Pogosta vprašanja na temo ogrevanje, hlajenje

Kaj določa velikost toplotnega izmenjevalca?

Pri splošnih ogrevalnih aplikacijah velikosti toplotnega izmenjevalnika ne določa moč v kW, ampak dovoljen padec tlaka. Razlog za to so aplikacije z nizkimi vrednostmi NTU. Drugi dejavniki, ki določajo velikost, vključujejo temperaturno razliko in material plošče v toplotnem izmenjevalniku.

Kakšne izdelke lahko Alfa Laval ponudi za parno ogrevanje?

Alfa Laval ima več izdelkov, ki so primerni za uporabo s parnim ogrevanjem, predvsem priporočamo rabo razstavljivo izvedbo izmenjevalcev z večjim prehodnim kanalom - visoko globino. V ta namen so posebej namenjeni tipi razstavljivih izmenjevalcev kot so: TS in M plošče, katere odlikuje nizka theta vrednost.

Uporabljajo se lahko tudi lotani in fuzijsko spojeni toplotni izmenjevalniki, saj so izjemno kompaktni. Vendar so lahko ti bolj občutljivi na toplotno obrabo. Takšnim enotam se je zato bolje izogibati, če gre za uporabo z visokimi, nenadnimi in pogostimi temperaturnimi spremembami.

Kako izbrati pravi standard barve za določenouporabo in katere vrste barvnih sistemov ponuja Alfa Laval? 

Čeprav svoje izdelke barvamo iz estetskih razlogov, je naš glavni namen zaščita pred korozijo. Izbira pravilnega barvnega sistema je nujna za zaščito naprave pred korozijo. Pri izbiri sistema za barvanje je treba upoštevati več vidikov. Še posebej pomembno je okolje in klima v katerih bo naprava obratovala.

Ali obstajajajo posebne zahteve za razred korozije? Ali bo enota nameščena v zaprtem prostoru ali na prostem? Ali bo izpostavljena hudemu onesnaženju? Mogoče kislinam ali zelo alkalnem okolju? Ali bo šlo za obmorsko/morsko okolje ali obalo? Ali bo enota izoirana ali neizolirana? Ali obstaja nevarnost nenehne kondenzacije? Vsi ti parametri zahtevajo različne barvne sisteme. Alfa Laval ima 14 različnih barvnih sistemov, razdeljenih v različne kategorije korozije C2, C3 in C5. Nekatere od teh so namenjene specifičnim aplikacijam. Za navodila se obrnite na prodajnega zastopnika Alfa Laval.

Zakaj je asimetrija tako pomembna v toplotnih izmenjevalcih, ki se uporabljajo kot kondenzatorji za toplotne črpalke? 

Ozki kanali na strani s hladilnim sredstvom omogočajo večje notranje hitrosti, kar poveča izmenjavo toplote tudi pri delni obremenitvi. Hkrati večji kanali na strani z vodo zmanjšujejo padec tlaka v celotni enoti. Skupaj to pozitivno vpliva na koeficient učinkovitosti toplotne črpalke in izboljša delovanje celotnega sistema. 

Zakaj je filter na strani z vodo tako pomemben pri lotanih in fuzijsko spojenih ploščnih izmenjevalcih toplote? 

V vodnem krogu je v obtoku veliko majhnih delcev. Večinoma so to ostanki varjenja, ki se lahko ujamejo v majhne kanale v enoti. To lahko povzroči številne težave, od večjega padca tlaka do nepravilne porazdelitve tekočine po ploščah in celo korozije, ki vodi do uhajanja vode med vezja.

Zakaj je lahko padec tlaka hladilnega sredstva še posebej visok pri lotanih izmenjevalcih, ki se uporabljajo kot uparjalniki? 

Lotani toplotni izmenjevalci, tudi daljši ali višji modeli, delujejo z notranjim distribucijskim sistemom, ki razdeli hladilno sredstvo po vseh kanalih. Ti razdelilniki morajo imeti namensko geometrijo, ki pogosto vključuje majhne prehode in komore. To lahko v mnogih primerih privede do padca tlaka. Vendar to samo po sebi ni težava, če je v skladu s tem zasnovan ekspanzijski ventil (v večini primerov nekoliko večji).

Zakaj so AlfaNova fuzijsko spojeni toplotni izmenjevlniki bolj odporni proti koroziji kot bakreno lotani izmenjevalci? 

AlfaNova toplotni izmenjevalci so brez bakra — izdelani so iz 100 % nerjavnega jekla. Pri lotanih izvedbah ploščice iz nerjavečega jekla skupaj drži baker. Baker je žal manj odporen proti nekaterim vrstam korozije, na primer pri uporabah, kjer se kot hladilno sredstvo uporablja amoniak ali kjer je, na primer zaradi večje vsebnosti klora, voda bolj agresivna. Pri taki uporabi se zato priporoča AlfaNova model, ki je 100 % brez bakra.  

Zakaj je priključek za dovod hladilnega sredstva tako pomemben za dvofazne uparjalnike?

Priključek S3 za dovod hladilnega sredstva je več kot le priključek za lotanje bakrenih cevi. Je tudi predrazdelilnik, njegova geometrija pa vpliva na porazdelitev hladilnega sredstva po enoti. Notranji premer priključka S3 vpliva na hitrost in turbulenco tekočine, da se hladilno sredstvo enakomerno porazdeli v vsakem posameznem kanalu. Z vsako dodatno ploščo v enoti postaja geometrija S3 vse pomembnejša. Uparjalniki Alfa Laval so optimizirani z namenskimi priključki za doseganje najboljše učinkovitosti glede na hladilno sredstvo, število plošč in aplikacijo.

Ali lahko enak bakreno lotani ali fuzijsko spojeni izmenjevalec toplote uporabljamo kot kondenzator in kot uparjalnik?

Da. To je mogoče in je bilo storjeno v več različnih aplikacijah. Razdelilni sistem uparjalnikov ne ogroža učinkovitosti, kadar se ga uporablja za delovanje kondenzatorja, dodatni padec tlaka pa je na splošno zanemarljiv. Vendar pa mora biti kondenzat na izhodu kondenzatorja poln podhlajene tekočine, saj lahko delna kondenzacija povzroči težave. Pri reverzibilnih sistemih je priporočljivo, da ima kondenzator razdelilni sistem, da se zagotovi tudi zmogljivost uparjalnika.

Kako zagotoviti vračanje olja v uparjalnik?

Zasnova distribucijskega sistema in kanalskih plošč v uparjalnikih Alfa Laval zagotavlja vrnitev olja v kompresor. To velja zlasti za inverterske kompresorje, saj se količina hladilnega sredstva in hitrost med delovanjem lahko zelo razlikujeta. Za varno delovanje je obvezna programska oprema, ki preverja delovanje uparjalnika pri najmanjši obremenitvi.

Ali se lahko v dvofaznih aplikacijah uporablja enak lotani ali fuzijsko spojeni izmenjevalec z različnimi hladilnimi sredstvi?

Da. Toplotne izmenjevalnike Alfa Laval je mogoče uporabljati z več različnimi hladilnimi sredstvi. V začetni fazi načrtovanja je možno en izmenjevalnik toplote optimizirati za eno ali dve glavni hladilni sredstvi. Najnovejša tehnologija podjetja Alfa Laval je zelo prilagodljiva tako za inverterske kompresorje (z velikimi spremembami pri kapacitetah med delovanjem) kot tudi za naraščajoče število novih hladilnih sredstev, ki zaradi okoljskih razlogov vstopajo na trg. Po zaslugi inovativnih distribucijskih sistemov in nove zasnove kanalskih plošč ta prilagodljivost omogoča uporabo enot z več različnimi hladilnimi sredstvi pri visokih zmogljivostih.

Kaj je potrebno upoštevati pri zamrzovanju v toplotni črpalki?

Zamrzovanje je eno od glavnih vprašanj pri delovanju toplotnih črpalk. Toplotni izmenjevalniki Alfa Laval so zasnovani posebej za preprečevanje zmrzovanja med odmrzovanjem toplotnih črpalk zrak-voda. Kljub temu je preprečevanje zmrzovanja odvisno od obratovalnih pogojev, ki ste jih postavili za sistem, zlasti glede na zmogljivost kompresorja, pretok slanice in temperature.

Alfa Laval redno izvaja simulacije, tako v laboratoriju kot s programsko opremo, kar vam lahko pomaga določiti meje za varno delovanje

Kakšne so največje in najmanjše dovoljene zmogljivosti za določen lotani ali fuzijsko spojeni izmenjevalec?

Največja in najmanjša zmogljivost sta določeni glede na ravni sprejemljivega učinka. S povečevanjem kapacitet v enoti lahko pride do nižje temperature izhlapevanja, višje kondenzacijske temperature pri dvofaznih aplikacijah, večje temperaturne razlike pri enofaznih aplikacijah, pa tudi do padca tlaka vode ali slanice. Vse to znižuje splošno učinkovitost sistema. Nasprotno pa je najmanjša možna kapaciteta omejena z vračanjem olja v kompresor in s tem povezanim možnim padcem zaradi zmanjšane hitrosti v kanale.

Kakšna je najmanjša temperaturna razlika med obema stranema (toplo in hladno oz. primarom in sekundarom) pri razstavljivem toplotnem izmenjevalcu? 

Kupci so dandanes osredotočeni na varčevanje z energijo, trend aplikacij za regeneracijo toplote pa gre proti minimalnemu dodatnemu hlajenju/ogrevanju za namen regeneracije energije. To pomeni, da bodo enote delovale z manjšo temperaturno razliko.

Za aplikacije tekočina-tekočina Alfa Laval ponuja ploščne izmenjevalnike toplote, ki lahko delujejo do temperaturne razlike približno 1 °C. To lahko primerjate z načinom hlajenja z ohišjem in cevjo, kjer je ta meja okoli 5 °C. S tako nizko temperaturno razliko lahko delamo zato, ker imajo naše enote razporeditev, ki je skoraj protitočna.

Kakšna je največja temperaturna razlika med obema stranema razstavljivega toplotnega izmenjevalca?

V smislu aplikacij tekočina-tekočina s termičnega vidika ni zgornje omejitve. Če imate zelo visoke temperaturne razlike, ki vključujejo tudi zelo visoke temperature, morate upoštevati učinek sevanja. Ker pa je najvišja konstrukcijska temperatura toplotnih izmenjevalnikov Alfa Laval približno 180 °C, to ne predstavlja težave

Če imate visoko temperaturno razliko, gre lahko za razliko med skupno temperaturo in temperaturo stene. Preveriti morate temperaturo stene, da se izognete vrenju ali zmrzovanju, pa tudi pretiranemu obraščanju.

Katera tesnila naj izberem?

Različni materiali tesnil so bolj ali manj primerni glede na uporabljeno sredstvo. Pri HVAC aplikacijah, kjer je sredstvo ponavadi voda/voda, je priporočeni tesnilni material NBR, ki je na voljo v različnih kvalitetah.

Kakšna je življenska doba tesnil?

Življenjska doba tesnila je odvisna od številnih različnih dejavnikov, med katerimi sta najbolj pomembna delovna temperatura in uporabljeno sredstvo. Vendar pa življenjsko dobo določajo tudi uporabljena čistilna sredstva, pogostost odpiranja in zapiranja toplotnega izmenjevalnika, uporaba izmenjevalnika v nenehnem delovanju in načina shranjevanja tesnil.

Če ploščni izmenjevalnik toplote deluje pri najvišji priporočeni temperaturi, je življenjska doba tesnila eno leto. Pri nižji temperaturi bo življenjska doba daljša, vendar pa je za grobo napoved življenjske dobe treba upoštevati vse zgoraj naštete dejavnike.

Kako vem, katero vrsto tesnila imam v toplotnem izmenjevalcu?

Obstajajo trije načini za prepoznavanje tesnil. Za začetek lahko pogledate v dokumentacijo, ki je bila ob nakupu priložena enoti. Nato na tesnilu poiščite oznako s številko izdelka, s katero je opremljena naša nova serija T. Če vaša tesnila nimajo te oznake, lahko poiščete barvno kodo, ki se običajno nahaja na spojki tesnila. V nekaterih primerih je barvna koda na notranji strani tesnila in to je včasih mogoče videti tudi od zunaj. S temi informacijami in podatki, ki se nahajajo na tipski ploščici vaše enote, se obrnite na podjetje Alfa Laval, naši predstavniki pa vam bodo pomagali določiti model in vrsto tesnila.

Ali je pri toplotnih izmenjevalcih toplote, ki imajo certifikat zmogljivosti AHRI, obvezna uporaba tlačna oznaka ASME?

Ne. Uporabite lahko katero koli tlačno kodo. Namen certifikata je certifikacija zmogljivosti in skladnosti s tehnično specifikacijo.

Ali je certifikacijski program AHRI LLHE veljaven le za področje Amerike?

Ne. Stranke lahko poljubno določijo certifikat AHRI LLHE kjer koli na svetu. V Severni Ameriki pa morajo člani certifikacijskega programa strankam ponuditi certificirane modele, če aplikacija spada v obseg programa, ne glede na to, ali je bilo v razpisni dokumentaciji določeno certificiranje AHRI.

Kako lahko stranke dobijo potrditev, da je proizvajalec izdelal ploščni izmenjevalec toplote skladno s certifikacijskim programom AHRI LLHE?

Zelo preprosto. Stranke lahko pošljeno specifikacijski list proizvajalca na AHRI v preverbo - brez kakršnih koli stroškov.

Je težko definirati AHRI certifikat zmogljivosti za ploščne izmenjevalce toplote?

Nikakor. V dokument, v katerem navedete toplotno moč, dodajte en stavek: »Ploščni toplotni izmenjevalnik mora biti certificiran v skladu s certifikacijskim programom AHRI LLHE.«

Ali se lahko uporablja AHRI certifikacijski program v drugih panogah poleg HVAC?

Da. Stranke iz katere koli panoge lahko uporabljajo certifikacijski program AHRI LLHE za katero koli aplikacijo, zajeto v obsegu programa certificiranja.