Какой выбрать настенный котел — с раздельными теплообменниками или битермический? Это один из самых сложных вопросов, которые нам задают покупатели, выбирая настенный котел для дома
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:
- Для отопительной системы.
- 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.
Сферы применения
Выделяют следующие сферы использования теплообменивающего оборудования:
- системы охлаждения;
- отопительные системы;
- системы кондиционирования;
- химическая промышленность;
- обогрев бассейнов;
- солнечные коллекторы;
- машиностроение;
- вентиляционные системы;
- металлургия;
- фармация;
- автопроизводство;
- пищевая промышленность.
Помимо этого, возможно применение теплообменивающего оборудования для отопления частных домовладений. Установить устройство можно как самостоятельно, так и с помощью мастера. Использование такой техники помогает равномерно распределить тепло в помещении.
Устройство конструкции
Еще такое оборудование называют – «труба в трубе», «секция в секции». В устройстве наблюдается два основных сегмента, где жидкости не смешиваются между собой:
- циркуляция воды для ГВС;
- циркуляция воды для отопления.
К трубам присоединены медные ребра-пластины, увеличивающие коэффициенты КПД. Если котёл газовый, то в нем обязательно будет устройство розжига – горелка. Такие конструкции будут еще дополнительно оснащаться защитными слоями. Кроме этого, во всех подобных теплообменниках, какой бы модификации они бы ни были, предусматривается высокофункциональная изоляция и защита от короткого замыкания электротока, обязательное заземление.
Пластинчатый графитовый теплообменник
Технические характеристики:
Примечание:
Входные и выходные штуцера перекрещиваются
Нет штуцера DN25 (штуцер абсорбирующей жидкости)
Опционально:
- 2 шт. POLYFLURON® PTFE Гофра
DN 80, L=110 мм
Без ограничительных болтов
Одна сторона фланца из углеродистой стали DN80 PN10
Другая сторона фланца из углеродистой стали DN100 PN10
(с резьбовыми отверстиями)
Оцинкованный и хромированный - 2 шт. POLYFLURON® PTFE Гофра
DN 150, L=130 мм
Без ограничительных болтов
Одна сторона фланца из углеродистой стали DN150 PN10
Другая сторона фланца из углеродистой стали DN200 PN10
(с резьбовыми отверстиями)
Оцинкованный и хромированный
Виды теплообменников
На сегодняшний день имеется несколько видов теплообменников:
- погружные;
- пластинчатые;
- элементные;
- витые;
- графитовые;
- спиральные;
- двухтрубные;
- кожухотрубные.
Погружной теплообменник
В качестве чувствительного элемента в этом приборе выступает цилиндрической формы змеевик. Он размещён в сосуде, который заполнен жидкостью. Подобная конструкция существенно снижает время необходимое на отдачу тепла прибором. Такого вида устройство считается одним из лучших по эффективным показателям работы прибором. Применяется исключительно в местах, где дозволено механическое включение и стадия закипания.
Пластинчатый теплообменник
Достоинства этого прибора можно перечислять долгое время. Это и лёгкость сборки, и простота чистки, и минимальное сопротивление гидравлики. Состав этого вида приборов подразумевает соединение крепёжных болтов, концевых камер, рамы и рабочей пластины. Последние элементы разделены специальными резиновыми прокладками. Их изготавливают из специальной стали. Технология монтажа пластин подразумевает установку резиновой прокладки без использования клеевых смесей, тем не менее позволяющая плотно прилегать отдельным частям друг к другу. Схема подачи рабочей среды может иметь три варианта: прямоточную, смешанную и противоточную.
Элементный теплообменник
Особенностью строения этого прибора является соединение частей единую систему. Если рассматривать принцип их работы, то он во многом схож с работой кожухотрубных теплообменников. Схема подачи рабочей среды работает только противоточно. Этот агрегат сочетает в себе небольшое количество труб.
Витой теплообменник
Чувствительный элемент этого прибора имеет название концентрического змеевика. Они закрепляются на специальных головках, получая защиту от кожуха. Используется схема с двумя жидкостями, один вид которой заполняет имеющиеся трубки, а другой располагается в пространстве между ними. Считается, что этот вид агрегата прекрасно переносит различные перепады давления и обладает высоким показателем стойкости к износу.
Графитовый теплообменник
Его устройство позволяет защитить конструкцию от воздействия коррозии. Также этот прибор отлично проводит тепло. Состоит агрегат из блоков, имеющих форму прямоугольника и цилиндра. Движение рабочей жидкости осуществляется по перекрёстной схеме. В составе теплообменника можно увидеть металлический корпус, трубки, решётки и крышки.
Спиральный теплообменник
Принцип работы этого прибора заключается в использовании металлических листов. Их скручивают в спираль и закрепляют на особом механизме под названием крен. Для полноценной работы необходимо обеспечить герметизацию теплообменника. Её достигают при помощи сваривания отдельных её частей или укладкой прокладки. Такие приборы довольно сложно создавать, обслуживать и ремонтировать. Запрещается использовать устройство в системе с давлением выше 10 кгс/см2. Эти недостатки успешно заменяет небольшой вес и размер прибора, а также его высокий показатель эффективности.
Двухтрубный теплообменник
Главными основными частями этих приборов являются трубы разного диаметра. В качестве рабочей среды используется жидкость и газ. Теплообменник используется в местах, где существуют большие перепады давления, успешно преодолевая эти трудности. Дополнением к положительным качествам прибора становится высокий уровень передачи тепла, а также простота обслуживания и монтирования. К сожалению, такие приборы дорого оцениваются продавцами.
Кожухотрубный теплообменник
Кожухотрубный прибор состоит из нескольких частей: элементов, компенсирующих напряжение, пучков труб, патрубков, корпуса, крышки и трубных решёток. Особенностью кожухотрубного устройства считается изготовления их наклонными или горизонтальными/вертикальными.
Преимущества и недостатки
Достоинства радиаторов единого блока:
- изкий уровень теплопотерь.
- Надежность материалов – есть только одна связка, объединяющая блок с каналами системы.
- Высокая эффективность тепловой подачи на двух направлениях.
- Ориентировка контролирующих термостатов на единый блок даёт 100% точность в получении данных.
Недостатки радиаторов битермальной конструкции:
- Ограниченная работа слоёв – нельзя одновременно давать циркулировать жидкости для подачи ГВС и на отопление.
- Коаксиальные контуры могут быстро выйти из строя из-за образования накипи или коррозии металлических частей. Поэтому требуется дополнительно использовать нейтрализующие ингибиторы.
- Производительность несколько уменьшена по сравнению с котлами с раздельными блоками – для ГВС и обогрева помещений.
Источники
- http://www.heat-consulting.com.ua
Принцип работы
Если рассматривать, как работает пластинчатый теплообменник, то его принцип действия нельзя назвать очень простым. Пластины развернуты друг к другу под углом 180 градусов. Чаще всего в одном пакете находится по две пары пластин, которые создают 2 коллекторных контура: входа и выхода теплового носителя. Причем необходимо учитывать, что пара, которая находится с края, не задействуется во время теплообмена.
Сегодня изготавливается несколько различных типов теплообменников, которые, в зависимости от механизма работы и конструкции, делятся на:
- двухходовые;
- многоконтурные;
- одноконтурные.
Принцип работы одноконтурного аппарата следующий. Циркуляция теплоносителя в приборе по всему контуру производится перманентно в одном направлении. Помимо этого, производится и противоток тепловых носителей.
Многоконтурные устройства применяются лишь во время незначительного различия между температурой обратки и входящего теплоносителя. Движение воды при этом производится в различных направлениях.
Подробнее о пластинчатом теплообменнике:
Двухходовые устройства имеют два независимых контура. С условием постоянной регулировки тепловой подачи использование этих устройств является наиболее целесообразным.
Поломки теплообменника
Стоит отметить, что выполнить ремонт теплообменника можно и самостоятельно, однако крайне не рекомендуется так поступать. Неверно проведенные ремонтные работы зачастую чреваты дополнительными поломками или даже полной неспособностью устройства к эксплуатации. Потому лучше обращаться к специалистам, которым под силу надлежаще провести диагностику неисправного прибора, обнаружить корень проблемы и по возможности исправить ее.
Причины поломок теплообменника:
- возникновение трещины на поверхности из-за давления, слишком резкого перепада температур и теплового перенапряжения;
- в самом обменнике тепла используются некачественные детали;
- плохо очищается теплоноситель.
Данный список можно продолжать еще достаточно долго, т.к. возможных причин — огромное количество. Их последствия могут быть самые разные — от обычной протечки до полного выхода из строя котла или колонки. Однако согласно статистике, примерно 80% всех неисправных теплоносителей могут обрести вторую жизнь. Если, конечно, ремонт теплообменника будет проводиться опытными профессионалами, знающими свое дело.
Использование разного вида рабочих сред
Грамотно подобранный теплоноситель способен значительно повысить производительность работы.
Водяной пар
Одним из широко распространенных теплоносителей является перегретый (насыщенный) водяной пар. Он обладает рядом достоинств: высокая интенсивность теплоотдачи, легкое транспортирование по трубам, возможность регулировать температуру. Чаще всего данный вид теплоносителя применяют в технологических процессах с многократным испарением, когда выпариваемый продукт направляется в подогреватели или другие выпарные установки.
Горячая жидкость
Не менее распространены в качестве агентов, циркулирующих по теплообменнику – горячие жидкости и вода. Они отличаются менее интенсивным подогревом и стабильно снижающейся температурой носителя.
Для пара и воды характерен один значительный недостаток: с повышением температуры происходит резкий рост давления в системе. На пищевых производствах аппараты не могут работать при температуре выше 160°С.
Масляный раствор
Масляный обогрев целесообразен в консервной промышленности, он позволяет эксплуатировать теплообменник при 200°С.
Горячий воздух и газ
Газ и горячий воздух (максимальная температура 300-1000°С) используются в сушильных устройствах и печах. Газообразные вещества имеют много недостатков: их трудно транспортировать и контролировать по температурному параметру, они обладают низким коэффициентом теплообмена, а топочные газы сильно загрязняют поверхность теплообменника.
Область использования
Сегодня есть несколько разновидностей теплообменников.
При этом каждый из приборов имеет уникальную конструкцию и особенность работы:
- спаянный;
- разборной;
- полусварной;
- сварной.
Устройства с разборной системой зачастую применяются в тепловых сетях, которые подведены к жилым домам и зданиям разного предназначения, в климатических системах и холодильных камерах, бассейнах, теплопунктах и контурах ГВС. Паяные приборы нашли свое предназначение в морозильных установках, вентиляционных сетях, устройствах кондиционирования, промышленном оборудовании разного предназначения, компрессорах.
Подробное устройство пластинчатого теплообменника
Полусварные и сварные теплообменники применяются в:
- вентиляционных и климатических системах;
- фармацевтической и химической области;
- циркуляционных насосах;
- пищевой сфере;
- системах рекуперации;
- аппаратах для охлаждения приборов разного предназначения;
- в отопительных контурах и ГВС.
Наиболее популярным видом теплообменника, который применяется в быту, является паяный, обеспечивающий обогрев либо охлаждение теплоносителя.
Список рекомендуемых котлов магазином WaterStore
Вход в личный кабинет
Востановить пароль
Монтаж
Монтаж пластинчатого теплообменника, как наиболее распространенного, осуществляется по трем вариантам:
- параллельному;
- смешанному двухступенчатому;
- последовательному двухступенчатому.
При параллельном монтаже требуется установить терморегулятор. Этот способ экономит пространство, время, а также не требует больших затрат. Двухступенчатая смешанная схема обеспечивает значительную экономию теплоносителя. Это достигается благодаря использованию обратного тока теплой воды для обогрева потока с более низкой температурой.
Использование последовательной схемы применяет разделение входящего потока на две ветки. Одна из них проходит сквозь регулятор, другая – сквозь подогреватель. Далее оба потока смешиваются, после чего попадают в отопительный блок. Это экономит теплоноситель. Полная автоматизация оборудования невозможна.
Теплообменники закрепляются на стене с помощью крепежной ленты, консоли и уголка, прикрепленного к нижней части устройства. После этого требуется провести установку фильтров. Минимальное условие – присутствие фильтрующей системы в системе теплоцентрали. Перед установкой стоит подготовить краны и американки – резьбовые разъемные соединительные компоненты. Каждый из них включает в состав накидную гайку, прокладку и два фитинга. Важно правильно подбирать запчасти, чтобы они подходили к диаметру системы подключения. Тогда монтаж не вызовет затруднений.
Внешний вид пластинчатого теплообменника
Вторичные теплообменники
Котёл для отопления дома с вторичным теплообменником — это оборудование с соединёнными между собой пластинами из нержавеющей стали. Такие теплообменники устанавливают в котлах Linea, Mini kW, Major kW и Micra 2. Эти производители продумывают самые малейшие детали, прежде чем определиться, как сделать котёл отопления. Производят такие котлы с большой площадью теплообмена, с высокой теплопроводностью пластин, что и обеспечивает необходимый теплообмен даже при высокой скорости потока теплоносителя. Благодаря скорости потока такой теплообменник может «похвастаться» отсутствием отложения на своих стенках разнообразных солей жёсткости.
Конструктивные особенности пластинчатых ГВС-обменников отличаются направлением потоков холодной воды и теплоносителя прямо навстречу друг другу. Мощность такого теплообменника зависит исключительно от того количества пластин, которые между собой связаны. Чем больше их — тем выше мощность и больше площадь теплообмена.
Конструктивно такие теплообменники представляют собой коаксиальные трубы (то есть одну трубу, расположенную в другой), на поверхности которой напаяны рёбра теплообменника — специальные медные пластины.
Внутренняя труба предназначается для санитарной воды ГВС, а наружная труба — для теплоносителя в системе отопления. При работе в режиме отопления теплоносителю непосредственно передаётся тепло от сгораемых газов. Когда же котёл работает в ГВС-режиме, тепло сгораемых газов изначально передаётся теплоносителю, а уже после этого — контуру ГВС. При этом циркуляция в контуре отопления останавливается.
Недостаток этого теплообменника заключается в одном. В режиме работы горячего водоснабжения теплопередача довольно ограничена. Поэтому, и количество приготовленной горячей воды получается немного ниже, чем в котлах, в которых располагаются сразу два теплообменника.
В заключение стоит сказать несколько слов о теплообменниках, отличающихся повышенной ёмкостью. Устанавливают их в оригинальных котлах класса VIP — к примеру, таких как Eura. По конструкции они являются шести-восьмилитровыми бойлерами, внутри которых расположены медные змеевики почти по всему объёму. Называют такие теплообменники нередко также ещё и мини-бойлерами.
Через стены такого мини-бойлера проходит контур ГВС, по змеевику — контур теплоносителя. Преимущество такого теплообменника заключается в том, что в связи с большим объёмом теплоносителя в теплообменнике при изменении скорости потока и температуры воды ГВС, начинают сглаживаться пульсации температуры воды прямо на выходе котла. Одним словом, на выходе постоянно обеспечивается горячая вода (со стабильной температурой) в независимости от изменения напора воды и от скачков температуры на входе. Помимо этого, теплообменники с повышенной ёмкостью позволяют воспользоваться функцией под названием «быстрый старт», обеспечивающей сразу же после включения крана подачу горячей воды.
Использование материалов разрешено только при наличии индексируемой ссылки на страницу с материалом.
Оросительный теплообменник станции смешивания кислот
Сведения о товаре:
Теплоизолированный пластинчатый теплообменник с ответными фланцами и портовыми фильтрами
Исходные данные для расчета охладителя
Дополнительные требования
Комплектность поставки
- ответные фланцы – 1.4571;
- наличие портовых фильтров на входе (по воде и по кислоте);
- инспекционные фланцы на прижимной плите будут удалены после испытаний;
- паспорт будет предоставлен вместе с оборудованием;
- тепло-гидравлическим расчетом является данная спецификация;
- сертификат соответствия требованиям ТР ТС будет предоставлен вместе с оборудованием;
- инструкция по монтажу и эксплуатации в печатном и электронном виде на русском языке будет предоставлена вместе с оборудованием;
- сертификат происхождения оборудования будет предоставлен вместе с оборудованием;
- развернутая спецификация на комплект поставки.
Приложение 1
Состав охлаждаемой серной кислоты
Основное вещество: H2SO4
Концентрация: 92,5-94,5%
Плотность: 1,9 кг/дм³
Содержание хлора Cl: 4000 мг/дм³
Содержание фтора F: 2000 мг/дм³
Массовая доля остатка после прокаливания: 8%
Массовая доля окислов азота: 0,001%
Приложение 2
Состав охлаждающей технической воды
Подбор теплообменника по параметрам
Есть готовый расчет, заполненный опросный лист или спецификация? Прикрепите файл:
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.
ТОП-3 битермических теплообменника
Рассмотрим три наиболее оптимальных варианта битермических теплообменников, которые могут встраиваться в котловую базу.
Ferroli Domiproject C24D-Domina C13-20 (арт. 39841310)
- Материал – медь с антикоррозийным покрытием.
- Тип котла – газовый.
- Модели котлов – Domina C24N, Domiproject C24D, Fereasy C24D.
- Камера сгорания – открытая.
- Присоединение – шпильки контактные.
- Размеры (ДЛ по пластинам, бортам и Ширина) – 220х225х180 мм.
- Комплект – теплообменник, прокладки-уплотнители, 4 шт.
- Цена усредненная – 14500-18940 руб.
- Производитель – Италия.
KoreaStar Ace 28-32kW (арт. KS90263880)
- Материал – медь с антикоррозийным покрытием.
- Тип котла – газовый.
- Модели котлов – Koreastar Ace 28-32K, Ace Turbo.
- Камера сгорания – открытая.
- Присоединение – шпильки контактные.
- Размеры (ДЛ по пластинам, бортам и Ширина) – 222х226х181 мм.
- Комплект – теплообменник, прокладки-уплотнители.
- Цена усредненная – 6810-15550 руб.
- Производитель – Корея.
Fondital NOVA FLORIDA DELFIS 6SCAMBIT01 24CTN/24CTFS
- Материал – медь с антикоррозийным покрытием.
- Тип котла – дымоходной и турбиновой версией.
- Камера сгорания – открытая.
- Присоединение – шпильки контактные.
- Размеры (ДЛ по пластинам, бортам и Ширина) – 225х228х185 мм.
- Комплект – теплообменник, прокладки-уплотнители.
- Цена усредненная – 17050 руб.
- Производитель – Италия.
Отличием от классического теплообменника у БТ является то, что здесь нет отдельного радиатора для подготовки ГВС – всё располагается вместе по принципу «матрёшки». Бокс для подготовки ГВС и камера нагрева объединены в один блок под единым корпусом, а отсеки для обмена средами находятся, в свою очередь, внутри нагревательной камеры. Периодически требуется прочищать систему – поверхности секций. Резко увеличивать температурный режим нельзя. Для получения ГВС нужно больше времени, чем, если бы использовался отдельный для него блок. Для целей обогрева помещения вода греется гораздо быстрее.
Пластинчатый теплообменник
Состоит из 2 теплообменников: для нагрева воды — первичный, для подогрева горячей воды — пластинчатый или вторичный.
Преимущества пластинчатого агрегата:
Эти агрегаты наиболее популярны на рынке. Их ключевые преимущества :
- Простота обслуживания. Для очистки от засорения устройство следует разобрать, промыть, собрать. Выполнить такую манипуляцию может и не специалист
- Минимальный риск загрязнений агрегата за счет рифления и полировки пластин
- Экономичность и долговечность. Прослужить такое устройство может до 20 лет при грамотной и правильной эксплуатации
Недостатки пластинчатого теплообменника
Будет преувеличением, если сказать, что этот агрегат более ремонтопригоден. В равной степени котлы с битермическим и пластинчатым теплообменником подвержены возникновению накипи и иных отложений. Невозможно со 100 % вероятность гарантировать, что, приобретя раздельный агрегат, вы будете защищены от этой проблемы. Повторимся, все зависит от условий эксплуатации.
Существенным минусом этого пластинчатого устройства является и то, что горячую воду необходимо ждать, пока она нагреется в первичном теплообменнике. Особенно это относится к летнему периоду, когда нет отопления.