Jak se deskové výměníky tepla s těsněními liší od pájených

Jak se deskové výměníky tepla s těsněními liší od pájených?

Námořní, průmyslové a HVAC systémy spoléhají na deskové výměníky tepla (PHE) pro optimální přenos tepla, i když výkon a vhodnost jsou závislé na typu. Je užitečné porozumět jejich základním rozdílům, abychom mohli vybrat, který PHE bude nejlépe vyhovovat konkrétnímu procesu, například v námořních aplikacích jako je chlazení motoru nebo chladicí systémy, či výroba pitné vody. Zde vysvětlujeme klíčový rozdíl mezi těmito dvěma konstrukcemi – rozdíl, který vychází ze specializace SME na customizovaná tepelná řešení.

1. Konstrukce: Těsnění vs. pájení pro oddělení kapalin

To, co dělají jinak, je způsob oddělení dvou tepelně výměnných kapalin. Deskové výměníky tepla od společnosti Construction SME jsou těsněného typu, kdy jsou mezi jednotlivé vlnité kovové desky montovány odolné a chemicky vysoce odolné těsnění. Tato těsnění vytvářejí uzavřenou oblast podél okrajů desek a tak zabraňují vzájemné kontaminaci kapalin i usnadňují demontáž desek. Těsnění jsou navržena tak, aby odolala námořnímu prostředí a korozi mořské vody, tepelným cyklům i kontaktu s mazivy a chladicími kapalinami.

Na druhou stranu jsou SME pájené jednotky deskovými výměníky tepla bez těsnění. Vlnité desky nejsou spojovány slinováním, ale jsou k sobě spojovány procesem pájení při vysoké teplotě. Tím vzniká trvalé (a netečné) spojení mezi deskami, čímž se dosahuje kompaktní a jednoručně ovladatelné konstrukce. Lze také vyhnout ztrátě těsnění, ke které může docházet u přírubové konstrukce, zejména tehdy, je-li obtížný přístup pro údržbu.

2. Údržba a servisní přístupnost: modularita vs. trvalost

Vzhledem ke své konstrukci se potřeby údržby výrazně liší. GPHE od SME, deskový výměník s přírubovým upevněním, lze snadno rozebrat uvolněním koncových šroubů, takže pracovníci mohou zkontrolovat, vyčistit nebo vyměnit jednotlivé desky nebo těsnění. To je důležité pro námořní systémy, které se nevyhnutelně znečišťují, protože pravidelné čištění zlepšuje účinnost přenosu tepla. Těsnění lze vyměnit bez nutnosti výměny celého zařízení, což by bylo dlouhodobě nákladnější.

BPHE jsou pájeny v pevném provedení a nejsou servisovatelné. Pokud dojde k poškození nebo znečištění desky, je celá jednotka obvykle vyřazena. Za účelem minimalizace tohoto rizika vyvíjí SME BPHE s hladkým povrchem desek, který neznečišťuje, a poskytuje také doporučení týkající se filtrace kapalin, aby se omezilo usazování. BPHE jsou proto ještě lépe vhodné pro provoz s nízkou údržbou, například chlazení čerstvé vody v kompaktním provedení, kde je obtížný přístup nebo nízký potenciál znečištění.

3. Provozní limity – tlak, teplota a chemická odolnost kapalin.

SME vyrábí různé GPHE a BPHE, které mají odlišnou odolnost v extrémních podmínkách. GPHE jsou vhodné pro aplikace jako chlazení námořních motorů, chlazení maziva nebo vodního pláště a systémy VZT. Těsnění jsou uživatelem definovaná podle chemického složení kapaliny a slouží jako ochrana proti špičkovým tlakovým rázům.

BPHE je pevně pájeno, aby mohlo být použito při vysokém tlaku a teplotě. Právě proto perfektně funguje v námořních aplikacích s vysokým tlakem, jako jsou systémy chladiva pod vysokým tlakem na moři nebo jednotky pro rekuperaci tepla u pomocných motorů, kde nelze použít těsnění GPHE. Navíc odolnost pájeného spoje vůči chemickým útokům přispívá k vhodnosti BPHE i u tekutin, které mohou odtrhávat těsnění, například u určitých průmyslových chladicích kapalin nebo olejů s vysokou teplotou.

Tyto výměníky mají také velmi citlivý návrh z hlediska zabrané plochy a hmotnosti – což je velmi důležité v omezeném námořním prostředí. Hmotnost a rozměry BPHE od společnosti SME jsou zjevně mnohem menší ve srovnání s GPHE se stejným přenosem tepla. Pájená konstrukce eliminuje potřebu velkých upínacích šroubů či tloušťky těsnění, což je výhoda tam, kde na palubě lodí chybí prostor.

4. Velikost, hmotnost a vhodnost pro námořní aplikace

GPHE jsou větší, ale kapacitně více přizpůsobivé: Počet desek uspořádaných vedle sebe lze zvýšit nebo snížit podle potřeby, aby bylo dosaženo vyššího přenosu tepla pro daný požadavek kapalinového systému. Tato modularita také znamená, že GPHE jsou přirozenou volbou pro rozsáhlé systémy s mořskou vodou.

Skupina Sealong Marine Engineering nabízí těsněné a pájené deskové výměníky tepla, které představují jedinečné řešení konkrétních námořních problémů ve smyslu provozu i náročné provozní atmosféry. Toho lze dosáhnout vhodným přiřazením typu PHE k požadavkům aplikace – provozovatelé tak mohou dosáhnout optimální účinnosti přenosu tepla a delší životnosti systému.