Пластинчатые теплообменники для бассейнов - характеристики и особенности выбора

Теплообменные устройства разрабатывают и используют для эффективной передачи тепловой энергии от нагретой к нагреваемой рабочей среде, в данном случае воде в бассейне. 

Пластинчатые теплообменники для бассейна бывают разных видов и конструкций. Они обладают разными характеристиками, преимуществами, недостатками, но выполняют одну задачу – быстро и с минимальными потерями энергии повышать и поддерживать необходимую температуру воды.

Особенности пластинчатых моделей

Основным элементом теплообменника для бассейна является пластина, омываемая нагреваемой, а также нагретой водой с разных сторон. Быстрая передача тепла происходит благодаря небольшой толщине и высокой теплопроводности материала.

Для изготовления тонких, прочных перегородок используют нержавеющую сталь или другой инертный материал, обеспечивающий долгий срок службы в условиях постоянного контакта с водой.

Готовый теплообменник состоит из множества пластин, образующих узкие каналы, в которых происходит передача тепловой энергии без прямого контакта теплоносителя с нагреваемой средой.

Преимущества:

1. высокий коэффициент полезного действия благодаря большой площади контакта, а также теплопроводности материала;
2. небольшие размеры, вес по сравнению с оборудованием другого типа, обладающего аналогичными характеристиками;
3. возможность точной регулировки мощности теплообменника путем установки нужного количества пластин;
4. простая установка, несложное техническое обслуживание. 

К недостаткам можно отнести повышенные требования к чистоте используемых жидкостей, возникновение блуждающих токов, негативно влияющих на металлические элементы конструкции, заметные гидравлические потери.

Классификация пластинчатых теплообменников

Конструкции бывают разборными, паяными, сварными, полусварными (в зависимости от способа объединения пластин). У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки, а также рекомендованная сфера применения.

Разборные модели

Представляют собой набор металлических перегородок, стянутых болтами между прижимными плитами. Для герметизации соединений используют резиновые уплотнители. Разборные конструкции часто применяют в системах отопления, горячего водоснабжения, подогрева бассейнов, в холодильных и климатических установках. 

Особенности:

1. относительно низкая себестоимость;
2. возможность легко изменить мощность теплообменника;
3. недорогая эксплуатация, обслуживание, ремонт;
4. относительно низкая энергоемкость;
5. возможность полной переработки.

Паяные

Изготавливают из комплекта спаянных между собой пластин. Благодаря цельной конструкции риск разгерметизации из-за разрушения уплотнительного материала отсутствует. Паяные теплообменники применяют преимущественно в холодильных, компрессорных, турбинных установках, климатических системах, а также для подогрева воды в бассейнах. 

Особенности:

1. относительно низкая стоимость;
2. небольшие размеры;
3. оптимальное соотношении цены и производительности;
4. простой, быстрый монтаж;
5. повышенная надежность благодаря отсутствию уплотнений.

Сварные и полусварные

Для объединения пластин используют сварку. Сварные швы обеспечивают герметичность, а также повышенную устойчивость к давлению, разрушающему воздействию рабочей среды. Применяют сварные устройства преимущественно в промышленности, где к установкам предъявляют повышенные требования к надежности. 

Особенности:

1. отсутствие уплотнительных материалов;
2. повышенная устойчивость к химически активным, абразивным веществам;
3. способность выдерживать высокую температуру, давление рабочей среды;
4. продолжительный срок службы.

Выбор пластинчатого бассейного теплообменника

Для подогрева воды в бассейне можно выбрать конструкцию любого типа. В процессе важно обращать внимание на следующие характеристики: материал изготовления пластин, максимальная температура теплоносителя, предельное давление рабочей среды, общая площадь теплообмена, зависящая от количества и размера металлических перегородок. 

Типовые параметры:

1. Материал. Пластины изготавливают из тонкой листовой нержавеющей стали марки AISI304, AISI316, реже титана, сплавов. Нержавейку используют преимущественно для подогрева пресной, а титан или сплавы – морской воды. 
2. Максимальная температура теплоносителя. Характеристика показывает, какой нагрев способны выдержать пластины при длительной эксплуатации теплообменника.
3. Пропускная способность. Зависит от размера, количества каналов. Параметр определяет объем жидкости, пропускаемый теплообменником за единицу времени. Характеристика потребуется при выборе циркуляционных насосов.
4. Мощность. Зависит от площади и количества пластин. Важно правильно определить параметр с учетом размера бассейна. Недостаток мощности приведет к невозможности поддержки нужной температуры, а избыток – к необоснованным затратам.

Для самостоятельного определения мощности теплообменника часто пользуются простой формулой: P = V × C × (Тз - Тв) × 1/t + q × S. Потребуется узнать объем воды в бассейне (V), показатель теплоемкости (С), необходимую (Тз) и исходную температуру (Тз) рабочей среды, время нагрева (t), параметр утечки тепла (q), площадь контакта воды с воздухом (S).

 

Источник: TopClimat.ru