Výměníky

Jsou to zařízení, ve kterých dochází ke sdílení tepla mezi dvěma teplonosnými látkami.

Princip spočívá v předání tepla z jedné teplonosné látky do jiné, která má rozdílné hodnoty teploty a tlaku, proto jsou odděleny pevnou teplosměnnou plochou.

Obr. 1: Schéma výměníku

A, B - ohřívací teplonosná látka (primární strana) , C, D - ohřívaná teplonosná látka (sekundární strana)

Základní technické údaje:

• tepelný výkon,

• průtok na primární s sekundární straně,

• rozměry a hmotnost,

• způsob napojení (šroubení, příruby…),

• materiál teplosměnných ploch - životnost,

• čistitelnost.

Rozdělení výměníků

Výměníky můžeme rozdělit podle různých hledisek.

Podle směru proudění topných medií:

• Souproudé - obě teplonosné látky proudí stejným směrem.

• Protiproudé - tekutiny předávající si teplo proudí v opačných směrech.

• Křížové - směr teplonosných médií je na sebe kolmý.

Obr. 2: Druhy proudění

A, B - primární strana výměníku, C, D - sekundární strana výměníku

Podle provedení teplosměnné plochy:

• trubkové - válcové výměníky, u kterých je do uzavřeného válce vložen svazek trubek, topná vložka ve tvaru U,

Obr. 3: Trubkový výměník

1 - válcový plášť, 2 - zaválcované teplosměnné trubky, ohnuté do tvaru U, 3 - trubkovice, 4 - odnímatelné víko, 5 - příruby pláště a víka s těsněním

• deskové - teplosměnnou plochu tvoří profilované kovové desky složené do sad tak, aby proud v  průtočných kanálcích na primární i sekundární straně byl vždy protisměrný

​

Obr. 4: Deskový výměník

Srovnání trubkových a deskových výměníků.

Předávací plocha válcových výměníků je poměrně malá, proto je toto jednoduché zařízení s malými tlakovými ztrátami vhodné pouze pro malé výkony.

Deskové výměníky tepla mají 3 až 5 krát vyšší účinnost než výměníky trubkové.

Podle druhu teplonosné látky ve výměníku na straně primární a na straně sekundární :

• pára - voda,

• pára - vzduch,

• voda - voda

• horká voda - teplá voda.

Podle druhu pracovního média:

• beze změny fáze (např. výměník vzduch-vzduch, spaliny-voda, olej-voda),

• se změnou fáze (v nich dochází ke změně skupenství, tj. kondenzaci nebo odpaření jedné látky, např. kondenzátor páry chlazený vodou).

Materiál výměníku může být nerezová ocel, měď.