Расчет совокупности теплообменника и отопительной системы

В современном мире обеспечить теплом частный дом можно разными способами. Но электронагревательные системы и бойлеры не самые эффективные способы для этих целей, да и при нагреве помещения несут большие затраты на электроэнергию. Поэтому чтобы создать комфортную температуру воздуха экономя на семейном бюджете, рекомендуется установить хороший котел и приобрести теплообменник для горячей воды от отопления.

В данный момент существует огромное количество разновидностей теплообменника и для того чтобы не ошибиться с выбором стоит ознакомиться с самыми популярными видами.

Модели теплообменника и их характеристики

Задачей теплообменника в нагревательной системе, является распределение горячей жидкости, пара или газа от носителя до остывших мест. Каждый вид теплообменника имеет хорошую эффективность для поддержания необходимого тепла в здании. Но при его выборе стоит обратить внимание на следующие модели, которые хорошо себя зарекомендовали на потребительском рынке.

Погружной

У этой конструкции цилиндрический змеевик размещен в сосуде. Применяют такой теплообменник, где дозволено только механическое включение.  Положительным показателем такой модели считается быстрое увеличение времени на отдачу тепла приборам системы и долгий срок эксплуатации.

Пластинчатый

Состоит такая модель из камер, рамы и пластин, которые в свою очередь разделены прокладками.  Пластины изготавливаются из высококачественной стали, благодаря чему модель имеет высокую эффективность в циркуляции потока тепла по всей отопительной системы. К достоинствам данной конструкции можно отнести легкость монтажа, низкое сопротивление гидравлики, быстрое нагревание воздуха.

Витой

У этого прибора чувствительным элементом выступает концентрический змеевик, который закреплен на специально предназначенные для этих целей головки. Вся эта конструкция защищена кожухом и использует для подачи тепла две жидкости, где одна заполняет трубки, а вторая пространство между ними. Данная модель обладает высокой стойкостью к резким сменам давления и имеет высокие сроки эксплуатации.

Спиральный

Этот вид состоит из скрученных металлических листов, которые закреплены в крен. Такие модели довольно сложно ремонтировать, так как для полноценной работы теплообменника его необходимо герметизировать, при помощи прокладок. Но, несмотря на эти показали и на то, что такой теплообменник нельзя эксплуатировать в системе с высоким давлением, он имеет не большой вес и высокие показатели в эффективности работы.

Несмотря на то, что это самые эффективные теплообменники для отопления, но для такого, чтобы определить какой наиболее удачно подойдет для достижения требуемой температуры в помещении, необходимо произвести его расчет совместимости с отопительной системой.

Расчет совместимости

Для лучшей эффективности теплообменника в работе, необходимо учесть и состояние теплоносителя, его скорости и массы. Поэтому необходимо предварительно произвести расчет, для совместимости модели теплообменника для системы отопления и мощности системы.

Необходимые данные:

1. Начальная температура теплоносителя для ГВС.
2. Максимальное потребление горячей воды.
3. Требуемая температура ГВС.
4. Допустимая норма снижения температуры в теплоносители, после его прохождения через теплообменник.
5. Температура среды теплоносителя в самой обогревающей системе.
6. Выбор теплоносителя.

Так же для расчета понадобиться значение теплоемкости выбора теплоносителя в системе отопления. Для расчета ГВС берут значение влаги плюсовой температуры 20 градусов = 4,182 кДж/кг х К. Но для циркуляции жидкости следует отдельно рассчитать удельную теплоемкость, учитывая наличие любых присадок для его увеличения положительных качеств. Если обогрев помещения происходит от центральной системы отопления, тогда берут значение, предоставленное коммунальными службами.

Целевой расход рассчитывают от потребления горячей жидкости и наличием бытовых устройств и техник. По требованиям СНиП 2. 04. 01 – 85 учитывают следующие показатели:

• душевая – 165 литров в час;
• ванная – 200 литров в час;
• раковина – 40 литров в час.

Расчет происходит следующим методом: потребление воды для раковины умножают на все дополнительные устройства в здании и приплюсовывают потребление жидкости в ванных или душевых комнат. Для бытовых техник, которые используют горячую жидкость, значение берут из их технических документов.

Еще одним важным элементом, является — мощность теплообменника. Высчитать его можно от полученного значения потребления теплоносителя и разницы температуры воды при выходе и входе в теплообменнике, по следующей формуле:

P = m х С х Δt, где:

m – расход жидкости;

с – удельная теплоемкость;

Δt – средняя температура жидкости в теплообменнике при входе и выходе.

Для вычисления потребления всей горячей жидкости нужно расход, выраженный в литрах на один час умножить на плотность жидкости 1000 килограммов на кубический метр.

Коэффициент полезного действия теплообменника в среднем составляет 80 – 85%, поэтому полученный результат нужно разделить на 0,8 (5).

Так же нужно будет высчитать мощность другого теплоносителя, применяя допустимую разницу температуры для нагревательной системы. Итоговое значение будет лучшим вариантом между полученными данными.

Рассмотрев все характеристики и качества теплообменника, у вас уже не встанет вопрос какому виду отдать предпочтение. А узнав как правильно произвести и выполнить расчет теплообменник для отопления, сможет прослужить не один десяток лет в подаче равномерного тепла для помещения.

АдминАвтор статьи

Понравилась статья?

Поделитесь с друзьями: