Řada VTX

Použití:

Jsou určeny pro všeobecné použití k předávání tepla z jedné tekutiny do druhé. Nejběžněji pak jako výměníky voda – voda nebo vodní pára – voda. Výměníky jsou určeny jak pro ohřívání, tak pro chlazení. Teplá strana může být jak v trubičkách tak v plášti. Zapojení může být jak protiproudé tak souproudé.

Charakteristika:

Jedná se o vysokovýkonné kompaktní šroubovicové ( dříve užívaný název spirálové ) výměníky tepla s možností pracovat v zapojení jak protiproudém tak i souproudém. Teplá strana může být v trubičkách nebo v plášti výměníku. Jsou určené především pro aplikace v systémech kapalina – kapalina a pára – kapalina. Nejběžněji potom jako voda – voda a vodní pára – voda, pro max. teplotu 250 °C při tlaku 1,6 MPa, nebo 165 °C při tlaku 2,5 MPa, při ohřevu topné vody ústředního vytápění a teplé vody. Běžně jsou také používány pro chlazení nebo ohřívání různých olejů. Jsou používány a prakticky pracují také jako kondenzátory par různých uhlovodíků (páry metanolu, etanolu a pod.), chlazených směsí vody a glykolu. Dále jako chladiče stlačený vzduch – voda a v aplikacích tekutý CO2 - freon. Byly s úspěchem použity i jako kondenzátory freon – voda pro tepelná čerpadla o výkonu 6 až 45 kW. S atypickým provedením přívodního hrdla páry do pláště pracují výměníky VTX15 jako kondenzátory parní turbiny.

Teplosměnná plocha je vytvořena z trubek průměru 8/0,6 mm stočených do šroubovic, které jsou umístěny v plášťové trubce. Šroubovice jsou vícechodé a jsou v několika vrstvách protiběžně na sobě. Sestava šroubovic je pak umístěna v trubce většího průměru, která zároveň tvoří vnější plášť výměníku. Jedno medium proudí uvnitř trubek a druhé medium vně těchto trubek. Přívodní hrdla jsou v jedné rovině, v úhlu 45° k ose tělesa výměníku a vzájemně k sobě v úhlu 90°.

Součinitel prostupu tepla dosahuje obvykle v aplikacích voda – voda hodnot okolo 5 000 Wm-2K-1. U aplikací pára – voda pak 8 000 Wm-2K-1. Tomu odpovídá, při středním logaritmickém teplotním spádu okolo 20 K, měrný výkon cca 100 kW na 1 m2 přestupné plochy. Pro páru pak cca 160 kW/m2. Nejmenší výměník typu VTX 01 o ploše 0,097 m2 má tedy jmenovitý výkon okolo 10 kW ( pro páru 15 kW ), největší s plochou 40 m2 pak cca 4 000 kW ( 6 000 kW ). Důležitou vlastností těchto výměníků tepla je skutečnost, že hydraulický odpor sestavy trubek ( obvykle primární strany ) je zhruba 5x až 10x vetší než je hydraulický odpor pláště (sekundární strany). Tato okolnost je ve vlastních aplikacích dobře využitelná, protože je jen málo případů, kdy je množství kapaliny proudící na primární a sekundární straně stejné, a kdy je také na obou stranách výměníku požadována stejná tlaková ztráta. To vše pak ve svých důsledcích vede k tomu, že i při menších průtocích na primární straně je zde dostatečná rychlost primárního media, která pak vede k dosažení vysokého součinitele prostupu tepla.

Výměníky jsou nerozebiratelné, celosvařované, vyrobeny celé z materiálu 17.248.4, případně 17.348,4, ( AISI 316 ) včetně přídavného materiálu pro svařování v argonu. Výjimkou jsou příruby, které nepřicházejí do styku s teplonosným mediem. Ty jsou většinou také nerezové, nebo z oceli třídy 11. 373.

U těchto výměníků řady VTX je možné ve šroubovicích použít, místo hladkých trubiček 8/0,6 mm, také trubičky rýhované (někdy jsou použité výrazy „ vrapované, rádlované, karbované a podobně „) stejného průměru 8/0,6 mm. Rýhování trubiček zvyšuje součinitel přestupu tepla, ale zároveň zvyšuje tlakovou ztrátu. Usnadňuje se také zanášení výměníku nečistotami , pokud v některé kapalině jsou přítomny, případně usazování vodního kamene. Je tedy na uvážení každého uživatele jestli takové trubičky použít. Výměníky, kde jsou použity rýhované trubičky, mají označení VTXk. Navenek se od výměníků VTX nijak neliší. Jejich opodstatnění je u specielních aplikací voda – voda. U aplikací pára – voda není jejich použití účelné, s ohledem na nárůst hydraulického odporu na straně ohřívané vody, kdy je mnohem vhodnější použít výměníky řady VTXD.

Ke všem výměníkům této řady má výrobce k dispozici velmi dokonalý matematický popis jejich fyzikálních vlastností a k němu navazující výpočtový program, který umožňuje výpočet konkrétního pracovního bodu výměníku tepla podle objednatelem zadaného zapojení, výkonu, teplot a ostatních požadovaných parametrů. Spolu s podrobným protokolem jsou z výpočtového programu k dispozici také grafy průběhů jednotlivých fyzikálních veličin ( teplot, tlaků, součinitelů přestupu a prostupu tepla a Reinoldsova čísla) podél teplosměnné plochy výměníku. Z těchto grafů je možné velice dobře posoudit chování výměníku pro danou aplikaci. Výpočtové programy, pro aplikaci voda – voda VTX k-k a další pro aplikaci sytá vodní pára – voda VTX p-k, jsou uvolněny pro komerční použití.

Pro aplikaci vodní pára – kapalina je k dispozici i unikátní výpočtový program, pracující s přehřátou vodní párou. Ten pro komerční použití uvolněn není.

Seznámit se s výpočtovými programy je možné v příslušném odstavci těchto stránek. Je zde i ukázka grafu průběhu teplot pro výměník s přehřátou vodní párou. O příslušný výpočet může zákazník požádat a bude mu elektronicky zaslán.

Každý z výměníků řady VTX je možné vyrobit s pátým vývodem, který slouží k přívodu nebo výstupu další ohřívané kapaliny o jiné teplotě, než je teplota kapaliny na hlavním vstupu a výstupu. Tyto výměníky nalézají uplatnění pro ohřev teplé vody (TUV) v aplikacích, kde je použita její cirkulace. Voda z cirkulace se vrací do pátého vývodu. U nich je pevně určeno, že pára nebo horká voda přichází do trubiček shora a ohřívaná voda přichází do pláště výměníku zespoda. Místo, k umístění pátého vývodu na plášti výměníku, je nalezeno výpočtovým programem, pro daný výměník, zadané teploty a výkon. Výpočtové programy pracující s pátým vývodem u výměníků řady VTX, pro aplikaci voda – voda a další pro aplikaci pára – voda, jsou také uvolněny pro komerční použití.

Mají označení VTX k-k s 5. a VTX p-k s 5.

Vzhledem k technickému a intelektuálnímu zázemí kterým společnost disponuje, je schopna navrhnout a vyrobit výměníky tepla prakticky libovolného výkonu a pro ohřívání nebo chlazení jakékoli kapaliny, včetně kondenzátorů různých par.

Návod k použití, ke stažení zde.

Katalog VTX, rozměry a nákres VTX

Fotogalerie