Често задавани въпроси за отопление и охлаждане

Какво определя размера на един топлообменник?

За обикновените системи за отопление размерът на топлообменника не се определя от киловатите, а от допустимия пад на налягането. Това се дължи на факта, че приложенията са с ниска NTU (Nephelometric turbidity unit = Нефелометрична единица за мътност). Сред другите фактори, които определят размера, са температурата на подход и избраният за топлообменника материал на пластината.

Какъв тип продукти за парно отопление може да предложи Alfa Laval?

Alfa Laval предлага няколко продукта, които са подходящи за парно отопление, но предпочитаните типове са блокове с гарнитури с голяма дълбочина на пресоване. Типовете TS и M с пластини с нисък „тета“ са най-подходящи за тези приложения.

Могат да бъдат използвани също запоени или свързани чрез стопяване топлообменници, тъй като те са изключително компактни. Те обаче могат да са по-чувствителни на термична умора. Следователно такива блокове трябва да се избягват за приложения, изложени на големи, внезапни и чести температурни промени.

Как да избера правилния стандарт за боядисване за моето приложение и какви типове системи за боядисване предлага Alfa Laval?

Макар че боядисваме нашите продукти по естетически съображения, нашата основна цел е да ги защитим от корозия. Изборът на правилната система за боядисване е от съществено значение за предпазване на блока от корозия.

При избора на система за боядисване трябва да се вземат предвид много аспекти. Условията на околната среда, при които блокът ще работи, са от особено значение. Има ли специфичен клас на корозия? Дали блокът ще бъде оставен на закрито или на открито? Ще бъде ли обект на сериозно замърсяване? Пръски от киселини или от основи? Ще бъде ли за офшорна/морска/крайбрежна среда? Ще бъде ли изолиран блокът или няма да е изолиран? Съществува ли риск от непрекъсната кондензация или не? Всички тези параметри изискват различни системи за боядисване.

Alfa Laval предлага 14 различни системи за боядисване, разделени в различни корозионни категории – C2, C3 и C5. Някои от тях са за конкретни приложения. За указания се свържете с вашия търговски представител на Alfa Laval.

Защо асиметрията е толкова важна за топлообменниците, които се използват като кондензатори за термопомпи?

Тесните канали от страната на хладилния агент позволяват по-висока вътрешна скорост, като подобряват топлообмена дори при частично натоварване. Едновременно с това по-големите канали от страната на водата намаляват пада на налягането в блока. Взети заедно, те имат положителен ефект върху коефициента на производителност на термопомпата, подобрявайки производителността на цялата система.

Защо филтърът от страната на водата е толкова важен при запоените и дифузионно запоените топлообменници?

Във водния контур циркулират много малки частички и отломки. Повечето от тях са останки от заваряването, които могат да бъдат задържани в малките канали на блока. Това може да причини редица проблеми, вариращи от по-висок пад на налягането до неравномерно разпределение на течността през пластините и дори до корозия, която да доведе до утечки между веригите.

Защо падът на налягането на хладилния агент може да бъде особено висок в запоените топлообменници, използвани като изпарители?

Запоените топлообменници, дори по-дългите или по-високи модели, работят с вътрешна разпределителна система, която разпределя хладилния агент по всички канали. Тези разпределители трябва да имат специална геометрия, често с малки проходи и камери. Това от своя страна в много случаи може да доведе до пад на налягането. Само по себе си това не представлява проблем, стига проектирането на разширителния клапан да е съобразено с него (в повечето случаи малко по-голям).

Защо дифузионно запоените топлообменници AlfaNova са по-устойчиви на корозия от запоените топлообменници?

Топлообменниците AlfaNova не използват мед—те са изработени от 100% неръждаема стомана клас 316. При запоените конструкции материалът, който задържа заедно каналните пластини от неръждаема стомана, е мед. За съжаление медта е по-малко устойчива на някои видове корозия, например в приложенията, при които като хладилен агент се използва амоняк или при които има агресивна вода, дължаща се например на по-високо съдържание на хлориди. За тези приложения следователно се препоръчва моделът AlfaNova, който на 100% не съдържа мед.

Защо за 2-фазните изпарители е толкова важна входната връзка за хладилния агент?

Входната връзка S3 за хладилния агент е повече от съединител за запояване на медните тръби. Тя е предварителен разпределител и геометрията ѝ влияе на разпределението на хладилния агент по цялата дължина на блока. Вътрешният диаметър на връзката S3 влияе на скоростта и на турбулентността на флуида, така че хладилният агент да се разпределя равномерно във всеки отделен канал. С всяка допълнителна пластина в блока геометрията на S3 става все по-важна. Изпарителите на Alfa Laval са оптимизирани със специални връзки за постигане на най-добра производителност в зависимост от хладилния агент, броя на пластините и приложението.

Може ли един и същ запоен или дифузионно запоен топлообменник да се използва както като кондензатор, така и като изпарител?

Да. Това е възможно и е правено за много различни приложения. Разпределителната система на изпарителите не застрашава работата им, когато се използват като кондензатори, а допълнителният пад на налягането обикновено е незначителен. При кондензацията обаче изходът на кондензатора трябва да е пълен с преохладена течност, тъй като частичната кондензация може да доведе до проблеми. При реверсивните системи се препоръчва кондензаторът да е със система за разпределение, за да могат да се получат добри показатели и при работата му като изпарител.

Как ще гарантирам връщането на маслото в изпарителите?

Конструкцията както на разпределителната система, така и на каналните пластини в изпарителите на Alfa Laval осигурява връщането на маслото в компресора. Това е особено важно за инверторно задвижваните компресори, тъй като в хода на работата количеството на хладилния агент и скоростта могат да варират значително. За осигуряване на безопасна работа използването на софтуер, който потвърждава производителността на изпарителя при минимален товар, е задължително.

Може ли един и същ запоен или дифузионно запоен топлообменник да се използва с различни хладилни агенти в 2-фазни приложения?

Да. Топлообменниците на Alfa Laval могат да бъдат използвани с много и различни хладилни агенти. В началната фаза на проектиране един топлообменник може да бъде оптимизиран за един или два основни хладилни агента. Най-новата технология на Alfa Laval е изключително гъвкава както за инверторно задвижваните компресори (с големи вариации на капацитета при работата им), така и за нарастващия брой нови хладилни агенти, които навлизат на пазара по екологични причини. Благодарение на иновативните разпределителни системи и на новата конструкция на каналните пластини, тази гъвкавост позволява блоковете да се използват с много и различни хладилни агенти с висока производителност.

Какво е важно да се вземе предвид, когато става въпрос за замръзването в термопомпите?

При работата на термопомпите замръзването им е един от основните проблеми, който трябва да се има предвид. Топлообменниците на Alfa Laval са специално конструирани така, че да избягват замръзване при размразяването на термопомпите въздух – вода. Независимо от това, предотвратяването на замръзването зависи от условията на работа, които задавате за системата, особено по отношение на капацитета на компресора, на потока на солния разтвор и на температурите.

Alfa Laval редовно извършва симулации, както в лаборатория, така и чрез софтуер, което може да ви помогне да идентифицирате граничните режими за безопасна работа.

Какви са максимално и минимално допустимите вместимости за някои запоени или дифузионно запоени топлообменници?

Както максималните, така и минималните вместимости се определят според нивата на приемливата производителност. С увеличаването на вместимостта блокът може да се подлага на по-ниска температура на изпаряване, на по-висока температура на кондензация при 2-фазните приложения, на по-висока температурна разлика в 1-фазните приложения, както и на пад на налягането на водата или соления разтвор. Всички те понижават общата производителност на системата. И обратно, възможно най-ниската вместимост се ограничава от връщането на маслото към компресора и съответния възможен пад, дължащ се на намалената скорост в каналите.

Каква е минималната температурна разлика, която можем да имаме между двете страни на един пластинчат топлообменник ?

Днес клиентите са фокусирани върху икономисването на повече енергия, а тенденцията при задачите за регенериране на топлината е за минимално допълнително охлаждане/отопление, за да се възстанови повече енергия. Това означава, че блоковете ще работят с по-малки температурни разлики.

При работа с течност/течност Alfa Laval предлага пластинчати топлообменници, които могат да работят до температурна разлика от около 1 °C. Сравнете това с кожухотръбните топлообменници, при които ограничението е около 5 °C. Причината, поради която ние можем да работим с толкова малки температурни разлики е, че нашите блокове са така устроени, че са почти противоточни.

Каква е максималната температурна разлика, която можем да имаме между двете страни на един пластинчат топлообменник?

При работа с течност/течност, ако се разглеждат от термична гледна точка, максимално ограничение няма. Ако имате много големи температурни разлики, което включва и високи температури, трябва да имате предвид и ефекта на излъчването. Тъй като обаче максималната проектна температура на Alfa Laval за пластинчатите топлообменници е 180°C, това не е проблем.

Когато имате голяма температурна разлика, това може да бъде голяма температурна разлика между температурата на масата и температурата на стената. Ще трябва да проверите температурата на стената, за да избегнете завиране или замръзване, както и прекомерно замърсяване.

Какъв материал да използвам за гарнитурата?

В зависимост от работната среда материалите за гарнитурата са повече или по-малко подходящи. При приложенията HVAC (Отопление, вентилация и кондициониране на въздуха), при които средата обикновено е вода/вода, препоръчителният материал за уплътнение е NBR (гума нитрил-бутадиен), който се предлага в няколко различни качества.

Какъв е срокът на годност на гарнитурата?

Срокът на годност на гарнитурата зависи от много различни фактори, като най-важните са работната температура и налягането, както и работната среда. Срокът на годност обаче се определя също и от използваните агенти за почистване, колко често пластинчатият топлообменник е бил отварян и затварян, дали топлообменникът се използва непрекъснато, или не, и как са били съхранявани гарнитурите.

Ако пластинчатият топлообменник работи на максималната препоръчана температура, срокът на годност на гарнитурата е една година. Срокът на годност ще е по-продължителен при по-ниска температура, но всички изброени по-горе фактори трябва да се имат предвид, за да се достигне до една груба преценка за предвиждане на срока на годност.

Как бих могъл да знам кой вид гарнитура е в моя топлообменник?

За идентифициране на гарнитурите има три начина. Започнете с намирането на документацията, която е била доставена с блока при закупуването му. След това потърсете етикет на гарнитурата с номера на артикула, който можете да намерите в новата ни T-серия. Ако гарнитурите ви нямат такъв етикет, можете да потърсите цветен код, който обикновено е на клип на гарнитурата. В някои случаи цветният код е от вътрешната страна на гарнитурата, като понякога може да се види и отвън. Свържете се с Alfa Laval, за да предоставите тази информация и информацията от фирмената табелка на вашия блок, и нашите представители ще ви помогнат да определите модела и вида на вашата гарнитура.

Кога ще трябва да използвам запоен, свързан чрез стопяване или полузаварен пластинчат топлообменник в приложение за замразяване?

Когато топлообменникът трябва да се отваря лесно за поддръжка (например в случаите с мръсна охлаждаща вода) или когато се използват корозивни среди като солена вода или хлоридни солеви разтвори, изискващи използване на титан или друг устойчив на корозия материал, за предпочитане е да се използва SWPHE с неговата голяма вместимост.

Свързаният чрез стопяване пластинчат топлообменник е най-добрия избор за всеки малък или среден по размер топлообменник без медни детайли, примерно при приложения с амоняк.

Запоеният пластинчат топлообменник предлага индивидуални изпълнения за всяко приложение за замразяване с малки или средни размери с проектни налягания до 140 бара, при което могат да се използват компоненти от мед и неръждаема стомана.

Каква е минималната температурна разлика, която можете да имате между страната на соления разтвор/водата и каква е температурата на изпаряване в зареден SWPHE изпарител?

Обикновено казваме, че подходът може да бъде минимум 2K, ако над устройството е монтиран сепаратор за течности. Тогава течната колона ще е повече или по-малко оптимална (c/c + 0.5 m) и загубите от налягане ще са разумни. Една добра система за сепарация на масло също ще подобри възможностите за постигане на близък подход.  Ако имате съмнения, поискайте съвет от вашия представител на Alfa Laval.

Каква е най-голямата температурна разлика, която мога да имам между входа и изхода на соления разтвор/вода в изпарител SWPHE?

За да дадем един общ отговор, ние обикновено казваме 15K. Причината е, че ако имаме по-голямо Δt, ще получим по-голям пад на налягането в каналите. Това означава по-малка турбулентност в каналите, което ще намали ефикасността на топлопредаването и ще намали ефекта на самопочистване. Чистата площ за топлопредаване е винаги важна за производителността.

Използването на многопроходен топлообменник ще увеличи дължината на топлопредаване на SWPHE и ще позволи да се постигне по-голяма температурна разлика.

Мога ли да използвам произволен тип работна среда в SWPHE?

Не, ако имате намерение да използвате неизвестна работна среда, вие ще трябва винаги да питате представител на Alfa Laval. Това може например да бъде тип солен разтвор от страната солен разтвор/вода или да е компресорно масло от страната на хладилния агент. Ако имате съмнения, вашият представител на Alfa Laval ще може да ви даде съвет както за избора на метал, така и за избора на материал за гарнитурата.

SWPHE позволява да се използва широка гама материали за пластини за топлопредаване, като титан и SMO (ALLOY254), което позволява използването на корозивни материали като морска вода или на солени разтвори на хлоридна основа.

Какво ниво на проектно налягане трябва да избера за SWPHE?

Първо трябва да проверите какво пише за кода на използвания от вас на място съд под налягане. Ние обикновено казваме, че минималното проектно налягане трябва да е работното налягане, умножено по 1,3. Ако използвате този коефициент ще можете да гарантирате, че устройството за аварийно изключване по високо налягане ще работи правилно. Тогава ще е позволено да има някои малки вариации на налягането в хладилната система без много фалшиви аларми и нежелани изключвания. Alfa Laval предлага SWPHE с проектни налягания до 63 бара (900 psi).

Защо при термосифонен изпарител SWPHE падът на налягането от страната на хладилния агент е толкова важен?

Тъй като системата използва само природните закони, с помощта на гравитацията, с плътността и с височината на течната колона, всеки пад на налягането ще повлияе на техническите показатели. Увеличеният пад на налягането може винаги да се преобразува в по-голям товар за компресора и следователно до по-големи нужди от входна мощност. Невнимателното отношение към пада на налягането от страната на охлаждането винаги ще струва повече, отколкото от страната на водата. Необходимата за мотора на компресора енергия е винаги по-голяма в сравнение с нуждите на мотора на циркулационната помпа.

Защо е важно маслото в охладителната система с изпарител SWPHE да се източва?

При охладителните системи замърсяването на маслото на компресора се случва често. При индустриалното амонячно хладилно оборудване, при което се използва неразтворимо масло, може да се очаква, че това масло може да се събира в най-студеното място на системата; изпарителя. В изпарителя маслото ще образува филм върху повърхностите за топлопредаване, като по този начин ефективно ще създава замърсяване, което намалява производителността на изпарителя.
За да се намали масленото замърсяване, на всеки потребител на неразтворимо масло Alfa Laval препоръчва да инсталира ефикасна маслена сепарация, преди хладилният агент да постъпи в изпарителя.

Колко често трябва да сменям гарнитурите в SWPHE?

Времето между сервизните обслужвания на всеки пластинчат топлообменник с гарнитура или на SWPHE зависи от работния режим. Един работещ с морска или речна вода блок може да се нуждае от почистване на повърхността си за топлопредаване по-често, отколкото друг топлообменник, който работи с със солен разтвор и по затворен контур.

За изпарителя с нормален затворен контур с гликол или за каскадния кондензатор с CO2/амоняк нормалното време между смените на гарнитурите ще е 15 години или повече. За съвет се свържете с вашия местен представител на Alfa Laval.

Защо площта за топлопредаване е толкова малка в SWPHE в сравнение с кожухо-пластинчатите или с кожухо-тръбните видове топлообменници?

Пластините на SWPHE са така проектирани, че винаги да поддържат турбулентен поток в каналите.
Турбулентният поток осигурява много ефикасно топлопредаване, което драстично намалява необходимата площ за топлопредаване в сравнение с другите технологии.

Топлообменниците SWPHEs на Alfa Laval са оптимизирани за употреба при хладилни приложения и използват изравняване на потока, например CurveFlow™, за да е сигурно, че се използва цялата повърхност за топлопредаване, което води до високоефективни операции даже и при частично натоварване.

Кой вид гарнитура ще трябва да използвам за SWPHE за хладилно приложение?

Видът на гарнитурата ще зависи от работната среда/халдилните агенти, които се използват, както и от работната температура. Обичайно е също хладилният агент да съдържа следи от компресорно масло, в който случай материалът на гарнитурата трябва също да е съвместим с тази среда.

При индустриалните хладилни приложения е общоприето да се използва материалът NBRLT (нискотемпературен нитрил) за нискотемпературни приложения. За средните температури се използва CR (хлоропрен) за пръстеновидната гарнитура в комбинация с полева гарнитура NBR (нитрил), докато за пръстеновидните гарнитури в кондензаторите и при високотемпературните приложения се използват HNBR (високотемпературен нитрил) и FEPMAL.

При специфицирането на AHRI-сертифициран пластинчат топлообменник задължително ли е да се използва код ASME (Американското общество на машинните инженери) за съда под налягане?

Не. За съда под налягане може да се използва всеки код. Сертифицирането се отнася само до топлинната производителност и няма нищо общо с механичните показатели и с качеството като цяло.

Програмата за сертифициране AHRI LLHE само в Северна Америка ли е валидна?

Не. Клиентите могат да специфицират сертифициране по AHRI LLHE навсякъде по света. В Северна Америка обаче членовете на програмата за сертифициране трябва да предлагат сертифицирани модели на клиентите, ако това влиза в обхвата на програмата, независимо дали сертифицирането по AHRI е посочено в тръжните документи.

Как клиентите могат да получат потвърждение, че производителят е оразмерил пластинчатия топлообменник в съответствие с програмата за сертифициране AHRI LLHE?

Това е много просто. Клиентите могат да изпратят листовката със спецификациите на производителя до AHRI и след това персоналът на AHRI ще провери оразмеряването – безплатно!

Сложно ли е да се специфицират AHRI-сертифицирани пластинчати топлообменници?

Въобще не е сложно! Просто добавете едно изречение в тръжната си документация, в което специфицирайте топлинния режим: „Пластинчатият топлообменник трябва да бъде сертифициран в съответствие с програмата за сертифициране AHRI LLHE“.

Може ли програмата за сертифициране AHRI да бъде използвана и за индустрии, които са различни от HVAC?

Да. Клиентите във всяка индустрия могат да използват програмата за сертифициране AHRI LLHE за всяка задача, предвидена в обхвата на програмата за сертифициране.