Bitermický výmenník tepla: čo to je, zariadenie, výhody a nevýhody. Kotly s bitermickým výmenníkom tepla

Obsah:

Bitermický výmenník tepla: čo to je, zariadenie, výhody a nevýhody. Kotly s bitermickým výmenníkom tepla
Bitermický výmenník tepla: čo to je, zariadenie, výhody a nevýhody. Kotly s bitermickým výmenníkom tepla

Video: Bitermický výmenník tepla: čo to je, zariadenie, výhody a nevýhody. Kotly s bitermickým výmenníkom tepla

Video: Bitermický výmenník tepla: čo to je, zariadenie, výhody a nevýhody. Kotly s bitermickým výmenníkom tepla
Video: Shell and Tube Heat Exchanger basics explained 2024, Apríl
Anonim

Technologický pokrok v segmente vykurovacích zariadení sa vyvíja rôznymi smermi. Niektorí výrobcovia vsádzajú na zlepšenie výkonu prvkovej základne jednotiek, iní propagujú najnovšie zariadenia automatického riadenia a ďalší sa tiež zaoberajú optimalizáciou dizajnu na základnej úrovni. Posledná skupina vývoja zahŕňa bitermický výmenník tepla. Čo to je? V skutočnosti ide o ohrievaciu komoru schopnú vykonávať dve rôzne úlohy – pripravovať vodu priamo na vykurovanie a pre potreby teplej úžitkovej vody, teda pre domácu spotrebu.

Všeobecné informácie o bitermickom výmenníku tepla

bitermický výmenník tepla
bitermický výmenník tepla

Klasické výmenníky tepla pre kotly zabezpečujú oddelenie vykurovacích komôr. To znamená, že jedna komora je určená na obsluhu vykurovacích okruhov - spravidla hlavného a na zásobovanie teplou vodou - sekundárneho radiátora. Tento dizajn má mnoho výhod, ale na pozadí kombinovaných vykurovacích komôr sa prejavia jeho slabé stránky. Zároveň by bolo nesprávne predpokladať, že v druhom prípade je voda zmiešaná - takýto princíp neumožňujebitermický výmenník tepla. Čo je to z hľadiska prístupu k údržbe vody? Ide o rovnaké vybavenie chladiča, ale so spoločným krytom, ktorý obsahuje obe komory na ohrev chladiacej kvapaliny a priehradky na prípravu úžitkovej vody. V bitermických systémoch platí aj princíp oddeľovania obslužných priestorov rôznych prostredí, ale to platí konkrétne pre vnútorné vymedzenie komôr. Zatiaľ čo štandardný delený výmenník tepla spočiatku obsahuje dve rôzne komory.

Konštrukčné zariadenie

výmenníky tepla na vykurovanie
výmenníky tepla na vykurovanie

Teraz stojí za to pochopiť konštrukčné vlastnosti bitermických radiátorov, ktoré im umožňujú oddelene ohrievať rôzne médiá. Špecialisti charakterizujú takéto štruktúry pojmom "potrubie v potrubí" alebo "sekcia v sekcii". Ak konvenčný výmenník tepla predpokladá súpravu rúrok, ktoré majú dutý výklenok, potom sa bitermické zariadenie vyznačuje vnútorným rozdelením na niekoľko segmentov - to sú zóny, v ktorých cirkuluje voda na horúcu vodu a vykurovanie bez miešania. A už podľa klasickej schémy sú na potrubia pripevnené aj medené rebrové dosky, ktoré zvyšujú koeficient prestupu tepla. Je zrejmé, že v závislosti od spôsobu integrácie do cieľového zariadenia budú poskytnuté aj ďalšie konštrukčné prvky radiátora. Najmä konštrukcia bitermického výmenníka tepla plynového kotla je orientovaná na vykurovanie horákom, takže telo môže poskytnúť ďalšie vrstvy ochrany. Pre všetky výmenníky tepla je povinné poskytnúť prostriedky na zaistenie bezpečnosti predskrat elektrického prúdu. Keďže obvody môžu byť prepojené s inými inžinierskymi sieťami, uzemnenie a poistky v kotolniach sú tiež povinné.

Ako funguje bitermický výmenník tepla?

bitermický výmenník tepla, čo to je
bitermický výmenník tepla, čo to je

Prevádzkové režimy vykurovania a dodávky teplej vody majú niekoľko rozdielov. V prvom prípade sa štandardný ohrev vody vyskytuje v procese spaľovania plynu - ak hovoríme napríklad o rovnakých plynových kotloch. To znamená, že v režime vykurovania sa priamo zahrieva nosič tepla, ktorý potom cirkuluje pozdĺž svojho okruhu. Čo sa týka režimu prevádzky vo formáte TÚV, táto funkcia je trochu vedľajšia. Dochádza tiež k primárnemu ohrevu chladiacej kvapaliny a už z nej sa teplo prenáša do sekcií s vodou určenou na zásobovanie teplou vodou. V tomto prípade výmenníky tepla na vykurovanie nerozvádzajú vykurovaciu vodu cez príslušné okruhy - zostáva vo svojej sekcii. Pre takmer všetky bitermické kotly platí jedno pravidlo – súčasne môže pracovať len jeden z dvoch okruhov. Súčasná cirkulácia vody na vykurovanie a ohrev vody nie je povolená.

Kotle na bitermických výmenníkoch tepla

Používanie bitermických radiátorov v kotolniach je čoraz rozšírenejšie. Veľkí výrobcovia často sami vyvíjajú návrhy modelov pomocou vlastných komponentov vrátane výmenníkov tepla. Jedným z lídrov v segmente je spoločnosť Immergas, ktorá ponúka kotly s výmenníkmi tepla pre 6rúrky. Táto konštrukcia je výhodou v porovnaní so 4 a 5 rúrkovými výmenníkmi tepla, pretože predĺžená časť môže byť umiestnená blízko plameňa horáka. Je však potrebné počítať s tepelným výkonom, ktorý zabezpečí 6-rúrkový výmenník kotla. Bitermický princíp činnosti je v tomto prípade schopný dodať približne 24 kW, čo môže byť pre súkromné domy a veľké vidiecke chaty nadmerné. Bitermické jednotky vyvíjajú aj firmy Vaillant, Navien, Protherm. Produkty týchto výrobcov sa vyznačujú nielen moderným dizajnom, ale aj funkčnosťou. Inžinieri sa snažia poskytnúť modelom plynulé možnosti nastavenia plameňa, možnosti chladenia výmenníka tepla atď.

bithermický výmenník tepla kotla
bithermický výmenník tepla kotla

Výhody bitermických agregátov

Výhody jednoblokových výmenníkov tepla siahajú do účinnosti vykurovania ako takého a do pohodlia ovládania, nehovoriac o vyššej spoľahlivosti jednotiek. Čo sa týka účinnosti, bitermické radiátory pracujú s nižším koeficientom tepelných strát. Ak je v systéme rozdelenom na dva bloky potrebné zahrievanie dvoch blokov, potom sa v tomto prípade obsluhuje plnenie jedného telesa - podľa toho sa zvyšuje množstvo generovaného tepla. Z hľadiska riadenia je z rovnakého dôvodu ziskovejší bitermický výmenník tepla. Termostaty sú vedené indikátormi jedného pevného bloku, čo ovplyvňuje presnosť získaných údajov. Spoľahlivosť sa zas dosahuje minimalizáciou spojovacej infraštruktúry – v skutočnosti to vyžadujelen spojenie medzi výmenníkom tepla a prívodnými kanálmi.

Konštrukčné chyby

kotly s bitermickým výmenníkom tepla recenzie
kotly s bitermickým výmenníkom tepla recenzie

Hlavnou nevýhodou bitermického prevedenia je obmedzenie pri práci s kvapalinami nasýtenými soľami. V tejto súvislosti si možno všimnúť nedokonalosť puzdra monobloku a koaxiálnych obvodov vo vnútri, ktoré sú rýchlo pokryté vodným kameňom. Navyše bitermický výmenník tepla nie je schopný poskytnúť taký výkon ako v prípade delených radiátorov. Týka sa to najmä zásobovania teplou vodou, pretože samotná konštrukcia predpokladá menšie množstvo vody, ktorá sa na tieto úlohy spotrebuje.

recenzie spotrebiteľov

Samotní používatelia kladú dôraz najmä na energetickú efektívnosť tohto riešenia. Majitelia kotlov a kotlov, ktorí sa predtým zaoberali tradičnými delenými výmenníkmi tepla, poukazujú na vysoký prenos tepla aj nízku spotrebu plynu. To sa však týka prípadov, keď sa používa plynárenská infraštruktúra, do ktorej sa zavádzajú kotly s bitermickým výmenníkom tepla. Recenzie majiteľov, ktorí zriedka používajú funkciu vykurovania, naopak hovoria o nerentabilnosti takýchto jednotiek. Faktom je, že kotly s deleným vykurovaním vám umožňujú cieľavedome pracovať na jednej z úloh - vykurovanie alebo ohrev vody, čo sa ukazuje ako ekonomickejšie.

Nuansy využívania

bitermický výmenník tepla pre systémy vykurovania a teplej vody
bitermický výmenník tepla pre systémy vykurovania a teplej vody

Výrobcovia bitermických zariadení berú na vedomie, že je možné zabrániť rýchlemu opotrebovaniu výhrevnej náplnedodržiavaním niekoľkých prevádzkových pravidiel. Medzi ne patrí najmä ignorovanie preventívnej kontroly okruhov. Najčastejšie sa bitermický výmenník inštaluje na vykurovací systém a teplú vodu s predpokladom dlhodobej a pravidelnej prevádzky. V intenzívnej prevádzke môže aj relatívne čistá voda nepriaznivo ovplyvniť stav potrubí chladiča. Preto je potrebné pravidelne čistiť povrchy sekcií.

Neodporúča sa prudko zvyšovať teplotu ohrevu. Na rozdiel od delených výmenníkov tepla vyžadujú monoblokové systémy viac času na prípravu teplej úžitkovej vody. Keď sa na vykurovanie používajú výmenníky tepla, je to takmer nepostrehnuteľné, pretože pri takýchto úlohách sa voda rýchlo ohrieva. Ale domáca kvapalina, ako už bolo uvedené, sa zahrieva až na druhom mieste.

Záver

zariadenie bitermického výmenníka tepla plynového kotla
zariadenie bitermického výmenníka tepla plynového kotla

Výber v prospech bitermického kotla by sa mal uskutočniť až po jasnej analýze potrieb vody a vykurovania. Táto možnosť sa ospravedlňuje v situáciách, keď sa plánuje použitie vykurovania aj teplej vody v približne rovnakom objeme. Samozrejme, v lete bitermický výmenník citeľne stráca na energetickej účinnosti oproti klasickým radiátorom, no počas dlhej zimy sa tento rozdiel vyrovnáva v prospech prvej možnosti. Kompaktnosť dizajnu možno navyše pripísať výhodám kombinovaných vykurovacích jednotiek. Zvyčajne ide o malé kotly, ktoré nezaberajú veľa miesta a sú jednoducho prepojené s regulačnými termostatmi.

Odporúča: