Teplá úžitková voda (TÚV) môže byť ohrievaná prietokovým spôsobom alebo v kombinácii so zásobníkom. V prípade použitia nemrznúcej zmesi je potrebné brať do úvahy projektové teploty, prietoky a požiadavky aplikácie. Výkon ohrevu TÚV sa pohybuje od 6 do 8 l/min, čo zodpovedá typickému výkonu plynového kotla alebo silného tepelného čerpadla. Pri návrhu na ohrev TÚV sa často odporúča súprúdne zapojenie pre zabezpečenie správnej funkcie systému a optimálneho prenosu tepla.
Konštrukcia a typy výmenníkov tepla
Výmenníky tepla patria medzi najdôležitejšie konštrukčné prvky plynových kotlov. V klasických vykurovacích zariadeniach sa teplo z komory spaľovania prenáša výlučne do vykurovacej vody v systéme centrálneho vykurovania. Na umožnenie spolupráce uzavretého vykurovacieho systému s otvoreným systémom pre prípravu teplej vody sa používajú doskové výmenníky tepla pre plynové kotly. Týmto zariadením je možné dosiahnuť efektívnu a bezdotykovú výmenu tepla medzi oboma systémami. Vzhľadom na to, že v doskovom výmenníku pre plynový kotol sa pracovné médium oboch systémov nezmiešava, jeho fungovanie je efektívne a neobmedzuje ho žiadne obmedzenia.
Výmenník tepla spaliny - voda
Prvým z nich je výmenník tepla spaliny - voda, vyrobený zo ocele, medi alebo zliatiny hliníka a kremíka. Jeho hlavnou úlohou je odobrať teplo zo spalín a preniesť ho do vykurovacieho systému.
Sekundárny výmenník tepla voda - voda
Druhý, nazývaný sekundárny výmenník tepla typu voda - voda, slúži na prepojenie okruhov plynových kotlov s vykurovacími systémami (podlahovým vykurovaním, vykurovaním radiátormi).
Doskové výmenníky tepla
Doskový výmenník pre plynový kotol je vyrobený z množstva špeciálne vlnitých dosiek, cez ktoré preteká tepelné médium. Špeciálne a správne utiahnuté otvory zabezpečujú tok pracovného média správnym smerom a efektívne fungovanie zariadenia. Dosky výmenníka tepla sú vyrobené zo nerezovej ocele, ktorá sa vyznačuje vysokou tepelnou vodivosťou, čím prenos tepelnej energie medzi médiami prebieha efektívne a účinne.
Moderné riešenie s externým doskovým výmenníkom zabezpečuje turbulentné prúdenie, vyššiu účinnosť a samočistiacu schopnosť. Klasické riešenie (rúrkový výmenník vo vnútri zásobníka) má nízku účinnosť. Ideálnou voľbou pre solárne aplikácie sú výmenníky SWEP E8. Počet dosiek sa volí podľa vyššieho z prietokov. Pre domáce aplikácie často postačuje model so 10 doskami.
Špeciálne typy doskových výmenníkov
Existujú aj špeciálne typy doskových výmenníkov, ktoré sú navrhnuté pre konkrétne aplikácie:
- Bežný design pre chladiarenstvo, klimatizáciu, pre tepelné čerpadlá, atď.
- Výmenníky s prídavnými pripojeniami na prednej strane, ktoré slúžia ako „snímacie“ (napr. snímanie teploty/tlaku).
- Výmenníky pracujúce s 3 médiami.
- Typy špeciálne používané pre dvoj-cirkulačné chladiarenské zariadenia (DCU), ktoré majú na sekundárnej strane navyše jeden prietokový kanál.
Prevádzkové aspekty a údržba výmenníkov tepla
Výber správneho výmenníka tepla pre plynový kotol je kľúčový pre dosiahnutie požadovanej účinnosti a minimalizáciu prevádzkových nákladov. Musí sa zohľadniť mnoho faktorov, najmä nominálny výkon plynového kotla. Pri nákupe je vhodné venovať pozornosť tomu, aby doskový výmenník tepla bol zostavený z niekoľkých vrstiev dosiek (čím viac, teoreticky vyššia účinnosť zariadenia) zo ocele alebo iného materiálu s vysokou tepelnou vodivosťou.
Usadzovanie vodného kameňa
Usadzovanie vodného kameňa je častou príčinou poklesu výkonu výmenníkov tepla a skrátenia ich životnosti. Vodný kameň v kontakte s nerezovou oceľou môže spôsobiť jamkovú (lokalizovanú) koróziu, ktorá môže viesť až k potrebe výmeny celého výmenníka. V dôsledku usadzovania vodného kameňa sa na povrchoch výmenníka vytvára tenká vrstva oxidov kremíka (SiO2), čo znižuje jeho účinnosť.
Riešenia na minimalizáciu tvorby vodného kameňa:
- Nastaviť systém na nižšie teploty, ideálne okolo 60 °C. Vyššie teploty podporujú tvorbu vodného kameňa.
- Použitie polyfosfátu - dávkovaný do okruhu sa viaže na ióny vápnika a zabraňuje ich usadzovaniu.
- Projektovať vyšší prietok pri nižšej teplote - pre rovnaký tepelný výkon.
Čistenie výmenníkov
Čistenie výmenníka tepla pre plynový kotol je veľmi dôležité, pretože zabezpečuje optimálnu vykurovaciu účinnosť a zvyšuje životnosť zariadenia, čo znižuje náklady spojené s opravami a výmenami jednotlivých častí kotla. Ak cez doskový výmenník tepla plynového kotla prechádza tvrdá voda, vytvára sa vnútri vápenatý kameň s izolačnými vlastnosťami, čo vedie k poklesu účinnosti výmenníka. Samostatné čistenie výmenníka je možné pomocou odstraňovačov vodného kameňa a najčastejšie sa odporúča raz do roka pred vykurovacou sezónou. V tomto prípade je najlepšie zariadenie odstrániť zo systému. Pri prehliadke výmenníkov plynového kotla je potrebné dodržiavať odporúčania výrobcov. Počas údržby sa nesmú používať nástroje, ktoré by mohli poškodiť zariadenie, napríklad kovové kefy.
Je tiež nevyhnutné pravidelne čistiť výmenník tepla spalín pre vykurovací okruh plynového kotla. Zemný plyn ani plynný plyn nie sú úplne čisté, čo vedie k tvorbe nečistôt vo forme vodíka sírového, síry a prachu počas ich spaľovania. Okrem toho sa výmenník tepla postupne znečisťuje v dôsledku nepretržitého prevádzkového cyklu kotla a prítomnosti vody, v ktorej sa nachádzajú rozpustené minerálne a organické látky. To spôsobuje pokles účinnosti kotla, najmä počas vykurovacej sezóny.
Životnosť a materiálové aspekty
Bežná životnosť spájkovaných doskových výmenníkov je 8 až 12 rokov. Pri správnej údržbe a prevádzke však môžu dosiahnuť aj dlhšiu životnosť. Výmenníky neobsahujú tesnenia, a teda nevyžadujú pravidelnú výmenu dielov ako rozoberateľné modely, čo prispieva k ich bezúdržbovej prevádzke.
Korózia a únava materiálu
Existujú rôzne faktory, ktoré môžu ovplyvniť životnosť výmenníkov tepla:
- Korózia: Vyskytuje sa na rozhraní rozdielnych kovov (napr. do vody) alebo v systémoch, kde do okruhu preniká kyslík. Korózia potrubia nastáva, ak sú v kontakte dva rôzne kovy (napr. meď a hliník). Môže dôjsť k uvoľňovaniu kovov do obehu.
- Únava materiálu: Časté a prudké zmeny teploty (napr. pri zapínaní a vypínaní systému) môžu viesť k únave materiálu.
- Korózia medenej spájky: V niektorých aplikáciách môže dôjsť ku korózii medenej spájky.
Na povrchoch výmenníka sa môžu tvoriť aj tenké vrstvy oxidov kremíka (SiO2), ktoré môžu ovplyvniť jeho funkciu. V extrémnych prípadoch môže korózia viesť až k potrebe výmeny celého výmenníka.
Predajcovia a ponuka výmenníkov tepla
Internetový obchod Nordictec-shop.sk ponúka vysoko kvalitné doskové výmenníky tepla pre plynové kotly. Sortiment obchodu zahŕňa doskové výmenníky tepla pre kondenzačné plynové kotly s výkonom od 10 kW do 200 kW. Široká škála produktov umožňuje ľahko nájsť zariadenia prispôsobené kotlom rôznych veľkostí od rôznych výrobcov. Nordic Tec SK je obchod, ktorý si užíva veľkú popularitu v rôznych krajinách Európy, pretože ponúka zákazníkom výrobky najvyššej kvality za konkurencieschopné ceny. Vďaka využitiu týchto výmenníkov tepla je možné výrazne ušetriť na nákladoch na vykurovanie miestností, pričom sa zachováva vysoká účinnosť a spoľahlivá prevádzka.
V internetovom obchode Nordic Tec Slovensko nájdete široký výber doskových výmenníkov tepla pre plynove kotly, ktoré sa vyznačujú účinným fungovaním, odolnosťou proti poškodeniu, korózii a usadzovaniu sa vápna a pevným spracovaním. Významnou vlastnosťou je tiež vysoká životnosť výmenníkov tepla, ktoré sú dostupné v našom obchode, a ich bezproblémová údržba.
tags: #sekundarny #vymennik #tuv