A höcserélő feladata müködése A hőcserélő szerepe Tipusai szerint: kettős csöves cső a csőben hőcserélő

Átírás

1 A höcserélő feladata müködése. Konstrukció és működési elv: a forrasztott lemezes hőcserélõ préselt mintázatú, rozsdamentes lemezekböl áll, melyek vákuumkemencében rézzel vannak összeforrasztva. A két közeg (klímagáz, víz) két külön áramlási térben áramlik ellentétes irányban. A hőcserélő szerepe, hogy a hidegből, meleget és a melegből hideget csináljon. Álltalában hőszivattyúknál, távfűtésnél, kazánoknál, klíma berendezéseknél használják. (Mindenhol, ahol a hőmérsékletet emelni vagy csökkenteni szükséges.) Tipusai szerint: csőkígyó, csőköteges, lemezes, és spirál lemezes szerkezetűek. A hőcserélők legegyszerűbb kivitele a kettős csöves, vagy cső a csőben hőcserélő. Ezzel a megoldással szinte a tökéletes ellenáramú hőcsere is megvalósítható. Felépítése: Egy hosszú egyenes csövet egy nagyobb átmérőjű csőben helyeznek el, melyeket ívcsövekkel kötnek össze. A külső, vastagabb csövek merőleges csonkokkal kapcsolódnak egymáshoz. Egy-egy elemből ívek segítségével egész hőcserélő blokkok építhetők. Az ilyen hőcserélőket rendszerint csak nagy nyomásoknál alkalmaznak, mivel elég nehezek és helyigényük is elég nagy.

2 A hőcserélő készülékek arra szolgálnak, hogy bennük egy melegebb közeg hőt adjon le egy nála hidegebbnek. Hőcserélőket épületek fűtésére, klimatizálására, a hűtőtechnikában, hőerő-gépekben, erőművekben, a kohászatban, a vegyiparban egyaránt használnak. Hőcserélők például a járműmotorok hűtői, vagy a helyiségek fűtésére szolgáló radiátorok. Áramlás szerint: A hőcserélőkben a közegek áramlása lehet folyamatos és egyidejű. Az ilyen készülékeket rekuperatív hőcserélőknek nevezzük. ezeknél a két közeget elválasztó csövek, falak, vagy csatornák szerepe kettős. Egyik az, hogy a két közeget egymástól elválasztja és áramlási irányukat megszabja. A másik, hogy a hőt a lehető legrövidebb úton és legkisebb ellenállással közvetítse egyik közegből a másikba. A másik fajta hőcserélő a regenerátor anyaga porózus, vagy rácsszerűen kialakított szerkezetű, amely nagyobb hőmennyiséget tud tárolni és jobb hőfelvétel és hőleadás céljából az áramló közeggel nagy felületen érintkezik. A regenerátorokat bizonyos, szabályos időközökben átkapcsolják. Ez azt jelenti, hogy egy ideig az egyik, majd a másik közeg áramlik rajtuk keresztül, ugyanazon az úton. A töltet felváltva felmelegszik, ill. lehül ugyanakkor a közeget hűti, ill. felmelegíti. A hőcserélőkben áramló közegek áramlási iránya 3 különböző módon kombinálódhat, függetlenül attól, hogy regeneratív vagy rekuperatív készülékről van szó. A lehetséges áramlási variációk a következők: Egyenáramú áramlásról beszélhetünk, amikor mind a két közeg egyező irányban halad keresztül a készülékben. Ellenáramú áramlásról beszélhetünk, amikor a közegek a hőcserélőben egymással ellentétes irányban haladnak. Keresztáramú áramlás beszélhetünk, amikor a két közeg áramlási iránya egymásra merőleges. A tisztítás menete: A helyszínen történő tisztításra gyakran használják a CIP kifejezést, ami az angol Cleaning in Place rövidítése. Szerelhető lemezes hőcserélők esetén ha nem vagyunk rá kiképezve és első ránézésre nem látjuk át, hogy mi a közegek útja (esetenként kettőnél jóval több is lehet) ne bonyolódjunk a szétszerelésbe, csak a megfelelő körökben keringtessük a tisztítószert. Ha a keringtetés nem lehetséges, mert a készülék teljesen bedugult, akkor szét kell szerelnünk a berendezést. Ilyenkor minden estben ellenőrizzük a tömítést, és ha az összehajtáskor megreped, cseréljük ki. Mielőtt kiszednénk a lemezeket, ajánlatos azokat beszámozni a helyes visszaszerelés érdekében. Vegyszeres tisztítás Vegyszeres tisztítás előtt nézzük meg a gépkönyvben vagy a készülék adattábláján a lemezek, illetve a tömítések anyagminőségét. Általában minden gyártó forgalmaz saját tisztítószert, amely több vegyszer hatásos keveréke, és ezek a gyári egységcsomagok többnyire semlegesítő anyagot is tartalmaznak, amivel semlegesíteni lehet (normál PH-értékre hozni) az elhasznált vegyszert. Ha ilyen tisztítószer nem áll rendelkezésünkre, akkor, KO33, KO36, KO38 (AISI 304, 316, 316L) lemez és NBR (nitrile) vagy EPDM tömítésnél az alábbi táblázatban látható vegyszereket használhatjuk. Höcserélők beépítése :

3 A hőcserélő beépítése során a leggyakrabban elkövetett hiba, hogy a fűtésszerelő nem figyel oda az ellenáramoltatásra és így nem tudja a hőcserélő a leghatékonyabban és a leggazdaságosabban átadni a hőt. Ez annyit jelent, hogy a kazántól érkező meleg vizet a függőlegesen elhelyezett hőcserélő kazán oldali felső csonkjára kell kötni, ami fentről lefelé fog áramolni. Míg a padlófűtő kör keringése lentről felfelé halad. Azaz egymással szemben, csak így fog kialakulni az ellenáramoltatás és így fog hatékonyan működni a hőcserélő és gyorsan felmelegedni a víz a padlófűtő körben. A méretezési állapothoz a névleges (maximális) teljesítmény tartozik. Az ehhez tartozó tömegáramokat egyszer állítjuk be a beszabályozás során. A méretezési állapottól szinte mindig eltérő üzemre van szükség a különféle zavarások miatt. Újabban az igények is változnak, ezért is változtatni kell a teljesítményt. A fűtőteljesítmény változtatást központi szabályozással az eltérő fogyasztói teljesítményváltoztatást helyi szabályozásnak hívjuk. Több, vagy az összes fogyasztó teljesítményváltoztatását központi szabályozással érjük el. Elsősorban a meteorológiai jellemzők és az időben változó igények kielégítése miatt alkalmazzuk a központi szabályozást. A hidraulikus váltó : Ez a hidraulikus rövidzár biztosítja azt, hogy a szivattyúk az adott fűtési kör számára szükséges tömegáramot egymás zavarása nélkül tudják keringtetni. A hidraulikus váltót megfelelő módon kell kialakítani, ami a hidraulikus váltó két oldalán (primer és szekunder) kialakuló tömegáramok ismeretében történik. A méretezés során figyelembe kell venni azt, hogy a hidraulikus váltó törzsében kialakuló maximális áramlási sebesség egy adott határsebességet ne haladjon meg, mivel az kedvezőtlenül befolyásolná a hidraulikus váltóban történő áramlásokat. A gyakorlatban ajánlott határsebesség 0,2 m/s. A primer és szekunder oldali csatlakozások helyét úgy kell kialakítani, hogy azok ne legyenek egymással szemben, mert akkor kevésbé érvényesülne a rövidzárhatás.

4 Méretezési szempontok : A méretezés lépései primer / kazán oldali / csatlakozás d1 - hálózatméretezésbıl szekunder / főtıkör oldali / csatlakozás d2 - hálózatméretezésbıl szekunder oldali tömegáram(ok) Q= m c T összegzése (csomóponti törvény, keveredések!!!) mértékadó vízmennyiség, % biztonsági tényezıvel (bt) növelve mmértékadó - V váltó keresztmetszete V = A v a váltóban a maximális áramlási sebesség 0,2 m/s legyen a szelvényméret / A / alapján dimenzionálható a valós méret kör vagy négyszög keresztmetszetre D csonkeltolások számítása a mellékelt elvek szerint A szilárdsági és tömörségi nyomásproba: A csatlakozó- és a fogyasztói vezeték minőségének és szerelésének megfelelőségét készre szerelt állapotban szilárdsági- és tömörségi nyomáspróbával ellenőrizni kell. A csatlakozó vezeték és a felhasználói berendezés tömörsége, a nyomáspróba terv szerinti elvégzése, dokumentálása és értékelése a kivitelező feladata és felelőssége. A nyomáspróba gyakorlati végrehajtását a földgázelosztó vagy a pébégáz forgalmazó képviselője, vagy megbízottja jogosult ellenőrizni. A nyomáspróba megkezdésének feltétele legalább: a) a csatlakozó vezeték és a fogyasztói vezeték készre szerelt állapota, b) az összes kötés legyen hozzáférhető és festéstől, takarástól mentes, c) valamennyi beépített tartozék és kötés feleljen meg a kivitelezésre alkalmasnak minősített tervben előírt feltételeknek, d) a nyomáspróba időpontjában elvárható tartalmú megvalósulási dokumentáció (ld szakasz) kivitelező által a földgázelosztó vagy a pébégáz forgalmazó részére történő átadása, e) a földgázelosztó vagy a pébégáz forgalmazó tervtől történt eltérés esetén az eltérés jogosságának, műszaki biztonsági szempontból megfelelőségének, és a kivitelezett állapothoz történt hozzájárulások dokumentált igazolása. A szilárdsági és a tömörségi nyomáspróba értékét, időtartamát és a szükséges műszerezettséget a tervező által a műszaki leírásban meghatározott módon kell biztosítani. A szilárdsági és tömörségi nyomáspróba levegővel, vagy semleges gázzal végezhető el. A szilárdsági vizsgálat előzze meg a tömörségi vizsgálatot. A nyomáspróba során kerülni kell minden hirtelen nyomásnövekedést a vizsgált létesítményben. Meglévő vezeték rendszer bővítéseként épült csővezetékeket is szilárdsági és tömörségi nyomáspróbának kell alávetni. A meglévő és annak bővítéseként megépült vezetékek összekötő hegesztési varratát, vagy más összekötő elemét, szerelvényét (haszon gázzal) csak tömörségi próbának kell alávetni. A nyomáspróbáról jegyzőkönyvet kell felvenni. A szilárdsági nyomáspróba értéke a legnagyobb üzemi nyomástól (MOP) függ az MSZ EN

5 0,1 bar-t meg nem haladó üzemi nyomás esetén a tömörségi próbanyomás értéke 150 mbar, 0,1 bar-t meghaladó üzemi nyomás esetén legyen legalább akkora, mint a legnagyobb üzemi nyomás (MOP), de ne haladja meg annak (MOP) 150 %-át. A jegyzőkönyvnek tartalmaznia kell: - a nyomáspróba helyét és időpontját, - a létesítmény megnevezését és főbb adatait, a "D" terv azonosítóját, - a nyomáspróbán résztvevő személyek nevét, - a műszerezettségre vonatkozó adatokat, - a nyomáspróba kezdetén és végén mért adatokat, amelyek a nyomáspróba minősítéséhez szükségesek és indokoltak, - a nyomáspróba minősítését.