Пластинчатые теплообменники в системах отопления и горячего водоснабжения

Теплообменный аппарат – это устройство, в котором осуществляется передача теплоты от горячего теплоносителя к холодному (нагреваемому). В качестве теплоносителя могут выступать жидкость, пар, газ. В зависимости от назначения теплообменные аппараты используют как нагреватели и как охладители.

В системах теплоснабжения в основном применяются поверхностные теплообменные аппараты, в которых теплообмен идет через твердую стенку, разделяющую два теплоносителя. Они используются для развязки систем отопления и снижения параметров теплоносителя во втором контуре отопления (давления и температуры). В системах горячего водоснабжения применение теплообменников позволяет нагревать холодную воду за счет отбора тепла от теплоносителя (закрытая система теплоснабжения).

Рис. 10.1. Упрощенная схема систем отопления и горячего водоснабжения;

1. Паровой котел на ТЭЦ или котельной.

2. Сетевой теплообменник. 3. Циркуляционный насос.

4. Теплообменник системы горячего водоснабжения.

5. Теплообменник системы отопления

Преимущества такой системы очевидны:

– значительно повышается надежность всей системы теплоснабжения;

– увеличивается срок эксплуатации котлов и трубопроводов;

– отпадает необходимость в прокладке и обслуживании трубопровода горячего водоснабжения от котельной к потребителю;

– значительно снижаются затраты на водоподготовку теплоносителя;

– повышается качество горячей воды.

В процессе внедрения в конце 90-х годов в теплоэнергетике новых технологий и оборудования все большее применение находят разборные пластинчатые теплообменники (рис. 10.2), обладающие высокой надежностью; низкими монтажными и эксплуатационными затратами; длительным сроком эксплуатации (до 25 лет); гибкостью к параметрам систем тепло- и водоснабжения и к их изменению.

Пластинчатый теплообменник относится к классу более технологичного оборудования, чем кожухотрубные аппараты, применяемые в теплоэнергетике. Потоки теплоносителя и нагревающей среды распространяются между рифлеными пластинами, собранными в пакет (рис. 10.2). За счет этого требуемая площадь теплообмена меньше в 2-10 раз.

Рис. 10.2. Схема компоновки водоподогревателей I и II подогрева
(в одну установку с противоточным движением воды)

В России была реализована значительная часть пилотных проектов на различных предприятиях производящих, передающих и потребляющих тепловую энергию и горячую воду. За время эксплуатации был накоплен опыт по расчету, проектированию, монтажу и обслуживанию ТПР. Выявлены преимущества и недостатки этого типа оборудования.