Як здійснити теплообмін між декількома теплоносіями?

При організації опалювальних систем, переважно в промислових масштабах, а іноді і при опаленні приватного будинку, виникає необхідність здійснити теплообмін між декількома теплоносіями.

У процесі такого теплообміну можуть брати участь кілька теплоносіїв з різних контурів опалення. Тепло від одного з них може передаватися кільком.

багатоконтурний теплообмінник

При цьому теплові процеси, що відбуваються в цих теплообмінних апаратах, можуть бути найрізноманітніші: кипіння, нагрів, випаровування, конденсація, плавлення і затвердіння.

Класифікація теплообмінних апаратів:

за призначенням:
підігрівачі;
конденсатори;
випарники;
охолоджувачі;
Пароперетворювачі тощо.
за принципом теплопередачі:
змішувальні;
поверхових.

Як «гріє» теплоносія найбільш широко використовується водяна пара і гаряча вода. Також тепло можуть віддавати продукти горіння будь-якого котла, наприклад, котла на рідкому паливі.

Використання додаткового теплообмінника на виході продуктів горіння з котла дозволить більш ефективно використовувати енергію горіння палива (підвищити ККД котла) і забезпечити теплом додатковий споживач (тепла підлога, наприклад).

Дивимося відео:

Гаряча вода набула поширення як теплоносій в системах повітряного опалення. Такі системи передбачають проектування і монтаж тільки при будівництві будинку, зате вони можуть поєднувати функцію опалення і вентиляції будинку.

Додатковий теплообмінник в системі повітряного опалення

Для передачі тепла між рідинними або пароподібними теплоносіями переважно використовуються кожухотрубчасті теплообмінники. У них конструкційно один контур знаходиться всередині іншого.

Пристрій кожухотрубчасті теплообмінника

кожухотрубчасті теплообменніек

Прикладом такого теплообмінника може служити бойлер непрямого нагріву або теплоаккумулятор.

Схема поділу контурів опалення та забезпечення гарячою водою за допомогою бойлера непрямого нагріву

Бойлер непрямого нагріву

Використання додаткового теплообмінника в системі опалення дозволяє відокремити рідина з одного конкуру від рідини іншого. Це вигідно, коли в контурі котла використовується вода, а в контурі системи опалення - незамерзаюча рідина (антифриз).

Пластинчастий розбірний теплообмінник

Схема системи опалення з додатковим теплоаккумулятором непрямого нагріву

Використання теплоаккумулятора в системі опалення також передбачає теплообмін між декількома теплоносіями. Тепло від контуру твердотоплівнго котла в момент його роботи інтенсивно прогріває великий обсяг води теплоаккумулятора, а при згасанні котла така система дозволяє ще довгий час підтримувати стабільну температуру в опалювальному приміщенні.

Спарка «твердопаливний котел - теплоаккумулятор

Планування сучасних систем опалення передбачає складне поєднання різних джерел тепла з різними системами передачі тепла споживачеві.

Тому передача тепла між декількома теплоносіями стає повсякденною річчю, особливо в енергозберігаючих будинках з геліосистемами обігріву та забезпечення гарячою сантехнічної водою.