Wat is er nodig om een warmtewisselaar goed te dimensioneren?

18-11-2013

We onderscheiden twee zaken als we spreken over het juist dimensioneren van een warmtewisselaar:

  1. Thermische gegevens
  2. Mechanische gegevens

 

Thermische gegevens

Uiteraard is er sprake van het uitwisselen van warmte tussen twee fluïda, een koud en een warm medium. Hierdoor hebben we van beide fluïda zowel de in- als uitgangstemperaturen nodig. Daarnaast zijn ook de debieten op te geven. Indien enkele gegevens (temperaturen/debieten) onbekend zijn tijdens het offertestadium, kan ook het gewenste vermogen van de wisselaar opgegeven worden.

Verder hebben we ook de thermische eigenschappen van de fluïda nodig, voor zover deze niet gekend zijn in onze database. Hiermee bedoelen we:

  • Dichtheid [kg/m³]
  • Dynamische viscositeit [Pa.s]
  • Specifieke warmte [kJ/(kg.K)]
  • Thermische conductiviteit [W/(m.K)]

Wanneer bepaalde drukverliezen niet overschreden mogen worden, moeten deze eveneens opgegeven worden. Tot slot, maar niet onbelangrijk, moeten vervuilingsfactoren (‘fouling’) in rekening worden gebracht. Ook deze waarden zijn op te geven door de klant.

 

Mechanische gegevens

Het ontwerp van een warmtewisselaar, of een ander druktoestel, is gebonden aan de Europese wetgeving (PED-richtlijn). De fabrikant moet een ontwerpcode kiezen, al dan niet opgelegd door de klant, en zich aan de code houden. Dit ontwerp wordt gecontroleerd door een bevoegde instantie (‘notified body’).

De klant mag in overleg met de fabrikant een ontwerpcode kiezen. Daarnaast moeten voor zowel de primaire als secundaire zijde van de warmtewisselaar de ontwerpdrukken en ontwerptemperaturen bekend zijn. Het spreekt voor zich dat deze minstens even hoog zijn als de effectieve werkingscondities.

Daarnaast is de klant ook verantwoordelijk voor de keuze van de gebruikte materialen en de corrosietoeslag (afhankelijk van de ontwerpcode) voor primaire en secundaire zijde.