Подбор теплообменников для котельных и тепловых пунктов централизованных и автономных систем отопления городской недвижимости – это не столько решение задачи по теплотехнике, сколько непростой поиск компромисса с точки зрения технико-экономических характеристик и эксплуатационных затрат. Рассмотрим лишь пару нюансов из тех, что приходится учитывать проектировщикам и их заказчикам.
Бережливость при покупке или экономия при эксплуатации?
Ключевыми параметрами выбора теплообменников являются пиковые тепловые нагрузки подключённых объектов и температура теплоносителя в подающей и обратной линиях – как по стороне греющей среды, так и по стороне нагреваемой среды. Однако этих исходных данных недостаточно для того, чтобы правильно оценить эксплуатационные расходы. Они, во многом, складываются из энергозатрат на перекачку теплоносителя циркуляционными насосами и напрямую зависят от потерь давления (напора) в системе.
Часто в расчётах теплообменников закладываются минимальные потери давления, многократно заниженные по сравнению с реальными значениями. Это закономерно приводит к превышению расчётных эксплуатационных затрат, но обнаруживается слишком поздно – когда тепловой пункт построен, запущен и принят в эксплуатацию.
Если проектировщик ставит цель снизить падение давления в теплообменниках, он неизбежно приходит к необходимости использовать модель с б?льшим числом пластин, чем это нужно исходя из теплотехнического расчёта. Однако увеличение количества пластин ведёт не только к снижению показателя падения напора, но и к росту стоимости теплообменного оборудования, что вызывает непонимание и противодействие со стороны заказчиков.
«Разница в стоимости моделей теплообменников мощностью 1500 кВт с показателем падения давления на 30 кПа и на 50 кПа составляет 20%. Это может быть достаточно убедительным поводом для того, чтобы заказчик выбрал более дешёвый вариант. Однако такая экономия не оправданна, – рассказывает Абрамкин Вадим Сергеевич, руководитель отдела пластинчатого теплообменного оборудования ОАО «Альфа Лаваль Поток», лидера в производстве теплообменного оборудования. Наши расчёты и опыт реальной эксплуатации показывают, что выбор в пользу более дорогой модели теплообменника, с большим числом пластин и меньшими потерями напора, окупается в течение всего двух отопительных сезонов! Если учитывать, что средний жизненный цикл теплообменного оборудования составляет 15 лет, инвестиция в более качественное оборудование многократно окупится в течение всего срока службы!»
Чтобы облегчить работу проектировщиков и заказчиков тепловых пунктов, компания Alfa Laval запустила Портал тепло-холодоснабжения с онлайн-сервисом подбора теплообменников. Этот онлайн-инструмент позволяет выбрать подходящие модели с учётом основных параметров: тепловая нагрузка, температура греющей и нагревающей сторон, максимально допустимое значение потери напора.
Паяный или разборный?
Ещё один «камень преткновения» на этапе проектирования тепловых пунктов – это выбор между паяными и разборными пластинчатыми теплообменниками. Традиционно в российском коммунальном хозяйстве применяются разборные теплообменники, которые регулярно подвергаются демонтажу и механической очистке от минеральных и органических отложений. Необходимость в этой регулярной процедуре обоснована низким качеством теплоносителя, связанным с изношенностью теплосетей и отсутствием водоподготовки.
Между тем паяные теплообменники имеют множество преимуществ перед разборными:
- они гораздо компактнее (что позволяет сокращать площади, выделяемые под тепловой пункт);
- лучше выдерживают гидравлические удары;
- проще в монтаже;
- имеют более долгий срок службы;
- в среднем, дешевле на 30% при той же мощности.
Есть и ряд нюансов, которые мешают повсеместному внедрению паяных теплообменников в российскую коммунальную практику. Прежде всего, они нуждаются в высоком качестве теплоносителя и могут очищаться только химическим способом – с помощью промывки специальными реагентами. Кроме того, для применения паяных теплообменников в системах подготовки горячей воды в системах ГВС требуются дополнительные конструктивные изменения теплового пункта. Речь идёт о добавлении контура циркуляции горячей воды в периоды её малого потребления (в ночное время), что позволяет избежать активного образования минеральных отложений.
Со стороны эксплуатирующей организации использование паяных теплообменников требует целый комплекс затрат:
- на внедрение качественной водоподготовки теплоносителя;
- на проектирование и монтаж дополнительного контура циркуляции горячей воды;
- на освоение технологии промывки или заключение договора на обслуживание с сервисным центром соответствующего производителя теплообменного оборудования.
Последний пункт максимально упрощён для организаций, эксплуатирующих паяные пластинчатые теплообменники Alfa Laval. В подмосковном Королёве работает сервисный центр АО «Альфа Лаваль Поток», который занимается обслуживанием и промывкой такого теплового оборудования.
Но, даже с учётом всех перечисленных затрат, применение паяных теплообменников оправданно в большинстве случаев, так как связано с многочисленными выгодами как технического, так и экономического плана.
Итак, несмотря на то, что высокоэффективные пластинчатые теплообменники применяются в нашей стране уже более трех десятилетий, при проектировании котельных и тепловых пунктов регулярно возникает недопонимание нюансов подбора этого типа оборудования. К счастью, крупнейшие зарубежные производители, с их огромным опытом разработки и обслуживания теплового оборудования, всегда готовы прийти на помощь проектировщикам и их заказчикам и предложить технически и экономически оптимальное решение.
