Przewymiarowanie wymiennika ciepła - czemu to służy?

Przewymiarowanie wymiennika ciepła oznacza po prostu zamontowanie w instalacji modelu o większej wydajności niż matematycznie nasza instalacja wymaga. Po co to się robi? Czy to trafne podejście?

Czy należy dobierać wymiennik ciepła z zapasem?

Prawidłowo dobrane urządzenie hydrauliczne prawie zawsze musi posiadać dodatkowy zapas mocy w kW - także w przypadku wymiennika ciepła, choć oczywiście istnieją zdroworozsądkowe granice przewymiarowania, powyżej których nie ma sensu wchodzić.

Wymiennik ciepła jest urządzeniem, które jak każde z czasem się zużywa. W instalacji hydraulicznej jest poddane ono różnym temperaturom, ciśnieniom, a przede wszystkim styczności z mediami, które z czasem powodują jego zakamienianie (zjawisko wytrącania się kamienia kotłowego i jego wpływu na urządzenia hydrauliczne, w tym wymienniki ciepła - opisaliśmy w innym artykule). O sprawności wymiennika płytowego (czy modelu dowolnej innej konstrukcji) decyduje w największym stopniu tzw. powierzchnia wymiany ciepła, która zmniejsza się wraz z tym jak pokrywa się kamieniem. W uproszczeniu jest to po prostu łączna powierzchnia płyt wymiennika ciepła, ewentualnie łączna powierzchnia biorąca udział w przekazie ciepła - w przypadku modeli innej konstrukcji, np. wymienników ciepła rurowych.

✅ Zakamienione części płytek stalowych niestety nie wymieniają lub prawie nie wymieniającjuż ciepła między płynami - a to oznacza systematyczne obniżanie się sprawności wymiennika z sezonu na sezon. Stąd też dobieranie urządzenia na przysłowiowy ,,styk" jest doborem czasem na 1-2 sezony.
Potem zaczyna się problem kamienia, wymiennik zmniejsza swą faktyczną wydajność i de facto staje się urządzeniem nie zdolnym do przeniesienia pełnej mocy cieplnej.

Objawy spadku wydajności wymiany ciepła

Spadek wydajności wymiany ciepła zaczyna się to odczuwać poprzez zimniejsze kaloryfery, a cieplejszy powrót do kotła - niż w pierwszym sezonie grzewczym. Powoduje to także stopniowy wzrost konsumpcji paliwa przez urządzenie grzewcze, czyli wzrost kosztów ogrzewania. Aby takiej sytuacji uniknąć - warto po prostu zastosować wymiennik przewymiarowany. Dodatkowa moc spowoduje, że po kilku latach nadal nie będziemy odczuwać spadku wydajności ogrzewania.

A może zamiast przewymiarować wymiennik - zadbać o higienę instalacji?

Czy istnieje możliwość zapobiegnięcia pojawieniu się kamienia? W znacznym stopniu tak, (np. poprzez montowanie zmiękczaczy wody), ale do końca jest to proces nieunikniony. Na rynku są specjalne preparaty odkamieniające instalacje oraz urządzenia z tym związane. Higiena instalacji czy samo czyszczenie wymienników ciepła jest zbawienne i zalecane przez każdego producenta sprzętu hydraulicznego - jednak każdy wymiennik ma swoją żywotność, która nie może być nieograniczona.
Tym bardziej, że osady utrudniające wymianę cieplną to nie tylko kamień kotłowy - często są to innego rodzaju organiczne nieczystości z instalacji, co zwłaszcza dotyczy układów otwartych. Ogólnie rzecz biorąc z przyczyn obiektywnych - układy zamknięte charakeryzują się dużo mniejszą podatnością na zanieczyszczenia i wytrącanie się różnorakich osadów niż układy, w których woda miewa kontakt z powietrzem w przelewowym naczyniu wzbiorczym.

✅ Przewymiarowane jednostki wymienników potrafią służyć nawet 10-15 sezonów, dobrane na styk z reguły 2-4 sezony.

Czy przewymiarowanie wymiennika ciepła może zaszkodzić?

✅ Przewymiarowanie wymiennika ciepła jest nieszkodliwe, także znaczne. Natomiast stosowanie dużo większych wymienników niż nam potrzeba wiąże się z większymi kosztami, które w pewnym momencie przestają być uzasadnione. Prawidłowo dobrany wymiennik jest przewymiarowany w granicach 20-50% w stosunku do wymaganej mocy grzewczej. Zwracamy jednak uwagę na realne możliwe osiągi w danych parametrach instalacji, a nie na moc nominalną, która często jest liczona dla parametrów wysokich, korzystniejszych niż w domowych instalacjach.
Najlepiej w tym wypadku pytać o pomoc w doborze specjalistów. Jeśli potrzebujesz pomocy w doborze wymiennika - skorzystaj z bezpłatnej porady i skontaktuj się z nami.

Dostępne

Wymiennik ciepła Ba-12-50 3/4" 15-45kW

NT Ba-12-50

405,00 zł

Dostępne

Wymiennik ciepła Ba-12-60 3/4" 18-50 kW

NT Ba-12-60

469,99 zł

Wymiennik ciepła Ba-115-150 2" DN50 70-1380 kW

Wymiennik ciepła Ba-115-150 2" DN50 70-1380 kW 2

Dostępne

Wymiennik ciepła Ba-115-150 2" (50) 700-1380kW

NT Ba-115-150

10 150,00 zł

Jak dobrać wymiennik ciepła z odpowiednim przewymiarowaniem?

Pytanie jak dobrać wymiennik ciepła - aby był odpowiednio przewymiarowany i aby urządzenie służyło w naszym CO 10-15 sezonów - jest niestety kwestią indywidualną i musi być zadawane w kontekście konkretnej instalacji grzewczej.

Najlepiej kierować się oczywiście powierzchnią wymiany grzewczej (powierzchnią płyt wymiennika ciepła) - a nie mocą nominalną wymiennika, która została wyliczona dla dość niespotykanych - przemysłowych parametrów. Jest to ogólna tendencja rynkowa.
Firma Nordic Tec oferuje dość praktyczne podejście poprzez udostępnianie przeliczników - tj. informacji jaka powinna być powierzchnia płyt wymiennika na konkretną moc kotłów grzewczych.

✅ Zwykle plasuje się ona na poziomie 0,25-0,3 metra kwadratowego płyt wymiennika - na 10 kW kotła grzewczego. Przelicznik taki zawiera już pożądane przewymiarowanie urządzenia - ale pamiętać trzeba, że z natury rzeczy nie może brać pod uwagę dodatkowych, nietypowych aspektów naszego CO.

Niekiedy należy przewymiarować wymiennik płytowy nawet bardziej

Oczywiście nie każda instalacja jest taka sama i niekiedy istnieją przesłanki aby przewymiarowanie wymiennika płytowego było większe. Są to sytuacje typu:

np. źródło ciepła znacznie oddalone jest od ogrzewanego budynku, w szczególności gdy podłączamy inny budynek
w instalacji po jednej ze stron pojawia się glikol
instalacja jest wyjątkowo stara
sprawa dotyczy starego budownictwa
instalacja nie jest zmodernizowana i potencjalnie mało wydajna

Przeliczniki przewymiarowania wymiennika ciepła do kominków i pomp ciepła

Podobne przeliczniki jak w przypadku kotłów CO stosuje się przy doborze wymiennika do kominka z płaszczem wodnym, są także zbliżone matematycznie.

✅☑️ Niestety jednak znacznie większe przeliczniki płyt są stosowane przy podłączaniu pomp ciepła do układów CO. - właśnie instalacje z pompami ciepła wymagają największego przewymiarowania wymiennika ciepła. Tym większa powinna być powierzchnia płyt - im niższa ma być temperatura zasilania pompy ciepła. Upraszczając - największe wymienniki w przeliczeniu na 10kW urządzenia dobiera się do pomp ciepła pracujących w niskotemperaturowych systemach podłogówki.