O výmenníkoch

10.10.2012 09:59

 

Čo je úlohou výmenníkov?  

Úlohou vymenníkov tepla je odovzdávanie tepla tam , kde nie je možné odovzdávať teplo priamo od zdroja do spotrebiča. Jedná sa napr. o : 

  • odlišné teplonosné látky (nemrznúca kvapalina - voda, vykurovacia voda - ohriata pitná voda, centrálne zásobovanie teplom - vykurovacia voda v objekte, a pod.)

  • odlišné tlakové pomery v jednotlivých okruhoch (centrálne zásobovanie teplom až 20 bar - vykurovacia sústava max. 3 bary). 

Aké sú základné typy tepelných výmenníkov? 

  1. Rúrkové tepelné výmenníky 

  2. Doskové tepelné výmenníky 

 

1. Rúrkové tepelné výmenníky

Sú jednoduché zariadenia, ktoré pozostávajú z jednej alebo viacerých stočených rúrok, kde prestupnú plochu tvorí vonkajší plášť tejto rúrky. Môže ísť o: tepelné výmenníky v zásobníkoch ohriatej pitnej vody alebo v akumulačných nádržiach. Tieto výmenníky sú jednoduché, majú malú tlakovú stratu (jedná sa iba o rúrku) a sú lacné. Ich nevýhodou je, že potrebujú prestupnú plochu. 

 

2. Doskové tepelné výmenníky 

Tieto tepelné výmenníky majú oproti rúrkovým výmenníkom až o 10x vyšši prestupný koeficient. Nie je možné ich požívať ako integrovné. Ich nevýhodou je nutnosť použitia obehového čerpadla.  Naopak ich výhodou sú rôzne typy vyhotovenia a veľkostí. A aj v malom prevední vedia dosahovať vysoký vykurovací výkon.  

 

Princíp doskového výmenníka tepla:

Doskový výmenník tepla sa skladá zo sady dosiek, zoradených za sebou a stiahnutých pomocou skrutiek medzi hlavnou a  prítlačnou doskou. Každá z dosiek je vybavená  tesnením a tak je vytvorený systém dvoch oddelených medzidoskových priestorov - kanálov pre prietok primárneho a sekundárneho média. Celá konštrukcia výmenníkov je dobre viditeľná  z nákresu, kde je vidieť sadu dosiek a tesnení na ich obvode. Farebne je tiež naznačená schéma prietokov primárneho a sekundárneho média. Každý z nich prechádza svojim systémom kanálov, tvorených utesnenými medzidoskovými priestormi. Napríklad primárne médium vstupuje do ľavej hornej príruby v pevnej nosnej doske a každým druhým medzidoskovým priestorom preteká dole, kde opúšťa výmenník ľavou dolnou prírubou. Sekundárne médium naopak z pravej dolnej príruby preteká svojimi medzidoskovými kanálmi nahor a vychádza pravou hornou prírubou. Toto usporiadanie je veľmi efektivne, pretože obidve média prechádzajú výmeníkom presne opačným smerom, jedná sa teda o dokonalý protiprúd. Všetky dosky sú prelisované tak, aby v prúdiacom médiu dochádzalo k intezívnej turbolencii, čím sa zvyšuje prestup tepla. V zásade je možné povedať, že doskové výmenníky tepla majú 3 až 5 krát vyššiu účinnosť než výmenníky trubkové.

Rozoberateľné doskové výmenníky tepla 


Nachádzajú uplatnenie takmer vo všetkých priemyselných odboroch. Na okraji záujmu nezostávajú ani odbory vykurovania a chladenia, kde využitie rozoberateľných doskových výmenníkov tepla zažíva v posledných rokoch značný rast. Najčastejšími aplikáciami sú napríklad:

  • vykurovanie
  • príprava teplej úžitkovej vody
  • chladenie
  • klimatizácie
  • vzduchotechnika
  • využívanie odpadového tepla pre vykurovania
  • solárne systémy
  • tepelné čerpadlá
  • ohrev bazénov

 

Typy doskových výmenníkov:

  • Rozoberateľné                   

  • Spájkované                                                                

  • Celonerezové