WKE/WKC - Wieland Polska

Współosiowy wymiennik ciepła
serii WKE i WKC
Współosiowy wymiennik ciepła WKE i WKC firmy Wieland
Współosiowe wymienniki ciepła firmy Wieland są
stosowane, jako skraplacze (WKC) lub jako
parowniki (WKE) i w zaleŜności od wymaganej
wydajności składają się z jednej lub kilku rur
wewnętrznych oraz zewnętrznej rury płaszczowej.
Wiązka rur zwinięta jest na kształt spirali a na
końcach zlutowana lutem twardym ze złączkami T.
Rowkowanie w rurze płaszczowej (seria WKC) ew.
pierścienie oporowe (seria WKE) zapewniają
nieruchome
osadzenie
rur
wewnętrznych.
Współosiowe wymienniki ciepła firmy Wieland
produkowane są z miedzi lub ze stopów miedzi.
Współosiowe wymienniki ciepła firmy Wieland
wyposaŜone są w rury wewnętrzne, specjalnie
dostosowane do skraplania i parowania, zostały
opracowane we własnym laboratorium techniki
cieplnej. Dzięki temu osiągana jest znacznie
wyŜsza wydajność właściwa, co umoŜliwia takŜe
zwarta
i
stosunkowo
lekka
konstrukcja.
Współosiowe wymienniki ciepła firmy Wieland
dostępne są w wersji standardowej lub jako
indywidualne rozwiązania, dostosowane do potrzeb
uŜytkownika.
Zalety
•
•
•
•
•
•
•
•
•
wysoka wydajność właściwa dzięki
zoptymalizowanym rurom wewnętrznym,
prowadzenie strumienia w przeciwprądzie,
mrozoodporność,
wysoka odporność na zabrudzenia,
długi okres uŜytkowania,
moŜliwe wysokie ciśnienie systemowe
(moŜliwe zastosowanie czynnika R410A),
moŜliwość dostosowania rury wewnętrznej
do ciśnienia roboczego, np. w przypadku
rozwiązań z zakresu CO2
moŜliwy odwrotny tryb pracy,
wersje standardowe dostępne są na
Ŝądanie (bezpośrednio u nas lub za
pośrednictwem naszych dystrybutorów).
Obszary
zastosowania
współosiowych
wymienników
ciepła
firmy
Wieland
(przykłady)
•
•
•
•
•
2
Pompy ciepła do ogrzewania wody
grzewczej,
Zestawy skraplaczy wody zimnej,
Kaskadowe wymienniki ciepła w wielostopn.
instalacjach chłodniczych,
Urządzenia do symulacji warunków
środowiska,
Urządzenia do regulacji temperatury/komory
klimatyzacyjne.
Skraplacz współosiowy WKC
Skraplacze współosiowe stosowane są z reguły
tam, gdzie wymagana jest wysoka temperatura
wody przy wykorzystaniu gorącego gazu czynnika
chłodniczego. W układzie przeciwprądowym jest to
moŜliwe dzięki optymalnej wymianie ciepła.
Dlatego skraplacze współosiowe charakteryzują się
korzystnym stosunkiem ceny do jakości.
Parownik współosiowy WKE
Parowniki współosiowe najlepiej sprawdzają się
w sytuacjach, w których konieczne jest silne
ochłodzenie wody. Jednocześnie gwarantują
bezpieczne przegrzanie zasysanej pary, czemu
sprzyja zasada przeciwprądu.
Materiały
Rury wewnętrzne, rura płaszczowa i złączki T
wykonane są z beztlenowej miedzi (Cu-DHP
zgodnie z DIN EN 12452), połączenia lutowane
lutem twardym zgodnie z DIN EN 1044.
Technologia wykonywania spoin lutowanych
przeszła badanie przewidziane w instrukcji
AD HP 5/1.
Zapewnienie jakości
W celu zapewnienia stałej jakości produktów
zakłady Wieland posiadają sprawny system
zapewnienia jakości, stworzony w oparciu o DIN
EN ISO 9001, zbadany i certyfikowany przez
niezaleŜną jednostkę certyfikacyjną Bureau Veritas
Quality International (BVQI). Nasze laboratoria
badawcze w zakresie Laboratorium Głównego
i Działu Rozwoju od dnia 30.12.2002 roku są
akredytowane według norm DIN EN ISO/IEC
17025 oraz DIN EN ISO 9001 jako laboratoria
badawczo-certyfikujące.
Serwis techniczny
Pracownicy działu marketingu technicznego udzielą
wsparcia Państwa ekspertom juŜ na etapie
planowania produktu, co pozwoli osiągnąć
optymalne
wyniki
w
zakresie
produkcji
i eksploatacji. Dopiero obszerne doradztwo
techniczne w połączeniu z analizą ciepłowniczą
pozwoli
uzyskać
najbardziej
ekonomiczne
rozwiązanie.
Dyrektywa
w
sprawie
ciśnieniowych 97/23/WE
urządzeń
Współosiowe wymienniki ciepła firmy Wieland
odpowiadają wymogom europejskiej dyrektywy
w sprawie urządzeń ciśnieniowych 97/23/WE.
Standardowo klasyfikowane są do kategorii
wymienionych w tabeli 2 i tabeli 3 oraz
produkowane
i
dostarczane
zgodnie
z przewidzianymi tam wymogami. W przypadku
innych warunków eksploatacji obowiązują odrębne
wymagania, które wymagają indywidualnego
potraktowania.
Znaczenie skrótów:
QcN
[kW]
QoN
[kW]
Wydajność skraplacza w warunkach
nominalnych
Wydajność parownika w warunkach
nominalnych
∆tcU
∆t0H
∆tc
∆t0
t0
tc
TH
t1
V
w
x
[K]
Przechłodzenie czynnika chłodn.
w skraplaczu
[K]
Przegrzanie odsysanej pary
[K]
tc – t1 róŜnica temperatur
w skraplaczu
[K]
t1 – t0 róŜnica temperatur
w parowniku
[°C]
Temperatura odparowania czynnika
chłodniczego na wylocie z parownika
[°C]
Temperatura skroplenia czynnika
chłodniczego w skraplaczu
[°C]
Temperatura gor ącego gazu
czynnika chłodniczego
[°C]
Temperatura wody na wlocie
[m3/h] Objętość strumienia wody
[m/s] Prędkość wody
[–]
Zawartość pary na wlocie do
parownika
Obszary zastosowania
WKC (skraplacz)
WKE (parownik)
Czynnik chłodzący
(w rurach)
Czynnik chłodniczy
(w rurach)
Dopuszczalne nadciśnienie robocze [bar]
Czynnik chłodniczy
(w przestrzeni
pierścieniowej)
35
15
35
Czynnik grzewczy
(w przestrzeni
pierścieniowej)
15
Dopuszczalna temperatura robocza [°C]
–50 do +150
–20 do +90
–50 do +150
–20 do +150
Media np.
R134a,
R404A,
R407C,
R410A,
R22,
R507
(inne czynniki chłodnicze
na zapytanie)
Woda pitna ew. woda ciepła,
woda obiegowa (np. woda
grzewcza), woda gruntowa*,
woda basenowa**
(inne czynniki chłodzące na
zapytanie)
R134a,
R404A,
R407C,
R410A,
R22,
R507
(inne czynniki
chłodnicze na
zapytanie)
Woda obiegowa (np. woda
grzewcza), woda gruntowa*,
woda z dodatkiem środka
przeciw zamarzaniu (np.
Antifrogen NR)
(inne czynniki grzewcze na
zapytanie)
Tabela 1 – * zalecana ocena w konkretnym przypadku; ** do ok. 5 mg/l wolnego chloru
Przegląd wydajności
W oparciu o poniŜsze wykresy moŜna dokonać
wstępnego wyboru współosiowych wymienników
ciepła firmy Wieland, kierując się wydajnością
skraplacza ew. parownika. Podane wydajności
ustalono na podstawie własnych pomiarów, które
w miarę moŜliwości są zgodne z odpowiednimi
normami (np. EN 1117: Skraplacze czynników
chłodniczych
chłodzone
cieczą,
procedury
badawcze wyznaczania wydajności). NaleŜy
traktować je jedynie jako wartości orientacyjne,
odnoszące
się
do
opisanych
warunków
nominalnych.
W przypadku odmiennych warunków pracy mogą
wystąpić ew. inne wartości. Szczegółowe dane
pomiarowe i konfiguracyjne, dotyczące róŜnych
czynników chłodniczych i stosowanych mediów,
dostępne
są
w
konfiguracyjnego.
postaci
oprogramowania
Oprogramowanie konfiguracyjne
Zakłady Wieland AG stworzyły oprogramowanie
konfiguracyjne, stanowiące pomoc w wyborze
i
ustaleniu
parametrów
współosiowych
wymienników ciepła. Oprogramowanie dostępne
jest w postaci darmowej płyty CD-ROM lub moŜna
pobrać
je
z naszej strony
internetowej
Wieland
Thermal
Solutions
(www.wielandthermalsolutions.de).
3
Skraplacz WKC
Czynnik chłodniczy: R134a; tc=45°C; t H=ok. 65°C;
∆tcU=4K
Czynnik chłodzący: woda; w ≈ 0,5 do 2 m/s
Parownik WKE
Czynnik chłodniczy: R134a; t0=0°C; x=20%;
∆t0H=ok. 5K
Czynnik grzewczy: woda; w ≈ 0,5 do 2 m/s
Objętość strumienia wody V [m3/h]
Objętość strumienia wody V [m3/h]
Wydajność skraplacza QcN [kW]
Wydajność parownika QoN [kW]
Wskazówki dotyczące zabudowy
Współosiowe wymienniki ciepła najczęściej działają
na zasadzie przeciwprądu.
Skraplacze WKC montowane są tak, aby skroplony
czynnik chłodniczy mógł swobodnie spływać na
dół. Przy tym gorący gaz czynnika chłodniczego
wpływa do przestrzeni płaszczowej na górze,
natomiast czynnik chłodzący (np. woda) przepływa
na dole do rury wewnętrznej ew. rur wewnętrznych.
W praktyce skraplacze współosiowe montowane są
równieŜ w ten sposób, Ŝe stoją na zwojach
(poziome ułoŜenie osi zwijania). W przypadku
równoległego połączenia kilku skraplaczy przewody
powinny być poprowadzone tak, aby kaŜdy
skraplacz był równomiernie zasilany zarówno
czynnikiem chłodniczym jak i czynnikiem
chłodzącym.
Przewód gazu gorącego naleŜy ułoŜyć w sposób
nieruchomy. W praktyce odbywa się to poprzez
montaŜ tłumików drgań (kompensatorów). W celu
uniknięcia szumów pulsacyjnych zaleca się montaŜ
tłumika
dźwięków
(Mufflera)
pomiędzy
kompresorem a skraplaczem. W czasie montaŜu
tych części naleŜy przestrzegać wskazówek
producenta.
4
Parowniki WKE montowane są tak, Ŝe czynnik
chłodniczy z reguły wpływa górnym przyłączem.
W przypadku równoległego połączenia kilku
parowników
jednakowej
wielkości
naleŜy
zagwarantować,
aby
kaŜdy
parownik
był
równomiernie
zasilany
zarówno
czynnikiem
chłodniczym jak i czynnikiem grzewczym. Przy
obliczaniu
ilości
czynnika
chłodniczego
wymaganego do napełnienia całego urządzenia,
w przypadku współosiowych wymienników ciepła
firmy Wieland, naleŜy zastosować w przybliŜeniu
następujący
udział
objętościowy
czynnika
chłodniczego (z tabeli 2 ew. tabeli 3):
- w przypadku skraplacza współosiowego WKC:
0,3-krotność
- w przypadku parownika współosiowego WKE:
0,4-krotność
Wymiary i cięŜary skraplacza współosiowego WKC
Model
Liczba Maksymalne wymiary
rur
montaŜowe
wewn.
Wymiary skojarzone
(patrz rysunek)
Czynnik
chłodzący
Pozostałe wymiary
Objętość
(l)
Czynnik
chłodniczy
Klasyfi-kacja
wg DGR
97/23/WE
Przyl..
cięŜar
(kg)
Czynnik Czynnik
chło- chłoddzący niczy
A
B
H
d2* id3*
d4**
d1*
a
H
l1 i l3
l2 i l4
l5
D
WKC 101
1
225
270
135
12,7
15,9
16
190±5
98±5
262
55
26
25
0,3
0,55
dobra praktyka
inŜynierska
3,5
WKC 152
1
230
290
235
16
19
18
190±5
196±5
282
71
28
28
0,8
1,0
dobra praktyka
inŜynierska
7,5
WKC 203
1
350
360
220
21,7
25,5
22
300±5
172±5
350
77
36
35,6
1,75
1,8
kateg. 1,
moduł A
10,5
WKC 454
4
520
530
225
28
31,9
35
445±5
152±5
522
142
76
54
2,9
3,65
kateg. 1,
moduł A
21,0
Tabela 2 – wszystkie wymiary w mm (o ile nie podano inaczej); 1 zastępuje dotychczasowe modele WKK 4 i 6;
2
zastępuje dotychczasowe modele WKK 10 i 13; 3 zastępuje dotychczasowe modele WKK 19 i 20; 4 zastępuje
dotychczasowe modele WKK 34 i 43; * końcówki lutowane wewnętrzne; ** końcówki lutowane zewnętrzne
Wymiary i cięŜary parownika współosiowego WKE
Model
Liczba Maksymalne wymiary
rur
montaŜowe
wewn.
Wymiary skojarzone
(patrz rysunek)
Czynnik
grzewczy
A
B
H
d1*
Czynnik
chłodniczy
wł.
wył.
d2*
d3*
Pozostałe wymiary
a
h
l1
l2
l3
Objętość (l)
l4
l5
D
94±5 312 65 312 65
24
25
WKE 10
***
1
330
325
130
16
13
13
290±5
WKE 16
2
340
390
190
28
22
22
290±5 140±5 384 91 384 91
WKE 24
3
435
465
175
28
18
18
605
600
220
35
22
28
WKE 44
Czynnik Czynnik
grzew- chłodczy niczy
Klasyfikacja Przybl.
wg DGR
cięŜar
97/23/WE
(kg)
0,8
0,4
dobra praktyka
inŜynierska
4,1
1,8
0,9
dobra praktyka
inŜynierska
8,1
380±5 122±5 457 125 457 125 102 43
2,4
1,3
dobra praktyka
11,1
inŜynierska
530±5 150±5 564 108 549 123 54
4,9
2,9
41 35,6
54
kategoria 1,
moduł A
24,7
Tabela 3 – wszystkie wymiary w mm (o ile nie podano inaczej); * końcówki lutowane wewnętrzne; ** końcówki
lutowane zewnętrzne; *** W przypadku WKE 10 przyłącze czynnika chłodniczego moŜe mieć zastosowanie
równieŜ jako końcówka lutowana zewnętrzna d4 ze ∅ 16 mm (np. w przypadku ∅ rury 18 x 1,0 mm).
5
Skraplacz WKC
1 Wylot czynnika
chłodzącego
2 Wlot czynnika
chłodzącego
6
3 Wylot czynnika
chłodniczego
4 Wlot czynnika
chłodniczego
Parownik WKC
1 Wlot czynnika
chłodniczego
2 Wylot czynnika
chłodniczego
3 Wlot czynnika
grzewczego
4 Wylot czynnika
grzewczego
Wieland -Werke AG, www.wieland-thermalsolutions.de, Dział Rur
Graf-Arco-Str. 36, 89079 Ulm, Niemcy, Telefon +49 (0)731 944-0, Fax +49 (0)731 944-2213, [email protected]
Wieland Polska Sp. z o.o., www.wieland.pl
ul. Jana Pawła II 80/C-14, 00-175 Warszawa, tel. +48 22 637 31 05, fax +48 22 637 31 07, [email protected]
Niniejsza publikacja zawiera informacje ogólne i nie jest aktualizowana. Pomijając przypadki działania umyślnego i raŜącego niedbalstwa nie ponosimy
odpowiedzialności za jej merytoryczną zawartość. Właściwości produktów nie są właściwościami gwarantowanymi.