Výměníky tepla - deskové a spirálové
Výměníky tepla jsou zařízení, která zprostředkují výměnu tepla mezi teplonosnými médii (plyn, kapalina). Dělí se na výměníky povrchové, kontaktní a směšovací. Mezi výměníky tepla patří parní generátor, výparník apod.
Výměníky tepla se dělí podle způsobu vydávání tepla
- Povrchové, resp. rekuperátorové (rekuperátory) - k výměně tepla dochází prostřednictvím teplosměnné plochy,
- kontaktní, příp. regenerátorové (regenátory) - k výměně tepla dochází na ploše vytvořené například i hladinou kapaliny,
- směšovací (ejektory a směšovací čerpadla) - dochází k promíchání kapalin.
Povrchové výměníky tepla
Povrchové výměníky oddělují média pevnou teplosměnnou plochou, což zajišťuje tlakovou nezávislost okruhů a umožňuje vyšší provozní tlak na primární straně předávacích stanic. Regenerátorové typy pracují ve dvou fázích střídavým ohřevem a ochlazováním akumulační plochy, což je charakteristické pro vzduchotechniku a klimatizace. Směšovací zařízení postrádají fyzickou bariéru, mísí teplonosné látky i jejich tlaky a vytvářejí tlakově závislé systémy bez možnosti opětovného oddělení médií. Výběr konkrétního typu výměníku přímo definuje hydraulickou stabilitu a technické parametry propojení tepelných sítí.
Rozdělení výměníků
Podle provedení můžeme výměníky rozdělit na klasické trubkové, deskové a spirálové. Klasické trubkové výměníky tepla obvykle tvoří válcovitý plášť, ve kterém je umístěna topná vložka složená ze svazku vhodně tvarovaných trubek.
Ohřevnou vložku vlastně tvoří teplosměnné plochy, přičemž jedna teplonosná látka proudí vnitřním prostorem trubek a druhá teplonosná látka proudí kolem jejich venkovního prostoru. Používají se převážně na přípravu teplonosné látky pro soustavy ústředního vytápění a na přípravu ohřáté vody.
Při umísťování těchto výměníků tepla jsou poměrně vysoké nároky na prostor a dispoziční řešení technické místnosti, aby se zajistila jednoduchá demontáž a údržba teplosměnných ploch.
Deskové výměníky tepla
Deskové výměníky tepla využívají profilované ocelové desky k efektivnímu přenosu energie pomocí protiproudého proudění, přičemž počet desek a jejich profilování přímo určují výkon a turbulenci médií. Pro instalace s malými teplotními rozdíly se volí vícecestná provedení, zatímco dvoustěnné varianty s viditelnou prosakující mezerou garantují maximální bezpečnost proti kontaminaci.
Výměníky s mezerami až 12 mm umožňují zpracování viskózních směsí a látek s pevnými částicemi, zatímco lamelové typy z mědi a hliníku jsou určeny pro vzduchotechniku. Kompaktní konstrukce šetří prostor a provozní spolehlivost je ověřována tlakovou zkouškou suchým vzduchem na 34 barů.
SpiVytápění domu se zasekáváním do zdirálové výměníky tepla
Spirálové regenerační výměníky tepla patří s ohledem ke své konstrukci a způsob provozu mezi zařízení s největší účinností. Jejich název je odvozen od tvaru teplosměnné plochy, kterou tvoří trubky ohnuté do tvaru spirály.
Jsou z kvalitní oceli nebo mědi. Vnější povrch trubek je upraven tak, aby se zvětšila teplosměnná plocha. Ve vzduchotechnice se používají především jako součást sestavy do jednotek pro přívod a odvod větracího vzduchu, lze je použít i jako samostatné díly.
Důležitá je kvalita
Výměník tepla musí být vyroben z materiálu, který mě minimálně tak dlouhou životnost jako ostatní komponenty topné nebo vzduchotechnické soustavy (nejméně 30 let). U výměníků se doporučuje použít těsnění, které se nemusí lepit.
Optimální uložení těsnění v jeho žlábku a upevnění pomocí vylisovaných zoubků ve žlábku má vysokou odolnost proti tlaku a umožňuje rychlou a snadnou výměnu těsnění. Rozebíratelné výměníky šetří náklady díky svým vysokým výkonům, nízkým investicím, kompaktní instalaci a snadné údržbě. Porušení upozorní prosakující mezery.
Základní díly deskových výměníků tepla
- Složení a počet desek výměníku závisí od požadovaného tepelného přenosu,
- těsnění desek zaručuje, že průtokové kanály jsou vzájemně bezpečně utěsněny a určuje směr toku ve výměníku,
- rám obsahující soubor desek je přitažen stahovacími šrouby,
- příruby pro primární a sekundární okruh média jsou obvykle součástí pevného rámu výměníku tepla.
