Схема двухконтурного отопления: инструкция, фото и видео-уроки, цена

Содержание

схема подключения к газу и дымоходам

Установка двухконтурных котлов

Современные приборы имеют автоматику, которая контролирует степень нагрева и поддерживает температуру теплоносителя. Двухконтурные котлы можно назвать настоящей домашней котельной, так как они способны не только поддерживать комфортную температуру воздуха в доме, но и обеспечить жильцов горячей водой. Тем не менее, такие устройства сложны, поэтому не застрахованы от поломок.
Природный газ – один из лучших видов топлива, но при его использовании необходимо следовать некоторым правилам, чтобы он не стал источником опасности.

При установке важно придерживаться следующих рекомендаций:

Котел нужно устанавливать в отдельном помещении (его обычно называют котельной или топочной). Его площадь должна быть не менее 4-х «квадратов». В этом помещении должен быть достаточно широкий дверной проем. Также обязательным является наличие хотя бы одного окна (прочитайте: «Правила установки газового котла отопления — инструкция по установке и подключению»).
При внутренней отделке котельной нельзя использовать горючие и пожароопасные материалы.
В помещение должно поступать достаточное количество свежего воздуха, поэтому обязательно создается незакрываемая сквозная отдушина.
Отдельный газоход нужен для выхлопа котла. Для этой цели нельзя использовать систему вентиляции, так как продукты сгорания проникнут в жилые помещения, что может привести к нежелательным проблемам со здоровьем.
Выход газохода должен выступать над коньком крыши минимум на метр.
На пол под котел укладывают прочный лист металла или другого негорючего материала, его площадь должна превышать габариты оборудования, но быть не менее 1 «квадрата».
Двухконтурная система отопления частного дома должна выдерживать опрессовку под давлением минимум 1,8 бар.

Все эти требования нужно соблюдать, поскольку газ – топливо опасное. Недопустимо устанавливать котел в жилых помещениях. Обычно для него строят отдельную пристройку, чтобы он не занимал одну из комнат дома. Если котельная будет хорошо проветриваться, а при ее отделке не использовались горючие материалы, то система отопления окажется полностью безопасной.

Расчет мощности котла и объема бойлера

Мощность двухконтурного и одноконтурного оборудования при одинаковой отапливаемой площади отличается. Кроме того, на расчет мощности котла отопления влияет и то, что двухконтурные котлы используются еще и для подогрева воды для бытовых целей. Но стоит учитывать, что слишком большой мощность тоже не должна быть.
Если мощность котла рассчитана правильно, то температура в камере сгорания не будет превышать 90 градусов, при этом долговечность оборудования увеличится. Например, для дома площадью 100 «квадратов» мощность котла не должна быть выше 38 кВт.

Мощность бойлера для отопления зависит от условий его эксплуатации. Чаще всего на нем имеется две цифры, первая указывает на то, сколько энергии он потребляет в режиме отоплении, а вторая – при быстром нагреве воды.

Емкость бойлера также рассчитывают исходя от условий его использования. Так, 10 литров хватит для мытья посуды, 30 — достаточно для быстрого принятия душа, а 100 литров для стирки и купания в горячей ванне.

Если используется газовое двухконтурное отопление — схема предполагает подключение счетчиков газа. Это устройство нужно учитывать при планировании работ.

Схемы обвязки отопительного агрегата

Подключение настенного газового котла с закрытой камерой сгорания (турбированного) производится к 3 инженерным сетям загородного дома / квартиры:

Атмосферные теплогенераторы (открытая камера), забирающие воздух на горение из помещения, подключаются к традиционному дымоходу. Если нужно задействовать одноконтурный агрегат для приготовления хозяйственной воды (ГВС), добавляется еще 1 подключение – к бойлеру косвенного нагрева.

Сперва рассмотрим вариант присоединения котла к системе радиаторного отопления либо теплым полам. Для обвязки потребуется следующая трубопроводная арматура:

Дополнение. Если количество теплоносителя в системе превышает 70 литров, понадобится дополнительный расширительный бачок. Для установки резервуара приобретите еще 2 шаровых крана – отсекающий и сливной.

Обвязку настенного котла делаем согласно представленной ниже типовой схеме. Краны прикручиваем к штуцерам аппарата американками вниз, затем подключаем трубы. Грязевик ставим на обратке отопления, перед ним – кран, позволяющий очищать сетку фильтра без опорожнения системы. Он же позволит снять котел целиком в случае капитального ремонта либо замены.

Подключение к бойлеру косвенного нагрева

Многие производители снабжают настенные газовые отопители патрубками для подсоединения бойлера. Тут сложностей не возникнет: покупаем 2 шаровых крана ½” с американками и подключаем теплообменник водонагревателя. Еще понадобится накладной термостат с датчиком температуры, устанавливаемый в специальную гильзу бойлера. От него прокладываем электрический кабель к соответствующим клеммам котла.

Когда штуцеры для косвенного водонагревателя отсутствуют, приобретаем трехходовой клапан с электроприводом. Подключение настенного агрегата к бойлеру выполняем по схеме:

Как работает такая схема:

Важный нюанс. При нагреве бака ГВС котел автоматически включается на полную мощность, поэтому загрузка бойлера занимает 15–30 минут в зависимости от объема. Вернувшись к режиму отопления, агрегат снижает производительность в соответствии с вашими настройками.

Как подключить 2 котла – настенный газовый и твердотопливный

В данном случае применяется параллельный способ подключения. Проблема состоит в другом – как согласовать работу теплогенераторов, чтобы они запускались и выключались автоматически. Предлагаем типовую схему с 2 обратными клапанами, термостатом и комнатным регулятором температуры.

Как она функционирует:

Аналогичным образом можно обвязать 2 других настенных отопителя – электрический и газовый. Если же требуется подключить к двум источникам тепла косвенный бойлер, радиаторы и теплые полы, рекомендуем воспользоваться схемой первично-вторичных колец, показанной на картинке.

На схеме изображен настенный электрический теплогенератор, вместо него аналогичным образом подключается газовый

Присоединение к электросети

Настенный водогрейный аппарат – это мини-котельная со своим электронным блоком управления, циркуляционным насосом и группой безопасности. Котел нельзя просто включить в первую попавшуюся розетку, следует проложить отдельную кабельную линию электропитания, защищенную двухполюсным автоматом, как изображено на схеме.

Рекомендации по монтажу и подключению:

Совет. Некоторые настенные импортные котлы могут «капризничать» из-за неправильного расположения фазы. Если после включения агрегат не желает запускаться, попробуйте поменять местами нулевой и фазный провод.

Подключение газового оборудования в двухконтурной системе отопления

Устанавливать систему отопления можно и самостоятельно, но подключение газа должен выполнять специалист. Даже если есть необходимые знания, все равно работать с газовым оборудованием без специального разрешения нельзя, так как при неправильно выполненной работе возникнет опасность для жизни жильцов дома. Если же сделать подключение самостоятельно и правильно, придется при вводе оборудования в эксплуатацию заплатить крупный штраф (прочитайте: «Правильная схема подключения двухконтурного газового котла»).
Для оформления разрешения нужно:

Обратиться в БТИ для того, чтобы в техпаспорт дома были внесены изменения. На плане необходимо указать помещение, отведенное под котельную, и проставить соответствующие пометки.
Подать заявление в газовую службу и приложить к нему техпаспорт купленного оборудования. К этому моменту уже нужно приобрести все, что потребуется для монтажа системы отопления.
Установить оборудование, не выполняя подключение двухконтурного котла — схема указана в инструкции (прочитайте также: «Какая схема подключения радиаторов отопления оптимальна»).
Пригласить специалиста из газовой службы для подключения устройства. Вместе с этим подается заявка на ввод оборудования в эксплуатацию.
Получить разрешение от инспектора газовой службы. Перед этим он проверит правильность подключения, и затем выдаст требуемые документы. Только после этого в оборудование будет подаваться газ.

Как подобрать подводку

При самостоятельном выборе подводки сильфонного типа для любого газового оборудования необходимо учитывать:

вид шланга;
технические параметры подводки;
производителя оборудования.

Разновидности сильфонных подводок

Для подключения газа используются:

металлические сильфонные шланги;
металлические шланги с ПВХ покрытием.

Разновидности газовых шлангов

Принципиальных отличий между видами по техническим данным нет. Шланги с полимерной защитой отличаются большей герметичностью и более длительным периодом использования (до 30 лет).

Подбор технических параметров

Гибкая труба для газа подбирается в зависимости от следующих параметров:

рабочая температура. Большинство газовых шлангов из сильфона способны работать при температурах от -55°С до +250°С;
давление внутри газопровода. Сильфонные гибкие шланги способны выдерживать внутреннее давление до 6 атмосфер, что позволяет подобрать устройство для подключения любого вида газового оборудования;

По действующим нормативным документам в сетях газоснабжения давление не может быть более 0,03 атмосфер.

длина шланга;
способ соединения. Шланги могут быть оборудованы парами штуцер-гайка или гайка-гайка. Штуцер оборудован внешней резьбой, а гайка – внутренней. Как правило, при помощи штуцера происходит подключение подводки к газовому оборудованию, а при помощи гайки – к газоподводящим трубам.

Способы соединения газовой подводки

размер резьбы. Выпускаются шланги с резьбой 15 мм (1/2 дюйма), 20 мм (3/4 дюйма), 25 мм (1 дюйм), 32 мм (1 1/4 дюйма). Если размер резьбы на подводке не будет соответствовать аналогичному параметру на подключаемом оборудовании, то придется устанавливать дополнительный переходник, способствующий снижению уровня герметичности системы газоснабжения.

Монтаж газового оборудования

Когда устанавливается двухконтурная система отопления — схема должна соблюдаться в точности – только в этом случае оборудование будет работать правильно и эффективно.
Корпус теплоагрегата не должен примыкать к стене, также его нельзя устанавливать в ниши.

При обвязке подключают сразу три системы:

электрическую;
гидравлическую;
газовую.

Электрическую и гидравлическую обвязку можно выполнить самостоятельно, а газовой занимается специалист (подробнее: «Обвязка настенного двухконтурного газового котла»). Многие газовые котлы имеют схожую систему подключения. Для этого используется средний патрубок, по бокам которого размещены трубки для холодного и горячего водоснабжения (про

Установка радиаторов

Основными элементами отопительной системы в помещениях дома являются радиаторы. В настоящее время многие специалисты стали советовать: не приобретать традиционные чугунные батареи, поскольку они тяжелые и по свойствам значительно хуже изделий из биметаллического сплава. Кроме того, последние изделия выглядят гораздо эстетичнее и имеют хорошую теплоотдачу.
Чаще всего радиаторы устанавливают под окнами, обращая внимание на то, чтобы между ними и подоконниками оставалось свободное пространство. Перед этим демонтируют старые трубы и крепления, так как они для новых систем не подходят. Стену размечают при помощи карандаша с таким расчетом, чтобы от радиатора до пола оставалось не менее 10 сантиметров. Нормальный теплообмен между батареей и помещением обеспечивается в том случае, если она отходит от стены не менее чем на 5 сантиметров (

Выбор труб

В настоящее время самыми распространенными являются полипропиленовые и металлопластиковые трубы для отопления, так как они имеют немалые преимущества перед изделиями из других материалов.

Полипропилен считается одним из наиболее долговечных материалов, в случае правильного монтажа трубы из данного материала служат не один десяток лет. Стоимость их не велика, но для установки придется потратиться на специальные инструменты и крепления. Во время монтажа трубу нельзя перегревать, ее необходимо быстро зафиксировать в нужном положении. Для этой работы нужны особые умения, поэтому лучше пригласить специалиста.

Металлопластиковые трубы можно установить и самостоятельно, для их установки не требуется специальных элементов, кроме обжимных фитингов. Но в то же время, они служат меньше, а кроме того, серьезным недостатком металлопластиковых труб является резиновый уплотнитель, который быстро разрушается. Но они все же являются лучшим вариантом, чем медные и стальные, разрушающиеся еще быстрее (детальнее: «Полипропилен или металлопластик для отопления — сравнение труб»).
Газовые и дизельные котлы отопления двухконтурные в настоящее время пользуются значительной популярностью, но они являются опасными при неправильном подключении. Поэтому, не имея опыта в установке подобного оборудования, лучше обратиться за помощью к специалистам, которые смогут правильно выполнить все работы.

Двухконтурная система отопления из полипропилена на видео:

Что такое сильфонная подводка и в чем ее преимущества

Сильфонный газовый шланг – это гофрированная труба, которая изготавливается из нержавеющей стали. На концах шланга установлены специальные штуцеры для сооружения прочного и безопасного соединения. Крепление подводки к трубам и оборудованию производится при помощи накидных гаек, выполненных из такого же материала. Для увеличения уровня герметичности в месте соединения устанавливаются металлические или пластиковые уплотнительные кольца.

Как правило, уплотнительные прокладки входят в комплект гибкой подводки.

Комплектация подводки

Преимуществами сильфонного шланга перед иными видами гибкой подводки, предназначенной для подключения газового оборудования, являются:

прочность и жесткость. По заявкам производителей срок использования сильфона составляет до 25 лет;
возможность корректной работы при различных температурах;
неподверженность прямым солнечным лучам;
возможность выдерживать высокое давление;
возможность растяжения, причем при увеличении длины до 50% прочность подводки не снижается.

К недостаткам можно отнести стоимость оборудования, которая в 2 – 3 раза выше цены на резиновые аналоги.

Двухконтурное отопление дома

Двухконтурная схема отопления частного дома подразумевает организацию дополнительного контура для приготовления горячей воды. Такое решение проектируется, как на основе одноконтурных котлов, так и с помощью специализированных двухконтурных котлов со встроенным теплообменником или бойлером.

Выбор двухконтурного отопления дома зависит от многих факторов, основными из которых выступает площадь дома и количество потребляемой горячей воды. Грамотный теплотехнический расчет параметров отопительного оборудования является залогом комфортного проживания в загородном доме при любых температурах наружного воздуха.

Двухконтурный котел — преимущества и недостатки

Настенный газовый котел со встроенным теплообменником для приготовления горячей воды — самая популярная версия двухконтурного котла для частного дома. К достоинствам такого котла относятся малые габариты и простота монтажа. Функциональный состав отопительного прибора включает в себя все элементы котельной и готов к подключению отопительного контура сразу после подведения электричества и монтажа дымовой трубы.

Из недостатков такого оборудования отметим сравнительно небольшую мощность (не больше 24 кВт) и отключение контура отопления на время работы теплообменника на горячую воду. Небольшая мощность не позволяет одновременно использовать более двух точек водоразбора, а внутренняя структура котла не обеспечивает мгновенный нагрев горячей воды.

Из других особенностей двухконтурных настенных котлов отметим наличие встроенной автоматики и возможность подключения внешнего бойлера косвенного нагрева, что положительно сказывается на качестве горячего водоснабжения.

Одноконтурный котел с бойлером косвенного нагрева

Схема двухконтурного отопления дома в Краснодаре с одноконтурным котлом и бойлером косвенного нагрева избавлена от недостатков настенных котлов. Емкость бойлера определяет количество точек водоразбора, а горячая вода очень быстро поступает к открытому крану.

Из других достоинств такой схемы стоит отметить возможность практически мгновенной подачи горячей воды за счет организации ее циркуляции по трубам ГВС. Такая схема более затратна, но качество горячего водоснабжения находится на самом высоком уровне.

К недостаткам этого способа следует отнести более высокую стоимость оборудования и сложность теплотехнических расчетов двух контуров, обеспечивающих оптимальное взаимодействие друг с другом. По этим причинам для проектирования такой схемы отопления лучше обратиться к квалифицированным специалистам, которые имеют опыт разработки и эксплуатации двухконтурных систем с бойлерами косвенного нагрева.

Комбинированные схемы двухконтурного отопления дома

Обе вышеприведенные схемы получения горячей воды имеют одну особенность — отопительный котел вынужден работать в теплое время года, когда нужды в отоплении дома уже нет. От этого недостатка избавлены комбинированные системы, которые используют для получения горячей воды бойлеры с электрическим подогревом.

Из преимуществ можно отметить постоянную готовность определенного количества горячей воды, что очень удобно в чисто эксплуатационном плане.

Недостатком комбинированного способа являются дополнительные расходы на электроэнергию, но тепловые характеристики современных бойлеров и выключение основного котла на летний период сводят этот недостаток к минимуму. Так из типовых характеристик устройств с электроподогревом можно привести тот факт, что падение температуры внутри бойлера за сутки простоя составляет всего 3-5°С.

Заключение

Обзор основных типов двухконтурного отопления загородного дома позволяет сделать заключение, что выбор предлагаемых решений должен учитывать большое количество факторов неопределенности. Самостоятельный монтаж и эксплуатация двухконтурных схем может привести к неоправданным затратам на ликвидацию неучтенных обстоятельств, а комфорт проживания в загородном доме может быть нарушен.

Доверив проектирование и монтаж двухконтурного отопления дома опытным специалистам, вы получаете экономию нервов и средств, а договор сервисного обслуживания избавит от беспокойства по поводу отказов системы отопления в самое неподходящее время.

Social Like

Гидравлические трубопроводные системы — FRASER ENGINEERING

29 декабря 2019 г. 29 декабря 2019 г. / Боб Делмор

Гидроника – это использование воды в качестве теплоносителя в системах отопления и охлаждения. Гидравлическая система трубопроводов используется для циркуляции охлажденной или горячей воды с соединениями между трубопроводом и оконечными устройствами, выполненными в виде последовательного контура.

Оконечные устройства представляют собой теплообменники, передающие тепловую энергию между водой и охлаждаемыми или обогреваемыми помещениями.

Гидравлические системы могут использоваться как для контура охлажденной, так и для нагретой воды с чиллерами и градирнями, используемыми по отдельности или вместе в качестве средств для обеспечения охлаждения воды, в то время как бойлеры нагревают воду.

Есть несколько типов систем, на которые стоит обратить внимание. Типы гидравлических систем трубопроводов:

Последовательная петля. Эта система названа удачно, потому что все блоки расположены последовательно, и образуется одна петля. В этой системе вся подача воды проходит через каждый оконечный блок, а затем возвращается к генератору и насосу.

Несмотря на простоту установки, у нее есть некоторые недостатки:

Для обслуживания или ремонта любого терминала требуется отключение всей системы.
Количество блоков ограничено, так как в системах отопления температура воды постоянно снижается по мере отдачи тепла в каждом блоке в ряду. Это может вызвать низкую температуру в дальних блоках системы, что может не обеспечивать достаточного тепла для комфорта.

Последовательное расположение петель является простым, недорогим и обычно используется для жилых помещений.

Однотрубная магистраль – В этой системе каждый оконечный блок соединен подающим и обратным патрубком с магистралью. Разместив клапаны на ответвлениях, можно управлять и обслуживать каждую установку отдельно. В этой системе, как и в последовательном контуре, если агрегатов слишком много, нагретой воды, поступающей к дальним агрегатам, может быть недостаточно для обеспечения комфорта в помещении.
Двухтрубный прямой возврат – обычно используется для больших систем и состоит из двух магистралей. Одна магистраль используется для подачи, а другая – для обратки.
Эта система дороже, чем однотрубная магистраль и последовательный контур, но она позволяет контролировать и обслуживать каждый оконечный блок отдельно, поскольку температура подаваемой воды для каждого блока одинакова. Двухтрубная система называется прямой обраткой, потому что обратная магистраль проложена для возврата воды к источнику по кратчайшему пути.
Двухтрубная обратная обратка. В этой системе у нас есть подача и обратка, которые равны по длине и размеру. Первый поставленный терминал является последним возвращенным терминалом, и наоборот, что позволяет легко сбалансировать расход.

Комбинации также могут использоваться для создания трехтрубной или четырехтрубной системы. В трехтрубной схеме можно обеспечить одновременный нагрев или охлаждение. Есть две магистрали подачи: одна оборотная охлажденная вода, другая горячая вода. Трехходовые регулирующие клапаны в ответвлении к каждому оконечному блоку определяют, получает ли блок горячую или холодную воду, а обратная магистраль получает воду от каждого блока.

Однако трехтрубная система может напрасно расходовать энергию, поскольку обратная магистраль смешивает охлажденную и горячую воду. В этом процессе смешивания охлажденная вода нагревается, а горячая вода охлаждается, что приводит к дополнительному нагреву и охлаждению в бойлере и/или чиллере. Четырехтрубная схема стоит дорого, но она разделяет двухтрубные системы – одну для холодной воды, а другую для горячей воды. Таким образом, смешивания не происходит, что делает его идеальным устройством для предотвращения потерь энергии.

Мы знаем, что все это может немного запутать! Если у вас есть вопросы по специфике, дайте нам знать!

Применение пластинчатых теплообменников для интеграции высокоэффективных котлов в устаревшие системы – журнал CIBSE

Спонсор CPD этого месяца

первичный контур котла с вторичной разводкой.

Однако бывают случаи, когда выгодно гидравлически отделить первичный контур котла от вторичных контуров систем отопления, что может быть достигнуто путем замены гидравлического коллектора пластинчатым теплообменником.

В этой статье рассматриваются распространенные типы пластинчатых теплообменников, которые используются в системах коммунального обслуживания зданий, и обсуждается, как их можно с пользой применить вместо традиционного коллектора с низкими потерями в существующих системах при установке новых высокоэффективных котлов.

Основными типами пластинчатых теплообменников (ПТО), используемых в системах инженерных коммуникаций зданий, являются либо разборные (разборные) узлы, либо полные паяные узлы. Паяные узлы изначально разрабатывались для работы при экстремальных давлениях и температурах, но в настоящее время широко применяются во многих областях. Доступны ПТО различных размеров, способные передавать от нескольких киловатт (кВт) тепла до нескольких мегаватт (МВт).

Рис. 1. Пример разборного пластинчатого теплообменника с разъемами (Источник: Vaillant/UK Exchangers)

Пластинчатые теплообменники с разъемами, также известные как пластинчато-рамные теплообменники, состоят из нескольких тисненых пластин из нержавеющей стали, скрепленных болтами. , с чередующимися уплотнительными прокладками, расположенными между двумя концевыми рамами (как показано на рис. 1). Рамы и монтажный узел сконструированы таким образом, что их можно разбирать и собирать заново для очистки и осмотра. Прокладки между пластинами разделяют два потока и создают внешнее уплотнение. Выход из строя прокладки не приводит к смешению двух потоков – прокладка устроена так, что такие утечки будут уходить в атмосферу. Пластины с двойными стенками доступны для приложений, где важно, чтобы два потока не смешивались, что может быть уместно для использования в бытовом горячем водоснабжении. Пластины обычно изготавливаются из нержавеющей стали и в паяном варианте соединяются с медью. Более прочные и недорогие паяные теплообменники (например, показанные на рис. 2) являются герметичными компонентами, поэтому их нельзя разбирать для обслуживания.

Горячая жидкость течет по одной стороне каждой пластины, а более холодная жидкость встречно течет по другой стороне. Порты в каждом углу торцевых пластин действуют как коллекторы для жидкости. Одна жидкость проходит через чередующиеся зазоры (или каналы) к другой, и конкретное направление потока будет зависеть от конструкции конкретного производителя. Каналы в ПТО устроены так, что даже при низких значениях простого числа Рейнольдса существует турбулентный поток, поэтому в сочетании с тонкими пластинами из нержавеющей стали с высокой проводимостью они обладают очень хорошими теплообменными характеристиками. По сравнению с кожухотрубным теплообменником теплопередача эквивалентна в четыре-пять раз больше на единицу площади.

Теплота, передаваемая от одного потока жидкости другому через пластинчатый теплообменник, может быть определена по формуле U A ∆T _LM, где U – средний коэффициент теплопередачи от одного потока к другому (Вт·м ^-2 ·K ^-1 ), A – общая площадь теплопередачи (м ² ), а ∆T _LM – среднелогарифмическая разность температур двух потоков.

∆T _LM определяется по входной и выходной температурам первичного и вторичного контуров. Для противоточного пластинчатого теплообменника, показанного на рис. 2 и рис. 3,

Помимо того, что это соотношение применяется для оценки проектных мощностей ПТО, также полезно определить, насколько адекватно работает теплообменник во время работы – оценивая, не забит ли он чрезмерно или загрязнен – путем измерения температуры и сравнения ∆T _LM с тем, когда он был первоначально введен в эксплуатацию. Пластинчатая конструкция теплообмена позволяет достичь большого температурного перехода и, возможно, температурного приближения на 1 К из-за противоточного пути жидкости и высокого U. ¹

При выборе ПТО важно проконсультироваться с производителем не только для определения основных параметров размеров, но и для надлежащего учета «обрастания» – скопления отложившихся материалов на пластинах, которое связаны как с конструкцией гофров пластин, так и с типом жидкости. Если ПТО выбран правильно, то засорение теплообменников отопительной воды, вероятно, будет очень небольшим из-за турбулентного потока, необходимого для правильной работы.

При ошибочной переоценке вероятности загрязнения (и последующем снижении значения U) размер ПТО будет завышен, и результирующая скорость воды может быть ниже идеальной, что, по иронии судьбы, будет способствовать повышению уровня загрязнения. В некоторых зданиях, например, в тех, где используется вода из градирен, потенциальное загрязнение может быть более сложным и может включать кристаллизацию, осаждение и рост органических материалов.

ПТО требуют минимального обслуживания, поскольку высокоскоростной и турбулентный поток жидкости в каналах предохраняет поверхности от загрязнения. Сетчатые фильтры (фильтры) могут быть установлены в трубопроводе перед теплообменником для продления его работоспособности, но их необходимо периодически промывать в рамках программы технического обслуживания. Однако, если более крупные частицы застревают в небольших промежутках между пластинами и, таким образом, препятствуют потоку, можно использовать обратную промывку, чтобы попытаться удалить препятствующий материал.

Рис. 2: Пример пластинчатого теплообменника из нержавеющей стали, припаянного медью, высотой около 500 мм и шириной 270 мм, который может обеспечить теплообмен от 240 кВт до 1 МВт (Источник фотографии: Vaillant)

Для поддержания эффективности эксплуатации демонтаж и очистка ПТО с прокладками часто является частью ежегодного плана технического обслуживания. Замена прокладок на больших ПТО требует больших затрат, а техническое обслуживание на месте должно обеспечивать равномерную нагрузку на пластины, их прямоугольность и плоскость путем методичной затяжки болтов с соответствующим крутящим моментом для фиксации прижимной пластины, что обеспечивает долговечность и успешную работу. . Химическая или ультразвуковая очистка может потребоваться для удаления грязи и мусора из паяных ПТО после периода эксплуатации. Это можно сделать на месте, если были установлены соответствующие клапанные устройства.

Применение ПТО в системах отопления зданий

ПТО уже широко используются в ряде применений в системах зданий. Чаще всего они встречаются в комбинированных котлах, где паяные ПТО используются для отвода тепла от первичного контура отопления в мгновенный поток ГВС. В коммерческих проточных системах отопления и горячего водоснабжения первичные теплообменники ПТО могут питаться от низко-, средне- или высокотемпературных источников тепла, включая пар. Они также составляют ядро блока теплового интерфейса (HIU), используемого в схемах централизованного теплоснабжения для подачи тепла конечным потребителям. ²

Они все чаще применяются в проектах реконструкции, где в течение всего срока службы системы трубопроводы и фитинги будут разрушаться, что приведет к накоплению в системе твердых частиц и известкового налета (карбоната кальция). Существуют методы удаления твердых частиц, такие как фильтры, сепараторы циклонного типа и магнитные устройства для удаления шлама, но в более старых системах особенно сложно обеспечить отсутствие всех твердых частиц даже после проведения комплексной очистки и промывки.

Это может повлиять на производительность котла. Например, частичное засорение водоводов может привести к возникновению «горячих точек» внутри котла, что повлияет на производительность до такой степени, что потребуется серьезное техническое обслуживание. Старые чугунные котлы с большими водоводами менее восприимчивы и часто могут справляться с такими условиями, когда твердые частицы могут скапливаться на дне каналов, не вызывая серьезных препятствий. Более новые высокоэффективные котлы имеют меньшие водотоки, поэтому в системе остается меньше места для сбора грязи и мусора без отрицательного влияния на производительность. Конденсационные котлы обычно устанавливаются как часть герметичной системы под давлением, но многие старые системы с открытой вентиляцией не подходят для преобразования в герметичную систему.

Практическое решение состоит в том, чтобы оставить существующую (вторичную) систему открытой, а первичный контур гидравлически разъединить с помощью ПТО, чтобы обеспечить защищенный, находящийся под давлением первичный контур для нового котла. ПТО обычно заменяет традиционный коллектор с малыми потерями, основная функция которого заключается в гидравлическом разделении первичного и вторичного контуров, как показано на рис. 4.

необходимого тепла для вторичного контура, но и для обеспечения того, чтобы гидравлическое сопротивление могло быть скомпенсировано насосами первичной и вторичной систем. Падение давления на вторичной стороне ПТО, вероятно, будет между 10 кПа и 30 кПа. Это сопоставимо с давлением менее 10 Па в коллекторе с низкими потерями. Чтобы поместить это в контекст, типичная система трубопроводов отопления обычно рассчитана на перепад давления от 200 до 300 Па·м 9 .0067 -1

, поэтому падение давления в ПТО эквивалентно примерно 40-120 м прямого трубопровода системы отопления. Потеря давления на первичной стороне ПТО должна быть достаточно низкой, чтобы один первичный (или «шунтирующий») насос котла мог циркулировать воду. Более высокий перепад давления на ПТО или увеличение расчетного ∆T _LM обычно приводит к уменьшению размера теплообменника.

Большинство современных высокоэффективных котлов рассчитаны на работу с фиксированным перепадом рабочих температур в 20 К, например, 80°С/60°С или, в случае конденсации, 70°С/50°С или 60°С/40°С. С. Однако старые системы отопления часто проектировались для работы с перепадом температур 11 К – обычно 82 °C /71 °C или 180°F/160°F. ПТО, конечно, не может повысить температуру вторичного потока выше температуры первичного. Однако температура вторичного потока может достигать температуры первичного потока в пределах 2–5 К. На практике полученное в результате снижение средней температуры вторичной воды – по сравнению с исходной конструкцией системы – не вызывает проблем при нормальной эксплуатации, поскольку многие старые системы и их теплогенераторы имеют слишком большие размеры или здания подверглись некоторому ремонту, что снижает отопительная нагрузка от того, когда здание было первоначально построено. Использование ПТО не исключает возможности запуска вторичной системы с большим ∆T, чтобы обеспечить конденсационную работу котла, но для этого потребуется, чтобы существующие теплогенераторы могли выдерживать нагрузки здания при более низкой средней температуре воды. .

Разделение первичного и вторичного контуров будет означать, что при обслуживании котла потребность в сливе будет снижена, а объемы замещающей, очищенной подпиточной воды будут меньше для напорной системы, что сделает обслуживание более простым, быстрым и дешевле. Повторный ввод в эксплуатацию системы, работающей под давлением, также будет выполнен быстрее, так как будет меньше риск попадания воздуха в систему из-за меньшей сети трубопроводов системы.

При правильном применении и установке ПТО могут упростить интеграцию и обеспечить эффективную работу новых котлов с существующими системами. Использование ПТО для отделения новых высокоэффективных котлов под давлением от основной распределительной системы может защитить новые котлы от загрязнения, которое может существовать в устаревших системах. Это также позволяет сохранить существующую инфраструктуру трубопроводов, создавая возможность для поэтапной реконструкции при сохранении работы основного источника тепла. Удаление котла из основной распределительной системы позволит лучше контролировать качество воды, циркулирующей в котлах, что повысит эффективность работы котла в течение всего жизненного цикла, сократит объем технического обслуживания и количество возможных поломок, а также максимально увеличит срок службы.