Подогреватель водо-водяной горизонтальный, кожухотрубный предназначен для систем теплоснабжения – отопления, состоящий из неразборной блока-секции: корпуса с компенсатором и трубной системы. Принцип работы подогревателя в системах отопления заключается в том, что греющая вода протекает в теплообменных трубках, а нагреваемая вода протекает в межтрубном пространстве, в корпусе подогревателя. Данная особенность протекания греющей воды обусловлена сводом правил СП 41-101-95 (пункт 4.3) и СНиП 2.04.07-86. Подогреватель водо-водяной с компенсатором применяется в системах отопления при рабочем давлении не более 1,0 МПа. Рабочая среда в подогревателе водо-водяном - эта вода, химический состав которой влияет на эффективную работу подогревателя.
В состав подогревателя входят трубные решетки, патрубки, теплообменные трубки, трубы корпуса, полулинзы, стакан и кронштейн для крепления таблички.
Корпус подогревателя водо-водяного имеет диаметр 108 мм и длину 4000 мм, состоит из двух частей для размещения между ними компенсатора. Компенсатор состоит из двух полулинз и стакана, он предназначен для компенсации перепада рабочего давления и термического расширения. По торцам корпуса расположены трубные решетки для размещения в них 19 теплообменной трубки с диаметром 16 мм для протекания в них греющей воды. Трубные решетки также служат для присоединения к ним соединительных калачей для протекания греющей воды между несколькими блоками-секций и присоединения к ним переходов или трубопровода для входа и выхода греющей воды. На корпусе расположены патрубки диаметром 89 мм для входа и выхода нагреваемой воды. Расстояние от начала трубной решетки до центра патрубка составляет 170 мм согласно ГОСТ 27590-2005. Поверхность теплообмена, состоящая из теплообменных труб, составляет 3,58 м2. Минимальный расход воды которая протекает в теплообменных трубках составляет 21,5 т/ч при скорости течении воды 2 м/с и максимальной её температуре 150 °С. Тепловой поток равен 85,7 кВт или 0,074 Гкал/ч при условии противоточного движения воды. Патрубки служат для присоединения подогревателя к трубопроводу или присоединения нескольких блоков-секций между собой при помощи сварки, данный способ присоединения снижает стоимость подогревателя, но увеличивает трудозатраты при монтаже.

Теплообменная трубка из Нержавеющей стали 08Х18Н10

В состав подогревателя входит электросварная, прямошовная теплообменная трубка из нержавеющей стали марки 08Х18Н10 изготовленная согласно ГОСТ 11068-81. Буквенная маркировка информирует о наименовании стандарта, в соответствии с которым изготовлена сталь: Х-хром, Н-никель. Цифры означают особенности и категорию стали, химический состав стали формируют следующие элементы: 0,8% углерода, 18% хрома, 10% никеля. Электросварная трубка изготавливается при помощи технологии сварки TIG. Шов, полученный методом TIG плотный, однородный, без пустот и раковин. Прочность сварного шва соответствует прочности основного материала трубки. При этом скорость TIG-сварки невысока и, поэтому цена готовой трубки будет выше, чем при использовании других видов сварки и ниже чем цена бесшовной нержавеющей трубки. Разница в толщине стенки увеличивает срок службы, не влияя при этом на технические характеристики самой трубки. Марка стали О8Х18Н10 считается оригиналом, а аналогом принято считать марку стали AISI 304 по стандартам США. Нержавеющей стали 08Х18Н10 не присущи магнитные свойства. Для повышения жаростойкости нержавеющую трубку легируют углеродом, значительное содержание в составе сплава хрома и никеля обеспечивают долговечность трубки. Нержавеющая трубка круглого сечения 08Х18Н10 отличается хорошей устойчивостью к окислению и свариваемостью, стойкостью к влиянию высоких и низких температур, характеризуется повышенной пластичностью, прочностью и упругостью. Однако к недостаткам трубок из нержавеющей стали прежде всего относится их склонность к образованию трещин в присутствии ионов хлора. Коэффициент теплопроводности трубки из нержавеющей стали 08Х18Н10 равен 17 Вт/м*20°С, при жестком температурном графике в системах теплоснабжения это один из худших показателей теплопроводности. При расчете температуры нагреваемой воды на выходе, необходимо учитывать коэффициент теплопроводности для получения фактической температуры нагреваемой воды на выходе. Низкий коэффициент теплопроводности может привести к увеличению количества блоков-секций подогревателя, это необходимо учитывать при выборе материала теплообменной трубки. Скорость движения воды в теплообменных трубках из нержавеющей стали выше чем у трубок из латуни, медно-никелевого сплава и меди, это значительно увеличивает теплопроизводительность подогревателя, однако существенно увеличивает гидравлическое сопротивление подогревателя. Плотность нержавеющей стали 08Х18Н10 составляет 7900 кг/м3, следовательно, масса трубного пучка в подогревателе будет ниже чем при использовании латуни, медно-никелевого сплава и меди. Модуль упругости нержавеющей стали 08Х18Н10 составляет 19600 кг/мм2 характеризует прочностные и вибрационные характеристики трубных систем, определяет податливость материала к воздействию внешних сил, вибраций и перепада давления в трубной системе. Данный показатель является очень высоким по сравнению с трубками из латуни, медно-никелевого сплава и меди. Коэффициент линейного расширения нержавеющей стали 08Х18Н10 составляет 16 при 100°С это выше, чем у стали, так как это связанно с различием температурных расширений теплообменных трубок и корпуса подогревателя, что в некоторых случаях требует применения линзового компенсатора при термических расширениях.