Расчет теплообменника — это процесс, при котором инженеры рассчитывают необходимые характеристики и могут начинать подбирать для заказчика правильное оборудование для эффективной работы в системе теплоснабжения.

Принцип работы системы теплоснабжения

Теплообменный аппарат представляет собой часть системы теплоснабжения, в которой происходит транспортировка тепловой энергии от источника к потребителю. Тепловая энергия может быть представлена в виде нагретой воды или пара. Система теплоснабжения состоит из источника, потребителя и тепловой сети. Источник — место, где появляется тепло и начинается его распространение; потребитель — конечная цель, тот, кто получает тепло; тепловая сеть — совокупность устройств, предназначенных для передачи тепловой энергии.

Чтобы регулирование подачи теплоты к потребителям было качественным, необходимо обратить внимание на разность температур на входе и выходе системы и объем. Происходит это следующим образом: температура в подающем теплопроводе изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха. Данные характеристики взаимозависимы, поэтому, когда температура воздуха ниже, температура теплопровода выше и наоборот.

Теплообменник — это устройство, которое обеспечивает передачу тепловой энергии между средами с разной температурой. Особенность пластинчатого теплообменника — это его разборная конструкция. Разборный аппарат состоит из пластин, неподвижной и подвижной плит, верхней и нижней консолей и резьбовых шпилек. Благодаря такой конструкции, можно увеличить мощность оборудования с помощью добавления дополнительных пластин. Также среди преимуществ пластинчатого теплообменника стоит выделить его компактность и высокий коэффициент полезного действия (КПД).

Виды расчета теплообменника

Тепловой расчет

Предназначен для определения основных параметров оборудования: расход, теплоотдача, мощность, разница температурных показателей. Если не хватает какой-то из базовых характеристик, то при помощи теплового баланса можно их вычислить.

Конструктивный

Результатом данного вида расчета будет площадь поверхности теплообмена, размера проходного сечения, значения теплопередачи. Будет полезен при проектировании новых устройств.

Проверочный расчет

Результатом проверочного теста будет определение конечных температур теплоносителей. Эти характеристики являются показателями качества работы теплообменного аппарата.

Необходимые параметры для технического расчета.

Чтобы подобрать теплообменное устройство, нужно обратить внимание на его ключевые характеристики, условия эксплуатации, объем. Расчет теплообменников любого вида, даже для ГВС — это задача, которую можно доверить инженерам Stoking.

Тип среды. Тип рабочей среды и его вязкость помогут определиться с материалом пластин. Нержавеющая сталь подойдет для жесткой воды, медь устойчива к агрессивным средам, а латунь лучше использовать для пресной воды.
Тепловая нагрузка. Мощность теплообменника — это количество тепла, которое отдает оборудование теплоносителю. Необходим для оценки эффективности работы и улучшения КПД.
Температура среды на входе и выходе. Разница температурных показателей на входе и выходе греющей и нагреваемой среды также влияют на эффективность работы. Чем выше разница, тем выше площадь нагрева. Вход контура отвечает за передачу тепла от теплоносителя к воде, которая циркулирует в контуре, а далее нагретая вода по трубам поступает к конечному потребителю с помощью выхода.
Массовый расход среды. Пропускная способность или производительность оборудования и плотность среды воздействуют на передачу тепла. Уровень теплообмена растет при высокой производительности.

Правильный подбор теплообменного аппарата дает возможность выбрать конструкцию, количество и массу пластин, материал уплотнений, размеры рамы. От этих характеристик будет зависеть успех в достижении поставленных задач.

Применение пластинчатых теплообменников

Пластинчатые теплообменники имеют широкое применение и могут быть использованы для отопления дома, горячего водоснабжения (ГВС), монтажа теплого пола. Для каждой области применения будут свои особенности и параметры, которые сыграют более существенную роль. Подобрать, а также рассчитать их могут наши инженеры — вам нужно только заполнить калькулятор подбора.

Для ГВС ключевая характеристика – наивысший расход горячей воды, который можно определить, зная количество точек водоразбора. Расчет пластинчатого теплообменника для ГВС происходит при низкой температуре подающего теплоносителя и низкой температуры холодной воды, но при которой до сих пор работает система отопления. Это важно, так как именно в этом состоянии происходит наибольшее потребление энергии для поддержания нужных параметров.

Для отопления дома важны будут высота помещения и площадь отапливаемой поверхности, а также теплопроводность стен, окон и крыши дома. Данные характеристики помогут определить нагрузку на теплообменный аппарат. Как и в случае с подбором для ГВС, чтобы рассчитать теплообменник для отопления, необходимо знать параметры для холодных условий эксплуатации. Именно в этот период будет нужна самая высокая температура и, как следствие, самое большое теплопотребление.

При выборе теплообменного оборудования для бассейна необходимо знать какого он типа — закрытого или открытого, а также какой у него объем. С их помощью станет известна мощность теплообменного устройства, которое будет эффективным.

Заключение

Расчет теплообменного оборудования — сложный и небыстрый процесс. Поэтому, выбирая такое устройство, лучше довериться проверенному специалисту, который разбирается в этой теме и имеет большой опыт. Благодаря этому шанс подбора неподходящего оборудования становится меньше, следовательно, экономит деньги и время клиента. Инженеры из компании Stoking смогут подобрать лучший вариант на основе необходимых параметров заказчика.

Расчет теплообменника пластинчатого вида