Při výběru výměníku tepla pro průmyslové či komerční použití stojí inženýři nejčastěji před rozhodnutím, zda zvolit pájené deskové výměníky tepla (BPHE) nebo deskové výměníky tepla s rámem (s těsněním).
Obě konstrukce nabízejí oproti tradiční trubkové technologii významné výhody z hlediska kompaktnosti a tepelné účinnosti – slouží však k odlišným účelům a výběr nesprávného typu může znamenat vyšší náklady, problémy s údržbou nebo nedostatečný výkon. Tato příručka rozebírá klíčové rozdíly, aby vám pomohla učinit správný výběr pro vaši aplikaci.
Jak fungují jednotlivé typy
Pájené deskové výměníky tepla
Pájený deskový výměník tepla se skládá z řady tenkých, zvlněných kovových desek – obvykle z nerezové oceli – trvale spojených vakuovým pájením s použitím měděné nebo niklové výplně. Desky vytvářejí střídavé průtokové kanály pro obě tekutiny a pájením vzniká zcela nepropustná sestava bez těsnění.
Protože nemají žádné těsnění, šrouby ani rám, jsou BPHE mimořádně kompaktní a lehké. Jednotka řady HEXONIC L například může poskytovat stejný tepelný výkon jako mnohem větší trubková jednotka, a to při zlomku instalovaného prostoru.
Deskové a rámové výměníky tepla
Deskový a rámový (těsněný) výměník tepla také používá vlnitou desku, ale ty jsou mechanicky spojeny ocelovým rámem a utaženy šrouby. Těsnění mezi jednotlivými deskami zajišťují utěsnění mezi oběma proudy tekutin. Hlavní výhodou je, že jednotku lze rozebrat – desky lze přidávat, odebírat nebo vyměňovat bez speciálního vybavení nebo svařování.
Hlavní rozdíly v kostce
| Faktor | Pájená desková (BPHE) | Deskový a rámový (s těsněním) |
| Údržba | Není nutná — není třeba vyměňovat těsnění | Pravidelná kontrola a výměna těsnění |
| Maximální tlak | Až 45 bar (140 bar u modelů L ULTRA CO2) | Obvykle až 25 bar |
| Maximální teplota | Až 225 °C | Až 180 °C (v závislosti na těsnění) |
| Čištění | Pouze chemické CIP čištění | Lze zcela rozebrat a mechanicky vyčistit |
| Flexibilita kapacity | Pevná — nelze měnit po výrobě | Flexibilní — desky lze přidávat nebo odebírat |
| Rozměry a hmotnost | Velmi kompaktní a lehké | Větší rozměry díky rámu a šroubům |
| Počáteční náklady | Nižší | Vyšší (rám, těsnění, šrouby) |
| Dlouhodobé náklady | Nízké (žádné díly k výměně) | Vyšší (výměna těsnění v průběhu času) |
| Nejvhodnější pro | HVAC, chlazení, TÚV, kompaktní instalace | Průmysl, zpracování potravin, aplikace s velkým průtokem |
Kdy zvolit pájený deskový výměník tepla
Pájené deskové výměníky tepla jsou preferovanou volbou, když:
- Je nedostatek místa — kompaktní instalace, nástěnné systémy nebo skidové sestavy
- Aplikace zahrnuje chladiva — deskové výměníky tepla jsou speciálně konstruovány pro výparníky a kondenzátory v tepelných čerpadlech a chladicích systémech
- Je vyžadován provoz za vysokého tlaku — standardní deskové výměníky tepla zvládají tlak až 45 barů a vysokotlaké modely, jako je HEXONIC L ULTRA, až 140 barů pro systémy s CO2
- Je rozhodující nízká náročnost na údržbu — v bezobslužných technických místnostech nebo vzdálených instalacích, kde je obtížný přístup
- Kompatibilita tekutin je jednoduchá – obě tekutiny jsou čisté a nezanechávají usazeniny
Mezi typické aplikace BPHE patří rozvodny dálkového vytápění, kondenzátory tepelných čerpadel, příprava teplé užitkové vody, ekonomizéry chladičů a výparníky chladiva.
Kdy zvolit deskový výměník tepla
Deskové výměníky jsou lepší volbou, když:
- Je pravděpodobné, že se budou měnit provozní požadavky – díky možnosti přidávat desky jsou ideální pro rozšiřitelné systémy
- Je vyžadováno pravidelné čištění — potravinářské, mlékárenské a farmaceutické závody potřebují výměníky, které lze kontrolovat a čistit mezi deskami
- Průtoky jsou velké – deskové a rámové jednotky lze vyrobit s velmi velkými kapacitami
- Jedna nebo obě kapaliny jsou viskózní, obsahují suspendované částice nebo mají sklon k zanášení — širší kanály v některých konstrukcích desek umožňují použití médií, která se obtížněji zpracovávají
Mezi běžné aplikace deskových výměníků patří dálkové tepelné sítě, chlazení velkých průmyslových procesů, pasterizace potravin, rekuperace tepla v pivovarech a aplikace s mořskou vodou.
A co smíšené aplikace?
Některá zařízení používají oba typy – BPHE v chladicím okruhu pro jejich kompaktnost a vysoký tlakový rozsah a deskové a rámové jednotky na procesní straně, kde je prioritou přístup pro údržbu a čištění. Společnost HEXONIC dodává oba typy a může vám poradit s optimální konfigurací pro váš konkrétní systém.
Prohlédněte si sortiment pájených deskových a deskových a rámových výměníků tepla HEXONIC – nebo kontaktujte náš technický tým a proberte s ním požadavky vaší aplikace.
Frequently Asked Questions
Can a brazed plate heat exchanger be repaired?
Unlike gasketed plate exchangers, BPHEs cannot be disassembled or repaired if internally damaged. However, with correct fluid selection and CIP cleaning procedures, they are extremely durable. Fouling or corrosion issues are typically a result of incompatible fluid chemistry rather than product failure.
Are brazed plate heat exchangers suitable for drinking water?
Yes, with the right model selection. The HEXONIC SafePLATE double-wall design prevents cross-contamination between circuits and is approved for potable water applications. The LUNA all-stainless model is also suitable for direct contact with drinking water.
Can I replace a brazed plate exchanger with a plate and frame unit?
In most cases, yes — the thermal duty and pressure drop characteristics are similar enough for substitution with appropriate resizing. Contact the HEXONIC engineering team for assistance with replacement specifications.
