Certifikacija AHRI za zmogljivost ploščnih toplotnih izmenjevalnikov je postala globalna!

Leta 2001 je bil na trgu v Severni Ameriki vzpostavljen program certifikacije tekočinskih toplotnih izmenjevalnikov skupaj s standardom za tehnično testiranje AHRI 400. Od leta 2012 se ta program certifikacije uporablja globalno. To ima velik vpliv na to, kako se pripravlja specifikacije, dimenzionira in kupuje ploščne toplotne izmenjevalnike.

Program certifikacije tekočinskih toplotnih izmenjevalnikov AHRI 400 (AHRI LLHE) je trenutno edini program certificiranja zmogljivosti za ploščne toplotne izmenjevalnike na svetu, ki ga nudi neodvisna tretja stranka.

Nerazkrita težava

Pred uvedbo standarda AHRI 400 in programa za certificiranje tekočinskih toplotnih izmenjevalnikov v ZDA in Kanadi se je pojavljala nekoliko prikrita težava, povezana z zmogljivostjo ploščnih toplotnih izmenjevalnikov. Ker je konkurenca že od nekdaj huda, so nekateri proizvajalci zniževali svoje stroške s čim večjim pomanjšanjem sestavnih delov. S takšnim namernim oškodovanjem zmogljivosti so izdelke pogosto lahko ponujali po cenah, ki so bile privlačne za trg.

Dolgoročno gledano pa so se nizke cene pogosto izkazale kot zabloda. Toplotni izmenjevalniki s tako majhnimi velikostmi so v daljših obdobjih pogosto delovali slabo ter tako povzročali višje stroške obratovanja. V času daljših obdobij intenzivnejše uporabe (na primer v soparni poletni vročini v New Yorku) je veliko toplotnih izmenjevalnikov obratovalo precej nižje od sprejemljivega praga zmogljivosti prenosa toplote, zato so morali črpalke in hladilni agregati to nadoknaditi tako, da so obratovali intenzivneje. Posledica tega je bila precejšnja izguba električne energije, in to ne le v obdobju največjih obremenitev, ampak ves čas. 

Ker so toplotni izmenjevalniki vseeno »opravljali svoje delo« (čeprav ob veliki porabi energije), je bilo to neujemanje zmogljivosti prenosa toplote le redko opaženo in odpravljeno. Lahko bi rekli, da je bila to dobro skrita težava. 

Tiha revolucija

Standard AHRI LLHE je zdaj mogoče uporabljati globalno, kar lahko mirno opišemo kot tiho revolucijo z mnogo učinki za našo industrijo. Za naše stranke so posledice očitne (tudi kratkoročno gledano). Z enotnim sistemom certificiranja bodo lahko primerjali toplotne izmenjevalnike na popolnoma primerljivi osnovi. Ker preizkusi zmogljivosti na lokacijah ne bodo potrebni, je poleg nižjih stroškov energije mogoče pričakovati tudi druga znižanja stroškov.

Seveda je energijska učinkovitost ključni dejavnik – tako s finančnega kot tudi z etičnega stališča. Zaradi skokovite globalne urbanizacije in usmeritve v obsežnejše in močnejše sisteme daljinskega hlajenja je energijsko učinkovito hlajenje precejšen izziv za vse udeležence – tako v proizvodnji kot tudi v verigi sprejemanja odločitev. Certifikacija AHRI omogoča lažje doseganje ciljnih ravni uporabe energije ter uravnavanja klime z ustreznim dimenzioniranjem kapacitete toplotnih izmenjevalnikov. To je še posebej pomembno na področjih uporabe, kot so postaje za daljinsko hlajenje in sistemi zalogovnikov ledu ter prostega hlajenja, kjer je potreben zaprti krog. 

Za majhno spremembo določene temperature je potrebna bistvena sprememba pri prenosu toplote

Relativno majhne temperaturne spremembe v hladilnem/ogrevalnem sredstvu imajo velik vpliv na prenos toplote, ki je potrebna za to, da toplotni izmenjevalnik deluje na določeni ravni zmogljivosti v sistemih HVAC. Potreba po zadostnih mejah zmogljivosti v toplotnih izmenjevalnikih – ter njihov učinek na energijsko učinkovitost celotnega sistema – je pogosto podcenjena. To lahko s postopnim uveljavljanjem certificiranje AHRI v globalni industriji HVAC pomeni velikansko celokupno zmanjšanje porabe električne energije.

Ameriški standard za »ekohiše« LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) predvideva certifikacijo AHRI 400 za ploščne toplotne izmenjevalnike tako v primeru ogrevanja kot tudi ohlajanja. Koncept »ekohiše« se hitro širi po vsem svetu in veliko podjetij zdaj deluje po standardih, podobnih LEED. Ploščni toplotni izmenjevalniki s certificirano zmogljivostjo so ekološka rešitev. 

Energijska učinkovitost iz novega zornega kota

Dolgoročno gledano se bo postopna uporaba programa AHRI LLHE po vsem svetu vedno bolj osredotočala na energijsko učinkovitost ter zagotavljala, da bodo proizvajalci jamčili za objavljeno oceno zmogljivosti. Termično zmogljivost je mogoče primerjati pravilno – prav tako pa to velja za razmerje med ceno in zmogljivostjo toplotnih izmenjevalnikov različnih proizvajalcev. Serija toplotnih izmenjevalnikov Alfa Laval AlfaQ™ je bila prva, ki je bila certificirana z AHRI 400 in ta standard izpolnjuje že več kot desetletje. 

Prav tako se zdi logično, da bo spodbujena zamenjava zastarele opreme – preprosto zato, ker se to dobro obrestuje. Običajno zamenjava s certificiranimi toplotnimi izmenjevalniki v hladilnih sistemih HVAC zmanjša porabo energije v črpalkah in hladilnih agregatih za približno 4 % v razmerah s polno obremenitvijo. To pomeni spodbudno kratka povračilna obdobja ter privlačen celokupni naložbeni izračun. 

Ne nazadnje je odkrita in preverljiva izjava o zmogljivosti izdelka tudi poslovno etična. Vendar bo uspešna uvedba AHRI 400 in programa za certificiranje LLHE odvisna od svetovalcev s področja ogrevanja, hlajenja in klimatizacije (HVAC), ki bodo promovirali njegovo uporabo, ter od končnih uporabnikov/upravljavcev obratov, ki jih bodo navajali v svojih razpisnih dokumentih. Ploščni toplotni izmenjevalniki s certificirano zmogljivostjo so smiselna naložba.