Схема подключения теплообменника для бани: Теплообменник в бане. Как подключить регистр к выносному баку своими руками | Баня на 5+
- Теплообменник в бане. Как подключить регистр к выносному баку своими руками | Баня на 5+
- Бак-титан теплообменник производитель Теплов и Сухов
- Бак выносной 70л (для теплообменника)0,8мм нерж. горизонтальный
- их установка на дровяную печь для отопления, встроенные теплообменники на трубе и другие виды
- Банные печи с теплообменником, принцип работы теплообменника
- Схема подключения шланга теплообменника
- Безрезервуарные водонагреватели для вашего дома — Безрезервуарные водонагреватели Rheem
- Пластинчатый теплообменник – обзор
- Теплообменники «воздух-воздух» для более здоровых энергоэффективных домов — Публикации
- Как установить два водонагревателя
- Система теплообменника | | Теплый пол своими руками
- RHeX и RCR с непрерывным потоком сточных вод
Теплообменник в бане. Как подключить регистр к выносному баку своими руками | Баня на 5+
Всем привет! Ко мне продолжают поступать вопросы по поводу подключения теплообменника банной печи к баку, люди пишут и звонят с вопросами, как правильно подключить теплообменник, чтобы вода циркулировала, чтобы она нагревалась нужным образом!
Сам регистр, даже если это будет не такой как на схеме и в видео ниже, имеет 2 штуцера для подключения. Попросту говоря, в нижний поступает холодная вода, а с верхнего выходит горячая вода.
Для правильного подключения теплообменника к баку, нам нужно понимать на какой высоте находятся эти штуцеры и как высоко нужно будет расположить бак, чтобы вода циркулировала в системе как следует. Чтобы было понятно, о чем я говорю, давайте посмотрим на схеме.
Основная схема подключения теплообменника к баку
Основная схема подключения теплообменника к баку
Рассмотрим вариант подключения к баку Теплов и Сухов объёмом 60 литров. Бак имеет 2 штуцера на дне для подключения подающего и отводящего контура.
По правилам вход в бак горячей воды должен быть как минимум на 5 см выше верхнего штуцера регистра. И нужно это для должной циркуляции воды в системе и, соответственно, лучшего её прогрева.
В некоторых источниках рекомендуют делать подъём больше и, наверное, правильно, т.к. циркуляция должна быть в таком случае лучше, хотя я пробовал по-разному и не заметил существенной разницы. Но будем исходить из минимума.
Высота подключения для различных моделей печей
Высота подключения для различных моделей печей
Высота различных моделей печей будет отличаться. В нашем случае, при установке дымохода на печь Ферингер Уют с пароиспарителем ПИФ, верхний штуцер регистра будет на высоте около 1,4 метров от пола (это при установке печи на подиуме в 15 см высотой). Следовательно, низ бака должен быть где-то на уровне 1,5 метров. Сам бак 0,5 м. И в сумме это уже будет 2 метра.
Если высота в моечной (или там, где вы будете располагать бак) не сильно выше, то нужно понимать, как будет заливаться холодная вода в бак.
Возможно, у Вас есть водопровод, тогда нет проблемы подвести отдельную трубу с краном для наполнения бака. Если же предполагается наполнение в ручную, то здесь может быть проблема, потому что заливная горловина бака находится сверху и туда будет не подлезть ковшиком и тем более ведром.
Другой вариант подключения — в случае низких потолков
Другой вариант подключения — в случае низких потолков
Другим вариантом может быть установка такого бака. В данном случае бак можно опустить ниже, но есть минус такого варианта. Если уровень воды будет ниже верхнего штуцера, то вода не будет циркулировать, но в тоже время будет закипать в регистре и с шумом выбрасываться в бак периодически.
Не очень удобный вариант, но не плохой, у меня в бане до недавнего времени было что-то похожее.
Тогда нужно либо искать бак с похожими штуцерами, либо врезать дополнительный штуцер для подающего контура с боку в имеющемся баке.
В обоих случаях нужно не забыть про краны для забора воды и полного опорожнения системы. Для опорожнения системы кран нужен в самой нижней точке. Нужно это для того, чтобы слить все остатки воды после бани и она у Вас не замёрзла в системе , если баня уходит в минус.
Можно дополнительно установить кран в парной для забора воды на поддачи в каменку, ну или сделать возможность автоматической подачи воды в каменку и пароиспаритель, как было реализовано у меня.
А чем соединять регистр и бак?
А чем соединять регистр и бак?
Остался вопрос, чем соединять бак и регистр. Самым, наверное распространённым вариантом является гофрированная нержавеющая труба.
Её достоинствами являются гибкость, т.е. простота монтажа, материал, который хорошо подходит для бань, отсутствие заужений в фитингах, что не тормозит воду. Недостатком может быть сама форма, т.к. гофра в какой-то мере тормозит движение воды.
У меня по-началу был металопластик и я продолжительное время не видел никаких проблем с ним, пока не сделал режим сауны без воды в регистре и не оплавил металопластик в соединениях с фитингами. Потом уже поставил нержавеющую трубу.
Разницы в нагреве воды я не заметил. Но по монтажу должен сказать металопластик сложнее, т.к. толстая металопластиковая труба гнётся сложно, соединить её с финингами в неудобных местах может быть не простой задачей. Да и сами фининги внутри имеют заужение, что в какой-то мере будет тормозить циркуляцию. Но в общем, система работает и в том и в другом случае.
Оцените статью, не забудьте ПОДПИСАТЬСЯ, если ещё этого не сделали! Всего Вам доброго, до свидания!
Другие мои статьи:
Как я установил самое дешёвое обливное ведро в своей бане
Как запарить веник для бани? Закопай его в снег!
Как сделать проход перекрытия в бане?
Бак-титан теплообменник производитель Теплов и Сухов
Бак-титан теплообменник российского производителя «Теплов и Сухов». Если в бане есть хорошая печь, то никакого бойлера для нагрева воды в моечную не нужно – для этого используется теплообменник.
Его главная задача в том, чтобы нагреть поступающую воду и отдать ее в навесной бак. А потому пока пылает «сердце» бани – и вода в соседнем помещении будет горячей, а когда баня не топится и не используется – она сливается. Вот так все рационально и продумано.
Банные печи с теплообменником – это печи, в которых есть особое пространство, куда поступает холодная вода, нагревается и выходит по трубам к радиаторам или навесному баку. Причем функция теплообменника банных печей не только в нагревании воды для душевой – те выносные баки, которые находятся в комнате отдыха или предбаннике, еще и прогревают их.
Существует 2 варианта исполнения теплообменников:
- внутренний теплообменник – это вставленный в бок печной камеры либо пущенный по дну змеевик, или же так называемая «рубашка», которая полностью покрывает топку
- внешний теплообменник – модуль дымохода, труба, которая как бы опоясана герметичной емкостью
Абсолютно все теплообменники, не зависимо от их вида, в обязательном порядке заполняются жидкостью – антифризом или водой. Подает жидкость в них сообщающая емкость – батарея водяного отопления или навесной бак.
Для присоединения традиционно используются 2 штуцера: один снизу, другой – сверху. И все схема работы теплообменника предельно проста – все происходит благодаря естественной циркуляции нагреваемых жидкостей, либо путем подключения насоса, работающего от электричества.
Опытные печники советуют отдавать предпочтение открытым системам нагрева воды в бане – то есть без давления. Немаловажен и такой момент – наиболее эффективной системой нагрева воды в бане считается та, общая протяженность труб какой не превышает трех метров. Причем на практике этого оказывается достаточно, чтобы поместить прямо за стеной парилки сам бак.
Также важна и толщина трубы – лучше, если она не будет меньше дюйма, в противном случае току жидкости будет оказано ощутимое сопротивление, и печь банная с теплообменником без насоса не сможет гонять воду.
Все расчеты габаритов теплообменника всегда приблизительны. К примеру, на обогрев обычного банного помещения необходимо около 5кВт – то есть именно столько энергии должна дать системе печь с теплообменником. А 1 квадратный метр площади теплообменника – это около 8-9 кВт во время топки.
Бак выносной 70л (для теплообменника)0,8мм нерж. горизонтальный
4,770.00 р. Включая НДС 20%
Основные характеристики | |
Группа товаров | Выносной бак |
Страна производства | Россия |
Объем воды, л | 70 |
Встроенный ТЭН | нет |
Размеры и подключение | |
Высота, мм | 470 |
Глубина, мм | 315 |
Толщина, мм | 0,8 |
Ширина, мм | 680 |
Тип установки бака | горизонтальный |
Бак выносной подключается к теплообменнику печи и предназначен для нагрева воды за счет естественной циркуляции. За счет такого бака можно нагреть большое количество воды, при этом сэкономив значительное место в бане. Бак может быть вынесен в предбанное помещение или даже на чердак.
Регистр или теплообменник предназначен для нагрева проточной воды. Может быть встроенным в банную печь или идти как элемент дымохода. Устанавливается совместно с навесным баком.
Преимущества такой схемы:
- Нагревается большое количество воды
- Схема теплообменник+ навесной бак идеальна для создания сухой бани — в парилке находится только герметичный регистр, не создающий водяного пара.
- За счет вынесения бака в соседнее помещение экономиться место в бане. Для экономии места сам бак может быть вынесен в соседнее помещение – предбанник или чердачное помещение.
- Пополнение бак происходит через отверстие в крышке.
Все контуры подключения баков должны производиться только металлическими трубами.
Подключение выносного бака к встроенному теплообменнику:
их установка на дровяную печь для отопления, встроенные теплообменники на трубе и другие виды
Многим известен тот факт, что без должного запаса горячей воды парилка в бане теряет свойственный ей комфорт и привлекательность. Даже самый простой и недорогой теплообменник, предусмотренный в печи, сможет обеспечить кипятком для обрызга каменки и помывки в душе. Давайте узнаем побольше о тепловых обменниках.
Особенности
Львиная доля разновидностей банных печек не отличается заметной экономией топлива. Это относится ко всем устройствам, в том числе и работающим на дровах. Из-за этого к агрегатам предъявляются особенные требования:
- парилка должна хорошо протопиться за непродолжительный период времени, достигая достаточно высоких температурных показателей;
- банная печь не должна занимать слишком много свободного пространства;
- обязательным является присутствие каменки;
- отопитель должен работать в периодическом режиме.
Отталкиваясь от всех указанных выше требований, печки для бани разрабатываются и собираются так, чтобы как можно быстрее достигать нужных температурных показателей и успешно поддерживать их на протяжении достаточного по продолжительности временного промежутка. При этом большая масса незадействованного тепла просто отправляется в атмосферу, проходя через трубу дымохода. Конечно, лучше было бы запустить эту энергию на подогрев воды для помывки или для отопления смежных площадей.
Одно из традиционных и практичных решений – задействовать тепло, которое выделяется во время сжигания дровяных запасов. Сегодня в продаже можно найти очень много хороших моделей печек со змеевиком. Если говорить об отопителе без водяного контура, можно снабдить его заводским или самодельным теплообменником. Эта деталь станет прекрасным помощником в более экономичной эксплуатации парилки.
Тепловой обменник замечательно справляется со своей основной задачей, если в бане установлена печь, для которой не требуется бойлер для подогрева воды.
Сам по себе теплообменник применяется для прогрева воды в бане. Принцип его функционирования основывается на физических свойствах горячей воды, которая расширяется и отправляется вверх, а холодная в этот момент остаётся внизу.
Большинство современных теплообменников имеет компактные размеры, поэтому и жидкости в них разогреваются в очень короткие сроки. К этой детали прикрепляют 2 трубы наверху и внизу. Так горячая вода по верхнему патрубку, заменяемая внизу холодной, отправляется наверх к баку.
Последний может находиться не только в парильном помещении, но и в смежном пространстве (чаще всего это мойка). При этом вода более низкой температуры, перемещаясь по нижней трубе, беспрерывно и без дополнительных подач добавляется в нагревательный аппарат.
Банные печи с теплообменниками с каждым годом становятся всё более популярными и востребованными. Эти агрегаты являются универсальными и заметно повышают комфорт от приёма банных процедур. Печи, оснащённые качественными тепловыми обменниками, имеют несколько весомых преимуществ, привлекающих покупателей:
- они отличаются долгим и беспроблемным сроком службы;
- привлекательна в них и компактность отопителей;
- высокая эффективность и скорость прогрева банного помещения;
- возможность самостоятельного изготовления устройства.
Обзор видов
Теплообменники бывают разными. Каждый из видов имеет свои особенности работы и устройства. Ознакомимся с ними.
Трубчатые
Теплобменники данного типа являются одними из наиболее распространённых и популярных. Обычно они изготавливаются из 2-х практичных материалов:
- из медной трубы;
- из стальной трубы.
Трубчатые тепловые обменники выполняются в форме кольцевой или плоской «змейки». Подобные системы могут похвастаться высокими показателями подогрева воды, что говорит об их эффективности и продуктивности работы. Кроме того, трубчатые теплообменники привлекательны простым методом изготовления, а также монтажом на банную печку.
Большого количества недостатков трубчатые обменники не имеют, но не следует забывать, что они являются весьма чувствительными к перегреву. Этот нюанс надо учитывать, пользуясь банной печью с подобной деталью.
Коробчатые
Вторые по популярности разновидности теплообменников. Производят их из жаростойкой стали в листах. Детали выполняются в форме компактных ёмкостей тарельчатого типа либо бачка прямоугольной формы. Если рассматривать данную деталь в целом, то она представляет собой обыкновенную ёмкость, изготовленную из жаростойкого материала.
К этому элементу привариваются патрубки для дальнейшего подключения, подвода и отвода жидкости.
Каркасные
Каркасные подвиды теплообменников являют собой усложнённую конструкцию, состоящую из практичных стальных трубок. Последние свариваются друг с другом, образуя набор из определённого числа регистров. С точки зрения конструкции, указанный подвид повторяет устройство паровозного котла. По этой причине сама конструкция получается максимально надёжной, прочной и крепкой. Она способна без негативных последствий выдерживать затянувшийся перегрев и высокое давление пара.
Пакетные
Эти разновидности теплообменников производятся для банных печек только специализированными предприятиями. Самодельные или кустарно изготовленные пакетные детали, как правило, не встречаются. Это высокоэффективные устройства. Однако они подвержены прогоранию стенок, даже если имеет место не самый большой перегрев.
С разным расположением ёмкостей для воды
Разделяются теплообменники и по месту расположения ёмкости для подогретой жидкости.
- В парильне. Если предусмотрено такое расположение, длина водопроводов уменьшается, а это благотворно влияет на скорость подогрева воды. Но есть в таком решении и один важный для многих бань минус – так помещения малой квадратуры кажутся ещё более тесными и перегруженными.
- В душевой. Неплохое решение. Многие специалисты считают такое расположение деталей оптимальным. Но есть у него и серьёзный минус – длина трубопровода непременно возрастает.
Эти варианты объединяет одна распространённая проблема – слабый и не самый высокий водяной напор. Дело в том, что высота бани в редких случаях составляет больше 2 м. Если от этого значения отнять высоту бачка для жидкости (около 50 см), то самая большая высота патрубка для забора воды снижается до 1,5 м. Это означает, что стационарный душ соорудить не получится и мыться придётся лишь с использованием гибкого шланга, не приподнимая его на слишком большую высоту. Решается эта проблема выносом резервуара для подогретой воды на чердак постройки – это третий подвид в зависимости от нахождения резервуара.
И в последнем случае могут возникать свои проблемы. Неизбежно растёт длина трубопровода, возрастают теплопотери, бак приходится дополнительно утеплять. Рискуют возникнуть недочёты с доливом воды в резервуар.
По месту расположения
Разделяются теплообменники и по месту собственного расположения в печах. Существует всего 2 варианта нахождения этих деталей:
- в самих печках;
- около дымохода.
Первый вариант (то есть встроенный внутренний теплообменник) позволяет прогреть воду с относительной скоростью, но в таком случае возникает риск её закипания. Если теплообменник находится возле дымохода, вода в нём не сможет закипеть, но сам процесс нагрева в данных обстоятельствах заметно затягивается.
Как выбрать?
Сегодня ассортимент банных печей огромен. В продаже можно встретить чугунные, железные или кирпичные агрегаты с закрытой или открытой каменкой. Подобрать подобное оборудование для бани не составляет труда. А вот выбор конкретного теплообменника часто оказывается более сложной задачей.
Если вы хотите приобрести качественный теплообменник для банной дровяной печки, необходимо предварительно определиться с тем, какая именно система вам подойдет больше всего.
- Встраиваемый змеевик. Это один из самых простых вариантов, изготавливается в виде спиралевидной трубы. Однако многие пользователи считают, что варианты самоварного типа (например, натрубные) являются более оптимальными для эксплуатации в бане.
- 2 ёмкости – нижняя и верхняя.
Важно заранее рассчитать площадь банных помещений, подбирая оптимальные теплообменники. Если запланирована установка этого элемента в парильной и только для получения горячей воды, то можно выбрать и не самую мощную конструкцию.
Если теплообменник запланировано вынести наружу, но он будет использован и для отопления помещений, то он должен обеспечивать хотя бы 5 кВт на 1 квадрат имеющейся площади. Когда рассматриваемая деталь нужна не для отопления, а для расхода воды, то объём может быть и другим.
Выбирая теплообменник, также следует обращать внимание на его размеры. Он не должен остужать камни, поэтому его размерные параметры должны быть такими, чтобы всё тепло от камней не отнималось.
Обменник должен греться вместе с ними.
Установка
Если теплообменник идёт в комплекте с подобранной печью, то его монтаж оказывается лёгким и быстрым. Понадобится только очень внимательно прочитать инструкцию по установке и правильно собрать все необходимые компоненты. Пользователю останется только подключить оборудование непосредственно к системе, опираясь на правильные схемы действий.
Если же все составляющие идут отдельно друг от друга, здесь надо действовать иначе. Сперва хозяин должен ознакомиться с несколькими важными правилами, которых необходимо придерживаться.
- Теплообменник должен потреблять не больше 10% от всей энергии в целом (которую производит печка). Только в таком случае агрегат будет демонстрировать высокие показатели КПД.
- Трубы требуется выставлять так, чтобы вода проходила самотёком (под углом 250 градусов), на прямой подаче.
Движение в обратном направлении должно осуществляться при условии 30-градусного угла.
- Мастеру следует предусмотреть запас мощности на остывание после прогорания топлива.
- Для каждой модели требуется необходимый водяной запас. Если жидкости будет недостаточно, она очень скоро начнёт кипеть. Из-за этого на стенках появляются отложения, и может возникнуть пожароопасная ситуация.
Теперь рассмотрим, как правильно подключить теплообменник на банную печку, если бачок расположен в парильном помещении.
- Вход в бак с горячей водой должен быть хотя бы на 5 см выше по сравнению с верхним штуцером регистра. Это условие надо соблюдать, чтобы обеспечить более качественную циркуляцию.
- Регистр, расположенный сверху, должен находиться на расстоянии 1,4-1,5 м от поверхности пола.
Это при условии, что подиум под печкой достигает 15 см. Нижняя часть бака в парилке должна быть не ниже 1,5 м (лучше повыше).
- Если высота бака составляет всего 0,5 м, то в сумме получается установка в 2 м. До потолка остаётся ещё полметра. Если есть водопровод, то с поступлением воды проблем не возникнет.
Есть еще одна схема установки.
- Бак надо установить пониже. Штуцер для контура подводящего типа выставляется сбоку.
- Если водяной уровень окажется выше штуцера сверху, то циркуляции добиться не удастся. В самом теплообменнике вода будет стоять и время от времени закипать, оставаясь прохладной в бачке.
Монтаж и подключение теплообменников – не самая сложная задача. Главное, заранее всё рассчитать и подобрать подходящие составляющие.
Если же самостоятельно вы такие работы проводить боитесь, лучше обратится к специалистам, которые за отдельную плату всё сделают за вас.
Советы по эксплуатации
Разберём несколько полезных советов по эксплуатации теплообменников в бане.
- Хозяева всегда должны следить за тем, чтобы все крепёжные соединения были крепкими, неподвижными. Только за счёт этого удастся свести к минимуму возможную деформацию узлов рекуператора под действием высоких температурных показателей.
- Все составляющие должны идеально подходить к основному агрегату.
- Очень важно соблюдение правил техники безопасности. Трубы ни в коем случае нельзя прикреплять в непосредственной близости от стен – это может привести к печальным последствиям.
- Необходимо всегда следить за тем, чтоб в ёмкости было достаточно воды. Если этого не делать, вскоре пользователь столкнётся с образовавшейся накипью, а в худшем случае – с пожароопасным случаем.
- Хозяева должны постоянно проверять, правильно ли работает оборудование, установленное в бане. Если только вы заметили, что техника функционирует с нарушениями и оказалась неисправной, необходимо сразу бить тревогу. «На потом» подобные недостатки откладывать опасно.
- Следует пользоваться исключительно термостойкими прокладками. Надо регулярно проверять, в каком состоянии они находятся.
- Если вы завершили все банные процедуры и собрались покинуть баню, надо слить всю воду из имеющейся системы.
- Приступать к протопке не разрешается, пока хозяин не убедится в том, что накопительный бак наполнен водой.
- Если в вашей бане стоит добротная кирпичная печка с внутренним водяным контуром, и она затоплена, а воду вы вовремя влить забыли, не следует делать это, пока агрегат разогрет.
- Настоятельно не рекомендуется монтировать тепловой обменник прямо под каменкой агрегата, поскольку он просто будет забирать себе всё тепло, не позволяя камням прогреться до нужных температур.
Из-за этого поддать пару не получится, и весь смысл бани будет утерян.
О том, как выбрать теплообменник, смотрите далее.
Банные печи с теплообменником, принцип работы теплообменника
Решать вопрос нагрева воды для помывки в бане можно различными способами, в том числе и путем установки электрического бойлера. Зато когда в бане планируется поставить хорошую дровяную печку, то никакое дополнительное оборудование для этой цели и не требуется. Достаточно подобрать и приобрести готовый отопитель с теплообменником либо изготовить последний самостоятельно. Разобраться в вопросах, зачем нужен теплообменник для бани и каким образом его правильно смонтировать, призвана помочь данная статья.
Для чего нужен теплообменник?
Подавляющее большинство конструкций банных печей не способствует экономии древесного топлива. Это объясняется специфическими требованиями к ним, а именно:
- парная должна протапливаться за возможно короткое время до высокой температуры;
- печка не может занимать много места;
- наличие каменки – обязательно;
- режим работы отопителя – периодический.
Исходя из перечисленных требований, печи для бани конструируются таким образом, чтобы быстро достигать высокой температуры в топке и поддерживать ее в течение определенного промежутка времени. При этом много неиспользованного тепла попросту уходит в атмосферу через дымоходную трубу. Грех не пустить эту тепловую энергию на подогрев воды для помывки или даже отопления смежных с парилкой помещений.
Примечание. Исключением являются кирпичные колпаковые печи Кузнецова, предназначенные для бань. Продуманная конструкция позволяет существенно экономить дрова, печь долго держит тепло и к тому же обогревает соседние помещения. Существуют и модификации с применением водяного теплообменника.
Одно из самых простых решений – это использовать тепло, выделяемое при сжигании древесины. В настоящий момент на рынке предлагается множество моделей печей со встроенным змеевиком. Если же отопитель без водяного контура уже установлен и функционирует, ничто не мешает оборудовать его самодельным или заводским теплообменником. Тогда не придется тратиться на бойлер и потом платить за электроэнергию.
Принцип работы
По принципу действия устройства для подогрева воды делятся на 3 типа:
- змеевик, встраиваемый внутрь отопителя;
- наружный теплообменник в бане в виде прямоугольного бака, нагреваемого прямо от стенки печи;
- наружный водяной контур, отбирающий теплоту дымовых газов.
Примечание. Существуют модели, где в тело печи встроен не змеевик, а бак для воды из нержавейки. Их принципы действия аналогичны.
В первом случае теплообменник представляет собой змеевик из стальной трубы, встроенный прямо в топливник. Его располагают таким образом, чтобы труба не подвергалась прямому воздействию пламени, то есть, находилась вне зоны самой высокой температуры. Желательно, чтобы элемент стоял на пути отходящих продуктов сжигания топлива, тогда он не прогорит и прослужит достаточно долго. Встроенный змеевик для нагрева воды на выходе имеет патрубки для присоединения труб, ведущих к выносной накопительной емкости.
В подобных теплообменниках вода прогревается довольно быстро, но при этом назвать процесс эффективным никак нельзя. Ведь нагреватель отбирает тепло напрямую из топки, тем самым уменьшая мощность отопителя. Парная прогревается дольше, соответственно, дров уходит больше. Раскаленные дымовые газы как вылетали в трубу, так и продолжают беспрепятственно вылетать, КПД агрегата остается очень низким (не более 50%).
Примечание. Исключением из этого правила считаются кирпичные банные печи с теплообменником и несколькими ходами движения дымовых газов, обогревающие предбанник и моечную.
Наружный навесной бак из нержавеющей стали – это еще один вариант передачи печного тепла воде. Обычно он подвешивается к одной из боковых стенок топливника и нагревается за счет инфpaкрасного излучения от нее. Способ привлекает своей доступностью в реализации, но не очень удобен в эксплуатации. Помимо недостатка с прямолинейным отбором теплоты, описанным выше, подвесной бак вдобавок требует постоянного добавления холодной воды.
Устройства отбора теплоты у дымовых газов
Следует отметить, что даже самый простой водяной теплообменник на трубу резко повышает эффективность сжигания топлива до 60%. Фокус в том, что данное устройство никак не влияет на функционирование самой печки, не увеличивает время протапливания парной и расход дров. Главное достоинство таких теплообменников заключается в том, что они отбирают тепловую энергию продуктов сгорания, понижая их температуру.
Данный принцип работы теплообменника используют многие производители металлических банных печей, устанавливая бак для воды открытого типа прямо на дымоходную трубу. Этот вариант популярен ввиду своей доступности, но не очень удобен. Причина – все тот же долив воды по мере ее использования или испарения вследствие закипания.
Наконец, самый лучший со всех точек зрения вариант – банная печь с теплообменником на дымоходе в виде проточного нагревателя небольшой вместительности (от 5 до 10 л). К нему, как и ко встроенному в печь змеевику, через патрубки присоединяется система с выносным резервуаром – накопителем. Объем выносного бака составляет 60—120 л в зависимости от мощности отопительного агрегата. За время протапливания вода в емкости достигает необходимой температуры для помывки.
Кроме перечисленных, существуют и комбинированные модели, где печь для бани с теплообменником, встроенным в топку, имеет еще и бак на дымоходе. Причем эти элементы соединены между собой трубопроводами, то есть, в контуре нагрева задействован не один нагреватель, а целых два. Соответственно, такой вариант вобрал в себя все преимущества и недостатки разных модификаций. Опять же, данной печке все равно потребуется отдельная накопительная емкость поскольку вода в баке закипит достаточно быстро.
Установка теплообменника
Проще всего производится установка теплообменника в бане, когда он идет в комплекте с приобретаемой металлической печью. Надо лишь внимательно изучить инструкцию по эксплуатации и выполнить сборку в соответствии со схемой. Останется только осуществить подключение к системе, об этом будет сказано ниже. Иное дело – монтаж водяного контура в газоход или топку кирпичной печи. Тогда регистр надо изготовить заблаговременно из черной толстостенной трубы либо нержавейки, а затем встроить его в соответствии с проектом печи.
На просторах интернета часто можно прочесть рекомендацию о том, что площадь теплообменника, то бишь его поверхности, должна составлять 1 м2. Утверждение не совсем корректное, ведь печи бывают разные, а рассчитать данный показатель довольно сложно. В этом случае лучше изготовить змеевик по принципу аналогии. То есть, надо отыскать технические хаpaктеристики на изделие любого производителя такой же мощности, как у вас, и принять указанную площадь поверхности теплообмена.
Важно. Если изготовить контур с небольшой поверхностью обмена, то вода в нем будет постоянно закипать, что недопустимо. «Перебор» с размером, наоборот, чреват долгим разогревом, в результате к моменту помывки вода в баке останется прохладной.
Что же касается дымоходных теплообменников, действующих по принципу водяного экономайзера, то такой элемент можно как приобрести в готовом виде, так и сварить из двух труб разного диаметра. Помните, чем больше длина контура, тем эффективнее он будет обмениваться теплом с дымоходной трубой.
Немного о подключении
Устанавливая теплообменник в печь, надо усвоить, что она в первую очередь предназначена для протапливания парной, а подогрев воды – функция второстепенная. Управлять двумя процессами одновременно невозможно, парилка в приоритете, поэтому воде в баке или змеевике ничего не стоит закипеть. Значит, надо обеспечить хороший отбор тепла или достаточную накопительную емкость. По этой же причине не рекомендуется применять в подобных системах циркуляционные насосы, течение горячей среды должно быть естественным.
Имея теплообменник типа змеевика или экономайзера, надо поставить в баню выносной бак, подвесив его выше уровня печи и соединив трубами, как показано на схемах:
Для монтажа системы можно применять как металлические, так и полимерные трубы, исключая полиэтиленовые. Диаметры трубопроводов для самотечных сетей следует принять не менее размеров патрубков нагревателя, а лучше – на один типоразмер больше. При этом расстояние от бака до печи не должно превышать 3 м.
Заключение
Печи для бань с водяным контуром весьма популярны, потому часто на рынке можно подобрать не только готовые изделия в комплекте, но и специальные теплообменники, что легко встраиваются в отопитель. Также при желании есть возможность усовершенствовать схему подключения, присоединив к ней трубопровод подпитки холодной воды.
Отопительная кирпичная печь для дома, каменные печи
Описание того, какими бывают самые распространенные кирпичные печи для дома и схем их работы. Рекомендации по устройству режимов зима/лето, преимущества и недостатки каждой разновидности источников тепла….
11 01 2022 22:11:12
Керамическая черепица: монтаж, технология укладки, приемущества и недостатки, вес, виды — creaton, braas, roben
Эта статья посвящена керамической черепице — ее монтажу и технологии укладки, преимуществах и недостатках покрытия, техническим хаpaктеристикам — вес, размер и т.д. Рассмотри основные виды и производителей черепицы для крыши: creaton (креатон), braas (браас), roben (робен) и других….
09 01 2022 18:40:51
Принцип устройства водопровода
Выполнить разводку водопровода в частном доме под силу каждому. Главное иметь в качестве источника питьевой воды …..
06 01 2022 8:49:41
Футорка что это: обзор переходников с резьбой
Резьба и резьбовые соединения. Диаметр резьбовых соединений. Обзор основных понятий: что такое футорка, что такое сгон, муфта, бочонок, сгон в сборе, кран шаровой с американкой…
03 01 2022 4:28:33
Газовый котел Vaillant ошибка F28: как устранить ее, а также основные неисправности (F29, F36, F75, F22, F28) и отзывы
В данной статье вы узнаете об ошибках газовых котлов Vaillant (F28, F29, F36, F75, F22), как самостоятельно их устранить и что необходимо делать для этого, а также дополнительные возможные неисправности и отзывы владельцев….
31 12 2021 22:53:46
Конденсационный газовый котел
Обзор конденсационных котлов Vaillant ecoTEC plus, преимущества и недостатки конденсационных котлов, их отличие от обычных котлов ……
29 12 2021 17:22:30
Схема подключения шланга теплообменника
После снятия теплообменника Seakamp с дизеля Universal M25 (снова) и его ремонта прошло около месяца, прежде чем он вернулся на лодку.
Иногда картинка стоит тысячи слов, когда собираешь что-то заново.
Теплообменник системы циркуляции соленой и пресной воды, шланговые соединения
Теплообменник системы циркуляции воды — нажмите, чтобы увеличить
Теплообменник, установленный на Reality Check, имеет антифриз/свежую воду, подключенную через перепускной клапан (за перегородкой) к нагревателю горячей воды.
Описание фото схемы (слева, сверху вниз):
- Соленая вода выходит из теплообменника и направляется в вентилируемый контур. (соединения выхлопной системы не показаны) Другой шланг от вентилируемого контура идет к колену смешивания выхлопных газов для охлаждения выхлопных газов.
Соленая вода выбрасывается из лодки вместе с выхлопом. - Соленая вода из фильтра забортной воды поступает в насос соленой воды.
- Вход антифриза/свежей воды в теплообменник. Этот шланг является возвратом из
сантехника за перегородкой, которая также идет к водонагревателю.Соединения скрыты за перегородкой. - Через этот шланг в теплообменник поступает соленая вода из насоса соленой воды.
Описание фото схемы (правая сторона, сверху вниз):
- Цинк теплообменника находится в нижней части HX (не видно на этом рисунке)
- Антифриз/свежая вода выходит из теплообменника и поднимается через насос свежей воды,
блок двигателя и термостат обратно в коллектор. Шланг, где он
выходит из теплообменника спрятан под выпускным фланцем (на фото). - Шланг антифриза/пресной воды от коллектора к водопроводу за
переборка, которая также идет к водонагревателю. Возврат из сантехники
и нагреватель горячей воды идет в теплообменник для охлаждения.
Соединения к водонагревателю и от него скрыты за перегородкой.
Схема подключения шланга теплообменника Seakamp 3″
Seakamp 3-дюймовые шланговые соединения теплообменника на универсальном дизеле M25. Эта деталь № 302631, а не № 299835 CN.Отличием деталей является угол наклона трубок.
Перепускной клапан водонагревателя
Перепускной клапан нагревателя горячей воды теплообменника (за перегородкой).
Этот клапан ОТКРЫТ при проверке реальности.
Связанные темы:
Теплообменник и перегрев — обновите до 3 дюймов и не пожалеете
Снятие и повторная установка теплообменника
Безрезервуарные водонагреватели для вашего дома — Безрезервуарные водонагреватели Rheem
Безрезервуарные водонагреватели для вашего дома — Безрезервуарные водонагреватели Rheem — Производственная компания Rheem
Ближний Восток, Азия и Океания
Выберите страну
СШАСША Канада Мексика Боливия Бразилия Чили Колумбия Аргентина Азия Китай Индонезия Сингапур Филиппины Вьетнам Малайзия Ближний Восток и Африка Австралия Новая Зеландия
Закрыть
Наслаждайтесь комфортом и удобством непрерывной подачи горячей воды по требованию с водонагревателем без резервуара Rheem ® . Наши безрезервуарные водонагреватели для всего дома, доступные в моделях на природном газе, пропане и электричестве, отлично подходят для домов с занятыми семьями, домов с роскошными ванными комнатами и загородных домов, в то время как наши электрические безрезервуарные водонагреватели идеально подходят для одного человека. кран или душ. Если вы хотите обеспечить горячей водой весь свой дом; отдельное место или для дополнений, гаражей, надворных построек или даже RV, Rheem имеет полный спектр вариантов. Таким образом, вы можете найти лучший проточный водонагреватель для ваших нужд.
RTGH-95DVLN, RTGH-95DVLN-2, RTGH-95DVLNWA-1, RTGH-95DVLPWA-1, CRTGH-95DVLP, DCRTGH95DVLN-1, RTGH-95DVLP-1, CRTGH-95DVLN-1, CRTGH-95DVLN, RTGH-95DVELP- 2, DCRTGH95DVELN-1, RTGH-95DVELP-1, RTGH-95DVELN-1, RTGH-95DVLP, DCRTGH95DVELP-1, DCRTGH95DVLP-1, CRTGH-95DVLN-2, CRTGH-95DVLP-1, RMTGH95DVLN-2, RTGH-95DVELPWA- 1,CRTGH95DVELN-1,RTGH-95DVLPWA,RTGH-95DVP,RTGH-95DVN,CRTGH95DVELP-1,RTGH-95XLN-2,RTGH-95DVELNWA-1,RTGH-95DVLP-2,RTGH-95DVLN-1,RTGH-95DVELN- 2, RTGH-95DVLNWA, DCRTGH95DVLN, DCRTGH95DVLP, CECOh260DVLP, ECOh260DVLP, ECOh260DVLN-1, ECOh260DVN, ECOh260DVLP-1, CECOh260DVLP-1, ECOh260DVLN, CECOh260DVLN-1, CECOh260DVRTWRT, LGH-DVRT-WLN, CLPGH-48DVLP, CLPGH-844DVLP, DCRTGH84DVLN-1, RTGH-84DVLNWA-1, RTGH-84DVLP-2, DCRTGH84DVLN, RTGH-84DVLNWA, DCRTGH84DVLP, RTGH-84DVLN-1, RTGH-84DVLP, CRTGH-84DVLN-1, RTGH-84DVLN-2, DCRTGH84DVLP-1, RTGH-84DVP, CRTGH-84DVLN, RTGH-84DVLPWA, RTGH-84DVLP-1, CRTGH-84DVLP-1, ECOh280DVRHLN, ECOh280DVRHLP, ECOh300DVRHLN, ECOh300DVRHLP, W521817090, RTGH-84XLN-1, CRTGH-84XLN-1, RTGH,-84XLNWA РТГХ-84XLN-2, РТГХ-84XLPWA-1, РТГХ-84XLP, CRTGH-84XLP,RTGH-84XLNWA
Руководство по покупке безрезервуарных моделей
Rheem предлагает лучшие водонагреватели в отрасли, но чтобы наслаждаться бесконечной горячей водой, важно выбрать правильный. Чтобы найти лучший газовый водонагреватель без резервуара или электрический водонагреватель без резервуара для вашего дома, выполните следующие четыре простых шага:
- ПОНИМАЙТЕ СВОИ ВОЗМОЖНОСТИ
Существует два основных типа безрезервуарных водонагревателей: газовые (включая природный газ и пропан (LP)) и электрические (которые бывают как для всего дома, так и для точек использования). Газовые безрезервуарные водонагреватели дешевле в эксплуатации, но они обычно требуют вентиляции — заметным исключением являются модели для наружного применения.Электрические безрезервуарные водонагреватели не требуют вентиляции, а поскольку для них обычно требуется только специальная электрическая цепь, их проще установить. Что в конечном итоге может помочь принять решение, так это то, где вам нужна горячая вода:
- Для одного места, например раковины, ванной комнаты, гаража или мастерской, выберите безрезервуарный электрический водонагреватель.
- Для применения в домашних условиях выберите тип водонагревателя, который соответствует вашим домашним условиям: электрический, природный газ или жидкий пропан.
- РАСЧЕТ ПОВЫШЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ОСНОВЕ ВАШЕГО МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ
Поскольку средняя температура воды на входе зависит от местоположения, идеальный безбаковый водонагреватель на юге может вообще не работать на севере. А безбаковый газовый водонагреватель может отлично работать на высоте 8000 футов, но не работать на высоте 12000 футов.
Градус подъема для вашего региона — это разница между температурой на входе и желаемой заданной температурой (105°-60°=45°).
- УВЕЛИЧЬТЕ ОДНОВРЕМЕННЫЕ ПОТРЕБНОСТИ В ГОРЯЧЕЙ ВОДЕ
Количество галлонов в минуту (галлонов в минуту), необходимое вам и вашей семье одновременно поможет определить количество галлонов в минуту, которое должен обеспечить ваш проточный водонагреватель (например, для двух душей и загрузки белья вам понадобится нагреватель, рассчитанный на подачу не менее 5,5 галлонов в минуту для вашего района (2,0+2,0+1,5=5,5)).
Прибор | Стандартные галлоны в минуту |
Стандартная раковина | 0.5 |
Ванна | 4 |
Водосберегающая насадка для душа | 1,5 |
Стандартная насадка для душа | 2.0 |
Кухонная мойка | от 1 до 2 |
Стиральная машина | от 1 до 1,5 |
Посудомоечная машина | от 1 до 2 |
Весь дом | до 6 |
- ПРОВЕРИТЬ ХАРАКТЕРИСТИКИ
На странице с информацией о продукте или в листе спецификаций (можно загрузить на страницах с информацией о продукте в разделе «Документы») для каждого из наших безбаковых водонагревателей указан расход галлонов в минуту при определенном повышении градуса.
- На графике галлонов в минуту найдите линию с вашим повышением температуры на шаге 2.
Она покажет вам, сколько галлонов в минуту подаст водонагреватель при этом повышении температуры.
- Возьмите общее значение GPM, которое вам нужно из шага 3, и сравните его с значением из таблицы.
- УЧИТЫВАЙТЕ УНИКАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРЕИМУЩЕСТВА
Некоторые функции настолько уникальны, что доступны только для определенных моделей.
- Если вам нужна мгновенная горячая вода в кране, обратите внимание на проточный водонагреватель Rheem с рециркуляцией.
- Если вы хотите освободить еще больше места в своем доме, рассмотрите возможность использования наружного водонагревателя Rheem без резервуара.
- Чтобы воспользоваться функцией управления по WiFi, которая позволяет регулировать температуру воды и контролировать работу системы из любой точки мира, рассмотрите модель с поддержкой EcoNet.
Бак или безбак?
Все еще решаете, подходит ли вам проточный водонагреватель? Посмотрите это видео:
Почему безрезервуарные?
Основы
Водонагреватели без бака более энергоэффективны, чем большинство обычных водонагревателей бакового типа, потому что они обеспечивают горячую воду по требованию точно необходимой температуры, поэтому нет необходимости в хранении и, следовательно, нет необходимости тратить энергию на нагрев, которая сохранена вода. Эти компактные модели размером с аптечку можно легко закрепить на стене в помещении и даже на улице, в зависимости от климата.
Непрерывная подача горячей воды, постоянная экономия
Безбаковые водонагреватели Rheem сочетают в себе инновационные технологии и функциональные возможности для решения проблемы горячего водоснабжения, которое обеспечивает непрерывный поток недорогой горячей воды в любое время и в любом месте. Неважно, сколько разбрызгивателей для тела и душей, какой бы глубокой ни была гидромассажная ванна, у вас никогда не закончится горячая вода с безбаковой системой нагрева воды подходящего размера.
Проточный водонагреватель Часто задаваемые вопросы
Все еще есть вопросы о безбаковом режиме? Как мировой лидер в производстве безбаковых водонагревателей, у нас, вероятно, уже есть ответ на ваш вопрос в нашем постоянно растущем разделе часто задаваемых вопросов по безбаковым водонагревателям.
Пластинчатый теплообменник – обзор
16.
4 ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Загрязнение оборудования, особенно теплообменников, связанных с обработкой пищевых продуктов, тесно связано с качеством продукта с точки зрения его микробного содержания (т.е. соблюдение санитарно-гигиенических условий), а также цвет, консистенция и вкус пищи. Наличие отложений обрастания может способствовать росту бактерий и грибков. Поскольку в целом пищевые вещества обычно чувствительны к теплу, на цвет, вкус и текстуру могут повлиять продукты, поврежденные во время обработки. Часто теплообменники используются для нагрева пищи либо для ее «приготовления», уменьшения ее объемного объема за счет испарения (например, концентрация фруктовых соков) или для стерилизации путем уничтожения микроорганизмов с целью увеличения срока годности пищи и придания ей свежести. приемлемо безопасно для употребления.Например, во время стерилизации пища (жидкая или пастообразная), контактирующая с горячей поверхностью теплообменника, может повредиться, прилипнуть к поверхности и впоследствии высвободиться в виде частиц, что повлияет на вкус и текстуру продукта. Сам процесс загрязнения (т. е. денатурация пищевого продукта) также может привести к выделению продуктов распада, которые снижают приемлемое качество продукта. Именно по этим причинам предприятия пищевой промышленности часто очищаются, чтобы гарантировать, что продукт соответствует строгим требованиям качества.Размер и стойкость отложений обрастания будут иметь огромное влияние на частоту очистки и время, необходимое для приведения установки в удовлетворительное состояние для дальнейшей эксплуатации.
Если пар используется для очистки, стерилизации растения или продукта путем прямого впрыска, тогда он может стать неотъемлемой частью пищевого продукта. Поэтому состав пара должен контролироваться в отношении добавок, используемых для обработки. Поскольку химические вещества, добавленные в питательную воду котла, могут быть перенесены с паром к месту использования.Никакие химикаты для обработки питательной воды котлов не должны использоваться до тех пор, пока не будет доказана их безопасность в отношении качества пищевых продуктов. В Великобритании, разрешенные химические вещества, включают [HMSO 1983]:
альгинаты натрия и калия
немодифицированный крахмал
полиэтиленгликоль
полиэтиленгликоль с молекулярной массой> 1000
карбонаты натрия и калия
мономозиум и сульфаты натрия
дигидрофосфат
динатрия моногидрофосфат ортофосфат
тринатрийортофосфат
натрий триполифосфат
Тетранатрийпирофосфат
силикат натрий
натрий метасиликат
натрий алюминат
гидроксид натрий
натрий гексаметафосфат
натрий сульфит (в нейтральном или щелочном растворе)
Джонс [ 1994] привлек внимание к проблемам образования биопленок на предприятиях пищевой промышленности.Гигиена и загрязнение связаны; поверхности, загрязненные остатками пищи, могут представлять собой потенциальные источники бактериального заражения. Современное предприятие по переработке пищевых продуктов предназначено для уменьшения или ограничения возможности накопления пищевой почвы, где бактерии могут размножаться в ущерб безопасности пищевых продуктов и качеству продукции. В целом гигиенический дизайн позволяет избежать выемок, щелей и элементов шероховатости, где доступ сил для удаления отложений сильно ограничен или даже отсутствует. Установки для пищевой промышленности обычно изготавливаются из высококачественной нержавеющей стали с хорошо отполированными поверхностями, чтобы ограничить возможность накопления пищевых отложений.Hauser и др. [1989] обсуждали проектирование и изготовление оборудования для пищевой промышленности с особым вниманием к гигиене.
Теплообменники, обычно используемые в пищевой промышленности, включают [ROSE 1985]:
- 1.
пластинчатые теплообменники
- 2.
концентрическая трубка
- 3.
Спиральная трубка
- 4.
Кожухотрубный
- 5.
Зачищенная поверхность
Пластинчатый теплообменник широко используется, поскольку его конструкция может быть сделана гигиеничной и он очень подходит для быстрой и эффективной очистки. Требуется осторожность при повторной сборке пластинчатого теплообменника после очистки, чтобы обеспечить равномерную затяжку. Если не уделить особое внимание этой детали, можно получить изменения в расстоянии между пластинами с последующим влиянием на распределение потока. Колебания скорости могут привести к различиям в образовании отложений и, возможно, к быстрому накоплению отложений там, где скорости снижаются. В пищевой промышленности может потребоваться частая очистка не только теплообменников, но и всей технологической установки.Для особо термочувствительных материалов может потребоваться использование скребкового теплообменника, который можно сделать самоочищающимся (см. главу 15). Там, где используются высокие давления, может потребоваться использование трубчатых конструкций для сдерживания давления по разумной цене, т.е. концентрические трубы, спиральные трубы или кожухотрубные теплообменники.
Альтернативным способом нагрева жидких пищевых продуктов, исключающим загрязнение поверхности, является метод, известный как омический нагрев. Тепло не передается через поверхность (поэтому нет горячей поверхности, способствующей обрастанию), а генерируется in situ электрическим сопротивлением электропроводящей жидкости под действием приложенного напряжения [Скаддер и Блисс, 1987].Процесс особенно подходит для пищевых материалов, содержащих твердые куски размером до 25 мм кубов, например мясо или нарезанные овощи.
16.4.1 Механизм загрязнения пищевых продуктов
Bott [1989] описал процесс в пищевой промышленности, когда несколько поверхностей теплопередачи подвержены различным механизмам загрязнения. На рис. 16.18 показана установка по производству картофельных чипсов.
РИСУНОК 16.18. Схема устройства для обжаривания картофельных чипсов
Температура жаровни поддерживается за счет пропускания горячего масла через теплообменник, расположенный в пламенном нагревателе.Со стороны горячего масла теплообменника частицы частично денатурированного картофеля из жаровни могут прилипнуть к поверхности теплообменника, возможно, с продуктами разложения растительного масла, используемого для жарки. Дальнейшее разложение может происходить на горячей поверхности, что может привести к серьезному загрязнению. Продукты распада могут попасть во фритюрницу в ущерб качеству продукта.
На стороне дымовых газов могут быть проблемы с осаждением твердых частиц (см. Раздел 16.3) и, возможно, коррозия в сочетании с отложениями на стороне горячего масла могут привести к трудностям в работе. Факторами процесса загрязнения будут качество топлива и поддержание хороших условий сгорания.
В этом примере процесс загрязнения теплообменника выглядит сложным, и маловероятно, что будут доступны какие-либо фундаментальные знания о механизме загрязнения, за исключением того, что высокие температуры поверхности теплообменника будут отрицательно влиять на образование отложений.
Проблема засорения молока в стерилизационном оборудовании лучше, хотя и не полностью, понятна из-за больших объемов молока и молочных продуктов, которые перерабатываются во всем мире. Загрязнение теплообменников и стерилизационного оборудования, контактирующих с молоком, привлекает больше внимания, чем другие пищевые продукты. По-видимому, за загрязнение молока ответственны два параллельных механизма [Lalande and Rene 1987], т. е. отложение минералов и денатурация белка. При температурах ниже 110°С осадок в основном представляет собой так называемую «молочную пленку» или «тип А» с примерно 50-60% белка и 30-35% минерального материала [Burton 1968], т.е.е. гораздо более высокие пропорции, чем в сочетании с сырым молоком. Хорошо известно, что отложение минералов происходит из-за сложной обратной растворимости фосфата кальция [Burton, 1968, Brulé, 1981, Lalande, и др., , 1984].
Согласно Lalande и Rene [1987], при анализе отложений в молоке отложения кальция представляют собой дигидраты фосфата кальция ( CaHPO 4 .2 H 2 O ), октокальцийфосфаты Ca 8 H 2 ( PO 4 ) 6 . 5 H 5 H O ) и гидроксиопатит ( CA 5 ( PO 4 ) 3 OH ), который является наименее растворимым формой [SANDU и LUND 1985].
Белки молока, чувствительные к нагреванию, включают иммуноглобулины, β-лактоглобулин и α-лактальбумин, но, по-видимому, именно β-лактоглобулин, по крайней мере, частично ответственен за образование отложений в молоке.
Lalande и Rene [1988] привели некоторые данные о составе цельного молока и связанных с ним отложений.Эти данные, собранные по загрязнению в результате пастеризации молока в пластинчатом теплообменнике, воспроизведены в таблице 16.18 и основаны на Lyster [1979] и Lalande et al. [1984, 1985].
ТАБЛИЦА 16.18. Состав всего молока и связанных депозитов
Компонент | Компонент | Состав г / 100 г / 100 G 100
| ||
---|---|---|---|---|
Секция нагрева | Удержание секции | |||
Лактоза | 37.6 | — | — | — |
FAT | 304 | 15.![]() | 25.2 | |
Белок | ||||
53.8 | 58.8 | |||
Minerals | 5.6 | 26.8 | 10,0 |
Несмотря на относительно низкий уровень β-лактоглобулина в цельном молоке (2,5% в расчете на сухую массу сухих веществ молока), белок в отложениях содержал почти 50% от сухой массы сухих веществ.Большую часть полезных ископаемых составляют фосфаты кальция. Сообщается, что казеины в отложениях составляют 18% [Tissier et al 1984].
Lalande and Rene [1987] утверждают, что обрастание белка зависит от реакций, в которых участвуют группы -SH и S-S в белке. Фрайер и его коллеги [Фрайер и Готэм, 1988, Фрайер, и др., , 1989, Готэм, и др., , 1989] и Шрамель и Кесслер [1994] описали, как, по их мнению, происходит механизм денатурации, ответственный за загрязнение молока.Воздействие тепла на белки представляет собой двухстадийный процесс. Первоначально воздействие тепла на сложную трехмерную структуру белка заключается в искажении структуры, обычно скрепляемой внутримолекулярными дисульфидными мостиками, взаимодействиями ионных пар и силами Ван-дер-Ваальса [Fryer et al. 1989]. Денатурация, которая может быть обратимой при охлаждении белка, сопровождается разворачиванием сложной структуры. По мере того, как раскрывается вторичная и третичная структура белка, разворачивается большая часть внутренней структуры белка, так что большая часть его внутренней структуры способна реагировать с другими молекулами.Образование нерастворимых комков белка может быть вызвано необратимыми межмолекулярными мостиковыми реакциями. Согласно Фрайеру и др. [1989], эти реакции становятся значительными при температурах выше 65°С. Схематическое изображение механизмов денатурации и агрегации дано на рис. 16.8.
РИСУНОК 16.19. Механизмы денатурации и агрегации белков
[Fryer et al 1989]Copyright © 1989
Поскольку эти процессы зависят от температуры, наиболее вероятным местом для агрегации будет горячая поверхность теплообменника с большой вероятностью загрязнения поверхности. Распределение температуры повлияет на равномерность накопления отложений, где температура поверхности самая высокая, ожидается, что отложения будут более заметными. Многие пластинчатые теплообменники не работают в истинном противоточном массиве с возможностью того, что температура теплоносителя на входе может совпадать с максимальной температурой продукта. В этих условиях образование отложений может быть более обширным, чем при истинном противоточном режиме, когда температура поверхности металла ниже.С другой стороны, Belmar-Beiny et al. [1993] предполагают, что белок, денатурированный в массе, дает более быстрое засорение, а температура оказывает влияние на общее отложение.
Belmar-Beiny и др. [1994] также продемонстрировали различия в морфологии отложений в зависимости от условий эксплуатации. Осадок может варьироваться от гладкой тонкой пленки до плотной агрегатной структуры. Было показано, что добавление реагентов, которые ингибируют образование связей S-S , уменьшает количество отложений, образующихся при ультрапастеризации молока [Skudder et al. 1981].Однако добавление химических веществ для ограничения случаев загрязнения при переработке пищевых продуктов потребует тщательного рассмотрения и разрешения соответствующего регулирующего органа.
В связи с загрязнением молочными белками и солями Kessler [1989] дает следующие рекомендации, основанные на обширных исследованиях, для работы теплообменника (испарителя).
- 1.
Для уменьшения образования отложений солей значения pH должны быть как можно ниже.
- 2.
Перенасыщение должно быть уменьшено соответствующей обработкой испаряемого продукта.
- 3.
Тепловой поток должен быть не более 18 кВт/м 2 .
- 4.
Температура (для выпаривания) должна поддерживаться ниже 60°C, чтобы предотвратить денатурацию белков и связанное с этим образование отложений.
Однако во многих случаях переработки молока невозможно работать при таких низких температурах. Например, для пастеризации требуется температура 70°C, для приготовления молочных продуктов может потребоваться температура до 130°C, а для производства ультратермообработанного (UHT) молока может потребоваться стерилизация при температуре до 140°C. Кроме того, время выдержки пищевого продукта при определенной температуре также компенсирует степень загрязнения.
Хотя Kessler [1989] предлагает снизить pH для уменьшения отложения солей при испарении молока, обширная работа Skudder et al. .Во время ультрапастеризации молока в тарельчатом типе образование растительных отложений значительно увеличилось, где рН цельного молока снизилось до 6,54, независимо от того, производилась ли регулировка путем добавления минеральной кислоты ( HCl ) или молочной кислоты. . Большая часть увеличения отложений произошла в более высокотемпературных секциях завода. Наоборот, увеличение pH на при добавлении едкого натра до 6,8 привело к меньшему образованию отложений при термической обработке. Отложение обезжиренного молока также увеличивалось, когда перед обработкой рН снижали до 6,51. Skudder et al [1986] подтвердили, что снижение pH снижает отложение минералов.
16.4.2 Оценка загрязнения
Способность пищевых продуктов и пищевых продуктов к загрязнению обычно оценивается в свете опыта. В отличие от других промышленных процессов, мало что можно сделать с точки зрения использования добавок для уменьшения или устранения проблемы, и большая часть оборудования разработана с гигиенической точки зрения, а не с точки зрения загрязнения, хотя они явно связаны.Очистку можно проводить только в том случае, если какой-либо элемент оборудования не может работать удовлетворительным образом, т. е. не могут быть достигнуты требуемые температуры или желаемая производительность. С другой стороны, очистка может выполняться в регулярном цикле независимо от состояния поверхности для поддержания гигиенических условий. Grasshoff [1994] утверждает, что пластинчатые теплообменники необходимо регулярно чистить, по крайней мере, один раз в день. Ни один из этих вариантов не является полностью удовлетворительным, поскольку затраты, связанные с процессом очистки, могут быть снижены за счет более количественной оценки того, когда загрязнение достигло стадии, когда очистка была бы целесообразной с минимальными затратами.Основной проблемой при оценке потенциала обрастания является изменчивость состава продуктов питания, даже если они считаются идентичными в других отношениях.
Fryer and Pritchard [1989] подчеркивают необходимость мониторинга загрязнения в технологическом потоке пищевых продуктов, чтобы можно было определить оптимальное время для очистки, чтобы, например, мягкий осадок, в противном случае легко удаляемый, не превратился в твердый, трудно поддающийся обработке. образуются под действием тепла. Эти авторы описывают два возможных монитора загрязнения, которые можно использовать в «побочном потоке» от основного технологического потока.Более подробное обсуждение мониторов загрязнения можно найти в главе 17.
16.
4.3 Очистка поверхностей, загрязненных пищевыми продуктами
Из-за сложной природы пищевых продуктов методы, принятые для очистки поверхностей, очень эмпиричны. Однако, как правило, везде, где это возможно, используется так называемая очистка на месте (CIP), чтобы исключить необходимость демонтажа оборудования. Очистка на месте обычно включает в себя несколько моющих жидкостей, прокачиваемых через оборудование или рециркулируемых вокруг него, и может включать: первоначальная промывка, использование разбавленного раствора щелочи, биоцида и окончательное ополаскивание водой высокого качества.Можно также использовать паровую стерилизацию. Продолжительность каждой стадии процесса безразборной мойки будет зависеть от степени проникновения чистящих средств в отложения и силы удаления, которая может быть приложена к отложениям. Очистка пластинчатого теплообменника, загрязненного томатной пастой, обсуждалась в главе 15. Пример показал, что температура очистки и концентрация чистящего средства также могут влиять на скорость удаления отложений и, следовательно, на время, необходимое для эффективной очистки поверхностей. .В дополнение к стоимости чистящих средств, простои оборудования увеличивают общую стоимость очистки.
При испытании датчика для исследования загрязнения и очистки стерилизатора ультрапастеризованного молока Corieu и др. [1988] предоставили некоторую информацию о процедурах безразборной мойки, применяемых на заводе. Установка работала непрерывно в течение недели, но не работала в течение 30 часов в выходные дни. Стерилизатор (по сути, пластинчатый теплообменник) эксплуатировался в течение двух или трех недель в зависимости от качества продукта и условий эксплуатации, после чего был остановлен и разобран для осмотра и технического обслуживания.
В период эксплуатации применялись регулярные процедуры очистки с 24-часовым циклом. На 7-м и 15-м часах цикла проводили 35-минутную очистку в условиях, указанных в таблице 16.19.
ТАБЛИЦА 16.19. Спецификация 7-й и 15-го часа CIP-процедуры (система под давлением)
Rinse | Температура ° C | Время S S | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Начальный | Вода, а затем | 140 | 300 | 04 | ||||||
2% NaOH | 140 | 600 | ||||||||
(накачивается вокруг) | (накачивается) | 5% HNO 3 3 | 140 | 600 | (накачивается вокруг) | (накачивается около | (накачивается) | (накачивается) | ||
Final | Вода | 140 | 300 | 300571 | 2100 | |||||
т.![]() |
Поддержание высоких температур во время процедуры очистки имеет два преимущества; он сохраняет стерильность системы и поддерживает рабочую температуру процесса для быстрого возобновления производства.
В конце 24-часового цикла была проведена более сложная операция очистки, как показано в таблице 16.20.
ТАБЛИЦА 16.20. Спецификация финальной CIP процедуры
Rinse | Rinse | Температура ° C | Время S | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Начальный | Вода | 70101 | 600 | 600 | |||||||
1,5% HNO 3 (один раз через) | 80104 | 300 | Промежуточное | Вода | 80101 | 600 | 600 | ||||
2% NaOH | 80104 | 1200 | |||||||||
( перекачивается) Вода | 80 | 600 | |||||||||
1.![]() | 80 | 900 | 900 | (накачивается вокруг) | (накачивается) | (накачан) | (накачивается) | (накачивается) | |||
60104 | Вода | Растущая температура | 1200 | ||||||||
Вода под давлением (стерилизация ) | 140 | 1800 | 1800 | ||||||||
9200 | 7200 | ||||||||||
IE 120 минут |
Таблицы 16.19 и 16.20 указывают на достаточно произвольный характер процедуры очистки. Работа, проведенная Corrieu и др. [1988], предполагает, что время, затрачиваемое на очистку, было очень большим, поскольку скорость удаления, наблюдаемая монитором, была чрезвычайно быстрой. Corrieu et al. [1988] пришли к выводу, что из-за круглой насосной или замкнутой системы, обычно используемой в промышленных установках, процесс удаления скрыт, и впоследствии это привело к длительным циклам очистки. Циркуляция чистящих и ополаскивающих растворов по всей фабрике не способствует лучшему пониманию того, когда очистка была завершена. Понятно, что операторы оборудования для пищевой промышленности будут ошибаться в «безопасную» сторону. Corrieu и др. [1988] также отмечают, что очистка может быть улучшена при температурах выше 80°C для процедур начальной и промежуточной очистки, перечисленных в таблице 16.20.
Можно ожидать, что все моющие и химические очистители не будут универсально эффективны против всех пищевых загрязнений, поэтому для достижения оптимальных условий с точки зрения концентрации, температуры и степени механического удаления потребуются методы проб и ошибок.Однако может показаться, что увеличение концентрации чистящего средства выше определенного порога не увеличивает скорость очистки, и действительно, увеличение концентрации может привести к снижению скорости очистки [Schlussler 1970]. Оптимальные концентрации сильнощелочных моющих средств находятся в районе 1%, но для более слабощелочных моющих средств оптимальная концентрация может превышать 3% [Lalande et al. 1988]. Работа Goedern et al [1989] предлагает оптимальную концентрацию моющего средства около 2.5% (по весу) для минимизации времени очистки пластинчатых теплообменников, ранее использовавшихся для переработки молока.
По мнению некоторых авторов, влияние температуры на операцию очистки недостаточно изучено и явно зависит от характера отложений. Средняя скорость удаления твердых частиц, полученных из пахты, очень чувствительна к более высоким температурам, в то время как те, которые связаны с молоком, подвержены гораздо меньшему влиянию. Однако можно отметить, что максимальное удаление сухих веществ молока происходит при температуре около 60°C, но для других продуктов (например,г. пахта, сгущенное молоко, какао) максимальное удаление сопутствующих отложений происходит в области 85 – 90°С.
Скорость потока или турбулентность будут влиять на удаление отложений, как описано в главах 7 – 1278
12 для различных механизмов отложения. Следует ожидать, что эффект увеличения скорости выше определенного порога не приведет к соответствующему увеличению скорости очистки. Пороговое число Рейнольдса, равное 25 000, было предложено Дженнингсом [1965]. Goedern и др. [1989] сообщают, что время очистки значительно сократилось за счет использования скоростей потока, превышающих 0.5 м/с для цеха пастеризации и стерилизации молока.
Holah et al [1994] обратили внимание на тот факт, что дезинфекция или санитарная обработка являются неотъемлемой частью требований к очистке оборудования для пищевой промышленности для поддержания качества продукции. Озон был предложен в качестве возможного стерилизующего агента при очистке теплообменников [Bott 1991]. Озон в растворе превращается в кислород за относительно короткое время, но после проведения дезинфекции, поэтому количество высококачественной промывочной воды уменьшается.
Flagg и Thompson [1989] продемонстрировали, что можно улучшить управление системами безразборной мойки за счет эффективного компьютерного управления. Микропроцессоры, предназначенные для системы безразборной мойки, имеют хранилище памяти, так что в машине можно предусмотреть ряд операций, таких как интенсивное полоскание, полоскание для слива, добавление химикатов, применение тепла, последующее полоскание, рециркуляция моющего средства и т. д. может потребоваться операция. Эти операции CIP можно комбинировать в любой последовательности, необходимой для очистки и стерилизации установки.Этот метод особенно полезен для многоцелевого производства, где для разных продуктов могут потребоваться разные методы очистки.
Теплообменники «воздух-воздух» для более здоровых энергоэффективных домов — Публикации
Конденсация окон и другие проблемы с влажностью вероятны в обветренном доме без воздухообменников. Это проблема как для людей, так и для дома. Подача наружного воздуха и отвод воздуха из помещения (вентиляция) разбавляют или удаляют загрязняющие вещества и влагу из помещения.Вопрос в том, как вы удаляете влагу и загрязняющие вещества, сохраняя при этом нагретый или охлажденный воздух? Воздушный теплообменник решит эту проблему. Воздухообменники передают тепловую энергию воздуха в помещении поступающему свежему воздуху, удаляя влагу и загрязняющие вещества, но сохраняя тепло. В этой публикации описываются причины использования теплообменников типа «воздух-воздух», технология теплообменников, экономическая выгода от их установки и некоторые советы по выбору теплообменника, подходящего для вашего дома.
Почему важна вентиляция?
Раньше энергия была дешевле, чем теплоизоляция, и строители уделяли меньше внимания теплоизоляции дома. С течением времени и повышением цен на энергоносители домовладельцы начали сокращать расходы, утепляя чердаки, стены и подвалы, что остановило крупномасштабную передачу тепла.
В последнее время из-за высоких затрат на электроэнергию и лучших материалов домовладельцы и строители останавливают небольшие утечки воздуха вокруг дверей, окон, сантехники и даже пластин выключателей света.В некоторых домах эта естественная инфильтрация воздуха теперь заменяет воздух внутри каждые 4-10 часов, по сравнению с каждые 30 минут 40 лет назад. К сожалению, такое уменьшение поступления наружного воздуха в здание может привести к проблемам с качеством воздуха в помещении. Двумя наиболее распространенными проблемами качества являются избыточная влажность
и загрязняющие вещества.
Относительная влажность – это отношение количества водяного пара в воздухе к максимальному количеству водяного пара, которое воздух может содержать при определенной температуре. Точка росы – это температура, при которой относительная влажность составляет 100 процентов и образуется конденсат.
Теплый воздух способен удерживать больше водяного пара, чем холодный. В теплый летний день температура может достигать 85 градусов по Фаренгейту (°F) при 50-процентном уровне относительной влажности, что делает точку росы 71 °F.
По мере охлаждения воздуха температура приближается к точке росы, или точке, при которой водяной пар начинает осаждаться из воздуха. Например, при охлаждении воздуха при температуре 85 °F относительная влажность увеличивается, а при температуре 70 °F на холодных поверхностях образуется конденсат.Воздух при температуре 70 ° F и относительной влажности 40 процентов имеет относительную влажность около 80 процентов при охлаждении до 50 ° F. Воздух при температуре 20 ° F и относительной влажности 90 процентов имеет относительную влажность 23 процента при нагревании до 60 ° F. Грубо говоря, падение температуры на 20 °F снижает влагоудерживающую способность вдвое и удваивает относительную влажность.
В тесных домах деятельность человека, такая как принятие душа, сушка одежды и приготовление пищи, поднимает относительную влажность до проблематичного уровня, что приводит к образованию конденсата на окнах и высокой влажности, что может привести к росту плесени.Рекомендуемая относительная влажность для людей составляет около 50 процентов, чтобы свести к минимуму носовые кровотечения, сухость кожи и другие физические недомогания. Северный климат не может поддерживать такой уровень влажности зимой. Когда теплый влажный воздух соприкасается с прохладными поверхностями, влага конденсируется на поверхности, если она ниже точки росы.
Подобно тому, как вода конденсируется на стакане ледяной воды, конденсат образуется на холодных поверхностях в доме. Это может произойти на окнах, дверях, полах и даже внутри стен.Постоянные влажные условия могут вызвать структурные повреждения и связанные с этим проблемы с гниением и плесенью. Идеальная влажность для северных равнин зимой составляет от 30 до 40 процентов, что является компромиссом между идеальными условиями для людей и строениями, в которых они обитают.
Измерение влажности дома
Используйте гигрометр (рис. 1) или измеритель относительной влажности, чтобы проверить конструкцию на предмет относительной влажности. Гигрометры могут иметь либо циферблат, либо цифровое считывание. Цифровые гигрометры не всегда более точны.В продаже имеются более дорогие модели, которые, как правило, должны иметь более высокую степень точности. Более дорогие гигрометры обычно имеют точность в пределах 5 процентов от фактической относительной влажности. Все гигрометры требуют калибровки для повышения уровня их точности. При покупке гигрометра проверьте рабочий диапазон, потому что электронные гигрометры могут иметь минимальный уровень относительной влажности, который они могут считывать, например 20 процентов.
Рис. 1.Примеры измерителей относительной влажности, также известных как гигрометры.
(Фото Карла Педерсена)
Для калибровки гигрометра приобретите герметичный контейнер, по крайней мере, в три раза превышающий размер гигрометра. Примеры включают пластиковый пакет с застежкой-молнией, контейнер для хранения продуктов с плотно закрывающейся крышкой или кофейную банку с оригинальной крышкой. Поместите чашку с водой в герметичный контейнер вместе с глюкометром на четыре-шесть часов или до тех пор, пока капли воды не станут видны на внутренней поверхности контейнера.Когда капли начинают скапливаться на краю герметичной емкости, это указывает на уровень относительной влажности 100 процентов. Показание гигрометра должно быть не менее 95 процентов, а предпочтительно 100 процентов, Рисунок 2 . Обратите внимание на чтение.
Рис. 2. Калибровочный тест, 100-процентная влажность.
(Фото Карла Педерсена)
Теперь добавьте поваренную соль в чашку с водой, помешивая, пока вода не перестанет растворять соль.Соль должна оставаться на дне чашки. Затем поместите чашку обратно в герметичный контейнер с глюкометром и снова оставьте на два-три часа. Соль снижает способность воды к испарению и, следовательно, уровень влажности. Раствор соли должен давать показания влажности 75 процентов, но допустимы значения от 70 до 80 процентов, Рисунок 3 .
Рис. 3. Калибровочный тест с солевым раствором, влажность 75 процентов.
(Фото Карла Педерсена)
Сравните два показания.Если они оба отличаются на одинаковую величину, вы можете откалибровать свой гигрометр на эту величину. Обратитесь к руководству пользователя для получения конкретных инструкций по калибровке вашего устройства. Если ваш блок не имеет возможности калибровки, то вы можете настроить показания мысленно.
Загрязнители в домах
Различные загрязняющие вещества существуют на разных уровнях в разных домах. Примеры включают двуокись углерода и монооксид от газовых приборов, газ радон из почвы вокруг фундамента, формальдегид от строительных материалов и твердых частиц, таких как плесень и табачный дым. В таблице 1 перечислены некоторые основные источники загрязняющих веществ внутри и снаружи помещений. Некоторые из наиболее распространенных загрязнителей заслуживают обсуждения в связи с их созданием и возможными проблемами со здоровьем человека.
Углекислый газ и угарный газ, образующиеся в результате сжигания топлива, могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Старые приборы обычно производят самые высокие уровни угарного газа из-за неправильного сжигания, утечек и отсутствия достаточного количества свежего воздуха для полного сгорания. Хотя двуокись углерода вызывает проблемы только при высоких уровнях, ее присутствие обычно указывает на присутствие угарного газа.Высокий уровень углекислого газа вызывает сонливость и указывает на плохую вентиляцию. Угарный газ вызывает головные боли и усталость при низких концентрациях и может вызвать потерю сознания или смерть при высоких концентрациях. Обеспечить подачу наружного воздуха для любого топочного устройства и регулярный воздухообмен облегчают проблемы.
Радон попадает в строение через отверстия для доступа к трубопроводу, щели в полу и другие отверстия в почву и возникает в результате распада природных радиоактивных материалов в почве. Радон может вызывать рак легких в высоких концентрациях.Вентиляция подвальных помещений и подвалов свежим воздухом может уменьшить проблему, но предпочтительным методом является вентиляция слоя гравия под цокольным полом (рис. 4) . Для определения уровня радона необходимо провести тест на радон.
Рис. 4. Вентиляция радона .
Другие опасные вещества, передающиеся по воздуху в быту, связаны со строительными материалами и чистящими средствами. Формальдегид, распространенный промышленный химикат, присутствует во многих строительных материалах и предметах домашнего обихода.Газообразный формальдегид может покидать материалы и попадать в окружающую среду в течение всего срока службы материала, но большая часть газа уходит в течение первого года. Формальдегид вызывает раздражение слизистых оболочек носа, горла и глаз. Его нужно вывести наружу. Сегодня использование формальдегида в строительных материалах ограничено.
Твердые частицы включают более крупные частицы, переносимые по воздуху, такие как споры плесени и табачный дым, упомянутые ранее. Сюда также входят вирусные и бактериальные организмы, перхоть домашних животных, пыль и многое другое.Из-за большого разнообразия предметов физические недуги варьируются от простуды до аллергии и болезней легких. Некоторые частицы могут быть отфильтрованы, а другие могут быть выброшены только наружу.
Воздухо-воздушный теплообменник Эксплуатация и конструкция
Одним из способов свести к минимуму проблемы с качеством воздуха и влажностью в доме, не открывая окна, является установка механической системы вентиляции с использованием теплообменника «воздух-воздух». Теплообменник типа «воздух-воздух» приводит в тепловой контакт два воздушных потока с разной температурой, передавая тепло от отработанного внутреннего воздуха к поступающему снаружи в течение отопительного сезона.Типичный теплообменник показан на рис. 5 .
Рис. 5. Типичные характеристики воздухо-воздушного теплообменника.
Летом теплообменник может охлаждать, а в некоторых случаях и осушать горячий наружный воздух, проходящий через него и поступающий в помещение для вентиляции. Теплообменник воздух-воздух удаляет избыточную влажность и вымывает запахи и загрязняющие вещества, образующиеся в помещении.
Теплообменники обычно классифицируются по способу прохождения воздуха через устройство.В противоточном теплообменнике потоки горячего и холодного воздуха движутся параллельно в противоположных направлениях. В поперечном блоке потоки воздуха текут перпендикулярно друг другу. В агрегате с осевым потоком используется большое колесо. Воздух нагревает одну сторону колеса, которое отдает тепло потоку холодного воздуха при медленном вращении. Блок с тепловыми трубками использует хладагент для передачи тепла. Другие единицы доступны для специализированных приложений. В небольших сооружениях, таких как дома, обычно используются противоточные или перекрестные теплообменники.
Большинство теплообменников воздух-воздух, устанавливаемых в северном климате, представляют собой вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV). Эти агрегаты рекуперируют тепло из отработанного воздуха и возвращают его в здание. Недавние достижения в области технологий также увеличили использование вентиляторов с рекуперацией энергии (ERV). В прошлом ERV в основном использовались в климате с более высокой влажностью, когда нагрузка на охлаждение была больше, чем на отопление.
Основное различие между ними заключается в том, что HRV рекуперирует только тепло, а ERV рекуперирует тепло и влажность.У ERV были проблемы с более низкой эффективностью из-за перенасыщения внутренних осушающих колес в течение длительных периодов высокой влажности, но при правильной установке и обслуживании они могут создать более здоровое жилое пространство и большую экономию энергии. Кроме того, большинство ERV, продаваемых сегодня, представляют собой ERV пластинчатого типа, которые не содержат адсорбционного колеса. Проконсультируйтесь с подрядчиком по отоплению/охлаждению, чтобы определить, какие системы HRV или ERV будут наиболее полезными в ваших обстоятельствах.
В общей конструкции теплообменника воздух-воздух используется ряд пластин, называемых сердечником, уложенных друг на друга вертикально или горизонтально. Идеальная плита обладает высокой теплопроводностью, высокой коррозионной стойкостью, способностью поглощать шумы, низкой стоимостью и малым весом. Общие материалы пластин включают алюминий, различные типы пластиковых листов и современные композиты.
Первоначально в теплообменниках использовались алюминиевые пластины. Возникли проблемы с коррозией во влажной среде, создаваемой конденсатом, и плохими звуковыми характеристиками. Пластмассы решили проблему коррозии и некоторые проблемы со звуком, но проводимость не была такой же, как у алюминия, а стоимость была выше.В современных высокотехнологичных теплообменниках используются композитные материалы, отвечающие всем критериям.
В дополнение к сердцевине установка состоит из изолированного контейнера, средств управления оттаиванием для предотвращения замерзания влаги на сердцевине и вентиляторов для перемещения воздуха. Все теплообменники нуждаются в изоляции для повышения эффективности и уменьшения образования конденсата снаружи устройства. Различные типы механизмов разморозки с датчиками внутри устройства доступны для управления процессом разморозки. Вентиляторы перемещают воздух, чтобы обеспечить необходимый воздушный поток и скорость вентиляции.
Противоточные теплообменники состоят из плоских пластин. Как показано на рис. 6 , воздух поступает в теплообменник с обоих концов. Тепло передается через пластины более холодному воздуху. Чем дольше воздух проходит в агрегате, тем больше теплообмен. Процент рекуперации тепла – это КПД агрегата. Эффективность обычно составляет около 80 процентов. Как правило, эти блоки длинные, неглубокие и прямоугольные, с воздуховодами на любом из длинных концов.
Рис. 6.Противотеплообменник: воздушные потоки движутся в противоположных направлениях.
В теплообменниках с перекрестным потоком также используются плоские пластины, но воздух течет под прямым углом (рис. 7) . Блоки имеют меньшую площадь основания и могут даже поместиться в окне, но теряют часть эффективности противотока. Эффективность обычно не превышает 75 процентов. Эти блоки часто имеют форму куба со всеми соединениями на одной грани куба. Подавляющее большинство теплообменников, используемых в жилых помещениях, используют конструкцию с поперечным потоком.
Рис. 7. Теплообменник с поперечным потоком: Воздушные потоки проходят под прямым углом друг к другу.
(вентиляция RenewAire)
Выберите модель, которая лучше всего соответствует вашим потребностям. Следует учитывать такие характеристики, как пространство, доступное для установки, необходимый обменный курс и желаемая эффективность. К сожалению, почти каждый производитель по-разному сообщает эти цифры. Например, скорость вентиляции зависит от сопротивления воздушному потоку.Вентилятор с расходом воздуха 150 кубических футов в минуту (куб. фут/мин) фактически может создавать такой поток только при очень низком давлении. Точно так же блок может иметь заявленную эффективность 85 процентов, но может быть не лучше, чем блок с эффективностью 80 процентов, в зависимости от температуры испытания.
Чтобы стандартизировать заявления производителей об эффективности, Институт домашней вентиляции (HVI) тестирует теплообменники типа «воздух-воздух» и другое вентиляционное оборудование. Испытания используются для создания спецификации воздухо-воздушного теплообменника.Этот лист, показанный на рис. 8 , нормализует теплообменники к заданному набору давлений и температур, позволяя сравнивать эффективность и скорость воздушного потока между моделями. Показатели производительности вентиляции связывают скорость воздушного потока с заданным давлением, а энергетические характеристики связывают набор заданных температур наружного воздуха с различными типами эффективности.
Рис. 8. Спецификация проекта рекуперации тепла.
(Институт домашней вентиляции)
Наиболее важной эффективностью является разумная эффективность рекуперации, так как большая часть теплообмена происходит во время этого типа процесса.Ощутимая эффективность рекуперации обеспечивает эффективность установки при определенных расходах воздуха (куб. фут/мин) и температурах. Эти числа можно сравнивать от одного блока к другому, чтобы обеспечить правильное сравнение при одинаковых скоростях воздушного потока.
Стоимость
Приобрести недорогой теплообменник можно всего за 500 долларов. Топовая модель может стоить более 2000 долларов. Хотя некоторые из более дорогих теплообменников имеют более высокую эффективность, это не всегда так. Большая часть увеличения стоимости происходит из-за потребительских характеристик, таких как легко очищаемые сердцевины, усовершенствованные средства управления разморозкой и датчики для включения и выключения устройства.Эти функции, как правило, не влияют на общую эффективность, но могут быть полезны для облегчения работы.
Стоимость установки может составлять от 500 долларов США и выше, в зависимости от размера дома и требований системы. Установка может варьироваться от сращивания в исходную систему до полного воздуховода конструкции. Структура, в которой уже используются воздуховоды для отопления и/или охлаждения, скорее всего, уже имеет воздуховоды, обеспечивающие прохождение всего воздуха через теплообменник. Простое присоединение системы к концу подачи может быть всем, что требуется.
Во многих домах есть электрический плинтус или водяное отопление. Добавление теплообменника «воздух-воздух» к этим типам систем отопления требует определенных размышлений. Наиболее распространенной ошибкой при самостоятельной установке является неправильная вентиляция всего дома (Рисунок 9) . Проблема видна в левом верхнем углу Рисунок 9 . Воздушный поток от приточного к обратному воздуховоду никогда не попадает в большинство из трех помещений. Свежий воздух постоянно циркулирует через часть дома, рециркулируя эту часть дома без обмена воздухом в другой части дома. На рис. 10 показана более совершенная система вентиляции, обслуживающая все жилое пространство.
Рис. 9. Простая система воздуховодов с теплообменом воздух-воздух не обеспечит надлежащую вентиляцию всей конструкции.
Рисунок 10. Несколько приточных и вытяжных вентиляционных отверстий обеспечивают полную вентиляцию всей конструкции.
Воздухо-воздушные теплообменники
также могут быть установлены в различных местах. На рис. 11 показана установка на чердаке, соединенная с разветвленной системой воздуховодов, отводящих застоявшийся воздух из кухни, ванной и подсобных помещений и распределяющих подогретый наружный воздух в спальни и гостиные. На рис. 12 показан блок, установленный в подвале, снова подключенный к системе воздуховодов.
Рисунок 11. Чердачная установка теплообменника.
(Расширение NDSU)
Рис. 12. Подвальная установка теплообменника.
(Расширение NDSU)
Техническое обслуживание теплообменника
Чтобы обеспечить правильную работу HRV, необходимо проводить регулярное техническое обслуживание. График технического обслуживания будет зависеть от конкретного установленного блока; обратитесь к руководству пользователя для получения конкретных инструкций.
Перед выполнением любого обслуживания убедитесь, что питание устройства отключено. Начните с фильтров. Очищайте или меняйте фильтры каждые один-три месяца, в зависимости от рекомендаций производителя.Моющиеся фильтры следует очищать, следуя рекомендациям производителя.
При замене фильтров пропылесосьте область вокруг фильтров. После очистки фильтров проверьте воздухозаборники, чтобы убедиться, что ничто не блокирует экраны и колпаки. Осмотрите поддон для конденсата и дренажную трубку. Чтобы убедиться, что трубка ничем не заблокирована, налейте немного воды в поддон возле слива. Если вода не сливается, трубку необходимо прочистить.
Не реже одного раза в год очищайте сердцевину теплообменника.Обязательно следуйте инструкциям в руководстве пользователя по надлежащей очистке и обслуживанию сердечника. Опять же, убедитесь, что питание отключено, прежде чем выполнять какое-либо техническое обслуживание. Помимо сердцевины, не реже одного раза в год следует чистить вентиляторы. Протирайте лезвия начисто и смазывайте двигатель только в том случае, если это рекомендовано производителем.
Теплообменник типа «воздух-воздух» рециркулирует тепло вентилируемого внутреннего воздуха для нагрева поступающего свежего наружного воздуха, необходимого для поддержания здоровья жителей здания.Опасные уровни загрязняющих веществ, таких как химические вещества, твердые частицы, радон и даже избыток водяного пара, которые могут вызвать структурные повреждения и проблемы со здоровьем, удаляются. Существуют различные типы теплообменников для удовлетворения многих условий, необходимых домовладельцам, будь то установка, экологические или энергетические соображения.
В сегодняшних домах повышенной герметичности избыточная влажность, приводящая к конденсации влаги на окнах и другим проблемам с влажностью, скорее всего, не будет иметь теплообменника. Теплообменники обеспечивают прямую и быструю окупаемость инвестиций и уверенность в том, что свежий воздух доступен для дыхания в любое время.
Рисунок 13-А. Типовая установка теплообменника.
(Фото предоставлено Ширли Неймайер, Университет Небраски, Линкольн).
Рисунок 13-Б. Фильтры в теплообменнике.
(Фотографии предоставлены Ширли Неймайер, Университет Небраски, Линкольн).
Экономическая эффективность теплообменников
Простой метод окупаемости, при котором экономия энергии оплачивает покупку и установку в расчетные сроки, показывает экономическую эффективность добавления системы.
В качестве руководства следующий набор уравнений показывает экономическую эффективность теплообменника воздух-воздух, установленного в доме с низким уровнем инфильтрации в Фарго, Северная Дакота. Для примера расчета существуют следующие условия:
• Площадь пола: 1500 квадратных футов (футы 2 )
• Количество спален: 3
• Инфильтрация: 0,1 воздухообмена в час (ACH) или 10 часов для полного воздухообмена
• Стоимость мазута за галлон $3. 80
• Стоимость электроэнергии за киловатт-час (кВтч): $0,10
Стандартные рекомендуемые скорости вентиляции установлены Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (стандарт ASHRAE 62.2-2007). Эти стандарты не учитывают особые обстоятельства, такие как особая чувствительность или хобби, которые создают проблемы с качеством воздуха. Стандарты различаются в зависимости от здания, его использования и количества жильцов (стандарт ASHRAE 62.2-2007).
Преимущества включают удаление влаги, снижение вероятности структурных повреждений, устранение вредных загрязнителей и снижение затрат на электроэнергию.Любая установленная система также повысит стоимость здания при перепродаже.
В частном доме количество спален определяет типичное количество жильцов.
В этом примере в доме с тремя спальнями уровень жильцов равен четырем, или количество спален плюс одна. Для определения расхода вентиляционного воздуха используется следующая формула:
Рекомендуемая скорость вентиляции = (0,01 x площадь пола, квадратные футы) + 7,5 (количество спален + 1)
Пример скорости вентиляции = (0. 01 x 1500 кв. футов) + 7,5 (3 спальни + 1) = 45 кубических футов в минуту
Расход вентиляционного воздуха часто выражается в кубических футах в минуту или кубических футах в минуту.
Рекомендуемая скорость вентиляции для этого дома составляет 45 кубических футов в минуту.
Использование теплообменника для нагревания этого воздуха до комнатной температуры компенсирует затраты на отопление, связанные с подогревом холодного воздуха до комнатной температуры. Точное количество энергии зависит, конечно, от разницы температур наружного и внутреннего воздуха.
Мерой измерения является градусо-день отопления (ГДС).
Обычно HDD рассчитывается на основе средней разницы между 65 °F и средней дневной температурой. Различные метеорологические агентства по всему штату имеют таблицы нормальных жестких дисков для данной области. В этом примере используется Fargo, Северная Дакота, с жестким диском 9000.
Уравнения для определения количества сэкономленной энергии (БТЕ) за год используют куб. фут/мин, HDD, рейтинг эффективности теплообменника (EF) и константу для удельной теплоемкости и удельного веса воздуха (25.92). Формула выглядит следующим образом:
Годовая экономия тепла (БТЕ) = куб. футов в минуту x HDD x EF x 25,92
БТЕ — британские тепловые единицы
Cfm – расход вентиляционного воздуха в кубических футах в минуту
HDD – нагрев градусо-день
EF – КПД теплообменника
25,92 – постоянная для удельной теплоемкости и веса воздуха
Используя 45 кубических футов в минуту и 9000 жестких дисков, тепловая энергия, сэкономленная теплообменником с эффективностью 70 процентов, составит:
Сэкономленная тепловая энергия = 45 x 9000 x 0.70 х 25,92
Сэкономленная тепловая энергия = 7 348 320 БТЕ в год
Как упоминалось ранее, теплообменник нуждается в управлении разморозкой, чтобы предотвратить образование льда. Размораживание, как правило, осуществляется с помощью электрического резистивного нагревателя. Эту стоимость электроэнергии необходимо вычесть из стоимости энергосбережения. Стоимость можно определить по следующей формуле:
Стоимость разморозки = мощность, потребляемая устройством разморозки x часы работы x стоимость электроэнергии
Предполагая, что нагреватель мощностью 70 Вт (Вт), 500 часов работы в год при отрицательных температурах и $.10 за кВтч, стоимость электроэнергии для работы антиобледенителя после преобразования ватт в киловатты (кВт) составляет:
Стоимость = 70 Вт x 500 часов в год x 1 кВт/1000 Вт x 0,10 долл. США/кВтч = 3,50 долл. США в год
Для анализа экономии топлива необходимо знать энергосодержание топлива и эффективность приборов, использующих топливо.
Для получения дополнительной информации об энергии от NDSU Extension Service
Рецензенты
Лэйни Инк. , Фарго, Северная Дакота
Домашнее отопление, Фарго, Северная Дакота
RenewAire LLC, Мэдисон, Висконсин
Отопление и кондиционирование воздуха One Hour, Фарго, Северная Дакота
Фото на обложке предоставлены Агентством по охране окружающей среды США по программе ENERGY STAR и RenewAire Ventilation of Madison, Wisc.
Отказ от ответственности
Отчет был подготовлен как отчет о работе, спонсируемой агентством правительства Соединенных Штатов. Ни правительство Соединенных Штатов, ни какое-либо его агентство, ни кто-либо из их сотрудников не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, и не берет на себя никакой юридической ответственности или ответственности за точность, полноту или полезность любой информации, устройства, продукта или процесса. , или означает, что его использование не будет нарушать права частной собственности.Ссылка в настоящем документе на какой-либо конкретный коммерческий продукт, процесс или услугу по торговой марке, товарному знаку, производителю или иным образом не обязательно означает или подразумевает его одобрение, рекомендацию или поддержку со стороны правительства Соединенных Штатов или любого его учреждения.
Взгляды и мнения авторов, высказанные здесь, не обязательно отражают или отражают точку зрения правительства Соединенных Штатов или какого-либо его ведомства.
Эта публикация была написана Кеннетом Хеллевангом, инженером по развитию, и Карлом Педерсеном, бывшим преподавателем энергетики
(май 2018 г.)
Увеличенное изображение Увеличенное изображение с более подробной сантехникой Непрямой Обогреватель и бойлер… На рис. 1 показан обзор работы котла и косвенного нагревателя. Цель: отопление дома плюс горячая вода. котел перегревает горячую воду на газе или жидком топливе со скоростью «Водонагреватель — устройство для снабжения горячей водой жилых котел выполняет две функции. При подключении к Есть Косвенный водонагреватель требуется для любой системы Косвенный Зачем использовать косвенный бак с теплообменником для подачи горячей воды в дом? 1) Бойлер | Увеличенное изображение Конденсация обогреватели … Начиная с энергетического стандарта 2015 года, любое домохозяйство, нуждающееся в ГАЗОВОЙ воде нагреватель более 50 галлонов, необходимо приобрести два нагревателя или Рассмотрим конденсационный нагреватель. ![]() Polaris относится к классу водных нагреватели, называемые «конденсационными» из-за количества тепла, рециркулируемого из дымоход и, как следствие, выход сконденсированного кислого водяного пара, который должен направляться в сток в полу. Полярис 50 Например, 50 Компромисс для конденсационных обогревателей, таких как Polaris, — более высокая стоимость, больше Конденсационный обогреватель Polaris использует Ресурсы: |
Система теплообменника | | Теплый пол своими руками
Введение
В этой системе используется эффективный теплообменник для отделения питьевой воды для бытовых нужд от незамерзающей смеси пола.Используется только один источник тепла, и можно полностью использовать преимущества защиты от замерзания.
- Один из многих творческих способов использования теплообменника
- Очень хороший пример системы теплообменника с 4 зонами, установленной владельцем дома.
- Еще один пример системы теплообменника, установленной заказчиком
Схема теплообмена со стандартным бытовым водонагревателем
Однако всегда спрашивайте себя: «Действительно ли мне нужен теплообменник?»
Чаще всего теплообменники используются для защиты от замерзания, но другим применением может быть излучающая система с одним источником тепла, который по тем или иным причинам должен быть отделен от бытового водоснабжения. Это редкость. Даже потребность в защите от замерзания часто переоценивается, потому что излучающая система хранит так много тепла в массе дома.
Пример конструкции Radiant и плинтуса/фанкойла.
Система теплообменника, использующая антифриз, может защитить систему лучистого отопления до -60 ниже нуля. Но компромисс — эффективность. Передача тепла от одной среды к другой (в данном случае от питьевой воды к антифризу через теплообменник) стоит БТЕ. Сам теплообменник становится теплым и излучается в окружающий воздух, хотя иногда это тепло помогает обогреть жилое помещение… даже если это всего лишь подсобное помещение.Довольно часто теплообменник изолируют, чтобы минимизировать этот эффект. Тем не менее, любое тепло, излучаемое теплообменником, — это тепловая энергия, которая могла уйти на ваши полы.
Кроме того, антифриз как теплоноситель уступает простой воде. В целом система теплообменника на 10–20 % менее эффективна, чем открытая система .
Конечно, вода имеет неприятную привычку замерзать при температуре ниже 32 градусов, и в некоторых ситуациях эта реальность намного перевешивает недостатки использования теплообменника. Отопление второго дома в удаленном месте, подверженном перебоям в подаче электроэнергии, было бы идеальным профилем для системы теплообменника. В этом случае вы можете слить бытовую водопроводную систему, если уезжаете на недели зимой, а антифриз защищает систему отопления.
Другим примером может быть отопление удаленного здания. Если вы отправляете воду по заглубленной изолированной трубе выше линии промерзания, антифриз необходим.
Солнечные коллекторы почти всегда используют антифриз, поэтому в этом случае также необходим теплообменник.
Важно понимать, что в большинстве случаев теплообменники не являются обязательными в радиационной системе.
КАЖДЫЙ нагревательный элемент, который рекомендует и предлагает компания Radiant Floor, «РАЗРАБОТАН И ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ»! Эти устройства не являются вашими «обычными» водонагревателями, поэтому не позволяйте компактным размерам обмануть вас! Все наши нагревательные элементы производятся в соответствии с отраслевыми стандартами качества и надежности.
Эти высокоэффективные обогреватели созданы для лучистого отопления.Мы предлагаем устройства, которые будут нагревать как ваш Radiant (отопление помещений), так и горячую воду для бытовых нужд.
Независимо от того, какую систему лучистого отопления вы выберете, будь то открытый, закрытый или теплообменник, или тип источника топлива, который вам требуется, пропан, природный газ, электричество или масло,… Компания Radiant Floor поможет вам!!!
Теплообменная система с баковым водонагревателем
Комплект теплообменника с водонагревателем Polaris
Высокоэффективный водонагреватель Polaris стандартно поставляется с двумя парами входных и выходных портов для горячего и холодного воздуха.Это делает его идеальным для использования с теплообменником.
Использование водонагревателя по требованию с системой теплообменника
- Многозонная система теплообмена с использованием водонагревателя по требованию
- Однозонная система теплообмена с водонагревателем по требованию
- Многозональная система теплообменника, работающая на жидком топливе, для обогрева Radiant с комбинированной системой плинтуса, а также для горячего водоснабжения, разделенного теплообменником.
С этим предварительно собранным сантехническим комплектом теплообменника (фото вверху, схема внизу) водонагреватель по запросу может обеспечивать как отопление помещений (с использованием антифриза), так и горячую (питьевую) воду для бытовых нужд.
Система теплообменника с несколькими зонами
Разрежьте плоский теплообменник пополам, и вы увидите стопки пластин из нержавеющей стали. Две разные жидкости (обычно вода с одной стороны, антифриз с другой) текут между чередующимися пластинами.Сами жидкости никогда не смешиваются, но тепло легко переходит от более горячей жидкости к более холодной.
- Разрез теплообменника
- Теплообменник сантехника
Монтаж и подключение теплообменника
Теплообменник смонтирован и подключен к трубопроводу
Важно установить теплообменник «противотоком», а не «параллельно». Противоток означает, что самая горячая жидкость, поступающая со стороны A теплообменника, течет к самой холодной жидкости, поступающей со стороны B на противоположном конце теплообменника (см. рисунок выше).Это максимизирует теплопередачу, заставляя самую холодную жидкость непрерывно течь к самой горячей части теплообменника.
Параллельное подключение приведет к тому, что Сторона А «горячая» и Сторона В «холодная» попадут в один и тот же конец теплообменника, и оба потока будут проходить параллельно по всей длине теплообменника. Конечно, эта неэффективная конфигурация водопровода по-прежнему будет передавать некоторое количество тепла от более горячей жидкости к более холодной, но при этом теряется целых 40% мощности теплообменника.
Внутренние и внешние теплообменники
Иногда теплообменник вовсе не плоский, а располагается ВНУТРИ накопительного бака.Неудивительно, что их называют «внутренними теплообменниками». Преимущества внутреннего стиля заключаются в простоте и эффективности. Простой, потому что для перемещения тепла требуется только один насос, и эффективный, потому что, хотя внешний теплообменник ОЧЕНЬ быстро передает тепло от одной среды к другой, он также излучает тепло в окружающий воздух.
Внутренние теплообменники не так быстро передают тепло, но теплу некуда деваться, кроме как в окружающую воду (которая, можно возразить, тоже пропускает тепло в окружающее помещение — да ладно, ничего не бывает на 100% эффективным).
Таким образом, все сводится к применению, то есть к тому, какой тип теплообменника лучше всего подходит для данной системы отопления. Некоторые системы используют оба типа, как показано ниже.
Это схема водопровода, которую мы нарисовали для клиента, который хотел, чтобы дровяной котел нагревал бак с водой, который, в свою очередь, обеспечивал как горячее водоснабжение дома, так и лучистое тепло пола. Да, и лучистый пол должен был содержать антифриз, т.е. он должен был быть «закрытым».
Как видите, это очень сложная система отопления.Большинство излучающих систем намного проще. Но, как пример того, как видение может стать реальностью, посмотрите фото готовой установки ниже.
Накопительный бак с внутренним теплообменником находится за рамкой этого фото, но является частью этого необычного примера мастерства своими руками. Наш клиент, Робин Эллинс, доказывает, что гордость за право собственности и внимание к деталям, наряду с предварительно собранными пакетами сантехники компании Radiant Floor, могут привести к созданию системы отопления, которая может конкурировать даже с самой сложной профессиональной установкой.
Подключение EPK к зональному коллектору
На следующем чертеже показаны медные фитинги, необходимые для подключения различных размеров комплектов расширения и продувки к зональному коллектору . Эти фитинги и печатная копия этого чертежа включены в каждую закрытую систему и теплообменник .
Комплекты расширения и продувки
ЗАПОЛНЕНИЕ И ПРОДУВКА ГОРЯЧЕЙ (водонагреватель) СТОРОНЫ ВАШЕЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛООБМЕННИКА:
В недавно установленной системе лучистого отопления первый запуск является наиболее важным, удаление воздуха из вашей системы является обязательным.Воздух в вашей системе – это САМОЕ ХУДШЕЕ, что может случиться с любой (гидронической) системой лучистого отопления. Перейдите по этой ссылке, https://www.radiantcompany.com/system/opensystem/#Filling_the_Open_System, чтобы получить подробную информацию о регистрации и продувке открытой системы, а также об очистке / удалении фильтра водонагревателя по требованию. Выключите или отключите питание от водонагревателя, чтобы не тратить горячую воду во время этого процесса .
Помните, что просто открывая кран с горячей водой в любом месте дома, вода будет проходить через зону.Тем не менее, открытие сливного клапана котла справа/над смесительным клапаном/термометром наиболее удобно и обеспечивает наилучший поток.
Для наших систем лучистого отопления требуется не так много обслуживания, как очистка фильтра в водонагревателе и поддержание давления в системе. Перейдите по этой ссылке https://www.radiantcompany.com/details/fill/ и прокрутите половину страницы вниз для получения информации об очистке фильтра и сетчатого фильтра для вашей закрытой системы лучистого отопления.
ЗАКРЫТАЯ (отопление/зона) СТОРОНА СИСТЕМЫ:
Заполнение и продувка системы лучистого отопления – критический процесс! Когда воздух покидает систему, давление падает.Когда ваша система лучистого отопления нагревается, давление увеличивается, но когда она остывает, давление падает….. Мы рекомендуем поддерживать давление не менее 15 фунтов на квадратный дюйм, когда система холодная. Когда давление в нагретой системе приближается к 0,… а затем охлаждается,… это создаст ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ давление… Создавая ВАКУУМ, воздух будет засасываться в систему!
Ваш расширительный бачок предварительно заправлен и не требует давления. Если ваше давление падает ниже 15 фунтов на квадратный дюйм, это указывает на то, что воздух все еще находится в вашей системе,….Воздух — это САМОЕ ХУДШЕЕ, что может случиться с любой (гидронической) системой лучистого отопления. Перейдите по этой ссылке https://www.radiantcompany.com/details/fill/, чтобы получить информацию о заполнении и очистке вашей закрытой системы лучистого отопления.
Например, если у вас есть три зоны, закройте шаровые краны под насосами для зон 2 и 3 и направьте поток воды на зону №1.
Если в зоне № 1 имеется несколько контуров трубопроводов, каждый контур будет иметь шаровой кран на стороне подачи контурного коллектора, закройте все контуры зоны № 1, кроме первого, и направьте воду в этот первый контур. .Когда контур № 1 Зоны № 1 будет продут, закройте контур № 1 и разомкните контур № 2. Повторите этот процесс для каждой цепи в каждой зоне .
Если вы не используете домашнее давление (из шланга и т. д.), вы можете использовать перекачивающий насос, чтобы закачать жидкость в вашу систему.
Мы рекомендуем антифриз на основе пропиленгликоля (не автомобильный, этиленгликоль).
Определите, сколько антифриза требуется вашей системе, добавив общее количество жидкости в трубку (2.7 галлонов на 100 футов 7/8″ Pex … 1,9 галлона на 100 футов 3/4″ Pex… 1,3 галлона на 100 футов 1/2″ Pex) плюс объем воды в источнике тепла (водонагреватель или бойлер) .
Определите, какой процент смеси антифриза с водой рекомендуется производителем источника тепла. Соотношения могут быть разными. Некоторые производители рекомендуют 20%, 30% антифриза, другие 50%. Правильная смесь также зависит от степени низкой температуры, от которой вы хотите защититься. Некоторые антифризы поставляются «Предварительно разбавленными». Обязательно проверьте перед покупкой.
«ВСЕГДА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО СМЕШИВАЙТЕ АНТИФРИЗ ПЕРЕД НАЛИВАНИЕМ ЕГО В СИСТЕМУ»!
Перекачивающий насос насос — Дренажный насос НЕ следует использовать при обратной промывке агрегата, а также при заполнении и продувке закрытой системы, использующей смесь антифриза. Мы рекомендуем мощный универсальный насос, такой как Wayne EC-50, или Wayne PC-4, , или эквивалентный насос, такой как Utilitech .5 HP Cast Iron Transfer Pump , каждый из которых может генерировать до 45 фунтов на квадратный дюймПо следующей ссылке https://www.waynepumps.com/solution-center/utility-pumps-transfer/pc4 приведены технические характеристики насоса (модель № PC4).
RHeX и RCR с непрерывным потоком сточных вод
Ниже мы приводим ряд рекомендаций по правильному подключению теплообменников RCR к машинам непрерывного действия.
На приведенной выше диаграмме в трех измерениях показано типичное применение теплообменника RCR на непрерывной линии промывки, а на приведенном ниже рисунке показаны правильные схемы применения.
01.01 Сбор сбросов с более чем одной точки сброса
Большинство машин на рынке имеют внутренний гидравлический контур, предназначенный для подачи воды в противотоке, что означает, что чистая вода обычно подается на ту сторону машины, которая обеспечивает выход чистой ткани, в то время как слив собираются в направлении входа ткани, где ванна определенно более загрязнена.
Поэтому рекомендуется располагать теплообменник как можно ближе к месту отвода загрязненной ванны, чтобы избежать длинных трубопроводов, которые могут
· Создание точек противодавления на сливном переливе машины;
· Внедрить ненужную потерю температуры из-за потери тепла.
Однако в некоторых случаях в пределах одной машины противоточных групп баков может быть более одной, в зависимости от конкретной задачи, которую играет каждая из этих групп в общем хозяйстве машины.
В случае нескольких выпусков из машины, когда они имеют очень разные температуры между собой, следует иметь в виду, что хорошим правилом является оставлять систему рекуперации разделенной на несколько элементов , устанавливая теплообменники меньшего размера на каждом секции, каждая из которых соответствует индивидуальному местному расходу.
Смешение двух или более потоков фактически приводит к усреднению (понижению) температур.
Множественные установки имеют большую эффективность теплообмена, так как будут устранены отрицательные эффекты уменьшения доступной разницы температур для теплообмена.
Следует иметь в виду, что количество тепла, переданного через теплообменник, пропорционально:
Q = KxSxDT
где
Q = количество теплообмена
K = коэффициент теплопередачи (зависит от конструкции теплообменника)
S = площадь поверхности теплообмена
DT = разница температур охлаждаемой и нагреваемой воды.
Таким образом, чем больше разница температур между двумя контурами, тем выше количество рекуперируемого тепла.
Очевидно, что любое смешивание двух потоков с различной температурой обязательно приводит к снижению максимального значения температуры выходящего потока и, следовательно, уменьшает количество обмениваемого тепла.
01.02 Подробное описание стандартного единого теплообменника
А: Вход сточных вод контур
Следуя приведенному выше изображению, в данном случае увеличенному, гидравлических соединений теплообменника (1), мы можем рассмотреть различные компоненты.
Теплообменник обычно питается самотеком от агрегата (2), вспомогательные насосы не нужны, так как максимальная потеря напора по длине теплообменника составляет всего несколько дюймов водяного столба. Обратите внимание, однако, что выпускная труба машины не должна быть ограничена или чрезмерно изогнута, чтобы не создавать дополнительных потерь давления
Можно использовать пару дроссельных клапанов (3) для направления потока к теплообменнику или к сливу (полезно во время технического обслуживания).
Практически во всех случаях применения не требуется установка встроенных фильтров на выхлопной трубопровод машины.
На самом деле, сильная турбулентность, вызванная вращающимися теплообменниками, удерживает материал механического загрязнения во взвешенном состоянии.
Только в некоторых особых условиях, когда элементы загрязнения имеют тенденцию оседать на дно резервуара из-за их удельного веса или наличия определенных связующих веществ, мы рекомендуем использовать предварительные фильтры грубой очистки с гравитационной подачей.
Они в основном полезны для увеличения периодов профилактической очистки теплообменника, удаления более крупных частиц загрязняющих веществ и, таким образом, уменьшения объема, который может скапливаться в резервуаре.
B: Контур подачи воды
Рекомендуется установить расходомер (5) на входном контуре воды: его можно использовать для контроля или регулировки расхода и производительности теплообменника.
Группа клапанов (4) создаст байпасный контур на случай необходимости технического обслуживания.
Другая группа из трех клапанов (6) обеспечит необходимый байпас к соединению теплообменника, который может быть подключен или изолирован в соответствии с потребностями установки. (например, переключение с подачи холодной на подогретую воду)
C: Давление воды на входе
Важно, чтобы давление воды на входе в теплообменник не превышало трех бар.Фактически, точный контроль давления позволяет значительно продлить срок службы теплообменника: избыточное давление может привести к трещинам в сварных швах вращающихся дисков теплообменника.
Если вы не знаете с абсолютной уверенностью, что давление на входе никогда не превышает трех бар, вам потребуется установить редукционный клапан (7) на входную трубу RCR.
Опять же, чтобы ограничить, если не полностью исключить ударные эффекты, рекомендуется установить как на входе, так и на выходе два расширительных компенсационных бака (8) емкостью не менее 20 л с двухдюймовыми входными отверстиями. , предварительно нагруженный давлением около 1.8 бар.
Эти компенсаторы будут полезны для нейтрализации последствий любых скачков давления, возникающих при открытии и закрытии клапанов, расположенных после теплообменника.
D: Распределение предварительно нагретой воды
При перераспределении предварительно подогретой воды по различным секциям машины важно, чтобы дозирующие клапаны для регулирования расхода к ней (9) были модулирующего типа или, по крайней мере, малозапорного типа. -скоростной тип.
Этот выбор гарантирует отсутствие гидравлического удара перед теплообменником с преимуществами в течение всего срока службы теплообменника.
E: Слив сточных вод
Слив грязной воды из RCR следует немедленно спустить в канализацию.
Если необходимо передать его дальше, проложите трубопровод на уровне земли, чтобы избежать любого противодавления (даже самого незначительного) на выпускном отверстии теплообменника.
.