لإنشاء المستوى المطلوب من الراحة في المباني السكنية والصناعية ، من الضروري توفير الماء الساخن. هناك عدة طرق للتشكيل ، ولكن في العقود الأخيرة ، اكتسبت الأنظمة التي تستخدم المبادلات الحرارية لتزويد الماء الساخن والتدفئة شعبية. إنها وحدات موثوقة واقتصادية وفعالة ، تتميز بأبعاد مضغوطة.
هذه التركيبات مصنوعة من أجل تبادل الحرارة بين الناقلات ، أحدها هو التدفئة. هذا الحل يسمى نوع مغلق من DHW. الجهاز هو العنصر الأساسي لتحضير الماء الساخن في النظام. المبادل الحراري والموقد هما عناصر العمل الرئيسية للغلاية.
الجهاز ومبدأ العملية
المبادلات الحرارية الحديثة عبارة عن وحدات يعتمد تشغيلها على مبادئ مختلفة:
- الري.
- غاطسة.
- ملحوم.
- سطحي.
- انهيار؛
- رقائقي مضلع
- خلط؛
- قذيفة وأنبوب وغيرها.
لكن المبادلات الحرارية للألواح لإمداد الماء الساخن والتدفئة تختلف بشكل إيجابي عن عدد من المبادلات الأخرى. هذه سخانات تتدفق من خلال. التركيبات عبارة عن سلسلة من الألواح ، يتم تشكيل قناتين بينهما: الساخنة والباردة. يتم فصلها بواسطة حشية من الصلب والمطاط ، لذلك يتم التخلص من خلط الوسائط. يتم تجميع الألواح في كتلة واحدة. يحدد هذا العامل وظائف الجهاز. الصفائح متطابقة في الحجم ، ولكنها تقع عند دوران 180 درجة ، وهذا هو سبب تكوين التجاويف التي يتم من خلالها نقل السوائل. هذه هي الطريقة التي يتم بها تشكيل تبديل القنوات الباردة والساخنة وتشكيل عملية التبادل الحراري.
إعادة الدوران في هذا النوع من المعدات مكثفة. تعتمد الظروف التي سيتم فيها استخدام المبادل الحراري لأنظمة إمداد الماء الساخن على مادة الحشيات وعدد الألواح وحجمها ونوعها. تم تجهيز المنشآت التي تقوم بإعداد الماء الساخن بدائرتين: إحداهما ل DHW والأخرى لتدفئة المساحات. ماكينات الألواح آمنة ومنتجة وتستخدم في المجالات التالية:
- تحضير ناقل حراري في أنظمة الإمداد بالمياه الساخنة والتهوية والتدفئة ؛
- تبريد المنتجات الغذائية والزيوت الصناعية ؛
- إمدادات المياه الساخنة للاستحمام في الشركات ؛
- لتحضير الناقل الحراري في أنظمة التدفئة تحت الأرضية ؛
- لتحضير ناقل حراري في الصناعات الغذائية والكيميائية والصيدلانية ؛
- تسخين مياه المسبح وعمليات التبادل الحراري الأخرى.
تصنيع المبادلات الحرارية
من الناحية الهيكلية ، يمكن أن تكون المبادلات الحرارية للمياه الساخنة من نوعين: خارجي وداخلي. الأول يتضمن حدوة حصان وأفعواني. حدوة الحصان خفيفة الوزن للغاية ، ولكنها ليست قوية جدًا: لتصنيعها ، تحتاج فقط إلى لحام أنبوبين من الحديد الزهر أو الصلب - ونتيجة لذلك ، تحصل على مجموعة مع منطقة تلامس صغيرة للناقلات ، وبالتالي ، باستخدام طاقة تسخين منخفضة للمياه الباردة الواردة.
سيكون الخيار الأفضل للمبادل الحراري الخارجي هو الملف - يتم تصنيعه عن طريق لحام عدة أنابيب: كلما زاد عدد الأنابيب التي تستخدمها ، زادت قوة الوحدة.
المبادل الحراري الداخلي عبارة عن خزان يوضع فيه أنبوب يعمل على تسخين الماء الداخل إليه. لصنع مثل هذا الجهاز بيديك ، ستحتاج إلى:
- خزان مياه فولاذي
- أنبوب من الصلب أو الحديد الزهر ؛
- الأنود؛
- منظم الطاقة.
لا يستغرق تصنيع المبادل الحراري الكثير من الوقت: قم بلف الأنبوب في شكل حلزوني ، ثم قم بتثبيته على جدران الخزان ، ثم قم بعمل منفذين في الحاوية: الجزء السفلي للمياه الباردة ، والجزء العلوي للمياه الساخنة .
مبادل حراري خارجي
مخططات الاتصال
إذا قررت استخدام مبادل حراري لوحة للتدفئة وإمداد الماء الساخن في النظام ، فقبل اختيار نموذج معين ، تحتاج إلى التفكير في نوع مخطط التوصيل. هناك ثلاثة خيارات:
- التكوين المستقل للاتصال من مصدر الحرارة (هكذا يتم توصيل المرجل).
- يتضمن التكوين الموازي أو المكون من مرحلة واحدة تركيب المعدات بالتوازي مع اتصال التدفئة. يتم التنظيم بواسطة صمام واحد. العملية عبارة عن تثبيت ثابت لدرجة الحرارة المحددة للوسيط. هذا هيكل بسيط يوفر تبادلًا حراريًا كافيًا ، ولكنه يستهلك كميات كبيرة من المبرد وينطوي على توصيل محطات الضخ. هذه الدائرة اقتصادية للتركيب.
- يضمن التكوين المكون من مرحلتين الاستخدام الفعال لطاقة التدفق العكسي. يتم تحضير السائل في وحدتين. الأول يسخن الماء حتى 40 درجة ، والثاني يواصل الإجراء ويصل المؤشرات إلى المعدل المحدد. هذه +60 درجة. يمكن توصيل المبادل الحراري الثاني للوحة DHW بالتوازي أو بالتسلسل ، اعتمادًا على المخطط الهندسي المختار. تتميز هذه الطريقة باستهلاك منخفض للناقل الحراري - يصل إلى 40٪ وكفاءة عالية. سيوفر هذا الترتيب وفورات تشغيلية.
تعتمد تكاليف التشغيل وما إذا كان الناس سيحصلون على كمية كافية من الماء الساخن على الاختيار المختص لنظام التوصيل. ولكن لكي تكون الدوائر فعالة ، من الضروري تحديد مبادل حراري للتدفئة بشكل صحيح. تأخذ المعلمات في الاعتبار مزيج النظام الهيدروليكي لإمدادات المياه والتدفئة.
تطبيق مخططات DHW القياسية
اليوم ، تنظم الوثائق التنظيمية الحالية اختيار مخطط بناء إمدادات الماء الساخن في تصميم نقاط التسخين. وفقًا لـ SP 41-101-95 "تصميم نقاط الحرارة" ، اعتمادًا على نسبة الحد الأقصى لتدفق الحرارة لإمداد الماء الساخن Qhmax وأقصى تدفق للحرارة لتسخين Qomax ، يمكن استخدام مخططات DHW التالية:
* يمكن أيضًا استخدام دائرة متوازية أحادية الطور في حالة إمداد الحرارة من بيوت الغلايات الصغيرة (
دائرة متوازية أحادية الطور... مزايا هذا المخطط هي: البساطة والرخص النسبي. العيوب - المخطط غير اقتصادي من حيث معدل تدفق المبرد ، ويؤدي استخدامه إلى زيادة قوة محطات الضخ وأقطار أنابيب شبكة التدفئة.
من بين المخططات ذات المرحلتين ، الأكثر انتشارًا في روسيا هو مخطط توصيل DHW المختلط على مرحلتين.
مخطط مختلط على مرحلتين بسيط للغاية ويسمح لك بتوفير ما يصل إلى 40٪ من استهلاك عامل التسخين مقارنةً بنظام المرحلة الواحدة الموازي. لكن في نفس الوقت له عدد من العيوب:
- التأثير المتبادل القوي لإمدادات المياه الساخنة والتدفئة ؛
- تلوث سريع نسبيًا في المرحلة الأولى ؛
- الحاجة إلى الاختيار الدقيق لمبادل حراري ؛
- مستوى مرتفع من الاستثمار لشراء اثنين من المبادلات الحرارية.
مخطط متسلسل على مرحلتين يتم استخدامه في كثير من الأحيان أقل ، لأنه على الرغم من التوفير الكبير في المبرد (توفير ما يصل إلى 60 ٪ بالنسبة إلى مخطط المرحلة الواحدة الموازي) ، فإنه يحتوي على عدد من العيوب المهمة:
- تعقيد الحساب
- الحاجة إلى تنسيق عمل إمدادات الماء الساخن والتدفئة ؛
- ارتفاع درجة حرارة الماء بشكل دوري في نظام التدفئة ، مما يزيد من تآكله ؛
- تقلبات درجات الحرارة في المبنى.
- مستوى مرتفع من الاستثمار في معدات التشغيل الآلي وشراء مبادلتين حراريتين ؛
- شكاوى متكررة حول أتمتة العملية.
وفقًا لـ SP 41-101-95 p.3.20 ، يمكن أيضًا تطبيق مخططات أخرى لتوصيل مستهلكي الحرارة بشبكات التدفئة ، مما يوفر الحد الأدنى من استهلاك المياه في شبكات التدفئة ، وتوفير الحرارة ، مع دراسة الجدوى.
الحل "Ridan"
يقدم مخطط بديل DHW - مخطط مع "عائد منخفض" DHW... يمكن استخدام المخطط بشرط استخدام مبادل حراري للوحة (لا يوجد تأثير اقتصادي للمبادل الحراري للقذيفة والأنبوب). يتطابق المخطط المقترح مع المخطط أحادي المرحلة المتوازي ، ولكنه يختلف في حساب المبادل الحراري لدرجات حرارة لا 70/30 (للرسم البياني 150/70) ، ولكن لدرجة حرارة أقل لعودة الماء الساخن (~ 20 درجة مئوية)
مخطط تدفق العملية لإمداد الماء الساخن "بعائد منخفض"
مزايا تصميم المرحلة الواحدة:
- كفاءة سائل التبريد عند أحمال حرارة متساوية - تصل إلى 40٪ ؛
- إطلاق احتياطي النقل الحراري لشبكة التدفئة لضمان ذروة الأحمال أو توصيل مستهلكين جدد ؛> / li>
- يكون المخطط أكثر فاعلية في ضمان درجة الحرارة المطلوبة لإمداد الماء الساخن ، وهو أمر مهم بشكل خاص عندما تكون معلمات درجة حرارة الناقل الحراري لشبكة التدفئة مرتفعة بشكل غير كافٍ أو عندما يكون فرق الضغط بين المسارات المباشرة والعودة لشبكة التدفئة غير كافية.
المزايا على المخططات ذات المرحلتين:
- تقليل تكلفة شراء مبادل حراري (يتم شراء مبادل حراري واحد بدلاً من اثنين) ؛
- تقليل تكلفة الأنابيب (حتى 50٪) والتركيب ؛
- القدرة على العمل عند انخفاض الضغط ؛
- لا يوجد تأثير على المكونات الهيدروليكية لنظام التدفئة ؛
- تبسيط وتخفيض التكاليف (حتى 25٪) لصيانة المعدات بسبب استخدام مبادل حراري واحد ؛
- تبسيط نظام الإمداد الحراري ، الأبعاد الصغيرة لوحدة الدائرة الحرارية ؛
- مقاومة هيدروليكية منخفضة.
LLC "MZ Teplo Systems" — تقدم خدمة وإصلاح المبادلات الحرارية في موسكو والمنطقة الفيدرالية المركزية.
قائمة المناطق المخدومة: مناطق موسكو ، موسكو ، كالوغا ، ياروسلافل ، تفير ، تولا ، ريازان ، تامبوف ، ليبيتسك ، تفير ، سمولينسك ، إيفانوفو ، كورسك ، كوستروما ، فلاديمير ، بريانسك ، إلخ.
المكتب: موسكو ، ش. كوسينسكايا ، 27 ، مبنى 2.
المستودع: موسكو ، شارع. قطب كهربائي ، 3 ب.
هاتف.
الهاتف الفاكس
تجمهر. هاتف.
بريد إلكتروني: قسم المبيعات
بريد إلكتروني: خدمة العملاء
كيفية حساب نموذج لمبنى معين
من أجل أن يكون المبادل الحراري فعالاً في نظام التدفئة وإمداد الماء الساخن ، يجب مراعاة المعلمات التالية عند الاختيار:
- عدد المستهلكين
- حجم المياه المطلوب من قبل مستهلك واحد يوميًا (للحصول على معلومات ، وفقًا لـ SNiP ، تم تحديد الحد عند 120 لترًا لكل شخص) ؛
- تسخين المبرد ، في الشبكات المركزية ، يبلغ متوسط درجة حرارته 60 درجة ؛
- يتم استخدام الجهاز باستمرار أو سيتم إيقاف تشغيله - وضع التشغيل ؛
- متوسط قيم درجة حرارة الماء البارد في الشتاء ؛
- فقدان الحرارة المسموح به ، القيمة القياسية - 5٪ ؛
- عدد تركيبات السباكة التي يتصل بها DHW.
بالنسبة للحسابات ، ستكون هناك حاجة أيضًا إلى بيانات أخرى ، اعتمادًا على الموقف والظروف. ستكون نتيجة هذا الحساب نموذجًا سيكون قادرًا على توفير الأحجام المطلوبة من الماء الساخن لمسكن معين.
تركيب مبادل حراري
عندما تكون جميع المكونات جاهزة ، يمكنك متابعة تركيب المبادل الحراري. في حالة الوحدة الخارجية يتم العمل على النحو التالي:
- قطع الخيط عند مدخل وخروج الهيكل الملحوم ؛
- استخدم كمًا لتوصيل مدخل المبادل الحراري بنظام التدفئة
- باستخدام اقتران مماثل ، قم بتوصيل مخرج المبادل الحراري بأنبوب الماء الساخن.
يتم تركيب المبادل الحراري الداخلي وفقًا للمخطط التالي:
- تثبيت خزان مع أنبوب تسخين حراري بالقرب من المشعات ؛
- تثبيت الأنود بجوار الأنبوب داخل الخزان ؛
- قم بقيادة أنبوب نظام التسخين عبر المخرج السفلي إلى الخزان ، ومن خلال المخرج العلوي - وهو الأنبوب الذي سيأخذ الماء البارد.
اختياريًا ، يمكنك توصيل منظم طاقة بأنبوب التسخين ، وبه منظم حرارة للتحكم في درجة حرارة تسخين المياه.
مهم! يجب إغلاق الجزء العلوي والسفلي من الخزان الفولاذي لمنع دخول الهواء إلى الخزان ، مما يؤدي إلى قياس درجة الحرارة المخصصة لتسخين المياه.
كما ترون ، حتى وحدة نظام التدفئة المعقدة مثل المبادل الحراري للمياه الساخنة يمكن بناؤها وتثبيتها بأيديكم. الشيء الرئيسي هو التفكير في كل خطوة بالتفصيل: من اختيار المواد إلى الاتصال النهائي. لذلك لا تهمل التعليمات المقدمة لك - ستساعدك على تجنب الأخطاء في تزويد منزلك بالماء الساخن دون انقطاع.
اختيار معدات التبادل الحراري لإمداد الماء الساخن
إذا تم إجراء الحساب الهندسي للمبادلات الحرارية للتدفئة وإمدادات المياه الساخنة بشكل صحيح ، وتم تثبيت نموذج تم اختياره بشكل صحيح للمعدات في المبنى ، مع مراعاة ظروف التشغيل ، يمكنك الاعتماد على التشغيل الموثوق للمعدات لمدة 15 عامًا . لا تهمل خدمات الحرفيين المحترفين ، فهذا سيشكل ضمانات إضافية لأداء النظام وأمانه.
في السوق الروسية ، توجد منشآت من علامات تجارية مشهورة ومبادلات حرارية روسية الصنع ، وهذه الأخيرة ليست أقل موثوقية ، ولكنها ميسورة التكلفة. لذلك ، فإن المبادل الحراري لنظام Ridan لإمداد الماء الساخن (مجموعة شركات Danfoss) مطلوب ، حتى المستهلكين الأثرياء يفضلون شرائه. لذلك ، من الأفضل اختيار جهاز ليس وفقًا لاسم العلامة التجارية ، ولكن وفقًا لمعايير هيكل معين وخصائص تقنية للجهاز. من الأفضل أن يتم ذلك بواسطة محترف.
