Двухконтурный теплообменник


При покупке отопительного агрегата для частного строения большинство собственников ориентируется на приборы с двумя контурами, обеспечивающие не только нагрев радиаторов, но и горячую воду. Модели отличаются разными конструктивными особенностями, одна из которых – в исполнении теплообменника. Вариантов немного: один битермический или 2 раздельных. Закономерный вопрос, интересующий многих – какой котел по этому показателю лучше выбрать?

Рекомендация может быть лишь одна – к советам разного рода «знающих» людей в данном случае вряд ли стоит прислушиваться. Да и мнения некоторых специалистов явно ангажированы. Нельзя не учитывать такой фактор, как недобросовестная конкуренция, когда одно техническое решение буквально идеализируется, а у другого находится столько недостатков, что сразу становится понятно – лучше не приобретать. Разобраться во всем этом несложно и самостоятельно, если знать, о чем именно идет речь.

  1. Теплообменник битермический
  2. Его именуют по-разному – совмещенный нагреватель, сдвоенный, труба в трубе. Идея довольно простая – объединить в общем корпусе приборы для контуров ГВС и ОВ. Циркуляция жидкости осуществляется по следующей схеме: в зазоре между стенками трубок перемещается теплоноситель системы отопления, а по внутренней – для горячего водоснабжения. Что это дает?

    Плюсы


    • Упрощается конструкция котла. В нем уже не нужны такие элементы, как вторичный теплообменник и трехходовой клапан.
    • Большая надежность. Это понятно; меньше деталей – ниже вероятность поломок оборудования.
    • Как результат – снижение стоимости отопительного агрегата.
    • Повышается скорость приготовления ГВС. Это обеспечивается непосредственным контактом теплоносителя отопления и поверхности внутреннего контура. Следовательно, тепловая энергия распределяется равномерно по всей ее площади. По сути, она постоянно омывается горячей жидкостью ОВ, подогревая ту, которая циркулирует по трубе с водой для ГВС. Это и снижает инерционность системы. То есть, как только открывается кран, пользователь сразу же получает горячую воду.

    Минусы

    • Повышенные требования к качеству воды. Если она достаточно жесткая, то в условиях высокой температуры (более 650С) отложение солей происходит намного интенсивнее, так как ускоряется протекание химических реакций. К тому же внутренняя конструкция битермического теплообменника сложнее, чем традиционного аналога. Выбирая модель котла, это следует учитывать. При быстром образовании накипи в чайниках, кастрюлях стоит подумать о способах предварительного умягчения жидкости для системы, и во сколько это обойдется.

    • Риск получения слишком горячей воды. Такое наблюдается в момент открывания крана при работе котла в повышенном режиме. К примеру, при низкой температуре на улице. Если об этом забыть, то возможен термический ожог. Хотя при разработке некоторых моделей инженеры данный нюанс учли и предусмотрели предел нагрева ГВС; как правило, не более 600С.
    • Трудность обслуживания теплообменника. Конфигурация его внутренних полостей, ребер жесткости настолько сложная, что даже в специализированной мастерской осуществить качественную промывку прибора не всегда получается. Как результат – снижение мощности и эффективности котла. В большинстве случаев принимается решение – теплообменник заменить. Но цена на него может доходить до 40% от стоимости агрегата.
    • Можно пойти другим путем – чаще производить обслуживание, чтобы не допустить образования большого слоя отложений. Но насколько это целесообразно в регионах, где отопительный период начинается рано и длится не менее (а то и более) полугода? Ведь снять теплообменник – значит, на время остановить котел.

    • Вероятность протечек выше. В том числе, и внутренних, между контурами. Объясняется это конструктивной особенностью – большим количеством мест соединений.
    • Ремонтопригодность крайне низкая. Специалисты не зря называют такие приборы одноразовыми. В этом плане традиционный аналог явно выигрывает.

  3. Два теплообменника
  4. Плюсы

    • Возможность перегрева жидкости ГВС исключена. Следовательно, и обжечься горячей водой невозможно. Ее температура во вторичном теплообменнике, учитывая разделение двух моноприборов, по определению не превысит 60 – 650С.
    • Менее интенсивное образование отложений. Теплообменник ГВС включается в работу по необходимости, следовательно, постоянного протока жидкости через него нет.
    • Сравнительная простота обслуживания. При небольшом засоре промыть пластинчатый прибор (если знать как) можно и в домашних условиях, хотя качества это не гарантирует. В мастерской же полную очистку внутренних полостей от накипи сделают за сутки.
    • Возможность многократного ремонта. Протечки в основном появляются в местах соединений, стыков. Если моноприбор из стали, то хороший хозяин, имея под рукой паяльник на 200 Вт, припой соответствующей марки и кислоту, герметизировать шов сможет и самостоятельно.
    • При выходе любого из пластинчатых теплообменников из строя его замена обойдется дешевле. Это связано с более низкой стоимостью моноприбора по сравнению с битермическим аналогом.

    Минусы

    • Возрастает риск поломок. В некоторых моделях котлов одно из слабых мест – трехходовой кран.
    • Стоимость моделей отопительных приборов с двумя теплообменниками выше. К тому же их внутренняя компоновка менее удобная.

    • Какой из котлов выбирать – с битермическим теплообменником или двумя пластинчатыми – решать придется самостоятельно. Но кое-что учесть желательно.

    • Бытовые отопительные агрегаты таких известных брендов, как «Ariston», «Vaillant», «Viessmann», с битермическим теплообменником на наш внутренний рынок практически не поставляются.
    • Надежность котла во многом определяется качеством воды на участке.
    • В некоторых моделях реализованы оригинальные инженерные решения, полностью нивелирующие отдельные недостатки битермических теплообменников.

    Вывод

    Чтобы не разочароваться в своем приобретении, по вопросу выбора котла желательно проконсультироваться с профессионалом. Целесообразность покупки прибора с битермическим теплообменником или двумя пластинчатыми определяется по совокупности нескольких факторов, и самостоятельно принять верное решение вряд ли получится.

    «АЛЬФАТЭП» готова помочь в этом всем проживающим в Подмосковье. Компания много лет специализируется в сфере поставок отопительных приборов, проектирования и монтажа автономных систем. Ее сотрудники дадут профессиональную консультацию всем, позвонившим на номер контактного телефона 8 (499) 116-34-84. Уточнив ряд деталей, предложат на выбор несколько моделей котлов. При заключении договора квалифицированные мастера сами доставят прибор по адресу, установят его, произведут обвязку и пустят в эксплуатацию.


Источник: AlfaTep.ru

Схема работы двухконтурного теплообменника

На схеме потоков приведен пример работы установки в разных режимах: 100% при полной нагрузке и 50% когда один контур полностью отключен.

Двухконтурный теплообменник

Подбор двухконтурного теплообменника

Практически у каждого производителя ППТО имеется линейка двухконтурных моделей. В нашем каталоге представлено огромное количество позиций теплообменников. Для удобного подбора можно воспользоваться фильтром, который находится слева на странице в разделе теплообменники. Фильтр в этом разделе поможет наиболее быстро определить необходимую модель и в последующем быстро купить паяный пластинчатый теплообменник.

При подборе модели ППТО кроме холодопроизводительности необходимо учитывать еще несколько важных параметров. Ниже приведен перечень этих параметров.

  • Типоразмер (габариты)
  • Способ монтажа (наличие консоли, болтов или шпилек)
  • Тип и диаметр присоединительных патрубков
  • Расстояние между центральными отверстиями патрубков
  • Наличие дополнительных патрубков для датчиков температуры ОЖ.

ПРИМЕЧАНИЕ: для точного определения потребной модели специалисты настоятельно рекомендуют прислать данные для расчета и проверки.

Особенности конструкции двухконтурных ППТО


Все теплообменники, которые имеют два контура по стороне хладагента, по умолчанию производятся с дистрибьютором.  

Дистрибьютор – система распределения хладагента для равномерной работы при изменении нагрузки без потерь давления. Также, благодаря встроенному дистрибьютору удается уменьшить потери давления на выходе.

Дистрибьютор двухконтурного теплообменника

Направление потоков в теплообменнике типа Dual circuit

В зависимости от модели, ППТО имеют три типа направления потоков. Каждый из них уникален по своему принципу работы. 

Прямоточный, диагональный, двухходовой с малым и большим контуром. Существует еще один тип двухконтурного ПТО это — Back to back system Dual circuit (спина к спине). Back to back system встречается редко и не поставляется в Россию как изделие, за исключением готовых чиллеров с такими теплообменниками.

Схемы потоков BPHE

Ниже представлены примеры наиболее популярных моделей пластинчатых теплообменников с двумя контурами хладагента и одним контуром на стороне охлаждающей жидкости.

Источник: msk-holod.ru

Чем отличается двухконтурный котел от одноконтурного, принцип работы


Одноконтурные котлы отопления могут подогревать только теплоноситель, который идет в систему отопления. Двухконтурные, плюс к отоплению, могут еще греть воду для бытовых нужд. Дополнительная функциональность обеспечивается дополнительными устройствами, так что устройство двухконтурного котла сложнее чем одноконтурного.

Еще один момент: двухконтурные котлы — обязательно автоматические, так как за работой всей «начинки» следит автоматика (стоят датчики, сигналы которых обрабатывают микропроцессоры).

Высокая степень автоматизации характерна для газовых котлов. Отопительное оборудование, работающее на других видах топлива, тоже может иметь автоматику, но подготовка горячей воды в них не реализована (во всяком случае, пока не реализована). Так что если говорят «двухконтурные котлы», то обычно имеют в виду газовые. Далее, рассматривая как работает двухконтурный котел, будем говорить именно о газовых агрегатах.

По способу установки они могут быть настенные или напольные. Но напольные двухконтурные — это, скорее, исключение. А вот настенные модели больше идут с возможностью подготовки воды для ГВС.

Теплообменники двухконтурных котлов бывают двух типов: битермические и сдвоенные пластинчатые. Об устройстве, достоинствах и недостатках обоих видов поговорим подробнее.

Устройство и принцип работы 2-х контурных котлов с пластинчатым теплообменником


У котлов с пластинчатым теплообменником, по сути, два расположенных в разных местах теплообменника. Один — основной — находится в работе и при включении оборудования на «отопление», и при подогреве горячей воды. Второй начинает греться только тогда, когда включается где-то горячая вода.

 

Как работает двухконтурный котел на отопление

При работе на отопление, алгоритм работы котла с пластинчатым сдвоенным теплообменником следующий (контроль по температуре теплоносителя):

  1. Включается насос, который гонит теплоноситель по трубам отопления. Тот циркулирует, оббегая все включенные в систему радиаторы.
  2. Температура теплоносителя контролируется датчиком, сигнал от которого поступает в микропроцессор. Если в настройках температура заложена более высокая, подается сигнал на открытие газового крана в горелку, высекается искра.
  3. Разжигается горелка, начинается подогрев теплообменника, через который проходит теплоноситель. Насос все это время в работе.
  4. При достижении выставленной температуры, подача газа прекращается. Насос еще некоторое время работает (от 20-30 секунд до минуты или чуть более). Это необходимо, чтобы охладить разогретый теплообменник, иначе теплоноситель, оставшийся в этой части, может закипеть.
  5. Насос выключается, котел некоторое время стоит в режиме ожидания.
  6. Далее процесс начинается снова с запуска циркуляционного насоса.

Точно так же работают и одноконтурные котлы, оснащенные автоматикой. Разница появляется во втором режиме — при подготовке теплой воды.

При нагреве воды для ГВС

Когда где-то в доме открывается кран горячей воды, в двухконтурном котле в работу включается второй теплообменник. Давайте рассмотрим как работает двухконтурный котел при нагреве воды:

  • При открытии крана горячей воды срабатывает датчик протока. По его сигналу плата управления переключает трехходовой клапан, направляя поток нагретого теплоносителя на вторичный теплообменник. Пока открыт кран горячей воды, трехходовой клапан находится в этом положении, циркуляционный насос гоняет небольшой объем теплоносителя по созданному кругу. Тот переносит тепло, отдавая его вторичному теплообменнику.
  • Постепенно вторичный теплообменник нагревается, становится теплее и проходящая через него вода. Через минуту-две она достигает заданной температуры. Поддержание заданной температуры происходит при помощи модуляции высоты пламени в горелке. Чем больше положений, тем стабильнее будет нагрев.
  • Когда кран закрывается, трехходовой клапан перекидывается в исходное состояние, отрезая вторичный теплообменник. Все тепло снова идет в систему отопления.
  • Во вторичном теплообменнике циркуляция воды прекращается сразу после закрытия крана, но опасности закипания нет — все-таки нагрев вторичный и максимальная температура нагрева — не более 80°C, чего явно недостаточно для закипания.

Алгоритм работы прост и несложен, хотя само устройство двухконтурных котлов, безусловно, сложнее (и они дороже) чем одноконтурных. Но и комфорт они предоставляют несравненно больший.

Летний режим

Так как в теплый период отопление работать не должно, а нагревать воду очень даже надо, в современных двухконтурных котлах предусмотрен летний режим. Переводится в него оборудование нажатием кнопки. В этом случае трехходовой клапан отсекает линию на отопление и циркуляция происходит по замкнутому контуру внутри котла.

Как работает двухконтурный котел только на подогрев воды? Работа двухконтурного котла в летнем режиме отличается тем, что подача газа и розжиг горелки происходит при открытии крана горячей воды. Сигнал в управляющий модуль поступает от датчика потока. При достаточном расходе (обычно 2,5 л/мин) подается команда на подачу газа к горелке и ее розжиг. Интенсивность подачи газа регулируется в зависимости от выставленной температуры ГВС.

После того как расход горячей воды прекращается, перекрывается газ и горелка тухнет. Циркуляционный насос еще какое-то время работает (режим постциркуляции). Это необходимо, чтобы не закипел теплоноситель (и не образовалась накипь).

Как следует из принципа работы двухконтурного газового котла, при нагреве воды для ГВС, теплоноситель в системе отопления не греется. Многие считают это недостатком и боятся замерзнуть. В реалии никто не замечает этих «отключений». Даже если вам надо налить ванну теплой воды, займет это пусть 20 минут, пусть 30 минут. Ничего с радиаторами за это время не случится — слишком велика тепловая инерционность системы. Даже на малом объеме теплоносителя такие «простои» незаметны.

С битермическим теплообменником

Битермический теплообменник устроен по принципу «труба в трубе». Внутреннее устройство может быть разным — фирмы стараются усовершенствовать свои изделия и пробуют различные варианты. Неизменным остается одно: одна большая труба поделена на части — вдоль. Они разделены металлическими перегородками, герметичны и не сообщаются.

Как работает двухконтурный котел с битермическим теплообменником? По одной части трубы — внешней — циркулирует теплоноситель, который подается в систему отопления. Во второй части — внутренней — вода появляется только после того, как где-то открыли кран горячей воды. Работавший до этого контур отопления перекрывается (сигналом от платы управления), все тепло идет на подготовку горячей воды. Все это время циркуляционный насос не работает.

Когда прекращается расход горячей воды (закрыли кран), включается циркуляционный насос, снова подогревается теплоноситель, который циркулирует по трубам отопления. Как видите, устройство двухконтурных котлов с битермическими теплообменниками проще — меньше деталей, датчиков, соответственно, проще управление. Это отражается на цене — они немного дешевле. В то же время КПД таких котлов в режиме нагрева воды несколько выше (в среднем 93,4%, против 91,7%).

Есть и минусы — битермические теплообменники чаще забиваются. В режиме нагрева воды для ГВС нет циркуляции в контуре теплоносителя. Это не страшно, если система герметична (она такой и должна быть) и не требует постоянной подпитки.

Но если где-то есть утечка и для поддержания рабочего давления в системе отопления необходимо постоянно добавлять воду, происходит постепенное зарастание просвета той части трубы, по которой циркулирует теплоноситель. Когда этот просвет оказывается забит солями, активнее греется та часть, которая проводит воду для ГВС. Это приводит к тому, что начинает забиваться солями и эта часть, котел просто перестает работать.

Какой же выбрать теплообменник

При выборе двухконтурного котла отопления приходится решать, купить котел с битермическим теплообменником или с раздельными теплообменниками. Решать придется вам, потому что однозначного ответа нет. Вот критерии:

  • С битермическим быстрее нагревается вода для ГВС, так как нагрев идет непосредственно от пламени горелки. То есть, меньше расходуете воды пока она нагреется, меньше идет впустую газа и электричества.
  • Так как нагрев непосредственный, то точнее поддерживается температура.
  • У моделей с раздельными теплообменниками, они реже забиваются. К тому же есть возможность заменить только один из теплообменников.
  • Если «полетит» битермический, не работают и отопление, и ГВС. В котле с раздельными теплообменниками, при выходе из строя вторичного, отопление продолжит работать.
  • Как показывает практика, промыть «запущенный» битермический теплообменник бывает весьма непросто. Пластинчатые же после промывки могут оказаться в нерабочем состоянии (пластины одна от другой на расстоянии 2-3 мм). Но если теплообменник разборного типа, его можно разобрать, прочистить и собрать обратно. Так что проблемы могут быть только с паянными пластинчатыми теплообменниками. Советуем прочитать статью о том, как почистить теплообменник.
  • У битермических меньше пропускная способность — труба разделена на секции. Для обеспечения одинакового расхода воды надо брать более дорогие модели (за счет большего расхода дорогих металлов на более производительные теплообменники).
  • В летнем режиме (без отопления) более экономичен битермический теплообменник.
  • Как правило, битермический теплообменник стоит дороже, чем два раздельных.

Мнение редакции сайта. Мы рекомендуем приобретать отопительные котлы с раздельными теплообменниками.

Теперь вы не только знаете как работает двухконтурный котел, но и то, какие теплообменники в нем могут быть установлены.

Источник: teplowood.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.