Теплообменник для разделения контуров

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Спасибо всем, кто откликнулся! Долго я на форум не заходил. И за это время сколхозил-таки теплообменник. Сначала думал сделать изящно, прикрутив прижимные пластины винтами через штатные резьбовые отверстия - выдавливало. Пришлось пожертвовать красотой и грубо прикрутить как на фотках. Держит прекрасно. Главное не перетянуть гайки.

Вчера на даче всю гидравлическую часть смонтировал. Но насосы не успел подключить к электричеству. И даже не сфотографировал. На следующие выходные выложу законченный вид. На фотографии, где теплообменник к стене прикручен пластины справа криво стоят, но это я уже поправил, не критикуйте, пожалуйста

 

См. #1612
#10
#32

Спецы, подскажите, реальная ли цифра в 3000 Вт/м2К для паяного ПТО? (см. последнюю ссылку выше). И как выбрать паяный ПТО для системы отопления с ТП, где забирать нужно тепло тоже из низкотемпературного водяного ТА (средняя температура в нем 45С (20...60С)

 

Касательно использования нержавейки в теплообменниках. Действительно, теплопроводность нержавейки ниже, чем у меди, и не в 4 раза, а примерно в 22 (двадцать два) раза.
И, тем не менее, промышленность выпускает огромное количество теплообменников из нержавейки, от крошечных до гигантских. Этот "феномен" объясняется просто. При теплопередаче от жидкости к жидкости через стенку интенсивность теплопередачи зависит не столько от материала стенки, сколько от условий омывания стенки средами. Поясню в цифрах:
Теплопроводность меди - 384 вт/м*K
Теплопроводность воды - 0,55 вт/м*K, т. е. в 600 раз ниже меди. В приведенной таблице воды нет, но можете посмотреть в Инете.
Теплопроводность нержавейки - 17,5 вт/м*K, в 22 раза ниже меди
Берем медную трубку со стенкой 1 мм и, условно, принимаем тепловое сопротивление стенки за единицу. Тонкий ламинарный пристенный слой воды* толщиной 0,3 мм будет иметь тепловое сопротивление 180 единиц.
Суммарное сопротивление пирога "стенка медь +пристенный слой" - 181 ед.
А теперь поменяем медь на нержавейку. Тепловое сопротивление 1 мм нержавейки в условных единицах равно 22.
Суммарное сопротивление пирога "стенка нерж +пристенный слой" - 203 ед.
Разница - 11%. Если же учесть, что у гофрированной трубы механическая прочность трубы достигается за счет гофрирования, и стенка имеет толщину всего 0,3 мм, разница будет процента 3.

Прим*. В тепловых аккумуляторах вода практически неподвижна, поэтому характер омывания трубок снаружи ламинарный. Внутри трубок скорость большая, характер течения турбулентный, поэтому в приведенном примере я учел сопротивление пристенного слоя жидкости только с наружной стороны трубки.

 

Спасибо за разъяснения. А почему именно 0,3 мм?

С нержавейкой еще одна засада - ее труднее вить в спираль небольшого диаметра. Я не хочу расширять горловину бака, хотелось бы засунуть туда змеевик через 150 мм отверстие.
У меня как минимум 2 контура теплообменника должно быть в баке. Причем в средней и верхней части бака, там где температура повыше. Снизу будет возвращаться холодная вода из теплых полов.
Не представляю, как можно с нержавейкой там разместиться в нужном месте объема.
Потому и рассматриваю вариант с внешним паяным ПТО. Как рассчитать необходимую площадь пластин для моего случая?

 

В это отверстие войдет змеевик и в 500 мм.

 

Если не усложнять жизнь и принять за основу расчетов предложенные в статье коэффициенты теплопередачи, то можно так (см вложение). Альтернативный вариант - рассчитывать коэффициенты теплопередачи через числа Рейнольдса и Прандтля, то это занятие на любителя

 

Если глубоко не погружаться в гидродинамику и не грузить вас без нужды критериями Рейнольдса и Прандтля, то такой режим примерно соответствует медленному обтеканию снаружи трубок змеевика, помещенного в ТА. Вода в объеме ТА движется в основном за счет конвективного перемешивания, и скорость невелика.
Кстати, у пластинчатых теплообменников высокая мощность при небольших размерах достигается как раз за счет волнистого профиля пластин, из-за чего характер течения греющей и обогреваемой сред турбулентный, и коэффициент теплопередачи выше. ,

 

Вот чего получилось. Поставил целью, чтобы все устройства были спрятаны под лавкой. Только воздухоотводчику разрешалось вылезать. Санузел 5 кв. м. Обогреваемая часть 3 кв. м. В трубку ТП залил пропиленгликоль. Горячий теплоноситель - вода от 1,5 кВт электронагревателя. Идея родилась в связи с тем, что решили не делать газ - дорого слишком, а трубку под теплый пол уже успели кинуть. В расчете капзатрат на 1 кв. м. пола получилось, наверное, дорого (за 15 тыс. руб. точно перевалило)+ греем считай электричеством через воду, но зато наигрался в волю

 

@Kaschur, А что с расширением теплоносителя при нагреве?

 

Стоит там синенький ГА на 2 л. Одна атмосфера в контуре ТП держится стабильно.
А греющий теплоноситель это вода ГВС.

 

Он где-то спрятан?

 

он на самом виду - центральный элемент композиции маленький голубой ГА

 

И действительно, слона то я и не заметил

 

@Kaschur, скажите, а как Вы заполняли пропиленгликолем контур ТП? И как установили определенное давление в нем?

 

Точно так же как и любой другой контур ТП или РО )