Теплообменник — важная часть отопительной системы. Это устройство, внутри которого происходит теплообмен между рабочими средами разной температуры. Наиболее прогрессивными считаются пластинчатые теплообменники: они компактные и при этом имеют большую площадь теплообмена.
Зная, какие характеристики теплообменных установок являются базовыми и освоив правила расчета, можно выбрать модель, которая поможет экономить на отоплении.
Проведение расчетов и результат
Первое, что важно учесть — задачи, которые предстоит решать с помощью оборудования. Для систем водоподачи и отопления требования будут разными.
Второе — нужно узнать диапазон рабочих температур, чтобы определить мощность.
Подбирая нужный вариант пластинчатого теплообменника, вы можете самостоятельно рассчитать нужные параметры по формулам (их легко найти в открытых источниках) либо обратиться к профессионалам. Второй вариант в большинстве случаев предпочтительнее.
Инженеры используют специальное программное обеспечение, и это позволяет избежать ошибок. Можно составить полный расчет необходимой мощности, температурного режима, количества единиц оборудования. Также можно сразу составить бюджет на теплообменник, указать стоимость всех расходных материалов.
Виды расчетов
Тепловой
Этот подход используют, когда проектируют теплообменники заданной мощности или монтируют готовые установки в заданных (заранее известных) условиях. Главная цель расчета — определить эффективность теплопередачи, расход теплоносителя, его температуру на выходе.
Гидравлический
Определяет скорость движения потока, затраты на перекачивание теплоносителя внутри контура и по площади поверхности теплообмена.
Конструктивный
Позволяет определить нужное количество пластин исходя из данных теплового и гидравлического расчета. Пластинчатые разборные теплообменники допускают наращивание либо снижение мощности при необходимости.
Механический
Оценивает способность оборудования выдерживать внешние и механические нагрузки — изгиб, растяжение, сжатие и т.д.
Компоновочный
Дает возможность определить расположение каналов пластинчатого теплообменника для разных видов теплоносителя, рассчитать размер пластин и их количество.
Расчет температурных напряжений
Позволяет определить изменение геометрической формы пластинчатого теплообменника в результате теплового воздействия и определить участки температурного растяжения. Без этой формы расчета невозможно правильно подобрать материал изготовления.
Поверочный
Проводится на основе теплового расчета. С его помощью проверяют возможность установки выполнять поставленные перед ней задачи в конкретных условиях. Для выполнения расчета нужно знать тепловую производительность и параметры среды.
Подбор теплообменника
Если у вас на руках — показатели расчетов, проведенных несколькими компаниями, и в этих расчетах есть существенные различия, выбрать может быть непросто. Ориентируйтесь на следующие параметры.
Площадь теплообмена
Если в полученных вами предложениях (расчетах по пластинчатым теплообменникам) площадь теплообменной поверхности отличается больше, чем на 10–15%, — значит, перед вами разные ТО, которые вообще некорректно сравнивать. Нужно убедиться, что параметры расчета подходят для ваших технических условий.
Габаритные размеры и вес
Если в расчетах использовались одни исходные данные, значения должны быть примерно одинаковыми. Если в одном из расчетов приведен значительно больший вес или размер оборудования — речь о разных устройствах. Нужно понять, какой из вариантов верен: если выбрать пластинчатую установку недостаточной мощности, она может не справиться со стоящей перед ней задачей.
Расчетное давление и толщина пластин
Нужно проверить, совпадает ли значение рабочего давления, приведенное в расчетах, с реальным давлением в вашей системе (если вы подключаете теплообменник к внешним теплосетям, давление прописано в технических условиях). Когда максимальное рабочее давление неизвестно, в расчет принимают самое низкое. Его может оказаться недостаточно — важно знать, что городские сети требуют установки теплообменников, рассчитанных на 16 атм и выше.
При высоком давлении устанавливают более толстые пластины и ставят усиленные рамы. Усиление конструкции добавляет теплообменнику надежности. Важно знать: если максимальное рабочее давление ниже давления, которое может возникать в системе, теплообменник начнет течь. Такой ситуации допускать нельзя.
Диаметр присоединения
Диаметр присоединения теплообменника и диаметр подключаемого трубопровода могут совпадать, либо первое значение может быть меньше на 1 типоразмер. Для систем ГВС допустимо также, чтобы диаметр присоединения был больше на 1 типоразмер, чем диаметр подключаемого трубопровода. Диаметр присоединения, который меньше на 2 или 3 типоразмера нарушает нормальную работу системы — в теплообменнике будут возникать микроудары,
Материалы
Для изготовления пластин используют сплавы марок Aisi 304, Aisi 316, SMO, Titan, Hastelloy. Каждый вариант имеет свои показатели стойкости к коррозии, температурным перепадам и действию агрессивных сред.
Бывает, что компании, предлагающие теплообменники, в расчетах используют некачественные материалы, чтобы снизить стоимость проекта. Перепроверьте, что предлагаемые материалы действительно подходят для ваших условий, особенно если планируете использовать нестандартные среды.
Выбирая производителей ТО, которые работают с комплектующими из европейского сырья (Alfa-Laval, Kelvion, Ридан (Sondex), вы получаете гарантию, что оборудование соответствует стандартам качества. В дальнейшем при обслуживании и мелком ремонте у вас не будет проблем с комплектующими — ходовые типоразмеры всегда можно приобрести.
Обратитесь в компанию «Дюпад» — мы проведем профессиональные расчеты и быстро подберем оптимальный вариант, исходя из ваших условий и параметров оборудования.
