Výměníky tepla
Výměník s lamelovým trubkovým svazkem v obdélníkovém rámu pro přenos tepelné energie ve vzduchotechnice, systémech chlazení nebo ohřevu vzduchu, vody, chlazení olejů nebo jako kondenzátor či výparník.
Použití vrubovaných lamel teplosměnné plochy umožnuje dosáhnout velmi efektivní teplosměnné plochy. Tlakové ztráty lze korigovat roztečí trubek a lamel. Každý výměník je individuálně navržen podle pracovních parametrů. Pokud to instalace umožňuje/vyžaduje, je možné kombinovat více sekcí, za účelem maximální efektivity zařízení.
Výměník dle NV26/2003 (PED 97/23EC) lze navrhnout a vyrobit podle standardů : AD 2000; API 661; ASME VIII div.1;
Materiály používané na výrobu výměníků
| TRUBKY | LAMELY |
|---|---|
| nerezová ocel | nerezová ocel |
| konstrukční ocel | konstrukční ocel galvanicky pokovená |
| slitina Cu-Ni (cupronikl) | konstrukční ocel lakovaná |
| měď | hliník |
Pro většinu aplikací je přijatelné uspořádání s ventilátorem na sání chladného vzduchu tzv. s NUCENÝM TAHEM (tlačné provedení). Má snadnější a méně nákladnou údržbu a proto se častěji používá. Uspořádání s INDUKOVANÝM TAHEM (sací provedení) vykazuje rovnoměrnější distribuci vzduchu podél trubek, ale je nákladnější na pořízení i na provoz, protože ventilátor je umístěn za výměníkem (ve smyslu proudu vzduchu), tzn. v proudu ohřátého vzduchu. Z předešlého popisu tak vyplývá jednoduchý poznatek o výhodnosti umístění ventilátoru (s pohonem) na chladnější stranu vzduchového kanálu.
Výměník tepla chlazený vzduchem - Air Cooled Heat Exchanger - je ve srovnání s jinými typy výměníků relativně velké zařízení a pro účinné chlazení proudem vzduchu vyžaduje možnost neomezeného přístupu vzduchu. V průmyslových závodech jsou výměníky často instalovány nad rozvody potrubí. Šetří se tak nezastavěný prostor a současně je tak zajištěno dostatečné proudění vzduchu.
Typická rychlost vzduchu, který proudí svazkem lamelového výměníku je okolo 3 m/s. Vyšší rychlost proudění vzduchu zvyšuje koeficient přenosu tepla, a tak i výsledný rozdíl teplot , což umožňuje snížit velikost potřebné teplosměnné plochy. Investiční úspora ale může být vykoupena za cenu vyšší spotřeby energie, tzn. vyšších provozních nákladů. Vyšší efektivitu přestupu tepla ale také provází větší hlučnost ventilátoru, která stále zůstává neopominutelným faktorem.
Nejdůležitějším faktorem, který zásadně ovlivňuje velikost výměníku je volba teploty okolního vzduchu. Směrodatnou je obvykle hodnota Teploty suchého teploměru (DBT), která není překročena po 95% dní roku. Touto volbou ale připustíme, že v nejteplejších dnech může nastat schodek v potřebě chlazení.
Z hlediska pořizovacích nákladů v provozu s potřebou chlazení, mohou malé a nezávislé výměníky vycházet dražší, a proto je běžnou praxí instalovat dvě nebo více menších jednotek do společného rámu výměníku s ventilátory. Výhodné je pak využít i shodnou délku trubek pro návrh jednotlivých sekcí výměníků.
Mezní hodnoty Hladina akustického tlaku v pracovních místech v rámci průmyslové zony jsou obvykle 70 dB ( A) , ale hladina hluku v městské zástavbě musí být mnohem nižší a často vyžadují celkovou analýzu hladin akustického hluku. Hlavním zdrojem hluku ve výměníku je ventilátor. Mírné snížení hladiny hluku lze dosáhnout snížením otáček ventilátoru, použitím většího počtu vrtulových listů nebo jejich zakřivením. Důsledkem splnění požadavku na nizkou hlučnost je malá rychlost proudu vzduchu, což vyvolá potřebu větší teplosměnné plochy.