Теплообменник для ГВС (горячего водоснабжения) является её обязательным элементом. Подобные системы, как центральные, так и автономные, состоят из целой цепочки отдельно взятых единиц, которые разнесены территориально, но также могут присутствовать в одном домовладении. Ниже мы разберём, какими они бывают и почему теплообменники пластинчатые ГВС по выгодной цене получили более широкое распространение в многоквартирных жилых домах и коттеджах.
Все бытовые теплообменники относятся к так называемому рекуперативному типу аппаратов. Он предполагает наличие нескольких сред с разной температурой, между которыми расположена твёрдая теплопроводящая перемычка. Среды, именуемые теплоносителями, находятся в жидком или газообразном агрегатном состоянии. При рекуперации одна среда по отношению к другой всегда играет одну и ту же роль: передаёт тепло. Типичный пример первого типа – холодильник или морозильная камера. Активным теплоносителем в нём служит газ фреон, который перемещается по витым спиральным трубкам. Он забирает тепловую энергию у содержимого камеры – продуктов и окружающего воздуха.
Если пользоваться терминами электротехники, в данном случае мы столкнулись с «понижающим» теплообменником. При этом по умолчанию точкой отсчёта обычно понимается комнатная температура. С точки зрения физики это, конечно, методически неверно, но на потребительском уровне люди воспринимают тепловой обмен именно так.
Абсолютное большинство бытовых теплообменных устройств – «повышающие», они нагревают некую техническую жидкость, отдавая ей излишки собственного тепла. При этом сравняться по температуре две среды всё равно почти никогда не смогут, если только не перестанет работать источник энергии – например, электрический или газовый котёл, который нагревает воду, выступающую в роли теплоносителя.
Есть смысл купить теплообменник ГВС по выгодной цене от российского производителя, что позволит создать систему из нескольких единиц теплообменного оборудования, соединённых в общую функциональную цепь, нагрузка в которой тем самым будет перераспределена. Первично осуществляется передача энергии сгорания топлива воде, помещённой в замкнутый контур. Резервуар или трубки этого контура находятся непосредственно в зоне горения или недалеко от неё. Из-за высокой температуры теплоноситель всё время работы котла находится в состоянии перегретого пара под давлением. Благодаря давлению пар устремляется вперёд по магистрали, где постепенно отдаёт своё тепло через стенки и в конце концов возвращается в зону котла по обратке для нового разогрева.
Выходя по трубе из зоны нагрева, вода или перегретый пар с температурой до +180 °С попадает в медные, латунные, титановые или стальные пластины, плотно сжатые с двух сторон в регистр (батарею). Пластины пронизаны извилистыми каналами, по которым перемещается теплоноситель. Пластины составляют пакет, по которому циркулирует нагреваемая жидкость. Она нагнетается в узкие межпластинные каналы. Чем пластин больше, тем эффективнее идёт теплообмен.
Как известно из геометрии, при одном и том же объёме выпуклого геометрического тела наименьшую поверхность имеет шар, наибольшую – параллелепипед. Перегородки, по сути, и представляют собой параллелепипеды, только узкие. Для создания ещё большей площади теплообмена стенки пластин делаются гофрированными или ребристыми.
В действительности форм теплообменников много. Из материалов чаще всего применяется медь, как второй по теплопроводности металл после серебра. Хорошо зарекомендовали себя аппараты «труба в трубе», гарантирующие минимальные теплопотери. Отлично нагревает воду в ёмкостях спиральные теплообменники. Плюсом пластинчатых агрегатов считается простота монтажа и обслуживания и высокая эффективность теплопередачи. Кроме того, пластинчатый теплообменник ГВС по цене гораздо дешевле конкурирующих аппаратов.
Бывают достаточно сложные системы теплообменников, когда через котёл проходит сразу два или три контура. Один, проходящий через самый центр камеры сгорания, наполнен перегретым паром и служит исключительно для подогрева содержимого других контуров. Второй служит началом системы автономного отопления. Третий, в котором вода нагревается меньше всего, обеспечивает циркуляцию в системе ГВС, обогрева полов, наполнения бассейна и т.д. Проектирование требует профессиональных расчётов на базе знания законов термодинамики.
