Теплообменники и коллекторы
Пластинчатые разборные и паяные теплообменники, кожухотрубные аппараты, коллекторы и гребенки для ИТП. Подбираем по мощности, температурному графику и расходу, считаем под объект.
Если совсем коротко
Пластинчатый теплообменник передает тепло между двумя контурами через стенку пластин, не смешивая среды. Это основной аппарат индивидуального теплового пункта на отопление и ГВС: греющая вода из теплосети идет по одним каналам, нагреваемая вода контура здания по соседним.
Разборные пластинчатые собраны из пластин на прокладках в раме: их разбирают для чистки и добирают секции под другую мощность, это рабочая лошадка ИТП. Паяные компактнее и дешевле, держат более высокое давление, но неразборные и чистятся только химией. Кожухотрубные ставят на пар и высокие параметры. Коллекторы и гребенки распределяют теплоноситель по контурам отопления, теплых полов, вентиляции и ГВС и собирают обратку.
Аппарат подбирают по тепловой мощности в киловаттах, температурному графику греющей и нагреваемой сторон, расходу и допустимым потерям давления. По этим данным считают площадь теплообмена и число пластин под объект.
Что такое пластинчатый теплообменник и где он стоит
Узел независимого присоединения в ИТП. Передает тепло, но не смешивает теплоноситель сети и здания.
Пластинчатый теплообменник это пакет тонких профилированных пластин из нержавеющей стали, собранных так, что между ними чередуются каналы для двух сред. Греющая вода из теплосети течет по нечетным каналам, нагреваемая вода контура отопления или ГВС по четным. Тепло проходит через стенку пластины, а сами среды не смешиваются: контур здания остается отделенным от сети.
Это и есть независимое присоединение, ради которого теплообменник ставят в ИТП. Давление и качество воды во внутреннем контуре свои, не зависят от теплосети: грязь, перепады давления и подпитка сети не уходят в радиаторы и теплые полы здания. Для сравнения, элеваторный или насосно-смесительный узел подмешивает обратку к подаче напрямую, то есть теплоноситель сети и здания это одна вода со всеми ее проблемами. Поэтому в современном тепловом пункте отопление и особенно ГВС почти всегда делают через теплообменник.
В типовом ИТП аппаратов обычно два: один на отопление, второй на горячее водоснабжение, иногда добавляют контур вентиляции или технологический. Греющая сторона у них общая, теплосеть, а нагреваемые стороны разные по графику и нагрузке, поэтому и теплообменники разные. Под ГВС аппарат считают с запасом на пиковый разбор и на накипь, потому что водопроводная вода жестче сетевой и пластины зарастают быстрее.
Заводской аппарат под рабочую точку выигрывает у взятого на глаз по простой причине: число пластин и площадь теплообмена посчитаны под ваш график и нагрузку, а не подобраны по диаметру патрубка. Недобранный по площади теплообменник не выдает мощность в мороз и не догревает воду ГВС, перебранный стоит дороже и занимает место зря. Мы считаем аппарат под контур и сразу проверяем, что он влезает в допустимые потери давления узла, чтобы насосам хватило напора.
Типы аппаратов: чем отличаются
Четыре конструкции под разные задачи ИТП. Разборный и паяный закрывают почти все, кожухотрубный и гребенка под особые случаи.
Разборный пластинчатый
Пакет пластин стянут в раме между плитами, между пластинами прокладки. Аппарат разбирается: пластины моют механически, число пластин меняют под другую мощность, прокладки заменяют. Основной теплообменник ИТП на отопление и ГВС, особенно там, где вода жесткая и нужна регулярная чистка. Держит до примерно 16 бар и 150 градусов в зависимости от исполнения.
Паяный пластинчатый
Те же пластины, но спаянные медью или никелем в неразборный блок, без прокладок и рамы. Намного компактнее и дешевле при той же мощности, держит более высокое давление. Минус в том, что разобрать и почистить механически нельзя, только химическая промывка по контуру. Берут на компактные ИТП, малые и средние мощности и контуры с чистой водой.
Кожухотрубный
Классическая конструкция: пучок трубок внутри цилиндрического кожуха, одна среда идет по трубкам, вторая в межтрубном пространстве. Уступает пластинчатому по компактности и эффективности на единицу площади, но хорошо работает на паре, высоких температурах и давлениях и менее чувствителен к загрязнению среды. Ставят на паровые контуры и там, где пластинчатый по параметрам не проходит.
Коллектор и гребенка
Труба большего диаметра с отводами, которая раздает теплоноситель по нескольким контурам и собирает обратку. К гребенке подключают отопление, теплые полы, вентиляцию и ГВС, каждый контур со своей запорной и балансировочной арматурой. Выравнивает гидравлику между ветками, чтобы дальним хватало расхода, и дает одну точку для отключения и наладки. Подбирают по числу контуров, суммарному расходу и диаметрам.
Как подобрать теплообменник
Шесть параметров, по которым аппарат считается под контур. Без них любая цена приблизительная.
- 01Тепловая мощность контура, кВтСтартовая величина: сколько тепла надо передать. Берут из теплового расчета объекта по контурам, отдельно на отопление, отдельно на ГВС, при необходимости на вентиляцию. Под ГВС считают по пиковому секундному расходу, а не по среднему, иначе в час пик вода не догреется. Мощность задает требуемую площадь теплообмена.
- 02Температурный график и средыНужны температуры обеих сторон: греющей из сети и нагреваемой. Например 130/70 в теплосети и 95/70 на отопление, для ГВС нагрев с 5 до 60 градусов. Чем ближе температуры сторон сходятся (малый температурный напор), тем больше пластин требуется. Сразу уточняют среды: вода, пар, гликолевый раствор, от этого зависят материал и конструкция.
- 03Расход и допустимые потери давленияРасход теплоносителя по сторонам и сколько перепада давления аппарат может съесть. Потери давления в теплообменнике напрямую влияют на подбор насосов: можно набрать площадь частыми каналами и получить высокий КПД, но тогда вырастет гидравлическое сопротивление. Аппарат подбирают так, чтобы он влез в располагаемый напор узла.
- 04Тип: разборный, паяный или кожухотрубныйРазборный там, где важны чистка, ремонт и запас по росту нагрузки, особенно на жесткой воде ГВС. Паяный на компактных узлах, малых мощностях и чистой воде, где не нужен разбор. Кожухотрубный на пар и высокие параметры. Тип выбирают по среде, давлению, требованиям к обслуживанию и месту в помещении ИТП.
- 05Материал пластин и прокладокПластины под воду отопления и ГВС стандартно AISI 304, под агрессивную воду с хлоридами AISI 316. Прокладки разборного аппарата по среде и температуре: EPDM для воды и пара, NBR для масел, Viton для высоких температур. Для большинства ИТП это AISI 304 плюс EPDM, остальное под конкретную среду и параметры.
- 06Число пластин и запас на загрязнениеИтог расчета: сколько пластин нужно набрать под мощность и график. Под ГВС и жесткую воду закладывают запас по площади на накипь, чтобы аппарат не терял мощность сразу после зарастания. У разборного запас можно реализовать резервом места в раме под добор пластин в будущем, это удобно при росте нагрузки объекта.
Сводная таблица по типам
Представительные диапазоны. Точные мощность, число пластин и потери давления считаются под рабочую точку контура.
| Тип аппарата | Мощность | Среда | Применение |
|---|---|---|---|
| Разборный пластинчатый | 20 кВт - 30 МВт | Вода, гликоль | Отопление и ГВС, теплосети, ЦТП |
| Паяный пластинчатый | 5 - 800 кВт | Вода, фреон | Компактные ИТП, малые и средние нагрузки |
| Паяный с двойной стенкой | 5 - 400 кВт | Вода, гликоль | ГВС с контролем протечки между средами |
| Кожухотрубный | от 100 кВт | Пар, вода | Паровые контуры, высокие параметры |
| Коллектор / гребенка | по расходу | Вода, гликоль | Распределение по контурам в ИТП и котельной |
| Пластины и прокладки | расходники | под раму | Ремонт и обслуживание разборных аппаратов |
Мощность зависит от температурного графика и сближения температур сторон: один и тот же аппарат на разном графике дает разную мощность. Под ГВС закладывают запас на накипь, под пар и высокие параметры берут кожухотрубный. Материал пластин стандартно AISI 304, под агрессивную воду AISI 316, прокладки EPDM, NBR или Viton по среде. Точный подбор по тепловому расчету и располагаемому напору узла.
Смотрите также
Соседние узлы теплового пункта. Часто идут с теплообменником в одной поставке.
ИТП и БТП в сборе
Индивидуальные и блочные тепловые пункты с теплообменниками, насосами, автоматикой и узлом учета. Сборка под объект на раме.
ИТП под ключ
Тепловой пункт от подбора и сборки до монтажа, обвязки и пусконаладки. Сдаем узел под нагрузкой с документами.
КНС
Канализационные насосные станции. Подбор по притоку, напору и глубине коллектора, погружные насосы, обвязка и шкаф управления.
Частые вопросы по теплообменникам
Коротко по тому, что чаще всего спрашивают снабженцы и инженеры на подборе.
Какой теплообменник выбрать: разборный или паяный?
Разборный пластинчатый собран из пластин на прокладках в раме, его можно разобрать, почистить пластины и добрать или убрать секции под другую мощность. Это рабочая лошадка ИТП на отопление и ГВС, особенно там, где вода жесткая и аппарат надо периодически чистить. Паяный собран из тех же пластин, спаянных медью в моноблок: он компактнее и дешевле, держит более высокое давление, но не разбирается и чистится только химической промывкой. Паяный берут на компактные узлы и малые мощности, разборный там, где важны обслуживание и запас по росту нагрузки.
Чем теплообменник отличается от обычного смешения теплоносителя?
Теплообменник передает тепло между двумя контурами через стенку пластин, среды при этом не смешиваются: греющая вода из теплосети идет по одним каналам, нагреваемая вода контура отопления или ГВС по соседним. Это независимое присоединение: контур здания отделен от сети, давление и качество воды в нем свои. Элеваторный или насосно-смесительный узел, наоборот, подмешивает обратку к подаче напрямую, то есть теплоноситель сети и здания это одна вода. Независимая схема через теплообменник защищает внутренние сети от давления и грязи теплосети и нужна почти везде в современном ИТП.
Как подобрать теплообменник по мощности и графику?
Нужны тепловая мощность контура в киловаттах, температурный график греющей и нагреваемой сторон (например 130/70 в сети и 95/70 на отопление, для ГВС нагрев с 5 до 60 градусов) и допустимые потери давления. По этим данным считают требуемую площадь теплообмена и число пластин: чем ближе температуры сторон, тем больше пластин нужно. Под ГВС закладывают запас на накипь и пиковый разбор. Пришлите нагрузки и график, подберем аппарат и проверим, что он влезет в потери давления узла.
Какой материал пластин и прокладок брать?
Пластины для воды отопления и ГВС стандартно из нержавеющей стали AISI 304, для агрессивной воды с высоким содержанием хлоридов берут AISI 316. Прокладки разборного теплообменника подбирают по среде и температуре: EPDM для воды и пара до примерно 150 градусов, NBR для масел и сред с маслом, Viton для высоких температур и агрессивных сред. Для большинства ИТП это AISI 304 плюс EPDM, остальные варианты под конкретную среду.
Что такое коллектор и гребенка в ИТП?
Коллектор, или распределительная гребенка, это труба большего диаметра с отводами, которая раздает теплоноситель по нескольким контурам и собирает обратку. К гребенке подключают контуры отопления, теплых полов, вентиляции и ГВС, каждый со своей запорной и балансировочной арматурой. Гребенка выравнивает гидравлику между контурами, чтобы дальние ветки не оставались без расхода, и дает одну точку для отключения и балансировки. Подбирают по числу контуров, суммарному расходу и диаметрам подключений.
Нужно ли чистить теплообменник и как часто?
Да, со временем на пластинах оседает накипь и шлам, мощность падает, растут потери давления. Признак, что пора чистить, это рост перепада давления и недогрев. Разборный теплообменник вскрывают и моют пластины механически, паяный промывают химией по контуру через насос. Периодичность зависит от жесткости воды и нагрузки: на ГВС с жесткой водой чаще, на закрытом отоплении реже. На старте под жесткую воду закладывают разборный аппарат и запас по площади, чтобы накипь не сразу била по мощности.
Поставляете аналоги импортных теплообменников?
Да, подбираем замену импортным аппаратам по площади теплообмена, рабочей точке и присоединительным размерам, чтобы новый теплообменник встал на место старого без переделки обвязки. Для разборных подбираем и отдельные расходники: пластины и комплекты прокладок под существующую раму. Пришлите марку, паспорт или табличку с аппарата и рабочие параметры, дадим аналог со спецификацией.
Пришлите нагрузки и график, подберем теплообменник
Дайте тепловую мощность по контурам, температурный график сторон и располагаемый напор узла. Вернемся с подбором аппарата, числом пластин и спецификацией под объект.
- Подберем тип и площадь под мощность, график и потери давления.
- Дадим аналог импортного аппарата под замену без переделки обвязки.
- Спецификация и срок по позициям. Работаем по договору, с НДС.