Теплообменники для системы теплоснабжения – как рассчитать и выбрать?
Теплоснабжение – это обеспечение тепловой энергией жилых, общественных и промышленных зданий.
Потребители тепла с системе теплоснабжения
В системе теплоснабжения есть три основных потребителя тепла: отопление, вентиляция и горячее водоснабжение. Нагрузки для них определяются согласно инженерным расчетам.
Теплообменники в сфере теплоснабжения используются для отделения контуров друг от друга и создания независимой схемы. С их помощью производится регулирование параметров системы согласно потребностям клиентов. Независимые друг от друга контуры позволяют регулировать рабочие параметры по отдельности, что является большим преимуществом.
Как подобрать теплообменник для теплоснабжения?
Для подбора теплообменника необходимо знать мощность, расход по горячей или холодной стороне и температурные графики греющей и нагреваемой сред.
Температурный график обозначается двумя числами:
- Температура среды на входе в теплообменник;
- Температура среды на выходе из теплообменника.
В аппаратах, предназначенных для коммунальной энергетики, с одной стороны в теплообменник подается «горячая» среда, идущая от источника тепла (котельная, ТЭЦ, бытовой котел и т. д.), с другой – «холодная» среда, которая, нагреваясь, идет в системы отопления, ГВС, вентиляции.
Как правило, в теплосетях используются стандартный ряд температурных графиков: 150/70, 130/70, 115/70. Использование таких высокотемпературных графиков позволяет с наименьшим расходом транспортировать теплоноситель от источника к потребителю. Однако в домовые системы отопления нельзя подавать больше 105 ℃.
Более высокая температура может вывести из строя или значительно сократить срок службы частей, из которых состоит система. Поэтому с помощью теплообменника системы теплоснабжения производится снижение температурного графика, например, на график 95/70.
Температурный график непосредственно домовой системы отопления определяется еще на стадии проектирования здания таким образом, чтобы создать комфортные условия для потребителей теплоснабжения в помещении в зимний период (например, +20 ℃ в жилых помещениях) в условиях наиболее холодной пятидневки (СП 131.13330.2012 Строительная климатология). Именно тогда теплоноситель должен иметь самую высокую температуру, и есть необходимость получения максимального количества выделяемого тепла.
Зачастую проектировщики закладывают в своих проектах общий теплообменник на системы отопления и вентиляции. Но когда нагрузка на вентиляцию значительна, для нее используют отдельный аппарат. Температурный график схож или иногда идентичен с системой отопления.
При расчете теплообменника для системы горячего водоснабжения также ориентируются на самый неблагоприятный режим работы устройства, обеспечивая максимальную эффективность его работы в нормальных условиях. Данные берутся для переходного периода, когда температура подачи теплоносителя низкая (обычно не более 70 ℃), и холодная вода находится в минимальных значениях (2−5 °С). Переходный период длится с мая по сентябрь.