Szerelt lemezes hőcserélő: mire jó?

Mi az a szerelt lemezes hőcserélő?

A szerelt lemezes hőcserélő egymás mellé rendezett, speciálisan kialakított lemezekből áll. A lemezek között felváltva áramlik a két különböző közeg. Az egyik járatban halad a melegebb folyadék, a mellette lévőben pedig a hidegebb. A két közeg fizikailag nem keveredik össze, a hő azonban a vékony fémlemezen keresztül átadódik. A nagy hőátadó felület és a viszonylag kis térfogat miatt a lemezes kialakítás rendkívül hatékony lehet. A szerelt változat különlegessége, hogy a lemezeket egy vázszerkezet fogja össze, a folyadékcsatornákat pedig megfelelő tömítések választják el egymástól. Ez lehetővé teszi a hőcserélő szétszerelését. Ez a tulajdonság alapvetően meghatározza a rendszer használhatóságát.

Miért előnyös a moduláris kialakítás?

Egy fűtési vagy ipari rendszer nem feltétlenül marad ugyanakkora egész élettartama alatt.
Előfordulhat, hogy később:

• nagyobb teljesítményű hőtermelő kerül beépítésre,
• több fogyasztói kör csatlakozik,
• növekszik a használati melegvíz-igény,
• új medence kerül a rendszerbe,
• egy technológiai folyamat teljesítménye megváltozik,
• vagy egyszerűen más üzemi hőmérsékletekkel kezd működni a rendszer.

Egy hagyományos, fix kialakítású hőcserélőnél ilyen esetben sokszor az egész egységet cserélni kell. A moduláris szerelt lemezes hőcserélőnél viszont lehetőség nyílhat a lemezcsomag módosítására. A PHC hőcserélők lemezről lemezre szerelhetők, ezért megfelelő határok között a meglévő hőcserélő teljesítménye a lemezszám módosításával növelhető vagy csökkenthető. Ez különösen nagy előnyt jelenthet hosszú távra tervezett rendszereknél.

Miért számít a lemezszám?

A lemezes hőcserélő lemezszáma az egyik legfontosabb műszaki adat. Általánosságban minél több lemez található a hőcserélőben, annál nagyobb hőátadó felület hozható létre. Ez azonban nem jelenti azt, hogy egyszerűen mindig a legtöbb lemezes modellt kell választani. A megfelelő méretezés ennél jóval összetettebb.
Figyelembe kell venni:

• a szükséges hőteljesítményt,
• a primer és szekunder oldali belépő hőmérsékletet,
• a kívánt kilépő hőmérsékleteket,
• a térfogatáramokat,
• a közegek fizikai tulajdonságait,
• a megengedett nyomásveszteséget.

Ezért lehet ugyanabban a PHC termékcsaládban többféle lemezszámú változat. A jelenlegi kínálatban például található 23, 43, 59, 67, 99, 137, 165 vagy akár 189 lemezes összeállítás is különböző sorozatokban.

Nem a „minél nagyobb, annál jobb” elv alapján kell választani

Hőcserélőnél gyakori tévedés, hogy a vásárló kizárólag a méretből vagy a lemezszámból indul ki.
Pedig egy túlméretezett hőcserélő sem feltétlenül optimális. A lemezek száma mellett az áramlási viszonyokat és a nyomásveszteséget is figyelembe kell venni. Ha a hőcserélő túl nagy, kedvezőtlenebb áramlási sebességek alakulhatnak ki. Ha túl kicsi, nem tudja megfelelően átadni a szükséges hőteljesítményt. Ezért a szerelt lemezes hőcserélő méretezését mindig konkrét üzemi adatok alapján érdemes elvégezni. A Nemsemmi.hu a PHC modellek esetében külön is javasolja, hogy méretezéshez kérjen ajánlatot és adja meg a szükséges rendszeradatokat.

Milyen rendszerekben használható?

A PHC szerelt lemezes hőcserélők egyik legnagyobb előnye a széles felhasználási kör.
Alkalmazhatók többek között:

• használati melegvíz előállítására,
• úszómedence fűtésére,
• kazános fűtési rendszerekben,
• napkollektoros rendszerekben,
• szilárd tüzelésű rendszerekben,
• háztartási és ipari hőátadási feladatokra.

Ez a sokoldalúság teszi különösen érdekessé a szerelt hőcserélőt akkor, ha egyedi vagy összetettebb rendszert szeretne kialakítani.

Használati melegvíz előállításához

A lemezes hőcserélő használati melegvízhez rendkívül gyakori megoldás. Ilyenkor a fűtési rendszer meleg vize a hőcserélő egyik oldalán áramlik, a hideg hálózati víz pedig a másikon. A két közeg nem keveredik össze. A fűtési víz energiája azonban a lemezeken keresztül átadódik a használati víznek. Így a hideg víz rövid idő alatt felmelegíthető. Nagyobb épületekben vagy jelentős melegvíz-igénynél a szerelt kivitel különösen előnyös lehet, mert megfelelő méretezéssel jelentős hőátadó felület alakítható ki. Ha később nő a melegvíz-igény, bizonyos esetekben a lemezszám bővítésével a meglévő egység továbbfejleszthető.

Úszómedence fűtéséhez

A medencefűtés hőcserélővel szintén tipikus alkalmazás. Ilyenkor a kazán, hőszivattyú vagy más hőtermelő vize nem közvetlenül kerül a medence vizébe. A két kör között a hőcserélő teremti meg a hőkapcsolatot. Ez lehetővé teszi a rendszerek hidraulikai elkülönítését. A PHC szerelt hőcserélők úszómedence-vízzel való alkalmazása a kategória leírásában is szerepel. A megfelelő anyag- és tömítésválasztás azonban itt különösen fontos. A medencevíz kémiai összetétele jelentősen eltérhet egy hagyományos zárt fűtési rendszer vizétől.

Napkollektoros rendszerhez

A napkollektor primer körében jellemzően fagyálló hőközlő folyadék kering. Ezt el kell választani a fűtési vagy használati melegvíz-rendszertől. A lemezes hőcserélő erre kiváló lehetőséget biztosít. A kollektoros oldal átadja az energiát a másik folyadékkörnek, miközben a két közeg nem érintkezik egymással. Ez különösen fontos akkor, amikor a primer körben glikolos víz található. A PHC hőcserélőknél a kompatibilis közegek között glikol és glikolos víz is szerepel.

Szilárd tüzelésű kazánhoz

Vegyestüzelésű vagy más szilárd tüzelésű kazánnál szintén szükség lehet két rendszer elkülönítésére. Ez előfordulhat például akkor, amikor nyitott és zárt rendszerű köröket kell hőtechnikailag összekapcsolni. Ilyenkor a hőcserélőn keresztül az energia átadható, miközben a két rendszer hidraulikailag külön marad. Ez biztonsági és rendszertechnikai szempontból is fontos lehet. A pontos kialakítást azonban minden esetben megfelelő gépészeti tervezés alapján kell meghatározni.

Ipari rendszerekben is használható

A szerelt hőcserélők igazán nagy előnye az ipari környezetben mutatkozik meg. Itt gyakran olyan folyadékokat kell kezelni, amelyek mellett a rendszer rendszeres tisztítása elengedhetetlen. Egy fix, nem szétszerelhető egységnél ez nehézkesebb lehet.
A szerelt lemezes hőcserélő tisztításakor viszont a lemezcsomag szétszedhető. Így az egyes lemezek felülete közvetlenül hozzáférhetővé válhat. Ez nagy segítség lehet olyan rendszerekben, ahol rendszeres:

• vízkőképződés,
• szennyeződés,
• lerakódás,
• technológiai maradvány jelenhet meg.

A tisztíthatóság az egyik legnagyobb előny

Talán ez az egyik legfontosabb különbség a forrasztott és a szerelt lemezes hőcserélő között. A forrasztott kivitel kompakt és rendkívül praktikus sok hagyományos fűtési feladatra, viszont nem lehet egyszerűen szétszedni lemezenként. A szerelt változatnál viszont a keret megfelelő oldása után a lemezcsomag hozzáférhető. Ez lehetővé teszi az egyes lemezek alaposabb ellenőrzését és tisztítását.
Ha tehát a rendszer olyan közeggel működik, amelynél gyakori szennyeződésre vagy lerakódásra lehet számítani, a szétszerelhető hőcserélő jelentős hosszú távú előnyt jelenthet.

Mi történik, ha egy lemez megsérül?

Moduláris hőcserélőknél egy sérült elem nem feltétlenül jelenti azt, hogy a teljes egységet ki kell cserélni. Megfelelő szervizelés esetén az egyes lemezek vagy tömítések cserélhetők lehetnek. Ez ipari rendszereknél komoly gazdasági előny. Egy nagyobb hőcserélő teljes cseréje jelentős költség lehet. Ha viszont csak egy sérült lemezt vagy elöregedett tömítést kell pótolni, a karbantartás gazdaságosabbá válhat.

A tömítés legalább olyan fontos, mint a lemez

A szerelt hőcserélők egyik kulcsfontosságú alkatrésze a tömítés. Ez gondoskodik arról, hogy a folyadékok a megfelelő járatokban áramoljanak, és ne keveredjenek egymással. A Nemsemmi.hu kínálatában PHC modellek találhatók NBR és EPDM tömítéssel is.
A megfelelő tömítés kiválasztása elsősorban:

• a közeg típusától,
• a hőmérséklettől,
• a nyomástól,
• a vegyi terheléstől függ.

Ezért a tömítés anyaga nem pusztán egy másodlagos műszaki adat. Alapvetően befolyásolhatja, hogy a hőcserélő milyen rendszerben használható biztonságosan.

NBR vagy EPDM?

Az NBR tömítés és az EPDM tömítés eltérő anyagtulajdonságokkal rendelkezik. Az EPDM általában jól használható vizes, fűtési és több glikolos rendszerben, míg az NBR bizonyos olajos, szénhidrogénes közegekkel szemben lehet előnyösebb. Ez azonban mindig csak általános iránymutatás. A konkrét közegnél ellenőrizni kell:

• az anyag pontos összetételét,
• koncentrációját,
• üzemi hőmérsékletét,
• és a gyártó kompatibilitási táblázatát.

Ne kizárólag a folyadék közismert neve alapján válasszon tömítést.

Széles folyadékkompatibilitás

A PHC szerelt hőcserélők kategórialeírása számos kompatibilis közeget felsorol. Ilyen például:

• víz,
  
• úszómedence-víz,
  
• glikol,
  
• glikolos víz,
  
• etanol,
  
• etilén-glikol,
  
• ioncserélt víz,
  
• metanol,
• propilén-glikol.

Fontos azonban, hogy a tényleges alkalmazhatóságot mindig az adott modell lemezanyagával, tömítésével, üzemi hőmérsékletével és nyomásával együtt kell vizsgálni.

Miért hatékony a lemezes kialakítás?

A lemezek felülete jellemzően nem egyszerűen sík. A kialakított mintázat turbulensebb áramlást hozhat létre. Ez segítheti, hogy a folyadék intenzívebben érintkezzen a hőátadó lemezfelülettel. A két közeg között ráadásul csak egy vékony fémlemez található. Ennek eredménye nagy hőátadási teljesítmény lehet viszonylag kompakt méret mellett. Ez a lemezes hőcserélők egyik fő előnye a hagyományosabb hőcserélő-konstrukciókhoz képest.

Ellenáramú bekötés – miért előnyös?

A lemezes hőcserélőket jellemzően ellenáramban érdemes bekötni. Ez azt jelenti, hogy a két folyadék egymással ellentétes irányban halad. Ha az egyik közeg felülről lefelé áramlik, a másik az ellenkező irányban halad. Ez segíthet fenntartani a két közeg közötti megfelelő hőmérséklet-különbséget a hőcserélő teljes hosszában. Ennek eredményeként kedvezőbb hőátadás érhető el. 

A csatlakozás mérete sem mellékes

Egy nagy hőcserélőnél jelentős térfogatáramra lehet szükség. Ha túl kicsi a csatlakozás, nagyobb áramlási sebesség és nyomásveszteség alakulhat ki. Ezért a PHC család különböző méretű csatlakozásokkal érhető el. A jelenlegi kínálatban például található:

• DN32,
• DN50,
• DN65,
• és akár DN100 csatlakozási méretű változat is.

A csatlakozási méretet ezért ugyanúgy méretezni kell, mint magát a hőcserélő felületét.

PHC 2030, 3080, 4060 vagy más sorozat?

A különböző PHC típusjelölések eltérő fizikai méretet, lemezfelületet és csatlakozási lehetőséget jelenthetnek. A kínálatban többek között szerepel:

• PHC 2030,
  
• PHC 2045,
  
• PHC 2075,
  
• PHC 3080,
  
• PHC 4060, valamint más kivitel is.

A kisebb típus nem feltétlenül „rosszabb”. Egyszerűen más térfogatáramra és teljesítménytartományra készült. Ezért először mindig az üzemi adatokat kell meghatározni, és csak ezután kiválasztani a megfelelő sorozatot.

Mit kell megadni a hőcserélő méretezéséhez?

Ha pontos méretezést szeretne, néhány kulcsadat nélkülözhetetlen. A két oldalnál általában szükség van a következőkre:

• belépő hőmérséklet,
• kívánt kilépő hőmérséklet,
• térfogatáram,
• közeg típusa,
• szükséges hőteljesítmény,
• megengedett nyomásveszteség.

Ha valamelyik érték nem ismert, bizonyos esetekben a többi adatból számítható. Minél pontosabban adja meg az adatokat, annál pontosabban választható ki a szükséges hőcserélő. Ez sokkal jobb módszer annál, mint amikor kizárólag a kazán kW-értékéből próbálunk hőcserélőt választani.

Miért nem elég csak a kW?

Egy hőcserélő teljesítménye nem állandó, minden körülmények között azonos szám. A hőátadás erősen függ a hőmérséklet-különbségtől. Ugyanaz a hőcserélő teljesen más teljesítményt adhat például: 90 °C-os primer és 20 °C-os szekunder belépő hőmérséklet mellett, mint 45 °C-os primer és 35 °C-os szekunder belépő víznél.
Ezért egy termék mellett feltüntetett maximális kW-érték önmagában nem elegendő a megfelelő méretezéshez. A tényleges működési pontot kell vizsgálni.

Hőszivattyúnál különösen fontos a méretezés

A hőszivattyúk jellemzően kisebb hőmérséklet-különbségekkel dolgoznak, mint például egy magas hőmérsékletű kazán. Ilyenkor nagyobb hőátadó felületre lehet szükség ugyanannyi energia átadásához. Ezért különösen veszélyes kizárólag a hőszivattyú névleges kW-értéke alapján hőcserélőt választani. Ha például egy 15 kW-os hőszivattyút választ le egy medencekörről, teljesen más hőcserélő-méretezésre lehet szükség, mint egy 15 kW-os magas hőmérsékletű kazánnál.

Szerelt vagy forrasztott lemezes hőcserélő?

Mindkettőnek megvan a maga helye. A forrasztott lemezes hőcserélő:

• kompakt,
  
• egyszerű,
  
• kis helyigényű,
  
• és háztartási fűtési rendszerekben gyakran kiváló megoldás.

A szerelt lemezes hőcserélő ezzel szemben:

• szétszerelhető,
  
• tisztítható,
  
• a lemezszám módosítható lehet,
  
• a tömítések cserélhetők,
  
• és nagyobb ipari rendszerekhez is rugalmasabban alakítható.

Ha tehát egy kis családi házas rendszert épít, nem biztos, hogy minden esetben szerelt kivitelre van szüksége. Ha viszont fontos a karbantarthatóság, a bővíthetőség vagy a nagyobb folyadékáram, a szerelt változat jelentős előnyt kínálhat.

Medence- és technológiai rendszereknél különösen értékes a tisztíthatóság

A rendszerben keringő folyadék minősége idővel változhat. A medencevízben, technológiai folyadékokban vagy nem tökéletesen kezelt fűtővízben lerakódások képződhetnek. A lerakódás csökkentheti a hőátadást. A rendszer ilyenkor ugyan működik, de az energiaátadás egyre kevésbé hatékony lehet. Ha a hőcserélő szétszedhető, a lemezek felülete közvetlenül tisztítható. Ez segíthet helyreállítani az eredeti hőátadási képességet.

Karbantartásnál mire kell figyelni?

A szerelt lemezes hőcserélő előnye a szétszerelhetőség, de ezt megfelelő módon kell végezni. Fontos például:

• dokumentálni a lemezek eredeti sorrendjét,
• ellenőrizni a tömítések állapotát,
• megfelelő tisztítószert használni,
• nem megsérteni a lemezfelületet,
• az előírt méretre visszaszorítani a lemezcsomagot,
• ellenőrizni a tömítettséget újraindítás előtt.

Nagyobb ipari hőcserélőnél a karbantartást célszerű hozzáértő szakemberre bízni.

A tömítések idővel cserére szorulhatnak

A szerelt kialakítás egyik velejárója, hogy tömítések találhatók az egyes lemezek között. Ezek élettartama függ:

• a hőmérséklettől,
• a közegtől,
• az üzemórától,
• a nyomástól,
• a karbantartástól.

Idővel a tömítés keményedhet, öregedhet vagy károsodhat. Ez azonban nem feltétlenül a hőcserélő végét jelenti. A megfelelő tömítés cseréjével az egység tovább használható lehet.

Ipari felhasználásnál a leállási idő is számít

Egy ipari rendszerben nemcsak az alkatrész ára jelent költséget. A termelés leállása sokszor ennél is jelentősebb veszteséget okozhat. Ezért értékes a könnyebben szervizelhető konstrukció. Egy szerelt ipari hőcserélő karbantarthatósága hosszú távon jelentős üzemeltetési előnyt jelenthet. A tisztítás, tömítéscsere és lemezcsere lehetősége miatt nem feltétlenül kell az egész berendezést lecserélni egyetlen probléma miatt.

Gondolkodjon előre a későbbi bővítésben

Ha ma még csak kisebb teljesítményre van szükség, de várhatóan nőni fog az igény, érdemes ezt már a hőcserélő kiválasztásakor jelezni. A moduláris PHC rendszer egyik fő előnye éppen az, hogy a kialakítás lehetőséget adhat későbbi módosításra. Ehhez természetesen szükséges, hogy maga a keret alkalmas legyen a tervezett nagyobb lemezszám fogadására. Ezért méretezésnél nemcsak a jelenlegi, hanem a várható jövőbeni üzemállapotot is érdemes figyelembe venni.

Kis rendszertől a DN100-as ipari megoldásig

A Nemsemmi.hu PHC kínálatának egyik erőssége, hogy eltérő méretű rendszerekhez is találhatók megoldások. Elérhetők kisebb, DN32-es, valamint nagyobb, DN50, DN65 és DN100 csatlakozású típusok is. Ez lehetővé teszi, hogy ugyanazt a moduláris elvet kisebb gépészeti rendszertől egészen komolyabb ipari alkalmazásokig használják.

Mi alapján válasszon?

A megfelelő szerelt lemezes hőcserélő kiválasztásakor ne egyetlen adatot nézzen. Vizsgálja együtt:

a szükséges teljesítményt,
a belépő és kilépő hőmérsékleteket,
a térfogatáramokat,
a csatlakozási méretet,
a közeg típusát,
a tömítés anyagát,
a megengedett nyomásveszteséget,
és a későbbi bővítési lehetőséget.

Ha ezek rendelkezésre állnak, már pontosan méretezhető a megfelelő PHC sorozat és lemezszám.

Mikor jó választás a PHC szerelt lemezes hőcserélő?

Különösen érdemes megfontolnia, ha:

• fontos a szétszerelhetőség,
• várható rendszeres tisztítás,
• változhat a későbbi teljesítményigény,
• ipari vagy nagyobb háztartási rendszert épít,
• jelentős folyadékáramot kell kezelni,
• többféle közeggel dolgozik,
• fontos a javíthatóság,
• hosszú távon karbantartható rendszert szeretne.

Ebben rejlik a szerelt rendszer valódi előnye. Nem egyszerűen egy hőcserélőt vásárol. Egy olyan alakítható hőátadó egységet, amely megfelelő körülmények között később is hozzáigazítható a rendszeréhez.

Rugalmasabb hőátadás hosszú távra

Egy hőcserélőt jellemzően nem néhány hónapra választunk. Egy fűtési vagy ipari rendszer akár hosszú éveken, évtizedeken keresztül működhet. Ez idő alatt változhat:

• a teljesítményigény,
  
• a hőtermelő,
  
• a közeg,
  
• a felhasználás módja, vagy maga az épület is.

A PHC szerelt lemezes hőcserélők egyik legnagyobb értéke éppen az, hogy ezekhez a változásokhoz rugalmasabban tudnak alkalmazkodni.
A lemezcsomag szétszerelhető, tisztítható és a megfelelő műszaki feltételek mellett módosítható. A különböző PHC sorozatok és lemezszámok pedig kisebb háztartási feladattól nagyobb ipari rendszerig széles választási lehetőséget biztosítanak.
Ha Önnek fontos a jó hőátadás mellett a karbantarthatóság, bővíthetőség és hosszú távú rugalmasság, érdemes a szerelt hőcserélők között keresnie.

Ne csak a jelenlegi hőigényre válasszon hőcserélőt – gondolkodjon a rendszer későbbi üzemeltetésében és fejleszthetőségében is!

👉 Tekintse meg a Nemsemmi.hu szerelt lemezes hőcserélő kínálatát:
https://www.nemsemmi.hu/szerelt-hocserelo