Princípy fungovania výmenníkov tepla pri ohreve teplej vody

Bivalentné zásobníky teplej vody

Zásobník teplej vody s duálnym režimom (bivalentný) má k dispozícii dva zdroje tepla na uspokojenie dopytu po teplej vode. Tieto systémy sú vybavené dvoma nepriamymi výmenníkmi tepla (špirálami), čo umožňuje jednoduché pripojenie solárneho tepelného systému na podporu ohrevu. Teleso zásobníka obsahuje spodný a horný výmenník tepla.

Schéma bivalentného zásobníka s dvoma výmenníkmi tepla pre solárny systém a kotol

Princíp fungovania solárneho ohrevu

  • Solárne médium ohriate v kolektoroch prúdi do spodnej nepriamej špirály, akonáhle je teplota v kolektoroch vyššia ako v zásobníku.
  • Procesné médium ohrieva vodu v spodnej časti zásobníka, pričom teplá voda následne stúpa nahor.

Zabezpečenie dodávky tepla

Horná nepriama špirála sa využíva v situáciách, keď nie je k dispozícii solárny výnos. Druhý zdroj tepla, zvyčajne plynový alebo olejový kotol, zabezpečuje vykurovaciu vodu do hornej špirály, čím garantuje stálu dostupnosť teplej vody pre odberné miesta.

Doskové výmenníky tepla

Doskový výmenník tepla je kľúčové zariadenie zodpovedné za efektívny prenos tepla medzi dvoma médiami s rôznymi teplotami. Jeho konštrukcia využíva tenké kovové dosky, ktoré vytvárajú prúdové kanály pre médiá.

Schéma konštrukcie doskového výmenníka tepla zobrazujúca prúdenie médií cez kanály

Mechanizmy výmeny tepla

  1. Tepelná vodivosť: Prenos energie cez pevné kovové dosky.
  2. Konvekcia: Prenos tepla pohybom kvapalín.
  3. Tlakový gradient: Rozdiel tlakov medzi okruhmi umožňuje prirodzený prenos energie bez potreby dodatočného napájania.

Typy doskových výmenníkov

  • Pájané doskové výmenníky: Kompaktné a vysoko odolné voči vysokým tlakom a teplotám, vhodné pre chladiace a vykurovacie systémy.
  • Skrutkované doskové výmenníky: Modulárna konštrukcia umožňujúca jednoduchú údržbu, čistenie a prispôsobenie počtu dosiek.

Rekuperácia tepla z odpadovej vody

Spätné získavanie tepla z odpadovej vody predstavuje efektívnu metódu zníženia spotreby energie. Rekuperačné systémy využívajú teplo z odpadových vôd (napr. zo spŕch) na predohrev studenej vody pred jej vstupom do ohrievača alebo zmiešavacej batérie.

Schéma rekuperačného systému tepla z odpadovej vody v sprchovom kúte

Využitie a údržba

Tieto systémy sú ideálne pre športové strediská, hotely alebo bytové domy. Pre zachovanie účinnosti je nutná pravidelná údržba, predovšetkým odstraňovanie usadenín a biofilmu, aby sa predišlo zníženiu plochy pre výmenu tepla.

tags: #vymennik #ohrev #tuv