Mikrokanałowe wymienniki ciepła (Mche) wkroczyły do branży HVAC. Te przeprojektowane, aby zaspokoić potrzeby systemów HVAC, wymienniki ciepła poprawiają wydajność i obniżają koszty dla właścicieli, menedżerów i użytkowników.

przedstawiamy MCHEs

MCHEs to odmiana wymienników ciepła żebrowanych i rurowych. Co najmniej jeden płyn, zwykle czynnik chłodniczy lub woda, przepływa przez rury lub zamknięte kanały, podczas gdy powietrze przepływa prądem krzyżowym przez połączone żebra. Średnica hydrauliczna kanałów wynosi mniej niż 1 mm.

przemysł transportowy i chemiczny stosuje MCHEs od dziesięcioleci. Dążenie do poprawy wydajności doprowadziło do ich wprowadzenia do systemów HVAC. Jednak zastosowanie w HVAC wymagało kilku zmian projektowych, które rozwinęły się dopiero niedawno.

obecni producenci koncentrują się na wszystkich materiałach aluminiowych i lutowaniu konstrukcji. Wykorzystanie jednego materiału do budowy zapewnia stałą szybkość wymiany ciepła. Wysokie temperatury stosowane w lutowaniu twardym wytwarzają silny stop metalurgiczny na połączeniach. Metody te zmniejszają odporność na przenikanie ciepła.

inne zmiany projektowe koncentrują się na sposobach ograniczenia kondensacji, korozji i poprawy przepływu cieczy. Wielkość głowic oraz liczba i orientacja mikrokanałów różnią się w zależności od tego, gdzie znajduje się wymiennik ciepła w systemie HVAC i które płyny transportują ciepło. Niektóre z nich są specjalnie zaprojektowane do obsługi zmian faz wymaganych w skraplaczach i parownikach.

zalety mikrokanałów

mała średnica hydrauliczna kanałów prowadzi do wielu korzyści technicznych. Podstawową zaletą stosowania MCHEs w HVAC jest wydajność. Wiele mniejszych przewodów zapewnia większą powierzchnię kontaktu czynnika chłodniczego ze ścianą niż większe rury w tej samej przestrzeni. Zwiększona powierzchnia poprawia wydajność wymiany ciepła, a niektórzy producenci stwierdzają poprawę o 20 do 40% w porównaniu z tradycyjnymi wymiennikami ciepła żebrowymi i rurowymi.

wymiana ciepła w wymiennikach ciepła odbywa się głównie wzdłuż ścian poprzez przewodzenie, podczas gdy środek płynu zajmuje więcej czasu, aby uwolnić swoje ciepło poprzez konwekcję. Węższe rury zmniejszają ilość przechodzącego płynu. Konwekcja odgrywa mniejszą rolę w przenoszeniu ciepła. Tak więc nie tylko większy procent czynnika chłodniczego styka się ze ścianami w celu przenoszenia ciepła, ale ten sam stopień wymiany ciepła wymaga mniej czynnika chłodniczego.

producenci szacują, że Mche wymagają o 30% mniej czynnika chłodniczego. Ponieważ Mche są o wiele bardziej wydajne, mogą być mniejsze (do 30%) i ważyć mniej (60% mniej) niż porównywalne wymienniki ciepła. Ich rozmiar i wydajność oznaczają, że można stosować mniejsze wentylatory i niższe ogólne zużycie energii w systemie. Dodatkową zaletą mniejszych wentylatorów jest mniejszy hałas. Mche zapewniają większą elastyczność w układaniu i projektowaniu bez obawy o reklamacje związane z hałasem.

MCHE nie są idealne

warto zwrócić uwagę na dwie wady. Kondensat może zakłócać wydajność, blokując przepływ powietrza przez żebra. Inną kwestią jest dystrybucja przepływu czynnika chłodniczego. Funkcje projektowe w celu rozwiązania tych problemów obejmują orientację kanału, konstrukcję płetwy i odstępy oraz przegrody lub otwory w nagłówkach do sterowania przepływem.

z korzyściami dla wydajności, wykorzystanie MCHEs w HVAC wzrośnie. Koszt surowców do produkcji i koszt czynników chłodniczych będą miały wpływ na wzrost rynku. Miedź, która jest stosowana w tradycyjnych wymiennikach ciepła płetwowych i rurowych, jest droższa niż aluminium. Dodatkowe oszczędności wynikające ze zmniejszonego zatrzymywania czynnika chłodniczego zachęcają również firmy i zakłady do wyboru MCH zamiast tradycyjnych wymienników ciepła dla swoich potrzeb HVAC.

w porównaniu z innymi branżami rynek MCHE w usługach HVAC jest stosunkowo nowy. Zarządcy obiektów i właściciele budynków mogą znacznie zaoszczędzić na stosowaniu MCH w swoich systemach HVAC. Producenci przeprojektowali te wymienniki ciepła, aby zmaksymalizować właściwości przenoszenia ciepła, obniżyć koszty wytwarzania i użytkowania urządzeń oraz zmniejszyć przestrzeń potrzebną dla systemów HVAC.