Уважаемые коллеги, специалисты и эксперты в области отопительных систем, а также читатели, интересующиеся данной проблематикой и развитием - ЗДРАВСТВУЙТЕ!
На первый взгляд может показаться, что в области отопительных систем достигнуты все возможные технологические вершины, и дальнейшее совершенствование отопительного оборудования представляется маловероятным. Однако современные технологические инновации и прогресс в смежных дисциплинах открывают новые горизонты для модернизации традиционных газовых водогрейных котлов, разработанных еще в середине XX века.
Он такой один! Решение завода Лютэкс, которое потрясло рынок и технических специалистов, именно благодаря этому, данная техничка была удостоена патента на изобретение: RU 194261 U1.
Почитать про Артура Марсельевича.
Важным аспектом, который часто недооценивается, является гидродинамический (водяной) объем котла, характеризующий объем теплоносителя, циркулирующего в системе отопления. Этот параметр оказывает значительное влияние на тепловую инерционность системы, скорость прогрева и конденсатообразование при холодном запуске. В межсезонье, когда система отопления подвергается частым включениям и выключениям, затраты на многократный прогрев котла могут составлять существенную долю общих энергозатрат на отопление здания. Самый маленький объем теплоносителя у нас представлен в гидронных скоростных теплообменниках, которые производятся как правило из шовной или бесшовной трубы, сталь Ст10, толщина стенки 3,5 мм и ленты 08кп ГОСТ 503-81.
С точки зрения оптимизации эксплуатационных характеристик и снижения энергопотребления, целесообразно минимизировать гидродинамический объем котла. Это приводит к уменьшению тепловой инерции системы, ускоряя процесс прогрева здания и самого котла. Однако при уменьшении объема теплоносителя необходимо учитывать снижение площади поверхности теплообмена, что потенциально может привести к уменьшению мощности и коэффициента полезного действия (КПД) системы.
Технологии производства оребренных труб
Накатный способ оребрения
Накатный способ оребрения является одним из наиболее распространенных методов. Он предполагает использование специального оборудования, которое накатывает спираль на внутреннюю трубу, формируя ребра. Этот метод характеризуется высокой производительностью, экономичностью и возможностью автоматизации производственных процессов.
Алюминиевое навивание
Алюминиевое навивание представляет собой технологию, при которой ребра формируются путем навивания алюминиевой ленты на внутреннюю трубу. Этот метод позволяет создавать трубы с высокой коррозионной стойкостью и улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Приварочное навивание
Приварочное навивание заключается в формировании ребер путем приварки навитой ленты к внутренней трубе. Этот метод обеспечивает высокую прочность и надежность оребренных труб, что делает их подходящими для использования в условиях повышенных нагрузок и агрессивной среды.
Пластинчатые, жаротрубные, гидродинамические
Традиционно объем пластинчатого промышленного теплообменника котла мощностью 100 кВт составляет около 70-80 литров, что является значительным показателем. В котлах Лемакс Премиум-100, оснащенных жаротрубным теплообменником, этот объем достигает 110-120 литров. Однако дальнейшее уменьшение объема теплоносителя требует тщательного анализа компромиссов между эффективностью теплообмена и тепловой инерционностью системы.
Первый в мире стальной секционный теплообменник на хомутах и прокладках
Среди наиболее выдающихся представителей категории пластинчатых теплообменников выделяются котлы Хопер и ИШМА, которые представляют собой инновационные технические решения в области теплообмена. В рамках нашего анализа мы подготовили ряд статей, содержащих детальные профессиональные комментарии и обзорные материалы, посвященные данным решениям. Эти публикации предназначены для специалистов и исследователей, стремящихся к углубленному пониманию современных тенденций в области теплообменного оборудования:
Если интересно почитать про котлы Лемакс, у нас есть отдельная статья под названием: "Кто покупает котлы Лемакс из Таганрога? Подробно про современное газовое отопление и объективное обзорное сравнение с другими игроками"
В результате тщательных исследований и разработок было найдено инновационное и гениальное решение, позволившее значительно повысить эффективность теплообмена в газовых котлах. На основе оребренной трубчатой конструкции был создан теплообменник, получивший название гидронный или скоростной (вода внутри по трубам одного диаметра двигается со скоростью от 1.5 до 2 метров в секунду, это так же даёт свои плюсы). Эта технология была впервые внедрена в Соединенных Штатах Америки, где с 1953 года началось массовое производство данных устройств с использованием медной оребренной трубы.
Оребренная структура трубы значительно увеличивает площадь поверхности теплообмена, что способствует быстрому нагреву теплоносителя. Для предотвращения образования накипи и обеспечения равномерного распределения тепла необходимо обеспечить высокую скорость циркуляции теплоносителя. Однако переход от использования медной трубы к стальным аналогам представлял собой значительную техническую задачу, обусловленную сложностями в производстве и интеграции новых материалов.
После преодоления технологических барьеров и успешного внедрения теплообменников с оребренной стальной трубой, данная технология получила широкое распространение по всему миру. Впоследствии она была подвергнута дальнейшим усовершенствованиям и защищена патентами, что позволило закрепить её статус как новаторского решения на рынке отопительного оборудования.
Инновационное достижение 1950-х годов в области теплоэнергетики, которое только начинает оказывать влияние на Россию
В середине XX века в сфере теплоэнергетики было совершено значительное ПРОРЫВНОЕ открытие, которое в настоящее время начинает оказывать заметное влияние на Россию. Речь идет о разработке и внедрении новых технологий в области теплоснабжения, которые обладают потенциалом для повышения эффективности и надежности систем отопления.
Эти инновационные решения, созданные в 1950-е годы, включали в себя использование передовых материалов и конструктивных элементов, что позволило значительно улучшить эксплуатационные характеристики отопительных систем. Они также способствовали снижению энергозатрат и повышению комфорта в жилых и промышленных зданиях.
Однако, несмотря на очевидную значимость этих достижений, их широкое внедрение и применение в России началось только в последние годы. Это связано с рядом факторов, включая экономическую ситуацию, технологические изменения и необходимость модернизации существующих систем теплоснабжения.
Сегодня, когда Россия сталкивается с вызовами, связанными с необходимостью повышения энергоэффективности и обеспечения устойчивого развития, опыт прошлых десятилетий приобретает особую актуальность. Внедрение инновационных технологий, разработанных в середине XX века, может стать важным шагом на пути к созданию более эффективных и надежных систем теплоснабжения в нашей стране.
Конструктивные особенности оребренных труб
Оребренные трубы могут иметь биметаллическую или монометаллическую конструкцию. Биметаллические трубы состоят из двух частей: внутренней несущей трубы, изготовленной из стали или цветного металла, и наружных ребер, выполненных из того же материала или другого, обеспечивающего высокую теплопроводность. Монометаллические трубы изготавливаются из одного материала, что упрощает их производство и снижает стоимость.
Преимущества оребренных труб
- Высокая эффективность теплопередачи: Оребренные трубы обеспечивают значительное повышение коэффициента теплопередачи благодаря увеличению площади теплообменной поверхности.
- Экономичность производства: Накатный и приварочный методы оребрения характеризуются низкой энергоемкостью и возможностью автоматизации, что снижает себестоимость продукции.
- Устойчивость к коррозии: Применение алюминия и других коррозионностойких материалов позволяет значительно продлить срок службы оребренных труб в агрессивных средах.
- Долговечность и надежность: Оребренные трубы способны выдерживать повышенные нагрузки и резкие изменения эксплуатационных условий, что делает их незаменимыми в промышленных приложениях.
Подача воды в отопительную систему для подпитки
Подпитка системы отопления свежей водой является ответной мерой на утечку теплоносителя или чрезмерное накопление воды в расширительном баке. Это приводит к ее сбросу через предохранительный клапан при достижении максимальной температуры, когда объем воды достигает своего максимума. В процессе охлаждения системы недостаток воды в расширительном баке требует дополнительной подпитки. В полностью замкнутых системах количество образующейся накипи обычно невелико, и большинство котлов способны выдерживать ее накопление, так как первоначальная накипь, сформированная при запуске системы, не повторяется. Однако, при попадании подпиточной воды в систему, даже в незначительных объемах, ситуация кардинально меняется.
Часто подпиточная вода не соответствует параметрам, указанным в технической документации котла. В таких условиях металлические поверхности теплообменников, трубопроводов и радиаторов подвергаются коррозии или образованию накипи. Образующиеся твердые частицы оседают в зонах с минимальной скоростью потока теплоносителя, обычно в теплообменнике котла, где возникают застойные явления. Это приводит к нарушению теплообмена, перегреву металла, изменению его структуры и, как следствие, к образованию течи.
Существует два основных метода предотвращения образования накипи:
- Применение умягчителей воды или устройств для удаления гидрокарбонатов кальция и магния из водной среды до ее нагревания.
- Механическая очистка теплообменных поверхностей для удаления отложений накипи.
В контексте гидронных котлов, конструкция данных устройств обеспечивает автоматическую механическую очистку всех нагреваемых поверхностей, что предотвращает формирование накипи. Основой данной конструкции является поддержание оптимальной скорости потока воды через нагреваемые элементы, при которой исключается возможность образования отложений.
В случае возникновения условий для формирования накипи на поверхности, она немедленно размывается потоком воды. Однако для достижения этого эффекта требуется значительная скорость потока воды. При недостаточной скорости потока для удаления формирующихся отложений возможно увеличение слоя накипи. Таким образом, жесткость воды прямо влияет на необходимую скорость потока: чем выше жесткость, тем больше должна быть скорость потока для предотвращения образования накипи.
Результатом решения проблемы образования отложений в котлах с теплообменниками из оребренных труб является следующее: в данных теплообменниках не происходит выпадение осадка благодаря более высокой скорости теплоносителя по сравнению с трубами отопительной системы. Поток воды эффективно удаляет и разносит взвесь по всей системе. Единственным недостатком данных газовых котлов, по нашему мнению, является гидравлическое сопротивление, что требует от потенциального покупателя рассмотрения альтернативных вариантов насосного оборудования с запасом производительности при выборе котла.
Образование накипи в теплообменниках значительно замедляется благодаря эффекту вымывания, обусловленному высокой скоростью теплоносителя. Даже в случае возникновения проблем, очистка теплообменника, который представляет собой разборную (модульную) конструкцию, не представляет собой трудоемкой или затратной по времени задачи. Наличие разборного теплообменника является патентованной особенностью котлов серии ARS, что свидетельствует о высоком уровне ремонтопригодности данной конструкции.
Такой подход к проектированию теплообменника, обеспечивающий его высокую ремонтопригодность, делает его уникальным и конкурентоспособным на рынке. В результате пользователь получает все преимущества стального и чугунного котлов в одном устройстве для генерации тепла. При этом обслуживание теплообменника Лютэкс не требует применения профессионального инструмента или значительных физических усилий, что дополнительно повышает его эксплуатационную привлекательность.
Эффективно спроектированная система должна минимизировать частоту и амплитуду циклов нагрева и охлаждения теплоносителя, предотвращая тем самым быстрые изменения теплового режима работы горелки. Тем не менее, практика показывает, что многие котельные установки подвержены таким режимам эксплуатации, что обусловлено различными факторами, включая ошибки в проектировании системы, некорректную установку и подключение основного и вспомогательного оборудования, а также последующие вмешательства в систему управления после завершения монтажных работ.
Быстрое охлаждение традиционных котлов может иметь деструктивные последствия по двум основным причинам. В котлах с чугунным секционным теплообменником данный процесс приводит к возникновению значительных механических напряжений, обусловленных разницей в коэффициентах теплового расширения между верхними и нижними частями секций. Верхние секции, оставаясь холодными, испытывают меньшее тепловое расширение, в то время как нижние, подвергаясь интенсивному тепловому воздействию, расширяются значительно больше. Эти дифференциальные расширения вызывают внутренние напряжения, которые могут привести к образованию трещин в чугунных секциях, снижая тем самым эксплуатационную надежность и долговечность оборудования.
В котлах с трубчатыми теплообменниками, состоящими из водяных и огневых труб, быстрое охлаждение также представляет серьезную проблему. Трубы, подверженные интенсивному тепловому воздействию, стремятся к расширению, в то время как более охлажденные трубы создают сопротивление этому процессу. Данное несоответствие вызывает локальные деформации, такие как разрывы или поперечное сужение труб, что может привести к снижению эффективности теплопередачи, повреждению теплообменника и, в конечном итоге, к аварийным ситуациям.
Таким образом, для обеспечения надежной и долговечной работы котельных установок необходимо тщательно анализировать и минимизировать факторы, способствующие возникновению циклов быстрого нагрева и охлаждения. Это включает в себя не только корректное проектирование системы и соблюдение технологических норм при монтаже, но и регулярное техническое обслуживание, направленное на предотвращение вмешательств в работу системы управления и поддержание оптимального теплового режима эксплуатации.
Уличные котлы под заказ, с индивидуальными параметрами мощности и размеров. Высокая клиентоориентированность - наш главный подход.
В процессе функционирования котла, в который подается охлажденная вода, на холодных поверхностях, подверженных воздействию высокотемпературных дымовых газов, происходит конденсация влаги. Этот процесс, особенно в условиях эксплуатации стальных труб, является критическим фактором, способствующим коррозии и снижению долговечности оборудования. В гидронных котлах применение теплообменников, обладающих способностью к свободному термическому расширению и сжатию без возникновения внутренних напряжений, значительно повышает их эксплуатационные характеристики. Высокая скорость циркуляции теплоносителя и отсутствие застойных зон обеспечивают равномерное распределение температур в теплообменнике, что способствует увеличению срока его службы и минимизации рисков термического разрушения.
Наша миссия заключается в предоставлении широкой аудитории исчерпывающей информации о передовых технологиях и инновационном оборудовании, предназначенном для решения практических задач. Мы стремимся к тому, чтобы каждый пользователь мог получить доступ к надежным и проверенным данным, способствующим повышению эффективности и безопасности эксплуатации отопительных систем.
Для получения дополнительной информации о последних тенденциях и новинках отрасли рекомендуем ознакомиться с материалами нашего блога или посетить официальный сайт завода-изготовителя. Мы гарантируем своевременное информирование о всех значимых событиях и изменениях на рынке отопительного оборудования.
Отгрузка продукции осуществляется с регионального склада, расположенного в городе Борисоглебске Воронежской области. Данный склад обеспечивает оперативную доставку оборудования в центральные регионы России и на юг страны. Для клиентов из Уральского, Сибирского и Дальневосточного федеральных округов предусмотрена возможность отгрузки со склада завода, расположенного в городе Туймазы. Данная схема позволяет оптимизировать транспортные расходы и обеспечить своевременную доставку продукции в удаленные регионы.
Советуем смотреть небольшой видеоотчёт с нашего производства о котле наружного размещения на 200 кВт, который построен на базе тех самых котлов Lutex ARS.
Области применения оребренных труб
Отопление и кондиционирование
Оребренные трубы широко применяются в системах отопления и кондиционирования воздуха. Они используются в отопительных радиаторах, газовых колонках, кондиционерах и чиллерах, обеспечивая эффективное охлаждение или нагрев воздуха.
Промышленное оборудование
В промышленности оребренные трубы находят применение в компрессорах, холодильных устройствах, маслоохлаждающем оборудовании и других системах, требующих высокой эффективности теплообмена.
Нефтегазовая и химическая промышленность
В этих отраслях оребренные трубы используются в газонагревательных и охлаждающих приборах, а также в теплообменниках и конденсаторах воздушного охлаждения.
Атомная энергетика
Оребренные трубы являются ключевым компонентом воздухонагревателей и сушильных башен, обеспечивая надежную и безопасную работу оборудования в условиях высоких температур и давления.
Технические характеристики оребренных труб
Биметаллические оребренные трубы характеризуются высокой прочностью, теплостойкостью и устойчивостью к коррозии. Они способны выдерживать температуры до 250-300°С и применяются в различных системах теплообмена. Профиль ребра разработан таким образом, чтобы обеспечивать эффективную теплопередачу в широком диапазоне температур.
Заключение и выводы
Оребренные трубы являются важным элементом современных систем теплообмена, обеспечивая высокую эффективность, надежность и долговечность. Их применение охватывает широкий спектр отраслей, от бытового оборудования до промышленного и специализированного применения. Современные технологии производства позволяют создавать оребренные трубы с улучшенными эксплуатационными характеристиками, что делает их незаменимыми в условиях повышенных требований к эффективности и безопасности.
Настоящую статью подготовил идейный вдохновитель, основатель и генеральный директор компании S-CLASS CLIMATE. Данная публикация адресована специалистам в области отопительных систем и потребителям, заинтересованным в эффективных решениях для теплоснабжения.
ООО "ЭС КЛАСС КЛИМАТ" (ИНН 3604084376) представляет собой оптовую компанию (интернет-магазин), специализирующуюся на поставках котлов и систем отопления. Наша компания базируется в городе Борисоглебск Воронежской области, однако наша деятельность охватывает территории Российской Федерации, Республики Казахстан и Республики Беларусь. Мы стремимся обеспечить нашим клиентам выгодные условия сотрудничества, ориентируясь на долгосрочные партнерские отношения и высокий уровень сервиса.
Миссия компании S-CLASS CLIMATE заключается в стремлении к инновациям, поддержке позитивных эмоций и создании условий для комфортной жизни и работы. Наши ключевые принципы:
- Прибыль важна, но честь и репутация стоят выше финансовых интересов.
- Клиент всегда является приоритетом, и его интересы превыше любых материальных выгод.
- Наша цель — предоставление качественных отопительных решений для различных объектов и категорий потребителей.
Наш слоган "Когда клиент становится другом" отражает философию компании, направленную на установление доверительных и взаимовыгодных отношений с каждым клиентом. Мы стремимся к тому, чтобы наши клиенты чувствовали себя частью нашей команды, и мы всегда готовы прийти на помощь в решении любых вопросов, связанных с отопительными системами. Работаем так, чтобы вам было выгодно! Наша цель: Производство и продажа котлов для любых целей, любых объектов и любых людей!
Мы предлагаем широкий ассортимент котлов, адаптированных для различных условий эксплуатации и объектов. Наша продукция соответствует высоким стандартам качества и надежности, что подтверждается многолетним опытом работы и положительными отзывами клиентов.
Приглашаем вас ознакомиться с нашим ассортиментом и продукцией на официальном сайте компании: KOTELSALES.RU. Мы также приглашаем вас присоединиться к нашему сообществу в социальной сети ВКонтакте, где вы сможете получить дополнительную информацию о наших новинках, акциях и специальных предложениях.
Согреваем котельным - зажигаем постами!
Мечтать. Верить. Любить. Нести радость. Творить добро.
С уважением, ООО "ЭС КЛАСС КЛИМАТ"
Другие наши статьи здесь:
Подписывайтесь на наш блог, чтобы не пропустить новые, не менее интересные темы в сфере отопления и климата.