Co to jest płytowy wymiennik ciepła?
Płytowe wymienniki ciepła są często używane w instlacjach HVAC do rozdzielania obiegów pierwotnego i wtórnego. W obiegach tych mogą być stosowane różne czynniki lub występować różne ciśnienia statyczne. Wymienniki płytowe dzielą się na przeciwprądowe i z przepływem krzyżowym.
W wysokich budynkach często stosuje się wymienniki ciepła w celu zmniejszenia ciśnienia hydrostatycznego. Płytowe wymienniki ciepła bardzo często są wykorzystywane w sieciach ciepłowniczych i chłodniczych. Ponadto są używane w instalacjach z kotłem grzewczym i obiegiem gorącej wody pitnej.
Zamów nowy zawór Belimo Energy Valve™ już teraz
Dowiedz się, w jaki sposób Energy Valve może zwiększyć sprawność płytowego wymiennika ciepła
Problemy najczęściej występujące w budynkach oraz dlaczego warto wybrać zawór Belimo Energy Valve™
Czasami kierunki przepływu przez wymienniki ciepła nie zostały odpowiednio dobrane. Wskutek tego maleje efektywność wymiany ciepła.
Na poniższych dwóch ilustracjach przedstawiono dwie konfiguracje przepływu, przy czym konfiguracja przeciwprądowa zapewnia znacznie większą efektywność wymiany ciepła. W rezultacie uzyskuje się większą różnicę temperatur na wymienniku, a tym samym większą efektywność energetyczną. Zawór Energy Valve może też rozpoznawać nieprawidłowy kierunek przepływu. Taka sytuacja jest sygnalizowana alarmem przesyłanym do systemu automatyki budynku, co pozwala na wykrycie problemu już podczas rozruchu instalacji.
Konwencjonalna instalacja z płytowym wymiennikiem ciepła będzie wyposażona w ciepłomierz oraz tradycyjny zawór kompensacyjny, regulujący maksymalny przepływ przez wymiennik. Jednak na skutek fluktuacji ciśnienia po stronie pierwotnej, natężenie przepływu w wymienniku jest zbyt duże, co prowadzi do zbyt małej różnicy temperatury i małej efektywności wymiany ciepła.
Problem spowodowany fluktuacjami ciśnienia w instalacji można rozwiązać zastępując tradycyjny zawór kompensacyjny i regulacyjny zaworem o przepływie niezależnym od ciśnienia. W ten sposób można zapewnić efektywniejszą pracę instalacji, ale nadal trzeba stosować dodatkowe urządzenia, takie jak oddzielny licznik energii termicznej.
Jeden zawór EV umożliwia kompensację hydrauliczną instalacji, monitorowanie zużycia energii na potrzeby rozliczeń, a także rejestrowanie różnicy temperatur na wymienniku. Tym samym pozwala na ograniczenie liczby urządzeń i uproszczenie instalacji.
Większość wymienników ciepła pracuje w niekorzystnych warunkach spowodowanych zanieczyszczeniami w instalacji. Nawet niewielkie zanieczyszczenia po jednej stronie instalacji mogą pogarszać efektywność przenoszenia ciepła i znacznie zmniejszać różnicę temperatur na wymienniku.
O gromadzących się zanieczyszczeniach świadczy wydłużający się czas aktywności funkcji Delta-T Manager. Jeżeli z biegiem czasu funkcja Delta-T Manager pozostaje aktywna przez dłuższe okresy, to wymiennik ciepła wymaga oczyszczenia lub wymiany.
Historia sukcesu: budynek urzędu stanowego Tennessee
Budynek Citizens Plaza znajduje się w centrum Nashville. Jest to 15-kodygnacyjny budynek biurowy klasy A z roku 1984, o powierzchni ponad 25,5 tys. m2, w którym ma siedzibę kilka agencji stanowych Tennessee. Podczas typowego dnia pracy w budynku przebywa od 800 do 1200 osób. „Z powodu małych różnic temperatury na wymiennikach ciepła oraz nadmiernej pracy pomp w budynku Citizens Plaza spółka Metro Nashville District Energy System naliczała nam wysokie opłaty związane z niefektywnym wykorzystywaniem energii termicznej”, powiedział Chad Lovell, specjalista ds. eksploatacji i bezpieczeństwa w firmie JLL. W końcu, po uruchomieniu 15 zaworów Belimo Energy Valve w budynku Citizens Plaza, średnie natężenie przpeływu podczas pełnego obłożenia zmniejszyło się o ponad 12,6 l/s w porównaniu z poprzednim rokiem, gdy instalacja była jeszcze wyposażona w zawory grzybkowe. Dzięki modernizacji z wdrożeniem zaworów Belimo Energy Valve ograniczyliśmy przepływ wody lodowej o 49%, co przekłada się na oszczędności ok. 23 000 USD rocznie.