Без горячей воды невозможно создать полноценные комфортные условия для проживания людей в доме. Ее стабильную подачу обеспечивают разные узлы и оборудование. К их числу относятся теплообменники для горячего водоснабжения. Выделяют несколько их разновидностей и варианты схем подключения. При выборе нужно ознакомиться с особенностями расчета теплообменного аппарата для ГВС и знать, что обязательно учитывают при вычислениях.
Теплообменник предназначен для передачи тепловой энергии от одного ее носителя другой теплопереносящей среде. Эти две рабочие жидкости не связаны между собой. В устройстве обычная вода для ГВС нагревается теплоносителем из отопительной системы.
В теплообменном оборудовании для движения двух сред имеется первичный и вторичный контур. К первому из них подсоединяется труба с теплоносителем системы отопления, а ко второму подключается трубопровод холодного водоснабжения.
Тепловой носитель отопительной сети отдает часть тепловой энергии металлическим стенкам теплообменника. В то же время с ними контактирует холодная вода, которая течет по вторичному контуру. Поэтому ей передается тепло от нагретых поверхностей. В результате из кранов в доме начинает течь горячая вода.
Выгодное предложение
Для нагрева бытовой воды применяются многие десятки лет исключительно пластинчатые и кожухотрубные теплообменные устройства. Однако второй вариант сейчас уже практически не используется из-за внушительных размеров и маленького КПД.
Каждый современный пластинчатый теплообменник для горячего водоснабжения состоит из определенного числа гофрированных пластин. Они жестко размещаются на станине. У них одинаковый не только размер, но и конструкция.
Пластины размещаются на станине зеркально относительно друг друга. Два соседних элемента разделены прокладками. Они изготовлены из стали и резинового материала. Теплоноситель и нагреваемая вода движутся по полостям между соседними пластинами. Туда жидкости попадают через направляющие каналы. Для теплоносителя и нагреваемой воды в конструкции имеется вход и выход.
Перемещение сред в теплообменнике между плитами происходит во встречных направлениях. Каждая из жидкостей движется по своей полости. Эти пространства строго чередуются. В результате теплоноситель отдает тепловую энергию пластинам, которые передают ее нагреваемой воде.
На заметку! Производительность теплообменного аппарата возрастает с увеличением размера и числа пластин. Производители выпускают устройства с возможностью установки дополнительных плит. Для этого в конструкциях предусматривают пустое пространство с краю станин. Причем дополнительные пластины устанавливаются исключительно парами.
Производители выпускают пластинчатые теплообменники в разборном и паяном исполнении. Устройство теплообменника для горячего водоснабжения первой разновидности включает в себя отдельные пластины, а вторая представляет собой герметичные устройства, которые невозможно разобрать для увеличения числа плит и удаления отложений, образующихся из-за плохого качества водопроводной воды. При этом паяные теплообменники отличаются меньшими размерами и способностью выдерживать более высокое давление.
На заметку! Пластинчатый теплообменник паяной конструкции очищается от отложений путем заливки в конструкцию специального реагента. Продолжительность выполнения таких работ максимум 3 часа. Их проводят, когда у устройства уменьшаются теплотехнические характеристики.
Теплообменный аппарат, в котором жидкий теплоноситель для системы отопления нагревает водопроводную холодную воду, подключается несколькими способами. Централизованная или автономная теплосеть всегда подсоединяется к первичному контуру. Ведь по ней поступает уже нагретый теплоноситель. При этом труба холодного водоснабжения всегда соединяется с вторичным контуром.
На заметку! Для определения подходящей схемы подключения руководствуются нормами, отраженными в СП41-101-95. По этим строительным правилам выполняется проектирование тепловых пунктов.
Если соотношение наибольшей величины теплоэнергии на горячее водоснабжение к максимальному количеству теплового потока на обогрев помещений меньше либо равно 0,2, тогда осуществляют подключение по одноступенчатой схеме. Это стандартный вариант. Данное правило также действует, когда результат деления двух затраченных энергий (на ГВС и отопление) составляет 1 или более. Если же величина соотношения тепловых потоков больше 0,2, но меньше единицы, подключение теплообменного аппарата проводят по двухступенчатой схеме.
Этот способ подключения отличается более простым исполнением. При его реализации удается сэкономить силы, время и даже материалы. Последовательное подключение теплообменного устройства осуществляется относительно тепловой сети и устанавливаемой арматуры, которую монтируют для регулировки потока. Это в основном запорно-регулировочные клапаны. При таком способе подключения эффективный теплообмен достигается только при большом расходе теплового носителя.
Данный способ подключения может выполняться при использовании независимых теплообменников в количестве 2 штук. Этот вариант подогрева воды для горячего водоснабжения также реализуется путем монтажа моноблока. Любая разновидность двухступенчатой схемы отличается более сложной конфигурацией по сравнению со стандартным способом подключения теплообменного аппарата. Однако вариант из 2-х этапов нагрева воды позволяет существенно увеличить коэффициент полезного действия системы и уменьшить объем расходуемого отопительного теплового носителя. Его экономия может достигать 40%.
При двухступенчатой схеме вода на первом этапе подогревается энергией теплоносителя из обратного трубопровода. Он повышает ее температуру максимум до 40 °C. После этого происходит дополнительный нагрев воды. Именно второй этап позволяет повысить ее температуру до нормы, которая составляет 60 °C.
Важно! Если подключение выполняется по последовательной схеме, тогда можно использовать один специальный теплообменник для систем горячего водоснабжения. Оборудование отличается более сложной конструкцией по сравнению с обычными аппаратами. Из-за этого устройство продается значительно дороже.
Когда рассчитывается теплообменное устройство, выполняющее нагрев воды для ГВС, используют целый ряд исходных данных:
Когда рассчитывается теплообменный аппарат для дома, который подключен к централизованной отопительной сети, для вычисления его производительности используются данные, соответствующие зимнему времени. В данный период года тепловой носитель может нагреваться даже до 120 °C. Температура в обратном трубопроводе будет составлять примерно 80 °C.
Осенью и весной нередко температура теплоносителя уменьшается. В подающем трубопроводе ее значение обычно не превышает 70 °C. По обратке уже перемещается охлажденная вода до 40 °C. При этом в водопроводной сети температура ресурса практически не изменяется и всегда имеет критически низкие значения.
Из-за разных параметров теплового носителя в определенные периоды года расчет теплообменного аппарата осуществляется параллельно для зимы и весны с осенью. Однако даже в этом случае нельзя гарантировать стопроцентную точность выполненных вычислений. Ведь не всегда и не везде соблюдаются стандарты обслуживания водопотребителей.
Более точный расчет теплообменного аппарата удается выполнить, если он установлен в системе автономного водоснабжения и отопления. Ведь теплогенерирующее оборудование индивидуальной отопительной сети гораздо стабильнее работает по сравнению с централизованной теплосетью. Тем более домовладелец может самостоятельно устанавливать необходимую температуру теплового носителя.
Рекомендуется для максимально точного расчета теплообменника обращаться к профессионалам из специализированной компании. Их помощь позволит подобрать оптимальную модель оборудования для бесперебойного получения горячей воды.
Вам может понравится
Особенность работы теплообменника ГВС заключается в том, что теплоноситель системы отопления нагревает водопроводную холодную воду. Среды в оборудовании перемещаются по отдельным контурам и напрямую не контактируют между собой. Теплоноситель сначала передает тепло металлу теплообменника, а потом его получает холодная вода.
Ранее устанавливались кожухотрубные теплообменные аппараты. Сейчас их практически не используют. Вместо них в основном монтируют пластинчатое оборудование, которое производят в полностью паяном или разборном исполнении. Для монтажа теплообменников используют последовательную или двухступенчатую схему подключения. Второй вариант позволяет увеличить КПД ГВС.
Рассчитывается теплообменное оборудование для ГВС с учетом сезона. Ведь зимой температура теплоносителя выше, чем весной или осенью. При расчете также учитывается количество потребителей, число и вид водоразборных точек. Максимально точные вычисления всегда сделают специалисты.
Как думаете — стоит ли последовательно подключать теплообменник ГВС или лучше воспользоваться двухступенчатой схемой? Какую схему подключения вы выбрали для своего дома? Довольны ли полученным результатом?
