Protiproudý vs. křížový výměník vzduchu
Jak se orientovat v rekuperačních deskových výměnících? 1. 1. 2018 vstoupila v platnost směrnice Evropské unie EU 1253, která zvyšuje požadavek na minimální tepelnou účinnost pro deskové výměníky tepla na hodnotu 73 % (dříve 67 %). Hodnota SFP zároveň musí odpovídat tlakové ztrátě 340 Pa. Tato hodnota je rovněž přísnější než 480 Pa v předcházející normě EN13053 (2017).
Použitím křížových výměníků je velmi těžké těchto hodnot dosáhnout, zvláště v pásmu průtoků 1 000 – 4 000 m3/h. Tento problém může snadno vyřešit použití protiproudých výměníků.
Pokud použijeme stejnou rozteč lamel, tak protiproudý výměník může být výrazně menší než výměník křížový. Při zohlednění hodnot akceptovatelné tlakové ztráty to znamená, že u křížového výměníku potřebujeme stranu minimálně 800 mm dlouhou. Toto řešení odpovídá průtoku přibližně 3 500 m3/hod.
Často se setkáváme s otázkou, proč není teplosměnná plocha zvětšena pomocí vln i v křížové části. Důvodem je vysoká rychlost vzduchu na vstupu do výměníku a nízká na výstupu. Přidáním vln by se účinnost změnila pouze nepatrně, naopak tlaková ztráta by kvůli vysoké rychlosti a turbulencím prudce rostla.
Nabízí se tedy, udělat křížovou část zcela hladkou. Ani toto řešení není ideální, protože je třeba nasměrovat vzduch i do okrajových částí výměníku a důležitou roli hraje i tuhost samotné lamely. Pokud by byla zcela hladká, bude velmi snadno podléhat vysokým tlakovým rozdílům v této části výměníku a vstupní část se bude nafukovat a výstupní naopak zavírat. Důsledkem bude prudký nárůst tlakové ztráty. Obrázek s konturami rychlosti napoví.
Výhody a oblast použití křížových výměníků
Hlavní oblastí použití křížových výměníků jsou aplikace v průtocích nad 10 000 m3/h.
Výhody křížového výměníku
Jaký typ výměníku zvolit?
Dle našeho názoru budoucnost patří protiproudým výměníkům, zejména v použití v rekuperačních jednotkách s průtokem do 5 000 m3/h.
Účinnost je stále více skloňovaným parametrem kvůli rostoucím cenám energií. Díky vyšší účinnosti a větší úspoře tepelné energie se chováme i ohleduplněji k životnímu prostředí.
Časem se dřívější nevýhody protiproudých výměníků, např. jejich cena, zmenšují díky optimalizaci procesů výroby. Rovněž pro vyšší průtoky lze protiproudý výměník použít pomocí tzv. COMBI řešení.
