Lämmönvaihtimien perusteet

Meidän konsernin sloganissa seisoo: ”Optimized Heat Exchanger Solutions / Optimoituja Lämmönvaihdin Ratkaisuja”. Mutta mitä ihmettä tämä sitten käytännössä tarkoittaa? Mitä ihmettä tämä sitten tarkoittaa? Mikä on lämmönvaihdin? Alan ammattilaisille asia on varmasti päivän selvä ja kyllä meillä firman sisälläkin tyrskähdellään, jos joku erehtyy moista kyselemään. Mutta koska on olemassa ihmisiä, jotka eivät elä ja hengitä lämmönvaihtoa, on seuraavassa lyhyt johdatus lämmönvaihtimien alkeisiin.

Lyhykäisyydessään lämmönvaihdin tai lämmönsiirrin on komponentti, jossa (lämpö)energiaa siirretään erilämpöisten aineiden välillä ilman että nämä aineet sekoittuvat keskenään. Siirtymistä voi tapahtua johtumalla, lämpösäteilyllä tai konvektiolla. Johtuminen ja konvektio ovat näistä varmasti ne vieraamman kuuloiset, joten käydään ne lyhyesti läpi. Johtumalla lämpöä siirtyy aina korkeammasta lämpötilasta matalampaan lämpötilaan, eli kuumasta kylmempään, jolloin lämpötilaerot pyrkivät tasoittumaan. Konvektiossa lämpöä siirtyy kaasussa tai nesteessä lämmön aiheuttamien virtausten mukana. Tämän tapahtumaketjun pistää liikkeelle lämpötilaero, joka puolestaan aiheuttaa tiheyseroja. Ilmiö on varmasti tuttu myös arkielämästä, eli lämmin ilmahan pyrkii aina nousemaan ylöspäin. Eli noste, on tässä tapauksessa tekijä, mikä pistää hommiin vauhtia.

air-balloon-festival-954913_1920

Lämmönvaihtimia on lukemattomia erilaisia ja samalla myös niiden toimintaperiaatteet ovat hyvin erilaisia. Niitä voidaan jaotella käyttötarkoituksen, käytetyn välittäjäaineen tai virtauskuvion (vastakkain, rinnakkain tai ristikkäin) mukaan. Esimerkinomaisesti käydään tässä läpi ilma/ilma levylämmönvaihtimen toiminta. Jos halutaan käyttää mahdollisimman pitkää sanahirviötä, niin puhutaan vastavirta ilma/ilma levylämmönvaihtimesta. Tässä vaihtimessa ohuet levyt erottavat ilmavirrat toisistaan. Käytettäessä vaihdinta ilmanvaihtotarkoitukseen, toinen virta sisältää talosta poistettavaa lämmintä, ”käytettyä” sisäilmaa ilmaa ja toinen taloon tuotavaa raitista ulkoilmaa. Ilmavirrat eivät missään vaiheessa sekoitu, mutta lämpöä pääsee vaihtumaan niiden välillä, kun poistettavasta ilmasta siirtyy lämpöä taloon tuotavaan kylmään ilmaan. Huoneilmaan saadaan siis puhallettua sopivan lämpöistä raikasta ilmaa. Kun levylämmönvaihdin toimii näin osana lämmöntalteenottolaitetta, se pyrkii näin vähentämään ilmanvaihdon aiheuttamaa lämpöhäviötä. Ja tämä tietenkin parantaa energiatehokkuutta ja säästää kustannuksissa. Selkeästi fiksumpi juttu, kun perinteinen ikkunat auki –temppu ilmanvaihdon tehostamiseksi. Lämmönvaihtimien kohdalla puhutaankin paljon vuosihyötysuhteesta, joka kuvaa kuinka suuri osuus ilmanvaihdon tarvitsemasta lämmitysenergiasta katetaan lämmöntalteenotolla.

Levylämmönvaihtimen toimintaa voidaan optimoida monin erilaisin keinoin, esimerkiksi levyjen kuviointia tai niiden välisiä rakoja säätämällä, mutta tässä kirjoituksessa luvattiin keskittyä vain perusteisiin, joten jätetään moisten hienouksien pohtiminen myöhempiin kirjoituksiin. Lisäksi tietenkin kaikki Ekocoil-konsernin tuotteet ovat lämmönvaihtimia/lämmönsiirtimiä, joilla jokaisella on omat käyttötarkoituksensa ja –kohteensa.

Vinkkinä vielä, että slidesharesta löytyy koulutusmateriaalia tästä aiheesta: linkki.

levdry

Mainokset