Областью применения сточно-гликолевых теплообменников являются высокоэффективные системы энергосбережения зданий и сооружений, в которых ставится задача возврата низкопотенциального тепла, теряемого со сточными водами. Очевидно, что энергосбережение в зданиях не может претендовать на полноценность без утилизации значительного количества низкопотенциального тепла канализационных стоков. Поэтому к настоящему времени разработаны и реализуются системы утилизации этого тепла.

Наиболее полно обеспечивают утилизацию тепла канализационных стоков системы, предполагающие накопление сточных вод в емкостях, расположенных поблизости от зданий, с последующим отбором тепла из этого объема с помощью погружных теплообменников. Однако, учитывая санитарно-гигиеническую и экологическую небезопасность таких систем, а также их отрицательно окрашенную эмоциональную составляющую, существуют системы утилизации тепла сточных вод, предусматривающие проход сточных вод через теплообменник-утилизатор.

Ввиду того, что через теплообменник не могут быть пропущены все сточные воды здания, в том числе и несущие крупнофракционные включения, сточные воды делят на два потока – условно чистые и условно грязные. Это не только усложняет и удорожает систему утилизации, но и делает ее менее эффективной, так как часть канализационных стоков (условно грязные стоки) покидает здание без отбора от них низкопотенциального тепла Система утилизации тепла канализационных стоков с помощью предлагаемого сточногликолевого теплообменника успешно решает эту задачу другими техническими средствами.

Использование для утилизации тепла канализационных стоков рассматриваемых сточногликолевых теплообменников обеспечивает получение ряда бесспорных преимуществ.

 

 

Преимущества по сравнению с системами, имеющими емкости сбора стоков:

 

Преимущества по сравнению с системами, предусматривающими разделение стоков на условно чистые и условно грязные:

Реализованные с применением сточно-гликолевых теплообменников системы энергосбережения показали высокую эффективность, в значительной мере обеспечивая нагрев воды для систем горячего водоснабжения здания за счет бесплатного, ранее теряемого с канализационными стоками, тепла. Такие системы создавались для различных объектов, с различными внутренними диаметрами и длинами заменяемых участков канализационного тракта. При этом экономическая эффективность оказывалась тем выше, чем длиннее и большего диаметра был отрезок заменяемой канализационной трубы.

 

Параметры, характеризующие работу одного из изготовленных нами сточно-гликолевых теплообменников, смонтированного на одном из выпусков в жилом пятиэтажном доме в г.Киеве, приведены ниже:

 

Учитывая, что вышеприведенные параметры относятся к зимнему времени года, когда наиболее остро стоит вопрос энергосбережения, становится очевидным, что достигнутый результат оказал существенное влияние на энергоэффективность здания.

 

 

Гидравлические разделители (гидравлические «стрелки») находят все более широкое применение в тепловых гидравлических системах. Применение гидравлического разделителя в системах, где требуется подавать в различные гидравлические контуры теплоносители с разными и взаимонезависимыми значениями расходов, позволяет технически не сложным образом обеспечить гидравлически устойчивое регулирование всей системы. При этом гидравлический режим контура источника тепла, например, котла, остается неизменным при любом изменении расходов теплоносителя по контурам-потребителям тепла.

Использование гидравлического разделителя в сложных системах, включающих ряд подсистем, каждая из которых характеризуется не только различными и взаимонезависимо меняющимися расходами, но и различными температурами, позволяет обеспечить подачу в них теплоносителя с заданными по подсистемам параметрами, не создавая сложно регулируемых систем с подмесом теплоносителя из обратки каждой подсистемы.

Выпускаемые нами гидравлические разделители изготавливаются из высоколегированной нержавеющей стали с применением аргонодуговой сварки неплавящимся электродом. Это позволяет получать высоконадежные, коррозионностойкие разделители, имеющие небольшой вес и стоимость. Наличие собственного производства нержавеющих труб, используемых при изготовлении разделителей, обеспечивает возможность выпуска разделителей для самого широкого круга задач. Выпускаемые нами разделители изготавливаются из высоколегированной, т.н. «пищевой» нержавеющей стали и работоспособны до температур 600° С и давлений до 2,5 МПа.

При необходимости подачи теплоносителя с различными и взаимонезависимыми значениями расходов в различные контуры-потребители и при наличии одного источника тепла, гидравлический разделитель выполняет роль промежуточного коллектора между контуром источника тепла и контурамипотребителями. При этом подача теплоносителя в контуры-потребители с меняющимися расходами не влияет на гидравлический режим в контуре источника тепла. При необходимости подачи теплоносителя в различные подсистемы с не только с различными расходами, но и с разными температурами, гидравлический разделитель позволяет решить эту задачу благодаря стратификации теплоносителя по высоте в его полости.

Массовое применение высокоплотных энергосберегающих окон со стеклопакетами создает проблему с обеспечением вентиляции помещений – за счет высокой плотности таких окон естественная вентиляция не работает, что приводит к нарушению санитарных норм обмена воздуха в помещениях. В результате в воздухе снижается содержание кислорода, а содержание углекислого газа, азота и радона возрастает, что отрицательно сказывается на здоровье людей. Кроме того, повышается относительная влажность, что вызывает появление плесени и других вредных бактерий и микроорганизмов. Применение же различных микропроветривателей приводит к тепловым потерям, лишая современные окна их энергосберегающей функции.

Разработанные и выпускаемые нами на базе теплообменников ТТАИ^® децентрализованные рекуператоры тепла ТеФо^® (Теплая Форточка) позволяют вентилировать помещения, обеспечивая при этом полноценное энергосбережение, а также тепловой комфорт. Применять рекуператоры ТеФо^® целесообразно во всех помещениях, оборудованных современными энергосберегающими окнами.

Рекуператор ТеФо^® имеет расположенный в корпусе пучок тепло-передающих трубочек, а также вентиляторы, которые обеспечивают удаление воздуха из помещения и подачу в помещение свежего воздуха. Два воздушных потока – удаляемого и поступающего воздуха, двигаются в рекуператоре ТеФо^® навстречу друг другу, причем потоки не контактируют друг с другом, т.к. один поток движется внутри, а другой – снаружи трубок. Во время этого встречного движения один поток отдает другому через разделяющие их стенки трубок тепловую энергию. Зимой теплый, удаляемый из помещения воздух, отдает тепло, а летом удаляемый воздух, имеющий более низкую температуру, чем наружный, отдает холод. В результате этого наружный воздух поступает в помещение значительно нагретым зимой или охлажденным летом, причем для этого практически не затрачивается дополнительная энергия (расход электроэнергии на привод вентиляторов исчезающе мал по сравнению с количеством сбереженного тепла зимой или холода летом).

На сегодня существуют четыре типоразмера ТеФо^®, обеспечивающие диапазон расходов вентилируемого воздуха от 10 м³ /ч до 150 м³ /ч, причем имеется возможность регулирования производительности внутри рабочего диапазона каждого рекуператора. Все четыре типоразмера имеют степень энергосбережения не ниже 75%, подтвержденную в ходе нескольких серий испытаний, проведенных в аккредитованной Госстандартом Украины государственной испытательной лаборатории. Рекуператоры ТеФо^® имеют  различные модификации, позволяющие располагать их не только открыто на стене, но и встраивать под подоконники или в оконные откосы (что позволяет обдувать поверхность окна, исключая его запотевание), располагать за подвесным потолком (что обеспечивает удаление наиболее загрязненных слоев воздуха), размещать между двумя смежными помещениями (что дает возможность одним рекуператором вентилировать два помещения) и т.д.

 

Использование емкостных подогревателей целесообразно при обеспечении горячей водой объектов с явно выраженной неравномерностью водоразбора. График водопотребления таких объектов имеет пикообразный характер с продолжительными во времени паузами и резкими всплесками водоразбора. Это характерно для объектов, в которых либо мало точек водоразбора (до 5 единиц) и включение или выключение одной из них приводит к резкому относительному изменению количества потребляемой горячей воды (например, коттедж), либо для объектов, в которых точек водоразбора может быть достаточно много (десяток и более), но их включение или выключение осуществляется в одни и те же часы по единому графику, которому подчиняется функционирование данного объекта (детские сады, больницы, пансионаты, и пр.). В связи с наличием так называемого “ночного тарифа” на отпуск электроэнергии, применение емкостных подогревателей целесообразно и для объектов, в которых установлены электрокотлы.

Разработанные и выпускаемые нашим предприятием емкостные подогреватели с выносным греющим элементом проявляют одновременно свойства как традиционного емкостного, так и скоростного водоподогревателей, то есть имеют запас воды для покрытия пикового водоразбора и способны наряду с этим обеспечивать достаточно большую непрерывную тепловую мощность. Это дает возможность снизить необходимую мощность источника тепла (котла, теплового насоса и т.д.) при сохранении заданного уровня комфортности горячего водоснабжения. Важным преимуществом наших емкостных подогревателей является возможность оптимальной комплектации для каждого конкретного объекта. Достигается это благодаря использованию разработанной нами математической модели, совместно учитывающей как особенности графика водопотребления, так и характеристики входящего в установку оборудования. Очевидным преимуществом является и больший по сравнению с традиционными емкостными подогревателями период непрерывной работы между очистками от накипи. Это преимущество обуславливается эффектом самоочистки, присущим нашим теплообменным аппаратам ТТАИ, применяемым в составе емкостного подогревателя в качестве выносного греющего элемента.

Наши емкостные подогреватели с выносным греющим элементом имеют показатели надежности, существенно превосходящие показатели большинства аналогов, потому что и емкость, и выносной греющий элемент - теплообменный аппарат, изготавливаются из высоколегированной, так называемой «пищевой», нержавеющей стали. Кроме того, конструктивно обеспечена легкодоступность обслуживания каждого узла установки без необходимости демонтажа других элементов. Использование нержавеющей стали исключает коррозионное разрушение стенок емкости, что позволяет снизить вес емкостного подогревателя. Тем самым уменьшается трудоемкость монтажных работ. Использование только «пищевой» нержавеющей стали обуславливает соответствие самым жестким санитарно-гигиеническим нормам.

Благодаря разработанной нами математической модели, для каждого объекта обеспечивается оптимальная комплектация водонагревателя составляющими его элементами. Причем эти элементы могут сочетаться между собой в произвольном соотношении, определяемом стоящей задачей. На фотографии 1 показан подогреватель, смонтированный на объекте, где график водоснабжения имеет не слишком большие и не продолжительные пики водопотребления, но при этом необходимо обеспечить непрерывный водоразбор на среднем уровне (поэтому этот водоподогреватель укомплектован не максимальной по объему емкостью, но относительно мощным теплообменником). В частности, для обеспечения горячего водоснабжения этого объекта с использованием только скоростного теплообменника был бы необходим котел мощностью 100 кВт. Применение нашего емкостного водонагревателя позволило решить эту задачу, установив котел мощностью 50 кВт. На фотографии 2 показан емкостной водоподогреватель перед отгрузкой на объект, характеризующийся существенными пиками водопотребления при незначительном непрерывном водоразборе (поэтому этот водоподогреватель укомплектован двумя емкостями и относительно небольшим теплообменником). Этот емкостной водоподогреватель позволил решить многолетнюю проблему, связанную с необходимостью обеспечения горячей водой пансионата в условиях острой нехватки мощности источника тепла, так как электропитание пансионата не позволяло установить  лектрокотлы необходимой тепловой мощности.