Как осуществить теплообмен между несколькими теплоносителями?

При организации отопительных систем, преимущественно в промышленных масштабах, а иногда и при отоплении частного дома, возникает необходимость осуществить теплообмен между несколькими теплоносителями.

В процессе такого теплообмена могут принимать участие несколько теплоносителей из различных контуров отопления. Тепло от одного из них может передаваться нескольким.

Многоконтурный теплообменник

При этом тепловые процессы, происходящие в этих теплообменных аппаратах, могут быть самые разнообразные: кипение, нагрев, испарение, конденсация, плавление и затвердевание.

Классификация теплообменных аппаратов:

• по назначению:
  • подогреватели;
  • конденсаторы;
  • испарители;
  • охладители;
  • паропреобразователи и пр.
• по принципу теплопередачи:
  • смесительные;
  • поверхостные.

В качестве «греющего» теплоносителя наиболее широко используется водяной пар и горячая вода. Также тепло могут отдавать продукты горения какого-либо котла, например, котла на жидком топливе.

Использование дополнительного теплообменника на выходе продуктов горения из котла позволит более эффективно использовать энергию горения топлива (повысить КПД котла) и снабдить теплом дополнительный потребитель (теплый пол, например).

Смотрим видео:

Горячая вода получила распространение как теплоноситель в системах воздушного отопления. Такие системы предполагают проектирование и монтаж только при постройке дома, зато они могут совмещать функцию отопления и вентиляции дома.

Дополнительный теплообменник в системе воздушного отопления

Для передачи тепла между жидкостными или парообразными теплоносителями преимущественно используются кожухотрубчатые теплообменники. В них конструкционно один контур находится внутри другого.

Устройство кожухотрубчатого теплообменника

Кожухотрубчатый теплообменниек

Примером такого теплообменника может служить бойлер косвенного нагрева или теплоаккумулятор.

Схема разделения контуров отопления и обеспечения горячей водой с помощью бойлера косвенного нагрева

Бойлер косвеного нагрева

Использование дополнительного теплообменника в системе отопления позволяет отделить жидкость из одного конкура от жидкости другого. Это выгодно, когда в контуре котла используется вода, а в контуре системы отопления — незамерзающая жидкость (антифриз).

Пластинчатый разборный теплообменник

Схема системы отопления с дополнительным теплоаккумулятором косвеного нагрева

Использование теплоаккумулятора в системе отопления также предполагает теплообмен между несколькими теплоносителями. Тепло от контура твердотопливнго котла в момент его работы интенсивно прогревает большой объем воды теплоаккумулятора, а при угасании котла такая система позволяет еще долгое время поддерживать стабильную температуру в отапливаемом помещении.

Спарка «твердотопливный котел – теплоаккумулятор

Планирование современных систем отопления предполагает сложнейшее сочетание различных источников тепла с различными системами передачи тепла потребителю.

Поэтому передача тепла между несколькими теплоносителями становится обыденной вещью, особенно в энергосберегающих домах с гелиосистемами обогрева и обеспечения горячей сантехнической водой.

Схема системы многоконтурного отопления с использование солнечного коллектора и дополнительных теплообменников