Ako vyzerá proces výroby pájkovaných doskových výmenníkov tepla?

Zistite, ako vyzerá proces výroby výmenníkov tepla. Je to ľahké urobiť? Vyžaduje to zložitú aparatúru a vybavenie? Bohužiaľ áno - nie je to proces, ktorý by bolo možné vykonať v garáži.

Pájkovaný výmenník tepla v vákuovej peci

Pájkovaný výmenník je typ zariadenia, ktoré je spájkované v špeciálnej modernej vákuovej peci, kde teplota často dosahuje až 450 stupňov Celzia. Skladá sa, ako možno väčšina vie, z kovových plechov, zvyčajne oceľových. Nazývajú sa jednoducho dosky výmenníka. Sú vrúbkované a medzi nimi zostáva malý priestor, ktorý tvorí pravidelné kanály, umožňujúce prúdenie médiám, ktoré majú vymieňať teplo. Výmena prebieha práve prostredníctvom týchto dosiek.

Výroba výmenníkov a jej vplyv na pevnosť

✅ Výmenníky tepla sú vo výrobe podrobované procesu spájkovania rôznymi spôsobmi, v závislosti od parametrov tlakovej pevnosti, ktoré majú byť dosiahnuté. Preto sú niektoré výmenníky schválené pre štandardné tlaky v rozmedzí 10-20 alebo 30 barov.

✅ Existujú však aj modely podrobované mierne odlišnej, dlhšej úprave. Celý proces je časovo aj energeticky náročnejší, ale vďaka tomu sú vytvárané aj vysokotlakové výmenníky tepla, ktorých pevnosť je až 40 alebo 45 barov. Vďaka tomu máme na trhu zariadenia, ktoré sú schopné obsluhovať inštalácie na obsluhu vysokotlakových plynov, ako napríklad freón používaný v tepelných čerpadlách.

Dosky doskového výmenníka tepla a ich výkon

✅ Koeficient výmeny tepla v pájkovanom doskovom výmenníku tepla je vyšší ako v konvenčných výmenníkoch (plášťových, dnes už čoraz zriedkavejších), ak porovnáme výkon pri porovnateľných prietokoch. Vďaka tomu, že doska má iba 0,3-0,4 mm (v prípade výmenníkov Nordic Tec), výmena tepla je priam vynikajúca - najmä preto, že množstvo suroviny potrebné na výrobu doskového modelu je tiež relatívne malé. Výmenník tepla tohto typu, niekedy nazývaný z angličtiny PHE (Plate Heat Exchanger), vytvára kompaktnú štruktúru, ale s veľkou povrchovou plochou pre prenos tepla. Preto existuje zjavná tendencia nahradzovať staré typy výmenníkov doskovými modelmi.

Dosky vymennikov tepla vyroba

Proces spájania oceľových dosiek - ako vzniká doskový výmenník?

Proces spájkovania môže prebiehať správne len v moderných, vysoko technologicky vyspelých výrobných linkách - konkrétne vo vákuových peciach. V opačnom prípade by sme nemali záruku, že zariadenie bude dlhoveké a odolné voči únikom. Výmenníky Nordic Tec sú všeobecne uznávané ako jedny z najodolnejších spájkovaných zariadení.

Spojivo dosiek vo výmenníkoch - teda spájka

Počas spracovania vo vákuových peciach je materiál spájky (zvyčajne meď, menej často nikel) zahrievaný na obrovské teploty, pri ktorých sa stáva plastickým. Týmto spôsobom možno dosiahnuť požadované fyzické tvary a vlastnosti - aby sa potom materiál náhle ochladil. Čím efektívnejší je tento proces, tým odolnejší bude výmenník v akejkoľvek inštalácii. Mimochodom, chladenie materiálu prebieha tiež pomocou výmenníka tepla - ale to je už iný príbeh, ide o výmenník iného typu, ktorý vždy predstavuje dôležitý prvok vákuovej pece.

Tento proces, ak prebieha v pokročilej a modernej výrobnej linke, vytvára spájky, ktoré sú odolné voči rôznym médiám a tlakom. To je kľúč k vytvoreniu zariadenia, ktoré môže pracovať v rôznych aplikáciách, s rôznymi typmi inštalácií a parametrami. To robí výmenník univerzálnym.

Hrdzavé bodky a línie - praskliny na doske výmenníka tepla?

Počas výroby medený spájkovací materiál používaný na spájanie oceľových dosiek niekedy zanecháva stopy na vrchnej alebo spodnej doske výmenníka tepla. Najčastejšie to má formu hrdzavých čiar (ktoré niektorí interpretujú ako praskliny dosky) alebo bodiek. Ide o stopy medi a nemajú nič spoločné s hrdzou ani koróziou. Majú len vizuálny význam - bez akéhokoľvek vplyvu na zhoršenie výkonu výmenníka. Tieto stopy taktiež nemajú vplyv na skrátenie životnosti doskového výmenníka v našej inštalácii.

✅ Vrchná ani spodná doska výmenníka nie je schopná prasknúť - nemusíme vysvetľovať, že to nie je možné v prípade ocele. Skúste si spomenúť, či poznáte nejaké oceľové prvky, ktoré by podliehali prasknutiu.

Dosky s rebrovaním pre výmenníky tepla - prečo a ako to funguje?

✅ Keby boli dosky výmenníka tepla ploché, prietok médií cez zariadenie by bol jednoduchý. Takmer by nedochádzalo k poklesom tlaku na vstupe vody (alebo iného média), čo by bolo skôr výhodné. Avšak roky výskumu a práce na zdokonaľovaní technológie výmeny tepla, vykonávané rôznymi firmami, hlavne v Škandinávii, Nemecku a USA, jednoznačne preukázali, že rebrovaná alebo žľabovaná doska vyvoláva turbulentný prietok (jednoduchšie povedané viac zvírený), čo prináša lepšie výsledky vo výmene tepla. Výkony výmeny z hľadiska teploty sú lepšie, napriek použitiu dosky s rovnakou povrchovou plochou.