Снижение затрат при использовании новой схемы подключения пластинчатых теплообменников в системах горячего водоснабжения

      Комментарии к записи Снижение затрат при использовании новой схемы подключения пластинчатых теплообменников в системах горячего водоснабжения отключены

Исторический экскурс.

Издревле в условиях Русского бытия используются кожухотрубные теплообменники (типа ОСТ) в совокупностях теплоснабжения, среди них и для изготовление тёплой воды для населения. Широкое приме-нение их обусловлено относительной простотой изготовления, они имели возможность производиться в условиях практи-чески любого механического производства.

Но в то время, когда речь идет об их технических и эксплуатацион-ных особенностях, то появляется масса вопросов о целесообразности предстоящего их применения для водяных совокупностей теплоснабжения.

Самые главные недочёты кожухотрубных теплообменников это очень низкий коэффициент теп-лопередачи и как следствие высокие массогабаритные показатели. Т.е. для обеспечения большого тепло-съема, требуется устанавливать многосекционные конструкции, имеющие громадный вес и занимающие громадную площадь.Снижение затрат при использовании новой схемы подключения пластинчатых теплообменников в системах горячего водоснабжения

Это естественным образом отражается на цене самих теплообменников цены их обслуживания и монтажа.

Появление в 80 годах прошлого столетия в Российской Федерации пластинчатого теплообменника было подобно эффекту разорвавшейся бомбы. С одной стороны взрывная волна пробила брешь в стенке технической кон-сервативности и пластинчатый теплообменник заявил о себе как об действенном средстве передачи теп-ла.

Но были и пострадавшие от взрыва — те, кто обожглись на неправильном подборе либо неграмотной ус-тановке теплообменника.

Но со временем нюансы сгладились, и пластинчатый теплообменник прочно за-нял собственный место в Русских совокупностях теплоснабжения.

Главное место применения пластинчатого теплообменника в коммунальном теплоснабжении на сегодняшний момент составляют совокупности тёплого водоснабжения, где он действенно вытесняет уста-ревший кожухотрубный теплообменник.

Правила построения существующих схем тёплого водоснабжения.

на данный момент в Российской Федерации существуют три главные схемы тёплого водоснабжения (ГВС) в которых исполь-зуются теплообменники, это: параллельная одноступенчатая схема ГВС; двухступенчатая смешанная схе-ма ГВС; двухступенчатая последовательная схема ГВС.

Самая несложная и самая соответственно недорогая это параллельная схема.

Нагрев воды происхо-дит в одном теплообменнике. Теплообменник ГВС установлен параллельно совокупности отопление последова-тельно с регулирующим клапаном.

Регулирование осуществляется одним регулирующим клапаном и за-ключается в поддержании постоянной температуры нагретой воды в зависимости от величины водоразбо-ра.

Схема несложная и надежная как автомат Калашникова.

Но при простом подходе к подбору теплооб-менника (на температурный режим в точке излома температурного графика) для ГВС эта схема самая неэкономичная в плане расхода греющего теплоносителя. Т.е. если сравнивать с двухступенчатой схемой объект, оборудованный параллельной схемой ГВС, будет потреблять больше теплоносителя при тех же самых нагрузках.

Что при применении таковой схемы в масштабах города ведет к повышению насосных диаметров и станций теплосетевых труб.

Для понижения затрат теплоносителя и соответственно затрат на его транспортировку Русские инженеры создали двухступенчатыесхемы разрешающие применять тепло обратной воды совокупности отопления для предварительного подогрева исходной холодной воды. В базу положен принцип эконо-майзера и догревателя см. [2]. Т.е. приготовление воды тёплого водоснабжения ведется на двух теплооб-менниках.

Теплообменник первой ступени устанавливается на обратном трубопроводе совокупности отопления последовательно с ней. Он трудится как экономайзер. В нем холодная вода подогревается до 30-40°С.

За-тем подогретая вода подается во вторую ступень и догревается до требуемой температуры, в большинстве случаев 60°С, горячим теплоносителем. Вторая ступень включается параллельно либо последовательно совокупности отопле-ния в зависимости от схемы.

Использование двухступенчатых схем разрешает при однообразной нагрузке ГВС экономить до 40% теп-лоносителя довольно его расхода для параллельной схемы.

Это громадный плюс, поскольку кроме эко-номии теплоносителя в таких схемах температура обратки значительно ниже чем требуется по темпера-турному графику, что ведет к повышению КПД источника тепла.

Но по закону сохранения энергии: в случае если что-то где-то прибыло, то значит, что-то где-то убыло. Для работоспособности таких схем направляться весьма грамотно подбирать теплообменники, ведя увязку экскурсовод-равлического режима совокупности ГВС с совокупностью отопления.

Т.к. неизменно первая ступень включена последовательно совокупности отопления и она есть дополнительным паразитным сопротивлением для тепло-носителя совокупности отопления.

Неверный подбор теплообменников ГВС может привести не только к не-достатку тёплой воды у обитателей, но и к нехорошей работе самой совокупности отопления, что в принципе может вести аварийным обстановкам.

Из этого следует, что подбор оборудования для таковой схемы ГВС обязан вес-ти квалифицированный эксперт, талантливый увязать ступени совокупности ГВС между собой, с совокупностью оте-пления и с регулирующим клапаном.

И конечно двухступенчатые схемы ГВС более дорогие т.к. требуют для работы два теплооб-менника, помимо этого затраты на монтаж двухступенчатой схемы ГВС кроме этого выше. Ее цена относи-тельно параллельной схемы выше в несколько раз в зависимости от соотношения нагрузок отопления и ГВС.

Та-кое удорожание по большей части дает теплообменник первой ступени, в особенности это заметно при малой величи-не соотношения нагрузок.

В этом случае расход холодной воды мал, но для его нагрева через первую ступень обязан пройти громадный расход теплоносителя из второй ступени и системы отопления. Соотно-шение затрат в этом случае может быть около 5. Конечно габариты/цена первой ступени растут при фактически неизменной мощности.

Как видно, что при всех плюсах двухступенчатых схем нагрева тёплой воды существует и масса минусов. Ну, без этого в технике и не бывает. Как говорится, совершенных совокупностей не существует.

Но все-таки появляется вопрос: вероятно ли создать такую совокупность тёплого водоснабжения, которая сочетала бы в се-бе надёжность и простоту эксплуатации параллельной схемы и экономию теплоносителя двухступенчатых схем?

Постараемся на него ответить.

Параллельная схема ГВС с заниженной температурой обратки.

Возвратимся к началу статьи, где велась обращение об эффективности пластинчатого теплообменника. Что в случае если для параллельной схемы применять пластинчатый теплообменник, вычисленный не как положено на точку излома температурного графика, а с значительным занижением температуры обратной воды? Причем такое занижение сходу разрешает действенно снижать расход греющего теплоносителя

Начиная с температуры обратки в 25°С отличие в расходах для параллельной и двухступенчатой смешанной схем делается малом. Сейчас постараемся осознать, что дает такое применение пластинчатого теплообменника включенного по таковой схеме. Во первых: это несложная параллельная схема, во вторых: расход греющего теплоносителя максимально приближен либо в некоторых случаях ниже чем расход для двухступенчатой схемы.

Но возможность создания таковой схемы показалась лишь с возникновением пластинчатого тепло-обменника т.к. попытка создать ее на кожухотрубных аппаратах ведет повышению числа секций и соответ-ственно к цене и занимаемой ими площади не меньше чем для двухступенчатой схемы. Постараемся сейчас сравнить стоимостные и технические показатели двухступенчатой смешанной схемы и новой парал-лельной схемы рассчитанных на одинаковые условия работы.

Экономический эффект по капиталовложе-ниям от внедрения параллельной схемы ГВС с переохлажденной обраткой растет с повышением нагруз-ки ГВС и в среднем равен 25-30%. Помимо этого монтажные и эксплуатационные затраты на один теплооб-менник ниже чем на два раза.

В случае если разглядывать вопрос в масштабах России то эффект будет большим.

И к тому же отечественному человеку значительно приятнее трудиться с таковой совокупностью ГВС, которую он понима-ет, которая прекрасно регулируются и фактически не оказывает влияния на совокупность отопления.

Резюмируя: — отказ от двухступенчатых схем и использование новой схемы ГВС с заниженной темпе-ратурой обратки разрешает достигнуть следующего:

  • значительно экономить средства (до 30%) на начальной стадии при закупке и монтаже теплооб-менников тёплого водоснабжения
  • сохранить те же затраты теплоносителя, что и при применении двухступенчатой схемы;
  • упростить неспециализированную совокупность теплоснабжения — независимость совокупности отопления от совокупности ГВС.

В общем как говорится в СП 41-101-95 при грамотном технико-экономическом обосновании возможно подключать совокупность ГВС по любой схеме, какая дает большой выигрыш в техническом замысле и обес-печивает потребность людей в тёплой воде.

Создатель данной статьи сохраняет надежду, что она послужит именно таким обоснованием для согласующих орга-низаций. Прогресс не следует на месте, и в случае если новые энергоэффективные разработки разрешают решать ста-рые неприятности, то их необходимо применять.

Литература.

Эта статья есть сокращенным более чем в 3 раза вариантом и приводится без технико-обоснований и экономических выкладок.

Материал предоставлен компанией РИДАН.

Рандомные показатели записей:

Принцип работы теплообменника для систем отопления


Подборка наиболее релевантных статей: