Навигация
Подбор теплообменного аппарата требует учета множества факторов – целевых, технических, эксплуатационных. Если к выбору теплообменника подходить планомерно, его эффективность будет максимальна. Предлагаем пять профессиональных советов, которые помогут выбрать модель, оптимально подходящую под конкретное применение.
Совет 1 – Ответьте на базовые вопросы
Выбор теплообменника нужно начинать со сбора базовой информации об условиях, в которых будет работать аппарат. Для этого важно конкретизировать следующие данные:
- источник тепла – индивидуальный котел или централизованная система теплоснабжения
- температурный режим – диапазон рабочих температур, например, у теплоносителя для систем отопления и теплого пола разный, поэтому необходимо заранее знать эти параметры
- задача теплообменника – нагрев, охлаждение
- качество воды – важно знать химический состав жидкой среды
Дополнительно стоит продумать потенциальное увеличение мощности теплообменного аппарата. В ситуациях, когда планируется расширение отопительного объема, потребуется оборудование с большей тепловой производительностью. Это можно предусмотреть заранее, выбрав более мощную модель, или установить пластинчатый теплообменник на фактические потребности, но с возможностью добавления нужного количества пластин.
Совет 2 – Обозначьте основные характеристики
Несмотря на множество конструктивных решений, теплообменные аппараты выбирают по ряду схожих параметров. При подборе модели, учитывают следующие основные характеристики:
- площадь теплообмена – суммарная площадь поверхностей всех теплообменных элементов
- тепловая мощность – величина, подразумевающая общее количество тепла, выделяемого аппаратом
- габариты и вес – параметры, во многом влияющие на способность аппарата выполнять свои задачи
Совет 3 – Определите назначение теплообменника
При выборе теплообменника важно четко понимать, в какой системе он будет работать и для чего использоваться. Рассмотрим наиболее распространенные области применения теплообменного оборудования.
Система отопления
В отопительных системах, как правило, используют пластинчатые теплообменные аппараты, которые можно наращивать. При устройстве индивидуальных систем с установкой автономных котлов, хорошим вариантом также будут паяные теплообменники в неразборной конструкции. В качестве теплоносителя могут использоваться гликоль или вода.
Система горячего водоснабжения
В системах ГВС чаще всего устанавливают разборные пластинчатые аппараты. Это связано с содержанием в воде солей жесткости, которые постепенно накапливаются на внутренних поверхностях каналов и осаждаются в виде накипи. В такой ситуации требуется регулярная очистка. Обеспечить качественное удаление отложений получится только при разборке теплообменника. Вдобавок вышедшие из строя теплообменные пластины или уплотнитель можно легко заменить.
Подогрев воды для бассейна
В качестве теплообменников для бассейна выбирают пластинчатые или трубчатые аппараты. При этом материал теплообменных элементов – пластин или трубок – определяется с учетом воды, которой заполняют бассейн. Для пресной применяют нержавеющую сталь, для морской выбирают титан.
Система теплого пола
Подогрев пола обеспечивает водяной контур, расположенный в его конструкции. В подобных системах предпочтительно использовать паяный пластинчатый теплообменник. Это позволяет обеспечивать плавную регулировку температуры теплоносителя на выходе.
Совет 4 – Изучите технические условия эксплуатации
Подбирая тип и модель теплообменника, учитывают целый ряд технических факторов. Прежде всего, нужно понимать, какая именно среда будет использоваться в качестве теплоносителя: пар, вода, газ, жидкость с повышенной вязкостью и т.д.
Не менее важно учитывать расход рабочей среды. Другими словами, пропускную способность теплообменного аппарата и ее соответствие фактическим потребностям системы. Крайне важно, чтобы теплообменник пропускал достаточный объем среды в единицу времени.
Третий ключевой параметр – тепловая нагрузка. Это характеристика, отражающая способность теплообменного оборудования передавать энергию от нагретой среды к охлажденной. Чем выше эта величина, тем габаритнее теплообменник.
При подборе модели также принимают во внимание температуру сред на входе и выходе из теплообменного аппарата, а также максимально допустимые параметры рабочего давления и температуры. Эти характеристики учитываются производителем при выборе материала и конструировании теплообменника.
Потери по напору – еще одна величина, требующая учета при подборе аппарата. Она не должна превышать допустимых значений, в противном случае большое падение давления жидкости приведет к некорректной работе системы.
Совет 5 – Выполните расчет или доверьте его специалистам
Имея полную информацию о назначении и технических условиях эксплуатации, приступают к расчету теплообменника.
Существуют различные расчетные методики, направленные на решение конкретных задач. Так, тепловой расчет, основанный на уравнениях теплового баланса и теплопередачи, служит для определения типа аппарата, формы и площади поверхности теплообмена. Его используют при проектировании теплообменного оборудования известной мощности, а также при установке готовых приборов в заданных эксплуатационных условиях.
Компоновочный расчет необходим для определения взаимного расположения внутренних каналов, исходя из вида теплоносителя. С помощью проверочного расчета контролируют способность прибора выполнять задачи в определенных условиях. Гидравлический служит для вычисления гидравлических характеристик теплоносителя, которые необходимо обеспечить в процессе работы.
Тип теплообменника определяют на этапе его проектирования с помощью конструктивного расчета. Его главная цель – рассчитать число пластин или труб, с указанием геометрических параметров: длины, высоты, диаметра. Как теплообменный аппарат будет выдерживать изгибающие, сжимающие, растягивающие, сдвигающие и скручивающие нагрузки, проверяют по результату механического расчета.
При наличии знаний и опыта, рассчитать теплообменник можно самостоятельно. Однако для большей надежности лучше делегировать эту задачу специалистам поставщика.