Бойлер. Конструкция и применение

Классификация теплообменных аппаратов.

Важным конструктивным элементом систем инженерных сетей и оборудования является теплообменный аппарат (теплообменник) – устройство, предназначенное для передачи теплоты от одного теплоносителя другому. В качестве теплоносителей в нем могут использоваться пар, горячая вода, дымовые газы и другие тела. По принципу действия и конструктивному оформлению теплообменники разделяются на рекуперативные, регенеративные и смесительные. В рекуперативных теплообменниках обмен теплотой между теплоносителями происходит способом теплопередачи от греющего теплоносителя к нагреваемому через разделяющую их твердую стенку. Процесс теплообмена в них протекает при стационарном режиме.

В зависимости от взаимного направления движения теплоносителей теплообменники этого типа бывают прямоточные, противоточные и перекрестные (рис. 1).

Бойлер. Конструкция и применение - student2.ru

Рис. 1. Схема рекуперативных теплообменников:

а) противоточного; б) прямоточного; в) перекрестного

К числу рекуперативных теплообменников относятся паровые котлы, водонагреватели, приборы систем центрального отопления и др.

В регенеративных теплообменниках процесс теплообмена происходит в условиях нестационарного режима. В них поверхность нагрева представляет собой специальную насадку из кирпича, металла или другого материала, которая сначала аккумулирует теплоту, а затем отдает ее нагреваемому теплоносителю. По такому принципу работают, например, отопительные печи.

В смесительных теплообменниках процесс теплообмена осуществляется при непосредственном соприкосновении и перемешивании теплоносителей. Примерами такого теплообменника являются башенный охладитель (градирня), предназначенный для охлаждения воды воздухом, контактные водоподогреватели.

Рекуперативные и регенеративные теплообменники являются поверхностными, поскольку теплопередача в них связана с поверхностью нагрева или охлаждения, а смесительные – контактными.

Бойлер. Конструкция и применение

Водонагреватель — устройство для нагрева воды в местной системе горячего водоснабжения. Существует две разновидности водонагревателей: накопительного и проточного типа.

Накопительный водонагреватель, или бойлер представляет собой сравнительно большую емкость с размещенным в ней или, реже, под ней, источником тепла. Нагрев может производиться при помощи парового или водяного теплообменника — в нем циркулирует горячая вода в замкнутом контуре, нагреваемая, например, с помощью отопительного котла. Такие бойлеры называют бойлерами (водонагревателями) косвенного нагрева.

Бойлер может также нагреваться с помощью размещенного внутри него ТЭНа (трубчатый электронагреватель) или расположенной под нагревательной емкостью газовой горелкой. Существуют также комбинированные модели, включающие два или реже более видов нагревательных элементов. Например: ТЭН + теплообменник; теплообменник, работающий от системы отопления + теплообменник, нагреваемый солнечным коллектором.

Водонагревательная емкость снаружи защищена слоем теплоизоляции и защитным кожухом. Снаружи к нагревательному элементу подсоединяется пульт управления, обязательно включающий управление температурой. Обычно это биметаллический термостат. Нагрев включается, когда термодатчик регистрирует в баке температуру ниже установленной.

Различают водонагреватели закрытого (напорного) и открытого (безнапорного) типов.

Бойлер закрытого типа можно использовать в системе централизованного водоснабжения нескольких водоразборных точек. Нагревательная емкость в них изготовлена из металла (эмалированная сталь, нержавеющая сталь, медь).

Бойлер. Конструкция и применение - student2.ru

Скоростной теплообменник.

Cкоростной теплообменник - это выносной теплообменный узел, предназначенный для совместного использования с одноконтурными отопительными котлами для приготовления горячей бытовой воды, взамен традиционного накопительного бойлера или в качестве дополнительного источника горячей воды.

Скоростные теплообменники обладают рядом неоспоримых преимуществ: большая производительность, компактность, а также отсутствие емкости для накопления больших объемов нагретой до 60ºC воды, в которой из-за застойных явлений могут размножаться вредные микроорганизмы. Недостатком является необходимость суммирования мощностей на отопление и приготовление горячей воды, то есть установка котла большой мощности.

Конструктивно скоростные теплообменники могут быть пластинчатыми или трубчатыми. Пластинчатые теплообменники, в свою очередь, изготавливаются паянными или сборными. Пластинчатые теплообменники компактнее и имеют большие мощности.

Трубчатые теплообменники конструктивно более простые, дешевые и обладают лучшей ремонтнопригодностью.

Термостатический вентиль поддерживает постоянную температуру воды на таком уровне, чтобы исключить образование накипи. Скоростной теплообменник одним своим контуром подсоединяется к котловой рубашке котла, а другим - к линии входа холодной и выхода горячей бытовой воды. Теплообменный узел имеет встроенный циркуляционный насос с датчиком потока, который осуществляет включение насоса при начале горячего водоразбора и выключает его, когда Вы не пользуетесь горячей водой.

Бойлер. Конструкция и применение - student2.ru Скоростной теплообменник может быть установлен как на самом котле, так и смонтирован на ближайшей удобной стене рядом с ним. Вы можете использовать его как с новым, так и со старым котлом. Теплообменный узел имеет достаточную мощность для подогрева 0,35 л воды в секунду до 60 градусов Цельсия и без проблем всегда приготовит достаточное количество горячей воды для всей семьи.