Um das erforderliche Maß an Komfort in Wohn- und Industriegebäuden zu schaffen, muss heißes Wasser zugeführt werden. Es gibt verschiedene Arten der Formgebung, aber in den letzten Jahrzehnten haben Systeme, die Wärmetauscher zur Warmwasserversorgung und zum Heizen verwenden, an Popularität gewonnen. Sie sind zuverlässige, wirtschaftliche und effiziente Einheiten, die sich durch kompakte Abmessungen auszeichnen.
Diese Anlagen sind für den Wärmeaustausch zwischen Trägern vorgesehen, von denen einer das Heizen ist. Diese Lösung wird als geschlossener Warmwassertyp bezeichnet. Das Gerät ist das Hauptelement für die Aufbereitung von heißem Wasser im System. Der Wärmetauscher und der Brenner sind die Hauptarbeitselemente des Kessels.
Gerät und Funktionsprinzip
Moderne Wärmetauscher sind Einheiten, deren Betrieb auf unterschiedlichen Prinzipien beruht:
- Bewässerung;
- Tauchboot;
- hartgelötet;
- oberflächlich;
- zusammenklappbar;
- gerippte Lamelle;
- Mischen;
- Shell-and-Tube und andere.
Plattenwärmetauscher für die Warmwasserversorgung und -heizung unterscheiden sich jedoch positiv von einer Reihe anderer. Dies sind Durchflussheizungen. Installationen sind eine Reihe von Platten, zwischen denen zwei Kanäle gebildet werden: heiß und kalt. Sie sind durch eine Stahl-Gummi-Dichtung getrennt, somit ist eine Vermischung der Medien ausgeschlossen. Die Platten sind zu einem Block zusammengebaut. Dieser Faktor bestimmt die Funktionalität des Geräts. Die Platten sind gleich groß, befinden sich jedoch in einer Drehung um 180 Grad, was der Grund für die Bildung von Hohlräumen ist, durch die Flüssigkeiten transportiert werden. Auf diese Weise wird der Wechsel von kalten und heißen Kanälen gebildet und ein Wärmeaustauschprozess gebildet.
Die Umwälzung in dieser Art von Ausrüstung ist intensiv. Die Bedingungen, unter denen der Wärmetauscher für Warmwasserversorgungssysteme verwendet wird, hängen vom Material der Dichtungen, der Anzahl der Platten, ihrer Größe und ihrem Typ ab. Anlagen, die Warmwasser aufbereiten, sind mit zwei Kreisläufen ausgestattet: einem für Warmwasser und einem für die Raumheizung. Plattenmaschinen sind sicher, produktiv und werden in folgenden Bereichen eingesetzt:
- Vorbereitung eines Wärmeträgers in Warmwasserversorgungs-, Lüftungs- und Heizsystemen;
- Kühlung von Lebensmitteln und Industrieölen;
- Warmwasserversorgung für Duschen in Unternehmen;
- zur Herstellung des Wärmeträgers in Fußbodenheizungssystemen;
- zur Herstellung eines Wärmeträgers in der Lebensmittel-, Chemie- und Pharmaindustrie;
- Poolwassererwärmung und andere Wärmeaustauschprozesse.
Herstellung von Wärmetauschern
Strukturell können Wärmetauscher für Warmwasser von zwei Arten sein: extern und intern. Ersteres umfasst ein Hufeisen und eine Serpentine. Das Hufeisen ist sehr leicht, aber nicht sehr leistungsstark: Um es herzustellen, müssen Sie nur zwei Gusseisen- oder Stahlrohre schweißen - als Ergebnis erhalten Sie eine Baugruppe mit einer kleinen Kontaktfläche der Träger und daher mit eine geringe Heizleistung des einströmenden kalten Wassers.
Eine bessere Option für einen externen Wärmetauscher wäre eine Spule - sie wird durch Schweißen mehrerer Rohre hergestellt: Je mehr Rohre Sie verwenden, desto leistungsfähiger ist das Gerät.
Ein interner Wärmetauscher ist ein Tank, in den ein Rohr eingesetzt wird, das das in ihn eintretende Wasser erwärmt. Um ein solches Gerät mit Ihren eigenen Händen herzustellen, benötigen Sie:
- Stahlwassertank;
- Stahl- oder Gusseisenrohr;
- Anode;
- Leistungsregler.
Die Herstellung des Wärmetauschers nimmt nicht viel Zeit in Anspruch: Drehen Sie das Rohr spiralförmig, befestigen Sie es an den Wänden des Tanks und machen Sie dann zwei Auslässe im Behälter: den unteren für kaltes Wasser, den oberen für heißes Wasser .
Außenwärmetauscher
Anschlusspläne
Wenn Sie sich für die Verwendung eines Plattenwärmetauschers zum Heizen und zur Warmwasserversorgung im System entscheiden, müssen Sie vor der Auswahl eines bestimmten Modells die Art des Anschlussdiagramms berücksichtigen. Es gibt drei Möglichkeiten:
- Unabhängige Konfiguration des Anschlusses von der Wärmeversorgung (so wird der Kessel angeschlossen).
- Bei der parallelen oder einstufigen Konfiguration werden Geräte parallel zur Heizungskommunikation installiert. Die Regelung erfolgt über ein Ventil. Der Prozess ist eine konstante Fixierung der angegebenen Temperatur des Mediums. Dies ist eine einfache Struktur, die einen ausreichenden Wärmeaustausch bietet, jedoch große Mengen an Kühlmittel verbraucht und den Anschluss von Pumpstationen umfasst. Diese Schaltung ist wirtschaftlich zu installieren.
- Die zweistufige Konfiguration garantiert eine effiziente Nutzung der Rückflussenergie. Die flüssige Zubereitung erfolgt in 2 Einheiten. Der erste erwärmt das Wasser auf 40 Grad, der zweite setzt den Vorgang fort und bringt die Indikatoren auf die angegebene Rate. Das sind +60 Grad. Der zweite Warmwasserbereiter kann je nach gewähltem Konstruktionsschema parallel oder in Reihe geschaltet werden. Diese Methode zeichnet sich durch einen geringen Wärmeträgerverbrauch von bis zu 40% und einen hohen Wirkungsgrad aus. Diese Anordnung bietet betriebliche Einsparungen.
Die Betriebskosten und ob die Menschen eine ausreichende Menge an heißem Wasser erhalten, hängen von der kompetenten Wahl des Anschlussschemas ab. Damit die Schaltkreise jedoch effizient sind, muss ein Wärmetauscher zum Heizen richtig ausgewählt werden. Die Parameter berücksichtigen die Kombination des hydraulischen Regimes von Wasserversorgung und Heizung.
Anwendung von Standard-Warmwassersystemen
Bisher regeln die bestehenden Regulierungsdokumente die Wahl des Schemas für den Aufbau der Warmwasserversorgung bei der Gestaltung von Heizpunkten. Gemäß SP 41-101-95 "Entwerfen von Wärmepunkten" können abhängig vom Verhältnis des maximalen Wärmeflusses zur Warmwasserversorgung Qhmax und des maximalen Wärmeflusses zur Heizung Qomax die folgenden Warmwassersysteme verwendet werden:
* Ein paralleler einstufiger Stromkreis kann auch bei der Wärmeversorgung von kleinen Kesselhäusern verwendet werden (
Parallele einstufige Schaltung... Die Vorteile dieses Schemas sind: Einfachheit und relative Billigkeit. Nachteile - Das Schema ist hinsichtlich der Durchflussmenge des Kühlmittels unwirtschaftlich, seine Verwendung führt zu einer Erhöhung der Leistung von Pumpstationen und der Durchmesser der Heizungsnetzrohre.
Unter den zweistufigen Systemen ist das zweistufige gemischte Warmwasseranschlussschema in Russland am weitesten verbreitet.
Zweistufiges gemischtes Schema ist recht einfach und ermöglicht es Ihnen, bis zu 40% des Wärmeträgerverbrauchs im Vergleich zu einem parallelen einstufigen Schema einzusparen. Gleichzeitig hat es aber eine Reihe von Nachteilen:
- starke gegenseitige Beeinflussung von Warmwasserversorgung und Heizung;
- relativ schnelle Kontamination der ersten Stufe;
- die Notwendigkeit einer sorgfältigen Auswahl eines Wärmetauschers;
- hohe Investition für den Kauf von zwei Wärmetauschern.
Zweistufiges sequentielles Schema Es wird viel seltener verwendet, da es trotz der erheblichen Einsparungen beim Kühlmittel (Einsparungen von bis zu 60% gegenüber einem parallelen einstufigen Schema) eine Reihe erheblicher Nachteile aufweist:
- die Komplexität der Berechnung;
- die Notwendigkeit, die Arbeit der Warmwasserversorgung und -heizung zu koordinieren;
- periodische Überhitzung des Wassers im Heizsystem, wodurch dessen Verschleiß erhöht wird;
- Temperaturschwankungen im Gebäude;
- hohe Investitionen in Automatisierungsgeräte und den Kauf von zwei Wärmetauschern;
- häufige Beschwerden über die Automatisierung des Prozesses.
Nach SP 41-101-95 p.3.20 können auch andere Systeme zur Verbindung von Wärmeverbrauchern mit Heizungsnetzen angewendet werden, die mit einer Machbarkeitsstudie einen minimalen Wasserverbrauch in Heizungsnetzen bereitstellen und Wärme sparen.
Lösung "Ridan"
bietet ein alternatives Warmwassersystem an - Schema mit "Low Return" Warmwasser... Die Verwendung des Schemas ist möglich, sofern ein Plattenwärmetauscher verwendet wird (es gibt keine wirtschaftlichen Auswirkungen für einen Rohrbündelwärmetauscher). Das vorgeschlagene Schema ist identisch mit dem parallelen einstufigen Schema, unterscheidet sich jedoch in der Berechnung des Wärmetauschers für Temperaturen nicht 70/30 (für ein Diagramm von 150/70), sondern für eine niedrigere Temperatur der Warmwasserrückführung (~ 20 ° C)
Prozessflussdiagramm der Warmwasserversorgung mit "geringem Rücklauf"
Vorteile gegenüber dem einstufigen Design:
- Kühlmittelwirtschaft bei gleichen Wärmelasten - bis zu 40%;
- Freigabe der Wärmeübertragungsreserve des Heizungsnetzes, um Spitzenlasten sicherzustellen oder neue Verbraucher anzuschließen;> / li>
- Das Schema ist effektiver bei der Sicherstellung der erforderlichen Temperatur der Warmwasserversorgung, was besonders wichtig ist, wenn die Temperaturparameter des Wärmeträgers des Heizungsnetzes nicht ausreichend hoch sind oder wenn die Druckdifferenz zwischen dem Direkt- und dem Rücklaufweg des Heizungsnetzes besteht ist ungenügend.
Vorteile gegenüber zweistufigen Systemen:
- Reduzierung der Kosten für den Kauf eines Wärmetauschers (ein Wärmetauscher wird anstelle von zwei gekauft);
- Reduzierung der Kosten für Rohrleitungen (bis zu 50%) und Installation;
- die Fähigkeit, bei niedrigen Druckabfällen zu arbeiten;
- kein Einfluss auf die Hydraulik des Heizungssystems;
- Vereinfachung und Reduzierung der Kosten (bis zu 25%) für die Wartung der Geräte aufgrund der Verwendung eines Wärmetauschers;
- Vereinfachung des Wärmeversorgungssystems, kleine Abmessungen der Wärmekreiseinheit;
- geringer hydraulischer Widerstand.
LLC "MZ Teplo Systems" — bietet Service und Reparatur von Wärmetauschern in Moskau und im zentralen Bundesdistrikt.
Die Liste der bedienten Regionen: Moskau, Moskau, Kaluga, Jaroslawl, Twer, Tula, Rjasan, Tambow, Lipezk, Twer, Smolensk, Iwanowo, Kursk, Kostroma, Wladimir, Brjansk usw.
Büro: Moskau, st. B. Kosinskaya, 27 Gebäude 2.
Lager: Moskau, st. Elektrode, 3 B.
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So berechnen Sie ein Modell für ein bestimmtes Gebäude
Damit der Wärmetauscher im Heizungs- und Warmwasserversorgungssystem wirksam ist, müssen bei der Auswahl folgende Parameter berücksichtigt werden:
- Anzahl der Verbraucher;
- das von 1 Verbraucher pro Tag benötigte Wasservolumen (zur Information wird laut SNiP der Grenzwert auf 120 Liter pro Person festgelegt);
- Erwärmung des Kühlmittels, in zentralen Netzen beträgt seine Temperatur durchschnittlich 60 Grad;
- das Gerät ist ständig in Betrieb oder wird ausgeschaltet - Betriebsmodus;
- durchschnittliche Temperaturwerte von kaltem Wasser im Winter;
- zulässiger Wärmeverlust, Standardwert - 5%;
- die Anzahl der Armaturen, an die das Warmwasser angeschlossen ist.
Für Berechnungen werden je nach Situation und Bedingungen auch andere Daten benötigt. Das Ergebnis dieser Berechnung wird ein Modell sein, das in der Lage ist, die erforderlichen Warmwassermengen für eine bestimmte Wohnung zu liefern.
Installation des Wärmetauschers
Wenn alle Komponenten fertig sind, können Sie mit der Installation des Wärmetauschers fortfahren. Bei einer externen Einheit wird wie folgt gearbeitet:
- Schneiden Sie einen Faden am Ein- und Ausgang der geschweißten Struktur ab.
- Verbinden Sie den Einlass des Wärmetauschers mit einer Hülse mit dem Heizsystem
- Verbinden Sie den Auslass des Wärmetauschers mit einer ähnlichen Kupplung mit der Warmwasserleitung.
Der interne Wärmetauscher wird nach folgendem Schema montiert:
- Installieren Sie einen Tank mit einem thermischen Heizungsrohr in der Nähe der Heizkörper.
- Installieren Sie die Anode neben dem Rohr im Tank.
- Führen Sie das Heizungsrohr durch den unteren Auslass in den Tank und durch den oberen Auslass - ein Rohr, das kaltes Wasser aufnimmt.
Optional können Sie einen Leistungsregler an das Heizrohr und einen Thermostat anschließen, um die Temperatur der Warmwasserbereitung zu regeln.
Wichtig! Die Ober- und Unterseite des Stahltanks muss abgedichtet sein, damit keine Luft in den Tank eindringen kann, die die zum Erhitzen des Wassers vorgesehene Temperatur annimmt.
Wie Sie sehen, kann auch eine so komplexe Heizungsanlage wie ein Wärmetauscher für Warmwasser mit Ihren eigenen Händen gebaut und installiert werden. Die Hauptsache ist, jeden Schritt im Detail zu überdenken: von der Materialauswahl bis zur endgültigen Verbindung. Vernachlässigen Sie also nicht die Anweisungen, die Ihnen angeboten werden - dies hilft Ihnen, Fehler bei der Versorgung Ihres eigenen Hauses mit ununterbrochenem heißem Wasser zu vermeiden.
Auswahl von Wärmeaustauschgeräten für die Warmwasserversorgung
Wenn die technische Berechnung der Wärmetauscher für Heizung und Warmwasserversorgung korrekt durchgeführt wurde und unter Berücksichtigung der Betriebsbedingungen ein korrekt ausgewähltes Gerätemodell im Gebäude installiert ist, können Sie sich auf den zuverlässigen Betrieb der Geräte für 15 Jahre verlassen . Vernachlässigen Sie nicht die Dienste professioneller Handwerker, da dies zusätzliche Garantien für die Systemleistung und -sicherheit darstellt.
Auf dem russischen Markt gibt es Installationen bekannter Marken und in Russland hergestellte Plattenwärmetauscher. Letztere sind nicht weniger zuverlässig, aber erschwinglich. Der Wärmetauscher für das Ridan-Warmwasserversorgungssystem (Danfoss-Unternehmensgruppe) ist also gefragt, selbst wohlhabende Verbraucher kaufen ihn lieber. Daher ist es besser, ein Gerät nicht nach dem Markennamen, sondern nach den Parametern einer bestimmten Struktur und den technischen Eigenschaften des Geräts auszuwählen. Besser, wenn es von einem Fachmann gemacht wird.
