Теплообменник в баню
Теплообменник для бани - подключение и установка: как сделать, установить и подключить рекуператор в банной печи
Содержание
Сделав правильный выбор отопительного оборудования, можно париться и мыться без покупки и установки бойлера. Надежный, современный, вместительный теплообменник для бани отлично справится с ролью нагревателя: он сможет поставлять в накопительный бак нужный объем горячей воды. В этой статье вы узнаете существующие сегодня варианты и особенности работы технического средства, практические достоинства и наиболее популярные модели.
Что это такое
Устройство служит для нагрева воды в бане. Его принцип работы основан на физических свойствах горячей воды, расширяющейся и поднимающейся вверх, а холодная при этом остается внизу.
Обычно теплообменник небольшого размера, поэтому жидкость в нем быстро нагревается. К нему присоединяются две трубы – снизу и сверху. Таким образом, горячая по верхнему патрубку, замещаемая снизу холодной, поднимается в бак, который может находиться как в парилке, так и в смежном помещении, как правило – в мойке. При этом вода низкой температуры по нижней трубе постоянно без принудительной подачи добавляется в устройство для нагрева.
Варианты нагрева воды в бане от печи
Выделяют следующие модели:
1. Емкость самоварного типа – устанавливается на выходной патрубок дымохода. Нагрев происходит за счет тепла уходящих в трубу дымовых газов. К штуцеру на дне бака подсоединяется кран для разбора горячей воды. Если у вас нет помывочной, то данный вариант будет отличным решением для нагрева. Мы рекомендуем обратить внимание на следующие условия эксплуатации:
- использование бака самоварного типа допускается только с печами для бань;
- запрещается эксплуатировать пустой бак во время работы печи;
- если вы хотите получить «финскую сауну» данный вариант нагрева воды вам не подойдет, так как в случае долгого разогрева парной жидкость начнет кипеть, из-за чего образуется тяжелый пар.
2. Теплообменник самоварного типа (небольшого размера с возможностью подключения к баку), который можно расположить в любом месте. Удобен тем, что при его наличии, бак можно разместить в помывочной. Из очевидных преимуществ перед остальными вариантами – быстро нагревает воду.
3. Теплообменник, который устанавливается на стартовый дымоход.
4. Стартовый дымоотвод + бак-рюкзак – вариант с нахождением в парной и отсутствием регулируемой конвекции для прогрева помещения.
Емкость соприкасается со стенкой трубы дымохода, за счет чего происходит нагрев жидкости. Из недостатков также можно отметить, что данная модель не имеет защиты от жесткого инфракрасного излучения, и в случае сильного нагревания, вода начинает кипеть.
5. Дымоход-конвектор со встроенным в него нагревателем.
Особенности: регистр находится внутри трубы, из которой выходят 2 одинаковых штуцера ¾ дюйма с внутренней резьбой. С помощью патрубков устройство соединяется с баком, висящим в удобном месте.
Может быть:
- Вмонтирован в печь – при появлении накипи теряет КПД.
- Расположен возле дымохода (на нем) – медленнее обеспечивает нагрев до необходимой температуры, зато на его внутренней поверхности ничего не оседает, к нему имеется легкий доступ, и его ремонт не составляет труда.
Выбор зависит от пользователя: чему отдать предпочтение, производительности или комфорту в обслуживании, экономии полезной площади или топлива.
Различие по видам
Простейшие конструкции теплообменников представляют собой змеевики с выведенными из резервуара концами: один забирает жидкость комнатной температуры, другой – выпускает уже горячую.
Более сложные являются системой, состоящей из двух металлических резервуаров с антикоррозионными свойствами – цилиндрической и прямоугольной формы с соединительными трубами.
По месту расположения бака с водой
Выделяют два способа:
- На этой фотографии представлен вариант монтажа теплообменника в парной, а бака в помывочной.
- Второй вариант – это монтаж теплообменника с баком внутри парной.
Преимущества установки теплообменника в парной
- высокая скорость нагрева воды;
- экономия свободного пространства парной;
- широта вариантов установки бака – в парилке или в душевой.
Особенности установки и работы теплообменника
Устанавливается между топкой и конвектором:
- встраивается в печь;
- крепится на дымоход;
- или встраивается в него.
Производительности устройства емкостью в 5 л хватит для быстрого наполнения горячей водой 120-литрового бака. Пользоваться просто – достаточно организовать своевременную подачу жидкости (бесперебойность можно обеспечить использованием циркуляционного насоса) и «кормить» топку дровами.
При монтаже теплообменника (рекуператора) для бани необходимо учесть следующие моменты:
- суммарная протяженность труб для подачи воды должна укладывается в 3 м, что минимизирует теплопотери;
- при диаметре соединительных труб в 1 дюйм, допускается не применять циркуляционный насос.
Чем дольше эксплуатируется теплообменник, тем более оправданной с экономической точки зрения оказывается установка.
Правила установки теплообменника на банную печь
Необходимо руководствоваться следующими правилами:
- Теплообменник обязан потреблять не более 10% от общей энергии, производимой печью, тогда последняя будет функционировать с хорошим КПД.
- Трубы нужно прокладывать так, чтобы вода шла самотеком, то есть под 250-градусным уклоном на прямой подаче и 30-градусным – на обратной.
- Важно заложить запас мощности на остывание после прогорания топлива.
- Требуется обеспечить достаточный объем воды для каждой отдельной модели, ведь если ее будет слишком мало, она быстро закипит, что чревато образованием отложений на стенках и возникновением пожароопасной ситуации, а если чересчур много, придется долго ждать, прежде чем принять душ.
Как подключить теплообменник, если бак находится в парной:
- Вход в бак горячей воды должен быть как min на 5 см выше, чем верхний штуцер регистра. Это нужно для лучшей циркуляции.
- Верхний регистр от 1,4-1,5 м от пола, это при том, что подиум под печь составляет 15 см. Низ бака в парной должен быть не ниже 1,5 м, а лучше выше.
- Если бак высотой 0,5 м, то тогда мы имеем в сумме установку 2,0 м. Значит до потолка еще полметра. И тут возникает вопрос: как заливать жидкость. Если есть водопровод, то вода будет поступать без проблем.
Второй вариант подключения: бак ставим ниже, а штуцер для подводящего контура ставим сбоку. Но есть нюанс, если уровень воды будет ниже верхнего штуцера, циркулирования не будет. В теплообменнике она будет стоять и периодически доходить до кипения, а в баке она так и будет прохладной.
Если требуется разместить бак в помывочной, следует соблюдать те же принципы, что и при его расположении в парной.
Чем и как соединять внешний бак с теплообменником
Помните, что элементы, контактирующие с печкой, накаляются, температура их поверхности превышает 100 0С. Поэтому патрубки должны быть из нержавейки (чугун не подойдет, так как он подвержен коррозии). А вот обычные трубы допускаются из металлопластика, их даже можно заменить гибкими шлангами. Главное, чтобы диаметр был 1 дюйм или 3/4, иначе циркуляция будет плохой.
Уплотнители используйте из тангита, прокладки для фитингов – из паронита. Не стесняйтесь заменять заводские элементы нестандартными, но выполненными из термостойкого материала. Не забудьте о сливном кране – он просто необходим, чтобы законсервировать систему на сезон холодов или для быстрого удаления застоявшейся жидкости. В обратном случае, во время морозов оставшаяся вода замерзнет и разорвет трубы.
Обзор печей с теплообменником
Существуют встраиваемые модели теплообменников. Ниже мы рассмотрим популярные из них.
Банная печь с бойлером
Начнем с того, насколько такое решение обосновано с экономической точки зрения. Монтаж данного устройства повышает КПД используемого оборудования. С ним отработанные газы не просто бесполезно улетают в атмосферу, но и попутно нагревает воду, которую затем можно использовать для купания или других бытовых нужд. Поэтому он многократно оправдывает факт своей установки в долгосрочной перспективе.
Везувий Скиф 16 ВЧТ
Мощная и скоростная, с право- или левосторонним расположением нагревателя воды, оборудованная сеткой. Может похвастать стальной топкой с толстыми стенками (8 мм), благодаря которым не боится даже постоянного воздействия высоких температур.
Торнадо 20М2
Производительная, тяжелая (125 кг). Оснащена чугунной дверцей, встроенным теплообменником и вместительным боковым кожухом, рассчитанным на 240 кг камней. Должна устанавливаться на усиленный фундамент. Зато и КПД впечатляющее.
Harvia 20 SL Boiler
Каменка от финского производителя, весящая 75 кг, с 40 кг камней. Современная, с рекуператором в виде бака, с выносной конструкцией и вмонтированным конденсатором, рассчитана на парилку площадью до 20 м3. Обладает устойчивыми ножками и нержавеющей рамкой, отличается плавными формами и привлекательным дизайном.
Установка и подключение теплообменника и бака в бане
- Найдите подходящее место для монтажа выносного резервуара. Если все детали конструкции располагаются в одном помещении, его чаще всего вешают на ближайшую к нагревательному агрегату стену, выше рекуператора на 200-300 мм.
- Закрепите дюбелями деревянные плашки – это те направляющие, на которые вы навесите бак. Это нужно, чтобы емкость не прикасалась своей горячей поверхностью к элементам интерьера.
- Укрепите сборку кронштейнами – для большей надежности.
- Оснастите выносной бак 4 патрубками, после чего, используя фитинги, два первых соедините с соответствующими у бака (для прямой и обратной подачи воды), третий закройте клапаном, к четвертому подключите душ (кран).
- Установите (в нижней точке) вентиль на реверсной линии – для слива воды.
- Подключите все элементы и проверьте систему на отсутствие протечек.
Что нужно знать об эксплуатации
Если вы ознакомились с инструкцией, купили теплообменник в баню, убедитесь, что выполняются следующие условия:
- Крепежные соединения должны быть подвижными – это поможет минимизировать деформацию узлов рекуператора под влиянием высоких температур.
- Уплотнители обязаны быть изготовлены из термостойких материалов.
- Емкость выносного резервуара выбирается из такого расчета, чтобы он вмещал объем воды, нагреваемый за 2 часа.
- Важно, чтобы соблюдалась полная совместимость с отопительным агрегатом.
- Устройство должно потреблять не более 10% энергии, вырабатываемой печью.
Безопасность при эксплуатации
Чтобы предупредить возникновение аварийных ситуаций, соблюдайте следующие меры предосторожности:
- не крепите трубы непосредственно к стенам;
- следите, чтобы в баке всегда хватало воды, иначе быстро столкнетесь с проблемой накипи или даже с пожароопасной ситуацией;
- постоянно проверяйте работу аппарата и бейте тревогу при ее резком нарушении;
- используйте только термостойкие прокладки и регулярно обращайте внимание на то, в каком они состоянии.
Простейшие теплообменники
Для облегчения выбора агрегата предлагаем вам ознакомиться со следующими вариантами.
Змеевик для печей
Простейший вариант теплообменника – труба (из алюминия, меди или другого пластичного и антикоррозионного металла), загнутая в спираль или, реже, иной формы. Носитель по нему эффективно движется самотеком, если общая его длина менее 3 м. Нагревается за счет раскаленного воздуха, а не контакта с огнем. На концах такой конструкции производят резьбу (наружную) – для фитингового соединения с баком.
Располагать змеевик можно как прямо в топке, внутри, так и вне ее. Форма его бывает самой разной, начиная от простейших U-образных подков, продолжая уже упомянутыми спиралями с различным количеством витков и заканчивая сложными сварными регистрами. Последние делают ради повышения надежности и уменьшения энергопотерь, но так как они получаются крупногабаритными, то их, как правило, ставят в просторные каменки.
Прямоугольный бак на трубе
Это еще один тип – уже не внутренняя цилиндрическая емкость, а конструкция, состоящая из воздухонепроницаемого корпуса, выполненного из нержавеющей стали.
Принцип действия остается таким же – нагреваемая жидкость поднимается в резервуар, охлажденная идет обратно. В реализации для него подойдет дымоход диаметром Ф115мм (без применения переходника) или 110мм (с использованием), а попадание отработанного пара в комнату почти исключено. Правда, система должна быть герметичной, важно своевременно пополнять конструкцию водой.
Рекомендации опытных мастеров
Вот еще несколько советов, подсказывающих, как установить теплообменник в бане максимально рационально:
- Если не планируете использовать циркуляционный насос, делайте трубопровод под уклоном в 50, чтобы жидкость смещалась за счет самотека.
- Не берите слишком большой бак и/или не заливайте в него чересчур много воды, она ведь просто не успеет дойти до комфортной температуры за нужное вам время.
- Уделяйте максимум внимания герметизации – при сборке не стесняйтесь по несколько раз проверить качество каждого соединения.
Выбирайте долговечные материалы и подходящую конструкцию, верно производите расчеты, строго следуйте инструкциям и рекомендациям. Грамотный мастер знает, как сделать и подключить теплообменник в бане, ведь правильная установка будет залогом безопасной эксплуатации оборудования, а значит и комфортного купания после парилки.
Напоследок видео о том, как устроена универсальная модель теплообменника:
Какой теплообменник для банной печи лучше

Кроме прогрева парной до необходимой температуры, для комфортного посещения бани или сауны нужно большое количество горячей воды. Решают проблему разными способами: установкой бойлера или проточного водонагревателя.
Судя по отзывам потребителей, наиболее экономичным и теплоэффективным решением считается теплообменник для банной печи. Устройство, в зависимости от конструкции, обеспечивает потребности в ГВС и позволяет полноценно обогреть смежные помещения: моечную и предбанник.
Как работает теплообменник, установленный в банную печь
Устройство печи с теплообменником настолько хорошо зарекомендовало себя, что появились различные варианты конструкции теплосъема, с различной степенью эффективности. Самые распространенные:
- Классический змеевик.
- Встроенный плоский теплообменник (похожий на две полые тарелки, соединенные между собой).
- Самоварный теплообменник, устанавливаемый на дымовую трубу.
Водяная рубашка, окружающая топочную камеру, применяется крайне редко и встречается всего в 1-2 моделях печей заводского производства.
Между тем, банные печи с теплообменником стали предметом дискуссий потребителей. Некоторые утверждают, что применение не практично, другие наоборот, указывают на удобство и комфорт во время эксплуатации.
Что дает встроенное или самоварное устройство теплосъема?
- Теплообменник в банной печи нужен для получения горячей воды для помывки. Эта задача была основной при проектировании конструкции.
- Возможность отопления в бане от печи с водяным контуром – фактически, металлическая печь становится неким подобием отопительного котла. Во время топки выделяется достаточно тепла для прогрева теплоносителя и нагрева необходимого объема воды ГВС.
Принцип работы зависит от используемого устройства. Эффективность определяется несколькими параметрами:
- Надежность.
- Достаточная теплоотдача.
- Возможность работы без использования теплообменника.
По своей конструкции, можно разделить все водогрейные устройства на встроенные и надстраиваемые (самоварного типа).
Встроенный теплообменник
Печи для бани с водяным контуром под отопление и нужды ГВС, стали появляться после того, как хорошие отзывы получили обычные водяные теплогенераторы. По своему устройству, печное оборудование с интегрированным водонагревательным контуром делится на несколько классов:
- Змеевик – простейшее устройство, используемое в классических твердотопливных котлах. Внутри конструкции располагается согнутая металлическая трубка. Форма разная и зависит от особенностей внутренней конструкции печи. Змеевик располагают так, чтобы пламя не воздействовало на него напрямую, а нагрев осуществлялся посредством дымовых газов.
- Плоский теплообменник – устройство более сложное по сравнению с предыдущим. Плоский теплообменник для банной печи, выглядит как две полых тарелки, соединенных между собой. По теплоэффективности, конструкция превосходит змеевик, используется в современных моделях печного оборудования.
- Встроенный бак – в печи изготавливается отдельная емкость, устанавливаемая сверху топочной камеры. Встроенный горизонтальный теплообменник быстро нагревается и сохраняет температуру, пока печь остается горячей.
- Водяная рубашка – представляет полость, окружающую всю топочную камеру и дымовые каналы. Конструкция часто используется при производстве твердотопливных котлов, но не получила широкого применения при изготовлении банных печек.
Принцип работы интегрированного теплообменника в банной печи заключается в следующем. Спираль или пластина разогреваются от дымовых газов, температура которых достигает 450-500°С. При нагреве возникает давление, заставляющее теплоноситель циркулировать в системе обогрева. В схемах, где используется бойлер косвенного нагрева, ГВС подогревается за счет тепла отопления.

Самоварного типа
Установка теплообменника на банную печь – бюджетное решение проблемы ГВС и отопления. Водогрейное устройство изготавливается двумя способами:
- Змеевик – на дымоходную трубу устанавливается змеевик из алюминия или меди. Для систем с естественной циркуляцией, вплоть до накопительной емкости или водораспределительных кранов, размеры змеевика не должны превышать 3 м. Оптимальные размеры теплообменника с принудительной циркуляцией, 5 м.
- Устройство теплообменника самоварного типа – специалисты сходятся во мнении, что именно такая конструкция оптимально подходит для бани. Горячая вода для душа готовится постепенно, предотвращается закипание жидкости.
Движение воды в теплообменнике самоварного типа происходит по естественным физическим законам. Нагретая жидкость поднимается вверх, в емкости создается давление.
Оптимальный объем теплообменника самоварного типа выбирают так, чтобы вода достигала необходимой температуры, после 2-3 часов интенсивного горения. Конструкция оптимально подходит для обеспечения водоснабжения горячей водой.

Какой теплообменник выбрать для печи в баню
При выборе конструкции теплообменника, учитывают преимущества и недостатки каждого вида. На подбор подходящего устройства влияет целевое предназначение и необходимая производительность:
- Печь для бани со встроенным теплообменником – используется для одновременного обогрева и горячего водоснабжения. Печи длительного горения, работающие в режиме газогенерации, не могут обеспечить необходимую теплоотдачу при установке навесного бака. Причина этого в том, что дымовые газы имеют меньшую температуру нагрева.
Если планируется установить печку длительного горения, альтернативы встроенному змеевику или пластинчатой конструкции, нет. Эффективное отопление в бане возможно только от печи с встроенным теплообменником. - Печь для бани с водонагревателем самоварного типа – отличает высокая производительность горячей воды, но для отопления, бак, надеваемый на дымоход, не сильно подходит по техническим характеристикам.
Выбирая, что установить, встроенный теплообменник или самоварного типа, учитывают особенности их эксплуатации. Для одновременного отопления и обеспечения горячей воды, лучше подойдет змеевик, пластинчатый теплосъемник или водяная рубашка. Исключительно для ГВС, лучше установить водонагревательную емкость самоварного типа.
Как установить теплообменник в печь
Встроенный теплообменник – монтируют на заводе, барабанного типа – устанавливается на трубу дымохода. Баки изготавливают разного внутреннего диаметра, поэтому, монтаж не требует много усилий и проводится одновременно с выводом дымоходной трубы. Заводские емкости поставляются с вместимостью от 20 до 80 л.
Сложность заключается в подключении батарей от печи. На корпусе расположены специальные отводы для подачи и обратки теплоносителя, к которым подсоединяются трубы системы отопления.
Работы выполняют с соблюдением следующих рекомендаций:
- Трубы для подключения к теплообменнику. Температура теплоносителя часто превышает 85-100°С. Пластик, при таком нагреве, может деформироваться, поэтому его не используют. Для теплообменника надо использовать трубы из стали, подойдет медь.
- Подключение батарей – при естественной циркуляции длина трубы от корпуса печи, не должна превышать 10 м.
- Установка циркуляционного оборудования – системы отопления с принудительной циркуляцией устанавливаются для больших отапливаемых помещений, зачастую используются в промышленных банях.
- Диаметр трубы теплообменника – производители четко прописывают в технической документации размер и шаг резьбы, облегчающий подбор трубы для монтажа. Диаметр трубопровода в системе отопления, при необходимости можно увеличить, но не уменьшить.
Использовать печь с встроенным теплообменником без воды, запрещается. Жидкость служит теплоотводящим элементом, охлаждающим контур. Без теплоносителя, всего после нескольких топок, наблюдается деформация и прогорание металла, после чего печь приходит в негодность.
[media=https://www.youtube.com/watch?v=KNBmIRYBoxw
[media=https://www.youtube.com/watch?v=Eh3VBkigyXw
Какие печи для бани лучше – с контуром или без
В традиционных банных печах не использовался теплообменник в обычном понимании этого слова. В каменках устанавливали встроенный бак с нижним или верхним подключением, предназначенный для нагрева воды. Позже, появился съемный теплообменник, устанавливаемый на дымоход.
За определенный период эксплуатации, потребители смогли выделить слабые и сильные стороны печки с водогрейным контуром. Узнать о них можно, внимательно изучив отзывы о теплообменниках.
В качестве недостатков выделяют:
- Шум в теплообменнике – спустя несколько месяцев после установки наблюдается гул во время растопки печи. Происходит это по причине зарастания змеевика. Сужение диаметра трубы приводит к быстрому нагреванию и закипанию теплоносителя, что и становится причиной шума.
- Требования, связанные с установкой – при естественной циркуляции теплоносителя, для нормальной работы печи потребуется, чтобы трубы в системе отопления были смонтированы со строгим соблюдением наклонов. Убрать воздушную пробку из труб достаточно сложно, придется при максимальном нагреве топить печку несколько часов подряд.
- Требование в регулярном обслуживании. Нагрев воды через теплообменник связан с необходимостью чистить и промывать внутреннюю полость змеевика, по крайней мере один раз каждый отопительный сезон.
В зимний период, после каждого посещения и растопки печи, потребуется убрать воду из внутреннего теплообменника, что также доставляет неудобство.
Банные печи с водяным контуром получили широкое применение в промышленных целях. Бытовые модели не получили широкого распространения, за исключением водонагревателей самоварного типа, устанавливаемых на трубу.
Популярность моделей с встроенным контуром ограничивает то, что они не могут работать без теплоносителя. Отечественный покупатель отдает предпочтение традиционным печам и модификациям с водонагревательным баком, монтируемым на дымоход.
их установка на дровяную печь для отопления, встроенные теплообменники на трубе и другие виды
Многим известен тот факт, что без должного запаса горячей воды парилка в бане теряет свойственный ей комфорт и привлекательность. Даже самый простой и недорогой теплообменник, предусмотренный в печи, сможет обеспечить кипятком для обрызга каменки и помывки в душе. Давайте узнаем побольше о тепловых обменниках.
Особенности
Львиная доля разновидностей банных печек не отличается заметной экономией топлива. Это относится ко всем устройствам, в том числе и работающим на дровах. Из-за этого к агрегатам предъявляются особенные требования:
- парилка должна хорошо протопиться за непродолжительный период времени, достигая достаточно высоких температурных показателей;
- банная печь не должна занимать слишком много свободного пространства;
- обязательным является присутствие каменки;
- отопитель должен работать в периодическом режиме.
Отталкиваясь от всех указанных выше требований, печки для бани разрабатываются и собираются так, чтобы как можно быстрее достигать нужных температурных показателей и успешно поддерживать их на протяжении достаточного по продолжительности временного промежутка. При этом большая масса незадействованного тепла просто отправляется в атмосферу, проходя через трубу дымохода. Конечно, лучше было бы запустить эту энергию на подогрев воды для помывки или для отопления смежных площадей.
Одно из традиционных и практичных решений – задействовать тепло, которое выделяется во время сжигания дровяных запасов. Сегодня в продаже можно найти очень много хороших моделей печек со змеевиком. Если говорить об отопителе без водяного контура, можно снабдить его заводским или самодельным теплообменником. Эта деталь станет прекрасным помощником в более экономичной эксплуатации парилки.
Тепловой обменник замечательно справляется со своей основной задачей, если в бане установлена печь, для которой не требуется бойлер для подогрева воды.
Сам по себе теплообменник применяется для прогрева воды в бане. Принцип его функционирования основывается на физических свойствах горячей воды, которая расширяется и отправляется вверх, а холодная в этот момент остаётся внизу.
Большинство современных теплообменников имеет компактные размеры, поэтому и жидкости в них разогреваются в очень короткие сроки. К этой детали прикрепляют 2 трубы наверху и внизу. Так горячая вода по верхнему патрубку, заменяемая внизу холодной, отправляется наверх к баку.
Последний может находиться не только в парильном помещении, но и в смежном пространстве (чаще всего это мойка). При этом вода более низкой температуры, перемещаясь по нижней трубе, беспрерывно и без дополнительных подач добавляется в нагревательный аппарат.
Банные печи с теплообменниками с каждым годом становятся всё более популярными и востребованными. Эти агрегаты являются универсальными и заметно повышают комфорт от приёма банных процедур. Печи, оснащённые качественными тепловыми обменниками, имеют несколько весомых преимуществ, привлекающих покупателей:
- они отличаются долгим и беспроблемным сроком службы;
- привлекательна в них и компактность отопителей;
- высокая эффективность и скорость прогрева банного помещения;
- возможность самостоятельного изготовления устройства.
Обзор видов
Теплообменники бывают разными. Каждый из видов имеет свои особенности работы и устройства. Ознакомимся с ними.
Трубчатые
Теплобменники данного типа являются одними из наиболее распространённых и популярных. Обычно они изготавливаются из 2-х практичных материалов:
- из медной трубы;
- из стальной трубы.
Трубчатые тепловые обменники выполняются в форме кольцевой или плоской «змейки». Подобные системы могут похвастаться высокими показателями подогрева воды, что говорит об их эффективности и продуктивности работы. Кроме того, трубчатые теплообменники привлекательны простым методом изготовления, а также монтажом на банную печку.
Большого количества недостатков трубчатые обменники не имеют, но не следует забывать, что они являются весьма чувствительными к перегреву. Этот нюанс надо учитывать, пользуясь банной печью с подобной деталью.
Коробчатые
Вторые по популярности разновидности теплообменников. Производят их из жаростойкой стали в листах. Детали выполняются в форме компактных ёмкостей тарельчатого типа либо бачка прямоугольной формы. Если рассматривать данную деталь в целом, то она представляет собой обыкновенную ёмкость, изготовленную из жаростойкого материала.
К этому элементу привариваются патрубки для дальнейшего подключения, подвода и отвода жидкости.
Каркасные
Каркасные подвиды теплообменников являют собой усложнённую конструкцию, состоящую из практичных стальных трубок. Последние свариваются друг с другом, образуя набор из определённого числа регистров. С точки зрения конструкции, указанный подвид повторяет устройство паровозного котла. По этой причине сама конструкция получается максимально надёжной, прочной и крепкой. Она способна без негативных последствий выдерживать затянувшийся перегрев и высокое давление пара.
Пакетные
Эти разновидности теплообменников производятся для банных печек только специализированными предприятиями. Самодельные или кустарно изготовленные пакетные детали, как правило, не встречаются. Это высокоэффективные устройства. Однако они подвержены прогоранию стенок, даже если имеет место не самый большой перегрев.
С разным расположением ёмкостей для воды
Разделяются теплообменники и по месту расположения ёмкости для подогретой жидкости.
- В парильне. Если предусмотрено такое расположение, длина водопроводов уменьшается, а это благотворно влияет на скорость подогрева воды. Но есть в таком решении и один важный для многих бань минус – так помещения малой квадратуры кажутся ещё более тесными и перегруженными.
- В душевой. Неплохое решение. Многие специалисты считают такое расположение деталей оптимальным. Но есть у него и серьёзный минус – длина трубопровода непременно возрастает.
Эти варианты объединяет одна распространённая проблема – слабый и не самый высокий водяной напор. Дело в том, что высота бани в редких случаях составляет больше 2 м. Если от этого значения отнять высоту бачка для жидкости (около 50 см), то самая большая высота патрубка для забора воды снижается до 1,5 м. Это означает, что стационарный душ соорудить не получится и мыться придётся лишь с использованием гибкого шланга, не приподнимая его на слишком большую высоту. Решается эта проблема выносом резервуара для подогретой воды на чердак постройки – это третий подвид в зависимости от нахождения резервуара.
И в последнем случае могут возникать свои проблемы. Неизбежно растёт длина трубопровода, возрастают теплопотери, бак приходится дополнительно утеплять. Рискуют возникнуть недочёты с доливом воды в резервуар.
По месту расположения
Разделяются теплообменники и по месту собственного расположения в печах. Существует всего 2 варианта нахождения этих деталей:
- в самих печках;
- около дымохода.
Первый вариант (то есть встроенный внутренний теплообменник) позволяет прогреть воду с относительной скоростью, но в таком случае возникает риск её закипания. Если теплообменник находится возле дымохода, вода в нём не сможет закипеть, но сам процесс нагрева в данных обстоятельствах заметно затягивается.
Как выбрать?
Сегодня ассортимент банных печей огромен. В продаже можно встретить чугунные, железные или кирпичные агрегаты с закрытой или открытой каменкой. Подобрать подобное оборудование для бани не составляет труда. А вот выбор конкретного теплообменника часто оказывается более сложной задачей.
Если вы хотите приобрести качественный теплообменник для банной дровяной печки, необходимо предварительно определиться с тем, какая именно система вам подойдет больше всего.
- Встраиваемый змеевик. Это один из самых простых вариантов, изготавливается в виде спиралевидной трубы. Однако многие пользователи считают, что варианты самоварного типа (например, натрубные) являются более оптимальными для эксплуатации в бане.
- 2 ёмкости – нижняя и верхняя.
Важно заранее рассчитать площадь банных помещений, подбирая оптимальные теплообменники. Если запланирована установка этого элемента в парильной и только для получения горячей воды, то можно выбрать и не самую мощную конструкцию.
Если теплообменник запланировано вынести наружу, но он будет использован и для отопления помещений, то он должен обеспечивать хотя бы 5 кВт на 1 квадрат имеющейся площади. Когда рассматриваемая деталь нужна не для отопления, а для расхода воды, то объём может быть и другим.
Выбирая теплообменник, также следует обращать внимание на его размеры. Он не должен остужать камни, поэтому его размерные параметры должны быть такими, чтобы всё тепло от камней не отнималось. Обменник должен греться вместе с ними.
Установка
Если теплообменник идёт в комплекте с подобранной печью, то его монтаж оказывается лёгким и быстрым. Понадобится только очень внимательно прочитать инструкцию по установке и правильно собрать все необходимые компоненты. Пользователю останется только подключить оборудование непосредственно к системе, опираясь на правильные схемы действий.
Если же все составляющие идут отдельно друг от друга, здесь надо действовать иначе. Сперва хозяин должен ознакомиться с несколькими важными правилами, которых необходимо придерживаться.
- Теплообменник должен потреблять не больше 10% от всей энергии в целом (которую производит печка). Только в таком случае агрегат будет демонстрировать высокие показатели КПД.
- Трубы требуется выставлять так, чтобы вода проходила самотёком (под углом 250 градусов), на прямой подаче. Движение в обратном направлении должно осуществляться при условии 30-градусного угла.
- Мастеру следует предусмотреть запас мощности на остывание после прогорания топлива.
- Для каждой модели требуется необходимый водяной запас. Если жидкости будет недостаточно, она очень скоро начнёт кипеть. Из-за этого на стенках появляются отложения, и может возникнуть пожароопасная ситуация.
Теперь рассмотрим, как правильно подключить теплообменник на банную печку, если бачок расположен в парильном помещении.
- Вход в бак с горячей водой должен быть хотя бы на 5 см выше по сравнению с верхним штуцером регистра. Это условие надо соблюдать, чтобы обеспечить более качественную циркуляцию.
- Регистр, расположенный сверху, должен находиться на расстоянии 1,4-1,5 м от поверхности пола. Это при условии, что подиум под печкой достигает 15 см. Нижняя часть бака в парилке должна быть не ниже 1,5 м (лучше повыше).
- Если высота бака составляет всего 0,5 м, то в сумме получается установка в 2 м. До потолка остаётся ещё полметра. Если есть водопровод, то с поступлением воды проблем не возникнет.
Есть еще одна схема установки.
- Бак надо установить пониже. Штуцер для контура подводящего типа выставляется сбоку.
- Если водяной уровень окажется выше штуцера сверху, то циркуляции добиться не удастся. В самом теплообменнике вода будет стоять и время от времени закипать, оставаясь прохладной в бачке.
Монтаж и подключение теплообменников – не самая сложная задача. Главное, заранее всё рассчитать и подобрать подходящие составляющие. Если же самостоятельно вы такие работы проводить боитесь, лучше обратится к специалистам, которые за отдельную плату всё сделают за вас.
Советы по эксплуатации
Разберём несколько полезных советов по эксплуатации теплообменников в бане.
- Хозяева всегда должны следить за тем, чтобы все крепёжные соединения были крепкими, неподвижными. Только за счёт этого удастся свести к минимуму возможную деформацию узлов рекуператора под действием высоких температурных показателей.
- Все составляющие должны идеально подходить к основному агрегату.
- Очень важно соблюдение правил техники безопасности. Трубы ни в коем случае нельзя прикреплять в непосредственной близости от стен – это может привести к печальным последствиям.
- Необходимо всегда следить за тем, чтоб в ёмкости было достаточно воды. Если этого не делать, вскоре пользователь столкнётся с образовавшейся накипью, а в худшем случае – с пожароопасным случаем.
- Хозяева должны постоянно проверять, правильно ли работает оборудование, установленное в бане. Если только вы заметили, что техника функционирует с нарушениями и оказалась неисправной, необходимо сразу бить тревогу. «На потом» подобные недостатки откладывать опасно.
- Следует пользоваться исключительно термостойкими прокладками. Надо регулярно проверять, в каком состоянии они находятся.
- Если вы завершили все банные процедуры и собрались покинуть баню, надо слить всю воду из имеющейся системы.
- Приступать к протопке не разрешается, пока хозяин не убедится в том, что накопительный бак наполнен водой.
- Если в вашей бане стоит добротная кирпичная печка с внутренним водяным контуром, и она затоплена, а воду вы вовремя влить забыли, не следует делать это, пока агрегат разогрет.
- Настоятельно не рекомендуется монтировать тепловой обменник прямо под каменкой агрегата, поскольку он просто будет забирать себе всё тепло, не позволяя камням прогреться до нужных температур. Из-за этого поддать пару не получится, и весь смысл бани будет утерян.
О том, как выбрать теплообменник, смотрите далее.
Какой выбрать теплообменник для трубы дымохода в баню: виды, устройство, установка
Чтобы проводить банные процедуры по всем правилам, вы должны решить вопрос с нагревом воды для помывки. Владельцы, которые остаются верны традициям, не особо задумываются над этим и еще на этапе проектирования бани предусматривают в ней каменку. Однако вы можете избежать трудоёмкой работы по ее топке, если выберите современное решение — электробойлер. Правда, и здесь есть свои сложности.
Вам придется выбрать подходящую модель отопителя с теплообменником. Но вы можете сэкономить, если решите сделать его своими руками. Но для того чтобы это устройство хорошо выполняло свои функции, вам не помешает вначале узнать о назначении теплообменника и о правилах его установки.
Для чего нужен теплообменник?
Подавляющее большинство сооружаемых в банях печей нельзя назвать экономичными. И причина такой расточительности связана с требованиями, которым они должны удовлетворять:
- Банная печь должна достаточно быстро нагревать парную до высокой температуры;
- Каменка должна иметь компактные размеры;
- Для любой бани печь – обязательный элемент;
- Сооружаемая в бане печь рассчитана на периодическую эксплуатацию.
Учитывая все эти требования, становится понятно, что банные печи должны иметь такую конструкцию, чтобы за минимальное время разогревать топку до высокой температуры и поддерживать ее в течение заданного временного промежутка. Но во время работы каменки довольно большое количество тепловой энергии уходит впустую через дымоходную трубу. Однако при правильной организации системы обогрева можно сделать так, что эта энергия может использоваться для подогрева воды для помывки или отопления смежных с парилкой помещений.
Все вышесказанное не относится к кирпичным колпаковым печам Кузнецова, которые очень популярны у наших соотечественников. Они имеют очень продуманную конструкцию, благодаря которой демонстрируют очень экономичный режим работы. В результате такая печь на протяжении многих часов может поддерживать тепло в парной и одновременно с этим использоваться для отопления соседних комнат. При желании можно найти специальные разновидности банных печей, оборудованные водяным теплообменником.
Добиться большей экономии от банной печи можно, если начать использовать выделяемое в процессе сжигания топлива тепло. Такую возможность предлагают современные печи со встроенным змеевиком. Если же у вас в бане уже работает отопитель без водяного контура, то вам нужно только установить самодельный или заводской теплообменник. В этом случае можно будет сэкономить на покупке бойлера и не оплачивать крупные счета за израсходованную электроэнергию.
Принцип работы
Современные теплообменники могут отличаться друг от друга принципом подогрева воды, на основании чего их можно разделить на несколько типов:
- Змеевик, установленный внутри отопителя;
- Наружный теплообменник, выполненный в виде прямоугольного бака, нагрев которого обеспечивается за счёт контакта со стенками печи;
- Наружный водяной контур, высокую температуру нагрева которого поддерживают дымовые газы.
В продаже можно встретить и такие модели, в которых в конструкции уже установлен бак для воды из нержавейки. Однако теплообменник подобного типа работает так же, как и змеевик.
Змеевик
Первый тип воздушного теплообменника на дымоход — стальной змеевик, который установлен непосредственно в топливнике. Он имеет такое расположение, чтобы избежать прямого контакта трубы с пламенем. Иными словами, его устанавливают на некотором расстоянии от зоны самой высокой температуры. Лучше всего, когда этот элемент расположен на пути отходящих продуктов сжигания топлива. В этом случае можно будет не беспокоиться о возможном его прогорании, а это гарантия его длительной службы. У встроенного змеевика на выходе предусмотрены патрубки, которые позволяют подключить трубы, ведущие к выносной накопительной емкости.
Плюсом теплообменников этого типа является минимальное время нагрева воды. Однако эффективность их работы не впечатляет.
- Для нагрева используется тепло, забираемое у топки, а это приводит к уменьшению мощности отопителя. В результате увеличивается время отопления парной, а это увеличивает и расход топлива.
- Остается нерешенной главная проблема — раскаленные дымовые газы будут продолжать все так же, не принося никакой пользы, вылетать в трубу. Из-за этого КПД агрегата находится на довольно низком уровне, который не превышает 50%.
Правда, все вышесказанное не относится к кирпичным банным печам, оснащенным теплообменником и несколькими ходами движения дымовых газов, которые служат для поддержания комфортной температуры в предбаннике и моечной.
Наружный теплообменник
Другой разновидностью теплообменника на дымоход, которая позволяет передавать печное тепло воде, является наружный навесной бак из нержавеющей стали. Как правило, его устанавливают на одну из боковых стенок топливника, а нагрев обеспечивается за счет выделяемого ею инфракрасного излучения. Преимуществом этого варианта является простота установки, однако пользоваться таким теплообменником не очень удобно. Здесь проявляется недостаток, присущий первому типу теплообменника, заключающийся в прямолинейном отборе тепла, и вдобавок к этому в подвесной бак приходится постоянно добавлять холодной воды.
Устройства отбора тепла у дымовых газов
Чтобы использовать с пользой выходящие в трубу дымовые газы, достаточно установить на дымоход водяной теплообменник самой простой конструкции. В результате можно увеличить эффект от сжигания дров до 60%. Нужно учесть, что это приспособление никоим образом не затрагивает работу печки, поэтому на отопление парной затрачивается столько же времени, как и обычно. Это же можно сказать и про необходимое количество топлива. Из плюсов теплообменников подобного типа стоит отметить то, что их высокий КПД обеспечивается благодаря отбираемому у продуктов сгорания теплу, что приводит к их постепенному охлаждению.
Этот принцип работы теплообменника давно взяли на вооружение большинство компаний, специализирующихся на производстве металлических банных печей. Предлагаемые ими изделия имеют в своей конструкции бак для воды открытого типа, который устанавливается непосредственно на дымоходную трубу. Потребителям теплообменник подобного типа интересен из-за низкой стоимости, хотя в процессе пользования ими возникают определенные неудобства. Это связано главным образом с необходимостью регулярно доливать воду по мере ее использования или испарения, когда она нагревается до температуры кипения.
Среди всех доступных на сегодняшний день вариантов нет равных по эффективности конструкции с теплообменником на дымоходе, которая выполнена в виде проточного нагревателя небольшой емкости — как правило, 5-10 л. Для обеспечения правильной работы к нему при помощи патрубков подключается система с выносным резервуаром-накопителем. Используемый выносной бак может иметь вместительность порядка 60-120 л, однако в каждом случае необходимо подбирать свой резервуар с учетом мощности отопителя. В течение времени, пока будет топиться печка, вода в резервуаре успевает нагреться до комфортной для помывки температуры.
Еще стоит рассмотреть комбинированные модели для бани, которые представляют собой обычную банную печь с теплообменником, установленным в топке, имеющим дополнительно бак на дымоходе. Для объединения этих элементов в единую систему используется схема подключения из трубопроводов, поэтому в контуре нагрева присутствует вместо одного два нагревателя. Подобное устройство было предложено производителями с учетом всех преимуществ и недостатков других прошлых модификаций. Однако для использования этой печи необходим отдельный накопительный резервуар, так как нагрев воды в баке происходит достаточно быстро.
Установка теплообменника
Если вы хотите избежать трудоемкой работы по монтажу, то вам следует приобретать металлическую печь, укомплектованную теплообменником. Выполнить эту работу достаточно просто — нужно только внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации и произвести сборку в точности со схемой. В завершение вам останется лишь подключить ее к системе.
Совсем иначе дело обстоит, если вам необходимо подключить водяной контур к газоходу или топке кирпичной печи. В этом случае вам потребуется изготовить регистр, для которого вы можете использовать черную толстостенную трубу или нержавейку. После этого вам останется только встроить его, ориентируясь на заранее разработанный проект печи.
Изучая отзывы об изготовлении и установке печей своими руками, можно найти рекомендации отдельных пользователей о том, что оптимальной для теплообменника является площадь поверхности 1 м2. Однако это не может быть универсальным ориентиром из-за различий в конструкции печей. К тому же выполнить расчет этого показателя обычному пользователю непросто. Поэтому лучше изготовить самодельный змеевик, подобный тому, которым комплектуются готовые банные печи. Иными словами, вам необходимо вначале узнать технические характеристики изделия любого производителя той же мощности, что и у вас, не забыв учесть площадь поверхности теплообмена.
Если же вас заинтересовали модели дымоходных теплообменников, работающих по принципу водяного экономайзера, то у вас есть два пути — купить у производителя или изготовить самостоятельно, собрав конструкцию из двух труб разного диаметра. Но здесь вам нужно помнить о следующем: делая контур большой протяженности, вы тем самым повышаете его эффективность обмена теплом с дымоходной трубой.
Заключение
Обычно при строительстве бани владельцы не особо задумываются о конструкции печи. Однако каменка является не очень экономичным отопителем, но при правильном подходе к ее сооружению можно добиться повышения КПД. Эту проблему можно решить с помощью теплообменника, который можно приобрести или же сделать самому.
Но и здесь вы должны учесть следующий момент — в теплообменниках для бани используется резервуар, в котором вода очень быстро нагревается и испаряется, а это требует постоянного залива в него новой порции холодной воды. Поэтому перед выбором варианта теплообменника вам необходимо тщательно изучить особенности его конструкции, чтобы не столкнуться с другими проблемами.
Банные печи с теплообменником, принцип работы теплообменника
Решать вопрос нагрева воды для помывки в бане можно различными способами, в том числе и путем установки электрического бойлера. Зато когда в бане планируется поставить хорошую дровяную печку, то никакое дополнительное оборудование для этой цели и не требуется. Достаточно подобрать и приобрести готовый отопитель с теплообменником либо изготовить последний самостоятельно. Разобраться в вопросах, зачем нужен теплообменник для бани и каким образом его правильно смонтировать, призвана помочь данная статья.
Для чего нужен теплообменник?
Подавляющее большинство конструкций банных печей не способствует экономии древесного топлива. Это объясняется специфическими требованиями к ним, а именно:
- парная должна протапливаться за возможно короткое время до высокой температуры;
- печка не может занимать много места;
- наличие каменки – обязательно;
- режим работы отопителя – периодический.
Исходя из перечисленных требований, печи для бани конструируются таким образом, чтобы быстро достигать высокой температуры в топке и поддерживать ее в течение определенного промежутка времени. При этом много неиспользованного тепла попросту уходит в атмосферу через дымоходную трубу. Грех не пустить эту тепловую энергию на подогрев воды для помывки или даже отопления смежных с парилкой помещений.
Примечание. Исключением являются кирпичные колпаковые печи Кузнецова, предназначенные для бань. Продуманная конструкция позволяет существенно экономить дрова, печь долго держит тепло и к тому же обогревает соседние помещения. Существуют и модификации с применением водяного теплообменника.
Одно из самых простых решений – это использовать тепло, выделяемое при сжигании древесины. В настоящий момент на рынке предлагается множество моделей печей со встроенным змеевиком. Если же отопитель без водяного контура уже установлен и функционирует, ничто не мешает оборудовать его самодельным или заводским теплообменником. Тогда не придется тратиться на бойлер и потом платить за электроэнергию.
Принцип работы
По принципу действия устройства для подогрева воды делятся на 3 типа:
- змеевик, встраиваемый внутрь отопителя;
- наружный теплообменник в бане в виде прямоугольного бака, нагреваемого прямо от стенки печи;
- наружный водяной контур, отбирающий теплоту дымовых газов.
Примечание. Существуют модели, где в тело печи встроен не змеевик, а бак для воды из нержавейки. Их принципы действия аналогичны.
В первом случае теплообменник представляет собой змеевик из стальной трубы, встроенный прямо в топливник. Его располагают таким образом, чтобы труба не подвергалась прямому воздействию пламени, то есть, находилась вне зоны самой высокой температуры. Желательно, чтобы элемент стоял на пути отходящих продуктов сжигания топлива, тогда он не прогорит и прослужит достаточно долго. Встроенный змеевик для нагрева воды на выходе имеет патрубки для присоединения труб, ведущих к выносной накопительной емкости.
В подобных теплообменниках вода прогревается довольно быстро, но при этом назвать процесс эффективным никак нельзя. Ведь нагреватель отбирает тепло напрямую из топки, тем самым уменьшая мощность отопителя. Парная прогревается дольше, соответственно, дров уходит больше. Раскаленные дымовые газы как вылетали в трубу, так и продолжают беспрепятственно вылетать, КПД агрегата остается очень низким (не более 50%).
Примечание. Исключением из этого правила считаются кирпичные банные печи с теплообменником и несколькими ходами движения дымовых газов, обогревающие предбанник и моечную.
Наружный навесной бак из нержавеющей стали – это еще один вариант передачи печного тепла воде. Обычно он подвешивается к одной из боковых стенок топливника и нагревается за счет инфракрасного излучения от нее. Способ привлекает своей доступностью в реализации, но не очень удобен в эксплуатации. Помимо недостатка с прямолинейным отбором теплоты, описанным выше, подвесной бак вдобавок требует постоянного добавления холодной воды.
Устройства отбора теплоты у дымовых газов
Следует отметить, что даже самый простой водяной теплообменник на трубу резко повышает эффективность сжигания топлива до 60%. Фокус в том, что данное устройство никак не влияет на функционирование самой печки, не увеличивает время протапливания парной и расход дров. Главное достоинство таких теплообменников заключается в том, что они отбирают тепловую энергию продуктов сгорания, понижая их температуру.
Данный принцип работы теплообменника используют многие производители металлических банных печей, устанавливая бак для воды открытого типа прямо на дымоходную трубу. Этот вариант популярен ввиду своей доступности, но не очень удобен. Причина – все тот же долив воды по мере ее использования или испарения вследствие закипания.
Наконец, самый лучший со всех точек зрения вариант – банная печь с теплообменником на дымоходе в виде проточного нагревателя небольшой вместительности (от 5 до 10 л). К нему, как и ко встроенному в печь змеевику, через патрубки присоединяется система с выносным резервуаром – накопителем. Объем выносного бака составляет 60—120 л в зависимости от мощности отопительного агрегата. За время протапливания вода в емкости достигает необходимой температуры для помывки.
Кроме перечисленных, существуют и комбинированные модели, где печь для бани с теплообменником, встроенным в топку, имеет еще и бак на дымоходе. Причем эти элементы соединены между собой трубопроводами, то есть, в контуре нагрева задействован не один нагреватель, а целых два. Соответственно, такой вариант вобрал в себя все преимущества и недостатки разных модификаций. Опять же, данной печке все равно потребуется отдельная накопительная емкость поскольку вода в баке закипит достаточно быстро.
Установка теплообменника
Проще всего производится установка теплообменника в бане, когда он идет в комплекте с приобретаемой металлической печью. Надо лишь внимательно изучить инструкцию по эксплуатации и выполнить сборку в соответствии со схемой. Останется только осуществить подключение к системе, об этом будет сказано ниже. Иное дело – монтаж водяного контура в газоход или топку кирпичной печи. Тогда регистр надо изготовить заблаговременно из черной толстостенной трубы либо нержавейки, а затем встроить его в соответствии с проектом печи.
На просторах интернета часто можно прочесть рекомендацию о том, что площадь теплообменника, то бишь его поверхности, должна составлять 1 м2. Утверждение не совсем корректное, ведь печи бывают разные, а рассчитать данный показатель довольно сложно. В этом случае лучше изготовить змеевик по принципу аналогии. То есть, надо отыскать технические характеристики на изделие любого производителя такой же мощности, как у вас, и принять указанную площадь поверхности теплообмена.
Важно. Если изготовить контур с небольшой поверхностью обмена, то вода в нем будет постоянно закипать, что недопустимо. «Перебор» с размером, наоборот, чреват долгим разогревом, в результате к моменту помывки вода в баке останется прохладной.
Что же касается дымоходных теплообменников, действующих по принципу водяного экономайзера, то такой элемент можно как приобрести в готовом виде, так и сварить из двух труб разного диаметра. Помните, чем больше длина контура, тем эффективнее он будет обмениваться теплом с дымоходной трубой.
Немного о подключении
Устанавливая теплообменник в печь, надо усвоить, что она в первую очередь предназначена для протапливания парной, а подогрев воды – функция второстепенная. Управлять двумя процессами одновременно невозможно, парилка в приоритете, поэтому воде в баке или змеевике ничего не стоит закипеть. Значит, надо обеспечить хороший отбор тепла или достаточную накопительную емкость. По этой же причине не рекомендуется применять в подобных системах циркуляционные насосы, течение горячей среды должно быть естественным.
Имея теплообменник типа змеевика или экономайзера, надо поставить в баню выносной бак, подвесив его выше уровня печи и соединив трубами, как показано на схемах:
Для монтажа системы можно применять как металлические, так и полимерные трубы, исключая полиэтиленовые. Диаметры трубопроводов для самотечных сетей следует принять не менее размеров патрубков нагревателя, а лучше – на один типоразмер больше. При этом расстояние от бака до печи не должно превышать 3 м.
Заключение
Печи для бань с водяным контуром весьма популярны, потому часто на рынке можно подобрать не только готовые изделия в комплекте, но и специальные теплообменники, что легко встраиваются в отопитель. Также при желании есть возможность усовершенствовать схему подключения, присоединив к ней трубопровод подпитки холодной воды.
Банные печи с теплообменником, принцип работы теплообменника
Делаем теплообменник для печи своими руками
Для того, чтобы собственноручно изготовить теплообменник для кирпичной печи, понадобится металл 2,5 мм толщиной. Его конструкция будет такова: цилиндрическая верхняя емкость и прямоугольная нижняя соединены трубами. Самое главное – это сделать все сопрягаемые швы с минимальными зазорами, а уже размер самой печи и диаметр труб нужно рассчитывать исходя из размера самого помещения бани.
Итак, все готовые раскроенные детали нужно прихватить сваркой и проверить, насколько точно были выполнены все расчеты. После этого можно собирать теплообменник. И наконец, он проверяется на прочность таким образом: нижнюю трубу нужно заварить, в теплообменник – залить воду и выходное отверстие соединить с емкостью. Теперь, используя монометр для контроля давления, систему нужно заполнить сжатым воздухом. Если швы были выполнены качественно – они не станут течь. А вот если такие прорехи окажутся, из системы нужно слить воду и проблемные места снова заварить. Конечно, чем меньшей будет общая длина всех труб, тем лучше.
Теплоизолировать бак для воды или нет – зависит от того, будет ли он использоваться только по прямому назначению, или же им планируются прогреваться и смежные комнаты.
Печь для бани с теплообменником: принцип работы и установка
Принцип работы
Оговоримся сразу, любые расчеты требуемых габаритов теплообменника для банной печи всегда будут ориентировочны. К примеру, для нагрева стандартного банного помещения потребуется приблизительно 5кВт электроэнергии. Значит именно такое количество энергии мы и должны получить от печи с теплообменником.
К вопросу о форме теплообменника для банной печи — тут все зависит от вашей фантазии. Простейшим, дешевым и потому распространенным вариантом является система труб из нержавеющей стали. Равноценной за
ТЕПЛООБМЕННИКИ
Теплообменник - это устройство, используемое для передачи тепла между двумя или более жидкостями. Жидкости могут быть одно- или двухфазными и, в зависимости от типа теплообменника, могут быть разделены или находиться в прямом контакте. Устройства, в которых используются источники энергии, такие как стержни ядерного топлива или огневые нагреватели, обычно не считаются теплообменниками, хотя многие принципы, заложенные в их конструкции, одинаковы.
Чтобы обсудить теплообменники, необходимо дать некоторую форму категоризации.Обычно используются два подхода. Первый рассматривает конфигурацию потока в теплообменнике, а второй основан на классификации типа оборудования, прежде всего, по конструкции. Оба рассмотрены здесь.
Классификация теплообменников по конфигурации потока
Существует четыре основных конфигурации потока:
На рисунке 1 показан идеализированный противоточный теплообменник, в котором две жидкости текут параллельно друг другу, но в противоположных направлениях.Этот тип устройства потока позволяет максимально изменить температуру обеих жидкостей и, следовательно, является наиболее эффективным (где эффективность - это количество фактически переданного тепла по сравнению с теоретическим максимальным количеством тепла, которое может быть передано).
Рисунок 1. Противоток.
В теплообменниках с прямоточным потоком потоки текут параллельно друг другу и в том же направлении, как показано на рисунке 2. Это менее эффективно, чем противоток, но обеспечивает более равномерную температуру стенок.
Рисунок 2. Попутный поток.
По эффективности теплообменники с перекрестным потоком занимают промежуточное положение между противоточными и параллельными теплообменниками. В этих установках потоки текут под прямым углом друг к другу, как показано на рисунке 3.
Рисунок 3. Поперечный поток.
В промышленных теплообменниках часто встречаются гибриды вышеуказанных проточных типов. Примерами являются комбинированные теплообменники с поперечным / противотоком и многоходовые теплообменники.(См., Например, рисунок 4.)
Рис. 4. Поперечный / противоточный поток.
Классификация теплообменников по конструкции
В этом разделе теплообменники классифицируются в основном по их конструкции, Garland (1990) (см. Рисунок 5). Первый уровень классификации - разделение типов теплообменников на рекуперативные и регенеративные. Рекуперативный теплообменник имеет отдельные пути потока для каждой жидкости, и жидкости протекают одновременно через теплообменник, обмениваясь теплом через стенку, разделяющую пути потока.Рекуперативный теплообменник имеет единственный путь потока, по которому попеременно проходят горячие и холодные жидкости.
Рисунок 5. Классификация теплообменников.
Регенеративные теплообменники
В регенеративном теплообменнике путь потока обычно состоит из матрицы, которая нагревается при прохождении через нее горячей жидкости (это известно как «горячий обдув»). Это тепло затем передается холодной жидкости, когда она протекает через матрицу («холодный удар»).Регенеративные теплообменники иногда называют емкостными теплообменниками . Хороший обзор регенераторов дает Walker (1982).
Регенераторы в основном используются для рекуперации тепла газа / газа на электростанциях и в других энергоемких отраслях. Два основных типа регенераторов - статические и динамические. Оба типа регенераторов являются кратковременными в эксплуатации, и, если при их проектировании не уделить должного внимания, обычно происходит перекрестное загрязнение горячего и холодного потоков.Однако использование регенераторов, вероятно, расширится в будущем, поскольку предпринимаются попытки повысить энергоэффективность и утилизировать больше низкопотенциального тепла. Однако, поскольку регенеративные теплообменники, как правило, используются для специальных применений, рекуперативные теплообменники более распространены.
Рекуперативные теплообменники
Существует много типов рекуперативных теплообменников, которые можно в широком смысле сгруппировать в непрямой контакт, прямой контакт и специальные. В теплообменниках непрямого контакта теплоносители разделяются с помощью трубок, пластин и т. Д.. Теплообменники с прямым контактом не разделяют жидкости, обмениваясь теплом, и фактически полагаются на то, что жидкости находятся в тесном контакте.
В этом разделе кратко описаны некоторые из наиболее распространенных типов теплообменников, и они расположены в соответствии с классификацией, приведенной на рисунке 5.
В этом типе пары разделены стенкой, обычно металлической. Примерами являются трубчатые теплообменники, см. Рисунок 6, и пластинчатые теплообменники, см. Рисунок 7.
Трубчатые теплообменники очень популярны из-за гибкости, которую проектировщик должен учитывать в широком диапазоне давлений и температур.Трубчатые теплообменники можно разделить на несколько категорий, из которых кожухотрубный теплообменник является наиболее распространенным.
Кожухотрубный теплообменник состоит из ряда трубок, установленных внутри цилиндрической оболочки. На рисунке 8 показан типичный блок, который можно найти на нефтехимическом заводе. Две жидкости могут обмениваться теплом, одна жидкость течет по внешней стороне трубок, а вторая жидкость течет по трубкам. Жидкости могут быть одно- или двухфазными и могут течь в параллельном или перекрестном / противотоке.Кожухотрубный теплообменник состоит из четырех основных частей:
-
Передняя часть - это место, где жидкость входит в трубную часть теплообменника.
-
Задний конец - это то место, где жидкость со стороны трубы выходит из теплообменника или где она возвращается в передний коллектор в теплообменниках с несколькими проходами со стороны трубы.
-
Пучок труб - состоит из трубок, трубных решеток, перегородок, анкерных стержней и т. Д. Для удержания пучка вместе.
-
Кожух - содержит пучок труб.
Популярность кожухотрубных теплообменников привела к разработке стандарта для их обозначения и использования. Это стандарт ассоциации производителей трубчатых теплообменников (TEMA). Обычно кожухотрубные теплообменники изготавливаются из металла, но для специальных применений (например, с использованием сильных кислот в фармацевтических препаратах) могут использоваться другие материалы, такие как графит, пластик и стекло. Также нормально, чтобы трубки были прямыми, но в некоторых криогенных применениях используются спиральные катушки или катушки Хэмпсона .Простая форма кожухотрубного теплообменника - это двухтрубный теплообменник. Этот теплообменник состоит из одной или нескольких трубок, содержащихся внутри трубы большего размера. В наиболее сложной форме многотрубный двухтрубный теплообменник мало отличается от кожухотрубного теплообменника. Однако двухтрубные теплообменники, как правило, имеют модульную конструкцию, поэтому несколько блоков могут быть соединены болтами для достижения требуемой нагрузки. Книга Э.А.Д. Saunders [Saunders (1988)] дает хороший обзор трубчатых теплообменников.
К другим типам трубчатых теплообменников относятся:
-
Печи - технологическая жидкость проходит через печь в прямых или спирально намотанных трубах, а нагрев осуществляется горелками или электрическими нагревателями.
-
Пластинчатые трубы - в основном используются в системах рекуперации тепла и кондиционирования воздуха. Трубки обычно монтируются в какой-либо форме воздуховода, а пластины действуют как опоры и обеспечивают дополнительную площадь поверхности в виде ребер.
-
С электрическим нагревом - в этом случае жидкость обычно течет по внешней стороне электрически нагреваемых трубок (см. Джоулев нагрев).
-
Теплообменники с воздушным охлаждением состоят из пучка труб, вентиляторной системы и несущей конструкции. Трубки могут иметь ребра различного типа, чтобы обеспечить дополнительную площадь поверхности со стороны воздуха. Воздух либо всасывается через трубы вентилятором, установленным над пучком (принудительная тяга), либо продувается через трубы вентилятором, установленным под пучком (принудительная тяга). Как правило, они используются в местах, где есть проблемы с получением достаточного количества охлаждающей воды.
-
Тепловые трубы, сосуды с мешалкой и теплообменники из графитовых блоков можно рассматривать как трубчатые или помещать в Рекуперативные «Особые предложения». Тепловая труба состоит из трубы, материала фитиля и рабочей жидкости. Рабочая жидкость поглощает тепло, испаряется и переходит на другой конец тепловой трубы, где конденсируется и выделяет тепло. Затем жидкость под действием капилляров возвращается к горячему концу тепловой трубы для повторного испарения. Сосуды с мешалкой в основном используются для нагрева вязких жидкостей.Они состоят из емкости с трубками внутри и мешалки, такой как пропеллер или ленточный винтовой импеллер. Трубки несут горячую жидкость, а мешалка вводится для обеспечения равномерного нагрева холодной жидкости. Теплообменники с угольным блоком обычно используются, когда необходимо нагреть или охладить агрессивные жидкости. Они состоят из твердых блоков углерода, в которых просверлены отверстия для прохождения жидкости. Затем блоки скрепляются болтами вместе с коллекторами, образуя теплообменник.
Пластинчатые теплообменники отделяют жидкости, обменивающиеся теплом, с помощью пластин.У них обычно есть улучшенные поверхности, такие как ребра или тиснение, и они скреплены болтами, припаяны или сварены. Пластинчатые теплообменники в основном используются в криогенной и пищевой промышленности. Однако из-за высокого отношения площади поверхности к объему, малого количества жидкостей и способности обрабатывать более двух паров они также начинают использоваться в химической промышленности.
Пластинчатые и рамные теплообменники состоят из двух прямоугольных концевых элементов, которые удерживают вместе несколько рельефных прямоугольных пластин с отверстиями на углу для прохождения жидкостей.Каждая из пластин разделена прокладкой, которая герметизирует пластины и обеспечивает поток жидкости между пластинами, см. Рис. 9. Этот тип теплообменника широко используется в пищевой промышленности, поскольку его можно легко разобрать для очистки. Если утечка в окружающую среду вызывает беспокойство, можно сварить две пластины вместе, чтобы гарантировать, что жидкость, протекающая между сваренными пластинами, не сможет протечь. Однако, поскольку некоторые прокладки все еще присутствуют, утечка все еще возможна. Паяные пластинчатые теплообменники предотвращают возможность утечки за счет пайки всех пластин вместе, а затем приваривания входных и выходных отверстий.
Рисунок 6. Классификация трубчатых теплообменников.
Рисунок 7. Классификация пластинчатого теплообменника.
Рисунок 8. Кожухотрубный теплообменник.
Рисунок 9. Пластинчато-рамный теплообменник.
Пластинчато-ребристые теплообменники состоят из ребер или прокладок, зажатых между параллельными пластинами. Ребра могут быть расположены так, чтобы допускать любую комбинацию поперечного или параллельного потока между соседними пластинами. Также возможно пропустить до 12 потоков жидкости через один теплообменник за счет тщательного расположения коллекторов.Обычно они изготавливаются из алюминия или нержавеющей стали и спаяны вместе. Их основное применение - сжижение газа из-за их способности работать с близкими температурами.
Пластинчатые теплообменники в некоторых отношениях аналогичны кожухотрубным. Прямоугольные трубы со скругленными углами уложены друг на друга, образуя пучок, который помещается внутри оболочки. Одна жидкость проходит через трубки, тогда как жидкость течет параллельно через промежутки между трубками.Они, как правило, используются в целлюлозно-бумажной промышленности, где требуются проточные каналы большего размера.
Спиральные пластинчатые теплообменники образуются путем наматывания двух плоских параллельных пластин вместе в змеевик. Затем концы уплотняются прокладками или свариваются. Они в основном используются с вязкими, сильно загрязняющими жидкостями или жидкостями, содержащими частицы или волокна.
В этой категории теплообменников не используется поверхность теплопередачи, из-за чего она часто дешевле, чем косвенные теплообменники.Однако, чтобы использовать теплообменник прямого контакта с двумя жидкостями, они должны быть несмешиваемыми, или, если будет использоваться одна жидкость, она должна претерпеть фазовый переход. (См. Прямая контактная теплопередача.)
Наиболее легко узнаваемая форма теплообменника с прямым контактом - градирня с естественной тягой, которая используется на многих электростанциях. Эти агрегаты состоят из большой примерно цилиндрической оболочки (обычно более 100 м в высоту) и насадки внизу для увеличения площади поверхности. Охлаждаемая вода распыляется на набивку сверху, в то время как воздух проходит через дно набивки и поднимается вверх через башню за счет естественной плавучести.Основная проблема с этим и другими типами градирен с прямым контактом - это постоянная необходимость восполнения подачи охлаждающей воды за счет испарения.
Конденсаторы прямого контакта иногда используются вместо трубчатых конденсаторов из-за их низких капитальных затрат и затрат на обслуживание. Существует множество вариантов конденсатора прямого контакта. В простейшей форме охлаждающая жидкость разбрызгивается сверху емкости над паром, поступающим сбоку емкости. Затем конденсат и охлаждающая жидкость собираются внизу.Большая площадь поверхности распылителя гарантирует, что они являются достаточно эффективными теплообменниками.
Нагнетание пара используется для нагрева жидкости в резервуарах или в трубопроводах. Пар способствует передаче тепла за счет турбулентности, создаваемой впрыском, и передает тепло путем конденсации. Обычно попытки собрать конденсат не предпринимаются.
Прямой нагрев в основном используется в сушилках, где влажное твердое вещество сушится путем пропускания его через поток горячего воздуха. Другая форма прямого нагрева - это горение под водой.Он был разработан в основном для концентрирования и кристаллизации коррозионных растворов. Жидкость испаряется пламенем, и выхлопные газы направляются вниз в жидкость, которая находится в резервуаре.
Воздухоохладитель с мокрой поверхностью в некоторых отношениях похож на теплообменник с воздушным охлаждением. Однако в этом типе устройства вода распыляется по трубкам, а вентилятор всасывает воздух и воду через пучок труб. Вся система закрыта, и теплый влажный воздух обычно выводится в атмосферу.
Скребковые теплообменники состоят из емкости с рубашкой, через которую проходит жидкость, и вращающегося скребка, который непрерывно удаляет отложения с внутренних стенок емкости. Эти агрегаты используются в пищевой и фармацевтической промышленности в процессе образования отложений на нагретых стенках сосуда с рубашкой.
Статические регенераторы или регенераторы с неподвижным слоем не имеют движущихся частей, кроме клапанов. В этом случае горячий газ проходит через матрицу в течение фиксированного периода времени, в конце которого происходит реверсирование, горячий газ отключается, а холодный газ проходит через матрицу.Основная проблема с этим типом агрегата состоит в том, что и горячий, и холодный поток прерывистый. Чтобы преодолеть это и обеспечить непрерывную работу, требуются по крайней мере два статических регенератора или можно использовать роторный регенератор.
В роторном регенераторе насадка цилиндрической формы вращается вокруг оси цилиндра между парой газовых уплотнений. Горячий и холодный газ протекает одновременно через воздуховоды с обеих сторон газовых уплотнений и через вращающуюся насадку. (См. Рекуперативные теплообменники.)
Термический анализ любого теплообменника включает решение основного уравнения теплопередачи.
(1)Это уравнение рассчитывает количество тепла, передаваемого через область dA, где T h и T c - местные температуры горячей и холодной жидкости, α - местный коэффициент теплопередачи, а dA - местная дополнительная площадь, на которой α основано. Для плоской стены
(2)где δ w - толщина стенки, а λ w - ее теплопроводность.
Для однофазного обтекания стенки α для каждого из потоков является функцией Re и Pr. Когда происходит конденсация или кипение, α также может зависеть от разницы температур. После того как коэффициент теплопередачи для каждого потока и стены известен, общий коэффициент теплопередачи U определяется выражением
(3)где сопротивление стенки r w равно 1 / α w . Общая скорость теплопередачи между горячей и холодной текучими средами тогда определяется выражением
(4)Это уравнение предназначено для постоянных температур и коэффициентов теплопередачи.В большинстве теплообменников это не так, поэтому используется другая форма уравнения
(5)где - общая тепловая нагрузка, U - средний общий коэффициент теплопередачи, а ΔT M - средняя разница температур. Расчет ΔT M и отказ от предположения о постоянном коэффициенте теплопередачи описаны в разделе «Средняя разница температур».
Расчет U и ΔT M требует информации о типе теплообменника, геометрии (например,g., размер проходов в пластине или диаметр трубы), ориентация потока, чистый противоток или поперечный поток и т. д. Затем можно рассчитать общую нагрузку с использованием предполагаемого значения AT и сравнить с требуемой нагрузкой. Затем можно внести изменения в предполагаемую геометрию и U, ΔT M и пересчитать, чтобы в конечном итоге перейти к решению, которое равно требуемой нагрузке. Однако при выполнении термического анализа на каждой итерации также следует проверять, не превышен ли допустимый перепад давления.Компьютерные программы, такие как TASC от HTFS (Heat Transfer and Fluid Flow Service), автоматически выполняют эти вычисления и оптимизируют конструкцию.
Механические аспекты
Все типы теплообменников должны подвергаться механической конструкции в той или иной форме. Любой теплообменник, работающий при давлении выше атмосферного, должен быть спроектирован в соответствии с местным кодом конструкции сосуда под давлением , например ASME VIII (Американское общество инженеров-механиков) или BS 5500 (Британский стандарт).Эти нормы определяют требования к резервуару высокого давления, но не касаются каких-либо специфических особенностей конкретного типа теплообменника. В некоторых случаях для определенных типов теплообменников существуют специальные стандарты. Два из них перечислены ниже, но в целом отдельные производители определяют свои собственные стандарты.
ССЫЛКИ
Гарланд, У. Дж. (1990) Частное сообщение.
Уокер, Г. (1982) Industrial Heat Exchangers-A Basic Guide , Hemisphere Publishing Corporation.
Rohsenow, W. M. и Hartnett, J. P. (1973) Handbook of Heat Transfer , New York: McGraw-Hill Book Company. DOI: 10.1016 / 0017-9310 (75)
-9
Сондерс, Э. А. Д. (1988) Теплообменники - выбор, проектирование и строительство, Longman Scientific and Technical. DOI: 10.1016 / 0378-3820 (89)
-5
Ассоциация производителей трубчатых теплообменников, (1988 г.) (ТЕМА), седьмое издание. Кожухотрубные теплообменники .
Американский институт нефти (API) 661: Теплообменники с воздушным охлаждением для нефтяной промышленности .
.Страница не найдена | MIT
Перейти к содержанию ↓- Образование
- Исследование
- Инновации
- Прием + помощь
- Студенческая жизнь
- Новости
- Выпускников
- О MIT
- Подробнее ↓
- Прием + помощь
- Студенческая жизнь
- Новости
- Выпускников
- О MIT
Попробуйте поискать что-нибудь еще! Что вы ищете? Увидеть больше результатов
Предложения или отзывы?
.Классификация теплообменников, управляющие уравнения и средства расчета.
Перегородки - равномерно расположенные перегородки кожухотрубного теплообменника, которые поддерживают трубы, предотвращают вибрацию, регулируют скорость и направление жидкости, увеличивают турбулентный поток и уменьшают горячие точки.
Противоток - относится к движению двух потоков в противоположных направлениях; также называется противотоком.
Crossflow - относится к движению двух потоков перпендикулярно друг другу.
Дифференциальное давление - разница между давлением на входе и выходе; представлен как ΔP или дельта p.
Дифференциальная температура - разница между температурой на входе и выходе; представлен как ΔT или дельта t.
Обрастание - наросты на внутренних поверхностях таких устройств, как градирни и теплообменники, что приводит к снижению теплопередачи и засорению.
Многопроходный теплообменник - тип кожухотрубного теплообменника, который более одного раза направляет поток через трубный пучок (источник тепла).
Явное тепло - тепло, которое можно измерить или ощутить по изменению температуры.
Кожухотрубный теплообменник - теплообменник, имеющий цилиндрическую оболочку, окружающую пучок труб.
Кожух - означает обтекание труб кожухотрубного теплообменника снаружи.
Ребойлер Thermosyphon - тип теплообменника, который создает естественную циркуляцию, когда статическая жидкость нагревается до точки кипения.
Трубный лист - плоская пластина, к которой концы трубок в теплообменнике крепятся прокаткой, сваркой или обоими способами.
Сторона трубки - относится к потоку через трубки кожухотрубного теплообменника.
Теплопередача - важная функция многих промышленных процессов. Теплообменники широко используются для передачи тепла от одного процесса к другому. Теплообменник позволяет горячей жидкости передавать тепловую энергию более холодной жидкости посредством теплопроводности и конвекции. Теплообменник обеспечивает нагрев или охлаждение процесса. Для использования в химической обрабатывающей промышленности был разработан и изготовлен широкий спектр теплообменников.
В теплообменниках с трубчатыми змеевиками змеевики погружаются в воду или обрызгиваются водой для передачи тепла. Этот тип работы имеет низкий коэффициент теплопередачи и требует много места. Лучше всего подходит для конденсации паров с небольшими тепловыми нагрузками.
Двухтрубный теплообменник имеет простую конструкцию для передачи тепла. Двухтрубный теплообменник имеет трубу внутри трубы. Внешняя труба обеспечивает оболочку, а внутренняя труба обеспечивает трубу.Теплая и холодная жидкости могут течь в одном направлении (параллельный поток) или в противоположных направлениях (противоток или противоток).
Направление потока обычно противоточное, потому что оно более эффективно. Эта эффективность достигается за счет турбулентного, противодействующего, разрывающего эффекта встречных токов. Несмотря на то, что два потока жидкости никогда не вступают в физический контакт друг с другом, два потока тепловой энергии (холодный и горячий) сталкиваются друг с другом. Энергетические конвективные потоки смешиваются в каждой трубе, распределяя тепло.
В теплообменнике с параллельным потоком температура на выходе одной жидкости может приближаться только к температуре на выходе другой жидкости. В противоточном теплообменнике температура на выходе одной жидкости может приближаться к температуре на входе другой жидкости. Из-за уменьшения разницы температур в теплообменнике с параллельным потоком будет передаваться меньше тепла. Статические пленки, образующиеся на трубопроводе, ограничивают теплопередачу, действуя как изолирующие барьеры. Жидкость вблизи трубы горячая, а жидкость, находящаяся дальше от трубы, холоднее.Любой тип турбулентного эффекта может разрушить статическую пленку и передать тепловую энергию, закручивая ее вокруг камеры. Параллельный поток не способствует созданию турбулентных водоворотов.
В химической промышленности обычно используются шпильки-теплообменники. Шпильчатые теплообменники используют два основных режима: двухтрубный и многотрубный. Обменник получил свое название от необычной формы шпильки. Двухтрубная конструкция представляет собой трубу в трубе. К внешней стенке внутренней трубы можно добавить ребра для увеличения теплопередачи.Многотрубная шпилька напоминает типичный кожухотрубный теплообменник, растянутый и изогнутый в шпильку.
Конструкция шпильки имеет ряд преимуществ и недостатков. Среди его преимуществ - отличная способность к тепловому расширению благодаря форме U-образной трубки; его оребренная конструкция, которая хорошо работает с жидкостями с низким коэффициентом теплопередачи; и его высокое давление со стороны трубки. Кроме того, его легко установить и почистить; его модульная конструкция позволяет легко добавлять новые разделы; и запасные части недорогие и всегда в наличии.К его недостаткам можно отнести то, что он не так рентабелен, как большинство кожухотрубных теплообменников, и требует специальных прокладок.
Кожухотрубный теплообменник является наиболее распространенным в промышленности. Кожухотрубный теплообменник имеет цилиндрическую оболочку, окружающую пучок труб. Поток жидкости через теплообменник называется потоком со стороны трубы или со стороны корпуса. Ряд перегородок поддерживает трубы, направляет поток жидкости, увеличивает скорость, уменьшает вибрацию трубы, защищает трубы и создает перепады давления.Кожухотрубные теплообменники можно разделить на однопроходные с фиксированной головкой; фиксированная головка, многопроходная; плавающая головка, многопроходная; или U-образная трубка. В теплообменнике с фиксированной головкой трубные решетки прикреплены к кожуху. Теплообменники с фиксированной головкой предназначены для работы с перепадами температуры до 200 ° F (93,33 ° C). Тепловое расширение не позволяет теплообменнику с фиксированной головкой превысить эту разницу температур. Он лучше всего подходит для работы конденсатора или нагревателя. Теплообменники с плавающей головкой рассчитаны на высокие перепады температур выше 200 ° F (93.33 ° С). Во время работы одна трубная решетка зафиксирована, а другая «плавает» внутри оболочки. Плавающий конец не прикреплен к оболочке и может свободно расширяться.
Кожухотрубные теплообменники предназначены для работы с высокими расходами в непрерывном режиме. Расположение трубок может варьироваться в зависимости от процесса и требуемого количества теплопередачи. Когда поток со стороны трубы входит в теплообменник - или «головку», поток направляется в трубы, идущие параллельно друг другу. Эти трубки проходят через оболочку, через которую проходит жидкость.Тепловая энергия передается через стенку трубы в более холодную жидкость. Передача тепла происходит в основном за счет теплопроводности (первое) и конвекции (второе). Жидкости движутся снизу устройства вверх, чтобы удалить или уменьшить количество пара, попавшего в систему. Газы движутся сверху вниз, чтобы удалить захваченные или скопившиеся жидкости. Этот стандарт применяется как к потоку со стороны трубы, так и со стороны кожуха.
Ассоциация производителей трубчатых теплообменников (TEMA) классифицирует теплообменники по множеству проектных спецификаций, включая конструктивные нормы Американского общества инженеров-механиков (ASME), допуски и механическую конструкцию
:
• Класс B, предназначен для общего назначения эксплуатация (экономичный и компактный дизайн)
• Класс C.Разработан для умеренных условий эксплуатации и универсальной эксплуатации (экономичный и компактный дизайн)
• Класс R. Разработан для тяжелых условий эксплуатации (безопасность и долговечность)
Ребойлеры используются для добавления тепла к жидкости, которая когда-то кипела, пока она снова не закипит. Ребойлеры тесно связаны с работой ректификационной колонны. Типичные устройства ребойлера включают пять основных моделей: ребойлер котла с затопленными трубами, естественная циркуляция, принудительная циркуляция, вертикальный термосифон и горизонтальный термосифон.Эти типы устройств классифицируются по способу создания потока жидкости. Если используется механическое устройство
, такое как насос, ребойлер называют ребойлером с принудительной циркуляцией. Циркуляция, для которой не требуется насос, классифицируется как естественная циркуляция.
- Ребойлер котла
Ребойлер котла представляет собой кожухотрубный теплообменник, предназначенный для производства двухфазной парожидкостной смеси, которую можно вернуть в дистилляционную колонну. Ребойлеры котла имеют съемный пучок труб, который использует пар или высокотемпературную технологическую среду для кипячения жидкости.Большая паровая полость над нагретой технологической средой позволяет парам концентрироваться. Неиспаряющаяся жидкость течет через водослив в выпускное отверстие для жидкости.
Горячие пары отправляются обратно в дистилляционную колонну через отверстия для выпуска пара ребойлера. Этот процесс контролирует уровень в нижней части дистилляционной колонны, поддерживает чистоту продукта, отделяет более мелкие углеводороды от более крупных и помогает поддерживать критический энергетический баланс в колонне. Важным понятием дистилляционной колонны является энергетический или тепловой баланс.Ребойлеры используются для восстановления этого баланса путем добавления дополнительного тепла для процессов разделения. Нижние продукты обычно содержат более тяжелые компоненты из башни. Ребойлеры всасывают нижние продукты и прокачивают их через свою систему. Температуру колонки контролируют на установленном уровне. Поток продукта поступает в нижнюю часть корпуса ребойлера. Когда поток поступает в ребойлер, он входит в контакт с пучком труб. По трубкам течет пар или горячая жидкость.Когда нижний продукт входит в контакт с трубками, часть жидкости вырывается (испаряется) и захватывается в куполообразной паровой полости в верхней части кожуха ребойлера. Этот пар отправляется обратно в башню для дальнейшего разделения. Водослив содержит непромокшую часть жидкости в ребойлере. Избыточный поток проходит через водослив и рециркулирует через систему. Ребойлером котла легко управлять, потому что скорость циркуляции и двухфазного потока не учитывается. - Вертикальный и горизонтальный термосифонный ребойлер
Термосифонный ребойлер представляет собой однопроходный теплообменник с фиксированной головкой, подключенный к боковой стороне дистилляционной колонны.Теплообменники Thermosyphon можно устанавливать вертикально или горизонтально. Критическим расчетным фактором является обеспечение достаточного напора жидкости в колонне для поддержки обратного потока пара или жидкости в колонну. Естественная циркуляция возникает из-за разницы в плотности между более горячей жидкостью в ребойлере и жидкостью в дистилляционной башне. Одна сторона теплообменника используется для нагрева, обычно паром или горячим маслом; другая сторона снимает всасывание с колонки. Когда пар используется в качестве нагретой среды в вертикальном теплообменнике, он входит через входное отверстие верхнего кожуха и стекает вниз к выпускному отверстию кожуха, чтобы обеспечить удаление конденсата.Входной канал нижней трубы теплообменника обычно принимает всасывающую систему в точке, достаточно низкой на колонне, чтобы обеспечить уровень жидкости в теплообменнике. Насос не подключается к колонке и теплообменнику, если не требуется система принудительной циркуляции. Эта система использует силы плавучести, чтобы вспыхивать и втягивать жидкость. Третий закон движения Ньютона, который гласит, что для каждого действия существует равная и противоположная реакция, является основным принципом работы термосифонных ребойлеров. По мере того, как жидкости и пар циркулируют обратно в колонну, входная линия обеспечивает свежую жидкость для поддержки циркуляции. - Вставной ребойлер
Вставной ребойлер монтируется непосредственно в основании дистилляционной колонны. В качестве теплоносителя используется пар или горячее масло. Тепловая энергия передается непосредственно в технологическую среду. Нижняя секция дистилляционной колонны специально разработана для кипения нижнего продукта. Эта нижняя секция обеспечивает жидкостное уплотнение, поскольку горячие пары поднимаются вверх по колонне, а тяжелые жидкости собираются внизу.
Пластинчато-рамные теплообменники - это устройства с высокой теплопередачей и большим перепадом давления.Они состоят из ряда уплотненных пластин, зажатых между собой двумя концевыми пластинами и стяжными болтами. Каналы между пластинами предназначены для создания перепада давления и турбулентного потока, поэтому могут быть достигнуты высокие коэффициенты теплопередачи.
Отверстия пластинчатого теплообменника обычно расположены на одной из крышек с неподвижным концом. Когда горячая жидкость попадает в горячее впускное отверстие на крышке с фиксированным концом, она направляется в чередующиеся секции пластины через общий выпускной коллектор. Жатка проходит по всей длине верхних пластин.По мере того как холодная жидкость попадает в противоточный входной канал для холодной воды на крышке с неподвижным концом, она направляется в чередующиеся пластинчатые секции. Холодная жидкость движется вверх по пластинам, а горячая жидкость падает по пластинам. Тонкие пластины разделяют горячую и холодную жидкости, предотвращая утечку.
Поток жидкости проходит через пластины один раз перед тем, как попасть в сборный коллектор. Пластины спроектированы с чередующимся рядом камер. Тепловая энергия передается через стенки пластин за счет теплопроводности и в жидкость за счет конвекции.Линии подачи горячей и холодной воды проходят по всей длине пластинчатого нагревателя и функционируют как распределительный коллектор. Коллекторы для сбора горячего и холодного воздуха проходят параллельно и на противоположных сторонах пластин. Коллектор горячей жидкости, который проходит через пластинчатый теплообменник с разборками, расположен в верхней части. Такое расположение учитывает падение давления и турбулентный поток, когда жидкость падает над пластинами
и попадает в коллектор. Холодная жидкость входит в нижнюю часть пластинчатого теплообменника с разборками и движется противотоком горячей жидкости.Коллектор для сбора холодной жидкости расположен в верхней части теплообменника. Пластинчато-рамочные теплообменники
имеют ряд преимуществ и недостатков. Их легко разбирать и чистить, они равномерно распределяют тепло, поэтому нет горячих точек. Пластины можно легко добавить или удалить. Другими преимуществами пластинчатых теплообменников являются их низкое время сопротивления жидкости, низкое загрязнение и высокий коэффициент теплопередачи. Кроме того, если прокладки протекают, они протекают наружу, и прокладки легко заменить.Пластины предотвращают перекрестное загрязнение продуктов. Пластинчато-рамные теплообменники обеспечивают высокую турбулентность и большой перепад давления и малы по сравнению с кожухотрубными теплообменниками.
Недостатки пластинчатых теплообменников в том, что они имеют ограничения по высокому давлению и высокой температуре. Прокладки легко повредить и могут быть несовместимы с технологическими жидкостями.
Другой подход к передаче тепла имеет место в ребристом вентиляторе или теплообменнике с воздушным охлаждением.Теплообменники с воздушным охлаждением представляют собой структурированную матрицу из гладких или оребренных труб, соединенных с впускным и обратным коллекторами. Воздух используется как внешняя среда для отвода тепла от трубок. Вентиляторы используются в различных устройствах для применения принудительной конвекции для коэффициентов теплопередачи. Вентиляторы могут быть установлены над или под трубами с принудительной или вытяжной вентиляцией. Трубки можно устанавливать вертикально или горизонтально.
Коллекторы теплообменника с воздушным охлаждением можно разделить на литые, сварные, крышки или коллекторы.Литые коробки и сварные коробки имеют заглушки на торцевой пластине для каждой трубы. Такая конструкция обеспечивает доступ для очистки отдельных трубок, их закупорки при обнаружении утечки и повторного скручивания для затягивания соединений трубок. Конструкция крышки обеспечивает легкий доступ ко всем трубкам. Между крышкой и головкой используется прокладка. Тип коллектора разработан для приложений высокого давления.
Механические вентиляторы используют различные драйверы. Общие приводы, используемые с теплообменниками с воздушным охлаждением, включают электродвигатель и редукторы, паровую турбину или газовый двигатель, ременные передачи и гидравлические двигатели.Лопасти вентилятора изготовлены из алюминия или пластика. Алюминиевые лезвия предназначены для работы при температурах до 300 ° F (148,88 ° C), тогда как пластиковые лезвия ограничиваются температурой воздуха от 160 ° F до 180 ° F (71,11 ° C, 82,22 ° C).
Теплообменники с воздушным охлаждением используются в воздушных компрессорах, в системах рециркуляции и конденсации. Этот тип теплопередающего устройства обеспечивает разницу температур 40 ° F (4,44 ° C) между окружающим воздухом и выходящей технологической жидкостью.Теплообменники с воздушным охлаждением не имеют проблем, связанных с водой, таких как загрязнение или коррозия. Они просты в конструкции и дешевле в обслуживании, чем теплообменники с водяным охлаждением. У них низкие эксплуатационные расходы и превосходное удаление при высоких температурах (выше 200 ° F или 93,33 ° C).
Их недостатки заключаются в том, что они ограничены работой с жидкостью или конденсатом, имеют высокую температуру жидкости на выходе и высокую начальную стоимость оборудования. Кроме того, они подвержены возгоранию или взрыву в случае потери герметичности.
Спиральные теплообменники характеризуются компактной концентрической конструкцией, которая создает сильную турбулентность технологической среды. Этот тип теплообменников бывает двух основных типов: (1) спиральный поток с обеих сторон и (2) спиральный поток-поперечный поток. Спиральные теплообменники типа 1 используются в жидкостно-жидкостных системах, конденсаторах и газоохладителях. Поток жидкости в теплообменник рассчитан на работу в полном противотоке. Горизонтальная осевая установка обеспечивает отличную самоочистку от взвешенных частиц.Спиральные теплообменники 2-го типа предназначены для использования в качестве конденсаторов, газоохладителей, нагревателей и ребойлеров. Вертикальная установка делает его отличным выбором для сочетания высокой скорости жидкости и низкого перепада давления на стороне паровой смеси. Спирали типа 2 могут использоваться в системах жидкость-жидкость, где высокий расход с одной стороны компенсируется низким расходом с другой.
КНИГА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ Ассоциации поставщиков газопереработчиков
2-Process Technology - Equipment and Systems Чарльз Э.Томас
Теплообмен кожухотрубными теплообменниками
Наименования деталей
- Стационарный головной канал
- Стационарный головной капот
- Фланец неподвижной головки
Канал или крышка - Крышка канала
- Сопло со стационарной головкой
- Стационарная трубная решетка
- Трубы
- Ракушка
- Кожух фланец
Стационарная головка - Кожух фланец
Задний головной конец - Раковина сопла
- Фланец крышки корпуса
- Лист с плавающей трубкой
- Крышка плавающей головки
- Фланец крышки с плавающей головкой
- плавающая головка Подложка устройства
- Ступени и проставки
- Поперечные перегородки
или опорные пластины - Ударная пластина
- Вентиляционное соединение
- Дренажное соединение
- Подключение прибора
- Поддержка Седло
- Подъемная проушина
- 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
Поскольку в обязанности теплообменников входит работа с жидкостями 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 кожухов и повреждение монтажных опор, труб для деформации трубной решетки или трубок, которые ломаются или смещаются из трубки лист.
Конструкции с фиксированной трубной решеткой наиболее уязвимы к дифференциальному тепловому расширению, так как не предусмотрены внутренние условия для поглощения напряжений. Одним из широко используемых подходов является установка компенсатора в трубе-оболочке 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 предоставления средств для снятия пучка труб для очистки было создано несколько конструкций плавающей задней головки.
Самая простая конструкция - сквозная 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 помочь заблокировать 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», обеспечивают менее надежное уплотнение против утечки в атмосферу, чем конструкции с протяжным кольцом или разъемным 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 производительности, как если бы использовалась одна длинная гильза в конструкции за один проход.
Конструкции корпусаTEMA 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 оболочке этого типа продольная пластина обеспечивает лучшее распределение потока в паровых потоках 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 единственными соплами, используемыми в качестве входа и выхода.
J-образная оболочка специального типа используется для испарения жидкостей со стороны затопления.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 паров 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 демистер 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.
.Heat Exchangers - HRS Heat Exchangers

HRS Heat Exchangers работает во всем мире и находится на переднем крае тепловых технологий, предлагая инновационные и эффективные продукты для теплопередачи по всему миру, уделяя особое внимание рациональному использованию энергии.
Обладая почти 40-летним опытом в разработке и производстве широкого ассортимента гофрированных труб и скребковых теплообменников в соответствии с Европейской директивой по сосудам под давлением.
Наши теплообменники делятся на три основные категории:
Гофрированные трубчатые теплообменники
Благодаря технологии гофрированных труб HRS, теплопередача и эффективность повышены по сравнению со стандартными гладкотрубными теплообменниками. Кроме того, сводится к минимуму возможное загрязнение, что позволяет поставлять более компактные и экономичные теплообменники. HRS предлагает широкий ассортимент продукции, включая модели, разработанные для различных отраслей промышленности, изготовленные из нержавеющей стали.Также доступны индивидуальный дизайн и другие материалы.
Преимущества гофрированных теплообменников:
- Повышенная теплопередача
- Минимальное загрязнение
- Снижение затрат на обслуживание
- Компактная конструкция

График Рейнольдса показывает увеличение теплопередачи при использовании гофрированной трубы по сравнению с гладкой трубой .
В этом видео показано прерывание ламинарного потока и создание турбулентности внутри труб.
HRS предлагает три типа теплообменников с гофрированными трубами:
Скребковые теплообменники
Для сложных задач теплопередачи, с высокой вязкостью и там, где загрязнение может стать проблемой, предпочтительным вариантом является скребковый теплообменник. Возвратно-поступательное или вращательное движение скребков перемешивает жидкость, очищая поверхность теплообмена. Это поддерживает высокую теплопередачу и сокращает время простоя. Кроме того, увеличение турбулентности увеличивает уровень теплопередачи.
HRS предлагает две технологии для передачи тепла со скребковой поверхности: серия Unicus, которая совершает возвратно-поступательное движение, и серия R, которая вращается. Оба этих запатентованных решения разработаны для конкретных нужд.
Пластинчатые теплообменники
Пластинчатые теплообменники HRS идеально подходят для применений, в которых жидкости имеют относительно низкую вязкость и не содержат частиц. Они также являются идеальным выбором, если температура продукта на выходе близка к температуре на входе.
.