Цена, y.e.
от
до
Выберите категорию:
Производитель:
Результатов на странице:
Телефон:
Бесплатно по РФ:
Главная \ Статьи \ # ГВС \ Теплообменники в системах ГВС: Экономия на новой схеме подключения

Теплообменники в системах ГВС: Экономия на новой схеме подключения

Введение

Вы можете уменьшить свои затраты почти на 30% при закупке и монтаже теплообменного оборудования систем горячего водоснабжения для водяных тепловых сетей. Такую экономию дает применение пластинчатых теплообменников «Ридан», подключаемых по схеме «с заниженной обраткой». Речь идет об использовании параллельной схемы с заниженной температурой «обратки», потребляющей аналогичное количество греющего теплоносителя, вместо двухступенчатых схем горячего водоснабжения.

Исторический экскурс

В российских условиях до недавнего времени в системах теплоснабжения применялись кожухотрубные теплообменники (типа ОСТ), в том числе и для приготовления горячей воды для населения. Их широкое применение обусловлено относительной простотой изготовления, они могли производиться в условиях практически любого механического производства. Однако когда речь заходит об их технических и эксплуатационных свойствах, то возникает масса вопросов о целесообразности их дальнейшего применения для водяных систем теплоснабжения.

Самые главные недостатки кожухотрубных теплообменников — это крайне низкий коэффициент теплопередачи и, как следствие, высокие массогабаритные показатели, для обеспечения высокого теплосъема требуется устанавливать многосекционные конструкции, имеющие большой вес и занимающие большую площадь. Это естественным образом сказывается на цене самих теплообменников, стоимости их монтажа и обслуживания.

Теплообменники в системах ГВС. Экономия при использовании новой схемы подключения., изображение №1

 

Появление в 80-х годах прошлого столетия в России пластинчатого теплообменника было подобно эффекту разорвавшейся бомбы. С одной стороны, взрывная волна пробила брешь в стене технической консервативности, и пластинчатый теплообменник заявил о себе как об эффективном средстве передачи тепла. Но были и пострадавшие от взрыва — те, кто обожглись на неправильном подборе или неграмотной установке теплообменника. Со временем нюансы сгладились, и пластинчатый теплообменник прочно занял свое место в Российских системах теплоснабжения.

Основной сферой применения пластинчатого теплообменника в коммунальном теплоснабжении на сегодняшний момент являются системы горячего водоснабжения, где он эффективно вытесняет устаревший кожухотрубный теплообменник.

Принципы построения существующих схем горячего водоснабжения (ГВС)

Сейчас в России существуют три основные схемы горячего водоснабжения, в которых используются теплообменники: параллельная одноступенчатая схема ГВС; двухступенчатая смешанная схема ГВС; двухступенчатая последовательная схема ГВС.

Самая простая и самая недорогая — параллельная схема. Нагрев воды происходит в одном теплообменнике. Пластинчатый теплообменник ГВС установлен параллельно системе отопления, последовательно с регулирующим клапаном. Регулирование осуществляется одним клапаном и заключается в поддержании постоянной температуры нагретой воды в зависимости от величины водоразбора.

Схема простая и надежная. Однако при обычном подходе к подбору теплообменника (на температурный режим в точке «излома» температурного графика) для горячего водоснабжения эта схема самая неэкономичная в плане расхода греющего теплоносителя. По сравнению с двухступенчатой схемой объект, оборудованный параллельной схемой горячего водоснабжения, будет потреблять больше теплоносителя при тех же самых нагрузках. Использование такой схемы в масштабах города ведет к увеличению насосных станций и диаметров теплосетевых труб.

Теплообменники в системах ГВС. Экономия при использовании новой схемы подключения., изображение №2

 

Для снижения расходов теплоносителя и, таким образом, затрат на его транспортировку российские инженеры разработали двухступенчатые схемы, позволяющие использовать тепло обратной воды системы отопления для предварительного подогрева исходной холодной воды. В основу положен принцип экономайзера и догревателя. В этом случае приготовление воды горячего водоснабжения ведется на двух теплообменниках. Пластинчатый теплообменник первой ступени устанавливается на обратном трубопроводе системы отопления последовательно с ней. Он работает как экономайзер. В нем холодная вода подогревается до 30—40°С, затем она подается во вторую ступень и догревается до требуемой температуры, обычно 60°С, горячим теплоносителем. Вторая ступень включается параллельно или последовательно системе отопления в зависимости от схемы.

Применение двухступенчатых схем позволяет при одинаковой нагрузке горячего водоснабжения экономить до 40% теплоносителя относительно его расхода для параллельной схемы. Это огромный плюс, так как помимо экономии теплоносителя в таких схемах температура «обратки» существенно ниже, чем требуется по температурному графику, что ведет к увеличению КПД источника тепла.

Однако по закону сохранения энергии: «если что-то где-то прибыло, то значит, что-то где-то убыло». Для работоспособности таких схем следует очень грамотно подбирать теплообменники, ведя увязку гидравлического режима системы горячего водоснабжения с системой отопления, поскольку первая ступень всегда включена последовательно системе отопления и является дополнительным «паразитным» сопротивлением для теплоносителя системы отопления.

Теплообменники в системах ГВС. Экономия при использовании новой схемы подключения., изображение №3

 

Неправильный подбор теплообменников горячего водоснабжения может привести не только к недостатку горячей воды у жителей, но и к плохой работе самой системы отопления, что в принципе может привести к аварийным ситуациям. Отсюда следует, что подбор оборудования для такой схемы горячего водоснабжения должен вести квалифицированный специалист, способный увязать ступени системы горячего водоснабжения между собой, с системой отопления и с регулирующим клапаном.

И естественно, двухступенчатые схемы горячего водоснабжения более дорогие, т. к. требуют для работы два пластинчатых теплообменника, затраты на монтаж также выше. Стоимость такой системы в 2—4 раза выше параллельной, в зависимости от соотношения нагрузок отопления и горячего водоснабжения. Такое удорожание в основном дает теплообменник первой ступени, особенно это заметно при малой величине соотношения нагрузок. В этом случае расход холодной воды невелик, но для его нагрева через первую ступень должен пройти большой расход теплоносителя из системы отопления и второй ступени. Соотношение расходов в этом случае может достигать пяти. Естественно, габариты/стоимость первой ступени растут при практически неизменной мощности.

Как видно, при всех плюсах двухступенчатых схем нагрева горячей воды существует и масса минусов. Ну, без этого в технике и не бывает. Как говорится, идеальных систем не существует. Но все-таки возникает вопрос: возможно ли создать такую систему горячего водоснабжения, которая сочетала бы в себе простоту и надежность эксплуатации параллельной схемы и экономию теплоносителя двухступенчатых схем? Попытаемся на него ответить.

Параллельная схема ГВС с "Заниженной обраткой" 

Вернемся к началу статьи, где велась речь об эффективности пластинчатого теплообменника. Что если для параллельной схемы использовать теплообменник, рассчитанный, не как положено, на точку излома температурного графика, а с существенным занижением температуры обратной воды?

Теплообменники в системах ГВС. Экономия при использовании новой схемы подключения., изображение №4

 

Такое занижение сразу позволяет эффективно снижать расход греющего теплоносителя. Начиная с температуры «обратки» в 25°С, разница в расходах для параллельной и двухступенчатой смешанной схем становится незначительной. Теперь попытаемся понять, что дает такое использование пластинчатого теплообменника, включенного по такой схеме.Во-первых, это простая параллельная схема,во-вторых, расход греющего теплоносителя максимально приближен или в некоторых случаях ниже, чем расход для двухступенчатой схемы.

Однако создание такой схемы возможно с использованием только пластинчатого теплообменника, так как попытка создать ее на кожухотрубных аппаратах ведет к увеличению числа секций и занимаемой ими площади и, конечно, стоимости, как для двухступенчатой схемы.

При сравнении стоимостных и технических показателей двухступенчатой смешанной схемы и новой параллельной схемы, рассчитанных на одни и те же условия работы, получаем, что экономический эффект Ваших капиталовложений от внедрения параллельной схемы горячего водоснабжения с переохлажденной «обраткой» растет с увеличением нагрузки горячего водоснабжения и в среднем равен 25—30%. Кроме того, монтажные и эксплуатационные затраты на один теплообменник меньше, почти в два раза.

Резюме

Отказ от двухступенчатых схем и применение новой схемы горячего водоснабжения с заниженной температурой «обратки» позволяет Вам достичь следующего:

  • существенно сэкономить средства (до 30%) на начальном этапе при закупке и монтаже пластинчатых теплообменников горячего водоснабжения;
  • сохранить те же расходы теплоносителя, что и при использовании двухступенчатой схемы;
  • упростить общую систему теплоснабжения: независимость системы отопления от системы горячего водоснабжения.

Учитывая рекомендации СП 41—101-95, при грамотном технико-экономическом обосновании можно подключать систему горячего водоснабжения по любой схеме, которая даст максимальный выигрыш в техническом плане и обеспечит потребность людей в горячей воде.

Прогресс не стоит на месте, и если новые энергоэффективные технологии позволяют решать старые проблемы, то их нужно использовать.

Теги теплообменник гвс гвс система гвс
Нужен теплообменник? Оставьте заявку!

Вопрос срочный? Звоните 8 (800) 301-45-05
* Звонок бесплатный для всех регионов РФ

Телефон:
Бесплатно по РФ: