Dzesēšanas sistēmas palīdz stabilizēt temperatūras vairākās nozarēs, tostarp ražošanā, datu centros, automaģistrālēs un HVAC (sildīšanas, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas) sistēmās. Ja temperatūras ir pārāk augstas, tās var bojāt sistēmas, samazināt ekspluatācijas efektivitāti un radīt drošības riskus. Dzesēšanas sistēmas izmanto siltuma apmaiņas ierīces, kas ir sistēmas galvenās daļas, lai novadītu nevajadzīgo siltumu no viena vidēja līdz otram, kas ļauj sistēmai sasniegt savus dzesēšanas mērķus. LIATEM, kā termales pārvaldības risinājumu speciālists, projektē un ražo augstas kvalitātes siltuma apmaiņas ierīces, kas piemērotas dažādām dzesēšanas sistēmām. Iekārtu vadītājiem, inženieriem un uzņēmumiem informācija par dzesēšanas sistēmas siltuma apmaiņas ierīces funkciju var uzlabot dzesēšanas efektivitāti, minimizēt sistēmas enerģijas patēriņu un pagarināt aprīkojuma kalpošanas laiku. Šis raksts uzsvērt galvenās siltuma apmaiņas ierīces funkcijas dzesēšanas sistēmās un tās praktisko vērtību dažādās pielietošanas jomās.
Efektīva siltuma pārneses nodrošināšana starp diviem vai vairākiem ķermeņiem ar atšķirīgām temperatūrām ir siltummaina galvenā funkcija dzesēšanas sistēmās.
Katrai dzesēšanas sistēmai ir kaut kas, kas jādzesē, un kaut kas, kas uzsūc siltumu. Siltumu radošiem ierīcēm paredzēts dzesēšanas šķidrums, motora eļļa un telpu karstais gaiss ir „karstie vide”, kuriem nepieciešama dzesēšana, savukārt dzesēšanas ūdens, aukstummainis un āra aukstais gaiss ir „aukstie vide”, kas uzsūc siltumu. Siltuma apmaiņas iekārta izmanto metāla plāksnes, caurules vai ribiņas kā speciālas kontaktvirsmas, ļaujot karstajiem un aukstajiem vidējiem apmainīties ar siltumu, neatrodieties tiešā sajaukšanās. Ņemsim piemērā datu centra dzesēšanas sistēmu. Šeit siltuma apmaiņas iekārta pārnes siltumu no servera dzesēšanas šķidruma uz cirkulējošo dzesēšanas ūdeni. Šķidrums atgriežas pie servera, lai absorbētu siltumu, un šķidruma dzesēšanas cikls nepārtraukti plūst. LIATEM siltuma apmaiņas iekārtas izmanto optimālus konstrukcijas risinājumus, tostarp siltummainības ribiņu uzlabošanu un turbulences plūsmas kanālu dizainu, kas paplašina siltummainības diapazonu. Šie risinājumi būtiski samazina nepieciešamo siltummainību, ļaujot dzesēšanas sistēmai ātri pazemināt karstās vides temperatūru līdz vēlamajam diapazonam. Siltuma apmaiņas iekārtas spēja efektīvi pārnēsāt siltumu padara to par svarīgāko komponentu dzesēšanas sistēmās.
Noteiktās sistēmās, piemēram, HVAC sistēmā aukstumviela ir toksiska un uzliesmojoša, un automašīnas dzesēšanas sistēmā ir dzesēšanas šķidrums, kas satur korozijas inhibitory; karsto un auksto vidi jāatdala.
Siltuma apmaiņas ierīce atdala dažādas vides, vienlaikus pārnesot siltumu, lai nodrošinātu sistēmas drošību un vides tīrību. Siltuma apmaiņas ierīču konstrukcija, piemēram, noslēgtas cauruļu kopas un plātņu spraugas, rada fizisku barjeru starp karsto un auksto apmaiņu. Tās plūst pa atsevišķiem ceļiem, un tikai siltums tiek apmainīts caur sienām, nejaukoties. Atdalīšana novērš krustkontamināciju. Piemēram, ķīmiskajā rūpnīcā siltuma apmaiņas ierīces aukstā dzesēšanas sistēma novērš siltuma apmaiņas ierīces sajaukšanos ar korozīvu dzesēšanas šķidrumu un sabiedrisko ūdeni, lai izvairītos no korozijas un piesārņojuma. LIATEM izmanto augsti hermētiskus materiālus, lai izvairītos no vides sajaukšanās. Materiāli, piemēram, EPDM blīvslazdi un metināti cauruļu savienojumi, saglabā atdalījumu pat augstās temperatūrās un spiedienos. Vides atdalīšana ir nepieciešama, lai nodrošinātu dzesēšanas sistēmu uzticamību un drošību.
Līdzsvara sistēmai ir nepieciešams siltuma apmaiņas ierīce, lai uzturētu sistēmas enerģijas efektivitāti, jo tā optimizē siltuma pārnesi. Šķidruma dzesēšanā tiek izmantots sūknis, lai cirkulētu ūdeni, un ventilators, lai cirkulētu gaisu, kas abos gadījumos rada lielas enerģijas izmaksas.
Izmantojot modernu siltumtehnoloģiju, tiek minimizēta enerģijas patēriņš, maksimāli palielinot siltuma pārnesi. LIATEM plātņu siltummaini nodrošina 30% līdz 50% labākus siltumvadītspējas koeficientus. Tādos pašos dzesēšanas pielietojumos augstas efektivitātes siltummaini izmanto zemāku aukstās vides plūsmas ātrumu, piemēram, ūdeni, dzesētājvielas un pat ledu. Šis zemākais aukstās vides patēriņš nozīmē zemāku enerģijas patēriņu ūdens sūknēm, ledus ražošanas kompresoriem un dzesētājvielu kompresoriem. Citi siltummaini un rekuperatīvie siltummaini arī atdzesē un rekuperē siltumu. rūpnīcas dzesēšanas sistēmā siltummaini atdzesēja un rekuperēja siltumu no iekštelpu izplūdes gaisa, iepriekš uzsildot svaigo gaisu, lai samazinātu gaisa kondicionēšanas slodzi. Šī dzesēšanas sistēmas siltuma pārnešana uzlabo sistēmas efektivitāti, samazina enerģijas izmaksas un sasniedz enerģijas taupīšanas mērķus, lai atbilstu zemāka oglekļa attīstības prasībām.
Katra scenārija un nozares atšķirība un unikalitāte prasa atšķirīgus dzesēšanas sistēmas ierobežojumus. Tie var ietvert dažādas saldēšanas temperatūras (no 20 grādiem zemāk līdz 300 grādiem), vides veidus (šķidrums, gāze un cieta viela) un citas klimatiskās apstākļus (augsts mitrums un augsta korozija), kur tie tiks izmantoti siltuma apmaiņas iekārtās.
LIATEM piedāvā dažādus siltuma maiņotāji, lai pielāgotu daudzveidīgām dzesēšanas vajadzībām. Šķirņa un caurules siltuma maiņotāji darbojas augstas temperatūras augstas spiediena dzesēšanas sistēmās, piemēram, dzesēšanas tvaika elektroenerģijas rūpnīcā, un plāksnes siltuma maiņotāji atbilst zema temperatūras šķidruma-šķīdinātāja dzesēšanai (piemēram, pārtikas un dzērienu pārstrādei). Svaigi cauruļvadu siltuma apmaiņas aparāti ir paredzēti gāzes-šķidru siltuma apmaiņai, piemēram, automobiļu radiatoriem. Lai nodrošinātu koroziju, piemēram, jūras dzesēšanas sistēmās, LIATEM siltuma maiņotāji ir izgatavoti no ilgāk izturīgiem korozijas materiāliem, piemēram, titāna sakausējumiem un Hastelloy. LIATEM pielāgojamība siltuma maiņotājiem nozīmē, ka tās tiek izmantotas gandrīz visās dzesēšanas sistēmās. To piemērošana ir atkarīga no maziem mājsaimniecības gaisa kondicionētājiem līdz lieliem rūpnieciskajiem dzesēšanas torņiem. Tas padara siltuma maiņotojus par daudzveidīgiem komponentiem, lai efektīvāk pārvaldītu siltumu.
Siltuma apmaiņas ierīce stabilizē dzesēšanas sistēmu darbību, lai aizsargātu aprīkojumu no bojājumiem. Pēkšņas siltuma slodzes izmaiņas, piemēram, palielināta serveru siltuma ražošana datu centros vai dzinēja apgriezienu skaita maiņa automašīnu dzesēšanas sistēmās, rada nestabilitāti dzesēšanas sistēmās. Tas izraisa temperatūras svārstības un aprīkojuma bojājumus. Siltuma apmaiņas ierīce stabilizē dzesēšanas sistēmas, regulējot sistēmas siltumenerģijas pārneses kapacitāti atkarībā no siltuma slodzes izmaiņām.
Vairākos siltuma apmaiņas ierīču modeļos, piemēram, LIATEM regulējamas plāksnes siltuma apmaiņas ierīcē, ir uzstādīti plūsmas regulēšanas vārsti vai mainīgas ātruma ventilatori. Kad siltuma slodze palielinās, siltuma apmaiņas ierīce palielina aukstā šķidruma plūsmas ātrumu vai pievada gaisu apmaiņas ierīcē, lai veicinātu siltuma pārnesi. Savukārt, ja siltuma slodze samazinās, aukstā šķidruma plūsmas ātrumu samazina, lai novērstu pārmērīgu atdzesēšanu un taupītu enerģiju. Turklāt siltuma apmaiņas ierīces bufera efekts neļauj aukstam šķidrumam tieši nonākt līdz aprīkojuma siltumu radošajām daļām, tādējādi samazinot negatīvo ietekmi no straujiem temperatūras maiņas. Piemēram, bateriju dzesēšanas sistēmās elektromobiļos, mūsdienīgi izstrādātas siltuma apmaiņas ierīces pakāpeniski regulē baterijas temperatūru, lai izvairītos no kaitīgām, pārāk straujām baterijas elementu temperatūras izmaiņām. Šī siltuma apmaiņas ierīces stabilizējošā funkcija aizsargā siltumu radošo aprīkojumu; ja dzesēšanas sistēmas darbojas stabili drošā temperatūras diapazonā, aprīkojuma kalpošanas laiks ievērojami palielinās.
Kopā ar vides aizsardzības nozīmes pieaugumu arī aug prasības samazināt dzesēšanas sistēmu ietekmi uz vidi. Siltummaiņi veicina zaļo dzesēšanu daudzos veidos.
Pirmkārt, augstas efektivitātes siltummainis samazina enerģijas patēriņu, kas savukārt mazina oglekļa emisijas, kas rodas no elektroenerģijas ražošanas. Piemēram, LIATEM augstas efektivitātes siltummainis palīdz datu centram katru gadu samazināt oglekļa emisijas par 15–25 %, salīdzinot ar vecākiem, tradicionāliem sistēmām. Otrkārt, iztvaikošanas siltummaini var izmantot gaisu vai ūdeni kā dzesēšanas vidi, tādējādi neizmantojot ozona slāni bojājošus aukstuma nesējus, piemēram, CFC. Treškārt, siltummaiņa paša siltumrekuperācijas funkcionalitāte ļauj izmantot atkritumu siltumu apkures procesiem, kas vēl vairāk samazina nepieciešamību pēc citiem enerģijas avotiem, vienlaikus mazinot atkritumu siltumu, kas pretējā gadījumā tiktu izlaists atmosfērā. LIATEM siltummaini izmanto arī videi draudzīgus ražošanas materiālus, piemēram, bezsvina pārklājumus un citus pārstrādājamus metālus, veicinot vides aizsardzību. Samazinot vides kaitējumu, siltummainis nodrošina dzesēšanas sistēmām vēlamo zaļo darbības spēju un atbilst daudzu valdību un nozaru videi draudzīgajiem noteikumiem.
Karstās ziņas 
EN
