Как и обещал, сегодня рассмотрим новинку от Cyclone — теплообменники Cyclone NF.
Теплообменники Cyclone для водяных калориферов (нагревателей) выпускаются на данный момент с маркировкой SHW, для охладителей маркировка SCW, фреоновые теплообменники имеют маркировку SHF.
Что же за теплообменники Cyclone NF, спросите вы? Это новинка, с уникальной технологией, которая не позволяет нарушать целостность медных трубок и калачей теплообменника при отсутствии циркуляции теплоносителя при отрицательных температурах воздуха.
Ранее у нас была статья про дырявые теплообменники, здесь можно с ней ознакомиться. Так вот, там мы писали, что калачи теплообменников являются предохранительными клапанами в случае заморозки теплообменника и первыми на себя принимают «удар» холода.
Проблема заморозки теплообменников в наших широтах очень актуальная, как правило, за неё отвечает автоматика, в частности термостат защиты по воздуху, который механически размыкает контакты и вся приточная установка останавливается с аварией по заморозке. Но это в лучших случаях, когда автоматика работает и периодически обслуживается. Да, да именно проверка термостата перед зимним периодом позволяет защитить теплообменник от заморозки. Выкрутить до -10С, потом до +10С уставку на термостате не так уж и сложно. И проверить замыкаются или размыкаются ли контакты. Если термостат не реагирует на изменение уставки, с вероятностью 99% из капиллярных трубок убежал фреон. Остальное в термостате сломать сложно. 🙂 Кстати, у нас в каталоге есть самый распространённый термостат Danfoss KP61. На складах ещё возможно найти остатки данных термостатов, т.к. официально они уже не поставляются в Россию.
Но вернемся к теплообменнику Cyclone NF. Специалисты завода Циклон долго изучали процессы заморозки теплообменников, в частности, почему именно рвутся калачи и провели множество испытаний, проделали огромную исследовательскую работу, лопали огромное количество медных калачей, быстро замораживали весь теплообменник, чтобы понять саму суть. Надо отдать им должное, проводили они все испытания со всеми фиксациями параметров температуры, давления, времени заморозки и в результате такой работы и получился такой теплообменник Cyclone NF. На фото ниже как раз небольшая добавка из трубок, которая отличает данный теплообменник от стандартных SHW.
Теперь коротко про саму суть результата исследований, потом вернемся к фото выше. Сразу скажу, что режим испытаний максимально имитировал работу приточной установки в зимний период. Температура воды по графику, циркуляционный насос в работе, автоматика работает и поддерживает температуру приточного воздуха +18…+20С. Термостат защиты по воздуху исключён из автоматики и никак не защищает теплообменник от заморозки (его просто нет), насос работает вручную, остальные защиты также отключены. Затем выключался насос, и на теплообменник подавался воздух с отрицательной температурой.
Выяснилось, что процесс заморозки теплообменника протекает следующим, интереснейшим образом. Когда температура воздуха приближается к 0.0С температура воды в центре теплообменника также стремится к 0.0С, когда на периферии ещё остается +2…+3С. Пока всё понятно и известно. Скорость воздуха в сечении всегда выше в центре, соответственно оттуда начинается изменение температуры. Когда температура теплоносителя в центре теплообменника достигает значения, при котором начинается процесс заморозки воды, процесс образования льда внутри трубок резко сокращается по времени. То есть, почти мгновенно, от центра до периферии в трубках образуется лёд. Но, за счёт того, что на периферии, как я уже говорил, температура воды в трубках (особенно в калачах) выше, а трубки связаны между собой именно калачами, в них резко возрастает давление. Причём, не просто возрастает, а буквально в доли секунды поднимается до 50-60 бар. Представьте, калач теплообменника с водой внутри, а в трубке выше и в трубке ниже лёд двигается от центра к калачу с такой скоростью, что калач не выдерживает повышения давления воды в нём и буквально взрывается. Именно поэтому, при заморозке, в большинстве случаев, вы видите разорванные калачи. При этом, в них не будет льда, т.к. лопнули они, будучи с водой, от высокого давления.
Так вот переходя к фото выше. Специалисты завода Циклон в теплообменниках Cyclone NF добавили дополнительную трубку маленького сечения в каждый калач (с обоих сторон теплообменника) и соединили её с подающим коллектором. На котором стоит группа безопасности (предохранительный клапан от высокого давления).
Это позволило при образовании льда в трубках спокойно сбросить повышенное давление в подающий коллектор (и даже, возможно, сбросить давление через предохранительный клапан) и дать трубкам теплообменника замёрзнуть. Да, да именно дать возможность образовать глыбу льда (шутка). Просто в трубках теплообменника будет стоять лёд, пока не отогреются трубки и снова не возобновится циркуляция теплоносителя. Никаких разорванных калачей и трубок. Просто замораживается теплообменник, потом размораживается без потери целостности.
Но как же так, спросите вы? Через данные трубки подающий теплоноситель будет сразу попадать в обратный и повышать температуру обратного теплоносителя, уменьшая мощность самого теплообменника. По результатам исследований специалистами Циклон, за счёт малого сечения трубок от калачей, значительного перетока теплоносителя и снижения мощности теплообменника не наблюдалось. Оно и понятно, вода будет идти по пути наименьшего сопротивления, а это значит по основным трубкам и калачам.
Вот, вкратце, как описывает саму технологию рекламный плакат на заводе Циклон.
Теперь о недостатках. Самих недостатков у технологии нет, она вообще уникальная, таких вариантов исполнения теплообменника мы ещё не видели. Недостаток только в том, что отдельно заказать теплообменники Cyclone NF нельзя, они изготавливаются только в составе приточных установок RVM. Тем самым приточные установки RVM повышаются ещё на одну ступень защиты и безотказности в работе. 🙂
В любом случае, со временем данные теплообменники Cyclone NF должны выйти в свободную продажу, либо параллельно с теплообменниками Cyclone SHW, либо вместо них.
Надеюсь, данная технология вам понравилась также как и мне, это действительно новаторское решение, поэтому в любом случае обращайтесь, будем отвечать на ваши запросы и вопросы.
Андрей Л.
P.S. Теперь фраза «разморозили теплообменник» заиграла новыми красками. По факту ведь ЗАМОРОЗИЛИ теплообменник, лопнули калачи, потом размораживается лёд и всё потекло. Теперь можно и замораживать и размораживать без опаски, протечки и пайки калачей. 🙂