Přihlásit se

Počet položek: 0 0,00 Kč

Dva chladivové okruhy, jeden výměník: jak řešit částečné zatížení bez kompromisu v účinnosti

Dvouokruhové pájené deskové výměníky jako řešení pro chillery, tepelná čerpadla a chladicí systémy s proměnlivým výkonem

Chladicí zařízení a tepelná čerpadla pracují významnou část provozní doby mimo jmenovitý výkon. Požadovaný výkon se mění podle venkovní teploty, zatížení objektu nebo aktuálních potřeb technologického procesu. Návrh výměníku proto nelze posuzovat pouze podle parametrů při 100% výkonu soustavy.

U větších chladicích zařízení se z tohoto důvodu často používají dva nezávislé chladivové okruhy. Umožňují stupňovat výkon zařízení a současně zvyšují provozní redundanci – při odstavení jednoho okruhu může druhý pokračovat v provozu. Samotné rozdělení chladivového systému však otevírá další otázku: jakým způsobem uspořádat výměník na společné straně vody nebo glykolu tak, aby dobře fungoval při plném i částečném zatížení?

Jednou z možností jsou dva samostatné výměníky zapojené paralelně. Druhou představuje pájený deskový výměník se dvěma nezávislými chladivovými okruhy integrovanými do jednoho tělesa.

Právě na tomto principu je založena řada HEXONIC DC (Dual Circuit). Dva samostatné chladivové okruhy využívají společný sekundární okruh a konstrukce současně zachovává protiproudé uspořádání toku. Výsledkem je kompaktní řešení určené zejména pro systémy, kde je důležitá účinnost nejen při plném, ale také při částečném výkonu.

Proč jsou dva chladivové okruhy výhodné?

Rozdělení chladicího výkonu mezi dva nezávislé okruhy umožňuje lépe reagovat na proměnlivé provozní zatížení.

Pokud například aktuální potřeba chladu nevyžaduje provoz obou okruhů, může být aktivní pouze jeden. Při zvýšení požadovaného výkonu se připojí druhý okruh. Takové řešení umožňuje provozní flexibilitu a současně poskytuje určitou míru redundance – při poruše jednoho chladivového okruhu může druhý nadále zajišťovat alespoň část požadovaného výkonu.

Z pohledu samotného výměníku je ale důležité, co se při přechodu na částečné zatížení děje s prouděním na sekundární straně.

Dva samostatné výměníky nejsou jedinou možností

Klasickým řešením systému se dvěma chladivovými okruhy mohou být dva samostatné výměníky instalované paralelně.

Taková konfigurace však znamená dva výměníky, více potrubí, armatur a spojů a také větší prostorové nároky. Konstrukce Dual Circuit oba chladivové okruhy integruje do jednoho pájeného deskového výměníku se společným sekundárním okruhem.

Nejde tedy pouze o úsporu místa. Podstatná je především organizace proudění uvnitř výměníku při různých provozních stavech.

HEXONIC u DC uvádí zachování plného protiproudu a symetrického proudění, což podporuje účinný přenos tepla při provozu obou chladivových okruhů i při provozu pouze jednoho z nich.

Částečné zatížení jako důležitý návrhový stav

Při návrhu chladicího zařízení je přirozené soustředit se na maximální požadovaný výkon. Z hlediska skutečného ročního provozu však může být stejně důležité chování systému při částečném zatížení.

U dvouokruhového výměníku vznikají dva základní provozní stavy:

100% zatížení – v provozu jsou oba chladivové okruhy,

částečné zatížení – aktivní je pouze jeden chladivový okruh.

Konstrukce DC je navržena právě s ohledem na oba stavy. Společný vodní nebo glykolový okruh zůstává v tepelném kontaktu s aktivní částí výměníku a uspořádání médií je koncipováno tak, aby bylo možné zachovat účinný přenos tepla i při provozu jediného chladivového okruhu. Výrobce proto uvádí vysokou účinnost při plném i částečném zatížení jako jednu z hlavních vlastností této konstrukce.

Riziko zamrznutí není pouze otázkou teploty média

U výparníkových aplikací patří zamrznutí vody na sekundární straně k provozním rizikům, která mohou vést až k mechanickému poškození deskového výměníku.

Kritickým faktorem přitom není pouze průměrná výstupní teplota vody. Významnou roli má také lokální distribuce průtoku a teplot uvnitř výměníku.

Při nevhodných podmínkách mohou vznikat oblasti s nízkým průtokem a lokálně velmi nízkou teplotou stěny. Právě zde může voda začít zamrzat dříve, než by bylo možné problém identifikovat pouze podle průměrných provozních hodnot.

Konstrukce DC je podle HEXONIC navržena s cílem snížit riziko poškození způsobeného zamrznutím. Symetrické proudění a společný sekundární okruh jsou proto důležité nejen z hlediska tepelného výkonu, ale také provozní bezpečnosti.

Jeden výměník místo dvou

Integrace dvou chladivových okruhů do jednoho tělesa přináší další praktickou výhodu: zjednodušení chladicího zařízení.

Místo dvou samostatných výměníků lze použít jeden komponent. Snižuje se tak počet potrubních propojení a prostor potřebný pro instalaci. HEXONIC u této koncepce uvádí také nižší instalační a servisní náklady.

To může být důležité například u kompaktních chillerů, tepelných čerpadel nebo rooftop jednotek, kde každý centimetr uvnitř zařízení ovlivňuje výslednou konstrukci.

Kompaktnost však není sama o sobě cílem. Smyslem integrace je spojit dva nezávislé chladivové okruhy se společným sekundárním okruhem tak, aby systém zachoval požadované hydraulické a tepelné vlastnosti.

Kde dává Dual Circuit smysl?

Podle výrobce je konstrukce DC určena především pro HVAC systémy s výkonem rozděleným mezi dva okruhy, modulovaná tepelná čerpadla, rooftop a kondenzační jednotky, systémy free coolingu a rekuperace tepla a průmyslové aplikace vyžadující provozní redundanci.

Z pohledu projektanta je ale vhodnější uvažovat nikoli podle názvu aplikace, ale podle provozního požadavku.

Dual Circuit řešení je zajímavé zejména tehdy, pokud zařízení:

využívá dva nezávislé chladivové okruhy,
pracuje významnou část času při částečném výkonu,
vyžaduje kompaktní konstrukci,
potřebuje zachovat část výkonu při odstavení jednoho okruhu,
pracuje v režimu, kde je třeba věnovat zvýšenou pozornost riziku zamrznutí výparníku.

Konstrukční parametry DC

Výměníky DC jsou pájené deskové výměníky s teplosměnnými deskami z nerezové oceli 1.4404 (AISI 316L) a měděnou pájkou. Přední a zadní deska jsou z nerezové oceli 1.4301 (AISI 304).

Maximální konstrukční tlak je podle aktuálních údajů výrobce:

Okruh	Max. konstrukční tlak
chladivová strana	45 bar
voda/glykol	25 bar
R LUNA	25 bar

Maximální konstrukční teplota činí 150 °C. Konstrukce může být provedena podle požadavků standardů PED, ASME a UL.

Právě hodnota 45 bar na chladivové straně je důležitá při konkrétním návrhu: vhodnost výměníku je vždy nutné posuzovat podle použitého chladiva, maximálních tlaků a teplot konkrétního chladicího okruhu.

Samotný výkon v kW pro správný výběr nestačí

U dvouokruhového výměníku je výběr složitější než jednoduché zadání požadovaného výkonu.

Projektant musí zohlednit zejména:

použité chladivo,
režim výparníku nebo kondenzátoru,
požadovaný výkon,
vypařovací nebo kondenzační teplotu,
přehřátí či podchlazení,
teploty a průtok sekundárního média,
koncentraci glykolu, pokud je použit,
dovolené tlakové ztráty,
provoz při jednom i dvou aktivních okruzích,
minimální a maximální provozní zatížení,
konstrukční tlak a teplotu.

Správně navržený výměník proto musí být posouzen nejen pro nominální pracovní bod, ale také pro relevantní stavy částečného zatížení.

Od komponenty k chování celého systému

Vývoj chladicí techniky se dlouhodobě zaměřuje na energetickou účinnost, moderní chladiva a schopnost zařízení reagovat na měnící se požadavky na výkon. HEXONIC uvádí, že výkon výparníků a kondenzátorů přímo ovlivňuje energetickou účinnost, kapacitu a spolehlivost chladicího systému.

Právě proto má smysl posuzovat výměník nikoli pouze jako komponentu s určitým nominálním výkonem.

U zařízení se dvěma chladivovými okruhy je stejně důležité položit otázku: Co se s výměníkem stane, když bude v provozu pouze polovina systému?

Konstrukce Dual Circuit představuje jednu z technických odpovědí. Dva nezávislé chladivové okruhy jsou integrovány do jediného kompaktního pájeného deskového výměníku se společným sekundárním okruhem. Cílem není pouze redukce počtu komponent, ale především stabilní přenos tepla při různých provozních stavech, menší instalační náročnost a vyšší provozní flexibilita.

HEXONIC DC

Řada DC je určena pro chladicí a tepelná čerpadla se dvěma nezávislými chladivovými okruhy a společným vodním nebo glykolovým okruhem. Konstrukce kombinuje plný protiproud, symetrické proudění a kompaktní provedení „2 v 1“.

Technické informace – HEXONIC DC

Více informací a technická podpora

Podrobné informace o dvouokruhových pájených deskových výměnících HEXONIC DC a dalších řešeních pro chladicí systémy a tepelná čerpadla najdete na:

www.ehexonic.cz
www.hexonic.com

Pro konzultaci konkrétní aplikace, návrh výměníku nebo posouzení provozu při plném a částečném zatížení kontaktujte:

Eduard Chlebovský
Sales Manager
HEXONIC Czech Republic
E: echlebovsky@hexonic.com

Návrh a technické ověření výměníků HEXONIC je možné provést také v návrhovém softwaru CAIRO: cairo.hexonic.com

HEXONIC na Chillventa 2026: setkejme se v Norimberku

Ve dnech 13.–15. října 2026 se HEXONIC představí na mezinárodním veletrhu Chillventa 2026 v Norimberku.

Najdete nás na NürnbergMesse v hale 4, stánek 4-538.

Chillventa je pro nás nejen místem pro prezentaci technologií, ale především příležitostí k osobnímu setkání s projektanty, partnery, výrobci zařízení a odborníky z oblasti chlazení, HVAC, tepelných čerpadel a energetiky.

Přijďte s námi probrat konkrétní projekt, provozní parametry nebo možnosti optimalizace přenosu tepla ve vaší aplikaci.

Řešení přenosu tepla pro chlazení, HVAC i průmysl

Každá aplikace má jiné provozní podmínky. Teploty, média, průtoky, tlakové ztráty, dostupný prostor nebo požadavky na údržbu ovlivňují nejen volbu typu výměníku, ale také jeho správný návrh.

Na Chillventě s vámi rádi probereme řešení HEXONIC pro:

chlazení a chladicí systémy,
HVAC a technická zařízení budov,
tepelná čerpadla,
zpětné získávání tepla,
systémy CZT a energetiku,
průmyslové a procesní aplikace.

Od kompaktních deskových výměníků tepla až po řešení pro náročné průmyslové provozy – cílem není pouze vybrat výměník z katalogu, ale najít řešení odpovídající skutečnému provoznímu bodu dané aplikace.

Máte konkrétní projekt? Vezměte jeho parametry s sebou

Pokud již projekt připravujete, můžeme se na něj podívat přímo během veletrhu.

Pro konkrétnější technickou diskusi jsou ideální zejména:

vstupní a výstupní teploty, použitá média, požadovaný výkon, průtoky a maximální přípustná tlaková ztráta.

Na základě skutečných provozních parametrů můžeme společně diskutovat vhodnou technologii a další postup při návrhu výměníku.

S kým se na Chillventě potkáte?

13.–14. října
Karel Kubeš
David Čapek
Lyubomir Stoyanov

15. října
David Bureš
Fabiano Coverini
Eduard Chlebovský
Martin Černý

Pokud chcete probrat konkrétní projekt s některým z našich specialistů, doporučujeme domluvit si schůzku předem telefonicky nebo e-mailem. Budeme tak mít dostatek času věnovat se vašemu zadání.