Výběr nového deskového nebo trubkového výměníku tepla je zásadní investice.Provozní týmy často řeší, že starý výměník už kapacitně nestačí, ztrácí výkon, opakovaně teče nebo se zvýšily požadavky linky (např. rychlejší ohřev, vyšší průtoky, nová receptura, vyšší teplota CIP).
Tento článek je zaměřený na techniky, údržbu a procesní inženýry, kteří potřebují rychle a přesně vybrat správnou jednotku. Najdete zde postup, který běžně používáme při návrhu a dodávce výměníků tepla na míru.
1) Provozní parametry – základ každého návrhu
Při návrhu výměníku tepla je klíčové znát následující hodnoty:
- vstupní a výstupní teploty obou médií
- průtoky (min. / nom. / max.)
- teplotní spád (ΔT)
- tlakové ztráty, které může linka tolerovat
- pracovní tlak a teplota
Tyto parametry ovlivní volbu typu desky, velikost výměníku i celkovou konstrukci.
Tip: Pokud si nejste jistí průtoky, uděláme diagnostiku a měření v provozu.
2) Typ média – klíč k volbě správného materiálu
Každé médium má jinou agresivitu, viskozitu, tendenci zanášet kanály a jinak reaguje s těsněním.
Příklady:
- potraviny: mléko, sirupy, džusy, pivo – vysoké nároky na hygienu
- chemie: kyseliny, roztoky, chladiva – nutnost správného materiálu (AISI 316, titan)
- voda a glykol: běžné systémy chlazení, vytápění
- CIP média: zásadité detergenty, kyseliny – kritické pro životnost těsnění
Materiál, který zvolíte dnes, rozhodne o tom, kolik let bude výměník spolehlivě běžet.
3) Volba těsnění – kritická věc, která rozhodne o ceně servisu
Nevhodné těsnění = zkrácená životnost a vyšší riziko netěsností.
Nejčastější materiály:
- NBR – oleje, běžné aplikace
- EPDM – potravinářství, horká voda, pára
- FKM (Viton) – chemie, vyšší teploty
- H-NBR – vyšší tlaky
Správná volba těsnění je stejně důležitá jako volba výměníku. Při dodávce výměníků tepla vždy doporučujeme variantu podle reálného CIP.
4) Typ a profil desek – ovlivňuje výkon i tlakové ztráty
U deskových výměníků se používají různé profily:
- H-profil – vysoký výkon, vyšší tlaková ztráta
- L-profil – nižší tlaková ztráta, vhodné pro citlivá média
- M-profil / mix desek – pro zákazníky, kteří potřebují kompromis
Správný mix desek výrazně ovlivní:
- účinnost
- fouling factor (tendenci k zanášení)
- CIP účinnost
5) Hygiena vs. CIP – zásadní pro potravinářství
Pokud dodáváme výměník tepla pro potravinářský průmysl, sledujeme:
- kompatibilitu s CIP médii
- geometrii desek
- normy a certifikaci (např. FDA anebo CE 1935/2004)
- požadavky pasterace nebo sterilizace
Výměník tepla pro CIP systém nebo pasterizaci má jiné parametry než standardní průmyslový.
6) Dimenzování výměníku – nejčastější důvod chybného výběru
Běžné chyby při výběru:
- výměník se volí podle „papírových“ průtoků, ne podle reálu
- zanedbání fouling faktorů
- podcenění budoucích změn výkonu linky
- ignorování tlakových ztrát čerpadel
Profesionální návrh zahrnuje výpočet:
- tepelné bilance
- teplotních spádů
- tlakových ztrát
- optimálního počtu desek
7) Prostor a servisní přístup – často ignorované, ale klíčové
Při fyzické instalaci se často řeší:
- lze výměník otevřít směrem, kde je místo?
- je prostor pro demontáž a čištění?
- je možné přidat desky pro budoucí rozšíření výkonu?
- je možné bezpečně manipulovat s rámem?
Pro údržbu je to často kritický parametr.
8) Servisní dostupnost a náhradní díly
Každý výměník tepla potřebuje:
- pravidelný servis
- čištění
- diagnostiku těsnosti
- výměnu těsnění
Dostupnost dílů výrazně ovlivňuje:
- cenu servisu
- dobu odstávky
- kompatibilitu se stávající linkou
Dodáváme výměníky tepla:
- Alfa Laval
- GEA / Kelvion
- API Schmidt
- APV / SPX
- Danfoss / SONDEX
- Cetetherm
- Cipriani
- Fischer
- Funke
- Reheat
- Tetra Pack
- Sweb
- Tranter
- Thermowave
- Vicarb
- Zilmet
- a mnoho dalších…
Závěr
Správný návrh výměníku tepla není jen o ceně.Je to kombinace tepelného výkonu, spolehlivosti, správného těsnění, dostupnosti servisu a dlouhodobé udržitelnosti celé linky.