изогнутую в виде змеевика в одной плоскости. Чтобы увеличить рабочую поверхность устройства, здесь же размещают пластины разного размера.

Первичный теплообменник подвергается самым высоким нагрузкам. Извне на него действуют продукты сгорания – копоть, грязь, кислотные ангидриды, изнутри – соли, растворенные в теплоносителе. Чтобы снизить износ, деталь покрывают краской и обрабатывают антикоррозийными составами.

Лучший вариант – теплообменник из нержавейки или меди, так как он не подвержен ржавлению и не боится отложения солей.

Вторичные

Вторичный теплообменник для ГВС

Такой теплообменник нагревает жидкость для горячего водоснабжения. Температура его нагрева меньше, но и нагревать воду для бытовых нужд выше +60 С не стоит. Чаще всего это пластинчатая конструкция: собирается из множества пластин с выдавленными ходами, по которым циркулирует водопроводная вода. Многоходовые модели более эффектны, так как в пределах одной пластины жидкость несколько раз меняет направление, то есть находится в ней дольше и прогревается лучше. Изготавливают его из стали, меди, алюминия.

Битермические

Битермические теплообменники при засорении необходимо менять на новые

Представляет собой вставленные друг в друга 2 трубы. По внутренней перемещается теплоноситель, по внешней – вода для ГВС. Жидкость для отопления нагревается в камере сгорания и частично отдает тепло воде для бытовых нужд.

Конструкция гораздо дешевле. Но хотя вода здесь нагревается быстрее, ее объем ограничен. Кроме того, битермический теплообменник очень чувствителен к качеству воды и намного быстрее загрязняется. Чистить прибор недостаточно. Чтобы предотвратить быстрое засорение и вывод из строя, необходимо установить на входе фильтры для воды.

Очистить совмещенный теплообменник как обычный отдельный не удается. При больших отложениях соли или засорении элемент придется поменять.

Критерии выбора

Главный параметр теплообменника — его мощность

При выборе устройства учитывают назначение – в данном случае это нагрев теплоносителя, и тип среды – пар, воду, антифриз. Газовый котел обычно работает с водой, но бывают исключения.

Остальные критерии выбора:

• Температура теплоносителя на входе и выходе – необходимо рассчитать, какое количество тепла должен получать потребитель. Исходя из этих данных вычисляют мощность теплообменника.
• Допустимые потери по давлению – давление воды во время прохождения по теплообменнику снижается. Если оно падает слишком низко, не удается создать столб горячей воды достаточной высоты.
• Максимальная рабочая температура – на горелке достигает 600–700 С. Такую температуру выдерживает чугунный и стальной теплообменник, медный с некоторым трудом. Алюминиевую модель использовать запрещается.
• Максимальное рабочее давление – не ограничивает выбор конструкции или материала.

Значимым параметром оказываются габариты. При одинаковой эффективности кожухотрубный теплообменник занимает площадь в 3–4 раза больше, чем пластинчатый.

Правильная эксплуатация

Промывку теплообменника проводят в зависимости от жесткости воды

Транспортировка, монтаж и эксплуатация теплообменного устройства подробно описаны в инструкции:

• Теплообменник в аппарате размещают так, чтобы к нему был свободный доступ для осмотра и ремонта.
• Запуск выполняют при стабильных показателях давления и температуры. Нельзя повышать температуру быстрее, чем на 10 градусов в минуту или увеличивать давление больше, чем на 10 бар в час.
• При заполнении водой воздушные клапаны и вентили за теплообменником остаются открытыми. После запуска насоса их закрывают. Таким образом добиваются стабильного давления.
  
• Изменять параметры нагрева нужно плавно. Чем медленнее это происходит, тем дольше прослужат уплотнители и сам теплообменник.
• Периодически устройство нужно чистить. Пластинчатый очищают прямо в раме, затем вынимают пластины и промывают. Возможен другой метод: сначала изъятие, а затем очистка пластин. Кожухотрубные чистить не рекомендуют. При сложных засорениях мастер ставит заглушку.
• Перед повторным пуском проверяют состояние всех прокладок. Давление и температуру устанавливают как при 1 запуске.

Чтобы избежать отложения солей, на водопроводную трубу перед входом котел ставят фильтр.

Возможные неисправности

Стальные изделия подвергаются коррозии и подлежат замене

Большинство неполадок требует вмешательства специалистов. Некоторые может устранить и пользователь:

• Снижение давления – если вызвано загрязнением, достаточно почистить теплообменник. При неправильном подключении к сети нужно сверить подсоединение с чертежом в инструкции.
• Снижение КПД – при механическом загрязнении устройство промывают. Если причина в накоплении масла, некондиционных газов, устанавливают дополнительные устройства для их вывода.
• Протечка – чаще всего вызвана разложением уплотнителей. Их заменяют.
• Смешение рабочих сред – возникает при коррозии пластин или трубок. Пластины можно заменить частично, кожухотрубный теплообменник придется ставить новый.

Пока действует гарантия, запрещается самостоятельно вскрывать теплообменник и выполнять какой-либо ремонт.

Популярные производители

Теплообменник чугунный для напольного котла Белето

Теплообменники выпускают многие производители. Наиболее популярными в 2019 году были следующие компании.

Navien

Крупнейший корейский производитель. Выпускает изделия, предназначенные для бытовых котлов. Преимущество – стойкость к низкому качеству воды и гидроударам. Устройство прекрасно адаптировано к плохим условиям эксплуатации.

Baxi

Итальянский изготовитель. Представляет на рынке настенные и конденсационные котлы напольные с чугунным теплообменником, а также электрические обогреватели.

Первичные теплообменники компания выполняет из меди и латуни. Для вторичных пластинчатых используется нержавеющая сталь. Это повышает стоимость изделий, но обеспечивает максимальную долговечность.

И другие

На рынке есть и другие достойные производители:

• Fondital Victoria Compact – итальянская фирма. Предлагает битермические медные теплообменники высокой производительности.
• Белето – известный российский завод, выпускает разнообразное газовое оборудование. Изготавливает стальные, чугунные и медные теплообменники разного типа.
• Аристон – предлагает алюминиевые и медные теплообменники. Материалы нечувствительны к коррозии, а технология изготовления гарантирует их прочность.

Если есть необходимость увеличить КПД котла при замене устройства, консультируются со специалистом, чтобы рассчитать требуемые параметры.

Теплообменники котлов. Виды. | Монтаж систем отопления и водоснабжения в Белгороде.

Пожалуй одной из самых важных деталей в газовом котле является теплообменник. Именно он служит для передачи энергии тепла от сгораемого газа к теплоносителю. От качества теплообменника котла напрямую зависит его срок службы. В настоящее время на рынке появилось множество различных котлов, в каждом из них используются различные теплообменники, зачастую через 7-10 лет, когда у котла заканчивается срок эксплуатации (срок для настенных котлов), бывает достаточно сложно найти новый теплообменник. Поэтому периодически необходимо делать профилактическую промывку.

Какие теплообменники бывают?

1. Первичные — газ передает свою энергию теплоносителю.
2. Вторичные — жидкость передает свою энергию теплоносителю.
3. Битермические — в которых происходит двойной обмен тепла от теплоносителя к воде и от газа к теплоносителю.

Первичный теплообменник

выглядит так:

                                                    

Первичный теплообменник изготавливается из медной трубы согнутой в виде змеевика. На трубке расположены пластины, как правило тоже из меди для предотвращения коррозии. Современные теплообменники защищают дополнительным специальным покрытием. Мощность теплообменника напрямую зависит от его величины, т.е. от длины трубы и количества пластин расположенных на ней. Между пластинами оставляется небольшое расстояние, поэтому при загрязнении может быть нарушен полноценный обмен теплом (часто такие случаи происходят при отделочных работах после установки котла).

Большую роль играет диаметр проходного отверстия трубок теплообменника. При высокой жесткости воды или наличия излишних примесей на стенках образуется налет, который уменьшает диаметр трубок, а так же уменьшает теплоотдачу, снижается КПД. Для борьбы с отложениями проводится периодическая чистка.

 

Вторичный теплообменник.

Так же его называют теплообменником ГВС. Представляет собой множество соединенных между собой пластин. Пластины выполнены из нержавеющей стали. Благодаря большой площади теплообмена и хорошей теплопроводности стали, такие теплообменники способны нагревать довольно большие объем воды. 

Скорость протока воды между пластинами велика, поэтому практически не происходит различных отложений на стенках теплообменника. Мощность так же зависит от их размера (количества пластин).

Битермические теплообменники

Многие задаются вопросом: «Битермический или раздельный теплообменник?» Какой выбрать? Решать вам.

Битермические теплообменники отличает от остальных наличие внутри двух контуров (ГВС и отопления). Используется принцип «труба в трубе» (коаксиальная труба). Сверху расположены медные пластины для лучшего теплообмена.

По наружной трубе циркулирует теплоноситель системы отопления, в то время как по внутренней движется и нагревается вода ГВС. В первую очередь сгораемый газ отдает свое тепло наружной трубке, после чего тепло передается от теплоносителя отопления к санитарной воде. Битермические теплообменники позволяют исключить из системы дополнительные распределительные гидравлические элементы, что удешевляет систему.

Присутствуют так же и минусы. При использовании битерм. теплообменников в регионах с жесткой водой отложения на стенках происходят быстрее из-за разницы температур в контурах. В режиме нагрева ГВС тепловой энергии приходится проходить через контур отопления, что уменьшает объем приготовляемой воды ГВС.

Существую теплообменники увеличенного объема. О них мы поговорим в следующей статье. 

 

 

10.05.2014 г.

 

Теплообменник для горячей воды (ГВС) от отопления: виды, обвязка

Наличие теплой воды — нормальное требование для комфортного существования. Вот только далеко не везде есть возможность подключиться к централизованному источнику горячей воды. В большинстве частных домов и в некоторых многоэтажках приходится заботиться об этом самостоятельно. Один из вариантов — использовать теплообменник для горячей воды от отопления. Во всяком случае, в отопительный сезон будете с горячей водой. 

Принцип работы

Теплообменники для приготовления воды ГВС работают по бесконтактному принципу. Устройство их может быть разным, но принцип действия не отличается — работают они по принципу теплопередачи. Есть нагретый теплоноситель (в данном случае из системы отопления), который подается в  трубы/каналы теплообменника. Горячий теплоноситель отдает часть тепла трубкам, по которым течет. По другим, параллельно расположенным каналам, течет вода, которую необходимо нагреть. Контактируя с нагретыми теплоносителем стенками, она нагревается. Именно так и работает теплообменник для горячей воды от отопления.

Принципиальная схема использования теплообменника для подготовки горячей воды от отопления

Чтобы нагрев был эффективным, теплообменник должен быть сделан из материала с высокой теплопроводностью. Обычно это металлы — медь, нержавеющая сталь. Медь — дорогой металл, но имеет отличную теплопроводность. Нержавеющая сталь хуже проводит тепло, но за счет прочности стенки могут быть очень тонкими, что делает такие теплообменники тоже эффективными.

Как использовать теплообменники для получения ГВС от отопления

Есть несколько возможностей нагревать воду для бытовых нужд при помощи теплообменника и отопления:

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.

Схемы подключения

Кроме типа теплообменника, надо выбрать еще и способ его подключения. Есть несколько типовых схем. В любом случае, два выхода подключаются к отоплению, один — к холодному водоснабжению, один — к разводке горячей/подогретой воды.

Параллельная (стандартная)

В самом простом случае теплообменник для горячей воды от отопления подключают параллельно существующей системы. Такая схема проще всего в реализации, но для достаточного нагрева необходимо, чтобы теплоноситель двигался активно. То есть, обязательно в подаче теплоносителя наличие циркуляционного насоса. В системах с естественной циркуляцией такой тип установки малоэффективен.

Теплообменник для горячей воды от отопления: схема параллельного подключения

При монтаже, подача теплоносителя всегда подключается к верхнему патрубку, а обратка — к нижнему. При подключении воды ситуация противоположная — холодная вода подключается в нижний патрубок, гребенка горячей — к верхнему.

Схема обвязки теплообменника для ГВС от отопления

Простейшая схема обвязки содержит отсечные краны на всех четырех патрубках — для возможности отключения, чистки, технического обслуживания. Также на входе от отопления устанавливается грязевик — фильтр с мелкой сеткой. Так как зазоры в теплообменнике совсем небольшие, попадание окалины либо других загрязнений может вызвать закупорку каналов. Такой же фильтр желательно установить на вводе холодной воды — дольше будет работать оборудование.

Данную схему можно усовершенствовать, сделав рециркуляцию горячей воды в гребенке ГВС (закольцовывают после последней точки разбора). При таком построении, тепло неиспользуемой горячей воды не пропадает, а используется: вода из гребенки ГВС подмешивается к холодной воде из водопровода. На подогрев поступает уже не совсем холодная, а теплая. Теплообменник для горячей воды от отопления только доводит ее до требуемой температуры.

Обвязка с контуром рециркуляции ГВС

При разборе нагретой воды, на подогрев идет преимущественно вода из трубы холодного водоснабжения. Когда разбора нет, по кругу насос «гоняет» теплую, нагрузка на котел отопления совсем небольшая.

Управление температурой происходит при помощи датчика и регулирующего клапана, установленного на обратке (можно и на подачу поставить). Показания с датчика (температура воды в выходной ветке на ГВС) поступают на прибор управления. По результатам сравнения с выставленными данными, регулируется интенсивность потока теплоносителя, тем самым регулируется интенсивность нагрева.

Двухступенчатая

Всем хороши описанные выше схемы, кроме того, что для нагрева должен проходить большой поток теплоносителя. Иначе вода не успеет прогреться. Второй недостаток — приходится «заворачивать» поток теплоносителя из системы отопления. При большом расходе и недостаточной мощности отопительного котла, в холода могут быть заметны понижения температуры. Для более рационального использования тепла придумали двухступенчатую систему подключения теплообменников.

Один из вариантов двухступенчатого подключения теплообменников

В данном случае первичный нагрев идет от обратного трубопровода отопления. Тем самым более рационально используются энергоносители. Доводится температура до нормы при помощи повторного нагрева, но уже от теплоносителя, который идет на подачу. Подключить теплообменник для горячей воды от отопления можно параллельно — как на верхней схеме. Второй вариант представлен на нижней — в разрыв подающей трубы от системы отопления.

Вариант двухступенчатого нагрева

При использовании второй схемы, первичный нагрев происходит от обратки. Нагретая в этом теплообменнике вода подается на второй, установленный на подаче. Тут она доводится до нужной температуры и уходит потребителю.

Есть еще схема двуступенчатого нагрева с использованием тепла от рециркуляции горячей воды. В этом случае рационально используется тепло ранее нагретой воды.

Первичный нагрев — от рециркуляции горячей воды, окончательный — от системы отопления

При использовании любой из этих схем, нагрузка на котел значительно снижается. Утилизируется то тепло, которое раньше не использовалось. Тем самым эти схемы помогают экономить на энергоносителях.

Для нормальной работы теплообменника, подключенного по любой из схем, при монтаже необходимо соблюдать технологические требования. Обязательно соблюдение уклона труб ГВС в сторону точек разбора. Если трасса проходит над дверью, в высшей точке ставят воздухоотводчик. Кроме того, при длинной трассе, необходимы дополнительные автоматические или ручные устройства для сброса воздуха (воздухоотводчики). В противном случае могут быть проблемы с подачей воды.

Битермический (совмещенный) теплообменник газового котла. Битермический или раздельные

Назначение

Биотермический теплообменник (далее – БТ) – это радиаторное оборудование, в котором под одним корпусом имеются и нагревательные камеры, и емкости для приготовления бытовой чистой жидкости. Разграничение разнотемпературных сред для их обмена присуще внутренней системе камер, под общим корпусом его не видно. Он представлен камерой нагрева, у которой есть две функции нагрева:

1. Для отопительной системы.
2. Для подачи горячего водоснабжения (ГВС).

Это не значит, что из одной камеры жидкость поступает далее в разных направлениях и разного качества. Принцип работы устроен по первичному и вторичному нагреву.

Как устроен теплообменник битермического типа

Битермический теплообменник в разрезе, представляет собой две трубки разных диаметров, изготовленных из теплопроводящего материала. Внутренняя полость, изогнута в виде ромба. Основная трубка изготовлена из меди, внутренняя из алюминия (металл может меняться) в зависимости от изготовителя. Сверху прессованием или пайкой, закрепляются теплоаккумулирующие пластины.

Принцип работы котла с теплообменником битермического типа, заключается в следующем:

• Пластины аккумулируют тепло и нагревают трубки с циркулирующим в них теплоносителем. Первый контур, основная труба теплообменника, предназначена для прокачки жидкости для системы отопления, второй (в виде ромба), для ГВС.
• Алгоритм работы котла следующий – пока не открыт кран горячей воды, по теплообменнику циркулирует исключительно теплоноситель системы отопления. Как только требуется подача ГВС, нагрев на отопление временно останавливается.

Получается, что двухконтурные газовые котлы с битермической конструкцией теплообменника, работают по принципу поочередного нагрева системы отопления и ГВС, что позволяет более точно расходовать тепло, получаемое от горелки.

Срок службы теплообменника, зависит от нескольких факторов: химического состава воды для ГВС, толщины стенок, заложенных производителем. Слабым местом и одновременно недостатком битермических теплообменников, считается подверженность оседанию накипи внутри стенок теплообменника.

Теплогенератор с двумя раздельными теплообменниками, продолжит работать на нагрев теплоносителя, после зарастания контура ГВС. Устройство битермического теплообменника газового котла, такой возможности не дает. После зарастания контура, работа котла полностью прекращается.

Принцип функционирования

Принцип действия битермического оборудования заключается в разных его режимах. Они могут включаться только по отдельности, а не одновременно.

Рабочий режим для отопления:

1. Теплоноситель подвергается прямому нагреву.
2. Под давлением он передается в принимающие трубы.
3. Далее циркулируя по системе, возвращается к обменному пункту.

Режим формации ГВС (вторичным способом):

1. Теплоноситель нагревается в камере.
2. От него тепловая энергия поступает на секции с бытовой водой.
3. Нагретый теплоноситель в камере на систему отопления не поступает, а удерживается в своей секции.

Преимущества и недостатки

Достоинства радиаторов единого блока:

1. изкий уровень теплопотерь.
2. Надежность материалов – есть только одна связка, объединяющая блок с каналами системы.
3. Высокая эффективность тепловой подачи на двух направлениях.
4. Ориентировка контролирующих термостатов на единый блок даёт 100% точность в получении данных.

Недостатки радиаторов битермальной конструкции:

1. Ограниченная работа слоёв – нельзя одновременно давать циркулировать жидкости для подачи ГВС и на отопление.
2. Коаксиальные контуры могут быстро выйти из строя из-за образования накипи или коррозии металлических частей. Поэтому требуется дополнительно использовать нейтрализующие ингибиторы.
3. Производительность несколько уменьшена по сравнению с котлами с раздельными блоками – для ГВС и обогрева помещений.

Настенные котлы с раздельными теплообменниками

Стандартный котел работает следующим образом: при помощи циркуляционного насоса теплоноситель постоянно движется через первый теплообменник, который нагревается от горелки. Таким образом, горячая вода движется по отопительной системе от теплообменника к радиаторам и обратно.

Когда возникает потребность в горячем водоснабжении, специальный датчик дает сигнал и трехходовой кран направляет горячую воду из первого теплообменника во второй. Другими словами, холодная вода во втором теплообменнике нагревается не от горелки, а от уже разогретого теплоносителя.

Такой способ позволяет снизить затраты на отопление за счет более экономного расхода топлива во время потребления горячей воды для бытовых нужд.

Преимущества использования котлов с раздельными теплообменниками:

• Максимальная температура горячей воды не превышает 60 градусов. Этого вполне достаточно для любых нужд. При этом вероятность получить ожог во время приема душа сводится к нулю.
• Второй теплообменник имеет большой срок эксплуатации, так как используется реже.
• Несложная конструкция. Котлы с раздельными теплообменниками легко ремонтируются. В большинстве случаев это можно сделать своими руками, сэкономив на услугах профессиональных мастеров.
• Риск засорения сведен к минимуму. Практика показывает, что необходимость технического обслуживание у раздельных теплообменников возникает реже, чем у битермических.

Важно: Несмотря на простоту обслуживания раздельных теплообменников, лучше не делать этого самостоятельно, если у вас нет опыта. Это может быть опасно. Во всех документах, поставляемых с отопительным оборудованием, производители настойчиво требуют воздерживаться от ремонта своими руками.

Недостатки:

• Раздельные теплообменники занимают больше места, вследствие чего размеры котла могут быть больше, чем требуется покупателю.
• Работа котла невозможна без трехходового крана. Его задача заключается в автоматическом перенаправлении потока воды во второй теплообменник, когда жильцы дома начинают пользоваться горячим водоснабжением. Такие краны часто выходят из строя и нуждаются в замене, что создает большие неудобства.
• Цена на котлы с раздельными теплообменниками может быть выше из-за большего количества комплектующих.

Как видите, такие котлы имеют не только положительные качества, но и недостатки, о которых обязательно нужно знать, прежде, чем принимать решение о покупке.

В качестве примера можно рассмотреть настенный котел Baxi Eco Compact 14F. Эта модель популярна на рынке за счет доступной цены, компактных размеров и хорошей электроники.

Температура нагрева воды (ГВС) находится в диапазоне от 35 до 60 градусов. Котел работает от природного газа и потребляет 1,6 м3 топлива в час. Компактные размеры (700x400x298 мм) позволяют установить его в любом помещении без специальной подготовки места.

Котел с раздельными теплообменниками Baxi Eco Compact 14F рекомендуется для установки в помещениях общей площадью не более 140 м2. Данное оборудование легко справляется с эксплуатацией в российских условиях, что подтверждают многие наши клиенты, купившие котел Baxi Eco Compact 14F.

Настенные котлы с битермическим теплообменником

Давайте разберемся, что собой представляет битермический теплообменник. Из его названия понятно, что речь идет о выполнении двух разных задач внутри одной конструкции (это нагревание воды для отопления и горячего водоснабжения).

Для этого используются теплообменник с особой конструкцией трубы. Чаще всего она изготавливается из меди и имеет внутренний контур, по форме среза напоминающий неправильный ромб, припаянный к внутренней поверхности основной трубы.

Такая незамысловатая конструкция позволяет использовать внутреннюю область для горячего водоснабжения, а внешнее пространство — для отопления. Также внешняя труба в целях лучшего теплообмена оснащена пластинами, обеспечивающими наибольший контакт с продуктами горения.

Принцип действия

1. Пластины разогреваются в результате горения топлива и передают тепло теплоносителю, циркулирующему внутри отопительного контура. Если горячая вода для бытовых нужд не используется, то контур ГВС перекрыт.
2. При открытии крана с горячей водой, контур отопления блокируется и открывается контур ГВС, в результате чего нагревается теплоноситель, движущийся по внутренней трубке. Как только кран с горячей водой будет закрыт, контур ГВС автоматически перекроется и возобновится движение теплоносителя в отопительном контуре.

Другими словами, всегда работает только один из двух контуров, при этом вода для ГВС получает тепло от уже нагретой воды из отопительного контура. Считается, что котлы с битермическими теплообменниками на 15% дешевле, чем при использовании раздельных теплообменников. Но в этом случае КПД получается немного меньше (примерно на 2%).

Преимущества котлов с битермическими теплообменниками

• Простая конструкция, не требующая установки трехходового крана, который довольно часто ломается и нуждается в замене.
• Такие котлы имеют более компактные размеры, так как внутри корпуса не требуется дополнительное место для размещения второго теплообменника.
• Горячая вода сразу течет из крана во время открывания, в отличие от использования котлов с раздельными теплообменниками.
• Из-за более простой комплектации многие модели стоят дешевле котлов с дополнительным теплообменником.

Некоторые люди ошибочно считают, что вода из контура ГВС, находящаяся во внутренней трубке теплообменника, всё равно забирает существенную часть тепла, когда требуется только отопление, и снижает общую эффективность работы котла. Практика показывает, что это не так, и здесь нет никакого повода для беспокойства.

Недостатки

• Возможность получения ожога во время приема душа. Используя котел с битермическим теплообменником, нужно быть более внимательным к температуре воды ГВС, особенно, если в доме есть дети. Данная проблема наиболее актуальна, когда на улице сильные морозы и отопление работает в полную силу. Включив горячий кран, лучше немного подождать, пока сильно разогретая вода стечет.
• Продолжительность работы котла в режиме ГВС имеет некоторые ограничения. Этот момент нужно уточнять у специалистов, хорошо знакомых с приобретаемой вами моделью котла с битермическим теплообменником.
• Нежелательно использовать теплоноситель с большим содержанием примесей, так как это приведет к образованию накипи на внутренних стенках трубок теплообменника. Если используемая вами вода слишком жесткая, ее следует смягчать, а это дополнительные затраты. В нашей практике известны случаи, когда владельцы таких котлов не следили за качеством воды в отопительной системе, и теплообменник выходил из строя во время сильных морозов. Сами понимаете, какие серьезные проблемы это вызывает.
• Сложное обслуживание. Битермические теплообменники трудно поддаются очистке, даже если эту процедуру доверить профессионалам.
• Из-за засорения теплообменника эффективность котла снижается с каждым годом.

Рано или поздно наступает момент, кода битермический теплообменник придется заменить. Расходы могут достигать 30-40% от стоимости котла. Согласитесь, что это достаточно большие расходы. При этом здесь не учтена оплата за работу.

Без всякого преувеличения можно сказать, что битермические теплообменники являются одноразовыми, так как их чистка из-за специфичной конструкции не дает больших результатов.

Мы лишь можем порекомендовать использовать такие котлы в сочетании со специальными системами очистки, снижающими количество солей в теплоносителе.

Примером котла с битермическим теплообменником может служить настенный котел Baxi Eco Four 24. Он имеет компактные размеры (400x730x299 мм), относительно небольшой вес (29 кг) и рекомендуется к установке в домах площадью до 240 м2.

Какой лучше раздельный или битермический

Сказать, какой из них предпочтительней или во всем лучше нельзя. С хорошим качественным исполнением обе конструкции справляются с поставленными задачами. Режим работы и особенности, связанные с этим, которые видит потребитель, либо не ощущаются, либо имеют схожую природу, то есть что в одном случае, что в другом требуется привыкнуть к каким-то ограничениям или специфике работы котла.

Битермический теплообменник, а точнее готовый котел с ним обойдется дешевле, что для многих может стать определяющим фактором. Тем более что без существенного усложнения конструкции в котле используется всего один узел теплообмена, который можно обслуживать даже проще, чем раздельные контуры.

С битермическим теплообменником проще определиться с качественной моделью котла. Как ни странно, даже в одной линейке котлов с раздельными радиаторами часто встречается сочетание различных по конструкции и материалам теплообменников для отопления и ГВС. Выбирая котел, придется тщательно проверять особенности и технические характеристики всех его элементов, чтобы не допустить ошибки. Ведь если позариться на качественный контур отопления, можно получить проблемный узел, отвечающий за горячую воду.

Сказать, что двухконтурные котлы с раздельными теплообменниками лучше за счет своей ремонтопригодности, нельзя, это будет явным преувеличением. Проблема с накипью или другими типами отложений на стенках трубки актуальна в равной степени для любого котла при использовании неподготовленной воды. Принципы ремонта и используемые приемы одинаковы для теплообменников любой конструкции. Если же учесть, что в раздельном радиаторе может использоваться пластинчатый теплообменник, и вовсе окажется, что битермический гораздо живучее.

Как и чем промыть теплообменник с битермической конструкцией

Промывка теплообменника в котлах битермического типа, является обязательной и прописана в инструкции по эксплуатации. Фактически, производитель имеет право отказать в гарантийном обслуживании при нарушении этого условия. При своевременной промывке, достигается полное восстановление теплообменника – пропускной способности контура.

Способов промывки несколько:

• В домашних условиях – самый простой метод, заключается в заполнении котла жидкостью для промывки и пропускании ее через контур, посредством бустера – насоса, создающего давление. Процедура занимает 15-20 минут и не требует разбора котла.
  Недостаток ремонта своими руками в том, что некоторые используемые средства агрессивны и неправильное выполнение процедуры, нередко приводит к потере герметичности теплообменника. Устранить течь между контурами достаточно проблематично. Неисправность приводит к необходимости замены теплообменника.
• В сервисном центре – оптимальный вариант обслуживания, позволяющий продлить срок службы котла и предотвратить его ранний выход из строя. Агрессивные химические вещества, при сервисном обслуживании применяют, только если не удалось восстановить пропускную способность более мягкими способами.

Существует еще несколько рецептов промывки теплообменника: применение уксусной или лимонной кислоты, и т.п. Народные способы малоэффективны и не приносят существенной пользы.

Плюсы и минусы

Основное преимущество битермических радиаторов уже было озвучено. Они стоят дешевле и при этом несущественно теряют в производительности. Совмещение контура для отопления и ГВС практически не сказывается на скорости нагрева проточной воды и в то же время не снижает количество нагреваемой воды. Сравнивая котлы одной мощности у одного и того же производителя, можно увидеть, что допустимый расход горячей воды практически не отличается.

Второй аспект – это способ нагрева воды. За счет трех-четырех точеного крепления внутренней трубки к внешней увеличивается площадь соприкосновения теплоносителя с теплообменником. Фактически тепло от пластин распределяется не только по поверхности внешней трубки, но и переходит частично на внутреннюю трубу. Тем самым повышается скорость нагрева.

В контуре ГВС во время использования только отопления вода прогревается до установленной температуры обогрева и не отнимает на себя тепло, вплоть до момента пока не откроют кран горячей воды.

Как только кран горячей воды открывается, в трубах уже имеется хорошо прогретая вода. Контур отопления перекрывается, и остаток воды внутри теплообменника дополнительно отдает тепло, не препятствуя его переходу от пластин к горячей жидкости во внутренней полости.

Что же на счет минусов?

И они так же есть. Сложная форма поверхности внутри трубок потенциально повышают скорость отложения солей. Особенно, если установлена высокая температура для отопления в пределах до 95оС включительно. Однако это в большей степени является проблемой не теплообменника, а подготовки воды.

В отоплении по определению теплоноситель необходимо заливать подготовленный. Для этого жидкость избавляют от избытка солей, железа и прочих включений или, по крайней мере, смягчают, добавляют антифриз и прочие добавки, исключающие образование накипи. Даже если не подготавливать воду она в системе теплоснабжения двигается по замкнутому контуру и со временем из нее уходят соли, общее количество которых не пополняется.

В отношении горячей воды все зависит от адекватности пользователя и наличия предварительной очистки и фильтрации. Если есть подозрения, что вода жесткая и способствует образованию накипи, то и одноконтурный котел с большим сечением канала в теплообменнике будет под угрозой.

Накипь в теплообменнике

В любом случае до котла следует установить фильтр или фильтрующую станцию исключающую попадание солей и извести в ГВС и естественно в кран потребителю.

Еще одна особенность – это раздельная работа контура отопления и горячего водоснабжения:

• В первый момент пока открыта горячая вода, при работающем отоплении, потечет почти кипяток (зависит от установленных параметров обогрева).
• Теплоноситель не прогревается во время использования ГВС, однако водяное отопление даже с очень малым объемом все равно обладает высокой теплоемкостью и инертностью. Придется использовать очень долго горячую воду, чтобы ощутить снижение тепла в помещении в зимний период.

Зато в окончании можно сказать и о последнем преимуществе битермического теплообменника. В летний период не возникает проблем с получением горячей воды. Источником тепла для нее остается все тоже горение топлива, и не нужно прогревать весь контур или даже специально подготовленный ограниченный контур по байпасу, чтобы порадовать себя горячим душем.

Производители котлов с битермическим теплообменником

У покупателей есть выбор при выборе котла с совмещённым теплообменником. Такие агрегаты производят многие компании. Например:

1. Baxi (Италия). Настенные двухконтурные модели Mainfour 24i и Mainfour 24Fi.
2. Beretta (Италия). Настенные модели под отопление и горячее водоснабжение Ciao Cai 28 кВт, Ciao Cai 24 кВт, Ciao Csi 28 кВт, Ciao Csi 24 кВт.
3. Buderus (Германия). Настенные модели Logamax UO42-24K (одноконтурная), двухконтурные Logamax UO44-24K, Logamax UO52-24K, Logamax UO52-28K, Logamax UO54-24K.
4. Roca (Испания). Настенные модели под ГВС и обогрев Neobit S 24/24, Neobit S 24/24 F.
5. Sime (Италия). Настенные двухконтурные модели Metropolis DGT 25 BF, Metropolis DGT 25 ОF, Metropolis 25 ОF, Metropolis 30 ОF.
6. Solly (Китай). Настенные модели под ГВС и отопление H Standart 18, H Standart 26, H Standart 18F, H Standart 26F.
7. Termal (Китай). Настенные двухконтурные модели M 18 i, M 18Fi.
8. Unical (Италия). Настенная модель под отопление и горячее водоснабжение Eve 05 Ctn 24F.

Таким образом, котлы с битермическим (совмещённым) теплообменником меньше стоят и более надёжны благодаря конструктивным особенностям, однако при всём менее производительны и нуждаются в определённом качестве воды для хорошей работы.

Когда нужна чистка котла

Как правило, это 3 ситуации:

• Профилактическая чистка котла раз в 2 года, с минимальными расходами.
• Чистка производится по мере загрязнения теплообменника сажей и известковыми отложениями. При этом эффективность отопления и нагревания воды уменьшается. Можно вызвать мастера, но и вариант с самостоятельной очисткой тоже не исключен.
• Поломка теплогенератора. К сожалению, такая ситуация – не редкость в разгар отопительного сезона. Вызванный специалист исправит поломку. Он же производит очистку теплообменника от сажи.

Как видите, последние два сценария малопривлекательны для хозяев дома. Они связаны с дополнительными затратами и дискомфортом. Нельзя обойтись без мастера и в том случае, если для отопления помещения применяется котел конденсационного типа, имеющий горелку особой конструкции. Самостоятельно ремонтировать такую сложную технику нежелательно. Исключение из этого правила – если вы хорошо разбираетесь в подобной технике.

Источники

• https://bvzd.ru/vopros/bitermicheskiy-teploobmennik-ustroystvo-i-primery-modeley
• https://AvtonomnoeTeplo.ru/otopitelnye_kotly/10-kotly-otopleniya-na-dizelnom-toplive-nadezhnyy-istochnik-tepla.html
• https://climatik.su/review/kakoi-vybrat-nastennyi-kotel-s-razdelnymi-teploobmennikami-ili-bitermicheskii_art.html
• https://udobnovdome.ru/bitermicheskij-teploobmennik/
• https://teplofan.ru/sistemy-otopleniya/komplektuyushhie/bitermicheskij-teploobmennik-gazovogo-kotla
• https://mr-build.ru/newteplo/bitermiceskij-teploobmennik.html

Теплообменник носителя

— процесс первичной и вторичной замены Теплообменник носителя

— процесс первичной и вторичной замены Теплообменник-носитель — процесс первичной и вторичной замены

Ниже приведена процедура замены теплообменника несущей печи.

Расширенный вид компонентов тепловой системы

ШАГ 1

Печь с неисправным теплообменником (осмотр сертифицированным техником)

ШАГ 2

Демонтаж всех компонентов — горелки, двигатель индуктора, реле давления, плата управления, жгут, газовый клапан, двигатель нагнетателя, входная панель, концевой выключатель верхнего предела, соединительная коробка, дренажные соединения, датчик пламени, воспламенитель горячей поверхности

ШАГ 3

Пустой кожух печи

ШАГ 4

Извлечение первичных ячеек и вторичного теплообменника в сборе

ШАГ 5

Демонтаж входной панели первичной ячейки, соединительной коробки, перегородки холодной точки и вторичного конденсаторного теплообменника

ШАГ 6

Сборка первичных ячеек с впускной и выпускной панелями с новой прокладкой.

ШАГ 7

Сборка вторичного теплообменника с впускной панелью

ШАГ 8

Повторная установка новой перегородки холодного пятна и соединительной коробки между выходом первичных ячеек и входом вторичного теплообменника с новыми прокладками и герметиком.

ШАГ 9

Теплообменник в сборе должен быть размещен внутри верхнего шкафа печи с надлежащим выравниванием, закрепленным винтами и уплотнением

ШАГ 10

Повторная установка всех ранее снятых компонентов — горелок, электродвигателя индуктора, реле давления, платы управления, жгута проводов, газового клапана, электродвигателя нагнетателя, входной панели, концевого выключателя верхнего предела, соединительной коробки, сливных соединений, датчика пламени, воспламенителя горячей поверхности

ШАГ 11

Пусконаладочные работы и испытания печи

© 2021 Эксперты по печам и кондиционерам Отопление и охлаждение

Основная функция теплообменника | Печь, установленная в Wake Forest NC

Теплообменник делает именно то, что он говорит — он передает тепло от одной среды к другой.Его функция — производить тепло более эффективным способом, чтобы он потреблял меньше энергии и обходился дешевле для обогрева таких помещений, как ваш дом.

Теплообменники можно найти в тепловом насосе или печи в доме. Тип блока, который вы используете для обогрева дома, основан на газе или электричестве. Тепловой насос использует электричество, а печь — природный газ или пропан.

Их также можно найти в холодильниках и кондиционерах. Тот факт, что он обменивается теплом, не означает, что его нельзя использовать и для охлаждения помещения.В этих случаях они работают противоположным образом, удаляя горячий воздух из помещения и отправляя его наружу.

В двигателях и электростанциях используются большие теплообменники. Вместо того, чтобы тратить драгоценное тепло, которое могло бы быть выделено из них, теплообменник помещают в дымовую трубу электростанции или в выхлопную трубу двигателя, чтобы улавливать тепло.

Еще один пример того, как теплообменник может экономить энергию, — это то, как он используется в автобусах, которые имеют довольно большую площадь для обогрева.Теплообменник может регенерировать жидкость, используемую для охлаждения дизельного двигателя, чтобы он мог нагревать воздух, поступающий в автобус снаружи. Это поможет согреть пол автобуса, сэкономив на обогревателях. Вы хотите установить новую печь в Wake Forest NC? Позвоните в Choice HVAC сегодня, чтобы получить бесплатное предложение!

Как это работает

Теплообменник позволяет теплу от жидкости или газа переходить ко второй жидкости или газу, не вступая в контакт друг с другом. Когда жидкости проходят друг с другом, горячая жидкость остывает, а холодная нагревается, но они не смешиваются.Его принцип заключается в том, что он передает тепло, не передавая жидкости, которая его несла.

Вы можете сравнить это с идеей подуть на чашку горячего кофе, чтобы охладить ее. Тепло, производимое вашей системой HVAC, слишком горячее для создания комфортной температуры, поэтому оно должно пройти через что-то, чтобы охладить его, прежде чем оно достигнет ваших воздуховодов и разнесется по всему дому.

Существуют разные типы теплообменников, но наиболее распространенными являются кожухотрубные и пластинчатые / ребристые.В кожухе и трубке используются металлические трубки для пропускания одной жидкости, так что она встречает другую жидкость, находящуюся в кожухе, без перемешивания. Пластинчато-ребристый теплообменник работает аналогичным образом, но с набором тонких металлических пластин, которые выглядят как ребра.

Теплообменник в установке HVAC вашего дома помогает вам сэкономить деньги, поскольку он делает работу установки более эффективной. Если у вас возникли проблемы с устройством или вам нужно запланировать плановое техническое обслуживание, не откладывайте. Хотя теплообменники имеют множество функций, обеспечивающих их безопасность для использования в вашем доме, если один из них треснет или повредится, это может быть опасно для вашей семьи.Газы могут просачиваться в ваш дом и оставаться незамеченными, потому что они не имеют запаха и вкуса. Наличие в доме детектора угарного газа важно для обеспечения безопасности вашей семьи.

Хотите установить новую печь в Уэйк Форест, Северная Каролина? С выбором просто!

Не ищите ничего, кроме Choice HVAC, если вы пытаетесь найти авторитетного специалиста по обслуживанию. Мы — ваш выбор номер один, если вы хотите установить новый тепловой насос или печь в Wake Forest NC. Наша команда состоит из высококвалифицированных экспертов с многолетним опытом, которые могут ответить на ваши вопросы.Мы обслуживаем весь округ Северный Уэйк, поэтому, пожалуйста, позвоните нам сегодня, чтобы бесплатно оценить или назначить встречу.

Что такое теплообменник в котле?

Котел работает за счет использования горячего газа для нагрева воды — и теплообменник позволяет этому происходить.

По мере того, как газ нагревается, он начинает подниматься. Когда он поднимается, он достигает теплообменника и проталкивается по спиральной трубе. Холодная вода окружает трубу, и по мере прохождения по ней горячего газа он постепенно нагревает воду, которая затем готова к подаче в радиаторы и краны.

Теперь по закону требуется установка конденсационного котла вместо неконденсирующего котла при замене котла или установке нового в первый раз. Это потому, что первое намного эффективнее.

Котел без конденсации имеет только один теплообменник. Хотя это не обязательно может показаться плохим, отходящие газы, выходящие из дымохода котла, могут достигать 250 ° C. Это потраченное впустую тепло, которое можно рециркулировать и использовать в системе для достижения максимальной эффективности.Конденсационный газовый котел может рециркулировать это тепло отходящих газов и использовать его для нагрева воды.

Комбинированные конденсационные газовые котлы раньше имели два теплообменника, так как считалось, что это более эффективно. Для начала в первичном теплообменнике нагревали воду. Когда образовывались горячие отходящие газы, вода, которая возвращалась из контура вокруг радиаторов, выталкивалась во вторичный теплообменник, который использовал отходящие газы только для нагрева воды. Как только он немного нагрелся в этом теплообменнике, он вернулся в первичный, чтобы стать еще горячее.Котлы Viessmann содержат только один теплообменник. Конструкция из нержавеющей стали означает, что все выделяемое тепло может быть отведено за один проход. Это связано с большей площадью поверхности теплообменника и расположением горелки, которая находится в центре цилиндрического теплообменника.

По мере того, как вода проходит через радиаторы, она начинает медленно остывать. Ваш бойлер умеет определять температуру воды. Если он слишком остыл, его отправляют обратно в теплообменник для повторного нагрева.Если вода еще достаточно горячая, ее снова прокачивают по системе отопления.

Засоренный вторичный теплообменник

Разрушитель печи №6 — Засорено или вышло из строя Вторичный!

В рамках нашей программы Rapidtech Heat Exchanger Program мы обучаем технических специалистов всему, что касается теплообменников и их безопасности. В этом посте разрушителя мы рассмотрим засоренный вторичный теплообменник .

Печи и котлы должны передавать тепло от сгоревшего топлива вашему дому или помещению, которое нужно отапливать.Это достигается путем нагревания объекта и затем пропускания воды или воздуха через этот объект или через него, позволяя теплу передаваться. Таким образом, термин ТЕПЛООБМЕННИК.

Во всех газовых печах с принудительной воздушной конденсацией используются два теплообменника. Основной теплообменник — это первичный теплообменник, а теплообменник конденсации называется вторичным.

Когда мы говорим о выходе из строя теплообменников, технические специалисты и домовладельцы часто думают только о треснувшем теплообменнике. Это не всегда так.

Вот список различных типов неисправностей теплообменника:

1. Треснувший теплообменник
2. Теплообменник с изъедами, гнилью и ржавчиной
3. Теплообменник с отверстиями в нем
4. Сушеный первичный теплообменник
5. Забитый или прогнивший вторичный теплообменник

Если технический специалист сообщает, что он или она обнаружил неисправный вторичный теплообменник, доказательства легко найти. Вот что произойдет или что вы можете заметить, если у вас забит вторичный теплообменник

1. Показания окиси углерода в выхлопе будут завышены и иногда выходят за рамки графиков
2. Печь не работает должным образом
3. Вода может течь из нижней части печи
4. Вы можете почувствовать запах серы или запах тухлых яиц на выхлопе или около печи
5. Сливные шланги и сифон печи могут быть черными или темно-коричневыми

Это опасно? Шансы получить отравление угарным газом невелики.Однако, если у вашей печи есть подключенная вторичная обмотка, я гарантирую, что она не выдержит отопительный сезон. Я настоятельно рекомендую вам как можно скорее отремонтировать или заменить его.

Что вызывает засорение вторичной обмотки?

За 26 лет я видел несколько забитых вторичных теплообменников. Большинство из того, что я обнаружил, было связано с тем, что полипропиленовое покрытие начало отрываться от металла, вызывая ограничение и, в конечном итоге, полное засорение. Я видел пропановые печи, в которых топка не горела должным образом, что приводило к образованию сажи и, в конечном итоге, к засорению вторичной обмотки.Затем было время, когда я обнаружил, что пчелы попадают в трубы и превращают второстепенное в дом.

Причины выхода из строя вторичных теплообменников

1. Разбивка полипропилена
2. Печь с надгоранием
3. Система воздуховодов меньшего размера
4. Неправильная топливовоздушная смесь
5. Отсутствие обслуживания
6. Нормальный износ
7. Срок службы печи подошел к концу

Консультации домовладельцев.

Если в вашей печи есть вторичный теплообменник, который изъеден, гниет или забит, пора отремонтировать или заменить печь.

Консультации техников .

Проверяйте вторичные теплообменники при КАЖДОМ звонке. Выполняйте анализ горения при каждом ремонте и техническом обслуживании газовой печи. Если вторичный теплообменник оребренный, убедитесь, что вы проверили его на чистоту и не ограничивали воздух. Если вы видите показания окиси углерода в выхлопных газах выше 200 частей на миллион, это повод для дальнейшего исследования.

Если вы хотите узнать больше, свяжитесь с нами по поводу нашей программы сертификации теплообменников Rapidtech.

Какой теплообменник лучше? Объяснение трех основных типов …

Все теплообменники работают, пропуская горячую и холодную жидкости через противоположные стороны куска металла. Тепло от одной жидкости проходит через металл (который является теплопроводным) в другую жидкость без соприкосновения жидкостей. Высокая скорость жидкости, высокая турбулентность, большая площадь поверхности и большой перепад температур способствуют более эффективной передаче тепла.Однако разные конструкции более эффективны, чем другие, в зависимости от области применения.

Есть три распространенных типа теплообменников. Все они могут быть эффективны в различных приложениях теплопередачи, но оптимизация эффективности, стоимости и площади во многом зависит от конкретного процесса, в котором установлен теплообменник. В этой статье объясняются основные качественные различия между распространенными теплообменниками, чтобы помочь вам решить, какой из них наиболее подходит для вашего применения.

Кожухотрубные теплообменники

Кожухотрубные теплообменники названы правильно — основными компонентами являются пакет труб (вверху справа) и кожух, в который они помещаются. Одна жидкость проходит по трубкам, а вторая проходит через большую оболочку, окружающую трубки. Прототип кожухотрубного теплообменника имеет только одну внутреннюю трубку и обычно используется для обучения студентов-инженеров базовой концепции теплообменника.Однако на практике упаковка труб меньшего размера намного более эффективна, поскольку она значительно увеличивает площадь поверхности теплопередачи (и оказывает незначительное положительное влияние на турбулентность).

Кожухотрубный теплообменник на фотографии выше примерно в двенадцать раз эффективнее гипотетического однотрубного теплообменника того же размера. Однако у меньших трубок есть недостаток — если жидкость в вашем применении очень вязкая или содержит твердые частицы, она может засорить трубку и нарушить процесс теплопередачи.

Кожухотрубные теплообменники доминировали на рынке теплообменников до второй половины 20-го века, поскольку пластинчатые теплообменники начали заменять их во многих промышленных и большинстве систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Благодаря своей простой конструкции они также занимают видное место в программах инженерного образования во всем мире. У них есть много преимуществ, которые помогли им добиться этих достижений. Во-первых, они относительно дешевые — по сути, это просто связка трубок. Кроме того, благодаря гидро- и аэродинамической конструкции они могут поддерживать более высокие рабочие температуры и давления, чем ваш типичный пластинчатый теплообменник, который из-за своей компактности должен менять направление потока много раз за цикл.Это также означает, что падение давления от входа к выходу меньше, что может снизить затраты на электроэнергию.

Несмотря на преимущества, предпочтение отдается пластинчатым теплообменникам из-за лучшей теплопередачи (мы скоро увидим почему), более простого обслуживания и очистки, модульности и компактности.

Пластинчато-рамный теплообменник (пластинчатые теплообменники)

Пластинчатые теплообменники состоят из ряда пластин, скрепленных вместе в большой раме.Есть два входа и два выхода, а промежутки между пластинами чередуются между двумя жидкостями (горячая, холодная, горячая, холодная и т. Д., Как показано выше, справа). Эта конструкция обеспечивает очень высокую эффективность теплопередачи благодаря большой площади поверхности — намного больше, чем кожухотрубный теплообменник, занимающий такое же пространство. Пластинчатые теплообменники также намного проще чистить и обслуживать, поскольку они спроектированы таким образом, чтобы их относительно легко разбирать и проверять. Кроме того, если в пластине обнаружен дефект, вы можете просто удалить две пластины и снова ввести устройство в эксплуатацию с немного меньшей производительностью, пока вы ждете замены.Кожухотрубные теплообменники не разделяют этой роскоши.

Хотя все пластинчатые теплообменники имеют гофрированные пластины, они могут отличаться по способу их уплотнения. В порядке возрастания герметичности (и цены) пластинчатые теплообменники могут быть разборными, паяными или сварными. Прокладки более подвержены поломке под давлением, но недороги и их легко заменить. Они также обладают незаменимым преимуществом модульности — разборный пластинчатый теплообменник можно полностью разобрать, а пластины можно добавить для увеличения мощности в любое время.Если пластинчатый теплообменник паяется или сваривается, очень сложно и дорого добавлять пластины постфактум. Как правило, разборные пластинчатые теплообменники предпочтительны в промышленных условиях, где гибкость имеет первостепенное значение. Сварные пластинчатые теплообменники встречаются редко из-за их дороговизны, но паяные пластинчатые теплообменники распространены в установках HVAC, где замена проще, чем обслуживание.

Пластинчато-пластинчатый теплообменник с углублениями

Несмотря на то, что ее доля на рынке намного меньше, чем у двух предыдущих категорий, технология змеевиковая пластина / пластина является лучшим решением для приложений, в которых одна из жидкостей не движется.Это также полезно при модернизации, например, при рекуперации отработанного тепла, что не было учтено в первоначальных чертежах. В общем, это хороший вариант для пассивного нагрева или охлаждения резервуара для хранения (например, резервуара для светлого пива или молочного резервуара), где охлаждение или отопление в противном случае были бы дорогими.

Идея очень проста — два стальных листа свариваются друг с другом, а затем надуваются, чтобы образовались каналы между пластинами для протекания жидкости. Благодаря своей простоте и дешевизне материалов, технология змеевика / пластина с ямками обычно может быть адаптирована к любому конкретному применению.Наиболее распространенное применение — это кожухи для пивных и молочных емкостей, но секции пластины с углублениями также могут быть вырезаны, чтобы поместиться внутри емкости, и погружены в хранящуюся жидкость для эффективной теплопередачи.

Пластина / пластинчатый змеевик с ямками предлагает лучшее из обоих вышеперечисленных типов теплообменников — он дешев, настраивается и компактен, но благодаря конструкции и материалам может выдерживать невероятно высокие давления и температуры. Его также можно добавить во многие производственные процессы, особенно для снижения затрат на электроэнергию или соблюдения экологических норм.

Какой вариант подходит для вашего приложения?

Пластинчатый теплообменник

ПТО

превосходят кожухотрубные варианты во многих секторах благодаря компактности, эффективности и простоте обслуживания. Если вам необходимо эффективно нагреть или охладить жидкость, которая является частью вашего существующего технологического процесса, то пластинчатые теплообменники могут стать для вас правильным решением. Узнайте, как конструкция и материалы, используемые в ПТО, делают их отличным источником теплопередачи при тесноте на полу.

ОБЗОР ТЕХНОЛОГИИ ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА

Пластина с углублениями / Катушка с пластиной

Для приложений с высоким давлением / температурой, которые исключают использование традиционного пластинчатого теплообменника, лучшим решением может быть пассивная теплопередача, адаптированная к вашему существующему резервуару.Узнайте, как можно добавить пластину с углублениями к вашему резервуару, чтобы повысить эффективность и в то же время сэкономить место.

МНОГИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ТЕПЛООБМЕНА

Расход пара теплообменников

Пластинчатые теплообменники

Пластинчатый теплообменник состоит из ряда тонких гофрированных металлических пластин, между которыми образовано несколько каналов, при этом первичная и вторичная жидкости протекают через чередующиеся каналы.Теплопередача происходит от первичной текучей среды пара к вторичной технологической текучей среде в соседних каналах по пластине. На рисунке 2.13.3 схематично показан пластинчатый теплообменник.

Гофрированный рисунок гребней увеличивает жесткость пластин и обеспечивает большую защиту от перепада давления. Этот рисунок также создает турбулентный поток в каналах, повышая эффективность теплопередачи, что делает пластинчатый теплообменник более компактным, чем традиционный кожухотрубный теплообменник.Содействие турбулентному потоку также исключает наличие застойных участков и, таким образом, уменьшает засорение. Пластины обычно имеют покрытие на первичной стороне, чтобы способствовать конденсации пара по каплям.

В прошлом на рынке паровых теплообменников доминировали кожухотрубные теплообменники, тогда как пластинчатые теплообменники часто использовались в пищевой промышленности и использовали водяное отопление. Однако последние достижения в области дизайна означают, что пластинчатые теплообменники теперь в равной степени подходят для систем парового отопления.

Пластинчатый теплообменник может обеспечивать как конденсацию, так и переохлаждение конденсата в одном блоке. Если конденсат сливается в атмосферный ресивер, за счет снижения температуры конденсата количество пара мгновенного испарения, теряемого в атмосферу через вентиляционное отверстие ресивера, также уменьшается. Это может устранить необходимость в отдельном переохладителе или системе регенерации пара мгновенного испарения.

Хотя номинальную площадь теплопередачи теоретически можно рассчитать с помощью уравнения 2.5.3, пластинчатые теплообменники являются патентованными и обычно указываются после консультаций с производителями.

Разборные пластинчатые теплообменники (пластинчато-рамочные теплообменники)

В пластинчатом теплообменнике с разборками пластины зажаты вместе в раме, и тонкая прокладка (обычно из синтетического полимера) герметизирует каждую пластину по краю. Стяжные болты, расположенные между пластинами, используются для сжатия пакета пластин между пластиной рамы и прижимной пластиной. Такая конструкция позволяет легко демонтировать устройство для очистки и позволяет изменять производительность устройства путем простого добавления или удаления пластин.

Использование прокладок придает пакету пластин определенную гибкость, обеспечивая некоторую устойчивость к термической усталости и резким перепадам давления. Это делает некоторые типы разборных пластинчатых теплообменников идеальным выбором в качестве парового нагревателя для мгновенного горячего водоснабжения, где пластины будут подвергаться определенному количеству циклических тепловых колебаний.

Ограничение при использовании пластинчатого теплообменника с разборными разводками заключается в диапазоне рабочих температур прокладок, что накладывает ограничение на давление пара, которое может использоваться в этих установках.

Паяные пластинчатые теплообменники

В паяном пластинчатом теплообменнике все пластины спаяны вместе (обычно с использованием меди или никеля) в вакуумной печи. Это усовершенствованный пластинчатый теплообменник с разборными разъемами, разработанный для обеспечения большей устойчивости к более высоким давлениям и температурам при относительно низкой стоимости.

Однако, в отличие от разборного блока, паяный пластинчатый теплообменник не может быть разобран. Если требуется очистка, ее следует либо промыть обратной промывкой, либо очистить химическим способом.Это также означает, что эти устройства бывают стандартного размера, следовательно, большие размеры являются обычным явлением.

Хотя паяный теплообменник имеет более прочную конструкцию, чем разборный теплообменник, он также более подвержен термической усталости из-за своей более жесткой конструкции. Поэтому следует избегать любых резких или частых изменений температуры и нагрузки, а также следует уделять больше внимания контролю со стороны пара, чтобы избежать теплового напряжения.

Паяные теплообменники больше подходят (и в основном используются) для приложений, где колебания температуры медленные, например, при обогреве помещений.Их также можно успешно использовать с вторичными жидкостями, которые постепенно расширяются, такими как термальное масло.

Сварные пластинчатые теплообменники

В сварном пластинчатом теплообменнике пакет пластин скрепляется сварными швами между пластинами. Использование методов лазерной сварки позволяет пакету пластин быть более гибким, чем пакет паяных пластин, что позволяет сварному устройству быть более устойчивым к пульсациям давления и термоциклированию. Высокие рабочие пределы температуры и давления сварного агрегата означают, что эти теплообменники обычно имеют более высокие технические характеристики и больше подходят для тяжелых условий эксплуатации в обрабатывающей промышленности.Они часто используются там, где требуется высокое давление или температура, или когда необходимо нагревать вязкие среды, такие как масло и другие углеводороды.

Кожухотрубные теплообменники

Кожухотрубный теплообменник, вероятно, является наиболее распространенным методом обеспечения косвенного теплообмена в промышленных процессах. Кожухотрубный теплообменник состоит из пучка труб, заключенных в цилиндрическую оболочку. Концы трубок вставлены в трубные решетки, которые разделяют первичную и вторичную жидкости.

Если в качестве теплоносителя используется конденсирующийся пар, теплообменник обычно горизонтальный, а внутри трубок происходит конденсация. Переохлаждение также может использоваться как средство для возврата некоторого дополнительного тепла из конденсата в теплообменнике. Однако, если степень необходимого переохлаждения относительно велика, часто удобнее использовать отдельный охладитель конденсата.

CU Faculty

На Купер-сквер, 41, котлы и охладители подают первичную воду, используемую для обогрева или охлаждения здания.Однако вода, подаваемая этими системами, не направляется напрямую в медные радиационные трубопроводы. Вместо этого во всей сети излучающих панелей используется вторичный поток воды. В случае отопления пластинчатые и рамные теплообменники используются для передачи тепла от первичной горячей воды (от котла) к вторичному потоку, который подает горячую воду к излучающим панелям для отопления. Для охлаждения здания тепло от вторичного потока отводится к первичной охлажденной воде, подаваемой чиллерами.Обе системы отопления и охлаждения имеют свой собственный теплообменник, который подает горячие и холодные вторичные потоки, которые направляются в определенные места по всему зданию. На рис. 1 представлена ​​фотография теплообменника на стороне охладителя, а на рис. 2 представлена ​​общая схема теплообменника с температурами, типичными для режима нагрева.

Рисунок 1. Теплообменник для чиллерной системы.

Рисунок 2. Схема теплообменника котельной системы.

Пластинчатые и рамные теплообменники:

Имеется множество различных типов теплообменников, использующих различные типы теплообменников. разные задачи дизайна.В пластинчато-рамном теплообменнике ряд параллельных пластин соединены вместе с равноудаленными зазорами между ними. Каждая из двух рабочих жидкостей проходит через чередующиеся камеры, увеличивая площадь поверхности, по которой тепло может передаваться через металлические пластины. Эта схема потока, показанная на рисунке 3, предоставлена ​​производителем промышленных теплообменников, аналогичных тем, которые используются в 41 Cooper Square.

Рис. 3. Поток пластинчато-рамного теплообменника.[1]

Две жидкости в теплообменнике никогда не смешиваются, создавая два полностью независимых потока. Преимущество использования пластинчатых и рамных теплообменников заключается в том, что давление в котле (или испарителе чиллера) остается относительно низким, поскольку первичный поток не нужно направлять через излучающие панели здания. Кроме того, вторичный поток можно легче направить в разные части здания в ответ на изменение требований к охлаждению и обогреву, не влияя на работу котла (или чиллера).

Рисунок 4. Панель первичного и лучистого водяного теплообменника BMS.

циркулирует по всему зданию с использованием двух излучающих панелей с надписью и «HWP2», показанные на рисунке 4. Оба этих насоса управляются частотно-регулируемыми приводами (VFD), которые позволяют BMS регулировать расход, производимый каждым насосом.BMS регулирует поток, производимый насосами, для поддержания перепада давления 15 фунтов на квадратный дюйм во вторичном водяном контуре (измеренного датчиком перепада давления на рис. 4) [2].

Теплообменник, используемый в системе охлаждения здания (рис. 5), использует первичную охлажденную воду из чиллера (или из абсорбционного чиллера в когенерационной установке, или из пластины естественного охлаждения со стороны воды и рамного теплообменника) для охлаждения вторичного охлаждения. поток воды для использования в излучающих панелях.Во избежание конденсации BMS контролирует температуру подачи охлажденной воды во вторичном контуре, температуру и влажность воздуха в помещении. Температура поверхности излучающей панели устанавливается на 3 ° F выше точки росы или на 55 ° F, чтобы избежать конденсации.

Рис. 5. Панель первичного и водяного теплообменников BMS.

Поток, создаваемый отдельными радиаторными панелямиСистема управления зданием (BMS) индивидуально управляет тремя ходовыми клапанами в каждой комнате для переключения между пропусканием горячего и холодного вторичного потока в излучающие панели. На выходе из излучающих панелей в каждой комнате есть два сервоклапана, один для горячего и холодного вторичного обратного потока. Регулируя положение этих выпускных сервоклапанов, можно контролировать скорость потока через излучающие панели, сохраняя при этом раздельные горячие и холодные вторичные потоки. На панели BMS на Рисунке 6 ниже показан трехходовой клапан, который контролирует входящий поток лучистой воды, и два сервоклапана, регулирующих выходной поток в классе (505).

Рис. 6. Излучающая панель и воздушная заслонка BMS для помещения 505.

000

000

000

000

000

Обзор системы управления

Целью теплообменника является создание вторичного потока воды при заданной температуре.Расход вторичного потока регулируется как функция перепада давления во вторичном контуре потока. Например, если потребность в тепле в здании увеличивается, открывается больше излучающих панелей, и перепад давления во вторичном контуре горячего водоснабжения падает из-за эффективного уменьшения сопротивления потоку. Датчик перепада давления обнаруживает это снижение давления (или «напора»), и BMS реагирует увеличением рабочей скорости вторичных насосов горячей воды для увеличения расхода и поддержания постоянного перепада давления 15 фунтов на квадратный дюйм во вторичном контуре [2 ].Когда скорость вторичного потока регулируется как функция перепада давления, регулируемая (или технологическая) переменная в системе теплообменника является температурой вторичного потока на выходе.

Рис. 7. Схема теплообменника с сервоклапаном для непосредственного управления первичным потоком.

000 первичный поток, показанный как показано на рисунке 180 ° F (82 ° C) [3].Расход первичной горячей воды через теплообменник регулируется сервоклапаном (управляемое устройство или привод ). Путем регулирования первичного массового расхода (регулируемый агент ) можно регулировать температуру вторичного потока. Например, если BMS (контроллер ) обнаруживает, что температура вторичного потока слишком низкая для удовлетворения текущих потребностей в отоплении, массовый расход первичной горячей воды через теплообменник будет увеличиваться с помощью сервоклапана.При увеличении скорости первичного потока в теплообменнике в любой момент времени будет большая масса горячей воды, что позволит передать больше тепла от первичного потока вторичному потоку. Увеличение теплопередачи вызывает повышение температуры вторичного потока, в результате чего температура вторичной воды становится выше, чтобы соответствовать более высокой тепловой нагрузке. Снижение расхода в первичном контуре приведет к обратному результату, уменьшению температуры вторичного потока.

Температура на выходе вторичного потока регулируется посредством модуляции массового расхода первичного контура.Однако следует отметить, что эта модуляция массового расхода также повлияет на температуру на выходе первичного потока. При увеличении массового расхода первичного контура будет происходить больший теплообмен, но сам первичный поток будет выходить с более высокой температурой. Поскольку горячий первичный поток проходит через теплообменник быстрее, он не остается в контакте с холодным вторичным потоком достаточно долго, чтобы испытать большой перепад температуры. Это нелогично, чтобы такая более высокая температура на выходе приводила к большей теплопередаче, но физические законы (энтальпия воды в этих рабочих диапазонах) диктуют, что массовый расход, а не температура жидкости, имеет доминирующее влияние на процессы теплопередачи.

Поскольку первичный поток выходит из теплообменника с более высокой температурой при таких высоких скоростях потока, потребуется меньше топлива для нагрева обратно до заданного значения 180 ° F в котле. BMS принимает эту информацию во внимание, определяя скорости первичного потока, которые будут производить вторичный поток при температуре, необходимой для удовлетворения тепловых нагрузок, при минимизации расхода топлива в котлах за счет максимизации температуры первичного потока на выходе из теплообменника [2].

---

Частотно-регулируемый привод: Устройство, которое модулирует частоту входного тока двигателя переменного тока (обычно приводящего в действие насос или вентилятор), чтобы управлять скоростью двигателя и потребляемой мощностью.