Nedostatočné dimenzovanie výmenníka tepla - čo to znamená v praxi?

Príliš malý výmenník tepla?
Nedostatočné dimenzovanie znamená použitie výmenníka tepla s nižším výkonom, ako vyžaduje inštalácia. Zjednodušene povedané, ide o použitie výmenníka s tak nízkou účinnosťou, že nie je schopný prenášať dostatočné množstvo tepla z vykurovacieho okruhu na stranu inštalácie (teda tam, kde máme tepelné spotrebiče - radiátory alebo podlahové kúrenie).

✅ Je tento jav nebezpečný pre inštaláciu? Nie vždy, ale niekedy môže byť.

☑️BLOG: Prečítajte si tiež, čo je predimenzovanie doskového výmenníka.

Príliš malý výmenník tepla. S čím sa v praxi spája nedostatočné dimenzovanie výmenníka?

Nedostatočne vykúrený dom alebo byt.

Predovšetkým príliš malý výmenník tepla vedie k nedostatočnému vykúreniu domu. Predpokladajme, že máme vykurovací kotol (alebo iný zdroj tepla) s výkonom 20 kW (pretože toľko projektant vypočítal ako potrebu pre náš dom alebo byt). Zároveň sme však použili príliš malý výmenník tepla, ktorý je schopný reálne preniesť len 15 kW na stranu inštalácie. Záver je jednoduchý, na dom nebude prenesených požadovaných 20 kW, čo znamená, že bude nedostatočne vykúrený. Najviac to pocítime v období silnej zimy.

Tu je dôležité venovať pozornosť tomu, aby sa výmenník nevyberal podľa nominálneho výkonu (zvyčajne sa počíta pre vysoké teploty a prietoky, zatiaľ čo napríklad populárne kotly na uhlie alebo drevo zvyčajne pracujú pri nižších teplotách). Je potrebné vypočítať výmenník tak, aby bol v daných podmienkach a pre konkrétny kotol schopný preniesť požadovaný výkon, v našom príklade to bolo 20 kW.

To, že výmenník má nominálny výkon 20 kW, často znamená, že je schopný dosiahnuť 20 kW pri napájaní vysokou teplotou (napr. 90 °C), ale absolútne nie je schopný dosiahnuť 20 kW, ak ho napájame kotlom na uhlie pracujúcim pri teplote 50-55 °C.

Najlepšie je konzultovať výber s odborníkom alebo predajcom výmenníkov.

Možnosť upchatia alebo znečistenia výmenníka tepla

Príliš malé výmenníky tepla sa častejšie a ľahšie upchávajú. Upchatý výmenník je skutočne blokovaný a znemožňuje alebo výrazne sťažuje prácu vykurovacieho systému. Takýto výmenník tepla nie je vždy možné účinne vyčistiť a často vedie k nutnosti zakúpenia nového výmenníka. V prípade správne dimenzovaného výmenníka môže tiež dôjsť k upchatiu alebo zanášaniu vodným kameňom, ale skúsenosti ukazujú, že sa to deje po mnohých rokoch, zatiaľ čo v prípade príliš malého výmenníka - často už po 1-2 sezónach.

Príliš slabý výmenník a varenie vody v systéme ústredného kúrenia

Varenie vody v systéme ústredného kúrenia na strane kotla je nebezpečný jav. V prípade príliš malého výmenníka tepla je voda na strane kotla neustále horúca. Výmenník, pretože je príliš neúčinný, nie je schopný odviesť jej teplotu a preniesť ju na stranu radiátorov. V dôsledku toho sa do kotla vracia horúca voda. Našťastie sa v súčasnosti väčšina kotlov v takýchto prípadoch vypína, ale pri starých kotloch, ktoré nemajú tento mechanizmus, to hrozí poškodením inštalácie. K vareniu vody v vykurovacom alebo krbovom systéme dochádza však vtedy, keď je výmenník výrazne príliš malý. Ak je nedostatočne dimenzovaný v určitom menšom rozsahu, často sa tomu dá vyhnúť.

Výber výmenníka tepla, aby nebol príliš malý

V tomto príspevku sa zameriame na jav nedostatočného dimenzovania, ale pre doplnenie informácií - stojí za to venovať pozornosť tomu, že výber doskového výmenníka by mal zohľadňovať plochu dosiek v prepočte na výkon kotla.

Pre výmenníky tepla NORDIC TEC to vyzerá takto - v prípade kotlov.
✅ Pre 10 kW kotla pracujúceho v štandarde 50-60 stupňov Celzia sa odporúča približne 0,3 m² plochy dosiek. Tento ukazovateľ však môže byť menší, napríklad 0,25 m² na 10 kW kotla, ak je vykurovací systém relatívne nový a nachádza sa v novostavbe.
✅ POZOR - diagram a prepočet sa nevzťahujú na výber doskových výmenníkov tepla na pripojenie tepelných čerpadiel.

povrch výmenníka výkon zariadenia-nedostatočné dimenzovanie výmenníka blog

Aké sú príčiny nedostatočného dimenzovania výmenníka tepla v praxi?

Najčastejšou príčinou nedostatočného dimenzovania výmenníkov je riadenie sa cenou ako jediným kritériom. Stojí za to porovnať cenu výmenníka s cenou kotla, krbu, realizácie inštalácie atď. V takom prípade je dobré zvážiť, či má zmysel riskovať inštaláciu pre úsporu rádovo niekoľkých desiatok až sto niekoľkých desiatok eur, pretože často takýto cenový rozdiel umožňuje nákup výmenníka so správnou výkonovou rezervou.

Druhou častou príčinou je riadenie sa nominálnym výkonom výmenníka. To, že nominálny výkon výmenníka je 110 kW, neznamená, že je schopný dosiahnuť 110 kW v inštalácii s kotlom na uhlie pracujúcim pri relatívne nízkych teplotách (cca 50-55 stupňov C). Výmenník dosahuje nominálny výkon v priemyselných podmienkach, kde sú teploty napájania a prietoky výrazne vyššie. V prípade uhoľného kotla dosahuje v závislosti od prietoku len približne 50-60 kW, trochu viac v prípade kotla na ekopalivo, ktorý má zvyčajne o niečo vyššie teplotné výkony atď. Neznalosť týchto pravidiel, často aj zo strany inštalatérov, často spôsobuje, že v praxi vzniká problém s nedostatočným dimenzovaním, aj keď sme to úplne vylúčili.
✅ Výmenník je potrebné vyberať nie podľa nominálneho výkonu, ale podľa možného dosiahnuteľného výkonu pre daný zdroj tepla.

V prípade problémov s výberom výmenníka tepla, aby ste mali istotu, že nie je príliš malý pre vašu inštaláciu - najlepšie je kontaktovať náš servis na výber výmenníkov.