Dnes je organizování procesů pro poskytování vody jednou z hlavních podmínek pro vytvoření pohodlného života pro občany. Existuje několik různých způsobů, jak zajistit dodávku vody, včetně vytvoření systémů zásobování teplou vodou, ale jedním z nejúčinnějších způsobů dnes je ohřev vody prostřednictvím topné sítě.
Výměníky tepla je nutné vybírat na základě podmínek instalace a umístění, jakož i podle požadavků uživatele a obecných možností pro instalaci a provoz topných zařízení. Ve většině případů pouze správná instalace a kompetentní výpočet umožňují občanům zapomenout na přerušení nebo úplnou absenci dodávky teplé vody.
Obsah
- Použití deskových výměníků tepla k zajištění teplé užitkové vody
- Typy výměníků tepla pro teplovodní systémy
- Schémata zapojení
- standard
- Dvoustupňové schéma
- Sériové připojení
- Výpočet výměníků tepla
Použití deskových výměníků tepla k zajištění teplé užitkové vody
Ohřev vody prostřednictvím topných sítí je ekonomicky výhodný, protože výměníky tepla ve srovnání s klasickými kotli na elektrickou nebo plynovou energii pracují pouze pro topný systém a nic jiného. V důsledku toho budou náklady na teplou vodu na litr mnohem nižší.
Deskové výměníky tepla využívají tepelnou energii v topných sítích k ohřevu běžné vodovodní vody. Vyhřívaná teplosměnnými deskami proniká horká voda do všech rozvodů vody, včetně baterií, kohoutků a sprch.
Je také důležité vzít v úvahu, že ohřívaná voda a voda, která je nosičem tepla, spolu v rámci výměníku tepla nijak neovlivňují. Média pro proudění vody jsou od sebe oddělena deskami umístěnými ve výměníku tepla, takže výměna tepla jimi prochází.
- 1. Procesy přípravy vody pro zařízení a kotle je nákladný a nejčastěji složitý postup, který vyžaduje speciální znalosti, zkušenosti a dovednosti.
- 2. Pro změkčení vody a snížení její náročnosti na topný systém se používají činidla a chemikálie, které mají negativní dopad na lidské zdraví.
- 3. V topných trubkách se během mnoha let nahromadí velké množství usazenin, které jsou navíc škodlivé pro člověka a jeho zdraví.
Typy výměníků tepla pro teplovodní systémy
Dnes je jich mnoho, ale ze všech jsou dva nejoblíbenější pro každodenní použití systémy typu shell-and-tube a deskového typu. Je třeba poznamenat, že systémy plášťů a trubek téměř zmizely z trhů kvůli nízké účinnosti a velkým rozměrům.
Deskový výměník tepla pro zásobování teplou vodou se skládá z několika vlnitých desek umístěných na pevném rámu. Jsou si navzájem identické designem a rozměry, nicméně na sebe navazují, ale podle principu zrcadlového odrazu, a jsou mezi sebou rozděleny specializovanými těsněními. Těsnění mohou být ocelová nebo pryžová.
V důsledku střídání desek ve dvojicích se objevují dutiny, které jsou během provozu naplněny buď topnou kapalinou, nebo nosičem tepla. Díky této konstrukci a principu činnosti je zcela eliminován posun médií mezi sebou.
Prostřednictvím vodicích kanálů se kapaliny ve výměníku tepla pohybují k sobě, vyplňují sudé dutiny a poté opouštějí konstrukci, přičemž přijímají nebo odevzdávají část tepelné energie.
Schéma a princip činnosti teplovodního deskového výměníku
Čím více desek v počtu a velikosti je v jednom výměníku tepla, tím větší plochu může pokrýt a tím větší bude jeho produktivita a užitečný efekt během provozu.
U některých modelů je na směrovém nosníku prostor mezi blokovací deskou a rámem. Stačí nainstalovat několik desek stejného typu a velikosti. V tomto případě budou dodatečně instalované dlaždice instalovány ve dvojicích.
- 1. Pájené, to znamená neoddělitelné a mající utěsněné hlavní tělo.
- 2. Skládací, to znamená, že se skládá z několika jednotlivých dlaždic.
Hlavní výhodou a plusem práce se skládacími konstrukcemi je, že je lze upravovat, modernizovat a vylepšovat, od odstranění nepotřebných nebo přidání nových desek. Pokud jde o pájené vzory, nemají takovou funkci.
Větší oblibě se však dnes těší deskové pájené systémy zásobování teplem, jejichž obliba je založena na absenci upínacích prvků. Díky tomu se vyznačují kompaktními rozměry, které nijak neovlivňují jejich užitečnost a výkon.
Schémata zapojení
Výměník tepla fungující na principu voda-voda má několik různých schémat připojení, primární okruhy jsou však namontovány na rozvodné potrubí tepelné sítě (může být soukromé nebo realizované městskými službami) a sekundární typ okruhy jsou namontovány na vodovodní potrubí.
Nejčastěji záleží pouze na rozhodnutích návrhu, jaký typ připojení je dovoleno použít. Také instalační schéma a jeho výběr vychází ze standardů „Projektování otopných stanic“ a ze standardu SP pod číslem 41-101-95. Je-li poměr a rozdíl maximálního možného tepelného toku vody pro dodávku teplé vody k tepelnému toku pro vytápění určen v rozsahu od ≤0,2 do ≥1, pak je základem schéma zapojení v jednom stupni, a pokud od 0,2≤ do ≤1, poté ze dvou stupňů .
standard
Nejjednodušší a nákladově nejefektivnější schéma implementace je paralelní. U tohoto schématu jsou výměníky tepla namontovány v sérii vzhledem k regulačnímu ventilu, to znamená k uzavíracímu ventilu, a také paralelně s celou topnou sítí. Aby se dosáhlo maximální výměny tepla v systému, jsou vyžadovány vysoké průtoky nosiče tepla.
Dvoustupňové schéma
Dvoustupňový smíšený systém
Pokud používáte dvoustupňové schéma, pak se voda ohřívá buď ve dvojici nezávislých zařízení, nebo v monoblokové instalaci. Je důležité si uvědomit, že schéma instalace a její složitost bude záviset na celkové konfiguraci sítě. Na druhou stranu u dvoustupňového provedení se zvyšuje úroveň účinnosti celého systému a klesá spotřeba chladicích kapalin (asi o 40 procent).
U tohoto schématu probíhá příprava vody ve dvou krocích. První krok využívá tepelnou energii k ohřevu vody na 40 stupňů a druhý krok ohřívá vodu na 60 stupňů.
Sériové připojení
Dvoustupňový sekvenční obvod
Toto schéma je implementováno v rámci jednoho ze zařízení pro výměnu tepla dodávky teplé vody a tento typ výměníku tepla je ve srovnání se standardními schématy mnohem složitější. Bude to také stát mnohem víc.
Výpočet výměníků tepla
- 1. počet uživatelů nebo obyvatel;
- 2. spotřeba a rychlost spotřeby teplé vody za den pro každého spotřebitele;
- 3. maximální možná teplota chladicích kapalin za určité časové období;
- 4. teplota a další ukazatele kohoutkové vody po určitou dobu;
- 5. přípustné míry tepelných ztrát (podle norem by toto číslo nemělo překročit 5 procent);
- 6. celkový počet míst pro odběr vody (může se jednat o kohoutky, směšovače nebo sprchy);
- 7. režim a provoz zařízení (nepřetržitý nebo periodický).
Výkon a účinnost systému výměny tepla pro byty ve městě (zejména při připojení k tepelné síti) se počítá na základě ukazatelů výkonu v zimě. V zimě může teplota nosičů tepla dosáhnout 120/80 stupňů.
Současně mohou indikátory na jaře nebo na podzim klesnout na úroveň 70/40 stupňů a teplota zůstane velmi nízká až do kritické úrovně. Proto je důležité provádět výpočty a ukazatele výměníku současně jak pro jaro a podzim, tak pro provoz v zimě.
Je také důležité, že nikdo nemůže zaručit, že tyto výpočty budou 100 procent správné. Jde o to, že v sektoru bydlení a komunálních služeb často raději ignorují nebo zanedbávají standardy pro obsluhu koncového spotřebitele.
V soukromém sektoru jsou tyto ukazatele mnohem přesnější, protože uživatel je vždy přesvědčen o účinnosti a výkonu kotle a celého topného systému.
