Трудно представить современный дом или квартиру без горячего водоснабжения. Правда, цена вопроса сильно зависит от способа нагрева воды.
Часто применяют непосредственный нагрев: газовую колонку, проточный электронагреватель, бойлер. Хотя это не самый эффективный вариант. Намного экономичнее, проще и надежнее теплообменник для горячей воды от отопления.
При наличии источника тепла, в виде автономного или центрального отопления, энергию для подогрева воды можно получить оттуда, не тратясь на дорогостоящее электричество или газ.
Устройство и принцип работы
Теплообменник передает тепло от горячего теплоносителя холодному, при этом не происходит их перемешивание. В качестве теплоносителя используются вода, пар или масло. Для горячего водоснабжения источником тепла выступает теплоноситель системы отопления, а разогреваемой средой является холодная вода.
Конструктивно теплообменник состоит из группы гофрированных пластин, расположенных в параллельных плоскостях. Между ними идут каналы, по которым перемещается теплоноситель и нагреваемая жидкость, расположены они послойно и чередуются между собой. За счет такой конструкции возрастает площадь теплообмена.
Гофрирование выполняют в виде волн, которые ориентированы так, чтобы каналы соседних контуров располагались под углом друг к другу. Подключают входы и выходы по схеме, которая направляет жидкости навстречу одна другой.
Размер поверхности и материал пластин подбирают соответственно требуемой мощности теплообмена и вида теплоносителя. В современных высокоэффективных устройствах поверхность сформирована таким образом, что возбуждает завихрения у поверхности пластины, что увеличивает теплообмен, и не создает при этом заметного сопротивления потоку.
- Не пропустите: Плюсы и минусы двухконтурного котла
Теплообменник включают в два контура:
- Последовательно в систему отопления или параллельно, при наличии регулирующих вентилей.
- Вход в холодный водопровод, а выход к потребителю ГВС.
Холодная вода протекает через теплообменник и нагревается от тепла системы отопления до нужной температуры, а затем попадает к потребителю.
Технические характеристики теплообменника
К основным характеристикам устройства можно отнести:
- мощность (Вт);
- предельная температура теплоносителя (°С);
- производительность (л/час);
- коэффициент гидросопротивления.
Мощность определяется площадью теплообмена, перепадом температур в двух контурах и числом пластин в теплообменнике.
Максимальная температура зависит от материала и способа соединения пластин.
Пропускную способность можно повысить, увеличив число пластин, так как их подключают фактически параллельно. То есть, каждая следующая пара пластин создает еще один канал для протока жидкости.
Как вы уже, наверное, догадались, большинство теплообменников разборные. Благодаря этому можно увеличивать и уменьшать число пластин и подбирать их тип и размеры. Производительность и мощность устройства должны быть достаточными для того, чтобы подогреть проточную холодную воду, но при этом в системе отопления не должна создаваться критическая ситуация.
Для стандартных случаев, таких как: обеспечение горячей водой дома, квартиры или частного хозяйства, продаются уже готовые теплообменники с фиксированными характеристиками.
Расчет теплообменника
Выбирают устройство по мощности и пропускной способности, но для более точного результата нужно знать и другие характеристики:
- тип среды в обоих контурах;
- температуру теплоносителя в системе отопления;
- допустимое снижение температуры теплоносителя после теплообменника;
- температуру холодной воды;
- требуемую температуру ГВС;
- максимальный расход горячей воды;
- удельную теплоемкость жидкости в обоих контурах.
Что касается расхода горячей воды, то он составляет:
- для раковин – 40 л/ч;
- для ванны – 200 л/ч;
- для душевой – 165 л/ч.
Если вы подсоедините посудомоечную и стиральную машины к ГВС, то расход для них возьмите из паспорта или инструкции. Собрав все данные, сам расчет поручите сделать специалисту, так будет надежнее.
Если при расчете выяснится, что мощности для нагрева требуемого количества горячей воды недостаточно, то можно сделать две ступени подогрева. На практике это выглядит как два теплообменника. В первой ступени выполняется предварительный нагрев, в ней как источник тепла используется обратка отопления, у которой пониженная температура. Во второй ступени вода нагревается окончательно, уже горячей водой, поступающей от котла или котельной.
