Jak vybrat správný výměník tepla pomocí několika výpočtů?

Tepelný výměník je důležitou součástí topného systému. Jedná se o zařízení, ve kterém dochází k výměně tepla mezi pracovními médii o různých teplotách. Deskové výměníky tepla jsou považovány za nejprogresivnější: jsou kompaktní a zároveň mají velkou teplosměnnou plochu.

Když víte, jaké vlastnosti výměníkových jednotek jsou základní, a po zvládnutí pravidel výpočtu si můžete vybrat model, který vám pomůže ušetřit na vytápění.

Provádění výpočtů a výsledků

První věc, kterou je důležité zvážit, jsou úkoly, které je třeba vyřešit pomocí zařízení. Pro systémy zásobování vodou a vytápění budou požadavky odlišné.

Za druhé, pro určení výkonu potřebujete znát rozsah provozních teplot.

Při výběru požadované možnosti pro deskový výměník tepla můžete nezávisle vypočítat potřebné parametry pomocí vzorců (snadno je najít v otevřených zdrojích) nebo kontaktovat profesionály. Druhá možnost je ve většině případů výhodnější.

Inženýři používají speciální software, což jim umožňuje vyhnout se chybám. Můžete provést kompletní výpočet požadovaného výkonu, teplotních podmínek a počtu kusů zařízení. Můžete také okamžitě sestavit rozpočet pro výměník tepla a uvést náklady na veškerý spotřební materiál.

Typy výpočtů

Tepelný

Tento přístup se používá při navrhování výměníků tepla daného výkonu nebo při instalaci hotových instalací za daných (dříve známých) podmínek. Hlavním účelem výpočtu je stanovení účinnosti přenosu tepla, průtoku chladiva a jeho výstupní teploty.

Hydraulické

Určuje rychlost proudění, náklady na čerpání chladiva uvnitř okruhu a podle teplosměnné plochy.

Konstruktivní

Umožňuje určit požadovaný počet desek na základě údajů tepelného a hydraulického výpočtu. Deskové výměníky tepla s těsněním umožňují v případě potřeby zvýšit nebo snížit výkon.

Mechanické

Hodnotí schopnost zařízení odolávat vnějšímu a mechanickému zatížení – ohyb, tah, tlak atd.

Rozložení

Umožňuje určit umístění kanálů deskového výměníku tepla pro různé typy chladicí kapaliny, vypočítat velikost desek a jejich počet.

Výpočet teplotních napětí

Umožňuje určit změny geometrického tvaru deskového výměníku tepla v důsledku tepelné expozice a určit oblasti tepelné roztažnosti. Bez této formy výpočtu není možné správně vybrat materiál výroby.

Ověření

Provádí se na základě tepelného výpočtu. S jeho pomocí ověřují schopnost instalace plnit v konkrétních podmínkách úkoly, které jí byly přiděleny. K provedení výpočtu potřebujete znát tepelný výkon a parametry prostředí.

Výběr výměníku tepla

Pokud máte kalkulace od více společností a mezi těmito výpočty jsou výrazné rozdíly, může být obtížné vybrat. Zaměřte se na následující parametry.

Oblast přenosu tepla

Pokud se v návrzích, které jste obdrželi (výpočty pro deskové výměníky tepla) liší teplosměnná plocha o více než 10–15 %, znamená to, že máte různé technické specifikace, které je obecně nesprávné porovnat. Musíte se ujistit, že parametry výpočtu jsou vhodné pro vaše specifikace.

Rozměry a hmotnost

Pokud výpočty používaly stejná počáteční data, hodnoty by měly být přibližně stejné. Pokud některý z výpočtů ukazuje výrazně větší hmotnost nebo velikost zařízení, mluvíme o různých zařízeních. Musíte pochopit, která možnost je správná: pokud zvolíte instalaci desky s nedostatečným výkonem, nemusí se vyrovnat s úkolem, který před ní stojí.

Návrhový tlak a tloušťka desky

Je třeba zkontrolovat, zda provozní tlak uvedený ve výpočtech odpovídá skutečnému tlaku ve vašem systému (pokud výměník připojíte k externím topným sítím, je tlak uveden v technických specifikacích). Pokud není znám maximální provozní tlak, bere se v úvahu nejnižší. Nemusí to stačit – je důležité vědět, že městské sítě vyžadují instalaci výměníků tepla určených pro 16 atm a vyšší.

Při vysokém tlaku se instalují silnější desky a instalují se zesílené rámy. Zpevnění konstrukce dodává výměníku tepla spolehlivost. Je důležité vědět: pokud je maximální provozní tlak nižší než tlak, který se může vyskytnout v systému, výměník tepla začne unikat. Tuto situaci nelze připustit.

Průměr připojení

Průměr připojení výměníku tepla a průměr připojeného potrubí mohou být stejné, nebo může být první hodnota menší o 1 standardní velikost. U systémů TUV je dále přípustné, aby průměr připojení byl o 1 standardní velikost větší, než je průměr připojeného potrubí. O 2 nebo 3 standardní velikosti menší průměr připojení narušuje normální provoz systému – dochází k mikrošokům ve výměníku tepla,

materiály

Pro výrobu plátů se používají slitiny značek Aisi 304, Aisi 316, SMO, Titan, Hastelloy. Každá možnost má své vlastní indikátory odolnosti proti korozi, změnám teploty a agresivnímu prostředí.

Stává se, že společnosti nabízející výměníky tepla používají ve svých výpočtech nekvalitní materiály, aby snížily náklady na projekt. Znovu zkontrolujte, zda jsou navrhované materiály skutečně vhodné pro vaše podmínky, zvláště pokud plánujete používat nestandardní média.

Výběrem výrobců údržby, kteří pracují s komponenty vyrobenými z evropských surovin (Alfa-Laval, Kelvion, Ridan (Sondex), získáte záruku, že zařízení splňuje standardy kvality. V budoucnu při údržbě a drobných opravách nebudete mít problémy s komponenty – standardní velikosti lze vždy zakoupit.

Obraťte se na společnost Dupad – provedeme profesionální výpočty a rychle vybereme nejlepší variantu na základě vašich podmínek a parametrů zařízení.