Coaxial to parownik (wymiennik ciepła) koncentryczny typu rura w rurze, pracujący w przeciwprądzie z czynnikiem chłodniczym (R410A, R454B, R32) w rurach miedzianych i z wodą w rurach stalowych. Na rynku istnieją różne rodzaje wymienników zanurzonych w buforze, ale to Hitema, włoski producent, opatentowała własne rozwiązanie oparte o specjalną konstrukcję, która sprawdza się już ponad 25 lat (tyle lat ma najstarszy działający parownik Coaxial).
Czym jest wymiennik Coaxial?
Wymiennik jest zanurzony w zbiorniku ze stali czarnej lub nierdzewnej. Zbiornik wykonany z blachy czarnej o grubości ścianki od 2 do 3 mm jest dodatkowo zaizolowany. Ten bufor jest „akumulatorem ciepła i chłodu”. Parowniki Coaxial dostępne są w wydajnościach do 200 kW. Powyżej tej wartości Hitema stosuje w standardzie parownik płaszczowo-rurowy. Stosowane są one w agregatach wody lodowej Hitema wykorzystywanych w chłodzeniu procesowym, w przetwórstwie tworzyw sztucznych, przemyśle farmaceutycznym, chemicznym, inżynierii mechanicznej, a nawet w rolnictwie.
W jakich agregatach Hitemy stosowany jest Coaxial?
Parownik typu Coaxial stosowany jest w agregatach wody lodowej Hitema następujących serii:
- ENR (z powietrznym chłodzeniem skraplacza),
- ENRF (z powietrznym chłodzeniem skraplacza i wbudowanym freecoolingiem),
- ENW (z wodnym chłodzeniem),
- ENRC (ze zdalnym skraplaczem),
- CSE (z powietrznym chłodzeniem skraplacza, ale do instalacji wewnątrz i wyrzuceniem ciepła na zewnątrz kanałami dzięki wentylatorom odśrodkowym).
Zawór bezpieczeństwa wody ma ustawione maksymalne ciśnienie 3 bary, więc należy uważać, aby nie zostało ono przekroczone. Jeśli do tego dojdzie, zawór się otworzy i istnieje ryzyko zwiększenia objętości zbiornika i pęknięcia spawu.
Budowa i specyfikacja techniczna
Parownik Coaxial jest zanurzony w buforze i może pracować zarówno w układzie otwartym, jak i zamkniętym. Wężownica chłodnicza wykonana została z rurek miedzianych o grubości ścianki 0,5 mm. Wężownicę wodną wykonano ze stali czarnej o grubości ścianki 3 mm. W chillerach do modelu ENR.055 parownik może być stosowany w obiegu wody typu otwartego, co oznacza, że zbiornik nie jest pod ciśnieniem. Wyposażono go w przezroczysty wskaźnik poziomu z tworzywa sztucznego, który jest widoczny przez obudowę agregatu – umożliwia monitorowanie poziomu wody przy ręcznym napełnianiu lub odpowietrzaniu.
W chillerach z układem zamkniętym (od 8 do 200 kW) stosuje się zawór bezpieczeństwa ustawiony na maksymalne ciśnienie 3 bary i ręczny lub automatyczny odpowietrznik. Odpowietrzenie wymiennika jest kluczowe w celu zapobieganiu korozji. Konfiguracja chillera z obiegiem zamkniętym może być rozszerzona o naczynie wzbiorcze i automatyczny system napełniania. W układzie zamkniętym zabezpieczeniem przepływu jest Flow Switch, a w układzie otwartym – czujnik poziomu cieczy. Rura miedziana przed wyjściem z bufora ukształtowana jest w tak zwany separator cieczy, usytuowany w górnej części zbiornika. Ten element chroni sprężarkę przed zalaniem oraz zapewnia dodatkowe odparowanie czynnika na wyjściu z wymiennika.
W dolnej części wężownica stalowa ma otwory zabezpieczające ją przed zamarzaniem. Otwory są umiejscowione od góry ze względu na ryzyko pęknięcia podczas wyginania wężownicy. W agregatach wody lodowej z parownikiem Coaxial zarządzanie całym systemem odbywa się według danych z czujnika na wlocie lub wylocie. W niektórych modelach włączenie lub wyłączenie agregatu zależy od temperatury na wylocie (czujnik B2), a w innych (większych) – od temperatury nalocie do parownika (czujnik B1).
Zakresy pracy parownika
Parownik może pracować z wodą lub glikolem w następującym zakresie temperatur:
– po stronie wodnej: woda wylotowa od –10°C (opcja LW) do +20°C (opcja HW);
– po stronie otoczenia: od -25°C (z opcją LT) do +45°C (z opcją TR45);
Zalety i charakterystyka wymiennika Coaxial
- Samooczyszczanie.
- Duża zdolność adaptacji do zmieniających się przepływów oraz zmiennych obciążeń chłodniczych.
- Proste napełnianie.
- Szeroki zakres temperatur pracy chillera (od -10°C do +20°C temperatury wody na wylocie).
- Dystrybutor czynnika: dzięki zamontowanemu dystrybutorowi czynnika, w każdej rurce jest taka sama ilość czynnika chłodniczego, co wpływa na właściwą dystrybucję czynnika chłodniczego.
- Ochrona sprężarki przed zalaniem dzięki dodatkowemu separatorowi cieczy w górnej części bufora.
- Umiejscowienie pompy: pompa jest zamontowana w najniższym punkcie wymiennika (delikatnie powyżej osadnika brudu na dnie), co zabezpiecza ją przed suchobiegiem i pozwala pracować bez oporów wymiennika na pełnej wydajności przepływu.
- Kompaktowość.
- Odporność: zbiornik chroni parownik przed awarią podczas transportu i jest niezawodny przy ciśnieniu bezpieczeństwa wynoszącym 3 bary.
- Wysoka efektywność: wymiennik osiąga wysokie współczynniki SEPR, powyżej 5.
- Elastyczność w zakresie pracy na czynniku chłodniczym: obecnie opracowane serie mogą pracować na czynnikach: R410A, R454B, R32, ale z zaostrzeniem wymagań dot. GWP.
