Ogrzewanie i chłodzenie - FAQ

Poniżej znajduje się lista najczęściej zadawanych pytań wraz z odpowiedziami ekspertów Alfa Laval. Nie widzisz tutaj swojego pytania? Skontaktuj się z nami, aby uzyskać indywidualną odpowiedź od naszego doświadczonego zespołu.

Pytania ogólne 

Pytania dotyczące lutowanych i spajanych płytowych wymienników ciepła

Pytania dotyczące płytowych wymienników ciepła z uszczelką

Pytania dotyczące płytowych wymienników ciepła z półspawaniem

Pytania dotyczące certyfikacji wydajności AHRI

Jak zaprojektować płytowy wymiennik ciepła

Pytania ogólne

Co decyduje o wielkości wymiennika ciepła?

W przypadku ogólnych zastosowań grzewczych to nie kW decyduje o wielkości wymiennika ciepła, ale dopuszczalny spadek ciśnienia. Wynika to z faktu, że zastosowania te charakteryzują się niskim NTU. Inne czynniki, które decydują o wielkości, to temperatura podejścia i materiał płyty wybrany do wymiennika ciepła.

Jakie produkty Alfa Laval oferuje do zastosowań w ogrzewaniu parowym?

Alfa Laval posiada kilka produktów, które są odpowiednie do zastosowań związanych z ogrzewaniem parowym, ale preferowane są zespoły z uszczelkami o dużej głębokości tłoczenia. Do tych zastosowań najlepiej nadają się typy TS i M z płytami o niskim współczynniku theta.

Można również zastosować lutowane i spajane wymienniki ciepła, ponieważ są one niezwykle kompaktowe. Mogą być one jednak bardziej wrażliwe na zmęczenie cieplne. Dlatego należy unikać takich urządzeń w przypadku zastosowań, w których są one narażone na duże, nagłe i częste zmiany temperatury.

Jak wybrać odpowiedni standard farby dla mojej aplikacji i jakie rodzaje systemów farb oferuje Alfa Laval?

Podczas gdy my malujemy nasze produkty ze względów estetycznych, naszym głównym celem jest ochrona przed korozją. Wybór odpowiedniego systemu malowania jest kluczowy dla ochrony urządzenia przed korozją.

Istnieje wiele aspektów, które należy rozważyć przy wyborze systemu lakierniczego. Warunki środowiskowe obecne, gdzie jednostka będzie w użyciu są szczególną uwagę. Czy istnieje określona klasa korozji? Czy urządzenie będzie umieszczone wewnątrz lub na zewnątrz? Czy będzie on narażony na poważne zanieczyszczenia? Rozpryski kwasów lub zasad? Czy urządzenie będzie przeznaczone do pracy w środowisku morskim/żeglugowym/żeglugowym? Czy urządzenie będzie izolowane czy nieizolowane? Czy istnieje ryzyko ciągłej kondensacji lub nie? Wszystkie te parametry wymagają zastosowania różnych systemów lakierniczych.

Alfa Laval posiada 14 różnych systemów malarskich podzielonych na różne kategorie korozyjne C2, C3 i C5. Niektóre z nich są przeznaczone do specyficznych zastosowań. Skontaktuj się z przedstawicielem handlowym Alfa Laval w celu uzyskania wskazówek.

Dlaczego asymetria jest tak ważna w wymiennikach ciepła stosowanych jako skraplacze w pompach ciepła?

Wąskie kanały po stronie czynnika chłodniczego pozwalają na uzyskanie większej prędkości wewnętrznej, zwiększając wymianę ciepła nawet przy częściowym obciążeniu. Jednocześnie, większe kanały po stronie wody zmniejszają spadek ciśnienia w całym urządzeniu. Razem ma to pozytywny wpływ na współczynnik wydajności pompy ciepła, poprawiając wydajność całego systemu.

Dowiedz się więcej

Pytania dotyczące lutowanych i spawanych płytowych wymienników ciepła

Dlaczego filtr po stronie wodnej jest tak ważny w lutowanych i spawanych wymiennikach ciepła?

W obiegu wody znajduje się wiele małych części i zanieczyszczeń. Większość z nich to pozostałości po spawaniu, które mogą zostać uwięzione w małych kanałach urządzenia. Może to powodować szereg problemów, od większego spadku ciśnienia po nieregularne rozprowadzanie płynu po płytach, a nawet korozję prowadzącą do przecieków między obiegami.

Dlaczego spadek ciśnienia czynnika chłodniczego może być szczególnie wysoki w lutowanych wymiennikach ciepła stosowanych jako parowniki?

Lutowane wymienniki ciepła, nawet dłuższe lub wyższe modele, działają w oparciu o wewnętrzny system dystrybucji, który rozprowadza czynnik chłodniczy we wszystkich kanałach. Rozdzielacze te muszą mieć dedykowaną geometrię, często z małymi przejściami i komorami. To z kolei w wielu przypadkach może prowadzić do spadku ciśnienia. Nie jest to jednak problem sam w sobie, o ile zawór rozprężny jest odpowiednio zaprojektowany (w większości przypadków nieco większy).

Dlaczego wymienniki ciepła AlfaNova łączone termicznie są bardziej odporne na korozję niż wymienniki lutowane?

Wymienniki ciepła AlfaNova są wykonane w 100% z miedzi i w 100% ze stali nierdzewnej klasy 316. W konstrukcjach lutowanych, miedź jest materiałem, który utrzymuje razem płyty kanałowe ze stali nierdzewnej. Niestety, miedź jest mniej odporna na pewne rodzaje korozji, np. w aplikacjach, gdzie amoniak jest używany jako czynnik chłodniczy lub gdzie występuje agresywna woda, np. z powodu wyższej zawartości chlorków. Dlatego w takich zastosowaniach zalecany jest model AlfaNova w 100% wolny od miedzi.

Dlaczego przyłącze wlotu czynnika chłodniczego jest tak ważne w parownikach 2-fazowych?

Przyłącze wlotowe czynnika chłodniczego S3 to coś więcej niż tylko złącze do lutowania rur miedzianych. Jest to wstępny dystrybutor, a jego geometria wpływa na rozprowadzenie czynnika chłodniczego wzdłuż urządzenia. Wewnętrzna średnica przyłącza S3 wpływa na prędkość i turbulencje płynu, dzięki czemu czynnik chłodniczy jest równomiernie rozprowadzany w każdym kanale. Z każdą dodatkową płytą w agregacie, geometria S3 staje się coraz ważniejsza. Parowniki Alfa Laval są zoptymalizowane za pomocą dedykowanych przyłączy, aby osiągnąć najlepszą wydajność w zależności od czynnika chłodniczego, liczby płyt i zastosowania.

Czy ten sam lutowany lub spawany wymiennik ciepła może być stosowany zarówno jako skraplacz, jak i parownik?

Tak. Jest to możliwe i zostało wykonane w wielu różnych zastosowaniach. System dystrybucji parowników nie zagraża wydajności, gdy są one używane jako skraplacze, a dodatkowy spadek ciśnienia jest generalnie pomijalny. Jednakże, skraplacz musi być pełen przechłodzonej cieczy na wyjściu ze skraplacza, ponieważ częściowa kondensacja może prowadzić do problemów. W systemach odwracalnych zaleca się, aby skraplacz posiadał system dystrybucji, aby zapewnić przyzwoitą wydajność również jako parownik.

Jak zapewnić powrót cieczy w parownikach?

Konstrukcja zarówno systemu dystrybucji jak i płyt kanałowych w parownikach Alfa Laval zapewnia powrót oleju do sprężarki. Jest to szczególnie istotne w przypadku sprężarek z napędem inwerterowym, ponieważ ilość czynnika chłodniczego i jego prędkość mogą się znacznie zmieniać w trakcie pracy. Oprogramowanie, które weryfikuje wydajność parownika przy minimalnym obciążeniu jest obowiązkowe w celu zapewnienia bezpiecznej pracy.

Czy ten sam lutowany lub spawany wymiennik ciepła może być używany z różnymi czynnikami chłodniczymi w zastosowaniach dwufazowych?

Tak. Wymienniki ciepła Alfa Laval mogą być stosowane z wieloma różnymi czynnikami chłodniczymi. Podczas wstępnej fazy projektowania, jeden wymiennik ciepła może być zoptymalizowany dla jednego lub dwóch głównych czynników chłodniczych. Najnowsza technologia Alfa Laval jest wysoce elastyczna zarówno dla sprężarek z napędem inwerterowym (z dużymi zmianami wydajności podczas pracy), jak i dla rosnącej liczby nowych czynników chłodniczych, które pojawiają się na rynku ze względu na ochronę środowiska. Dzięki innowacyjnym systemom dystrybucji i nowej konstrukcji płyt kanałowych, elastyczność ta pozwala na stosowanie agregatów z wieloma różnymi czynnikami chłodniczymi przy zachowaniu wysokiej wydajności.

Na co należy zwrócić uwagę przy zamrażaniu w pompach ciepła?

Zamarzanie jest jednym z głównych problemów, które należy brać pod uwagę przy eksploatacji pomp ciepła. Wymienniki ciepła Alfa Laval są specjalnie zaprojektowane, aby uniknąć zamarzania podczas odszraniania w pompach ciepła typu powietrze-woda. Niemniej jednak, zapobieganie zamarzaniu zależy od warunków pracy systemu, szczególnie w odniesieniu do wydajności sprężarki, przepływu solanki i temperatur.

Alfa Laval regularnie przeprowadza symulacje, zarówno w laboratorium, jak i za pomocą oprogramowania, które mogą pomóc w określeniu granic bezpiecznej eksploatacji.

Jakie są maksymalne i minimalne dopuszczalne wydajności dla danego lutowanego lub spawanego wymiennika ciepła?

Wydajności maksymalne i minimalne są określane zgodnie z poziomami akceptowalnych osiągów. Wraz ze wzrostem wydajności, w urządzeniu może wystąpić niższa temperatura parowania, wyższa temperatura skraplania w zastosowaniach dwufazowych, wyższa różnica temperatur w zastosowaniach jednofazowych, jak również spadek ciśnienia wody lub solanki. Wszystkie te czynniki obniżają ogólną wydajność systemu. I odwrotnie, najniższa możliwa wydajność jest ograniczona przez powrót oleju do sprężarki i związany z tym możliwy spadek ciśnienia spowodowany zmniejszoną prędkością w kanałach.

Dowiedz się więcej

Pytania dotyczące płytowych wymienników ciepła z uszczelką

Jaka jest minimalna różnica temperatur pomiędzy dwoma stronami płytowego wymiennika ciepła z uszczelką?

Dzisiejsi klienci skupiają się na oszczędzaniu energii, a trendem w urządzeniach do odzysku ciepła jest minimalne dodatkowe chłodzenie/grzanie w celu odzyskania większej ilości energii. Oznacza to, że urządzenia będą pracować przy mniejszej różnicy temperatur.

Alfa Laval oferuje płytowe wymienniki ciepła do pracy w układzie ciecz/ciecz, które mogą pracować do różnicy temperatur około 1°C. Porównaj to z wymiennikami płaszczowo-rurowymi, gdzie limit wynosi około 5°C. Powodem, dla którego możemy pracować z tak niską różnicą temperatur jest fakt, że nasze jednostki mają układ prawie przeciwprądowy.

Jaka jest maksymalna różnica temperatur pomiędzy dwoma stronami płytowego wymiennika ciepła z uszczelkami?

Jeśli spojrzeć na obowiązki ciecz/ciecz z termicznego punktu widzenia, nie ma maksymalnego limitu. W przypadku bardzo dużych różnic temperatur, co obejmuje również bardzo wysokie temperatury, należy wziąć pod uwagę efekt promieniowania. Jednak, ponieważ Alfa Laval dla płytowych wymienników ciepła z uszczelkami przewiduje maksymalną temperaturę projektową około 180°C, nie stanowi to problemu.

W przypadku dużej różnicy temperatur, może to być duża różnica między temperaturą masy a temperaturą ścianki. Należy sprawdzić temperaturę ścianki, aby uniknąć wrzenia lub zamarzania, jak również nadmiernego zamulania.

Jakiego materiału uszczelniającego powinienem użyć?

W zależności od mediów, różne materiały uszczelek są bardziej lub mniej odpowiednie. W zastosowaniach HVAC, gdzie mediami są woda/woda, zalecanym materiałem uszczelniającym jest NBR, dostępny w kilku różnych gatunkach.

Jaka jest żywotność uszczelki?

Żywotność uszczelek zależy od wielu różnych czynników, przede wszystkim od temperatury roboczej i ciśnienia oraz od danego medium. Jednakże, żywotność zależy również od używanych środków czyszczących, częstotliwości otwierania i zamykania płytowego wymiennika ciepła, czy wymiennik ciepła jest używany w trybie ciągłym czy nie, oraz sposobu przechowywania uszczelek.

Jeżeli płytowy wymiennik ciepła pracuje w maksymalnej zalecanej temperaturze, żywotność uszczelki wynosi jeden rok. Żywotność będzie dłuższa w niższej temperaturze, ale wszystkie czynniki wymienione powyżej muszą być wzięte pod uwagę, aby uzyskać przybliżoną prognozę żywotności.

Skąd mam wiedzieć, jaki typ uszczelki mam w wymienniku ciepła?

Istnieją trzy sposoby identyfikacji uszczelek. Zacznij od odnalezienia dokumentacji, która została dostarczona z urządzeniem w momencie zakupu. Następnie należy poszukać na uszczelce etykiety z numerem artykułu, którą można znaleźć na naszej nowej serii T. Jeśli uszczelki nie mają takiej etykiety, można poszukać kodu koloru, który zwykle znajduje się na klipsie uszczelki. W niektórych przypadkach, kod koloru znajduje się po wewnętrznej stronie uszczelki, a czasami może być nawet widoczny z zewnątrz. Skontaktuj się z Alfa Laval podając te informacje oraz informacje znajdujące się na tabliczce znamionowej Twojego urządzenia, a nasi przedstawiciele pomogą Ci określić model i typ uszczelki.

Dowiedz się więcej

Pytania dotyczące płytowych kasetowych wymienników ciepła

Kiedy należy stosować lutowany, łączony lub kasetowy płytowy wymiennik ciepła w urządzeniach chłodniczych?

Wymiennik ciepła SWPHE najlepiej jest stosować przy dużej wydajności, gdy wymiennik ciepła musi być łatwo otwierany w celu konserwacji (na przykład w przypadku brudnej wody chłodzącej) lub gdy stosowane są media korozyjne, takie jak słona woda lub solanki chlorkowe, wymagające zastosowania tytanu lub innego materiału odpornego na korozję.

Płytowy wymiennik ciepła typu Fusion-bonded jest najlepszym wyborem dla każdego małego lub średniego zadania wymagającego wymiennika ciepła wolnego od miedzi, na przykład dla każdej aplikacji amoniakalnej.

Lutowany płytowy wymiennik ciepła oferuje dostosowaną do potrzeb wydajność w każdej małej lub średniej wielkości aplikacji chłodniczej, gdzie mogą być stosowane komponenty miedziane i ze stali nierdzewnej, przy ciśnieniu projektowym do 140 bar.

Jaka jest minimalna różnica temperatur pomiędzy solanką/wodą a temperaturą parowania w parowniku zalanym wodą SWPHE?

Zwykle mówimy, że podejście może wynosić minimum 2K, jeśli separator cieczy jest zamontowany nad urządzeniem. Wówczas kolumna cieczy będzie mniej więcej optymalna (c/c + 0,5 m), a straty ciśnienia będą rozsądne. Dobry system separacji oleju poprawi również możliwości osiągnięcia bliskiego zbliżenia.  W razie wątpliwości prosimy zwrócić się do przedstawiciela Alfa Laval o poradę.

Jaka jest największa różnica temperatur pomiędzy wlotem a wylotem solanki/wody w parowniku SWPHE?

Aby dać ogólną odpowiedź, zwykle mówimy 15K. Powodem jest to, że przy wyższym Δt będziemy mieli niski spadek ciśnienia w kanałach. Oznacza to mniejszą turbulencję w kanałach, co zmniejszy wydajność wymiany ciepła i obniży efekt samooczyszczania. Czysty obszar wymiany ciepła jest zawsze ważny dla wydajności.

Zastosowanie wieloprzewodowego wymiennika ciepła zwiększy długość wymiany ciepła w SWPHE i pozwoli na uzyskanie wyższej różnicy temperatur.

Czy w SWPHE można stosować dowolny rodzaj mediów?

Nie, zawsze powinieneś zapytać przedstawiciela Alfa Laval, jeśli zamierzasz zastosować nieznany płyn. Może to być np. solanka po stronie solanki/wody lub olej sprężarkowy po stronie czynnika chłodniczego. W razie wątpliwości przedstawiciel Alfa Laval będzie w stanie doradzić zarówno w zakresie doboru metalu jak i materiału uszczelki.

SWPHE pozwala na zastosowanie szerokiego zakresu materiałów płyt wymiany ciepła, takich jak tytan i SMO (ALLOY254), umożliwiając zastosowanie materiałów korozyjnych, takich jak woda morska lub solanki na bazie chlorków.

Jaki poziom ciśnienia obliczeniowego należy wybrać dla SWPHE?

Po pierwsze, należy sprawdzić, co mówi lokalnie stosowany kodeks zbiorników ciśnieniowych. Zazwyczaj mówi się, że minimalne ciśnienie obliczeniowe powinno być równe ciśnieniu roboczemu pomnożonemu przez 1,3. Stosując ten współczynnik można mieć pewność, że wysokociśnieniowy wyłącznik bezpieczeństwa będzie działał prawidłowo. Dopuszczalne są wtedy niewielkie wahania ciśnienia w układzie chłodniczym bez wielu fałszywych alarmów i niepożądanych wyłączeń. Alfa Laval oferuje SWPHE o ciśnieniu projektowym do 63 bar (900 psi).

Dlaczego spadek ciśnienia po stronie czynnika chłodniczego jest tak ważny w parowniku termosyfonowym SWPHE?

Ponieważ system wykorzystuje tylko prawa natury, z pomocą grawitacji, gęstości i wysokości słupa cieczy, każdy spadek ciśnienia będzie miał wpływ na wydajność. Zwiększony spadek ciśnienia może być zawsze przekształcony w większe obciążenie sprężarki, a zatem większe zapotrzebowanie na moc wejściową. Nierozważne podejście do spadku ciśnienia po stronie chłodniczej zawsze będzie kosztować więcej niż po stronie wodnej. Zapotrzebowanie na energię w silniku sprężarki jest zawsze znacznie wyższe w porównaniu z zapotrzebowaniem na energię w silniku pompy obiegowej.

Dlaczego ważne jest odprowadzanie oleju w układzie chłodniczym z parownikiem SWPHE?

Zanieczyszczenie oleju sprężarkowego jest powszechne w systemach chłodniczych. W przemysłowych systemach chłodniczych wykorzystujących amoniak, w których stosuje się oleje nierozpuszczalne, należy się spodziewać, że olej ten będzie gromadził się w najzimniejszym miejscu systemu, czyli w parowniku. W parowniku olej będzie tworzył film na powierzchniach wymiany ciepła, skutecznie tworząc zanieczyszczenie, które obniża wydajność parownika.
W celu zmniejszenia zanieczyszczenia oleju Alfa Laval zaleca każdemu użytkownikowi oleju nierozpuszczalnego zainstalowanie skutecznego systemu oddzielania oleju przed wejściem czynnika chłodniczego do parownika.

Jak często należy wymieniać uszczelki w urządzeniu SWPHE?

Czas pomiędzy serwisowaniem każdego uszczelkowego płytowego wymiennika ciepła lub SWPHE zależy od rodzaju pracy. Urządzenie pracujące z wodą morską lub rzeczną może wymagać czyszczenia powierzchni wymiany ciepła częściej niż wymiennik ciepła pracujący w obiegu zamkniętym solanki.

Dla zwykłego parownika z obiegiem zamkniętym glikolu lub skraplacza kaskadowego CO2/amoniakalnego normalny czas pomiędzy wymianami uszczelek wynosi 15 lat lub więcej. W celu uzyskania porady prosimy o kontakt z lokalnym przedstawicielem Alfa Laval.

Dlaczego powierzchnia wymiany ciepła w SWPHE jest tak mała w porównaniu z wymiennikiem płytowym lub płaszczowo-rurowym?

Płyty SWPHE są zaprojektowane w taki sposób, aby zawsze utrzymywać przepływ turbulentny w kanałach.
Przepływ turbulentny zapewnia bardzo wysoką wydajność wymiany ciepła, co drastycznie zmniejsza ilość potrzebnej powierzchni wymiany ciepła w porównaniu z innymi technologiami.

Centrale SWPHE Alfa Laval są zoptymalizowane do zastosowań w chłodnictwie i wykorzystują wyrównanie przepływu, np. CurveFlow™, aby upewnić się, że cała powierzchnia wymiany ciepła jest wykorzystana, co skutkuje wysoką sprawnością działania również przy częściowym obciążeniu.

Jakiego typu uszczelki należy użyć w SWPHE do zastosowań w chłodnictwie?

Typ uszczelki zależy od zastosowanych czynników/czynników chłodniczych i temperatury roboczej. Często zdarza się również, że czynnik chłodniczy zawiera śladowe ilości oleju sprężarkowego, w którym to przypadku materiał uszczelki również musi być kompatybilny z tym czynnikiem.
 
W chłodnictwie przemysłowym, do zastosowań niskotemperaturowych powszechnie stosuje się materiał NBRLT (nitryl niskotemperaturowy). W temperaturach pośrednich CR (chloropren) jest stosowany jako uszczelka pierścieniowa w połączeniu z uszczelką polową NBR (nitryl), podczas gdy HNBR (nitryl wysokotemperaturowy) i FEPMAL są stosowane jako uszczelki pierścieniowe w skraplaczach i zastosowaniach wysokotemperaturowych.

Dowiedz się więcej

Pytania dotyczące certyfikacji wydajności AHRI

Czy przy określaniu płytowych wymienników ciepła z certyfikatem AHRI konieczne jest stosowanie kodu ASME dotyczącego zbiorników ciśnieniowych?

Nie. Można stosować dowolny kod zbiornika ciśnieniowego. Certyfikacja dotyczy wyłącznie parametrów termicznych i nie ma nic wspólnego z parametrami mechanicznymi i jakością w ogóle.

Czy program certyfikacji AHRI LLHE jest ważny tylko w Ameryce Północnej?

Nie. Klienci mogą swobodnie określać certyfikację AHRI LLHE w dowolnym miejscu na świecie. Jednak w Ameryce Północnej członkowie programu certyfikacji muszą oferować certyfikowane modele klientom, jeśli obowiązek ten wchodzi w zakres programu, niezależnie od tego, czy certyfikacja AHRI została określona w dokumentacji przetargowej.

W jaki sposób klienci mogą otrzymać weryfikację, że producent zwymiarował płytowy wymiennik ciepła zgodnie z programem certyfikacji AHRI LLHE?

Jest to bardzo proste. Klienci mogą przesłać arkusz specyfikacji producenta do AHRI, a pracownicy AHRI zweryfikują wymiarowanie - bezpłatnie!

Czy trudno jest określić płytowe wymienniki ciepła z certyfikatem AHRI?

Wcale nie! Wystarczy dodać jedno zdanie w dokumencie przetargowym, w którym określasz zapotrzebowanie na ciepło: "Płytowy wymiennik ciepła powinien posiadać certyfikat zgodny z AHRI LLHE Certification Program."

Czy Program Certyfikacji AHRI może być stosowany w branżach innych niż HVAC?

Tak. Klienci z każdej branży mogą korzystać z programu certyfikacji AHRI LLHE w odniesieniu do wszelkich obowiązków objętych zakresem programu certyfikacji.

Dowiedz się więcej