Главная / Утепление и теплоснабжение / Теплообменник для горячей воды от отопления – принцип работы, выбор, плюсы и минусы

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

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

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

Что такое теплообменник, и какие функции он выполняет

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

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

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

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

Эффективность функционирования зависит:

Теплообменник

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

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

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

Материал изготовления

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

Теплообменник из стали имеет следующие достоинства:

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

Недостатки стальных агрегатов:

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

Теплообменник из чугуна обладает следующими достоинствами:

Теплообменник из чугуна

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

Но у чугунных приборов имеются и достаточно серьезные минусы.

Это:

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

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

Виды теплообменных агрегатов

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

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

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

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

Пластинчатый теплообменник

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

Все пластинчатые теплообменники делятся:

  • на разборные;
  • паяные.

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

Паяные теплообменники являются неразборными.

И вследствие этого имеют следующие преимущества:

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

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

Как выбрать

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

Для этого нужно учесть следующие параметры:

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

Как выбрать

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

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

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

Check Also

Как утеплить пол пеноплэксом в квартире, жилом доме или на даче

Как утеплить пол пеноплэксом в квартире, жилом доме или на даче

Каждому человеку приходилось испытывать неприятные ощущения, когда замерзли ноги. Часто именно холодные ноги становятся причиной …

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

7 + 16 =