Теплообменник для отопления частного дома: что это такое, виды и системы отопления дома и квартиры

Теплообменник для отопления частного дома

19 июня 2017 0:00

// Советы покупателям

Они играют достаточно важную роль в системе отопления. Это особенно актуально для того случая, когда речь идет об автономном отоплении, где применяются нагревательные котлы. В них теплоноситель подготавливается внутри такого теплообменника.

Основные разновидности теплообменников для отопления

На сегодняшний день известны две основные разновидности, которые бывают трубчатыми и пластинчатыми. Последнюю нельзя разобрать, так как при ее изготовлении элементы спаиваются между собой. Трубчатые представляют собой трубы внушительного диаметра, в которые ввариваются трубки меньшего диаметра.

Если же перед вами пластинчатый вид, то это указывает на то, что устройство состоит из нескольких пластин, которые обладают штампованными волнистыми каналами и поверхностью для прохождения теплоносителя. Пластины фиксируются прокладками из резины и стяжками.

Пластинчатые агрегаты выбираются наиболее часто, ведь они легко поддаются ремонту и обладают менее внушительными размерами. В трубчатых устройствах теплообмен происходит в трубе меньшего диаметра, которая располагается в большой трубе. Это позволяет использовать устройство при воздействии высокого давления, чего нельзя сказать о пластинчатой разновидности.

Преимущества паяного пластинчатого теплообменника

Существует огромное количество вариантов отопительной системы. Однако большинство из них имеют водяной обмен тепла. Это наиболее качественный, популярный и недорогой вариант, который позволяет поддерживать оптимальную температуру помещения регулярно. Такое устройство наиболее актуально для частного дома или квартиры.

Теплообменник для системы отопления частного дома чаще всего предусматривает устройство, которое имеет поверхностный контакт. В таком случае имеется агрегат, который подогревается изнутри и через поверхность.

Принцип работы наиболее полно раскрывается в отопительной системе, которая имеет газовые, твердотопливные или электрические котлы. От нагревательного устройства по всей системе отопления направляется горячая вода, которая нагревается в аппарате.

Чтобы обеспечить бесперебойную работу устройства и увеличить срок его эксплуатации необходимо своевременно производить техническое обслуживание, прочистку и промывку агрегата.

Нужна консультация?

Инженеры компании помогут вам выполнить правильный расчет теплообменника для отопления и подобрать наиболее подходящую модель.

Свяжитесь с нами любым удобным для Вас способом и получите расчет в течение 20 минут.

Заполните форму в правой части страницы или позвоните по номеру +7 (804) 333-70-94 и проконсультируйтесь с нашим специалистом.

Поделиться

Назад к списку

Барнаул


Воронеж


Екатеринбург


Ижевск


Казань


Краснодар


Москва


Нижний Новгород


Новосибирск


Пермь


Ростов-на-Дону


Самара


Санкт-Петербург


Уфа


Челябинск

Теплообменник ГВС, горячее водоснабжение от любого источника тепла

 Организация горячего водоснабжения является одним из основных условий комфортной жизни. Существует множество различных установок и систем для подогрева воды в домашней сети ГВС, однако одним из наиболее эффективных и экономичных считается метод нагрева воды от сети отопления.

 Теплообменник для горячей воды подбирается индивидуально, исходя из запросов владельца и возможностей отопительного оборудования. Правильный расчет и грамотный монтаж системы позволят вам навсегда забыть про перебои в горячем водоснабжении.

Применение пластинчатого теплообменника для ГВС

 Нагрев воды от теплосети полностью обоснован с экономической точки зрения – в отличие от классических водонагревательных котлов, использующих газ или электроэнергию, теплообменник работает исключительно на отопительную систему. В результате конечная стоимость каждого литра горячей воды оказывается для домовладельца на порядок ниже.

Пластинчатый теплообменник для горячего водоснабжения использует тепловую энергию теплосети для нагрева обычной водопроводной воды. Нагреваясь от пластин теплообменника, горячая вода поступает к точкам водоразбора – кранам, смесителям, душевую в ванной комнате и пр.

 Важно учитывать, что вода-теплоноситель и нагреваемая вода никак не контактируют в теплообменнике: две среды разделены пластинами теплообменного аппарата, через которые осуществляется теплообмен.

Использовать воду из системы отопления в бытовых нуждах напрямую нельзя – это нерационально и зачастую даже вредно:

• Процесс водоподготовки для котельного оборудования – достаточно сложная и дорогая процедура. 




• Для умягчения воды часто используются химические реагенты, которые негативно сказываются на здоровье.




• В трубах отопления с годами скапливается колоссальный объем вредных отложений.

 Однако использовать воду отопительной системы косвенно никто не запрещал – теплообменник ГВС обладает достаточно высоким КПД и полностью обеспечит вашу потребность в горячей воде.

Типы теплообменников для систем ГВС

Среди множества типов различных теплообменников в бытовых условиях используются только два – пластинчатые и кожухотрубные. Последние практически исчезли с рынка вследствие больших габаритов и низкого КПД.

Пластинчатый теплообменник ГВС представляет собой ряд гофрированных пластин на жесткой станине. Все пластины идентичны по размерам и конструкции, но следуют в зеркальном отражении друг к другу и разделяются специальными прокладками – резиновыми и стальными. В результате строгого чередования между парными пластинами образуются полости, которые заполняются теплоносителем или нагреваемой жидкостью – смешение сред полностью исключено. Через направляющие каналы две жидкости движутся навстречу друг другу, заполняя каждую вторую полость, и так же, по направляющим, выходят из теплообменника отдав/получив тепловую энергию.

Чем выше количество или размер пластин в теплообменнике – тем больше площадь полезного теплообмена и выше производительность теплообменника. У многих моделей на направляющей балке между станиной и запорной (крайней) плитой остается достаточно пространства, чтобы установить несколько плит аналогичного типоразмера. В этом случае дополнительные плиты всегда устанавливаются парами, иначе потребуется менять направление «вход-выход» на запорной плите.

Схема и принцип работы пластинчатого теплообменника ГВС

Все пластинчатые теплообменники можно разделить на:

• Разборные (состоят из отдельных плит)




• Паяные (герметичный корпус, не разборные)

Преимущество разборных теплообменников заключается в возможности их доработки (добавление или удаление пластин) – в паяных моделях эта функция не предусмотрена. В регионах с низким качеством водопроводной воды такие теплообменники можно разбирать и очищать от мусора и отложений вручную. 

Более высокой популярностью пользуются паяные пластинчатые теплообменники – из-за отсутствия зажимной конструкции они имеют более компактные размеры, чем разборная модель аналогичной производительности. Компания «МСК-Холод» производит подбор и продажу паяных пластинчатых теплообменников ведущих мировых брендов — Alfa Laval, SWEP, Danfoss, ONDA, KAORI, GEA, WTT, Kelvion (Кельвион Машимпэкс), Ридан. У нас вы можете купить теплообменник ГВС любой производительности для частного дома и квартиры.

Преимущество паяный теплообменников в сравнении с разборными

• Небольшие габариты и вес




• Более строгий контроль качества




• Продолжительный срок службы




• Устойчивость к высоким давлениям и температурам

Очистка паяных теплообменников выполняется безразборным методом. Если по истечении определенного периода эксплуатации начали снижаться теплотехнические характеристики, то в аппарат на несколько часов заливается раствор реагента, удаляющего все отложения. Перерыв в работе оборудования составит не более 2-3 часов.

Схемы подключения теплообменника ГВС

Теплообменник вода-вода имеет несколько вариантов подключения. Первичный контур всегда подключается к распределительной трубе теплосети (городской или частной), а вторичный – к трубам водоснабжения. В зависимости от проектного решения можно использовать параллельную одноступенчатую схему ГВС (стандартная), двухступенчатую смешанную или двухступенчатую последовательную схему ГВС.

Схема подключения определяется согласно нормам «Проектирования тепловых пунктов» СП41-101-95. В случае, когда соотношение максимального потока тепла на ГВС к максимальному потоку тепла на отопление (QГВСmax/QТЕПЛmax) определяется в границах ≤0,2 и ≥1 за основу принимается одноступенчатая схема подключения, если же соотношение определяется в пределах 0,2≤ QГВСmax/QТЕПЛmax ≤1, то в проекте используется двухступенчатая схема подключения.

Стандартная

Параллельная схема подключения считается наиболее простой и экономичной в реализации. Теплообменник устанавливается последовательно относительно регулирующей арматуры (запорного клапана) и параллельно теплосети. Для достижения высокого теплообмена системе требуется большой расход теплоносителя.

Двухступенчатая

При использовании двухступенчатой схемы подключения теплообменника нагрев воды для ГВС осуществляется либо в двух независимых аппаратах, либо в установке-моноблок. Вне зависимости от конфигурации сети схема монтажа значительно усложняется, но значительно повышается КПД системы и снижается расход теплоносителя (до 40%).

Подготовка воды выполняется в два этапа: на первом используется тепловая энергия обратного потока, которая нагревает воду примерно до 40°С. На втором этапе вода подогревается до нормированных показателей 60°С.

Двухступенчатая смешанная система подключения выглядит следующим образом:

Двухступенчатая последовательная схема подключения:

Последовательную схему подключения можно реализовать в одном теплообменном аппарате ГВС. Этот тип теплообменника более сложное устройство в сравнение со стандартными и стоимость его порядком выше.

Расчет теплообменника для ГВС

При расчете теплообменника ГВС учитываются следующие параметры:

• Количество жильцов (пользователей)




• Нормативный суточный расход воды на одного потребителя




• Максимальная температура теплоносителя в интересующий период




• Температура водопроводной воды в указанный период




• Допустимые теплопотери (нормативно – до 5%)




• Количество точек водозабора (краны, душ, смесители)




• Режим эксплуатации оборудования (постоянный/периодический)

Производительность теплообменника в городских квартирах (подключение к муниципальной теплосети) зачастую рассчитывается исключительно по данным зимнего периода. В это время температура теплоносителя достигает 120/80°С. Однако в весенне-осенний период показатели могут упасть до 70/40°С, в то время, как температура воды в водопроводе остается критично низкой. Поэтому расчет теплообменника желательно проводить параллельно для зимнего и весенне-осеннего периодов, при этом никто не может дать гарантии, что расчеты окажутся на 100% верны – ЖКХ нередко «пренебрегают» общепринятыми стандартами обслуживания потребителей.

В частном секторе, при монтаже теплообменника к собственной системы отопления, точность расчета на ступень выше: вы всегда уверены в работе своего котла и можете указать точную температуру теплоносителя.

Наши специалисты помогут вам выполнить правильный расчет теплообменника для ГВС и подобрать наиболее подходящую модель. Расчет выполняется бесплатно и занимает не более 20 минут – укажите свои данные и мы вышлем вам результат.

Перейти в каталог

Теплообменники ГВС

Все о доме Вентиляция, теплообменники HRV и ERV

Ecohome
Обновлено: 28 июля 2021 г.

Майк Рейнольдс

Дома, построенные в Канаде за последние 40 лет, относительно герметичны . До этого мы обычно полагались на дырявые неизолированные стены для обеспечения свежего воздуха и предотвращения плесени и грибка, и они очень хорошо с этим справлялись.

Стоимость и комфорт заставили нас добавить изоляцию, но не обязательно герметизировать наши стены. Глупость этого была быстро осознана, и вскоре после этого пароизоляция стала частью оболочки здания.

Пароизоляция блокировала поток влажного воздуха через стены, что, естественно, приводило к скоплению влаги в домах, а конденсат на окнах был обычным явлением и его было трудно остановить. Это привело к появлению плесени и грибка в домах. Современные герметичные дома нуждаются в механической помощи, чтобы предотвратить повреждение от влаги и защитить качество воздуха в помещении, особенно это касается подвалов, где вентиляция необходима для предотвращения образования плесени.

До сих пор существуют те, кто утверждает, что стенам нужно дышать и что «дома слишком герметичны», но этот миф совершенно неверен и очень вреден для вашего дома. Стены должны иметь возможность просыхать, в идеале в обоих направлениях.

Естественный поток воздуха:

Если вы приоткроете дверь зимой, естественная конвекция будет втягивать воздух снизу и выталкивать его вверху. Ваш дом будет вести себя аналогичным образом, это называется эффектом стека.

Теплый воздух поднимается вверх, вытесняя воздух из верхней части дома и заменяя его холодным воздухом снизу. Насколько воздух будет заменен, зависит от того, насколько хорошо герметизирован ваш дом.

В то время как естественная конвекция обеспечивает определенное количество свежего воздуха, в большинстве новых домов этого просто недостаточно. В правильно герметизированных домах требуются механические системы вентиляции для удаления влаги и обеспечения достаточного количества свежего воздуха для жильцов.

Системы вентиляции. Что такое HRV?

Системы механической вентиляции известны как теплообменники , HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) или HRV (вентиляторы с рекуперацией тепла). Смысл этих систем в том, чтобы удалять влагу и подавать свежий воздух в ваш дом, предварительно нагретый выходящим воздухом.

© Van EE

Сердцевина HRV имеет небольшие отдельные каналы, через которые проходит воздух, что позволяет предварительно нагревать поступающий воздух вытяжным воздухом. Здесь нет нагревательных змеевиков, вы просто работаете с вентиляторами, поэтому они относительно дешевы в эксплуатации. И вы, безусловно, сэкономите деньги в целом, так как нагрев влажного воздуха съедает много энергии.

В зависимости от качества приобретаемой вами машины вы можете рассчитывать на рекуперацию от 50% тепла воздуха до 95%. Планируйте потратить около 2000 долларов США на установку, если она достаточно эффективна. В два раза больше, чем у топовых моделей с алюминиевыми сердечниками, которые лучше проводят тепло, чем пластиковые.

Вентиляционные системы. Что такое ERV?

Вентиляция с рекуперацией энергии  ( ERV ) – это процесс обмена энергией, содержащейся в застоявшемся или влажном воздухе, обычно удаляемом вентилятором из жилых помещений, и использования ее для обработки (предварительного кондиционирования) поступающего свежего наружного воздуха в жилых и коммерческих системах ОВКВ. В теплые дни система ERV предварительно охлаждает и осушает, а в зимний сезон системы ERV увлажняют и предварительно нагревают поступающий воздух снаружи дома. Одним из преимуществ использования рекуперации энергии в США является способность соответствовать стандартам вентиляции и энергопотребления ASHRAE, улучшая качество воздуха в помещении и снижая общие рейтинги ОВКВ и требования к энергии.

Технология ERV является не только эффективным средством снижения затрат на энергию и нагрузки на отопление и охлаждение, но и позволяет использовать меньшее оборудование. Кроме того, системы ERV позволяют поддерживать идеальную относительную влажность от 40 % до 50 % в домашних условиях. Этот диапазон может поддерживаться более или менее при любых условиях, при этом единственным энергетическим недостатком является энергопотребление вентилятора для преодоления перепада давления в системе.

Если вам нужна помощь в выборе между системой HRV и ERV, см. здесь

Качество воздуха в помещении важно по многим причинам:

• Предотвращение проблем с влажностью, таких как гниение и плесень

• Предотвращение повреждения окон из-за конденсата

• Профилактика респираторных заболеваний, вызванных внутренними загрязнителями

• Снижение затрат на отопление за счет отказа от нагрева избыточного водяного пара, который будет просачиваться из вашего дома.

Идеальные уровни влажности:

Наряду с удалением загрязняющих веществ из воздуха, избыток или недостаток влаги в наших домах влечет за собой последствия для здоровья. Существуют бактерии, вирусы, плесень и клещи, которые проявляются на любом конце спектра, если воздух слишком влажный или слишком сухой.

Обычно считается, что относительная влажность в диапазоне от 35 до 50% является наилучшей для предотвращения большинства рисков для здоровья и раздражителей. Он достаточно высок, чтобы у вас не было треснутой мебели, потрескавшихся губ или постоянных носовых кровотечений, и он не слишком влажный для комфорта, конденсата или потребления тепла.

Если вы живете в старом доме, не паникуйте. То, что мы пишем на этих страницах, призвано вдохновлять на идеи и решения, а не на страх и беспокойство. Если вы чувствуете себя хорошо, ваш воздух хорошо пахнет и ваши окна не капают, расслабьтесь.

Для душевного спокойствия подумайте о покупке ареометра для измерения относительной влажности в помещении, который в большинстве хозяйственных магазинов будет стоить от 20 до 30 долларов. Если у вас есть проблема, немного приоткройте окно, пока вы не разберетесь с ней. Увлажнители, осушители и очистители воздуха доступны для решения некоторых из этих проблем.

Покупка осушителя воздуха стоит от 200 до 300 долларов, а его эксплуатация может стоить от 10 до 15 долларов в месяц. Эти дополнительные затраты, скорее всего, будут сведены на нет за счет экономии тепла, поскольку для нагрева влажного воздуха требуется гораздо больше энергии, чем для нагрева сухого воздуха.

Если вы планируете самостоятельно выполнить проект установки HRV или ERV, сначала проведите исследование, чтобы определить правильное размещение вентиляционных отверстий. Приток в ванной, а не простой вытяжной вентилятор, например, будет означать подогрев входящего воздуха вместо того, чтобы просто создавать отрицательное давление и позволять холодному воздуху находить свой собственный путь каждый раз, когда кто-то включает вентилятор.

Вам, конечно, не нужно устанавливать вентилятор в ванной, если у вас есть воздухозаборник, просто не забудьте установить таймер, чтобы вы и ваши гости могли включить его. Наличие воздухозаборника на кухне или рядом с ней помогает собирать общую влагу и загрязняющие вещества, но не подключайте его к вытяжке. Не рекомендуется пропускать кулинарный жир через дорогой теплообменник.

Что касается установки воздуховодов, гибкие трубы дешевле и с ними проще работать, но они могут быть довольно шумными, а ребра замедляют движение воздуха, заставляя ваш воздухообменник работать с большей нагрузкой.

Поскольку ваши вентиляционные отверстия лучше всего размещать в жилых помещениях и спальнях, вы можете обнаружить, что дополнительные затраты на сплошные воздуховоды оправдывают себя просто для снижения шума.

Дополнительные статьи о высокоэффективных домашних вентиляционных системах для пассивного дома и домов, сертифицированных по стандарту LEED, см. здесь из Руководства по экологическому строительству EcoHome

Теплообменники: баланс между качеством тепла и воздуха в вашем доме

Перейти к содержимому

Когда вы пытаетесь вести более устойчивый образ жизни, вы часто сталкиваетесь с компромиссами. Стиральная машина, которая использует меньше всего воды, потребляет больше электроэнергии; ваша старая машина работает на ископаемом топливе, а в электромобилях используются токсичные батареи; большие холодильники работают более эффективно, но способствуют выбрасыванию пищевых продуктов. Трудно найти баланс между двумя вариантами. К счастью, теплообменники поддерживают баланс между энергоэффективностью и качеством воздуха в помещении (IAQ).

Конкурирующие ценности

Может показаться нелогичным использовать машину для подачи свежего воздуха в дом, когда вы можете открыть окно. Но когда температура низкая (или очень высокая), для поддержания комфортной температуры важно держать дом закрытым. Старые дома позволяли воздуху просачиваться через стены, чердаки, дымоходы и окна, но воздух, который заменял его, должен был нагреваться. Даже в современных домах отопление и охлаждение составляют почти пятую часть углеродного следа Америки. Но изоляция и другие стратегии, которые делают ваш дом энергоэффективным, также задерживают воздух и влагу внутри дома.

Некоторые виды изоляции непосредственно способствуют загрязнению воздуха в помещении, но в большинстве случаев изоляция просто предотвращает утечку загрязняющих веществ. Наиболее эффективным способом улучшения качества воздуха в помещении является уменьшение или устранение отдельных источников загрязнения. Но для внутренних загрязнителей, которые вы не можете контролировать, необходимо привнести в дом свежий воздух. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) устанавливает стандарт для жилой вентиляции на минимум 0,35 воздухообмена в час и не менее 15 кубических футов в минуту (куб. футов в минуту) на человека. Даже в доме со сквозняками при определенных условиях вентиляция может оказаться ниже стандарта.

Что такое теплообменники?

В отличие от печного теплообменника, теплообменники типа «воздух-воздух» представляют собой простые устройства, которые сохраняют тепло в вашем доме, удаляя из него застоявшийся воздух, что позволяет вам сохранять энергоэффективность и качество воздуха в помещении. Подключенный к вашей существующей системе HVAC, воздухо-воздушный теплообменник приводит в тепловой контакт два воздушных потока с разной температурой, так что тепло передается от выходящего внутреннего воздуха к входящему наружному воздуху в рамках существующей механической системы вентиляции вашего дома. Теплообменники могут утилизировать до 85% тепла выходящего воздуха и отфильтровывать твердые частицы из поступающего воздуха.

Типичные характеристики воздухо-воздушного теплообменника. Источник изображения

Большинство теплообменников воздух-воздух, установленных в северном климате, представляют собой вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV). Эти агрегаты рекуперируют тепло из воздуха в помещении, когда он выбрасывается из здания. Вентиляторы с рекуперацией энергии (ERV) представляют собой теплообменники, которые также переносят влагу. Исторически сложилось так, что лучше всего они работали в более жарком климате с более высокой влажностью. Последние достижения в области технологий сделали их полезными для более широкого диапазона климатических условий.

Теплообменник или тепловой насос?

Теплообменники просто улучшают вентиляцию. Воздушные тепловые насосы действительно нагревают и охлаждают ваш дом. Они могут заменить системы отопления и охлаждения вашего дома; они могут обогревать определенные зоны в доме или работать в тандеме с существующей системой отопления. Домовладельцы обычно добавляют их к существующим системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, используя печь для сжигания топлива в качестве резерва в более экстремальных погодных условиях.

Используя два теплообменника (один снаружи агрегата и один внутри), воздушный тепловой насос передает тепло, а не сжигает топливо. Тепловые насосы могут доставлять до трех раз больше БТЕ, чем они потребляют, в то время как самый эффективный газовый котел не может производить столько тепловой энергии, сколько потребляет. Ранние версии технологии имели некоторые проблемы. Но последние достижения повысили их надежность и расширили климатический диапазон их полезности. Хотя трудно представить получение тепла из наружного зимнего воздуха, новые тепловые насосы могут обогревать дома более эффективно, чем масло, даже на северо-востоке США

Вам нужен?

Вы, наверное, уже знаете, нуждается ли ваш дом в изоляции. Ваш счет за отопление будет высоким, и в вашем доме будет сквозняк. Энергоаудит дома поможет вам расставить приоритеты в модернизации. После того, как вы достаточно загерметизируете свой дом, теплообменник поможет поддерживать качество воздуха в помещении.

Не всегда сразу видно, что в вашем доме плохая вентиляция. Большинство загрязнителей воздуха внутри помещений не имеют запаха. Но в тесных домах конденсат на окнах и другие проблемы с влажностью, такие как плесень, обычно являются наиболее заметными признаками плохой вентиляции. Если ваш дом был построен после 2000 года, он, вероятно, настолько герметичен, что вам нужен теплообменник для надлежащей вентиляции.

Если у вас нет новой эффективной системы отопления дома, рассмотрите возможность замены печи тепловым насосом вместо добавления теплообменника для вентиляции.