Теплообменник отопление: Теплообменники для систем отопления: устройство и принцип работы

Теплообменник для отопления и горячей воды

Теплообменник для отопления дачного дома или коттеджа, в которых присутствует котел и автономная система водяного обогрева, стремительно набирает популярность и становится неотъемлимым атрибутом комфорта. Задача теплообменника – передать тепло, выделяющееся при сгорании топлива, теплоносителю, который обогревает стены дома и воздух внутри него.

Способы автономного обогрева дома.

Схема обогрева дома реализуется двумя путями. В первом случае теплообмен происходит непосредственно в зоне сгорания топлива. Через топку проходит водяной контур (или несколько контуров), в нем теплоноситель разогревается до температуры, близкой к точке кипения или превращается в пар. Он устремляется по контуру и сам непосредственно обогревает дом и прилегающие хозяйственные постройки. В зоне топки может быть устроено несколько теплообменников. В зависимости от близости к очагу максимальной температуры они поставляют теплоносители для разных нужд:

• отопления;
• горячего водоснабжения;
• наполнения бассейна;
• автоматического полива и т. д.

Другой способ предполагает наличие дополнительного звена – теплообменника вода вода для отопления и горячего водоснабжения. В этом случае замкнутый контур, проходящий через котел, не выходит за пределы котельной, а передает тепловую энергию контуру «второго порядка». В этом случае в трубах отопления циркулирует уже не раскаленный пар, а просто горячая вода и непредвиденный прорыв контура будет неприятным, но не приведет к фатальным последствиям.

С точки зрения технического устройства существует много видов таких вторичных теплообменников, однако чаще всего в коттеджах устанавливают экономичные и недорогие пластинчатые теплообменники для отопления. Они не только считаются самыми эффективными и простыми в обслуживании, но и имеют самую давнюю историю. По свидетельствам античных авторов, примитивные пластинчатые теплообменники из полых щитов и доспехов использовали еще воины Древнего Рима, когда в зимних походах им нужна была теплая вода для мытья.

Позднее это изобретение взяли на вооружение устроители римских терм. Вода в ваннах для омовения подогревалась с помощью полых металлических пластин, по которым пропускался кипяток.

Как устроен пластинчатый теплообменник?

Пластина в теплообменнике имеет форму узкого параллелепипеда. Ее поверхность покрыта бороздками, что дополнительно увеличивает площадь теплообмена. Существуют также оребренные пластины, цель та же – максимально увеличить площадь соприкосновение холодной среды с теплонесущей металлической перемычкой.

Из чего делают теплообменники?

Материал большинства теплообменников – медь, латунь, титан и различные сплавы с высоким показателем теплопроводности. Нержавеющая сталь проводит тепло в несколько раз хуже меди, однако ее плюсом является коррозионная стойкость. Впрочем, чисто стальные устройства встречаются довольно редко.

Самые высокую теплопроводность в мире имеет кристаллический углерод – графит, алмаз, графен. Эти природные и синтетические материалы в 5 – 10 раз лучше проводят тепло, чем серебро и медь. И если алмазные теплообменники для коттеджа представить сложно, то трубы и пластины из искусственных углеродистых материалов – вполне реальное будущее.

Дополнительную эффективность пластинчатых теплообменников для отопления обеспечивает то, что пластины плотно сжаты между собой специальными боковыми плитами. Щель между пластинами составляет лишь несколько миллиметров. В итоге практически вся масса холодной волы проходит в непосредственной близости от пластин и быстро нагревается. Комплекс пластин называется регистром или в просторечии батареей. В одной батарее обычно 7 – 10 элементов, но их может быть гораздо больше. Регистр полностью перекрывает собой контур с холодной жидкостью, образуя частую решетку из параллельных элементов.

Как бороться с накипью?

Внутренние каналы, по которым циркулирует горячая вода, имеют извилистую форму, полученную методом холодной штамповки.

Это сделано для того, чтобы в процессе циркуляции в массе рабочего теплоносителя все время возникала турбулентность (разнонаправленные завихрения). Благодаря им в пластинчатых системах на стенках оседает гораздо меньше накипи, нежели, например, в простых полых трубках.

Количество накипи зависит во многом от качества водоподготовки. Если в системе отопления используется вода из скважины (а так бывает в абсолютном большинстве случаев), то при выборе теплообменника надо обязательно учитывать ее pH свойства. Даже если среда щелочная (“мягкая”, мылкая на ощупь), накипь будет образовываться в любом случае и систему нужно будет периодически чистить.

Пластинчатые теплообменники могут быть разборными, паяными и литыми. Первый вариант наиболее удобен с точки зрения обслуживания и чистки каналов от накипи. Для чистки применяются механические средства, абразивные материалы и минеральные кислоты (соляная или серная). При использовании едких жидкостей необходимо убедиться, что они не повредят металлический корпус и внутренние каналы.

Как подобрать теплообменник?

Перед тем, как купить и смонтировать теплообменник для отопления типа вода – вода, нужно произвести профессиональные теплотехнические расчеты и выяснить, достаточно ли будет получаемой энергии для эффективного обогрева здания. Вполне возможно, параллельно установке системы отопления нужно будет повысить энергосберегающие свойства дома – поменять окна, дополнительно утеплить стены, потолки и кровлю. Необходимо также обеспечить минимизацию теплопотерь в самой зоне теплообмена, надежно изолировав контуры с теплоносителями.

Основной недостаток теплообменника для горячей воды от отопления – места соединения пластин между собой. Соединение производится с помощью уплотнений из натуральной или искусственной резины. Абсолютной надежности такая конструкция обеспечить не может и имеет ограничения по предельно допустимой температуре среды (+180°C) и давлению (25кгс/см²). Это значит, что такие системы оптимальны для применения в сравнительно небольших по площади домах, в которых установлены котлы ограниченной мощности.

Поставка промышленного и теплообменного оборудования

• Пластинчатые теплообменники для систем отопления и ГВС Alfa Laval, Ридан, Danfoss, Sondex, Funke, GEA, Машимпэкс, SWEP, Tranter

• Компактные паяные теплообменники для частного дома Эффективные решения для отопления и водоснабжения, подогрева воды в бассейнах и системах теплого пола.

• Пластины и уплотнения в наличии Различные типоразмеры от компактных до промышленных, оригинальные запчасти от зарубежных заводов-производителей.

• Оборудование для промывки теплообменников и котлов Бустеры и насосные станции различных мощностей для очистки теплообменного и котельного оборудования.

Разборные
пластинчатые теплообменники

Современные
кожухотрубные теплообменники

Прочные
паяные теплообменники

Установки для
промывки оборудования

Сервис подбора теплообменников Teploobmennic.ru предлагает удобную систему поиска оборудования по желаемым характеристикам. В нашем каталоге представлен широкий ассортимент установок российского и зарубежного производства, комплектующие к аппаратам различного типа, предложены готовые решения для промышленности. Специалисты компании предоставляют подробные консультации по всем возникающим вопросам.

Как самостоятельно выбрать

Вы можете купить теплообменник онлайн на нашем сайте. Для этого укажите основные характеристики оборудования:

• Область применения аппарата. Теплообменники для производства, вентиляции или бытовых инженерных систем имеют разные характеристики.
• Тип рабочей среды. В каталоге представлено оборудование для работы с водой, паром, маслом, пищевыми продуктами, хладагентами, гликолем, растворами солей и кислот и т. д.
• Мощность аппарата. Мы поставляем оборудование с характеристиками от 4 кВт до 10 МВт и более. Мощность теплообменника рассчитывают в ходе проектирования.
• Производительность аппарата. Цифра показывает, какой объем рабочей среды может нагреть или охладить теплообменник в течение 1 часа.
• Температура рабочей среды. От этого значения во многом зависит коррозионная активность и требования к материалам изготовления.
• Необходимый функционал. Модели имеют разную комплектацию и стоимость.

Наше предложение

Мы осуществляем продажу теплообменников и предлагаем комплекс сопутствующих услуг.

Выполняем проектирование. Инженеры компании произведут расчеты, подготовят чертежи, технико-экономическое обоснование, другие документы в соответствии со стандартами. Учитываем пожелания заказчика, его финансовые возможности, требования к функциональности теплообменного оборудования. Проектируем тепловые пункты, обвязку.

Подбираем оборудование. Мы предложим оптимальное решение для промышленного объекта или для частного дома под конкретные требования. Большой опыт работы с теплообменными аппаратами гарантирует надежность выбранных систем. Компания сотрудничает напрямую с такими производителями, как «Ридан», Funke, Danfoss, Kaori, Onda, Kelvion, и другими.

Доставляем оборудование. Осуществляем поставки теплообменников по России, Беларуси, Казахстану и Украине. Можно забрать оборудование из ближайшего магазина в Москве, в СПб. или в другом городе, заказать прибытие курьера. Мы также работаем с транспортными компаниями, «Почтой России». Условия доставки обсуждаются индивидуально с каждым покупателем.

Наши клиенты

За время работы на рынке мы выполнили множество проектов различного уровня сложности. Мы работали с предприятиями пищевой промышленности: подбирали теплообменники для охлаждения ингредиентов, для поддержания стабильной температуры технологических процессов. На нашем счету ряд проектов по созданию систем обогрева пешеходных дорожек, тротуаров. Наши инженеры подберут оптимальный теплообменник для отопления, горячей воды, для комплектации рекуператора вентиляционной системы, для бассейна и любых других нужд.

Почему выбирают нас

• Гарантии оригинальности и качества, подтвержденные сертификатами заводов-изготовителей.
• Выгодные цены на теплообменники за счет прямых поставок от производителей.
• Профессиональные консультации бесплатно каждому заказчику.
• Собственные склады и отработанная логистика для сокращения сроков поставок.

Чтобы купить теплообменник с гарантией надежности, позвоните нам или заполните форму обратной связи. Инженеры компании помогут создать заказ.

Весь товар сертифицирован

30 дней на обмен и возврат

Удобная и быстрая доставка

Теплообменники ГВС — KOSPEL | Электрическое отопление и нагрев воды

Согласно п. 12 п.п. 1 Распоряжения Европейского парламента и Совета (Евросоюза) 2016/679 от 27 апреля 2016 г. относительно охраны физических лиц в связи с обработкой персональных данных и свободного перемещения таких данных, а также отмены директивы 95/46/WE (общее распоряжение о охране данных) (Правительсвенный дневник Евросоюза Л № 119, стр. 1) информируем, что:

1. Администратором Ваших персональных данных является ООО Коспел с центральным офисом в Кошалине на улице Ольховой 1, зарегистрированным в Национальном судовом реестре под номером 0000047150, ИНН: 6691311816, e-mail: [email protected], tel. 94 346 38 08.

2. ООО Коспел использует файлы «cookies» с целью: аналитической, рекламной и маркетинговой.

3. Ваши персональные данные – используемые согласно п.6 п.п.1 буква a) вышеупомянутого Распоряжения и п. 173 закона – Телекоммуникационное право – обработка будет происходить на основе нашей информации о использованию файлов «cookies» и Вашего согласия на обработку персональных данных для вышеупомянутых целей.

4. Ваше персональные данные будут сохранятся до времени отмены согласия обработки данных. Право к его отмене Вы имеете в любом моменте без изменения законности обработки данных, выполняемых на основе согласия перед его отменой.

5. Вы имеете право доступа к содержанию своих данных и право к их изменению, аннулированию, ограничению обработки, право внесения несогласия к их обработке, а также право перенесения данных.

6. Вы имеете право внесения жалобы в Службу охраны персональных данных, которая может принять решение, что обработка персональных данных нарушает пункты вышеупомянутого Распоряжения.

7. Предоставление персональных данных является добровольным и Вы можете их не предоставлять.

8. Предоставленные Вами данные не будут профилироватся.

Что такое теплообменники, виды и особенности применения

Запросить цену

Процесс передачи тепла называют теплообменом. Аппараты, в которых происходит процесс – теплообменники. Если в процессе участвуют два агента, разделенные перегородкой – это поверхностные рекуперационные аппараты. Происходит процесс смешения теплого и холодного потока контактом – теплообменник смесительный.

Системы теплообмена, зачем нужен теплообменник

Пример смесительного устройства – градирни. Отходящие газы отдают тепло воде, распыляемой из форсунок. В аппаратах, где два агента протекают по отдельным контурам, тепло передается через стенку, поверхность.

Признаком теплообменника является развитая поверхность и подводка двух систем. Это может быть пар-вода, антифриз-вода, вода-вода. Вместо воды в процессе используют химический раствор, вместо пара – нагретые газы.

Применение теплообменников позволяет:

• Использовать остаточное тепло при получении электрической энергии.
• Вести химические процессы в точном режиме, поддерживая температуру теплообменниками.
• Использовать вторичное тепло от энергоносителя для бытовых нужд.
• Поддерживать температуру теплоносителя для бытовых систем отопления в параметрах, соответствующих стандарту.

Разновидности поверхностных теплообменников

Простейший т/о – труба в трубе. Холодная трубка с водой проходит в трубе большего сечения, заполненной горячим агентом. При этом поверхность внутренней трубки нагревается и передает тепло воде. Так работают бойлеры. Если трубок много и собраны они в пучок, то получается кожухотрубный теплообменник. Аппараты с трубным пучком, закрепленном с торцов решетками, распространены в промышленности и применяются для бытовой водоподготовки.

Витые теплообменники представляют змеевики, навитые в корпусе. Межтрубное пространство заполняется другим потоком. Аппаратура применяется при высоком давлении одного из агентов.

Двухтрубные теплообменники применяются для передачи тепла в фазах газ-жидкость. Аппараты могут работать под давлением с высокой теплопередачей.

Спиральный т/о

Спиральные теплообменники представляют бочку, в которой лентой-спиралью расположен плоский лабиринт с внутренней полостью. По спирали движется горячий агент, омываемый холодной водой. Конструкция сложная в изготовлении. Но это единственный вид аппаратов для теплообмена агента, содержащего взвеси, пульпу. Откидывающиеся с обеих сторон крышки позволяют легко чистить зазоры.

Пластинчатый теплообменник представляет особую конструкцию греющих труб, собранных в виде плоского элемента их оребренных труб и многоходовым движением воды. Пластины напоминают гармошки. Их недостаток – забиваются накипью при плохой водоподготовке.

Зачем нужен теплообменник в системе отопления? Представьте, что в трубах вода 900. Это приведет к разрыву пластиковых труб, ожогам. В каждом тепловом узле имеется система т/о, позволяющая поддерживать температурные параметры.

От чего зависит эффективность теплообменника

Кожухотрубный т/о

Поверхностный теплообмен происходит всегда через стенку. При этом возникают потери тепла. Чем тоньше перегородка, тем меньше потери. Новый т/о кожухотрубный имеет кпд 75%, но с зарастанием внутренней и верхней поверхности осадком, эффективность аппарата снижается. Он не может удерживать температурный режим. Поэтому аппараты имеют съемный пучок, который прочищают под высоким давлением специальным пистолетом.

Пластинчатые аппараты имеют кпд 90%, но щели между пластинами забиваются, требуется чистка. Для чистки оборудование разбирают. Важно установить на место сетчато-магнитный фильтр, который препятствует образованию осадка. Пластинчатые теплообменники можно подключать к автоматизированному управлению.

Пластинчатый разборный т/о

Эффективность процесса зависит от схемы подключения. Полнее теплоотдача у противоточного аппарата, когда потоки движутся навстречу друг другу.

Чем тоньше перегородка, тем лучше идет процесс. Но для аппаратов, работающих под давлением, толщина стенок зависит от способности выдерживать нагрузки на стенки. Если нельзя утоньшить стенки трубок необходимо увеличить поверхность нагрева, сделать аппарат длиннее.

Каждый т/о изготовлен в соответствии с теплотехническим расчетом, имеет паспорт и рассчитан для работы с определенным теплоносителем.

Как правильно выбрать теплообменник

Зачем нужен теплообменник в системе отопления в быту, понятно. Какой аппарат подходит в конкретном контуре – зависит от условий монтажа. Можно поставить кожухотрубный т/о – он неприхотлив, может простоять без чистки 10 лет, только счета за использование теплоносителя будут все больше – нарушается теплопроводность. Можно поставить пластинчатый, но чистить его придется через 3 года.

Вас может заинтересовать:

Теплообменное оборудование
Кожухотрубные теплообменники
Горизонтальные теплообменники с U-образным трубным пучком

Рекомендуемые статьи

• Устройство пожарного резервуара

  Пожарный резервуар — это место для размещения запаса воды для тушения возможного возгорания. Она должна отвечать требованиям по проектированию, указанным в СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий П.6. Этот объект обязательно, согласно вышеуказанной норме, должен быть возведен на территории промышленного предприятия. Для создания пожарного запаса воды могут использоваться искусственные и естественные водоемы,…

• Виды теплообменников

  Аппараты, механизм работы которых заключается в обмене теплом между двумя средами, имеют общее название – теплообменники. При этом их конструкции и сферы применения чрезвычайно разнообразны. В группу этих устройств входят испарители и парогенераторы, водонагреватели и пастеризаторы, конструктивные элементы систем кондиционирования и охладительного оборудования. Широкая потребность производства и частного сектора в…

• Метод рулонирования резервуаров

  Рулонирование – надёжный метод изготовления многоцелевых вертикальных резервуаров Сегодня метод рулонирования резервуаров «работает» в самых разных сферах промышленности: химической; пищевой; нефтяной; топливно-энергетической. Этот парк вертикальных рулонированных цилиндрических емкостей имеет характеристики: вместимость – до 5 00 м3; толщина стенки – до 18 мм; толщина днища в центральной части– до 6 мм. Из…

• Как выбрать промышленный насос

  Промышленный насос необходим практически на любом производстве. В отличие от бытовых насосов они должны выдерживать высокие нагрузки, быть износостойкими и иметь максимальную производительность. Кроме того, насосы подобного типа должны быть экономически выгодными для предприятия, на котором они используются. Для того чтобы купить подходящий промышленный наcос, необходимо изучить его основные характеристики и учитывать…

Теплообменник, отопление салона 77604 NISSENS

ACCENT I (X-3) 1.3 – бензин (G4EH), 60 л. с., выпуск 01.1994 – 31.2000

ACCENT I (X-3) 1.3 – бензин (G4EH), 75 л. с., выпуск 01.1994 – 31.2000

ACCENT I (X-3) 1.3 i 12V – бензин (G4EH), 84 л. с., выпуск 01.1994 – 31.2000

ACCENT I (X-3) 1.5 i 12V – бензин (G4EK), 88 л. с., выпуск 01.1994 – 31.2000

ACCENT седан (X-3) 1.3 – бензин (G4EH), 60 л. с., выпуск 01.1994 – 31. 2000

ACCENT седан (X-3) 1.3 – бензин (G4EH), 75 л. с., выпуск 01.1994 – 31.2000

ACCENT седан (X-3) 1.3 i 12V – бензин (G4EH), 84 л. с., выпуск 01.1994 – 31.2000

ACCENT седан (X-3) 1.5 i 12V – бензин (G4EK), 88 л. с., выпуск 01.1994 – 31.2000

LANTRA II (J-2) 1.6 i – бензин (G4GR), 90 л. с., выпуск 01.1995 – 30.2000

LANTRA II (J-2) 1.6 16V – бензин (G4GR), 114 л. с., выпуск 01.1995 – 30.2000

LANTRA II (J-2) 1.8 16V – бензин (G4GM), 128 л. с., выпуск 01.1995 – 30.2000

ACCENT I (X-3) 1.5 i 16V – бензин (G4ER), 99 л. с., выпуск 01.1995 – 31.2000

ACCENT седан (X-3) 1.5 i 16V – бензин (G4ER), 99 л. с., выпуск 01.1995 – 31.2000

LANTRA II Wagon (J-2) 1.6 i – бензин (G4GR), 90 л. с., выпуск 01.1996 – 31.2000

LANTRA II Wagon (J-2) 1.6 16V – бензин (G4GR), 114 л. с., выпуск 01.1996 – 31.2000

COUPE (RD) 2. 0 16V – бензин (G4GF), 139 л. с., выпуск 01.1996 – 30.2002

LANTRA II Wagon (J-2) 1.8 16V – бензин (G4GM), 128 л. с., выпуск 01.1996 – 31.2000

LANTRA II (J-2) 2.0 16V – бензин (G4GF), 139 л. с., выпуск 01.1996 – 30.2000

LANTRA II Wagon (J-2) 1.5 12V – бензин (G4EK), 88 л. с., выпуск 01.1997 – 31.2000

LANTRA II Wagon (J-2) 2.0 16V – бензин (G4GF), 139 л. с., выпуск 01.1996 – 31.2000

LANTRA II (J-2) 1.5 12V – бензин (G4EK), 88 л. с., выпуск 01.1996 – 30.2000

COUPE (RD) 1.6 16V – бензин (G4GR), 116 л. с., выпуск 01.1998 – 30.2002

COUPE (RD) 1.6 i 16V – бензин (G4GR), 114 л. с., выпуск 01.1996 – 30.2002

ACCENT II (LC) 1.3 – бензин (G4EA), 75 л. с., выпуск 01.2000 – 30.2005

LANTRA II (J-2) 1.9 D – Дизель (DJY), 68 л. с., выпуск 01.1998 – 30.2000

LANTRA II Wagon (J-2) 1.9 D – Дизель (DJY), 68 л. с., выпуск 01.1998 – 31.2000

ACCENT II (LC) 1.5 – бензин (G4EC-G), 102 л. с., выпуск 01.2000 – 30.2005

ACCENT II (LC) 1.3 – бензин (G4EA), 86 л. с., выпуск 01.2000 – 30.2005

COUPE (RD) 2.0 16V – бензин (G4DF), 135 л. с., выпуск 01.2001 – 30.2002

ACCENT II (LC) 1.5 – бензин (G4EB), 90 л. с., выпуск 01.2000 – 30.2005

ACCENT II седан (LC) 1.5 – бензин (G4EB), 90 л. с., выпуск 01.2000 – 30.2005

ACCENT II (LC) 1.5 CRDi – Дизель (D3EA), 82 л. с., выпуск 01.2002 – 30.2005

ACCENT II (LC) 1.3 – бензин (G4EH), 84 л. с., выпуск 01.2002 – 30.2005

ACCENT II (LC) 1.6 – бензин (G4ED-G), 105 л. с., выпуск 01.2002 – 30.2005

ACCENT II седан (LC) 1.6 – бензин (G4ED-G), 105 л. с., выпуск 01.2002 – 30.2005

ACCENT II седан (LC) 1.3 – бензин (G4EA), 75 л. с., выпуск 01.2000 – 30.2005

ACCENT II седан (LC) 1. 3 – бензин (G4EA), 86 л. с., выпуск 01.2000 – 30.2005

ACCENT II седан (LC) 1.5 CRDi – Дизель (D3EA), 82 л. с., выпуск 01.2002 – 30.2005

Теплообменник в системе отопления, независимая схема отопления

Теплообменник передает тепло от одного теплового источника другому. Здесь исключается физический контакт между носителями тепла. Особенность подобной конструкции позволяет применять такое устройство практически в любой отопительной системе. Однако расходы на оборудование будут несколько выше и возрастать пропорционально мощности. Регулирующее оборудование здесь будет тоже немного сложнее и дороже. Теплообменники применяются в независимых системах теплоснабжения. Давайте сначала разберемся в том, как устроены наши теплосети.

В основном в России применяются системы теплоснабжения, которые называются независимыми и работают без теплообменника. Тем не менее, у нас используют и независимую схему. Однако самой распространенной все еще остается зависимая система теплоснабжения. В этом случае котел греет воду, которая, минуя теплообменник, поступает непосредственно в батареи отопления в помещениях.

Схема нагрева состоит из нагревающего устройства, регулирующего оборудования и теплосети.

Температура регулируется в зависимости от погоды или при необходимости увеличить или уменьшить подачу тепла в помещения. В этом случае теплообменник не применяется, а значит регулировать температуру непосредственно в квартирах можно только в сторону её уменьшения. Котельная в этом случае требует дополнительного громоздкого оборудования, а тепловые сети постоянно то нагреваются, то остывают, что отрицательно сказывается на состоянии теплосетей и батарей отопления. В этой схеме большие утечки тепла. При относительной дешевизне эффективность такой отопительной системы немного ниже. Непосредственно в котельной невозможно точно рассчитать необходимое количество тепла для обогрева всех помещений. Поэтому эффективность теплоотдачи весьма низка при высоком уровне перерасхода тепловой энергии, что характерно для отопительных систем без разделенных контуров теплообмена.

Независимая система эффективного теплоснабжения с применением современных теплообменников

Заказать расчет теплообменника

Теплообменник позволяет значительно снизить потери тепловой энергии. На это влияет не только более эффективная двухконтурная схема теплоснабжения, но и дополнительная автоматика, которую можно применять только в подобных конструкциях. Независимая система теплового снабжения состоит из теплового распределительного пункта и дополнительных индивидуальных теплообменников, находящихся в инженерных помещениях непосредственно в каждом доме. Это позволяет регулировать подачу тепла в любой квартире более эффективно.

Как это устроено
От котельной тепло с фиксированной температурой порядка 95 градусов подается к основному распределительному пункту, на главный теплообменник. В обратном контуре тоже фиксированная температура 70 градусов. Такой становится температура после нагрева отопительных батарей. Теперь в котельной не нужно держать операторов, устанавливать дорогостоящую автоматику, мощные насосы и трубы отопления большого диаметра и, что немаловажно, можно использовать трубы меньшего диаметра. Потери тепла в этой схеме минимальны.

Блочный тепловой пункт

Довольно часто теплообменник повышенной производительности устанавливают непосредственно в котельной и применяют двойной тепловой контур, позволяющий продлить срок службы отопительного котла. Здесь внутренний тепловой контур котла использует меньшее количество теплообменного вещества, поэтому отсутствует накипь и котлы служат гораздо дольше.

При использовании теплообменника потребитель имеет возможность регулировать подачу тепла индивидуально, то есть в каждой квартире в отдельности. Нужны лишь индивидуальные регулирующие приборы непосредственно на батареях. Преимущество налицо.

Через теплообменник можно подключить теплый пол к системе отопления.
Как это правильно сделать: Здесь нужен дополнительный теплообменник для теплого пола. Но если подключить теплый пол к системе отопления без теплообменника, вы оставите соседей без тепла. Не столько важны потери тепла на обогрев вашего пола. Нужно учитывать, что вода в зависимой системе циркулирует иным образом и идет по пути наименьшего сопротивления, то есть по самому короткому пути и попросту не будет поступать к соседям. У теплообменников лишь один недостаток. Это дополнительные затраты во время монтажа, но они с лихвой окупятся во время эксплуатации.

Стоит также подчеркнуть, что любую систему отопления как бытовую, так и промышленную, можно усовершенствовать. А из зависимой отопительной системы достаточно легко сделать независимую схему теплоснабжения. Для этого отопительную систему нужно дополнить теплообменником и установить специальную регулирующую автоматику. Но это придется делать во всех домах, которые обслуживает ваша котельная. В этом случае можно получить экономию на расход тепла до 40-ка процентов.

Следующая статья: Теплообменники в металлургической промышленности

Пластинчатые теплообменник для отопления частного дома

Оборудование для отопления и горячего водоснабжения – задача, которую решает каждый, проживающий в частном доме. На сегодняшний день самый экономичный и удобный в использовании вариант – использование газового оборудования. Современный теплообменник для отопления дома – важная деталь, определяющая безопасность и экономичность всего оборудования. При выборе котла так же необходимо учесть вырабатываемую мощность и способ установки.

В зависимости от наличия свободного пространства выделяют два способа установки котельного оборудования:

1. Напольный котёл – тяжёлая громоздкая конструкция, для установки которой требуется отдельное помещение. Теплообменник для газового напольного котла изготавливают из чугуна, срок эксплуатации этой детали доходит до 25 лет.
2. Настенные котлы устанавливают в домах небольшой площади и квартирах. Они компактные, не занимают много места. Для изготовления настенных теплообменников используют сталь или медь, так как эти сплавы легче, чем чугун. Продолжительность службы этой детали составляет 10–15 лет, затем необходимо заменить теплообменник.

Если вам необходим теплообменник для отопления частного дома в Москве, обращайтесь в нашу компанию.

В нашем каталоге представлена следующая продукция:

• разборные теплообменники производства ЭксЭко;
• паяные модели;
• продукция других компаний, в том числе теплообменник Аlfa laval;
• пластины и уплотнения.

Двухконтурный котёл для отопления имеет в своем составе вторичный теплообменник. Как только открылся кран горячей воды, трехходовой клапан изменяет поток теплоносителя, направляет его с первичного на вторичный контур. Нагретая вода смешивается с холодной, в тёплом виде выходит из крана.

Выделяют два вида вторичных теплообменников:

• кожухотрубные;
• пластинчатые.

Пластинчатый теплообменник системы отопления представляет собой несколько соединенных металлических пластин. Они собраны таким образом, чтобы образовались изолированные каналы для протекания воды. Пластины изготовлены из листового металла. 

Наша компания предлагает пластинчатый теплообменник для отопления в Москве двух типов:

1. Паяные модели изготовлены методом сварки в атмосфере аргона. Это неразборная конструкция, она имеет небольшие размеры и незначительную массу.
2. Пластинчатые теплообменники состоят из двух плит – неподвижной и подвижной. На неподвижной плите расположены стержни, служащие для размещения пластин. Последней устанавливают подвижную пластину, всю конструкцию закрепляют с помощью гаек. 

Разборные модели легко разобрать и почистить. К недостаткам относятся большая масса и размеры. Чем больше пластин, тем выше теплообразование.

Теплообменники для солнечных водонагревательных систем

Вы находитесь здесь

Главная »Теплообменники для солнечных водонагревательных систем

Изображение теплообменника. | Фото с сайта iStockphoto.com

Солнечные водонагревательные системы используют теплообменники для передачи солнечной энергии, поглощенной в солнечных коллекторах, жидкости или воздуху, используемым для нагрева воды или помещения.

Теплообменники могут быть изготовлены из стали, меди, бронзы, нержавеющей стали, алюминия или чугуна. В системах солнечного отопления обычно используется медь, поскольку она является хорошим проводником тепла и имеет большую устойчивость к коррозии.

Солнечные водонагревательные системы используют три типа теплообменников:

• Жидкость-жидкость
  В теплообменнике жидкость-жидкость используется теплоноситель, который циркулирует через солнечный коллектор, поглощает тепло и затем течет. через теплообменник для передачи тепла воде в накопительном баке.Жидкости-теплоносители, такие как антифриз, защищают солнечный коллектор от замерзания в холодную погоду. Жидкостные теплообменники имеют один или два барьера (одностенные или двустенные) между теплоносителем и водопроводом.

  Одностенный теплообменник — это труба или трубка, окруженная жидкостью. Либо жидкость, проходящая через трубку, либо жидкость, окружающая трубки, может быть жидкостью-теплоносителем, тогда как другая жидкость является питьевой водой.

  Двухстенные теплообменники имеют две стенки между двумя жидкостями. Две стенки часто используются, когда теплоноситель токсичен, например, этиленгликоль (антифриз). Двойные стенки часто требуются в качестве меры безопасности в случае утечки, помогая гарантировать, что антифриз не смешается с питьевой водой. Примером двухстенного теплообменника жидкость-жидкость является «кольцевой теплообменник», в котором трубка обернута вокруг бака с горячей водой и прикреплена к внешней стороне. Трубка должна быть должным образом изолирована, чтобы уменьшить тепловые потери.

  Хотя двустенные теплообменники повышают безопасность, они менее эффективны, поскольку тепло должно передаваться через две поверхности, а не через одну. Для передачи такого же количества тепла теплообменник с двойными стенками должен быть больше, чем теплообменник с одинарными стенками.

• Воздух-жидкость
  Солнечные системы отопления с коллекторами воздухонагревателей обычно не нуждаются в теплообменнике между солнечным коллектором и системой распределения воздуха.В системах с воздухонагревательными коллекторами, которые нагревают воду, используются теплообменники типа «воздух-жидкость», которые аналогичны теплообменникам «жидкость-воздух».

• Змеевик в резервуаре
  Теплообменник представляет собой змеевик в резервуаре для хранения. Это может быть одинарная трубка (одностенный теплообменник) или толщина двух трубок (двустенный теплообменник).Менее эффективной альтернативой является размещение змеевика снаружи резервуара-коллектора с изоляционным покрытием.
• Кожухотрубный
  Теплообменник отделен от накопительного бака (снаружи). Он имеет две отдельные контуры жидкости внутри корпуса или корпуса. Жидкости текут в противоположных направлениях друг к другу через теплообменник, обеспечивая максимальную теплопередачу. В одном контуре нагреваемая жидкость (например, питьевая вода) циркулирует по внутренним трубкам. Во втором контуре теплоноситель протекает между кожухом и трубками с водой.Трубки и оболочка должны быть из одного материала. Когда коллектор или жидкий теплоноситель токсичны, используются трубы с двойными стенками, а нетоксичная промежуточная переносящая жидкость помещается между внешней и внутренней стенками труб.
• Трубка в трубе
  В этой очень эффективной конструкции трубы для воды и теплоносителя находятся в прямом тепловом контакте друг с другом. Вода и теплоноситель движутся в противоположных направлениях. Этот тип теплообменника имеет две петли, аналогичные описанным в кожухотрубном теплообменнике.

Для обеспечения эффективности теплообменник должен иметь правильный размер. При выборе размеров необходимо учитывать множество факторов, в том числе следующие:

• Тип теплообменника
• Характеристики теплоносителя (удельная теплоемкость, вязкость и плотность)
• Расход
• Температура на входе и выходе для каждая жидкость.

Обычно производители предоставляют показатели теплопередачи для своих теплообменников (в британских тепловых единицах в час) для различных температур жидкости и расхода. Кроме того, размер поверхности теплообменника влияет на его скорость и эффективность: большая площадь поверхности передает тепло быстрее и эффективнее.

Для обеспечения наилучшей производительности всегда следуйте рекомендациям производителя по установке теплообменника.Обязательно выберите жидкий теплоноситель, совместимый с типом теплообменника, который вы будете использовать. Если вы хотите построить свой собственный теплообменник, имейте в виду, что использование различных металлов в конструкции теплообменника может вызвать коррозию. Кроме того, поскольку разнородные металлы имеют разные характеристики теплового расширения и сжатия, могут возникнуть утечки или трещины. Любое из этих условий может сократить срок службы теплообменника.

Теплообменники для солнечных водонагревательных систем

Что вам нужно знать

Теплообменники — это универсальное оборудование, предназначенное для использования в различных областях и отраслях промышленности. Эти встроенные элементы системы обогрева работают как часть промышленной системы обогрева для регулирования температуры вязких жидкостей, таких как масло и асфальт.

Хотя они бывают разных стилей и конструкций, включая байонетные погружные нагреватели и нагреватели всасывания, кожухотрубные теплообменники являются одними из самых эффективных.

Здесь мы подробно рассмотрим кожухотрубные теплообменники, сделав обзор основных моментов, которые необходимо знать об этих важных компонентах промышленных систем отопления.

О кожухотрубных теплообменниках

Неважно, ищете ли вы теплообменники или просто интересуетесь этими крупногабаритными единицами оборудования, о кожухотрубных теплообменниках можно многое узнать.

Вот некоторые основные сведения, с которых можно начать.

Уникальный дизайн кожухотрубного теплообменника

Здесь, в American Heating Company, мы производим кожухотрубные теплообменники типа BEU, которые устанавливаются снаружи резервуаров для хранения.

Чтобы поближе познакомиться с конструкцией, посмотрите эту схему:

Как вы можете видеть, материал, нагреваемый через теплообменник, входит в заднюю часть и выходит рядом с крышкой или головкой.

Теплоноситель — горячее масло в наших теплообменниках — входит в трубы через крышку и выходит через область крышки (головки).

Внутри теплообменника находится пучок труб, скрепленных перегородками и стяжками. Трубки изготовлены из токопроводящих материалов, которые позволяют передавать тепло между материалами.

Наружная часть теплообменника представляет собой кожух, который содержит пучок труб и другие компоненты теплообменника.

Как работают кожухотрубные теплообменники

Кожухотрубные теплообменники работают аналогично всасывающим нагревателям, но с одним существенным отличием. В то время как всасывающие нагреватели расположены внутри резервуара для хранения материала, кожухотрубные теплообменники устанавливаются снаружи.

Они нагревают материалы внутри резервуаров с помощью горячего масла или пара. (В компании American Heating Company наши кожухотрубные теплообменники используют горячее масло в качестве теплоносителя.) Трубки, сделанные из теплопроводных материалов, передают тепло между внутренней частью трубок и жидкостью за пределами труб.

Нагревается только материал, проходящий через кожухотрубный теплообменник. В результате кожухотрубные теплообменники не являются идеальным решением для одновременного нагрева всего резервуара с материалом.

Подробнее о сравнении кожухотрубных теплообменников с другими типами теплообменников можно узнать здесь.

Преимущества кожухотрубного теплообменника

Хотя кожухотрубные теплообменники не идеальны, когда дело доходит до одновременного нагрева целых резервуаров, они обладают рядом преимуществ, в том числе:

КПД

Эти теплообменники может очень эффективно регулировать температуру материалов, используя минимум энергии для нагрева или охлаждения веществ.

Универсальность

Кожухотрубная конструкция может использоваться для нагрева и охлаждения различных материалов в различных отраслях промышленности. Их также можно использовать для множества функций.

Простота очистки и ремонта

Теплообменник такого типа относительно легко разобрать, что может упростить регулярное обслуживание, а также ремонт, когда и если они необходимы.

Компактный размер

Кожухотрубные теплообменники могут быть относительно компактными по размеру, и они не занимают места в резервуарах для хранения, что означает, что они являются отличным решением, когда пространство ограничено.

Почему выбирают кожухотрубный теплообменник?

Руководителям предприятий нравятся эти теплообменники из-за их многочисленных преимуществ, перечисленных выше, но в последние годы они стали все более популярными, особенно благодаря своей универсальности и эффективности.

Например, в индустрии резервуарных терминалов кожухотрубные теплообменники используются гораздо чаще из-за их способности повышать эксплуатационную гибкость и из-за того, что они способствуют повышению общей эффективности завода.

Вот несколько примеров того, как кожухотрубные теплообменники имеют значение:

Погрузка продуктов и материалов

При загрузке грузовиков клиента продуктом, который должен иметь температуру 400F, теплообменник производит Вы можете поддерживать очень большой резервуар для продукта при температуре от 300 до 350F. Просто прокачивайте продукт через теплообменник, чтобы нагреть его до 400 ° F, пока вы загружаете грузовики.

Прокачка продукта через теплообменник нагревает только то, что необходимо, до температуры 400F, избавляя вас от использования дополнительной энергии для нагрева всего резервуара продукта, когда в этом нет необходимости.

Получение продуктов и материалов

При разгрузке железнодорожных вагонов, барж или судов, когда вы получаете продукт от поставщиков, как правило, продукт, который вы получаете на своем предприятии, будет холоднее, чем продукт, уже хранящийся в цистернах местный. Баржи и железнодорожные вагоны нагреваются примерно до 265 ° F, до такой степени, что они могут начать перекачивать материал — но все же значительно ниже температуры того, что вы уже сохранили.

Когда продукт перекачивается в резервуар для хранения, он может проходить через теплообменник, чтобы достичь желаемой температуры 300F.Это предотвращает охлаждение резервуара холодным новым продуктом и сразу же делает резервуар готовым к использованию. Без кожухотрубного теплообменника эти резервуары могут остыть, и на нагрев с помощью внутренних змеевиков могут потребоваться дни — если не недели.

При загрузке и разгрузке материалов время — деньги. Кожухотрубные теплообменники позволяют перекачивать материалы в кратчайшие сроки, и они эффективно передают температуру, поэтому вы можете гарантировать, что материалы имеют необходимую температуру, не тратя на это дополнительную энергию.

Подробнее о промышленных кожухотрубных теплообменниках

Кожухотрубные теплообменники являются одними из наиболее широко используемых типов теплообменников — и не зря. Если вы ищете эффективное решение для обогрева своего завода, это может быть оно.

Хотите узнать больше о том, какие варианты теплообменников доступны для вашей конкретной отрасли, приложения или конфигурации системы отопления? Специалисты American Heating Company могут помочь!

У нас есть многолетний опыт проектирования и производства теплообменников и других компонентов промышленных систем отопления для предприятий в различных отраслях промышленности. Наши решения создаются в соответствии с вашими требованиями прямо здесь, в США, поэтому вы можете быть уверены, что наше оборудование будет работать на вашем предприятии!

Позвоните нам сегодня по телефону (973) 777-0100 или свяжитесь с нами через Интернет, чтобы начать разговор. Мы хотели бы помочь вашему бизнесу повысить его эффективность и прибыльность за счет использования кожухотрубного теплообменника или другого компонента системы нагрева теплоносителя.

Еще не готовы сделать следующий шаг? Здесь вы можете посмотреть фотографии оборудования и узнать больше о наших кожухотрубных теплообменниках.

Что такое теплообменник?

Что такое теплообменник? Если вы хотите обогреть или охладить свой дом с помощью теплового насоса с воздушным источником тепла, теплообменник является жизненно важным оборудованием. Фактически, вашему тепловому насосу для работы требуются два теплообменника. Чтобы понять, почему, вам нужно изучить, как работает тепловой насос.

Что такое теплообменник?

Отопительные системы, такие как печи и котлы, сжигают топливо для производства тепла. Тепловые насосы с воздушным источником используют совершенно другой подход.Вместо того чтобы создавать тепло, они перемещают его из одного места в другое. Когда тепловой насос настроен на обогрев внутреннего пространства, он будет отбирать тепловую энергию из воздуха снаружи и передавать эту энергию воздуху внутри вашего дома, повышая температуру внутри. Когда требуется охлаждение, процесс просто меняется на противоположный; тепловая энергия, скрытая в воздухе внутри, собирается тепловым насосом и выводится наружу. Будь то отопление или охлаждение, тепловой насос работает по единому принципу: теплопередача.Как ни странно, по такому же принципу работают холодильники.

Понимание принципа теплопередачи

Когда вы наклоняете или наклоняете стакан, вода внутри него обычно пытается найти способ выровняться. Аналогичным образом ведет себя тепловая энергия. Он естественным образом перейдет из помещения с более высокими температурами в область с более прохладными. Когда эта тенденция используется для нагрева или охлаждения помещения, область с большим количеством тепла называется источником тепла . Охлаждающая область называется радиатором . Для обогрева вашего дома воздушный тепловой насос использует наружный воздух в качестве источника тепла, а внутренний воздух вашего дома — в качестве радиатора. Как в него вписывается теплообменник? Это технология, которая сначала извлекает, а затем выделяет тепловую энергию.

Роль теплообменников

Для чего используется теплообменник? Тепловой насос с воздушным источником имеет два теплообменника. Первый находится во внешнем блоке. Змеевик из трубок, заполненный хладагентом, использует принцип теплопередачи для передачи тепловой энергии из воздуха.Поскольку пространство внутри змеевика заполнено жидкостью, более холодной, чем окружающий воздух, тепловая энергия втягивается в змеевик. Это нагревает хладагент так, что он переходит в газ. В этой форме хладагент попадает в дом к внутреннему блоку воздушного теплового насоса.

Внутренний блок теплового насоса содержит второй теплообменник, который обеспечивает точку перехода между более высокими температурами внутри змеевика теплообменника и относительно прохладной окружающей средой в доме.Естественно, тепловая энергия, которая переносится внутри дома, ищет баланс и начинает перемещаться из области с большим количеством энергии (змеевик теплообменника) в область с меньшим количеством энергии (ваш дом). Когда вентилятор направляет это тепло в воздуховоды, чтобы оно могло циркулировать по дому, хладагент охлаждается и снова конденсируется в жидкость. Затем хладагент возвращается во внешний блок, чтобы продолжить цикл по мере необходимости, чтобы поддерживать желаемую температуру внутри жилища.

Поддержание вашего комфорта

Поскольку они перемещают существующую тепловую энергию, а не производят ее, тепловые насосы с воздушным источником невероятно эффективны как для обогрева, так и для охлаждения вашего дома. Как и любая механическая система, они требуют небольшого регулярного обслуживания для наилучшего функционирования. Чтобы ваша система всегда соответствовала задаче по поддержанию комфорта в вашем доме, вы должны проверять теплообменники и другие компоненты у специалиста по отоплению и охлаждению не реже одного раза в год. Это регулярное обслуживание может предотвратить потенциальные проблемы до того, как они вызовут проблемы, повысит эффективность вашей системы и продлит срок ее службы.

Long Refrigeration позволяет легко распрощаться с проблемами технического обслуживания с помощью нашей программы обслуживания Comfort Club.Как член клуба, вы будете получать два профилактических посещения в год: одно весной / летом, когда начинается сезон охлаждения, а другое — осенью / зимой, поскольку потребность в тепле имеет приоритет. Во время каждого технического обслуживания мы можем проверить теплообменники и другие компоненты системы, прочистить стоки и заменить фильтры. Мы также будем следить за признаками предстоящих проблем и предупреждать вас о любом ремонте, который может потребоваться в ближайшем будущем. Что делать, если нужен ремонт? Члены клуба получают круглосуточный доступ к обученным на заводе техническим специалистам, способным обслуживать практически любую марку оборудования HVAC, а также 10-процентную скидку на стоимость запчастей и рабочей силы.Наш клуб Comfort Club, доступный как для частных, так и для коммерческих клиентов, обеспечивает долгожданное спокойствие, поскольку помогает поддерживать бесперебойную работу теплового насоса с воздушным источником воздуха.

В Long Refrigeration мы стремимся предоставлять членам нашего сообщества первоклассные услуги в области отопления и охлаждения, которых они заслуживают. Чтобы узнать больше о тепловых насосах с воздушным источником или глубже изучить многие преимущества участия в нашей программе обслуживания Comfort Club, свяжитесь с нами сегодня. Мы также можем ответить на любые ваши вопросы, связанные с вопросом «Что такое теплообменник?»

Водо-водяные теплообменники для использования в системах водяного отопления

После отопления и охлаждения дома водонагреватель, вероятно, потребляет максимум энергии в каждом современном американском доме. Подогрев воды необходим в каждом доме для снабжения питьевой водой в более холодных регионах, обеспечения горячей водой для мытья, спа и подогрева бассейнов. При таком широком спектре применений и огромном потреблении энергии крайне важно иметь эффективный нагревательный механизм, который в то же время был бы рентабельным и простым в обслуживании.

Это требует паяного пластинчатого теплообменника для горячей воды для бытового потребления. Этот тип водо-водяного теплообменника может быть легко установлен вместе с уличным котлом на дровах или обычными пропановыми (или газовыми) котлами.Его также можно эффективно использовать с бойлером, работающим на солнечной энергии, для передачи тепла.

В более холодных северных регионах довольно распространены котлы на дровяной печи. Эти котлы окружены рубашкой из труб, содержащих жидкости на основе гликоля с низкими температурами замерзания. По этой причине воду из резервуара для воды нельзя нагревать напрямую или позволять смешиваться с жидкостью в рубашке. Здесь используется теплообменник для горячей воды для бытового потребления, такой как паяный пластинчатый теплообменник, который является эффективным, занимает меньше места и проще в обслуживании по сравнению с традиционными теплообменниками.Более холодная вода из резервуара для воды или источника питьевой воды проходит через один конец этого теплообменника, а нагретая жидкость из рубашки котла проходит через другой конец. Обмен тепловой энергией между двумя жидкостями происходит без фактического контакта в течение нескольких минут, а желаемая температура воды в резервуаре достигается контролируемым образом без какого-либо загрязнения.

---

Как и выше, теплообменник для горячей воды также важен там, где установлен бойлер, работающий на солнечной энергии. Опять же, трубки солнечного водонагревателя содержат жидкость особого состава, которая предотвращает или, по крайней мере, сводит к минимуму потерю эффективности, вызванную отложениями.Бытовая вода может содержать определенные растворенные соли, которые могут повредить трубки солнечного водонагревателя и привести к огромным счетам за ремонт. Теплообменник горячей воды для бытового потребления, такой как паяный пластинчатый теплообменник, является идеальным решением в таком случае. Нагретая жидкость из водогрейного котла, работающего на солнечной энергии, подается с одного конца, а более холодная вода из резервуара для воды течет с другого конца. Металлическая поверхность между двумя жидкостями действует как барьер для физического контакта и способствует передаче тепла.Нагретая жидкость теряет тепло, а вода в баке нагревается. Более холодная жидкость отправляется обратно в котел, и процесс повторяется до тех пор, пока не будет достигнута оптимальная температура воды.

Теплообменники горячей воды для бытового потребления играют огромную роль в нашей повседневной жизни. Однако в связи с постоянным сокращением площадей полов, увеличением рабочего времени и ростом затрат на техническое обслуживание предметов домашнего обихода становится все более важным выбирать такие вещи, как теплообменники, с умом. Паяный пластинчатый теплообменник для горячей воды не только компактен, но и очень эффективен, буквально не требует обслуживания и идеально подходит для домашнего использования.

Добавление водо-водяного теплообменника для нагрева воды для бытового потребления — отличный способ повысить доступность горячей воды. Наши водо-водяные теплообменники специально разработаны для передачи тепла от одной среды к другой.

Почему прямой впрыск пара лучше, чем теплообменник

Зарегистрированная экономия энергии до 30% была зарегистрирована при замене кожухотрубного или пластинчато-рамного теплообменника на нагреватель с прямым впрыском пара от Hydro-Thermal.

Теплообменники нагреваются через металлический барьер, который не позволяет полностью передавать энергию. В среднем 20% энергии (разумной) теряется на конденсат и возвращается в котел. Нагреватели с прямым впрыском пара более энергоэффективны за счет использования 100% энергии пара для нагрева технологических жидкостей или технической воды. Подогреватели прямого пара Hydro-Thermal — это не обычные эдукторы пара, а запатентованный 3-ходовой клапан с большими преимуществами по сравнению со всеми другими методами нагрева жидкости и обеспечивающий 100% тепловой КПД.

Дополнительные причины для замены теплообменников или барботеров на нагреватель с впрыском пара от Hydro-Thermal:

• Меньше обслуживания и больше времени работы
• Точный контроль требуемых условий процесса и температуры
• Меньшая занимаемая площадь
• Hydro-Thermal экспертиза, обучение, услуги поддержки и гарантия

Получить предложение

Устранение горячих точек на теплообменнике

Ваш теплообменник нагревается неравномерно?

Поскольку в теплообменниках используется косвенная передача тепла через поверхности, они покрываются отложениями продукта или жесткой воды, что приводит к снижению эффективности теплообменника.Также могут возникнуть горячие и прохладные точки, что приведет к неравномерному нагреву и низкому качеству продукта.

Благодаря нашей запатентованной конструкции с самоочисткой, замена теплообменника на пароварки с прямым впрыском пара решает эти проблемы. Производитель детских смесей повысил качество продукции и повысил прибыль, когда они перешли с теплообменника на наш Jetcooker ™.

Ваш текущий паровой нагреватель с трехходовым клапаном накаливается и засоряется?

Некоторые паровые нагреватели загрязняются и накапливаются из-за их внутренней работы и пружинных частей, что приводит к их засорению и необходимости частых ванн с кислотой.Это снижает производительность и увеличивает затраты на техническое обслуживание.

Замена этих нагревателей на гидротермический гидроагреватель решает эту проблему, потому что он единственный с уникальной заглушкой штока и диффузором, позволяющим впрыскивать точное количество пара со скоростью звука через засоренный поток, вызывая эффект самоочистки. При правильном выборе размера для условий процесса и области применения наш энергоэффективный паровой нагреватель практически исключает образование накипи и загрязнений, что делает его самым надежным технологическим нагревателем на рынке.

Завод по переработке пищевых продуктов заменил 3-ходовой клапан нашего конкурента нашим нагревателем и увеличил время безотказной работы на 20%!

Вам интересно узнать о нашей запатентованной технологии прямого впрыска пара? Кликните сюда, чтобы узнать больше.

Вам интересно, какие приложения идеально подходят для прямого впрыска пара? См. Раздел «Где это работает» для получения списка отраслей.

Хотите узнать больше о наших продуктах? Для получения дополнительной информации нажмите здесь.

ТЕПЛООБМЕННИКИ

Теплообменник — это устройство, используемое для передачи тепла между двумя или более жидкостями.Жидкости могут быть одно- или двухфазными и, в зависимости от типа теплообменника, могут быть разделены или находиться в прямом контакте. Устройства, включающие источники энергии, такие как стержни ядерного топлива или огневые нагреватели, обычно не считаются теплообменниками, хотя многие принципы, заложенные в их конструкции, одинаковы.

Чтобы обсудить теплообменники, необходимо дать некоторую форму категоризации. Обычно используются два подхода. Первый рассматривает конфигурацию потока в теплообменнике, а второй основан на классификации типа оборудования в первую очередь по конструкции.Оба рассмотрены здесь.

Классификация теплообменников по конфигурации потока

Существует четыре основных конфигурации потока:

На рисунке 1 показан идеализированный противоточный теплообменник, в котором две жидкости текут параллельно друг другу, но в противоположных направлениях. Этот тип устройства потока позволяет максимально изменить температуру обеих жидкостей и, следовательно, является наиболее эффективным (где эффективность — это количество фактически переданного тепла по сравнению с теоретическим максимальным количеством тепла, которое может быть передано).

Рисунок 1. Противоток.

В теплообменниках с прямоточным потоком потоки текут параллельно друг другу и в том же направлении, как показано на рисунке 2. Это менее эффективно, чем противоток, но обеспечивает более однородную температуру стенок.

Рисунок 2. Попутный поток.

По эффективности теплообменники с перекрестным потоком занимают промежуточное положение между противоточными и параллельными теплообменниками. В этих установках потоки текут под прямым углом друг к другу, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3. Поперечный поток.

В промышленных теплообменниках часто встречаются гибриды вышеуказанных проточных типов. Примерами являются комбинированные теплообменники с поперечным / противотоком и многоходовые теплообменники. (См., Например, рисунок 4.)

Рисунок 4. Поперечный / противоточный поток.

Классификация теплообменников по конструкции

В этом разделе теплообменники классифицируются в основном по их конструкции, Garland (1990) (см. Рисунок 5).Первый уровень классификации — разделение типов теплообменников на рекуперативные и регенеративные. Рекуперативный теплообменник имеет отдельные пути потока для каждой жидкости, и жидкости протекают одновременно через теплообменник, обмениваясь теплом через стенку, разделяющую пути потока. Рекуперативный теплообменник имеет единственный путь потока, по которому попеременно проходят горячие и холодные жидкости.

Рисунок 5. Классификация теплообменников.

Регенеративные теплообменники

В регенеративном теплообменнике путь потока обычно состоит из матрицы, которая нагревается, когда горячая жидкость проходит через нее (это известно как «горячий удар»).Это тепло затем передается холодной жидкости, когда она протекает через матрицу («холодный удар»). Регенеративные теплообменники иногда называют емкостными теплообменниками . Хороший обзор регенераторов дает Walker (1982).

Регенераторы в основном используются для рекуперации тепла газа / газа на электростанциях и в других энергоемких отраслях. Два основных типа регенератора — статический и динамический. Оба типа регенераторов являются кратковременными в эксплуатации, и, если при их проектировании не уделить должного внимания, обычно происходит перекрестное загрязнение горячего и холодного потоков. Однако использование регенераторов, вероятно, расширится в будущем, поскольку предпринимаются попытки повысить энергоэффективность и утилизировать больше низкопотенциального тепла. Однако, поскольку регенеративные теплообменники, как правило, используются для специальных применений, рекуперативные теплообменники более распространены.

Рекуперативные теплообменники

Существует много типов рекуперативных теплообменников, которые можно в широком смысле сгруппировать в непрямой контакт, прямой контакт и специальные. В теплообменниках непрямого контакта теплоносители разделяются с помощью трубок, пластин и т. Д.. Теплообменники с прямым контактом не разделяют жидкости, обмениваясь теплом, и фактически полагаются на то, что жидкости находятся в тесном контакте.

В этом разделе кратко описаны некоторые из наиболее распространенных типов теплообменников, и они организованы в соответствии с классификацией, приведенной на рисунке 5.

В этом типе пары разделены стенкой, обычно металлической. Примерами являются трубчатые теплообменники, см. Рисунок 6, и пластинчатые теплообменники, см. Рисунок 7.

Трубчатые теплообменники очень популярны из-за гибкости, которую проектировщик должен учитывать в широком диапазоне давлений и температур.Трубчатые теплообменники можно разделить на несколько категорий, из которых кожухотрубный теплообменник является наиболее распространенным.

Кожухотрубный теплообменник состоит из ряда трубок, установленных внутри цилиндрической оболочки. На рисунке 8 показан типичный блок, который можно найти на нефтехимическом заводе. Две жидкости могут обмениваться теплом, одна жидкость течет по внешней стороне трубок, а вторая жидкость течет по трубкам. Жидкости могут быть одно- или двухфазными и могут течь в параллельном или перекрестном / противотоке.Кожухотрубный теплообменник состоит из четырех основных частей:

• Передняя часть — это то место, где жидкость входит в трубную часть теплообменника.

• Задний конец — это то место, где жидкость со стороны трубы выходит из теплообменника или где она возвращается в передний коллектор в теплообменниках с несколькими проходами со стороны трубы.

• Пучок труб — состоит из трубок, трубных решеток, перегородок, стяжек и т. Д., Чтобы удерживать пучок вместе.

• Кожух — содержит пучок труб.

Популярность кожухотрубных теплообменников привела к разработке стандарта для их обозначения и использования. Это стандарт ассоциации производителей трубчатых теплообменников (TEMA). Обычно кожухотрубные теплообменники изготавливаются из металла, но для специальных применений (например, с использованием сильных кислот в фармацевтических препаратах) могут использоваться другие материалы, такие как графит, пластик и стекло. Также нормально, чтобы трубки были прямыми, но в некоторых криогенных применениях используются спиральные катушки или катушки Хэмпсона .Простая форма кожухотрубного теплообменника — это двухтрубный теплообменник. Этот теплообменник состоит из одной или нескольких трубок, содержащихся внутри трубы большего размера. В наиболее сложной форме многотрубный двухтрубный теплообменник мало отличается от кожухотрубного теплообменника. Однако двухтрубные теплообменники, как правило, имеют модульную конструкцию, поэтому несколько блоков могут быть соединены болтами для достижения требуемой нагрузки. Книга Э.А.Д. Saunders [Saunders (1988)] дает хороший обзор трубчатых теплообменников.

К другим типам трубчатых теплообменников относятся:

• Печи — технологическая жидкость проходит через печь в прямых или спирально намотанных трубах, а нагрев осуществляется горелками или электрическими нагревателями.

• Пластинчатые трубы — в основном используются в системах рекуперации тепла и кондиционирования воздуха. Трубки обычно монтируются в какой-либо форме воздуховода, а пластины действуют как опоры и обеспечивают дополнительную площадь поверхности в виде ребер.

• С электрическим нагревом — в этом случае жидкость обычно течет по внешней стороне электрически нагреваемых трубок (см. Джоулев нагрев).

• Теплообменники с воздушным охлаждением состоят из пучка труб, вентиляторной системы и несущей конструкции. Трубки могут иметь ребра различного типа, чтобы обеспечить дополнительную площадь поверхности со стороны воздуха. Воздух либо всасывается через трубы вентилятором, установленным над пучком (принудительная тяга), либо продувается через трубы вентилятором, установленным под пучком (принудительная тяга). Как правило, они используются в местах, где есть проблемы с получением достаточного количества охлаждающей воды.

• Тепловые трубы, сосуды с мешалкой и теплообменники из графитовых блоков можно рассматривать как трубчатые или помещать в Рекуперативные «Особые предложения». Тепловая труба состоит из трубы, материала фитиля и рабочей жидкости. Рабочая жидкость поглощает тепло, испаряется и переходит на другой конец тепловой трубы, где конденсируется и выделяет тепло. Затем жидкость под действием капилляров возвращается к горячему концу тепловой трубы для повторного испарения. Сосуды с мешалкой в ​​основном используются для нагрева вязких жидкостей.Они состоят из емкости с трубками внутри и мешалки, такой как пропеллер или ленточный винтовой импеллер. Трубки несут горячую жидкость, а мешалка вводится для обеспечения равномерного нагрева холодной жидкости. Теплообменники с угольным блоком обычно используются, когда необходимо нагреть или охладить агрессивные жидкости. Они состоят из твердых блоков углерода, в которых просверлены отверстия для прохождения жидкости. Затем блоки скрепляются болтами вместе с коллекторами, образуя теплообменник.

Пластинчатые теплообменники разделяют жидкости, обменивающиеся теплом, с помощью пластин.У них обычно есть улучшенные поверхности, такие как ребра или тиснение, и они скреплены болтами, припаяны или сварены. Пластинчатые теплообменники в основном используются в криогенной и пищевой промышленности. Однако из-за высокого отношения площади поверхности к объему, малого количества жидкостей и способности обрабатывать более двух паров они также начинают использоваться в химической промышленности.

Пластинчатые и рамные теплообменники состоят из двух прямоугольных концевых элементов, которые удерживают вместе несколько рельефных прямоугольных пластин с отверстиями на углах для прохождения жидкостей.Каждая из пластин разделена прокладкой, которая герметизирует пластины и обеспечивает поток жидкости между пластинами, см. Рис. 9. Этот тип теплообменника широко используется в пищевой промышленности, поскольку его можно легко разобрать для очистки. Если утечка в окружающую среду вызывает беспокойство, можно сварить две пластины вместе, чтобы гарантировать, что жидкость, протекающая между сваренными пластинами, не сможет протечь. Однако, поскольку некоторые прокладки все еще присутствуют, утечка все еще возможна. Паяные пластинчатые теплообменники предотвращают возможность утечки за счет пайки всех пластин вместе, а затем приваривания входных и выходных отверстий.

Рисунок 6. Классификация трубчатых теплообменников.

Рисунок 7. Классификация пластинчатого теплообменника.

Рисунок 8. Кожухотрубный теплообменник.

Рисунок 9. Пластинчато-рамный теплообменник.

Пластинчато-ребристые теплообменники состоят из ребер или прокладок, зажатых между параллельными пластинами. Ребра могут быть расположены так, чтобы допускать любую комбинацию поперечного или параллельного потока между соседними пластинами. Также возможно пропустить до 12 потоков жидкости через один теплообменник за счет тщательного расположения коллекторов.Обычно они изготавливаются из алюминия или нержавеющей стали и спаяны вместе. Их основное применение — сжижение газа из-за их способности работать с близкими температурами.

Пластинчатые теплообменники в некоторых отношениях похожи на кожухотрубные. Прямоугольные трубы с закругленными углами уложены друг на друга, образуя пучок, который помещается внутри оболочки. Одна жидкость проходит через трубки, тогда как жидкость течет параллельно через промежутки между трубками.Они, как правило, используются в целлюлозно-бумажной промышленности, где требуются проточные каналы большего размера.

Спиральные пластинчатые теплообменники образуются путем наматывания двух плоских параллельных пластин вместе в змеевик. Затем концы уплотняются прокладками или свариваются. Они в основном используются с вязкими, сильно загрязняющими жидкостями или жидкостями, содержащими частицы или волокна.

В данной категории теплообменников не используется поверхность теплопередачи, из-за чего она зачастую дешевле, чем косвенные теплообменники.Однако, чтобы использовать теплообменник прямого контакта с двумя жидкостями, они должны быть несмешиваемыми, или, если будет использоваться одна жидкость, она должна претерпеть фазовый переход. (См. Прямая контактная теплопередача.)

Наиболее легко узнаваемая форма теплообменника с прямым контактом — градирня с естественной тягой, которая используется на многих электростанциях. Эти агрегаты состоят из большой примерно цилиндрической оболочки (обычно более 100 м в высоту) и насадки внизу для увеличения площади поверхности. Охлаждаемая вода распыляется на набивку сверху, в то время как воздух проходит через дно набивки и поднимается вверх через башню за счет естественной плавучести.Основная проблема с этим и другими типами градирен с прямым контактом — это постоянная необходимость восполнения подачи охлаждающей воды за счет испарения.

Конденсаторы прямого контакта иногда используются вместо трубчатых конденсаторов из-за их низких капитальных затрат и затрат на обслуживание. Существует множество вариантов конденсатора прямого контакта. В простейшей форме охлаждающая жидкость разбрызгивается сверху емкости над паром, поступающим сбоку емкости. Затем конденсат и охлаждающая жидкость собираются внизу.Большая площадь поверхности распылителя гарантирует, что они являются достаточно эффективными теплообменниками.

Нагнетание пара используется для нагрева жидкости в резервуарах или в трубопроводах. Пар способствует передаче тепла за счет турбулентности, создаваемой впрыском, и передает тепло путем конденсации. Обычно попытки собрать конденсат не предпринимаются.

Прямой нагрев в основном используется в сушилках, где влажное твердое вещество сушится, пропуская его через поток горячего воздуха. Другая форма прямого нагрева — это горение под водой.Он был разработан в основном для концентрирования и кристаллизации коррозионных растворов. Жидкость испаряется пламенем, а выхлопные газы направляются вниз в жидкость, которая находится в резервуаре.

Воздухоохладитель с мокрой поверхностью в некоторых отношениях похож на теплообменник с воздушным охлаждением. Однако в устройствах этого типа вода распыляется по трубкам, а вентилятор всасывает воздух и воду через пучок труб. Вся система закрыта, и теплый влажный воздух обычно выбрасывается в атмосферу.

Скребковые теплообменники состоят из емкости с рубашкой, через которую проходит жидкость, и вращающегося скребка, который непрерывно удаляет отложения с внутренних стенок емкости. Эти агрегаты используются в пищевой и фармацевтической промышленности в тех случаях, когда отложения образуются на нагретых стенках сосуда с рубашкой.

Статические регенераторы или регенераторы с неподвижным слоем не имеют движущихся частей, кроме клапанов. В этом случае горячий газ проходит через матрицу в течение фиксированного периода времени, в конце которого происходит реверсирование, горячий газ отключается, а холодный газ проходит через матрицу.Основная проблема с этим типом агрегата состоит в том, что и горячий, и холодный поток прерывистый. Чтобы преодолеть это и обеспечить непрерывную работу, требуются по крайней мере два статических регенератора или можно использовать роторный регенератор.

В роторном регенераторе насадка цилиндрической формы вращается вокруг оси цилиндра между парой газовых уплотнений. Горячий и холодный газ протекает одновременно по каналам с обеих сторон газовых уплотнений и через вращающуюся насадку. (См. Рекуперативные теплообменники.)

Термический анализ любого теплообменника включает решение основного уравнения теплопередачи.

(1)

Это уравнение вычисляет количество тепла, передаваемого через область dA, где T _h и T _c — местные температуры горячей и холодной жидкости, α — местный коэффициент теплопередачи, а dA — местная дополнительная площадь, на которой α основывается. Для плоской стены

(2)

где δ _w — толщина стенки, а λ _w — ее теплопроводность.

Для однофазного обтекания стенки α для каждого из потоков является функцией Re и Pr. Когда происходит конденсация или кипение, α также может зависеть от разницы температур. Как только коэффициент теплопередачи для каждого потока и стены известен, общий коэффициент теплопередачи U определяется как

(3)

где сопротивление стенки r _w равно 1 / α _w . Общая скорость теплопередачи между горячей и холодной текучими средами тогда определяется выражением

(4)

Это уравнение предназначено для постоянных температур и коэффициентов теплопередачи.В большинстве теплообменников это не так, поэтому используется другая форма уравнения

(5)

где — общая тепловая нагрузка, U — средний общий коэффициент теплопередачи, а ΔT _M — средняя разница температур. Расчет ΔT _M и отказ от предположения о постоянном коэффициенте теплопередачи описаны в разделе «Средняя разница температур».

Расчет U и ΔT _M требует информации о типе теплообменника, геометрии (например,g., размер проходов в пластине или диаметр трубы), ориентация потока, чистый противоток или поперечный поток и т. д. Затем можно рассчитать общую нагрузку с использованием предполагаемого значения AT и сравнить с требуемой нагрузкой. Затем можно внести изменения в предполагаемую геометрию и U, ΔT _M и пересчитать, чтобы в конечном итоге перейти к решению, где равно требуемой нагрузке. Однако при выполнении термического анализа на каждой итерации также следует проверять, не превышен ли допустимый перепад давления.Компьютерные программы, такие как TASC от HTFS (Heat Transfer and Fluid Flow Service), автоматически выполняют эти расчеты и оптимизируют конструкцию.

Механические аспекты

Все типы теплообменников должны подвергаться механической конструкции в той или иной форме. Любой теплообменник, работающий при давлении выше атмосферного, должен быть спроектирован в соответствии с местным кодом конструкции сосуда высокого давления , код , например ASME VIII (Американское общество инженеров-механиков) или BS 5500 (Британский стандарт).Эти нормы определяют требования к сосудам высокого давления, но не касаются каких-либо специфических особенностей конкретного типа теплообменника. В некоторых случаях для определенных типов теплообменников существуют специальные стандарты. Два из них перечислены ниже, но в целом отдельные производители определяют свои собственные стандарты.

ССЫЛКИ

Гарланд, У. Дж. (1990) Частное сообщение.

Уокер, Г. (1982) Industrial Heat Exchangers-A Basic Guide , Hemisphere Publishing Corporation.

Rohsenow, W. M. и Hartnett, J. P. (1973) Справочник по теплопередаче , Нью-Йорк: McGraw-Hill Book Company. DOI: 10.1016 / 0017-9310 (75)-9

Сондерс, Э. А. Д. (1988) Теплообменники — выбор, проектирование и строительство, Longman Scientific and Technical. DOI: 10.1016 / 0378-3820 (89)
-5

Ассоциация производителей трубчатых теплообменников, (1988) (ТЕМА), седьмое издание. Кожухотрубные теплообменники .

Американский институт нефти (API) 661: Теплообменники с воздушным охлаждением для нефтяной промышленности .

Теплообменник | преобразование энергии

Теплообменник , любое из нескольких устройств, передающих тепло от горячей к холодной жидкости. Во многих инженерных приложениях желательно повышать температуру одной жидкости при охлаждении другой. Это двойное действие экономично достигается за счет теплообменника. Среди его применений — охлаждение одной нефтяной фракции при нагревании другой, охлаждение воздуха или других газов водой между стадиями сжатия и предварительный нагрев воздуха для горения, подаваемого в топку котла, с использованием горячего дымового газа в качестве теплоносителя.Другие применения включают передачу тепла от металлов к воде на атомных электростанциях и рекуперацию тепловой энергии из выхлопных газов газовой турбины путем передачи тепла сжатому воздуху на пути к камерам сгорания. Теплообменники широко используются на электростанциях, работающих на ископаемом топливе и атомных электростанциях, в газовых турбинах, системах отопления и кондиционирования воздуха, холодильном оборудовании и в химической промышленности. Устройствам дают разные имена, когда они служат для специальных целей. Таким образом, котлы, испарители, пароперегреватели, конденсаторы и охладители можно рассматривать как теплообменники.

Теплообменники изготавливаются с разной схемой протока и в разном исполнении. Возможно, самым простым является теплообменник с концентрической трубкой или двухтрубный теплообменник, показанный на рисунке 1, в котором одна труба помещается внутри другой. Входные и выходные каналы предназначены для двух жидкостей. На схеме холодная текучая среда течет через внутреннюю трубу, а теплая текучая среда в одном направлении через кольцевое пространство между внешней и внутренней трубами. Такое расположение потока называется параллельным потоком.Тепло передается от теплой жидкости через стенку внутренней трубы (так называемую поверхность нагрева) к холодной жидкости. Теплообменник также может работать в противотоке, в котором две жидкости текут параллельно, но в противоположных направлениях. Концентрические трубчатые теплообменники строятся несколькими способами, например, в виде змеевика или в виде прямых секций, размещенных рядом и соединенных последовательно.

Рисунок 1: Принцип работы теплообменника с параллельным потоком

Encyclopædia Britannica, Inc.

Наиболее распространенным типом теплообменника является кожухотрубный теплообменник, показанный на рисунке 2. В нем используется пучок труб, по которым протекает одна из жидкостей. Эти трубки заключены в кожух с приспособлениями для протекания другой жидкости через промежутки между трубками. В большинстве конструкций этого типа свободная жидкость течет примерно перпендикулярно трубкам, содержащим другую жидкость, в так называемом перекрестном потоке. В ядерных реакторах топливные стержни могут заменять трубки, а охлаждающая жидкость, протекающая вокруг стержней, отводит тепло, выделяемое в процессе деления.