Теплообменник для подключения полотенцесушителя.

ulfdalir написал: потому что в чистом виде гармонию разглядеть не могу:

можно еще чуток убрать лишние изгибы:

ulfdalir написал: Почему не сделать нижний - прямой горизонтальный, верхний - прямой вертикальный

можно и так. Но плавные отводы имеют низкое гидродинамическое сопротивление (читай: меньше мешают циркуляции).

ulfdalir написал: Если 100 мм в самый раз, то стояк 1" остается в центре, отвод 3/4" влезает между стояком и краем кожуха.

тут надо чертить и смотреть сварщику. Со смещением стояка можно и меньшим диаметром обойтись.

ulfdalir написал: труба 100 мм, правда, ржавая, снаружи без проблем зачищу, а внутри придется шоркать шкуркой, возможно, намотанной на длинную ось, зажатую в шуруповерте.

при таком диаметре достаточно металлической щетки на палке и ортофосфорной кислоты (преобразователя ржавчины).

ulfdalir написал: Еще не могут найти информацию или самостоятельно прикинуть, на сколько увеличится объем воды при нагреве и нужно ли оставлять пространство для расширения.

табличные данные (у воды нелинейное тепловое расширение): 0,53⋅10−4 К−1 (при температуре 5—10 °C); 1,50⋅10−4 К−1 (при температуре 10—20 °C); 3,02⋅10−4 К−1 (при температуре 20—40 °C); 4,58⋅10−4 К−1 (при температуре 40—60 °C); 5,87⋅10−4 К−1 (при температуре 60—80 °C).

Можно для простоты взять значение 0,5 мл/л/С. Это будет с запасом. При 10 литрах теплоносителя и нагреве с 20С до 60С объем расширительно бачка должен быть 200мл.

ulfdalir написал: Равно как не понимаю, куда девается воздух из верхней части ТВЭКа.

играет роль расширительного бачка ))) и частично растворяется в воде.

Ilya_Kiselev написал: Для компенсации расширения-сжатия теплоносителя в верхний тройник вкрутить трубку сантиметров 5, оставить там после заливки воздушный пузырь и закрутить заглушку.

маловато будет.

AKI написал: объем расширительно бачка должен быть 200мл.

Гм, солидно, не ожидал столько, думал, будет меньше. Ну да ладно.

AKI написал: можно еще чуток убрать лишние изгибы:

Это практически то, о чем я спрашивал - верхний отвод прямой вертикальный. А нижний - прямой горизонтальный. По сравнению с рисунком, подправленным вами, минус еще один вредный поворот. Перерисовал вчерашний вариант с учетом вашего замечания и добавил вопрос о месте для залива воды и спуска воздуха. Нижний прямой горизонтальный отвод пририсовал пунктиром.

Но главное - я так и не уяснил: в случае М-образного полотенчика теплообменник все равно должен располагаться ниже (или как минимум верхний и нижний отводы теплообменника ниже соответственно верхней и нижней трубы полотенчика)? Или все-таки правильнее не заставлять более теплую воду подниматься вверх, попутно остывая и преодолевая силу тяжести, а дать ей течь по небольшому уклону вниз? Если такое расположение теплообменника правильней, то посмотрите пожалуйста еще раз картинку из первого поста с небольшими дополнениями. На ней теплообменник больше габаритов полотенчика, верхний и нижний отводы соответственно выше и ниже труб полотенчика, уклоны для более легкого протекания воды сверху вниз, залив воды в теплообменник через верхнюю крышку, пространство между верхним отводом и верхней крышкой - а-ля расширительный бачок.

Мне как дилетанту второй вариант кажется правильней, хотя он менее удобен в плане компоновки остального водоснабжения. Но это мой обывательский взгляд, поэтому прошу вашей профессиональной оценки.

ulfdalir написал: солидно, не ожидал столько, думал, будет меньше. Ну да ладно.

Тут вот какое дело: по хорошему воду перед заливкой надо дегазировать. Это делается нагревом до 90С и выше. Если этого не сделать нужен воздухоотводчик или будет риск воздушных пробок. Вода практически не сжимается, а бачок на 200мл не должен заполняться целиком (там мембрана и воздух). Поэтому некоторые запас. Ну и на аварийность (перегрев воды в стояке) тоже должен быть запас.

ulfdalir написал: в случае М-образного полотенчика теплообменник все равно должен располагаться ниже (или как минимум верхний и нижний отводы теплообменника ниже соответственно верхней и нижней трубы полотенчика)?

Ориентируйтесь на гравитационные котлы СО и высоту их расположения. Принцип следующий: теплая вода должна иметь место куда подниматься, вытесняя холодную. Если сделать по второй схеме, то теплая вода заполнит верхнюю часть теплообменника и ПС и циркуляция замедлится. Ибо вода может и в самом теплообменнике (как и в котле СО) циркулировать, у нее там меньше гидродинамическое сопротивление, чем в тонких трубах. Поэтому для эффективной циркуляции нагреватель располагают ниже ПС (или радиатора).

Что касается "расширительно бачка" в виде воздушной пробки вверху (второй вариант) ... так воздух будет растворяться в воде, в т.ч. и кислород. А это не очень хорошо, что для стали, что для цинка, что для нержавейки. Поэтому первый вариант (с расширительным бачком) правильней и с точки зрения долговечности, и с точки зрения циркуляции.

AKI написал: Тут вот какое дело: по хорошему воду перед заливкой надо дегазировать. Это делается нагревом до 90С и выше

Другими словами, прокипятить? :)

AKI написал: Ориентируйтесь на гравитационные котлы СО и высоту их расположения.

Посмотрел картинки, почитал. Не скажу, что полностью понял физику, но запомнил главное - источник тепла (в моем случае - теплообменник) должен быть как можно ниже, а приемник-рассеиватель тепла (в моем случае - полотенчик) - как можно выше. Может, со временем пойму полностью, пока приму за аксиому. Заодно подсмотрел вариант с установкой крана на одну из труб и байпаса с циркуляционным насосом. Надеюсь, не пригодится, но на всякий случай буду иметь в виду, что есть возможность добавить постоянную или временную принудительную циркуляцию.

Нарисовал схему с реальными размерами и более-менее окончательно устаканившейся в голове компоновкой.

Общая высота - 2500, доступ к стояку есть по всей высоте (полностью съемная дверца и нижний щит, верхний щит легко демонтирую). На стояке внизу - сварка через стакан, верх стакана - примерно 17 см от пола. Отвод ГВС планирую на высоте 160-170 см, он будет развернут назад на 45 градусов, к задней стене (есть причины). Теплообменник с учетом ваших замечаний планирую установить как можно ниже, близко к стакану или, если получится, даже срезать стакан. Высота самого теплообменника под вопросом. Отводы стальные предполагаю верхний Г-образный как можно ближе к верхней крышке (чтобы пространства для воздуха оставалось по минимуму), нижний - прямой горизонтальный как можно ближе к нижней крышке. Все металлические детали на рисунке показаны синим цветом. На резьбы отводов накручиваются комбинированные муфты ППР и далее трубами ППР25 идут трассы к полотенчику. Все углы, кроме поворота на другую стену (это место показано пунктиром) предполагаю делать двумя уголками ППР25х45 вместо одного уголка ППР25х90 - для более плавных поворотов (хотя понимаю, что рискую лишними сварными стыками, которые могут все испортить). Все ППР детали показаны на рисунке красным цветом. На верхней трубе - тройник, от которого ответвление на расширительный бачок. Сам бачок хочу заколхозить самостоятельно - некую емкость на хомутах к стояку и в ее вывести отвод от тройника. Емкость скорее всего открытая, воду в нее либо подливать время от времени, либо - не знаю, насколько глупая это идея, только что пришла в голову - налить в нее какого-нибудь масла, которое будет плавать пленкой поверх воды и существенно замедлит ее испарение. Но возможно емкость будет и герметичная (условно говоря, пластиковая канистра с закрученной крышкой).

Жду ваших замечаний, надеюсь на их отсутствие :) Также хочу уточнить, из каких соображений нужно подбирать объем воды в теплообменнике (и соответственно его высоту) - как можно больше, как можно меньше, в каком-то соотношение с общим объемом воды в контуре?

ulfdalir написал: должен быть как можно ниже, а приемник-рассеиватель тепла (в моем случае - полотенчик) - как можно выше.

Совсем не обязательно. Для высокой мощности теплообмена протяженность теплообменника по вертикали должна быть максимально возможной. Нет ничего плохого в том, что труба, выходящая из верхней части теплообменника пойдёт вниз. Теплообменник нужно покрыть теплоизоляцией, а эту опускающуюся трубу - нет. Охлаждение нагретой воды в этом участке трубы обеспечит разгон циркуляции. Охлаждение в полотенцесушителе добавит скорости, но для этого горячая вода должна дойти до полотенцесушителя. И в этом случае не будет нужды лепить воздухоотводчик на полотенцесушитель.

ulfdalir написал: Другими словами, прокипятить?

для закрытой системы это полезно, для открытой (с емкостью) - не сильно принципиально. Тем более в последней схеме над верхним патрубком теплообменника будет пузырек воздуха.

ulfdalir написал: Высота самого теплообменника под вопросом.

можно увеличить, без снижения скорости до половины (по высоте) ПС.

ulfdalir написал: ППР и далее трубами ППР25 идут трассы к полотенчику.

если нет ограничений по месту можно и 32-м. Для снижения гидродинамического сопротивления.

ulfdalir написал: налить в нее какого-нибудь масла, которое будет плавать пленкой поверх воды и существенно замедлит ее испарение.

так делают, но минеральные/синтетически масла пахнут чуток.

ulfdalir написал: Но возможно емкость будет и герметичная (условно говоря, пластиковая канистра с закрученной крышкой).

готовый расширительный бачок - оптимально. Но можно и так как вы нарисовали.

ulfdalir написал: Также хочу уточнить, из каких соображений нужно подбирать объем воды в теплообменнике (и соответственно его высоту) - как можно больше, как можно меньше, в каком-то соотношение с общим объемом воды в контуре?

объем воды это не совсем правильный показатель, без учета скорости циркуляции и геометрии теплообменника. Грубо говоря, вода должна успеть нагреться, двигаясь вдоль стояка. Очевидно, в широком теплообменнике скорость движения ниже, а значит время на нагрев (теплообмен) больше. В узком наоборот. Но это при условии, что есть эффективный теплообмен (от оребрения отказались). Ориентируйтесь на трехкратный объем воды в теплообменнике по сравнению с ПС и трубами.

Всем спасибо за ответы.

cineman написал: Для высокой мощности теплообмена протяженность теплообменника по вертикали должна быть максимально возможной

AKI написал: можно увеличить, без снижения скорости до половины (по высоте) ПС.

То есть моя задача - "отобрать" от стояка как можно больше тепла, и для этого длина (точнее, высота) теплообменника должна быть как можно больше, но при этом его расположение и высота должны быть такими, чтобы центр теплообменника был ниже центра полотенцесушителя, и чем ниже, тем лучше. Правильно?

Про теплоизоляцию теплообменника я помню, планировал это с самого первого поста - обернуть парой-тройкой слоев готовой теплоизоляции внахлест (потому что вряд ли найду теплоизоляцию на трубу 100 мм или какая там у меня будет) и стянуть пластиковыми стяжками.

AKI написал: Тем более в последней схеме над верхним патрубком теплообменника будет пузырек воздуха.

Возможно, я сделаю сверху прямой отвод, ввареный в крышку под углом и дополнителненый угол ППР25-45. Или все же вернусь в первому варианту - вварю в верхнюю крышку отвод и кран для спуска воздуха. Повторюсь - в предварительных сварочных работах я практически не ограничен.

AKI написал: если нет ограничений по месту можно и 32-м. Для снижения гидродинамического сопротивления.

У меня уже куплены и частично спаяны трубы от полотенчика, конкретно - узел "водорозетка ППР25-3/4" - труба ППР25 - уголок ППР25-90 - труба ППР25" и ждут разметки и приварки комбинированные муфты ППР25-3/4. Но принципе я готов пожертвовать ими и докупить трубы ППР32, уголки ППР32-45 и переходные муфты ППР32-25 (так как у FV-plast нет комбинированных муфт и водорозеток ППР32-3/4" и мне нужно будет перейти с ППР 32 на водорозетки и комбинированные муфры ППР25-3/4") и обрезать и перепаять заготовки, если разница в циркуляции стоит свеч.

AKI написал: так делают, но минеральные/синтетически масла пахнут чуток.

Что ж такое, и тут все уже придумано до меня... А пищевые масла наверное протухнут-прогоркнут и тоже будут пахнуть? В общем, этот вопрос еще обмозгую.

AKI написал: Но это при условии, что есть эффективный теплообмен (от оребрения отказались)

Да, от оребрения, видимо, придется отказаться. Есть вариант приклеить ребра (звучит странно, но мы широко практикуем склейку металлов), но уверен, что без сварки плотного контакта и хорошей теплопередачи не добиться.

{{post:7092815,Грубо говоря, вода должна успеть нагреться, двигаясь вдоль стояка. Очевидно, в широком теплообменнике скорость движения ниже, а значит время на нагрев (теплообмен) больше. В узком наоборот.}} Здесь не понял - это влияет на скорость первоначального нагрева полотенчика и общую инерционность? Или имеется в виду, что пока "ближний" к стояку слой воды прогревается, "дальний", ближний к внешней стенке теплообменника, уже остывает и в целом циркуляция начинается скорее внутри самого теплообменника, чем по всему контуру?

Для справки - в свое время, когда начал задумываться о полотенцесушителе и опытным путем выяснял направление подачи, измерял температуру стояка, и осенью она была в районе 48-50 градусов, насколько я помню. Поскольку это стояк ГВС, то вечером попробую измерить температуру не трубы, а собственно воды - на случай, если такие данные могут подтвердить или поставить под сомнение работоспособность схемы с теплообменником.

Еще уточнение - нарисованные мной повороты из двух уголков по 45 градусов предпочтительнее одного уголка 90 градусов для такой гравитационной самотечной системы (при условии конечно, но спаяно будет без заплавлений и заужений)?

ulfdalir написал: То есть моя задача - "отобрать" от стояка как можно больше тепла, и для этого длина (точнее, высота) теплообменника должна быть как можно больше, но при этом его расположение и высота должны быть такими, чтобы центр теплообменника был ниже центра полотенцесушителя, и чем ниже, тем лучше. Правильно?

Правильно, но вот тут:

cineman написал: Охлаждение нагретой воды в этом участке трубы обеспечит разгон циркуляции.

небольшая "засада" - полипропилен имеет низкую теплопроводность и вода в такой трубе остывает очень медленно. Поэтому лучше все же иметь источник тепла ниже половины (по высоте) ПС.

ulfdalir написал: А пищевые масла наверное протухнут-прогоркнут и тоже будут пахнуть?

Пищевые масла еще и окисляются. Прогорклость (запах) это еще пол беды. Будут образовываться комки. И эти комки могут оказаться тяжелее воды (читай: подадут в трубы).

ulfdalir написал: это влияет на скорость первоначального нагрева полотенчика и общую инерционность?

да, скажем проще: мощность нагревателя ограничена. А вода вокруг него движется.

ulfdalir написал: Или имеется в виду, что пока "ближний" к стояку слой воды прогревается, "дальний", ближний к внешней стенке теплообменника, уже остывает и в целом циркуляция начинается скорее внутри самого теплообменника, чем по всему контуру?

это тоже случается, если воде из верхних слоев некуда деваться (читай: гидравлическое сопротивление труб и ПС - высокое). Часть воды проходит, но эффективность падает. Важна температура (точнее разница температуры) воды на подаче и нагревателя (трубы стояка). В целом и для 100-й трубы и стального стояка в дюйм все более-менее в норме. Но увеличивать внешний диаметр (или делать квадратным) уже неразумно.

ulfdalir написал: нарисованные мной повороты из двух уголков по 45 градусов предпочтительнее одного уголка 90 градусов для такой гравитационной самотечной системы (при условии конечно, но спаяно будет без заплавлений и заужений)?

Любое снижение гидродинамического сопротивления плюс. Тем более цена тут минимальна.

AKI написал: Любое снижение гидродинамического сопротивления плюс

Еще раз вернусь к этому моменту. Я готов купить трубы и уголки ППР32, но полотенчик будет из трубы скорее всего 1" или даже 3/4", а подключение точно будет через водорозетки ППР25-3/4". То есть даже в случае замены труб с ППР25 на ППР32 останутся бутылочные горлышки в виде водорозеток ППР23-3/4" на входе в полотенчик (и скорее всего в виде комбинированных муфт ППР25-3/4" на выходе теплообменника). Насколько я помню, в теме про правильное подключение полотенцесушителя упоминалось, что важен диаметр всей трассы, а пара узких мест в виде этих переходов на муфты и водорозетки сильного влияния не окажут. Правда, тогда я не понимаю, почему так страшны валики от плохой сварки полипропилена, если локальные заужения несмертельны.

ulfdalir, на гидродинамическое сопротивление влияет и диаметр (с учетом длины), и узкие переходы. Валики (куриные жопки) плохи тем, что их сложно контролировать и устранять. А значит можно заузить проход в "ноль". Такие случаи сплошь и рядом. Оставляйте у себя 25-ку. Если верить чертежу длина отводов - минимальная (разумная).

AKI написал: Валики (куриные жопки) плохи тем, что их сложно контролировать и устранять. А значит можно заузить проход в "ноль"

Я пока при пайке если позволяет конфигурация (например, уголок припаиваю к трубе) сразу после стыковки деталей через вторую часть уголка пальцем проверяю проход и, если потребуется, могу разгладить его. Пока не приходилось, но готов. При приварке трубы ко второй части уголка заранее вкладываю в трубу металлический стержень диаметром почти равным внутреннему диаметру трубы, и после стыковки деталей переворачиваю сборку и стержень падает и (по идее) распрямляет потенциальные валики. По идее, потому что пока удается паять без сильных валиков (небольшие наплывы может и есть, но на просвет видятся как выпуклости высотой в пределах 1 мм). Технология конечно колхозная и не гарантирующая 100 успеха, но, думаю, для непрофи лучше перестраховаться таким образом.