Теплообменник косвенного нагрева: Как выбрать бойлер косвенного нагрева (2019) | Другая бытовая техника | Блог

Как выбрать бойлер косвенного нагрева (2019) | Другая бытовая техника | Блог

Бойлеры косвенного нагрева, как и прочие водонагреватели, предназначены для организации систем горячего водоснабжения. Однако долгое время они не пользовались особой популярностью, сильно уступая электрическим бойлерам и газовым колонкам.

Бойлеры косвенного нагрева дороже электрических и газовых аналогов, да и установка их связана с некоторыми сложностями. Однако рост цен на энергоносители, затянувшийся кризис и возрастающая техническая грамотность владельцев загородного жилья потихоньку увеличивают спрос к этому виду водонагревателей, ведь у них есть множество плюсов:

— Экономичность. По сравнению с электрическими бойлерами, греющийся от газового котла «косвенник» дает (в зависимости от местных тарифов на газ и электричество) экономию в 3-10 раз. Если же сравнивать с отдельным газовым бойлером или газовой колонкой, то бойлер косвенного нагрева выгоднее тем, что не требует изменения газового проекта и отдельного дымохода.

— Долговечность. У бойлеров косвенного нагрева отсутствует высокотемпературный нагревательный элемент, прогар которого является самой распространенной причиной поломки водонагревателя. Теплообменник бойлера косвенного нагрева обрастает накипью намного медленнее и это не представляет для него особой опасности.

— Использование бойлера косвенного нагрева является самым простым способом организации ГВС (Горячего ВодоСнабжения) при использовании нестандартных источников тепла – солнечных панелей, тепловых насосов и т.п.

Образец устройства системы ГВС на основе солнечного коллектора и бойлера косвенного нагрева.

— Бойлер косвенного нагрева наиболее удобен при организации системы ГВС с рециркуляцей (о них будет чуть ниже), набирающей все большую популярность в частных домах и коттеджах.

Есть у бойлеров косвенного нагрева и минусы. Кроме высокой цены и внушительных габаритов можно отметить относительно невысокую производительность, связанную с низкой температурой теплоносителя и зависимость от внешнего источника тепла. Последнее обстоятельство может вызвать некоторые затруднения летом при отоплении с помощью газового котла. Котел должен быть подготовлен для использования в паре с бойлером, иметь соответствующие настройки и возможность подключения к датчику температуры в бойлере, иначе эффективность работы системы будет снижена.

Для снижения зависимости от внешнего источника тепла, многие бойлеры комплектуются ТЭНами, позволяющими поддерживать температуру воды в бойлере при прекращении подачи горячего теплоносителя в теплообменник.

Устройство бойлеров косвенного нагрева

Устроен бойлер косвенного нагрева весьма просто – внутри бака проходит спиральный теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель от источника тепла (обычно – газового котла). Теплоносителем может быть как дистилированная вода, так и специальные жидкости (этиленгликоль, пропиленгликоль, антифриз и т.д.). Задача теплоносителя — эффективно перенести тепло от его источника (котла) до бойлера.

Теплообменников может быть больше одного – такие бойлеры позволяют использовать несколько источников тепла одновременно. К примеру, солнечных панелей может быть недостаточно для прогрева воды, тогда можно подключить ко второму теплообменнику газовый котел, «добирающий» требуемое тепло.

Кроме патрубков для теплоносителя, для горячей и поступающей холодной воды, могут быть также патрубки для рециркуляции и для установки датчика температуры.

Горячее водоснабжение с рециркуляцией

Случалось ли вам, открыв кран, ждать, когда вода «потеплеет»? Стоящая в трубах вода, разумеется, остывает, и чем водонагреватель расположен дальше от точки разбора, тем дольше приходится ждать горячей воды. При этом литры (а то и десятки литров) воды без пользы утекают в канализацию. Система ГВС с рециркуляцией полностью решает эту проблему – в ней горячая вода движется по трубам постоянно, температура её всегда остается высокой и теплая вода из крана появляется мгновенно. И именно бойлеры косвенного нагрева позволяют организовать такую систему с минимальными затратами и максимальной эффективностью.

При организации системы ГВС с рециркуляцией на основе бойлера косвенного нагрева и газового котла в отопительный период дополнительные затраты будут только на питание циркуляционного насоса. Разумеется, горячие трубы ГВС отдадут некоторое количечтво тепла в дом, но это значит, что отопительным батареям останется меньше работы. Произведенное котлом тепло, в итоге, все равно остается в доме и внедрение рециркуляции горячей воды увеличения расхода газа (чего некоторые опасаются) не вызывает.

Характеристики бойлеров косвенного нагрева

Наличие опции «рециркуляция» говорит о том, что бойлер подготовлен к использованию в системе ГВС с рециркуляцией, проще говоря, имеет патрубок для «обратки». Бойлеры без такого патрубка тоже можно использовать в системе с рециркуляцией, но это потребует усложнения обвязки (трубопровода и запорных устройств) бойлера и немного снизит эффективность системы.

Полезный объем бака является важным параметром для любого накопительного водонагревателя. Чем объем больше, тем больше членов вашей семьи смогут умыться, принять душ или ванну без повторного прогрева бойлера. Температура горячей воды в бойлере косвенного нагрева обычно ниже, чем в накопительных электронагревателях, поэтому и объем его должен быть больше.

С увеличением объема бака увеличивается и время, необходимое для его нагрева. Сколько конкретно времени потребуется – зависит от множества параметров – от объема бойлера, разницы температур нагреваемой воды, температуры теплоносителя, его расхода и т.д. Если в паспортных данных котла не приведено время нагрева, то его можно примерно вычислить по формуле.

где Т – время прогрева в часах, V-объем бака в м³, Δt – перепад температур, W- тепловая мощность бойлера в кВт, 0,00117 – коэффициент для согласования единиц измерения. Однако имейте в виду, что приводимая в параметрах тепловая мощность бойлера зависит от температуры теплоносителя и горячей воды – для расчета паспортной мощности чаще всего берутся значения 80°С и 45°С соответственно. Но могут быть и другие величины и при сомнениях следует обратиться к документации на бойлер. При изменении любой из температур значение тепловой мощности бойлера также меняется. Некоторые производители приводят таблицы со значениями тепловой мощности для различных температур теплоносителя и горячей воды.

Пример таблицы, отражающей зависимость тепловой мощности от температуры горячей воды, температуры и расхода теплоносителя. Бойлеры косвенного нагрева Buderus Logalux.

Если же такой таблицы в руководстве нет, время прогрева можно оценить только примерно – чем ниже температура теплоносителя и чем выше температура горячей воды, тем дольше будет прогреваться бойлер.

Способ нагрева определяет, каким образом греется вода в бойлере. Все бойлеры косвенного нагрева используют, как следует из названия – косвенный способ, когда нагрев производится протекающим через бойлер теплоносителем. Однако многие бойлеры снабжены также ТЭНом, осуществляющим электрический нагрев воды в бойлере. Кроме ого, большинство моделей без ТЭНа позволяют его последующую установку в специальный патрубок или в ревизионное отверстие.

ТЭН может быть полезен в следующих случаях:

— Если температура теплоносителя непостоянна, ТЭН позволяет установить и поддерживать точную температуру горячей воды в бойлере.

— Если температуры теплоносителя от основного источника тепла недостаточно для прогрева бойлера, например, при использовании солнечных панелей или теплового насоса. В этом случае ТЭН используется для «догрева» воды до нужной температуры.

— При отключении основного источника тепла на ремонт, профилактические работы или просто на лето. В этом случае ТЭН используется для прогрева всего объема воды. Но имейте в виду, что мощность ТЭНа обычно в разы меньше мощности, обеспечиваемой теплообменником, поэтому скорость прогрева при использовании одного лишь ТЭНа снизится в разы. Чтобы определить время прогрева всего бойлера, можно воспользоваться той же формулой:

где W – мощность ТЭНа. Ну и ни о какой экономии в таком режиме работы говорить, конечно, не приходится. При неработающем теплообменнике бойлер косвенного нагрева с ТЭНом превращается просто в дорогой накопительный электроводонагреватель, поэтому долгое время его так эксплуатировать не стоит.

Площадь теплообменника влияет на его тепловую мощность. Разные производители могут использовать различные значения расхода теплоносителя, температур теплоносителя и горячей воды при подсчете тепловой мощности. Поэтому этот параметр может оказаться полезен при сравнении двух моделей с примерно одинаковым значением тепловой мощности. В одинаковых условиях модель с большей площадью теплообменника обеспечит большую мощность.

Максимальная температура нагрева определяет температуру горячей воды, при которой не происходит повреждения внутреннего покрытия бака. Сама температура нагрева зависит исключительно от температуры теплоносителя. Не рекомендуется греть бойлер теплоносителем с температурой большей, чем максимальная температура нагрева.

Покрытие внутреннего бака

необходимо для его защиты от коррозии. Лучше всего защищены от неё баки из нержавеющей стали, но они и стоят дороже остальных. Слабое место таких баков – сварной шов, который часто выполняется металлом, подверженным коррозии.

Баки с эмалевым покрытием и покрытием из биостеклофарфора (стеклокерамикой, являеюшейся разновидностью эмали) уступают «нержавейке» в устойчивости к механическим повреждениям – малейшая деформация бака приводит к появлению трещин в покрытии и, как следствие, быстрому появлению очагов коррозии. Поэтому при покупке бойлера с эмалированным баком надо тщательно осматривать корпус на отсутствие вмятин и впоследствии беречь бойлер от ударов.

Кроме того, качество покрытия может быть разным, и эмали разных моделей могут сильно отличаться по прочности и долговечности.

Многие производители для дополнительной защиты бака от коррозии устанавливают в него магниевый анод. Магний взаимодействует с кислородом воды, защищая металл бака от его воздействия. Магниевый анод защитит бак даже при повреждении покрытия, но он требует периодической замены – раза в 1-2 года.

При подборе бойлера обратите внимание на максимальное допустимое давление горячей воды и давление теплоносителя. Допустимое давление горячей воды должно быть с некоторым (1,5…2 кратным) запасом выше максимального давления в магистрали холодной воды. Если в системе ХВС часты гидроудары, рекомендуется поставить на входе в бойлер редуктор давления.

А допустимое давление теплоносителя должно соответствовать параметрам источника тепла. Ни в коем случае значение этого параметра не должно быть ниже уставки (заданного значения давления, при котором происходит срабатывание клапана) предохранительного клапана котла – это может привести к разрыву бойлера.

Варианты выбора бойлеров косвенного нагрева

Для обеспечения горячей водой семьи в 2-3 человека, выбирайте среди бойлеров с полезным объемом 80 – 150 л.

Для семьи в 4-6 человек объем бака потребуется побольше – 200 – 300 л.

Если вы хотите, чтобы вода в кране была горячей сразу после того, как вы его открыли – вам нужна система ГВС с рециркуляцией и бойлер косвенного нагрева с соответствующей опцией.

Наличие ТЭНа в бойлере косвенного нагрева гарантирует наличие горячей воды, даже если основной источник тепла по каким-то причинам будет отключен или окажется неспособен нагреть воду до нужной температуры.

Бойлер с магниевым анодом проработает дольше за счет дополнительной защиты от коррозии – только не забывайте его периодически менять.

14 лучших бойлеров косвенного нагрева

Рейтинг лучших бойлеров косвенного нагрева – самые производительные и в то же время экономичные модели всех форм и размеров.

Какой бойлер косвенного нагрева лучше купить

При выборе любого вида бойлера, в том числе косвенного, важно учитывать объем накопительного бака. На одного человека должно приходиться не менее 30 л, но лучше – 50 л.

При этом емкость должна быть соразмерна объему теплообменника, чтобы вода прогревалась быстрее.

На функциональность бойлеров влияет наличие всевозможных опций, например:

• Функция рециркуляции – обеспечивает быструю подачу горячей воды путем постоянно поддержания температуры жидкости в трубах.
• Дополнительный электрический ТЭН – осуществляет догрев или поддержание температуры воды, а также используется для нагрева в авариных ситуациях котла или в летнее время.
• Наличие предохранительного клапана и анода (магниевого, титанового) – продлевают ресурс бойлера
• Датчик температуры и терморегулятор – позволяют задавать степень нагрева воды.

Важные характеристики косвенных бойлеров – максимальная температуры нагрева воды, габариты и тип монтажа (настенный, напольный, горизонтальный, вертикальный), а также вид подводки труб (боковой, нижний, верхний), вид разъема для подключения воды в дюймах. Выбор зависит от конкретных условий эксплуатации.

Рекомендации:

Лучшие бойлеры косвенного нагрева до 100 л

Для 1-2 человек и небольшого числа точек водозабора оптимальны бойлеры с объемом бака до 100 л. Они обеспечат семью необходимым количеством теплой воды, не затратив лишнюю энергию и время на нагрев лишней жидкости.

Protherm WH B60Z

5

★★★★★

оценка редакции

100%

покупателей рекомендуют этот товар

Модель WH B60Z от Protherm – не только эффективный, но и стильный бойлер, предназначенный для бытового использования.

Он имеет уникальную конструкцию змеевика с двумя трубками различного диаметра, что обеспечивает высокий КПД оборудования.

Бойлер нагревает воду до 85 градусов максимум и способен поддерживать заданную температуру на одном уровне. Есть опция рециркуляции.

Установка водонагревателя может быть как настенной, так и напольной с правым или левым подключением воды. Модель оснащена качественным титановым анодом и имеет антибактериальное покрытие бака, рассчитанного на 53 л.

Достоинства:

• Стильный дизайн;
• Высокий КПД;
• Уникальный спаренный теплообменник;
• Высокая температура нагрева;
• Универсальный монтаж;
• Антибактериальное покрытие.

Недостатки:

Надежная полиуретановая теплоизоляция, скорость нагрева, защитные системы и минимальное потребление энергии – все это делает бойлер WH B60Z от Protherm одним из лидеров на современном рынке водонагревателей.

 

TML BMX 100

5

★★★★★

оценка редакции

100%

покупателей рекомендуют этот товар

Косвенный бойлер TML предназначен для производства и хранения горячей воды в санитарно-технических целях. Он подходит как для горизонтальной, так и для вертикальной установки и вмещает 100 л жидкости.

Бак и теплообменник оборудования изготовлены из нержавеющей стали, обработанной методом пассирования и травления, устойчивой к механическим повреждениям.

А теплоизоляционный слой – из жесткого полиуретана толщиной в 25 мм, что обеспечивает отличное сохранение температуры.

В стандартную комплектацию бойлера входит магниевый анод. В качестве опции можно использовать нерасходуемый электронный элемент, а также электрический ТЭН, термостат, термометр и линию рециркуляции. Бойлер способен нагревать воду до +95° С.

Достоинства:

• Универсальная установка;
• Возможность доукомплектации;
• Высокая температура нагрева;
• Качественная теплоизоляция;
• Бак из нержавейки.

Недостатки:

Бойлер косвенного нагрева BMX 100 от TML универсален в применении, подходит для монтажа в больших и маленьких помещениях и способен работать с газовыми и твердотопливными котлами.

 

Drazice OKC 100 NTR/ Z

4.9

★★★★★

оценка редакции

93%

покупателей рекомендуют этот товар

Компактный водонагреватель NTR от Drazice предназначен для напольной установки, модификация Z – для настенной.

Бойлер используется для косвенного нагрева непищевой воды до +90° С. Он оборудован рабочим термостатом и имеет термометр, отображающий фактическую температуру воды.

Бойлер оснащен баком на 95 л с внутренним покрытием из эмали, устойчивой к коррозии. Защита от перегрева и предохранительный клапан продлевают рабочий ресурс оборудования.

А сервисный люк позволяет с легкостью следить за внутренней чистотой бака. Возможна дополнительная установка ТЭНа.

Достоинства:

• Варианты для настенной и напольной установки;
• Термостат;
• Возможность установки ТЭНа;
• Сервисный люк;
• Очень высокая температура нагрева.

Недостатки:

• Не подходит для нагрева питьевой воды.

Бойлер косвенного нагрева OKC 100 от Drazice – надежное и долговечное оборудование для небольшой семьи или маленького офиса.

 

Hajdu AQ IND 75 FC

4.8

★★★★★

оценка редакции

89%

покупателей рекомендуют этот товар

Компактный бойлер от Hajdu предназначен для быстрого и экономичного нагрева воды. Он имеет вертикальную настенную установку с нижним подводом воды, что позволяет разместить его в небольшом помещении над другим оборудованием или сантехникой.

Устройство оснащено медным нагревателем, что обеспечивает быстрый прогрев воды максимум до 65 градусов. По желанию, на бойлер можно установить электрический ТЭН.

Бак на 75 л покрыт стеклокерамической эмалью. Совместно с магниевым анодом это обеспечивает отличную защиту от коррозии.

Нагреваемая бойлером вода пригодна не только для санитарных нужд, но и для пищевых. Водогрей оборудован термостатом и терморегулятором.

Достоинства:

• Компактные размеры;
• Быстрый нагрев воды;
• Отличная защита от коррозии;
• Пригодность для пищевых целей;
• Термостат и терморегулятор;
• Рециркуляция.

Недостатки:

• Не самая высокая температура нагрева.

Водонагреватель AQ IND 75 FC от Hajdu оптимален для семьи из 1-3 человек. При этом он достаточно экономичен, поскольку не перегревает воду.

 

Лучшие бойлеры косвенного нагрева на 100-200 л

Для большой семьи, среднего офиса или предприятия используются водонагреватели со средним баком. Такие бойлеры рассчитаны на обеспечение водой до 6 человек или больше, если речь идет о не бытовом сокращенном расходе.

Nibe Quattro OW-E 200.7

5

★★★★★

оценка редакции

100%

покупателей рекомендуют этот товар

Современный и высокоэффективный бойлер, несмотря на бак, вмещающий 200 л воды, подходит для настенного монтажа. Главное отличие водонагревателя – наличие керамического ТЭНа в стандартной комплектации.

Он не соприкасается с водой, поэтому не подвергается коррозии, при этом способен догревать жидкость или работать самостоятельно при выключенном котле.

Бойлер имеет защиту от перегревания и оборудован клапаном от высокого давления в системе. Он способен подключаться к различным по типу используемой энергии котлам. Водонагреватель имеет линию рециркуляции и способен поддерживать температуру воды на одном уровне.

Достоинства:

• Электрический ТЭН;
• Настенная установка;
• Защита от перегрева;
• Предохранительный клапан;
• Режим поддержания температуры.

Недостатки:

Бойлер OW-E 200.7 от Nibe Quattro подходит для эксплуатации в быту и на небольших производствах.

 

Reflex US 150

4.9

★★★★★

оценка редакции

93%

покупателей рекомендуют этот товар

Водонагреватели US 150 от Reflex выпускаются в 4 дизайнах корпуса: в синем, красном, сером и белом цвете. Они могут использоваться с котлами той же марки в качестве подставки, так как предусматривают напольный горизонтальный монтаж.

Бак бойлеров вмещает до 150 л жидкости, при этом он имеет эмалевое покрытие, сохраняющее гигиеническую чистоту воды, пригодной для питья.

Увеличенный теплообменник обеспечивает быстрый нагрев воды до максимальной температуры +95 градусов. При этом он выдерживает давление до 16 бар, а емкость – до 10 бар. Защиту от коррозии обеспечивает магниевый анод.

Достоинства:

• Разные цвета корпуса;
• Магниевый анод в комплекте;
• Высокая температура нагрева;
• Выдерживает повышенное давление;
• Подходит для питьевой воды.

Недостатки:

• Используется только для напольной горизонтальной установки.

Бойлеры US 150 от Reflex практичны и безопасны, поэтому могут использоваться в бытовых целях.

 

Kospel SWR 120

4.9

★★★★★

оценка редакции

90%

покупателей рекомендуют этот товар

Бойлер Kospel серии SWR имеет бак с вместимостью 120 л. Это бюджетная линейка водонагревателей, которую отличает высокая энергоэффективность. Устройство оборудовано теплообменником, достигающим дна бака, мощностью в 12,9 кВт.

Он обеспечивает равномерный и быстрый нагрев воды. Текущая температура отображается на термометре, расположенном на корпусе, максимальный показатель +80 °С.

Бойлер имеет гильзу, позволяющую подключить к нему систему автоматики нагревательного котла, а также патрубки для оборудования рециркуляции, поддерживающей температуру воды в трубах.

Эффективная теплоизоляция водонагревателя исключает большие потери тепла, а магниевый анод защищает поверхность эмалевого бака от ржавчины.

Достоинства:

• Низкая цена;
• Тихая работа;
• Высокий КПД;
• Эффективная работа змеевика;
• Гильза для автоматики котла;
• Встроенный термометр.

Недостатки:

• Гарантия – 1 год, тогда как у аналогов минимум 5 лет.

Недорогой, но эффективный бойлер SWR 120 от Kospel оптимален для семьи из 3 человек.

 

Hajdu STA200C

4.8

★★★★★

оценка редакции

87%

покупателей рекомендуют этот товар

Бойлер косвенного нагрева STA200C от Hajdu – простая в эксплуатации установка, способная нагревать до 200 л воды до температуры 65 градусов.

Корпус изготовлен из пластика, что обеспечивает дополнительную теплоизоляцию, и не подвергается образованию коррозии.

Внутренний теплоизолирующий слой выполнен из экологически чистого материала, не выделяющего токсичные вещества при нагревании.

Бойлер имеет вертикальную напольную установку. Теплообменник с увеличенным объемом гарантирует быстрый нагрев воды, а покрытие бака из стеклокерамики защищает его от ржавчины.

Водонагреватель способен выдерживать давление воды до 10 бар, что делает его подходящим для использования в системах сразу с несколькими точками водозабора.

Достоинства:

• Большой бак со стеклокерамическим покрытием;
• Быстрый нагрев воды;
• Отличная теплоизоляция;
• Рециркуляция;
• Выдерживает высокое давление.

Недостатки:

• Защитный анод не входит в комплект;
• Невысокая температура нагрева.

Объемный бойлер STA200C от Hajdu подходит для эксплуатации совместно с газовыми, твердотопливными и жидкотопливными котлами.

 

Лучшие бойлеры косвенного нагрева на 200-400 л

Бойлеры с баком более 200 литров используются в многоэтажных загородных коттеджах, офисах и на предприятиях для обеспечения санитарно-технической водой.

ACV Smart Line SLE 300

5

★★★★★

оценка редакции

100%

покупателей рекомендуют этот товар

Бойлер имеет вместительный бак из нержавеющей стали на 293 л. Корпус изготовлен из полипропилена, устойчивого к царапинам и придающего ему оригинальный внешний вид.

А пенополиуретановая теплоизоляция обеспечивает долговременное сохранение температуры нагретой воды.

Водонагреватель укомплектован электрическим ТЭНом, термостатом, термометром и системой рециркуляции. Он имеет защиту от перегрева и технологию самоочистки от накипи.

Достоинства:

• Нагрев за 20 минут;
• Электрический ТЭН;
• Термостат;
• Самоочистка от накипи;
• Защищенный от царапин корпус.

Недостатки:

Бойлер SLE 300 от ACV – современное, высокоэффективное оборудование, которое подходит для круглогодичного обеспечения горячей водой.

 

Thermex ER 300V (combi)

4.9

★★★★★

оценка редакции

95%

покупателей рекомендуют этот товар

Бойлер ER 300V от Thermex имеет классическую круглую форму. Он предназначен для производства и поддержания температуры горячей воды на уровне до 75 °С.

Водонагреватель снабжен баком на 300 л с уникальным покрытием из биостеклофарфора, обеспечивающим долгий рабочий ресурс.

В стандартную комплектацию входит электрический ТЭН, повышающий КПД и обеспечивающий автономность водонагревателя.

Эффективность и удобство использования бойлера повышает наличие термостата, термометра и рециркуляции. А защиту гарантирует предохранительный клапан и система защиты от перегревания.

Достоинства:

• Сверхпрочное покрытие бака;
• Электрический ТЭН;
• Термостат и термометр;
• Предохранительный клапан;
• Рециркуляция.

Недостатки:

Производительности бойлера ER 300V от Thermex достаточно для технического водоснабжения семьи из 6 и более человек, а также для среднего производства.

 

Drazice OKC 300 NTRR/BP

4.9

★★★★★

оценка редакции

90%

покупателей рекомендуют этот товар

Бойлер OKC 300 серии NTRR/BP от Drazice относится к надежному оборудованию с высоким КПД. Он предназначен для нагрева непищевой воды.

Бак бойлера рассчитан на 295 л жидкости. Два спиралевидных теплообменника обеспечивают быстрый нагрев воды до 90 градусов. А магниевый анод защищает поверхность емкости с эмалевым покрытием от образования коррозии.

Водонагреватель имеет рабочий термостат, термометр и сигнализацию нагрева воды. А также сервисный люк, облегчающий обслуживание. Дополнительно к нему можно подключить электрический ТЭН.

Достоинства:

• Два теплообменника;
• Высокая температура нагрева;
• Термостат и термометр;
• Сервисный люк.

Недостатки:

• Не подходит для пищевой воды.

Бойлер OKC 300 NTRR/BP от Drazice – идеальное решение для организации ГВС в местах, где отсутствует централизованная подача горячей воды.

 

Лучшие бойлеры косвенного нагрева промышленного назначения (от 500 л)

Бойлеры с баком 500 и более литров используются в производственных целях или для горячего водоснабжения больших офисов, отелей, учреждений, ферм. Они имеют увеличенные габариты и высокую цену, зато характеризуются надежностью и эффективностью работы.

Sunsystem SON 1000

5

★★★★★

оценка редакции

98%

покупателей рекомендуют этот товар

Производительный и габаритный водонагреватель SON 1000 от Sunsystem оборудован баком на 1000 л. Для равномерного и эффективного прогревания воды в конструкции предусмотрено 2 теплообменника общей тепловой мощностью 105 кВт.

Они позволяют подключать к бойлеру сразу два источника нагрева, например, газовый или твердотопливный котел и солнечную батарею.

Водогрей имеет высокоэффективную теплоизоляцию и удобное смотровое окошко. Титановая эмаль и анод защищают бак от коррозии. Дополнительно можно подключить ТЭН.

Достоинства:

• Титановая эмаль;
• Два теплообменника;
• Высокая теплоизоляция;
• Два источника энергии.

Недостатки:

• Большие габариты.

Бойлер SON 1000 от Sunsystem предназначен для эксплуатации на больших производствах и требует достаточно места для установки.

 

Ferroli Ecounit F 500 2C

4.9

★★★★★

оценка редакции

92%

покупателей рекомендуют этот товар

Бойлер от Ferroli имеет эргономичный и практичный корпус и высокую эффективность работы. Он оснащен баком на 500 л с увеличенной толщиной эмалевого покрытия и большим магниевым анодом, что обеспечивает надежную защиту от ржавчины.

Благодаря двум теплообменникам вода в бойлере нагревается быстро и равномерно. Визуальный контроль температуры можно проводить с помощью встроенного термометра (максимум +93 градуса).

Наличие теплоизоляции толщиной 50 мм гарантирует качественное сохранение температуры нагретой жидкости.

Достоинства:

• Два теплообменника;
• Увеличенный слой эмали;
• Большой анод;
• Высокая температура нагрева;
• Термометр.

Недостатки:

• Электрический ТЭН приобретается отдельно.

Оптимальное число пользователей бойлером в бытовых целях или в условиях гостиницы, санатория – 10-12 человек.

 

Electrolux CWH 720.1 Elitec

4.9

★★★★★

оценка редакции

91%

покупателей рекомендуют этот товар

Эффективный и практичный бойлер оборудован баком на 720 л с двойным покрытием из стеклоэмали. В сочетании с двумя магниевыми анодами, это лучшая защита конструкции от образования ржавчины.

Водонагреватель имеет теплообменник увеличенной площади, что позволяет получать горячую воду в количестве до 1380 л/ч.

Работает бойлер с любой водопроводной системой и видом нагревателя. Он устанавливается на пол и имеет регулируемые ножки. Оборудование подходит для организации системы рециркуляции (опция) и дополнительной установки ТЭНа.

Достоинства:

• Двойное стеклоэмалевое покрытие;
• Два анода;
• Регулируемые ножки;
• Быстрый нагрев;
• Универсальность применения.

Недостатки:

• ТЭН и система рециркуляции не входят в стандартный набор.

Бойлер CWH 720.1 Elitec от Electrolux используется в гостиницах, промышленных, офисных и других помещениях.

 

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

15 лучших бойлеров косвенного нагрева — Рейтинг 2020 года (Топ 15)

Бойлеры косвенного нагрева создают нужную температуру налитой в них воды за счет других теплоносителей. Например, воды или антифриза, нагретых котлами, системой центрального отопления и так далее. Плюсы от применения подобных накопительных водонагревателей способны по достоинству оценить и обладатели городских квартир, желающие заметно сократить суммы в счетах за ГВС и электроэнергию.

Какие же бойлеры косвенного нагрева могут считаться лучшими?

Некоторые важные критерии выбора бойлеров косвенного нагрева

Объём бака

Этот параметр подбирается схожим образом с электрическими «накопителями», зависит от количества активных пользователей и целей. Только в данном случае значение будет иметь ещё и мощность подключаемого котла, температура теплоносителя в отопительной системе.

Конструкция теплообменника

Могут быть применены:

• Трубчатый змеевик. Один – в стандартном формате, два – в моделях с возможностью подключения к альтернативному источнику тепловой энергии;
• Бойлеры с системой «бак в баке». Состоят из двух ёмкостей (обычно из «нержавейки») разного размера, вставленных одна в другую. Внутренняя заполняется так называемой санитарной водой, вторая содержит теплоноситель, обеспечивающий нагрев.

Материал бака

Существует 3 варианта:

• нержавеющая сталь;
• эмалированная сталь;
• титановое покрытие.

Чаще всего встречаются первые две разновидности. В любом случае важны антикоррозионные свойства материала, а для большей надёжности следует обратить внимание на наличие магниевого анода (особенно в случае выбора менее дорогого бойлера с эмалированным баком).

Поддерживаемое рабочее давление

Данный параметр можно увидеть в спецификации. В зависимости от модели диапазон варьируется от 6 до 11 бар (обычно 6-7).

Очень важный показатель для тех, кто ставит бойлер в квартире. Отечественные водопроводные системы отличаются скачками давления, иногда превышающими норматив вдвое, а предохранительные клапаны могут засориться. И чтобы не клясть ни в чём не повинного производителя, есть резон установить редуктор на входе и спокойно радоваться безупречной работе бойлера без каких-либо протечек.

Наличие ТЭН

Как бы ни был хорош и экономичен косвенный водонагреватель, а иногда отопление может попросту отсутствовать. Тогда актуальны комбинированные модели с добавлением электрических (газовых) элементов нагрева. Проще говоря, модель с теплообменником и ТЭН, при недоступности подачи теплоносителя извне, способен работать как обычный накопительный электрический водонагреватель.

Рейтинг лучших бойлеров косвенного нагрева

Какой бойлер косвенного нагрева лучше купить?

У каждого участника нашего рейтинга найдется свой покупатель. Но при выборе лучшего бойлера косвенного нагрева помните — вода в нем нагревается около получаса. Поэтому объему нужно уделить особое внимание — чтобы воды хватало на нужды всех членов семьи. Для семьи из 3-4 человек обычно нужно покупать бойлер не менее 100, а лучше 150 литров.

Желаем удачной покупки!

Что такое косвенный бойлер с двумя теплообменниками?

Бойлеры косвенного нагрева – специальные приборы, которые нагревают воду. В отличие от бойлеров прямого нагрева, они не имеют собственного элемента, предназначенного для выделения тепла. Обычно в качестве такого элемента в комбинированных бойлерах выступает отдельное устройство: чаще это котел, солнечный коллектор и тому подобное. Существуют водонагреватели, которые позволяют подключить сразу два внешних отопительных устройства. Давайте о них и поговорим.

Устройство бойлера косвенного нагрева

Обратите внимание, что сейчас мы говорим о водонагревателях, к которым можно подключить сразу два теплообменника. В таких бойлерах косвенного нагрева установлено несколько змеевиков, которые подключены к отопительным устройствам.

Вода, которую необходимо нагреть, находится в баке. Внутри этого бака обвивается змеевик. Вода поступает в бак обычно из системы холодного водоснабжения. После того как вода в баке нагреется, она хранится внутри до тех пор, пока ее не понадобится использовать. Горячая вода из змеевика возвращается в тепловую систему и обогревает помещение.

Циркуляцию воды должен обеспечивать электронасос. Поэтому потребуется потратить деньги и на этот важный элемент системы. К тому же его необходимо будет подключить к сети энергоснабжения, что влечет за собой дополнительные траты на электричество. Тем не менее это значительно дешевле, чем покупать бойлер прямого нагрева.

Что можно подключить к бойлеру косвенного нагрева?

К водонагревателю можно подключить два разных теплообменника. Такая возможность была добавлена для того, чтобы увеличить возможности эксплуатации и экономии. Действительно, если правильно подобрать комбинацию теплообменников, можно неплохо сэкономить на топливе. Вообще, если говорить конкретнее – к бойлеру косвенного нагрева можно подключить:

• твердотопливный котел;
• солнечный коллектор;
• тепловой насос;
• электрический котел;
• другие источники тепла.

Наиболее часто можно встретить следующую комбинацию: солнечный коллектор плюс электрокотел. Используется это следующим образом: если воду необходимо нагреть днем – активируется коллектор (днем электричество дорогое, а солнечный свет бесплатный), а если есть нужда получить горячую воду ночью – активируют электрический котел (ночью света нет, зато электричество на порядок дешевле).

Также можно включить одновременно два теплообменника. Это возможно благодаря двум разным змеевикам в модели. Преимущество такого способа заключается в ускоренном нагревании воды. Сами подумайте: по змеевикам струится в два раза больше горячей воды. Соответственно, вода в баке тоже гораздо быстрее достигнет необходимой температуры.

Таким образом, достигается экономия денежных средств на топливе. Как вариант, в качестве второго теплоносителя можно использовать теплоаккумулятор. Он сохраняет излишки тепла от теплообменника, а затем тратит его по мере необходимости. Поэтому вам следует подумать, какая комбинация наиболее выгодна будет для вас. В любом случае экономия топлива будет, но насколько большая – зависит от правильно подобранной комбинации теплообменников.

Преимущества комбинированного нагрева бойлера

Из плюсов выделяют следующее:

• вода в баке гораздо быстрее нагревается;
• экономия денег на топливе;
• простой монтаж;
• может обеспечить сразу несколько точек на территории горячей водой.

Недостатки комбинированного нагрева бойлера

Есть и минусы:

• нагрев воды снижает температуру в отопительной системе, правда, не сильно;
• требуется электричество для работы насоса;
• цена – водонагреватели с двумя змеевиками на порядок дороже.

Заключение

Если вы выбираете между бойлером с одним змеевиком и двумя, то с финансовой точки зрения выгоднее первый вариант, а с практической – второй. К тому же, если правильно продумать стратегию использования теплообменников, можно быстро отбить деньги за покупку. По крайней мере, сейчас люди больше стараются покупать комбинированные водонагреватели.

Теплообменник просто и быстро + Бойлер косвенного нагрева из обычного — Автономное теплоснабжение

Появилась минутка, решил описать пару самоделок, уверен многим будут полезны.

http://www.chipmaker…les/file/11492/

Предистория: давно нужна была система теплообменников для развязывания контуров отопления нескольких сооружений, ранее использовал последовательно подключенные 2 пластинчатых теплообменника купленных в качестве зипа к какому то Дэо котлу, у них фланцевое соединение, пришлось припаивать серебряным припоем латунные муфты для соединения, все это хлопотно долго дорого и гемморойно.

 

Решил использовать нержавеющие ГОФРИРОВАННЫЕ трубки с рубашке из черного металла.

Почему?? Трубки гофрированные имеют большое преимущество перед обычными обычными в двое большую поверхность контакта, подобная форма обеспечивают завихрения потока жидкости по внутренним ребрам. Эти трубки как будто изобретены специально для теплообменников! Любых! например для холодильников перегонных кубов!

Итак, нужно было 5-6 развязанных контуров, была взята 160 труба, во фланцах были вырезаны отверстия под дюймовые трубы с резьбой, трубы были вварены в отверстия фланца и фланцы приварены к трубе, далее на приваренные резьбы дюймового диаметра будут навинчены обжимные цанги для нержавеющей трубы с проточенными внутренними упорными фланцами (в которые упирается труба, а не обжимная резиновая прокладка!)

таким образом мы получим проходную муфту, обеспечивающую ввод нержавеющей трубы в корпус теплообменника

сам теплообменник еще не полностью собран, но по аналогичному принципу сделан теплообменник для обычного электрического бойлера, который прекрасно работает от теплоносителя в системе обогрева дома.

Изменено 04.02.2015 07:46 пользователем Ртуть
загружайте фото в сообщение, а не в файловый архив и на сторонние файлообменники

Бойлер косвенного нагрева Sunsystem, 150 л, теплообменник 15 кВт, эмаль

Марка

SUNSYSTEM

Применение продукта

Мыть посуду, Принимать душ, Принимать ванну

Количество людей в доме

5 и более

Материал бака

Эмалированная сталь

Емкость водонагревателя (л)

150

Время нагрева

Косвенный нагрев или ТЭНа 2 или 3 кВт (опция)

Мощность (Вт)

15000.0

Максимально допустимая температура (°C)

95

Тип термостата

Отсутствует

Максимальное давление (бар)

8.0

Размещение

Вертикальный

Форма

Круглый

Диаметр трубы подключения (дюйм)

1/2″

Цвет

Белый

Вес товара в индивидуальной упаковке (кг)

80.0

Высота (см)

104.0

Ширина (см)

52.0

Глубина (см)

53.0

Страна производства

Болгария

Гарантия (лет)

5

Гарантия на бак (годы)

5

Теплообменники в авиационной технике

1. Введение

Теплообменники являются основным инструментом в областях теплотехники, таких как охлаждение, охлаждение энергетических систем, охлаждение электроники и кондиционирование воздуха. Методы улучшенной теплопередачи (EHT) обеспечивают:

• Снижение термического сопротивления (1 / га) традиционной конструкции с увеличением или без увеличения площади поверхности (по данным удлиненных / ребристых поверхностей)

• Пассивное улучшение — большая часть обычно используемый метод

• Активное усиление — прямой ввод внешнего питания

• Составное усиление — использование двух или более методов

• Режим теплопередачи и режим потока

• Одно- или двухфазный поток, бесплатно или принудительная конвекция, ламинарный или турбулентный поток

• Тип применения (двухжидкостный HE vs.одинарная жидкость HE)

Постоянно ведется разработка новых типов теплообменников как для уменьшения объема теплообменника, так и для улучшения характеристик с точки зрения падения давления или теплопередачи. Очевидно, что исследования в этих областях также рассматривают методы проектирования, численные инструменты для исследования характеристик теплообменника, а также время, которое требуется такому инструменту для разумного проектирования. Rohsenow et al. [1], Кейс и Лондон [2], а также Бежан, Лоренте и Бежан и др.[3, 4] в значительной степени исследовали эти вопросы. Ян и др. [5], You et al. [6], Caputo et al. [7] привели действенные примеры методов оптимизации и проектирования теплообменников. Процесс проектирования авиационных теплообменников происходит с увеличением силовых нагрузок и обслуживания энергосистем, которые необходимо охлаждать. На умеренных скоростях полета системы авиационных двигателей, смазочные материалы, различное оборудование и дополнительные энергетические системы можно охлаждать с помощью теплообменников с использованием атмосферного воздуха или других носителей.Конструкция должна обеспечивать как удовлетворение таких конструктивных требований, как компенсация различных тепловых удлинений поверхностей теплообмена и корпуса, компактность теплообменника, так и возможность надежной сборки теплообменников с использованием существующего оборудования. Эти требования часто противоречивы. Поэтому при проектировании теплообменников очень важно определить критерии оптимальности в каждом конкретном случае. Теплообменники можно классифицировать по следующим основным критериям:

• Рекуператоры и регенераторы

• Процессы передачи: прямой и косвенный контакт

• Геометрия конструкции: трубы, пластины и расширенные поверхности

• Механизмы теплопередачи: однофазные и двухфазные

• Схемы потоков: параллельные, встречные и перекрестные

Прежде всего, теплообменники можно разделить с учетом промежуточного накопления или прямой передачи тепла (см. также рисунок 1).В регенераторе тепло, исходящее от первичной среды, сначала накапливается в среде, играющей роль резервуара, а затем регенерируется из этой массы вторичной средой. Материалом резервуара может быть один из каналов или пористая среда, через которую проходят первичный и вторичный потоки.

Рис. 1.

Классификация HE на основе схем потока [2].

В рекуператоре обе среды разделены стенкой, через которую тепло передается напрямую.Кроме того, промежуточная среда может переносить тепло от первичной среды в первом теплообменнике к вторичной среде во втором теплообменнике.

К сожалению, регенератору требуется промежуточный накопительный материал, который является хорошим проводником тепла для функции накопления. Это создает высокие уровни теплопроводности в направлении потока, что приводит к значительной потере эффективности (<< 90%). В рекуператоре, напротив, единственной фундаментальной потерей является теплопроводность через стенку в направлении потока, которая, однако, может быть уменьшена до величины менее промилле, используя материалы с низкой теплопроводностью, такие как пластмассы.Если мы хотим добиться требуемой эффективности, можно использовать только рекуператор.

В зависимости от используемого процесса переноса теплообменники могут быть теплообменниками с прямым или непрямым контактом. Наиболее распространенным типом является теплообменник с косвенным контактом. В теплообменниках с прямым контактом теплопередача между жидкостями происходит за счет прямого взаимодействия, в идеале без смешивания или утечки. Жидкости вступают в прямой контакт, обмениваются теплом и затем разделяются.К их преимуществам относятся низкая стоимость и отсутствие загрязнения (отсутствие переносящей поверхности), главный недостаток заключается в том, что применение ограничено ситуациями, в которых прямой контакт потоков текучей среды является жизнеспособным. Они особенно полезны в приложениях, включающих массообмен в дополнение к теплопередаче, получаемой за счет фазового перехода жидкости; Теплообмен с использованием только физического тепла для этого типа теплообменников встречается редко. Из-за повышенной энтальпии скрытая теплопередача отвечает за большую часть энергии, передаваемой в этом процессе.

Выбор схемы потока влияет на общую производительность теплообменника и зависит, среди прочего, от возможных падений давления, допустимых скоростей и термических напряжений, путей потока, требуемых уровней температуры. На следующей диаграмме представлена ​​классификация теплообменников на основе доступных типов потока жидкости.

В однопроходной установке жидкости входят в теплообменник и один раз вступают в тепловой контакт, прежде чем перейти к выходу из устройства.Среди однопроходных теплообменников конфигурация противотока является наиболее эффективной, обеспечивая наибольшее изменение температуры каждой жидкости. В них жидкости текут параллельно друг другу, но в противоположных направлениях. Тип с параллельным потоком, при котором потоки текучей среды входят вместе в конце, является наименее эффективным из однопроходных устройств. Более уникальное устройство потока — это поперечный поток, текучие среды, текущие перпендикулярно друг другу, чаще всего встречаются на протяженных поверхностях переноса, что приводит к двумерным колебаниям температуры.

Что касается многопроходной конструкции, текучие среды по существу проходят через теплообменник более чем один раз, используя два или более проходов для каждой текучей среды, чтобы достичь этого. Многопроходная конструкция особенно полезна в ситуациях, требующих экстремальной длины теплообменника или низких скоростей жидкости. Большим преимуществом теплообменников этого типа является повышение общей эффективности за счет повышения эффективности на каждом проходе, что приводит к увеличению нагрузки теплопередачи.Как и следовало ожидать, на некотором этапе траектории жидкости должен иметь место разворот. Эта задача обычно решается введением U-образных изгибов в каналы для жидкости, что исключает необходимость в дополнительных внешних источниках энергии. Многопроходная конфигурация может быть далее классифицирована по типу конструкции: расширенная поверхность (в которой поперечный поток жидкости является типичной компоновкой), кожухотрубная (общая область для использования U-образного изгиба) и пластинчатые теплообменники [8–10].

Чтобы снизить расход топлива и обеспечить эффективное охлаждение, необходимо содержать теплообменники в чистоте для обеспечения бесперебойной работы.Самолет для перевозки пассажиров часто имеет приятную атмосферу в салоне для комфортного путешествия. Теплообменники обычно используются для охлаждения гидравлики, набегающего воздуха, вспомогательных силовых агрегатов, коробок передач и многих других компонентов, входящих в состав самолета. Хотя температура является основной характеристикой, связанной с жидкостным охлаждением, при использовании теплообменников на больших высотах плотность и давление воздуха являются дополнительными характеристиками. Чтобы гарантировать достаточный воздушный поток, вентилятор теплообменника необходимо тщательно выбирать в зависимости от давления окружающей среды.На большой высоте плотность воздуха значительно ниже, поэтому для отвода такого же количества тепла требуется больший поток воздуха. Жидкостное охлаждение может обеспечить значительно лучшую производительность, чем воздушное охлаждение, а также более тихую работу и неуязвимость к высоте. Они также уменьшают вес и энергопотребление, избегая необходимости в больших вентиляторах или необходимости большого расстояния для размещения компонентов. Теплообменники, шасси с жидкостным охлаждением и холодные пластины используются для обеспечения тепловых решений для охлаждения авиационных жидкостей и электронного оборудования.Кроме того, на больших высотах воздух значительно холоднее, чем на уровне моря. Новые компактные теплообменники (CHE) необходимы в аэрокосмическом управлении окружающей средой, авионике и системах охлаждения моторного масла, см. Рисунок 2.

Рисунок 2.

Теплообменники в типичном блоке кондиционирования воздуха (ACS) самолета — типичном одиночном -проходный, перекрестноточный, пластинчато-ребристый теплообменник.

Теплообменники обычно компактны, когда площадь теплообмена на единицу объема> 700 м ² / м ³ .В настоящее время компактные теплообменники все чаще используются во многих отраслях промышленности. Приложение определяет материал конструкции, изготовления и разработки компактных теплообменников. Внутри компактных теплообменников жидкости взаимодействуют с гораздо большей площадью поверхности, что обеспечивает более высокую скорость передачи тепла и большую эффективность. Эти теплообменники особенно подходят для применения в аэрокосмической отрасли из-за их меньшего веса, большей компактности и более высоких характеристик благодаря улучшенным поверхностям теплопередачи.Кроме того, в аэрокосмической промышленности внимание уделяется размеру и весу без ущерба для эксплуатационных характеристик, и в основном используются эти компактные теплообменники. Компактный теплообменник также включает тонкие пластины и ребра, которые сложены вместе и обычно спаяны или сварены. Теплообменники самолетов во время своей эксплуатации также могут работать в неблагоприятных условиях окружающей среды [11].

Теплообменники самолетов работают в тяжелых и экстремальных условиях эксплуатации.Следовательно, необходимо оценить механическую целостность и долговечность теплообменника перед тем, как привести к зазору в полете. Компактный теплообменник (CHE) отличается небольшим объемом и высокой скоростью обмена энергией между двумя потоками жидкости за счет использования сложных проточных каналов. Теплогидравлические характеристики компактных теплообменников сильно зависят от прогнозируемых характеристик различных типов поверхностей теплопередачи, таких как ребра со смещенной полоской, волнистые ребра, прямоугольные ребра, треугольные ребра, треугольные и прямоугольные перфорированные ребра с точки зрения колбурна « j. » и коэффициент трения веерного« f ».Раньше эти данные можно было получить только с помощью специальных экспериментальных стендов.

В настоящее время численные методы играют важную роль при анализе компактных пластинчато-ребристых теплообменников, которые являются рентабельными и быстрыми. Применение в аэрокосмической отрасли — микроканальные теплообменники имеют следующие характеристики:

• Геометрия / форма проточного канала важна для высокопроизводительных микроканальных теплообменников (см. Рисунок 3).

• Аддитивное производство или усовершенствования традиционных методов изготовления необходимы для решения текущих проблем.

• Дополнительные преимущества могут быть получены за счет включения методов улучшения соединения.

Рисунок 3.

Примеры микроканалов.

Характеристики теплообменников, наиболее часто используемых в авиации, перечислены в таблице 1. Из таблицы видно, что чаще всего используются алюминий, медь и углеродистая сталь, а типичные размеры находятся в диапазоне от 100 мм до 132 см.

Материалы конструкции
Алюминий
Углеродистая сталь
Медь
Медь
Мельхиор
			Нержавеющие сплавы	обычно работает с воздухом
Охлаждающие жидкости
Нефтепродукты
Хладагенты
Вода
Теплопередача (типовая)
Типичный диапазон размеров блока
Глубина от 0.От 75 дюймов (19 мм) до 24 дюймов (61 см)
Высота от 1 дюйма (25 мм) до 52 дюймов (132 см)
Ширина от 4 дюймов (100 мм) до 52 дюйма (132 см)

Таблица 1.

Материалы и обычно используемые жидкости и размеры в авиационных теплообменниках.

2. Конструкция

В зависимости от технических характеристик задачи необходимо выбрать тип конструкции теплообменника, схему потока, геометрию поверхности или сердечника и материалы. Наиболее частые проблемы при проектировании теплообменника — это номинал и размер.В этой главе обсуждаются основные методы проектирования двух жидкостных теплообменников с прямой передачей. Проблема рейтинга связана с определением скорости теплопередачи и температуры жидкости на выходе для заданных расходов жидкости, температуры на входе и допустимого падения давления для существующего теплообменника; следовательно, доступны площадь поверхности теплопередачи и размеры проточного канала. С другой стороны, проблема определения размеров включает определение размеров теплообменника, то есть выбор подходящего типа теплообменника и определение размера, отвечающего требованиям заданных температур на входе и выходе горячей и холодной жидкости, скорости потока, и перепады давления.Постановка задачи и процесс проектирования проходит через выбор следующих параметров:

• Количество, материалы и схема расположения теплообменников

• Размерные и геометрические свойства поверхностей

• Условия эксплуатации

• Теплофизические свойства жидкости и материалы

• Основные проектные переменные: падение давления и теплопередача

• Дополнительные проектные переменные: вибрации и термические напряжения

• Критерии оценки экономического и инженерного характера для поиска компромиссного решения.

См. Методологию проектирования теплообменника в справочнике. [9] и кратко изложены в следующих разделах (см. Рисунок 4).

Рисунок 4.

Расчетный контур теплообменника.

2.1. Постановка задачи

Обычно скорость теплопередачи в теплообменнике может быть рассчитана с помощью

Следовательно, улучшение теплопередачи может быть достигнуто за счет увеличения объема теплообменника V , поверхностной плотности β теплообменника, средней логарифмической разности температур ΔTlm , или общий коэффициент теплопередачи U , включая коэффициенты теплопередачи и проводимость стены.Коэффициент конвективной теплоотдачи газов обычно на один-два порядка ниже, чем у жидкостей. По этой причине для реализации высокой скорости теплопередачи необходима большая площадь теплопередачи, особенно если одна или несколько текучих сред являются газообразными. Это значит, что поверхность должна быть компактной. Определено, что теплообменник является компактным, если он включает в себя хотя бы одну компактную поверхность. С другой стороны, также используются теплообменники с плотностью 6600 м ² / м ³ .Средняя логарифмическая температура рассчитывается по формуле:

ΔTlm = (ΔTH − ΔTC) ln (ΔTHΔTC) E2

Средняя логарифмическая разница температур (LMTD) является хорошим показателем эффективности аналогичных теплообменников различной конструкции. Часто LMTD (противоток)> LMTD (параллельный поток). Когда недостаточно информации для расчета средней логарифмической разности температур (LMTD), для расчета скорости теплопередачи в теплообменниках (особенно в противоточных теплообменниках) используется метод так называемого числа единиц передачи (NTU).При анализе теплообменника, если температуры жидкости на входе и выходе указаны или могут быть определены простым энергетическим балансом, можно использовать метод LMTD, но когда эти температуры недоступны. Используется NTU или метод эффективности. Максимальная скорость теплопередачи Q _max оценивается как

Qmax = (mc) min (Th, i − Tc, i) E3

Скорость теплопередачи теплообменника Q рассчитывается как

Эффективность (метод NTU) ε рассчитывается по

Подробнее читатель может обратиться к работам [12, 13].Тепловой поток рассчитывается как

q = QA = mccc (Tc, o − Tc, i) nLcWcE6

или

q = UΔTlm = ΔTlm∑ RE7

, общее тепловое сопротивление ∑ R определяется как

, где m˙ — масса расход (индексы h и c обозначают горячую и холодную стороны соответственно), n — количество каналов, c — удельная теплоемкость, T _{h, i} , T _{h, o} , T _{c, i} и T _{c, o} — температуры на входе и выходе горячей и холодной стороны, соответственно, q — тепловой поток, A — площадь теплопередачи, k — общий коэффициент теплопередачи, R _cond = δ / λ — теплопроводное сопротивление теплопроводности, R _усл. = 1/ ч _ч + 1/ ч 900 92 _c — конвективное тепловое сопротивление, h _h и h _c — коэффициенты конвективной теплопередачи на горячей и холодной сторонах соответственно, δ толщина, а λ — теплопроводность [14].

Еще одним параметром, который действительно важен в процессе проектирования системы охлаждения, является общее падение давления, сумма падения давления на холодной стороне и перепада давления на горячей стороне.

Производители теплообменников имеют возможность выбрать широкий разнообразие материалов, таких как алюминий, нержавеющая сталь, медь и мельхиор, выбранных на основе теплопередачи или требований окружающей среды

Число Рейнольдса Re рассчитывается по формуле

Re = ρwDhμ = 2m˙μ (Wc + Dc) E10

перепад давления из-за трения определяется по формуле [14, 15]:

Δp = 2fρu2LDh = 2fReLDh3wμE11

, где D _h = 4A _c / P — гидравлический диаметр, u — скорость потока, мкм — динамическая вязкость, ρ — плотность, A _c — площадь поперечного сечения, P — смоченный периметр, л — длина канала, а f — коэффициент трения Фаннинга [15].

Индекс производительности ξ определяется как [16–21]

QcΔpt = mccc (Tc, o − Tc, i) Δph + ΔpcE12

В авиации холодная жидкость часто представлена ​​воздухом, а горячая Жидкость — это, например, масло, которое должно снижать температуру двигателя. Реальный параметр выбора — группа hA на основе следующего упрощенного уравнения:

, где T _w и T _f — температура горячей стенки и температура охлаждающего воздуха, соответственно. ,Прежде всего, аэрокосмический инженер пытается уменьшить размер теплообменника для фиксированной тепловой нагрузки. Чтобы удержать размер HE, геометрия поверхности разработана таким образом, чтобы увеличить площадь теплопередачи, с использованием так называемых компактных теплообменников, которые могут иметь типологию пластинчатых ребер или трубчатых тонких элементов, см. Ref. [22]. Конкретная геометрия поверхности влияет как на коэффициент теплопередачи h , так и на перепад давления Δp . Эти параметры коррелируют с режимом течения каждой жидкости и, таким образом, зависят от значения числа Рейнольдса Re .Полезную корреляцию в этом смысле может дать коэффициент Кольберна, который может быть рассчитан как

, где c _p — удельная теплоемкость воздуха, h — коэффициент конвективной теплопередачи, w — скорость воздушного потока, ρ — плотность, и Pr = υ / α — число Прандтля в исследуемых условиях потока, υ — кинематическая вязкость, а α — коэффициент температуропроводности. ,

2.2. Вычислительные методологии

Численные методы, которые можно использовать для более глубокого исследования поведения теплообменника, часто основаны на решении Навье-Стокса, а не на балансе тепловых потоков и массовых расходов.

2.2.1. Управляющие уравнения

Исследуемая область должна быть дискретизирована с помощью препроцессора — генератора сетки, и на ней необходимо численно манипулировать следующими уравнениями, чтобы получить жидкостное и тепловое поля корпуса, а именно:

Масса

∂ρ∂t + ∂∂xj [ρuj] = 0E15

Импульс

∂∂t (ρui) + ∂∂xj [ρuiuj + pδij − τji] + SF, i = 0, i = 1,2,3E16

Энергия

∂ ∂t (ρe) + ∂∂xj [ρuje + ujp − uiτij] + SE = 0E17

Исходя из типологии режима потока, другие уравнения могут быть решены для учета турбулентных колебаний.Следует напомнить, что режим потока строго связан с теплопередачей, которая может быть достигнута в теплообменнике. Часто другие источники тепла могут играть фундаментальную роль в решении вышеупомянутых уравнений. В этом случае к основным необходимо добавить другие уравнения, увеличивающие время достижения решения, поэтому, прежде чем переходить к решению уравнений, управляющих гидродинамикой внутри и вне охлаждающих каналов, сделайте правильные оценки с точки зрения времени и количество симуляций должно быть выполнено.

2.2.2. Подходы к проектированию

Часто производители предлагают характеристики теплообменника в своих каталогах, чтобы сделать возможным предварительный выбор правильного выбора. Тем не менее, этого недостаточно, и поэтому разработчик должен провести глубокий анализ с использованием итерационных процедур, которые проходят через ряд численных симуляций или графических оценок.

2.2.3. Числовые инструменты

Существует ряд числовых инструментов, способных моделировать теплообменник, некоторые упрощенные, а другие с возможностью рассмотрения более подробных деталей.Это специальные коды или числовые модели, вставленные в более сложные числовые пакеты. Часто для проектирования может потребоваться дополнительное программное обеспечение, от автоматизированного проектирования до решающих программ для вычислительной гидродинамики. Наиболее важные параметры, которые необходимо контролировать во время моделирования HE, следующие:

• перепад давления, Δ p

• массовый расход, м

• теплообмен, Q

• рабочий свойства жидкостей, ρ, μ, c _p , k

• направления потока

Теплообменники предназначены для увеличения площади поверхности стенки между двумя жидкостями при минимальном сопротивлении жидкости поток через теплообменник с помощью термического анализа, CFD и FEA для обеспечения эффективных и действенных оптимизированных конструкций.На рынке представлены различные коммерческие коды:

• ANSYS fluent,

• Рабочая среда ANSYS,

• COMSOL multiphysics,

• StarCCM +,

Они включают в себя потоковые поля, позволяющие моделировать внутри трубки, а также конкретные численные модели, способные моделировать специальные жидкости, такие как наножидкости, или особые структуры, такие как пористые среды [23–26].

2.3. Экономическая оценка

После выбора размера и характеристик теплообменника проектировщик должен приступить к экономической оценке этого выбора с точки зрения затрат на техническое обслуживание и, в случае необходимости, затрат на переустановку.Компоненты внутри теплообменников должны быть очищены от отложений и грязи, образующихся во время полета. Это очень важно, поскольку некачественная очистка может привести к потере давления в теплообменнике, что недопустимо. Поэтому их необходимо регулярно чистить. В прошлые годы авиакомпаниям приходилось нанимать инженеров, которые проводили бы тщательные исследования скопления грязи и физико-химический анализ поверхности алюминиевых пластин в центре.Теперь есть агенты по обслуживанию теплообменников, которые выполняют это с помощью сканирующего электронного микроскопа, чтобы распознать различные элементы налипшей грязи. Тем не менее, обслуживание и переустановка часто связаны с более высокими затратами, которые необходимо учитывать при экономической оценке типологии HE, которую необходимо выбрать уже на этапе предварительного проектирования.

3. Практические примеры

Воздушное охлаждение достигается за счет потока воздуха в моторный отсек через отверстия перед капотом двигателя.Выпуск горячего воздуха происходит через одно или несколько отверстий в нижней части корпуса двигателя. Система воздушного охлаждения менее эффективна при наземных операциях, взлетах, уходах на второй круг и в другие периоды работы с большой мощностью и низкой скоростью полета. Двигатель не должен работать при температуре выше проектной из-за потери мощности и чрезмерного расхода масла, см. Список типологий двигателей на рисунке 5. В следующих подразделах представлены два тематических исследования, касающихся наилучшего возможного массового расхода, обеспечивающего снижение. температуры в критических условиях полета.

Рисунок 5.

Различные типы авиационных двигателей.

3.1. Эффективность теплообменника в толкающем двигателе

Здесь мы проверяем эффективность расхода воздуха в системе охлаждения авиационного масла. Целью этого анализа является расчет массового расхода, используемого для нового регионального самолета с толкающим двигателем в крейсерских условиях. Для принятия численной модели пористой среды используется упрощенная геометрия. Этот инструмент позволяет моделировать потери давления и теплопередачу, используя входные параметры программного пакета для пористого материала Дарси-Форчхаймера.Массовый расход, который должен быть достигнут для снижения температуры двигателя, составляет

м, целевой массовый расход = 0,25 кг / с

В следующей таблице показаны характеристики теплообменника:

Условия потока (круиз) имеют следующие характеристики:

• Мах, M _∞ = 0,28

• Рейнольдс, Re _∞ = 4,5 миллиона

• Давление окружающей среды, p

  0 _{72,500 9000 Па}

• Температура окружающей среды, T _∞ = 265 K

Классический закон Дарси-Форхгеймера для пористых материалов гласит:

ΔpL = μKv + ρ2C2v2 = av + bv2E18

, где K — проницаемость материала, μ, — соответствующая динамическая вязкость, a — коэффициент Дарси, а b — инерционный коэффициент Форхгеймера.Соотношение между массовым расходом m˙ и падением давления ∆p в охладителе можно представить в аналогичной форме, см. Значения, показанные в таблице 2. Тем не менее, как указано в уравнении Eq. (18), вязкое и инерционное сопротивления составляются следующим образом:

25

Массовый расход м˙ [кг / с]	Падение давления Δ p [Па]	Тепловыделение Q˙ [кВт ]
0,1	220	200
0.2	356	300
0,3	520	450
0,4	720	550
0,5

860 0,5 860 9020 Учитываются характерные значения теплообменника.

Вязкое сопротивление

20,598 = μKΔn → a = 5426501,18 1 / m2E19

Инерционное сопротивление

2,1355 = C212ρΔn → b = 23,10 1 / mE20

, где Δ n — общая длина ВВ в направлении потока, ρ — плотность воздуха, мкм — динамическая вязкость воздуха, см. работы [23–26].Используя вышеупомянутые значения, можно смоделировать внешние и внутренние поля потока по отношению к охлаждающим каналам и найти численный расход воздуха, проходящего через теплообменник. Таким образом, можно установить, достигнута ли вышеупомянутая цель, и в последнем случае выбрать другой теплообменник.

3.2. Выбор компактных теплообменников для легкого вертолета

Часто выбор расположения теплообменника может иметь решающее значение в жизни вертолета.Далее представлен ряд симуляций, адаптированных к лучшему более прохладному месту для легкого вертолета. Уравнения потока решаются с помощью кода конечного объема и структурированного сеточного генератора.

Три положения теплообменника были исследованы с тепловой точки зрения, как показано на рисунке 6. Каждое положение характеризуется определенным значением расхода воздуха. Чтобы максимизировать расход, а также принять во внимание проблемы технического обслуживания, производитель предпочитает размещать охладитель рядом с отверстием после двигателя, потому что через охладитель проходит массовый расход, способный охладить двигатель, и может быть осмотрен специалистами технического обслуживания. команда.Используя ту же методологию, что и в предыдущем параграфе, проектировщик, упрощенно и не зная конструктивных деталей теплообменника, может таким образом принять предварительные решения о размере и размещении теплообменника, сокращая количество сертификационных испытаний и соответствующую стоимость см. также в статье [25].

Рис. 6.

Легкий вертолет, вид сбоку с расположением теплообменников.

.Конструкция теплообменника

и типы теплообменников

Конструкция теплообменника и типы теплообменников Статья Руководства по альтернативным источникам энергии 10/03/2014 02/08/2020 Руководства по альтернативным источникам энергии

Пожалуйста, поделитесь / добавьте в закладки:

Теплообменник Дизайн

Мы используем теплообменник каждый день в наших домах, на рабочих местах и ​​в транспортных средствах, даже не подозревая об этом. Теплообменник — это устройство для теплопередачи, которое обменивает (отсюда и название) тепловую энергию от одного источника и передает ее другому при разных температурах.В большинстве конструкций теплообменников жидкости или газы, используемые для передачи тепла, разделены и не смешиваются.

Теплообменники существуют уже много лет и обычно используются в традиционных системах теплового отопления, а также в системах кондиционирования воздуха, холодильном оборудовании, транспортных средствах, а теперь и в системах рекуперации тепла от возобновляемых источников энергии, таких как солнечные тепловые панели, геотермальные и другие типы. применения солнечной тепловой энергии.

Типовая конструкция теплообменника

Но наиболее распространенные типы теплообменников, которые мы видим и используем ежедневно, включают домашние радиаторы центрального отопления, автомобильные радиаторы, конденсаторы и испарители HVAC, задние ящики для печей, маслоохладители и т. Д.Использование теплообменников в нашей повседневной жизни, больших или малых, безгранично. Если вы когда-нибудь использовали грелку в постели ночью, чтобы согреть ноги, то вы слишком хорошо знаете, какие преимущества могут принести теплообменники.

Итак, как работает теплообменник . Теплообменник представляет собой пассивную гофрированную массу металла, которая передает тепло от одной рабочей жидкости к другой. Первичный теплоноситель поглощает тепло от источника тепла, будь то горелка, бойлер или другой вид нагревательного устройства, а затем циркулирует через теплообменник, где тепло отводится от жидкости (воды или газа) и передается вторичному. жидкость, опять же вода или газ, который циркулирует и рассеивает тепло (радиатор) в дом или атмосферу.

Солнечные водонагревательные системы используют технологию теплообменника для передачи тепла от солнца в циркулирующую воду, а многие косвенные системы используют теплообменник, который отделен от солнечных коллекторов. Эти типы теплообменников широко известны как теплообменники вода-вода, поскольку и первичная, и вторичная жидкости представляют собой воду, возможно, смешанную с антикоррозийным средством.

Теплообменники с воздушным охлаждением — это еще один тип конструкции теплообменников, применяемый в автомобилях для охлаждения двигателя.Первичная жидкость — это вода, а вторичная жидкость — воздух, продуваемый вентиляторами через ребра теплообменника. Обычно в теплообменнике нет движущихся частей, только внешние вентиляторы для циркуляции воздуха.

На выбор предлагается множество конструкций теплообменников, в том числе трубчатые, двухтрубные, плоские, спиральные и змеевиковые. Выбор одного типа конструкции теплообменника зависит от многих факторов. Большинство теплообменников классифицируются по их конструкции, способу передачи тепла и компактности поверхности.Это величина площади поверхности, от которой тепло может рассеиваться или передаваться, по сравнению с физическим размером.

Некоторые из наиболее распространенных конструкций теплообменников и типы включают:

Типы конструкции теплообменника

• 1. Конструкция теплообменника с трубчатым и кожухом
• 2. Конструкция теплообменника с двойной трубкой или шпилькой
• 3. Плоская пластина и ребристые теплообменники
• 4. Радиаторы и солнечные теплообменники
• 5. Спиральные теплообменники
• 6.Воздухоохладители, чиллеры и конденсаторы
• 7. Влажные градирни

Конструкция трубчатого теплообменника

Трубчатый теплообменник — безусловно, самая простая конструкция. Первичная жидкость циркулирует по прямым или концентрическим трубам в форме U-образной трубы. Эти первичные трубки заключены во внешнюю герметичную трубку, по которой циркулирует вторичная жидкость. Обычно они применяются в небольших системах передачи тепла вода-вода. Преимуществом этого типа конструкции является гибкость, поскольку трубчатые теплообменники могут быть добавлены или удалены по мере необходимости.Также любое количество теплообменников может быть соединено вместе последовательно или параллельно.

Конструкция трубчатого теплообменника — двойной поток

Несмотря на то, что конструкция однопроходного теплообменника очень проста и проста, эффективность конструкции однопроходного теплообменника этого типа может быть увеличена за счет направленного потока вторичной жидкости в направлении, противоположном направлению первичный поток для улучшения поглощения тепла и эффективности. Если и первичная, и вторичная жидкости текут в одном и том же направлении, это называется «параллельным потоком».Если первичная и вторичная жидкости текут в противоположном направлении, это называется «противотоком». Также внутренняя тепловая трубка может быть либо одной голой трубкой, снабженной ребрами для увеличения площади поверхности, либо многотрубной конструкцией, как показано.

Конструкция плоского пластинчатого теплообменника

Плоские пластинчатые теплообменники — еще один распространенный тип конструкции, обеспечивающий повышенную эффективность для своего размера по сравнению с трубчатыми конструкциями. Плоские пластинчатые теплообменники обеспечивают относительно большую поверхность теплообмена в небольшом пространстве, а также могут работать при более высоких давлениях жидкости.

Плоские пластинчатые теплообменники состоят из множества тонких металлических пластин, соединенных или «уложенных друг на друга», с небольшим пространством между каждой пластиной, чтобы позволить теплоносителю циркулировать, отводя тепло от пластин по мере его прохождения. Эти отдельные пластины обычно соединяются с помощью резиновых прокладок и уплотнений для предотвращения утечки и направления теплоносителей через альтернативные проточные каналы. Другие типы плоских пластинчатых теплообменников включают паяные или сварные теплообменники.

Поскольку площадь поверхности плоских пластинчатых теплообменников велика, это обеспечивает максимальный контакт между двумя жидкими теплоносителями, что обеспечивает эффективную и действенную теплопередачу. Как и в трубчатой ​​конструкции, поток жидкости двух жидких теплоносителей может быть либо параллельным, либо противотоком, при этом каждая пластина имеет четыре отверстия, служащих впускным и выпускным отверстиями.

Пластинчато-ребристые и трубчато-ребристые теплообменники — еще один более распространенный тип теплообменников, относящихся к категории «компактных теплообменников».Они состоят из плоских, гофрированных или решетчатых металлических пластин, которые приклеиваются, припаиваются или привариваются к серии плоских, круглых или прямоугольных труб. Этот тип конструкции теплообменника используется в течение многих лет с отдельными ребрами или пластинчатыми ребрами в самых разных областях применения.

Компактные теплообменники получили свое название от того факта, что их конструкция обеспечивает очень большую тепловую поверхность при небольших физических размерах. Компактность теплообменника обычно выражается в нескольких м. ² / м ³ физических размеров с плотностью поверхности более 1000 м. ² / м ³ в настоящее время является обычным явлением.

Компактные теплообменники обычно используются в качестве автомобильных радиаторов охлаждения воды и масла, систем кондиционирования воздуха, утилизации технологического и отходящего тепла, преобразования тепловой энергии океана, геотермальных и солнечных тепловых систем. Фактически везде, где есть потребность в небольшом, компактном, легком, компактном и экономичном теплообменнике.

Мы видели, что теплообменник представляет собой механическое устройство, которое используется для передачи тепловой энергии между двумя или более циркулирующими жидкостями при разных температурах.Эти жидкости обычно разделены некоторой формой поверхности теплопередачи, будь то трубчатая, плоская или оребренная конструкция. Теплообменники обычно классифицируются по их конструкции, компактности и способу передачи тепла от первичной жидкости к вторичной.

Теплообменники обычно используются на транспорте, в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, в технологических процессах, в энергетике, рекуперации тепла, возобновляемых источниках энергии и в других подобных приложениях. Типы теплообменников, обычно используемых в нашей повседневной жизни, включают автомобильные радиаторы и охладители, кондиционеры, геотермальные испарители и конденсаторы.

Технология и конструкция теплообменников прошли долгий путь на протяжении многих лет, и наблюдается устойчивый прогресс в уменьшении размеров и компактности радиаторов, чиллеров, испарителей и конденсаторов для повышения эффективности преобразования.

Компактные теплообменники становятся все более стандартными и имеют большую удельную поверхность теплообмена на единицу объема более 800 м ² / м ³ . В компактных теплообменниках две жидкости обычно движутся перпендикулярно друг другу, при этом первичная жидкость является жидкостью, а вторичная жидкость — нагнетаемым воздухом.Конечно, тепловые характеристики любого теплообменника со временем будут ухудшаться в результате накопления грязи и отложений на теплопередающих поверхностях, поскольку слой отложений представляет собой дополнительное сопротивление передаче тепла.

.

Система косвенного нагрева для нефтяных месторождений / Цена теплообменника котла / Косвенный нагреватель

Система косвенного нагрева для нефтепромыслов / цена теплообменника котла / косвенный нагрев

Описание продукта

Паровой теплообменник используется для повышения температуры скважинных стоков для предотвращения образования гидратов, снижения вязкости и разрушения эмульсий для повышения эффективности разделение нефти, газа и воды, обеспечивающее получение тепла непосредственно от пара, обычно подаваемого парогенератором.Тепло от пара передается пучку насосно-компрессорных труб и, в свою очередь, жидкости.

Технические параметры нашей нефтепромысловой системы косвенного нагрева / цена теплообменника котла / косвенного нагревателя, как показано ниже:

Теплообменная мощность	4 мБТЕ / ч
Требуется пар	125PSI
Макс. Расчетная температура (змеевик)	204 ℃
Минимальная расчетная температура (змеевик)	0 ℃
Макс. Расчетная температура (кожух)	200 ℃
Уровень давления (кожух)	1.1 МПа
Уровень давления (змеевик перед потоком)	5000 psi
Уровень давления (змеевик вниз по потоку)	5000psi
номинальный внешний диаметр (змеевик перед потоком) 9	Φ89
Номинальный внутренний диаметр (змеевик перед потоком)	Φ57
Номинальный внутренний диаметр (змеевик нижнего потока)	Φ57
Размер (L) Ш * В)	7.4 м (Д) × 2,1 м (Ш) × 2,4 м (В)
Вес	Около 10 000 кг
Рабочая среда	Антисера EE или антикислотная 15%
Уровень давления	35 МПа
Режим подключения	3 «Рис 602 unoin
Материал змеевика	20G антисера EE , 20G + 316L антикислотный 15%

Основные характеристики теплообменника нашего котла цена / косвенный нагреватель, как показано ниже:

• Повышенная эффективность за счет образования гидратов предотвращение, снижение вязкости и разрушение эмульсий
• Прямой нагрев паром от парогенератора
• Повышение безопасности за счет устранения риска возгорания
• L потребление тепла, высокая эффективность обмена
• Изоляция из стекловаты с алюминиевой оболочкой

Сопутствующие товары

Мы проектируем, производим и продаем серию оборудования для испытания скважин, приветствуем индивидуальную настройку различных конфигураций, размеров и номинальных значений давления для удовлетворить индивидуальные потребности клиентов.Сопутствующие товары о паровом теплообменнике, как показано ниже:

Информация о компании

Почему выбирают нас HC International Petroleum Equipment?

1. Собственные заводы в материковом Китае

2. Работаем в отрасли более 15 лет

3. Получение патентов на защиту интеллектуальной собственности

4. КАЧЕСТВО SESTEM для обеспечения высочайшего качества

5. Большой серия продуктов для комплексного обслуживания

6.Консультации, предложения, помощь в поиске идеального решения

Сотрудничающие клиенты

Части наших клиентов сотрудничают более 15 лет. Мы проектируем, производим и обслуживаем каждого клиента профессионально и искренне.

Свяжитесь с нами

Если у вас возникнут какие-либо вопросы или интересы по поводу нашей системы косвенного нагрева для нефтепромыслов / цены на теплообменник котла / косвенного нагрева, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.Для нас большая честь помогать и поддерживать ваш бизнес.

,

Теплообмен кожухотрубными теплообменниками

Наименования деталей

1. Стационарный головной канал
2. Стационарный головной капот
3. Фланец неподвижной головки
   Канал или крышка
4. Крышка канала
5. Сопло со стационарной головкой
6. Стационарная трубная решетка
7. Трубы
8. Ракушка
9. Кожух фланец
   Стационарная головка
10. Кожух фланец
    Задний головной конец
11. Раковина сопла
12. Фланец крышки корпуса

13. Лист с плавающей трубкой
14. Крышка плавающей головки
15. Фланец крышки с плавающей головкой
16. плавающая головка Подложка устройства
17. Ступени и проставки
18. Поперечные перегородки
    или опорные пластины
19. Ударная пластина
20. Вентиляционное соединение
21. Дренажное соединение
22. Подключение прибора
23. Поддержка Седло
24. Подъемная проушина
25. Пройти раздел

Пучкообменники несъемные

Эти типы устройств часто используются в службах высокого давления и службах, где вы хотите избежать проблем с утечками в соединениях с прокладками.Другое преимущество состоит в том, что они, как правило, более экономичны, чем конструкции съемных пучков.

NEU — наиболее экономичная из имеющихся конструкций. Трубная решетка приварена как к кожуху, так и к крышке. Доступа к оболочке нет. Трубки можно очищать химически, водоструйной или паровой очисткой только изнутри. Эти агрегаты обычно используются в системах с высоким давлением (например, в подогревателях питательной воды), где технологические условия позволяют ровно проходить через теплообменники.

NEN — Трубные листы привариваются как к кожуху, так и к крышкам.Доступ к трубкам осуществляется через крышки на каналах. Эти блоки используются в конструкциях с очень высоким давлением, поскольку их конструкция минимизирует толщину трубной решетки и количество удерживающих фланцев высокого давления.

Сторона AEM / BEM / AEL-Shell полностью приварена, однако крышки съемные. Возможна химическая, механическая и струйная очистка трубок, однако у вас нет доступа к корпусу.

Не следует использовать очистку паром на блоке с фиксированной трубной решеткой, если блок не имеет компенсатора со стороны кожуха.Пар заставит трубки расшириться и вырваться из трубной решетки, что приведет к отказу при запуске.

Дифференциальное тепловое расширение

Так как в обязанности теплообменников входит обработка жидкостей с разной температурой, расходом и тепловыми свойствами, происходит дифференциальное расширение металлов.
Когда конечная разница температур между жидкостями значительна, более 50-60 градусов, эти напряжения могут стать серьезными, вызывая деформацию корпусов и повреждение монтажных опор, труб для деформации трубной решетки или трубок, которые ломаются или смещаются из трубки. простынь.
Конструкции с фиксированной трубной решеткой наиболее уязвимы к дифференциальному тепловому расширению, поскольку не предусмотрены внутренние условия для поглощения напряжений. Одним из широко используемых подходов является установка компенсатора в трубу-оболочку таких конструкций. Это экономичный подход для кожухов размером с трубу. Компенсатор также может быть установлен со стороны трубы в конструкциях с плавающей головкой, но производственные затраты намного выше.

Схема U-образного теплообменника

Альтернативные подходы включают конструкцию пучка U-образных труб, чтобы каждая труба могла независимо расширяться и сжиматься по мере необходимости, или с помощью конструкции задней плавающей внутренней трубной решетки, которая позволяет всему пучку как единице расширяться и сжиматься.Плавающая головка обычно уплотняется относительно внутренней части оболочки с помощью набивки или уплотнительного кольца.

Конструкция с U-образной трубкой

, предлагая лучший ответ на дифференциальное тепловое расширение, имеет некоторые недостатки. Замена отдельных трубок может быть сложной или дорогостоящей, особенно для внутренних труб. Кроме того, внутренняя часть трубки не может быть эффективно очищена в U-образных изгибах. Эрозионные повреждения также часто наблюдаются в U-образных изгибах при высоких боковых скоростях трубы. В оболочках большого диаметра большая длина неподдерживаемой трубы в U-образных изгибах внешних трубок может привести к повреждению, вызванному вибрацией.

Конструкции теплообменников с плавающей головкой

В целях снижения термических напряжений и обеспечения средств для снятия пучка труб для очистки было создано несколько конструкций плавающей задней головки.
Самая простая конструкция — это «протяжная» конструкция, которая позволяет полностью протянуть пучок труб через кожух для обслуживания или замены. Для того, чтобы вместить круг под болт с задней головкой, необходимо снять трубы, что приведет к менее эффективному использованию размера корпуса. Кроме того, отсутствие труб приводит к увеличению кольцевых пространств и может способствовать уменьшению потока через эффективную поверхность трубки, что приводит к снижению тепловых характеристик.Некоторые конструкции включают уплотнительные полосы, установленные в кожухе, чтобы блокировать перепускной пар.
Другой конструкцией плавающей головки, которая частично решает указанные выше недостатки, является «плавающая головка с разъемным кольцом». Здесь плавающая головка капот крепятся к разделенной кольцевой прокладке вместо трубной решетки.

Это устраняет диаметр окружности болта и позволяет заполнить оболочку полным комплектом трубок. Эта конструкция более дорогая, чем обычная сквозная конструкция, но широко используется в нефтехимической промышленности.Для применений с высокими давлениями или температурами или там, где желательно более надежное уплотнение между жидкостями, должна быть указана протяжная конструкция.
Два других типа, конструкции с «фонарным кольцом с внешней набивкой» и «сальником с внешней набивкой», предлагают менее надежное уплотнение от утечки в атмосферу, чем конструкции с протяжным или разрезным кольцом, но могут быть сконфигурированы для работы в одной трубе.

Корпусные конструкции

Самым распространенным типом кожухов ТЕМА является кожух «E», поскольку он наиболее подходит для большинства промышленных процессов охлаждения.Однако для некоторых приложений другие оболочки предлагают явные преимущества.
Например, конструкция оболочки ТЕМА-Ф предусматривает установку пластины продольного потока внутри узла трубного пучка. Эта пластина заставляет оболочку текучей среды перемещаться вниз по одной половине пучка труб, а затем вниз по другой половине, в результате чего создается противоточная структура потока, которая лучше всего подходит для передачи тепла.
Этот тип конструкции может быть определен там, где требуется близкая температура приближения и когда скорость потока позволяет использовать одну половину оболочки за раз.В приложениях с рекуперацией тепла или там, где требуется увеличенная тепловая длина для достижения эффективной общей теплопередачи, кожухи могут быть установлены с последовательными потоками.

Обычно используется до шести более коротких гильз, установленных последовательно, что приводит к противотоку, близкому к характеристикам, как если бы использовалась одна длинная гильза в конструкции за один проход.

Конструкции корпусов

TEMA G и H наиболее подходят для применений с фазовым переходом, где байпас вокруг продольной пластины и противоточный поток менее важны, чем равномерное распределение потока.В корпусе этого типа продольная пластина обеспечивает лучшее распределение потока в потоках пара и помогает вымывать неконденсирующиеся вещества. Их часто рекомендуют использовать в горизонтальных термосифонных ребойлерах и полных конденсаторах.

TEMA J Кожухи обычно предназначены для работы с фазовым переходом, когда требуется значительно снизить падение давления на стороне кожуха. Они обычно используются в составе наборов с одним соплом, используемым в качестве входа и выхода.
J-образная оболочка специального типа используется для испарения жидкостей на обводненной стороне корпуса.Отдельная емкость для отделения пара без трубок установлена ​​над основной J-образной оболочкой с выпускным отверстием для пара в верхней части этой емкости. Оболочка ТЕМА К, также называемая «ребойлер котла », указывается, когда боковой поток кожуха подвергается испарению.

Уровень жидкости в конструкции кожуха К должен только покрывать пучок труб, который заполняет конец кожуха меньшего диаметра.
Этот уровень жидкости контролируется жидкостью, протекающей по каналу на дальнем конце входного сопла.Увеличенная площадь корпуса служит для облегчения отвода пара для кипящей жидкости в нижней части корпуса. Чтобы застраховаться от чрезмерного уноса жидкости с потоком пара, требуется отдельный резервуар, как описано выше.
Унос жидкости также можно свести к минимуму, установив сетчатый туманоуловитель на сопле выхода пара. U-образные пучки обычно используются с конструкциями оболочки K. Оболочки типа K дороги для испарения под высоким давлением из-за диаметра оболочки и необходимой толщины стенок.

Кожух TEMA X, или кожух с поперечным потоком, чаще всего используется в системах конденсации пара, хотя его также можно эффективно использовать при охлаждении или нагревании газа низкого давления.

Он обеспечивает очень низкий перепад давления на стороне кожуха и поэтому наиболее подходит для конденсации в условиях вакуума. Для обеспечения адекватного распределения паров конструкции X-образной оболочки обычно имеют зону, свободную от трубок, вдоль верхней части теплообменника. Также типично проектировать конденсаторы с X-образной оболочкой с проходным сечением в нижней части трубного пучка, чтобы обеспечить свободный поток конденсата к выходному соплу. Тщательное внимание к эффективному удалению неконденсирующихся веществ жизненно важно для конструкций X-shell.

Другие страницы о теплообменниках

Часть 1: Теплообмен и типы теплообменников.

Часть 2: Кожухотрубные теплообменники.

Часть 3: Трубы и трубные листы теплообменников.

Часть 4: Сборка кожуха теплообменников.

Часть 5: Обозначения ТЕМА теплообменников.

,

No related posts.