Водяные теплообменники — это термодинамические устройства, использующие жидкий или газообразный источник энергии для нагрева воды выше ее начальной температуры. Обычно горячая вода используется в бытовых целях для приготовления пищи, уборки, купания и отопления помещений. В промышленности как горячая вода, так и вода, нагретая до состояния пара, имеют множество применений.
Посмотреть каталог пластинчатых теплообменников.
В быту вода часто нагревается в сосудах, известных как накопительные водонагреватели (бойлер), чайники, котлы. Эти устройства нагревают порцию воды, но не производят ее непрерывную подачу заданной температуры. Температура будет меняться в зависимости от скорости потребления горячей воды; вода становится холоднее по мере увеличения расхода.
Устройства для обеспечения более или менее стабильной подачи горячей воды известны как проточные водонагреватели с водяным теплообменником. Они могут приготавливать фильтрованную санитарную или непитьевую воду, использоватьсяв бытовых или промышленных целях, использовать источник энергии соответственно региону нахождения.
Во многих странах наиболее распространенными источниками энергии для нагрева воды являются ископаемые виды топлива: природный газ, сжиженный нефтяной газ, нефть или иногда твердое топливо. Эти виды топлива могут использоваться напрямую или с использованием электроэнергии,которая может быть получена из любого из вышеперечисленных видов топлива или из ядерных или возобновляемых источников. Альтернативная энергия, такая как солнечная энергия, тепловые насосы, рециркуляция тепла горячей воды и геотермальное отопление, также может использоваться для нагрева воды в водяном теплообменнике по мере доступности, обычно в сочетании с резервными системами, работающими на газе, нефти или электричестве.
В некоторых странах централизованное теплоснабжение с применением водяного теплообменника является основным источником нагрева воды в компактно заселенных городских районах. Это особенно актуально в странах с холодным климатом. Системы централизованного теплоснабжения (котельные) позволяют поставлять всю энергию для нагрева воды, а также для отопления помещений за счет отработанного тепла от промышленных предприятий, электростанций, мусоросжигательных заводов, геотермального отопления и солнечного отопления. Фактический нагрев водопроводной воды осуществляется в водяных теплообменниках в ИТП (индивидуальном тепловом пункте).
Энергоэффективность электрических водонагревателей в жилых помещениях может значительно различаться, особенно в зависимости от производителя и модели. Однако электрические нагреватели, как правило, немного более эффективны (если не учитывать потери на электростанции), а эффективность рекуперации (эффективность передачи энергии воде) достигает около 98%. Газовые нагреватели (колонки) с водяным теплообменником имеют максимальную эффективность рекуперации всего около 86% (оставшееся тепло теряется с дымовыми газами). Общие энергетические коэффициенты могут быть всего 80% для электрических и 50% для газовых систем. Водонагреватели работающие от природного газа и пропана с энергетическим коэффициентом 62% или выше, а также электрические водонагреватели с энергетическим коэффициентом 93% или выше считаются высокоэффективными устройствами. Поскольку само производство электроэнергии сегодня имеет уровни эффективности от всего лишь 15% до чуть более 55% (газовая турбина комбинированного цикла), а для тепловых электростанций типично около 40%, прямой электрический нагрев воды обычно является наименее энергоэффективным вариантом. Однако использование теплового насоса может сделать электрические водонагреватели намного более энергоэффективными и привести к снижению выбросов углекислого газа, тем более, если используется возобновляемый источник электроэнергии.
Преимущества водяного теплообменника
Долгосрочная экономия энергии
Хотя водонагреватель с водяным теплообменником может изначально стоить дороже, в долгосрочной перспективе он может привести как к экономии энергии, так и к экономии средств. Поскольку вода нагревается только тогда, когда она нужна, горячая вода не хранится. С баком вода сохраняется теплой весь день, даже если она никогда не используется, а потеря тепла через стенки бака приведет к постоянному расходу энергии. Даже в домах или зданиях с высоким спросом на горячую воду водонагреватель может обеспечить определенный уровень экономии. В типичном доме эта экономия довольно существенна. Однако следует сказать, что если бак для хранения хорошо изолирован (доступно несколько баков с отличными уровнями, такими как полиуретановая пена толщиной 100 мм или более), экономия становится минимальной. Для одного электрического накопительного водонагревателя потребительского класса температура поверхности была менее чем на 1 °C выше температуры воздуха.
Неограниченная горячая вода
Поскольку вода в водяном теплообменнике нагревается при прохождении через систему, доступен неограниченный запас горячей воды. Хотя скорость потока будет определять количество горячей воды, которое может быть генерироваться за единицу времени, она может вырабатываться неограниченно.
Меньше физического пространства
Водяной теплообменник компактен, его можно установить на стене или на пол.Это означает, что для нагрева воды нужно выделить меньше физического пространства. Даже системы, которые нельзя установить на стенах, занимают меньше места, чем водонагреватель бакового типа.
Снижение риска повреждения водой
Отсутствие накопленной воды означает отсутствие риска повреждения водой из-за поломки или разрыва бака, хотя риск повреждения водой из-за поломки трубы или фитинга остается. Однако неправильная прокладка труб в линиях горячей или холодной воды к водонагревателю может привести к повреждению водой. Также важно отметить, что при использовании водяного теплообменника нет риска поражения током. При использовании электрического бойлера это возможно.
Безопасность
Водонагреватели на основе водяного теплообменника могут точно контролировать температуру обработанной воды. Это означает, что опасные уровни температуры и скачки больше не являются проблемой.
Связанные товары
Оставить комментарий