Опалення та водопостачання Підбір теплообмінників для котельні, теплового пункту системи опалення міської нерухомості – це не стільки рішення задачі з теплотехніки, скільки непростий пошук компромісу з точки зору техніко-економічних характеристик і експлуатаційних витрат. Розглянемо декілька нюансів які треба враховувати проектувальникам і їх замовникам.
Ощадливість при покупці теплообмінника чи економія при експлуатації?
Ключовими параметрами вибору теплообмінників є пікові теплові навантаження підключених об’єктів і температура теплоносія в прямому та зворотному лініях – як по стороні що нагрівається, так і ті, що підігріває. Однак цих вихідних даних недостатньо для того, щоб правильно оцінити експлуатаційні витрати. Вони, багато в чому, складаються з енерговитрат на перекачку теплоносія циркуляційними насосами і безпосередньо залежать від втрат тиску (напору) в системі.
Часто в розрахунках теплообмінників закладаються мінімальні втрати тиску, багаторазово занижені в порівнянні з реальними значеннями. Це закономірно призводить до перевищення розрахункових експлуатаційних витрат, але виявляється занадто пізно – коли тепловий пункт побудований, запущений і прийнятий в експлуатацію.
Якщо проектувальник має на меті знизити падіння тиску в теплообмінниках, він неминуче приходить до необхідності використовувати модель з більшим числом пластин, ніж це потрібно виходячи з теплотехнічного розрахунку. Однак збільшення кількості пластин веде не тільки до зниження показника падіння напору, але і до зростання вартості теплообмінного обладнання, що викликає нерозуміння і протидію з боку замовників.
“Різниця у вартості моделей теплообмінників потужністю 1500 кВт з показником падіння тиску на 30 кПа і на 50 кПа становить 20%. Це може бути досить переконливим приводом для того, щоб замовник вибрав більш дешевий варіант. Однак така економія не виправдана, – розповідає керівник відділу пластинчастого теплообмінного обладнання ВАТ «Альфа Лаваль», лідера у виробництві теплообмінного обладнання. Наші розрахунки і досвід реальної експлуатації показують, що вибір на користь більш дорогої моделі теплообмінника, з великим числом пластин і меншими втратами напору, окупається протягом всього двох опалювальних сезонів! Якщо враховувати, що середній життєвий цикл теплообмінного обладнання становить 15 років, інвестиція в більш якісне обладнання окупиться протягом всього терміну служби!”
Щоб полегшити роботу проектувальників і замовників теплових пунктів, компанія Alfa Laval запустила портал тепло-холодопостачання з онлайн-сервісом підбору теплообмінників. Цей онлайн-інструмент дозволяє вибрати відповідні моделі з урахуванням основних параметрів:
- теплове навантаження
- температура сторін що гріє і нагрівається
- максимально допустиме значення втрати напору.
Паяний або розбірний?
Ще один «камінь спотикання» на етапі проектування теплових пунктів – це вибір між паяними і розбірними пластинчастими теплообмінниками. Традиційно в комунальному господарстві застосовуються розбірні теплообмінники, які регулярно піддаються демонтажу і механічній чистці від мінеральних і органічних відкладень. Необхідність в регулярності процедури обгрунтована низькою якістю теплоносія, зношенням тепломереж, відсутністю якісної водопідготовки.
Тим часом паяні теплообмінники мають деякі переваги перед розбірними:
- вони набагато компактніші, що дозволяє скорочувати площі, що виділяються під тепловий пункт;
- краще витримують гідравлічні удари;
- простіше в монтажі;
- мають більш довгий термін служби;
- в середньому, дешевші на 30% при тій же потужності.
Є й ряд нюансів, які заважають широкому впровадженню паяних теплообмінників в комунальну практику. Перш за все, вони потребують високої якості теплоносія і можуть очищатися тільки хімічним способом – за допомогою промивання спеціальними реагентами. Крім того, для застосування паяних теплообмінників в системах підготовки гарячої води в системах ГВС потрібні додаткові конструктивні зміни теплового пункту. Мова йде про додавання контуру циркуляції гарячої води в періоди її малого споживання (в нічний час), що дозволяє уникнути активного осаду мінеральних відкладень.
З боку експлуатуючої організації використання паяних теплообмінників вимагає цілий комплекс витрат:
- на впровадження якісної водопідготовки теплоносія;
- на проектування та монтаж додаткового контуру циркуляції гарячої води;
- на освоєння технології промивання або укладення договору на обслуговування з сервісним центром відповідного виробника теплообмінного обладнання.
Але, навіть з урахуванням всіх перерахованих витрат, застосування паяних теплообмінників виправдано в більшості випадків, так як пов’язано з численними вигодами як технічного, так і економічного характеру.
Отже, незважаючи на те, що високоефективні пластинчасті теплообмінники в Україні застосовуються вже більше трьох десятиліть, при проектуванні котельних і теплових пунктів регулярно виникає непорозуміння нюансів підбору цього типу обладнання. На щастя, найбільші закордонні виробники (SECESPOL, DANFOSS, ALFA LAVAL, SWEP), з їх величезним досвідом розробки та обслуговування теплового обладнання, завжди готові прийти на допомогу проектувальникам і їх замовникам і запропонувати технічно і економічно оптимальне рішення.