Dans le monde occupé des systèmes de chauffage et de refroidissement, les Échangeur de chaleur à plaque brasée (BPHE) C'est une vraie étoile. Il est bien connu pour être petit, très fort et faire son travail rapidement. Cependant, il y a une grosse erreur que de nombreux ingénieurs et travailleurs font assez souvent. Ils pensent que parce qu'un BPHE ressemble à un simple “ boîte en métal fermée, ” ils peuvent simplement le boulonner sur une machine de toute façon qu'ils veulent sans aucun mauvais résultat.
À Grano, nous voyons souvent ces unités de haute qualité lutter. Ce n'est pas parce qu'ils ont été mal fabriqués en usine. Habituellement, c'est parce qu'ils ont été mis de la mauvaise manière. La vérité est simple : la façon dont vous vous dressez ou posez votre échangeur de chaleur – que ce soit debout, allongé à plat ou ayant ses ports pointés vers le côté – change vraiment la façon dont il se débarrasse de l’air, comment le liquide se déplace à l’intérieur et combien de temps il reste en bonne santé.
Ce long guide examinera de près pourquoi la direction que vous choisissez pour votre installation est si importante. Nous voulons vous aider à comprendre pourquoi ce choix est beaucoup plus important que vous ne le pensez.
Le mythe de “ Plug and Play” Pourquoi de nombreux utilisateurs oublient la direction
Pourquoi tant de gens ignorent-ils comment un BPHE devrait faire face? La plupart du temps, c'est parce qu'ils ne’ T a assez d'espace. Dans les usines modernes ou les petites boîtes de pompe à chaleur, il y a’ beaucoup d'espace pour se déplacer. Les travailleurs se soucient souvent plus de “ faire les tuyaux fit” qu'ils ne le font sur la science qui se passe à l'intérieur du métal.
De plus, contrairement aux anciens échangeurs de chaleur à coque et à tube, les BPHE n'ont pas de pièces qui se déplacent à l'intérieur. Cela fait penser que la gravité et la façon dont les liquides circulent n'ont pas beaucoup d'importance. Mais comme nous vous le montrerons, oublier ces choses peut faire baisser votre efficacité de 10% ou même de 30%. Cela peut également faire que votre équipement coûteux se casse beaucoup plus tôt qu'il ne devrait. Lorsque vous utilisez un Grano produit, vous voulez le meilleur, donc vous devez l'installer de la meilleure façon.
Les méthodes d'installation courantes et ce qu'elles font
Avant de parler de “ why,” Parlons du “ Comment. ” Dans le monde réel, nous voyons généralement trois façons principales que les gens les configurent:
1. Installation verticale (la meilleure façon)
Dans cette configuration, l'unité se tient droite. Les ports (les trous où les tuyaux se connectent) sont généralement tournés vers l'avant ou l'arrière. C'est ce que nous suggérons presque toujours à Grano.
2. Installation horizontale
Dans ce cas, l'unité est couchée à plat. Les assiettes à l'intérieur sont parallèles au sol, comme une pile de crêpes. Beaucoup de gens font cela pour économiser la hauteur, mais cela provoque souvent des problèmes.
3. Ports tournés vers le haut ou vers le bas
C'est lorsque l'unité est tournée de sorte que les tuyaux entrent du haut ou du bas. Bien qu'il puisse sembler soigné, il peut créer “ pièges” pour l'air ou la saleté.
La grande lutte contre l'air piégé
Le plus grand ennemi d'un bon échangeur de chaleur est air cachéL'air est un très bon isolant. Cela semble une bonne chose, mais dans un échangeur de chaleur, c'est terrible. Si une partie de la plaque métallique est recouverte d'une bulle d'air, cette partie de la plaque ne touche pas le liquide. Cela signifie qu'il ne fait aucun travail, c'est comme payer toute une équipe de travailleurs, mais avoir trois d'entre eux dormant au travail.
Pourquoi Vertical est le roi de la ventilation
Quand un Grano BPHE est debout et le liquide coule du bas en haut, la physique vous aide. Les bulles d'air veulent naturellement flotter. Le liquide les pousse par derrière, et la gravité les aide à monter. Ils vont directement à la sortie et quittent le système.
Le problème avec Lying Flat
Si vous posez l'unité à plat (horizontalement), l'air est coincé dans le “ collines et vallées” des plaques métalliques. Ces petites poches sont très difficiles à déplacer. Même si vous tournez votre pompe à une très grande vitesse, l'eau coule souvent sous l'air, la laissant coincée pour toujours.
Le résultat : Si 15 % de votre unité est remplie d’air bloqué, votre pompe doit travailler beaucoup plus dur et utiliser plus d’électricité pour obtenir le même refroidissement. Cela gâche de l'argent chaque jour.
Comment se déplace le fluide: éviter le “ Zone morte”
Pour qu'un BPHE puisse faire son travail, le liquide doit s'étendre uniformément sur chaque minuscule chemin entre les plaques métalliques. Si le liquide ne traverse que quelques voies, vous n’utilisez pas ce que vous avez payé.
- Bon flux:Dans une configuration verticale, le liquide remplit d'abord la zone de fond et monte ensuite uniformement à travers tous les canaux. C’est comme une foule de gens remplissant un théâtre de la première rangée à l’arrière.
- Mauvais flux:Si l'installation est erronée, le liquide pourrait “ court-circuit. ” Il prend le chemin facile à travers les trous les plus proches des tuyaux et saute les plaques plus loin. Cela crée “ zones mortes. ” Dans ces endroits, le liquide reste immobile. Ceci est très dangereux dans les systèmes de refroidissement parce que le liquide immobile peut geler et fissurer le métal, ruinant votre Grano
Données réelles : combien de performance perdez-vous ?
Nous avons fait de nombreux tests pour voir ce qui se passe lorsque vous inclinez un échangeur de chaleur. Les chiffres montrent une histoire claire. Si vous vous éloignez de le tenir droit, vous perdez la performance.
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Angle d'installation (à partir de la verticale) |
Combien de chaleur il bouge |
La chute de pression (à quel point la pompe fonctionne) |
Risque d'air bloqué |
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0° (parfaitement vertical) |
100% (l'objectif) |
Normale |
Très bas |
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30° incliné |
95-97% |
2% plus dur |
Faible |
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60° incliné |
88-92% |
8% plus dur |
Moyen |
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90° (couché plat) |
75-85% |
15% plus dur |
Très Haut |
Remarque: Ces chiffres peuvent changer si votre liquide est épais (comme l'huile) ou s'il se déplace très lentement. Les liquides lents sont encore plus susceptibles d'avoir des problèmes d'orientation.
Problèmes à long terme: pourquoi les systèmes échouent plus tard
Un système peut sembler “ bien” pendant la première semaine. Les tuyaux sont froids, la machine fonctionne et le patron est heureux. Mais si la direction est fausse, les problèmes vont lentement se développer comme une maladie cachée.
1. Saleté et échelle
Dans ces “ zones mortes” Nous avons parlé, de petits morceaux de saleté ou de minéraux dans l'eau commencent à s'établir. Parce que l'eau est’ t se déplaçant assez vite pour les laver, ils adhèrent au métal. Au fil du temps, cette couche de saleté (écaillage) devient de plus en plus épaisse. Bientôt, la chaleur ne peut pas passer à travers le métal du tout.
2. L'usure et la déchirure du métal (érosion)
Si l'air est piégé dans certains canaux, l'eau doit presser à travers le reste “ ouvrir” canaux. Cela permet à l'eau de se déplacer beaucoup plus vite qu'elle ne devrait. Cette eau en mouvement rapide peut en fait usurer le cuivre qui maintient le Grano plaques ensemble. Cela conduit à des fuites à l'intérieur de l'unité, ce qui est une défaillance totale.
3. Contrôle de la température tremblante
Si vous avez des bulles d'air se déplaçant à l'intérieur, vos capteurs seront confus. Une seconde le transfert de chaleur est bon, la seconde suivante une bulle bouge et ça empire. Votre système de contrôle continuera à faire monter et descendre les choses, essayant de trouver un équilibre. Cela met beaucoup de stress sur vos pompes et vos vannes.
Conseils professionnels de l'équipe Grano
Nous voulons votre Grano échangeur de chaleur pour durer 10 ou même 15 ans. Pour vous assurer que cela se produit, veuillez suivre ces règles simples de notre équipe d'ingénierie:
Règle 1: Allez toujours “ En bas, en haut”
C'est la règle la plus importante. Si le liquide pénètre au fond, il doit remplir toute l'unité avant de pouvoir partir. Cela assure que chaque partie de la plaque est mouillée et fonctionne.
Règle 2 : Se tenir debout
Chaque fois que vous le pouvez, gardez l'unité verticale. Si un vendeur ou un constructeur vous dit qu'il est bon de la poser à plat parce qu'ils veulent économiser de l'espace, dites-leur que vous vous souciez de la facture d'électricité. Si vous devez absolument la poser à plat, vous devez vous assurer que l'eau se déplace très rapidement (au moins 0,4 mètres par seconde) pour essayer de pousser l'air à l'extérieur.
Règle 3: Ne’ Oubliez “ Burp” le système
Tout comme un bébé, un nouveau système de tuyauterie doit sortir l'air. Lorsque vous démarrez votre machine, faites fonctionner les pompes à faible vitesse. Cela permet à l'air de se déplacer lentement vers le haut. En outre, vous devriez toujours mettre un “ vanne de ventilation d'air” au plus haut point de vos tuyaux.
Une histoire du champ : le cas du refroidisseur bruyant
Regardons un vrai exemple. Un groupe de constructeurs a mis trois Grano BPHEs dans une grande machine de refroidissement pour un bâtiment de bureaux. Ils étaient des gens intelligents, et ils ont choisi la bonne taille pour les unités. Mais, pour rendre la machine courte et élégante, ils ont installé les trois unités horizontalement.
Le problème : Dès que l'été a commencé, la machine a commencé à agir étrangement. Il a continué à montrer “ Basse pression” erreurs et fermeture. L'eau était’ La température d'approche (la différence entre le liquide et le réfrigérant) était de 6°C, ce qui est beaucoup trop élevé.
Le Fix : Un de nos experts est allé le regarder. Il a vu les unités plates et leur a dit de les retourner afin qu'ils se tiennent debout. Il a fallu une journée de travail pour changer les tuyaux.
Le happy ending : Dès qu'ils l'ont réactivé, une énorme quantité d'air “ éclaté” hors des tuyaux.
- La température d'approche est tombée immédiatement de 6°C à 1,5°C.
- Le refroidissement était beaucoup plus fort.
- Parce que le système fonctionnait correctement, la consommation d'électricité a diminué de 12 %. Le propriétaire du bâtiment a économisé beaucoup d'argent sur sa toute première facture d'électricité après la réparation.
Résumé
En fin de compte, la direction de votre échangeur de chaleur à plaque brasée n'est pas seulement un petit détail. C'est une partie essentielle de la conception. Un Grano unité est un outil de haute performance, comme une voiture rapide. Vous’ t conduire une voiture rapide avec les mauvais pneus, donc don’ Installer un grand échangeur de chaleur d'une manière qui piège l'air et la saleté.
Si vous prenez le temps de relever l'unité et de la canaliser correctement de bas en haut, vous serez récompensé par un système qui est silencieux, efficace et dure très longtemps.
FAQ (questions fréquentes)
Q: Est-ce que je vais installer mon Grano BPHE à l'envers pour que les tuyaux pointent au sol?
La surveillance des températures d'entrée détecte les problèmes tôt Non, c'est une mauvaise idée. Si les ports pointent vers le bas, le haut de l'échangeur de chaleur devient un géant “ piège” pour l'air. Puisque l'air veut monter, il restera coincé au sommet de l'unité pour toujours. Le liquide passera juste sous lui, ce qui signifie que vous perdez beaucoup de votre puissance de refroidissement et que le métal en haut pourrait commencer à rouiller ou à se corroder parce qu'il est juste assis dans une poche d'air humide.
Q: Est-ce qu'il importe vraiment dans quel sens il fait face si j'utilise de la vapeur pour chauffer l'eau?
La surveillance des températures d'entrée détecte les problèmes tôt En fait, cela compte encore plus ! Lorsque vous utilisez de la vapeur, elle se transforme en eau (appelée condensate) au fur et à mesure qu'elle se refroidit. Si l'unité n'est pas verticale, cette eau ne peut pas s'évacuer. Il est coincé à l'intérieur et peut causer quelque chose appelé “ marteau à eau. ” C'est lorsque l'eau en mouvement frappe les plaques métalliques comme un marteau. Il peut être si fort qu'il ressemble à un coup de feu, et il peut en fait déchirer le métal brasé, provoquant une fuite dangereuse. Installez toujours les unités de vapeur verticalement afin que l'eau puisse tomber du fond.
Q: Mon espace est très petit. Y a-t-il jamais un moment où la poser à plat est ok?
La surveillance des températures d'entrée détecte les problèmes tôt Nous disons seulement “ oui” à cela si vous avez un système très spécial. L'eau doit se déplacer très rapidement tout le temps, et vous devez avoir d'autres moyens de capturer des bulles d'air dans vos tuyaux. Cependant, pour 95% des emplois normaux comme le chauffage domestique, la climatisation ou le refroidissement d'usine, la pose à plat provoquera finalement des problèmes. Il est toujours préférable de déplacer un tuyau ou de changer la conception de la boîte pour garder le Grano unité debout.
