Проточный теплообменник: примеры моделей и виды устройств

Благодаря такому приспособлению в отопительной системе, как теплообменник проточный, теплоотдача может повышаться в разы, чем от обогревателя, в котором нет подобного элемента. Агентами, несущими тепло, могут быть – вода, пар, антифриз, пропиленгликоль и даже смеси из этих составляющих. Если изучить подробнее конструкцию, тогда легче будет вести расчеты проекта отопительной системы, проще будет выбирать и делать закупку всех её элементов.

Для чего нужен в отоплении

Теплообменииками (далее – ТО) называют приспособления, которые генерируют тепло благодаря тому, что внутри их конструкции обмениваются между собой разнотемпературные среды. Проточным такое оборудованием называют по той причине, что носитель тепловой энергии протекает мимо нагретой поверхности, либо точки нагрева. Передающая часть – это всё, что присоединено к котлу по направлению к системе обогрева помещений, а принимающая – то, что подсоединяется со стороны центральной водопроводной системы, запитывающей котёл теплоносителем.

Очень часто такие варианты теплообменников используются для паровой системы отопления потому, что жидкость, проходящая через камеру-испаритель, не циркулирует, а проходит только один раз. Но есть и водяные системы, в которые возвращается остывшая вода из системы и вторично передаётся на камеру сгорания для нагрева, а затем – вновь в систему отопления. Но тогда эта структура должна иметь систему дополнительного впрыска холодной воды из водоснабжения для компенсации испарившейся части теплоносителя.

Принцип работы и устройство приточного теплообменника

Процессы, происходящие внутри агрегата, позволяют не только обмениваться агентам с камерой сгорания (энергоносителем), но также и передавать тепло на непосредственные точки потребления – к трубам, радиаторам, узлам. Поэтапно это выглядит так:

1. Поступающая из водопровода холодная вода, проходит по трубе в специальную камеру.
2. Там от электрического ТЭНа либо газа нагревается.
3. Идёт уже нагретой по трубам отопительной системы в радиаторы.

Получается, что трубы, по которым течёт холодная вода, проходят прямо через камеру топливного сгорания. Такой принцип работы заложен в кожухотрубных или трубчато-прямоугольных конструкциях, служащими главным элементом в котлах.

Если речь идет о пластинчатых конструкциях, тогда нагрев осуществляется не от газовой горелки, к примеру, а от пластин, электрических ТЭНов. В этом случае Вода может напрямую перетекать в камеру, где установлены такие нагревательные элементы, а потом уже подогретой вытекать в трубы, подающие готовый теплоноситель в отопительную систему.

Устройство проточных теплообменников:

• трубы – подающие теплоноситель и его выводящие в систему обогрева;
• корпус, защищенный от внешних воздействий, имеющий усиленную гидроизоляцию внутри (для пластинчатых конструкций);
• камера сгорания для газовых моделей с горелкой и системой пъезоподжига;
• камера с пластинами, через которую протекает вода для электрических моделей;
• элементы креплений, помогающие удерживать аппарат внутри котла.

Известные производители

Среди многочисленных названий торговых марок, особенно высоким качеством выделяются следующие производители проточных теплообменников:

• Берета, Италия;
• Ладогаз, Россия;
• ГосСтройСПБ, Россия;
• Мавитек, Европа;
• Exmork, Беларусь;
• ООО «Мануфактура Тепла», Россия;
• Tranter, Швеция;
• Alfa Laval, Швеция.

ТОП-3 лучших моделей проточных теплообменников

Чтобы сделать грамотный выбор проточного теплообменника, необходимо обращать внимание не только на качество материалов изготовления, но также и на его эксплуатационные возможности – что он генерирует пар или жидкость и другое. Для примера представляем несколько моделей для изучения.

Tranter – GL-205 P, пластинчатый электронагреватель

1. Условный диаметр входных патрубков – 300 мм .
2. Пластины и уплотнители дополнительно – заказываются отдельно.
3. Тип пластин – прямые с закруглениями по обеим сторонам.
4. Материал пластин – титан, сталь, никель.
5. Уплотнители – нитриловые или FKM, EPDM.
6. Давление – 16 бар.
7. Габариты (ВхШ) – 3215х1060 мм.
8. Стоимость – запросная.
9. Гарантийный срок – 10 лет.
10. Страна-изготовитель – Швеция.

Берета – Idrabagno, от газовой колонки

1. Условный диаметр входных патрубков – 300 мм .
2. Управление – автоматическое.
3. Уплотнители дополнительно – заказываются отдельно.
4. Материал труб – медь.
5. Уплотнители – нитриловые или FKM, EPDM.
6. Давление – 6,5 бар.
7. Объем рабочей жидкости – 17 л .
8. Стоимость усредненная – 17210 руб.
9. Гарантия – 5 лет.
10. Страна-изготовитель – Италия.

Мавитек – RWT-F тип IGW 151/161, кожухотрубный

1. Условный диаметр входных патрубков – 151/161 мм.
2. Тип труб – прямые или U-образные, в зависимости от проекта.
3. Способ нагрева – жидкостный, создающий также и пар (о. PHW-PWW о. BW).
4. Назначение – подача горячей воды, в том числе и на систему отопления.
5. Материал труб, корпуса – сталь, медь красная, листовое железо.
6. Антикоррозийная защита – Rexit 03 для внешних слоёв, AV-05 для внутренних слоёв, полимеры, эпоксиды, каучук.
7. Уплотнители – нитриловые или FKM, EPDM.
8. Давление – 16-100 бар.
9. Температура нагрева – до +450˚С.
10. Габариты (внешний диаметр, длина) – 76- 2500 мм , 10000 мм , в зависимости от модификации.
11. Масса изделия – до 40 т, в зависимости от модели.
12. Средняя цена – рассчитывается индивидуально.
13. Гарантия – 5-7 лет.
14. Страна-изготовитель – Европа, Россия (представитель).

Проточный теплообменник часто на рынке представлен в форме кожухотрубного агрегата. В его задачу входит не только повышать коэффициент теплопередачи, но также и максимально экономно расходовать первичное и вторичное тепло, взаимодействуя с теплоносителем. Они должны быть надежно защищены от накипи, поэтому их материалами изготовления может быть сталь, но обязательно с антикоррозийным покрытием. Также еще могут в воду добавлять специальные нейтрализаторы накипей, коррозий, наростов солей – ингибиторы коррозии. Эти вещества делают теплоноситель максимально пригодным к использованию в проточных конструкциях.

Нет возможности купить оборудование? Можно сделать теплообменник для отопления частного дома своими руками

Проживание в частном доме в осенне-зимний период невозможно без системы отопления. Только она создает благоприятный микроклимат в помещении.

Не последнее место в ее конструкции занимает теплообменник. В частном доме без него не обойтись. Благодаря прибору тепло подается даже в удаленные комнаты. Существует несколько видов этого устройства, каждый из которых имеет слабые и сильные стороны.

Что такое теплообменник для отопления частного дома?

Теплообменник — это устройство, которое передает тепло от генератора к теплоносителю. В частных домах обычно используются поверхностные приборы. Благодаря таким теплообменникам тепло передается непосредственно через стенки агрегата.

Установка в котле

Устройство дает максимальный КПД в газовых, электрических и других котлах, работающих на твердом топливе. Внутри отопительного прибора устанавливают трубы в форме змеевика. Когда в котле начинает гореть топливо, прибор нагревается. Благодаря этому теплоноситель циркулирует по всей системе, передавая тепло внутрь помещения, и приходит обратно в змеевик.

Фото 1. Стальной проточный теплообменник для котла модели Vitopend 100, производитель — «Viessmann».

Если в доме в качестве основного прибора отопления используется не котел, а печь, то применение теплообменника также актуально, если строение имеет большую площадь. Печь не отапливает коттедж из-за маленькой мощности. По этой причине внутри устройства устанавливают змеевик. Он нагревает теплоноситель до высокой температуры, и это тепло благодаря радиаторам распространяется по всему дому.

Виды в зависимости от материала

В зависимости от материала изготовления выделяют чугунные и стальные приборы. У них есть свои достоинства и недостатки.

Чугунные

Основное достоинство устройств, изготовленных из чугуна, — продолжительный эксплуатационный период.

На материале не образуется коррозия при контакте с водой, поэтому устройство служит в течение длительного времени.

Недостаток чугунного изделия — повышенные требования к газовому оборудованию. Это объясняется тем, что участок, расположенный между теплой и сильно нагретой частью устройства — это уязвимая область, где на металле часто образуются трещины.

Предотвратить возникновение дефектов помогает промывка прибора. Такая процедура удаляет отложения в уязвимых участках теплообменника.

Внутри прибора есть место, где теплая вода сталкивается с холодной, т. е. участок, где теплоноситель возвращается в теплообменник из отопительной системы. Это зона риска возникновения низкотемпературной коррозии. Чтобы снизить возможность появления ржавчины, на обратке прибора фиксируют трехходовой кран смесительного действия.

Стальные

Такие теплообменники наиболее распространены. Это объясняется простотой обработки материала и их доступной ценой. Стальные изделия особенно популярны в отечественных приборах отопления.

Основные качества материала:

• Повышенная прочность. Это защищает теплообменник от механических повреждений.
• Пластичность. Такое свойство предотвращает появление трещин на приборе при нагревании.

• Склонность к возникновению ржавчины. Коррозия образуется внутри и снаружи устройства. Это сокращает эксплуатационный период прибора.
• Теплообменник из стали повышает расход топлива. Это происходит из-за утолщения стенок устройства и увеличения габаритов змеевика при изготовлении прибора. Производители вынуждены выполнять такие манипуляции для повышения инертности.

Разновидности по конструкции

По месту расположения теплообменники бывают внутренними и внешними.

Внешние

Размещается возле дымохода. Это емкость, которая «окружает» дымоход. Нагрев теплоносителя происходит за счет тепла, которое выделяют продукты при сгорании.

Внутрь емкости помещают часть трубы, которая отводит продукты горения. За такими теплообменниками проще ухаживать. Они легко демонтируются для очищения от накипи и устранения дефектов.

Внутренние

Это емкость, расположенная внутри печи, непосредственно над топкой. Устройство легко установить, но если появится необходимость очистить прибор от накипи или устранить дефекты, возникнут проблемы.

Установка в кирпичную печь

В печь теплообменник устанавливают для повышения теплоотдачи отопительного прибора.

Если в печи не установлен теплообменник, то теплоноситель распределяется неравномерно. Из-за этого вблизи источника тепла будет высокая температура воздуха, а в отдаленных местах — низкая.

Если к печи подключить радиаторы и залить воду в такую систему, то работа прибора станет сравнима с работой твердотопливного котла. Здесь также нагревается вода, стенки и каналы дымохода. Когда печь топится, теплоноситель движется от змеевика к батареям, а после прекращения топки берет энергию у нагретых стенок.

Справка! Теплообменник сокращает полезную площадь топки. Это приводит к необходимости следить за сгоранием топлива и чаще его добавлять. Правильное устройство водяного контура и его соотношение с размерами топки — решение проблемы.

Преимущества

• Теплообменник легко изготавливается и монтируется своими руками.
• Тепло в помещении обеспечивает непосредственно сама печь и теплоноситель, распределенный по батареям.
• Устройство функционирует от любого вида твердого горючего.
• Привлекательный внешний вид.

Правила изготовления и монтажа своими руками

Несмотря на большой выбор заводских моделей в специализированных магазинах, пользователи предпочитают делать устройства своими руками.

Это неудивительно, ведь самостоятельное производство позволяет учесть размеры той печи, куда монтируется изделие, и объем топки.

Устройство делают из трубок, по которым движется жидкость. Недостаток конструкции — возможность закипания жидкости при интенсивной топке. Чтобы этого не произошло, профессионалы советуют применять трубы большого объема.

Вода также закипает из-за слабого движения. Эта проблема возникает из-за неправильного монтажа. Чтобы она не появлялась, устанавливается насосная станция. Агрегат заставляет воду интенсивно циркулировать, что предотвращает ее застой.

Устройства для печей из кирпича выполняются из металла толщиной в 2,5 мм. Основу прибора составляют две емкости: верхняя в виде цилиндра и нижняя в виде прямоугольника. Трубы соединяют обе емкости. Диаметр труб зависит от размеров топки и площади помещения. Зазор между трубами должен быть минимальным. Все составляющие соединяются между собой с помощью сварки.

• разбирается часть кирпичной кладки;
• в топку на заранее подготовленный фундамент фиксируется прибор;
• выполняется укладка кирпичей, в которой оставляют два отверстия для труб конструкции;
• когда кладка готова, устройство подсоединяют к системе отопления.

Важно! После сварки, монтажа и заливки воды проверяется прочность прибора. Для этого конструкция заполняется сжатым воздухом. Давление контролируется манометром.

Если швы не протекают, устройство готово к эксплуатации. Если же во время тестирования между швов сочится вода, то вода сливается и используется герметик.