ZDARMA po registraci - CAIRO PRO 1.2 výpočetní software

Firma SECESPOL je dlouhodobě jedním z předních dodavatelů výměníků tepla do různých odvětví průmyslu. Na trhu existuje již přes 30 let, z toho přes 20 let působí na celoevropském a americkém trhu. Zdarma poskytuje rozsáhlý softwarový nástroj pro výpočet výměníků tepla ze své produktové řady, návrhový program CAIRO PRO.

Aktivace produktu CAIRO PRO

K získání tohoto programu je nutná registrace zájemce, umožňující jeho kontaktování. K tomu slouží registrační formulář, dostupný z hlavní stránky SECESPOL (https://www.secespol.com/cz/). Na základě registrace obdržíte e-mail s odkazem ke stažení instalačního balíčku a aktivačním kódem (licenční klíč vkládaný do programu, bez nějž není software funkční). Poté se již může přikročit k instalaci programu a aktivaci zaslaným klíčem. Platnost licence trvá 1 rok, před jejím vypršením je uživatel automaticky informován a program se dotáže, zda-li má zájem o její obnovu. Prodloužení / obnova licence se provádí bez další registrace, odesláním e-mailu do zákaznické schránky SECESPOL.

S takto získaným programem dostáváte do rukou efektivní nástroj s automatickými aktualizacemi a plnou zákaznickou podporou. Výhodou CAIRO PRO je jednoduchost a detailní technické informace o výměnících tepla včetně rozměrových výkresů, maximálních pracovních parametrů, hmotnosti, materiálového provedení a specifikace připojení. Software je propojený s ceníky produktů a proto řadí všechna dostupná technická řešení automaticky podle ceny. Součástí programu CAIRO PRO je také kompletní manuál, dostupný z menu Nápověda.

Orientace v programu

Program CAIRO PRO tvoří robustní výpočtový engine rozdělený do několika modulů, které umožňují návrh výměníků v různých aplikacích. Základním principem je volba mezi kondenzátorem, výparníkem a výměníkem s jednou fází. Po tomto výběru se otevírají jednotlivé záložky s příslušným výpočtovým modulem. Počet záložek není prakticky omezen a umožňuje přehledné třídění jednotlivých případů návrhu.

Pro výpočet deskového kondenzátoru chladiva je nutné v sekci Typy výměníků tepla zaškrtnout položku Deskové pájené. Tím se aktivuje modul pro výpočet chladírenských aplikací s rozsáhlou databází průmyslových chladiv. Standardní chladiva, tvořící skupinu fluorovaných a chlorovaných uhlovodíků, jsou označena nomenklaturou ASHRAE (např. chladiva R -245fa, R 32, R 507, R 407c, apod.). Tyto chladiva mohou obsahovat čisté látky nebo směsi s jasně definovaným složením. Databáze médií je doplněna řadou dalších chemicky čistých látek organické povahy (např. toluen, aceton, n-pentan a jiné), které mohou být, pro své vlastnosti, rovněž využity jako chladiva. Tyto látky jsou označeny podle chemického názvosloví v angličtině nebo svým triviálním názvem. Všechny látky obsahují detailní popis termodynamických vlastností v závislosti na tlaku a teplotě v kapalné i plynné fázi.

Výměníky tepla a vypočetní software zdarma

Teoretické základy navrhování - Kondenzátory chladiva

Každá pracovní látka je definována teplotou vypařování a teplotou kondenzace. Tyto teploty jsou závislé na pracovním tlaku a pro čisté látky jsou stejné. Tento parametr se v kondenzátorech chladiva nazývá Teplota kondenzace. Tlak chladiva, který s touto teplotou koresponduje, software CAIRO automaticky vyhledá a vypíše ve výpočtovém okně v sekci VSTUPNÍ DATA.

Pracovní médium o vyšší teplotě, než je jeho teplota kondenzace, se nachází v oblasti přehřáté páry. Zde má látka odlišné parametry a je proto z hlediska výměníku nutné znát jeho přehřátí. K tomu slouží parametr Vstupní teplota. Hodnota vstupní teploty může být zadána maximálně 25 °C nad teplotou v kritickém bodě chladiva. Program tuto teplotu vypíše s přidržením kurzoru myši v poli vstupní teploty.

Chladivo s nižší teplotou, než je jeho teplota kondenzace, se nachází v oblasti podchlazené kapaliny. Zde má chladivo rovněž odlišné parametry a je nutné ho zadat. Míra podchlazení se zadává přímo parametrem Podchlazení, udávaným v Kelvinech. Důvodem, proč není podchlazení chladiva zadáváno výstupní teplotou jsou směsi (viz níže) a důležité pravidlo uvedené v rámečku.

Chladiva definovaná směsí látek mají kondenzační a vypařovací teplotu odlišnou a závislou na aktuálním složení směsi v plynné fázi. Toto složení se v kondenzátoru mění v průběhu kondenzace, ve výparníku v průběhu vypařování. Ke sledování složení chladiva v plynné fázi slouží parametr Suchost páry, udávající hmotnostní podíl chladiva, vyskytujícího se v plynném skupenství. Tímto podílem par je dané i jeho složení a aktuální kondenzační teplota.

Teplotou kondenzace se u směsí vždy rozumí teplota kondenzace se vstupní suchostí páry. Tato kondenzační teplota se ve skutečnosti vyskytuje pouze na počátku kondenzace a v jejím průběhu klesá. Rozdíl kondenzační teploty chladiva na počátku a na konci kondenzace se nazývá teplotní skluz chladiva ve výměníku tepla.

Výstupní teplotu chladiva proto nelze zadat jako vstupní parametr, ať už se jedná o čistý kondenzát nebo směs kondenzátu se zbytkovou párou. Tato hodnota je přesně dopočítána podle složení chladiva, množství par na výstupu, požadovaného podchlazení a tlakové ztráty ve výměníku. V případě, že je výstupní suchost páry větší než nula, deaktivuje se možnost zadat podchlazení kondenzátu a výstupní teplota odpovídá kondenzační teplotě při daném složení a tlaku. Podobně, pokud je vstupní suchost páry menší než jedna, deaktivuje se možnost zadat přehřátí par a vstupní teplota se vyplní automaticky jako kondenzační teplota. Takto zadaný proud je vždy na bodu sytosti.

Návrhový program CAIRO PRO 1.2 má v sobě zabudovány algoritmy potřebné pro výpočet směsí chladiv, které jsou obsaženy v jeho databázi. Od uživatele se proto nevyžaduje žádný popis směsi nebo jejích vlastností, čímž je návrh výrazně rychlejší a jednodušší.

Stojí za vyzdvihnutí, že díky vyhodnocování teplotního skluzu chladiva (daný jeho složením a tlakovou ztrátou) dokáže program CAIRO vypočítat teplotní přiblížení médií uvnitř výměníku a tak zvaný teplotní "pinch" - místo s nejnižším teplotním rozdílem. Mohou se tak odhalit chyby v předpokládané energetické bilanci, dané např. příliš malým průtokem nebo vysokou vstupní teplotou vody.

Praktický popis návrhu - Kondenzátory chladiva

Pro úplné zadání kondenzátoru je nutné zadat teplotu chladiva na vstupu do výměníku, teplotu kondenzace (časté je přehřátí par z kompresoru o desítky stupňů Celsia), obsah par na vstupu i na výstupu z výměníku (veličina Suchost páry, 1,00 = 100 % pára, 0,00 = 100 % kondenzát) a požadované podchlazení kondenzátu, je-li pole aktivní. Výpočtový modul kondenzátoru chladiva automaticky vyhodnotí tlak chladiva a přehřátí par, které je nutné zchladit. Výpočet lze výrazně ovlivnit dalšími veličinami, především maximální tlakovou ztrátou ve výměníku, ale také minimální tepelnou rezervou nebo faktorem znečištění, udávající mimořádný tepelný odpor ve výměníku. Na straně chladicího média je nutné zadat vstupní a výstupní teplotu (výpočet ovlivníme maximální povolenou tlakovou ztrátou) a finální velikost výměníku nakonec určíme požadovaným výkonem nebo průtokem kteréhokoli z obou médií. Průtokem na straně chladiva se rozumí celkový hmotnostní průtok, ať už v parní nebo kapalné fázi. Oba průtoky a výkon výměníku jsou veličiny vzájemně svázané tepelnou bilancí. Při změně jednoho parametru se ostatní dva automaticky přepočítají. Suchost páry, která rovněž vystupuje v tepelné bilanci, přímo ovlivňuje průtok chladiva při konstantním výkonu. Takto definované zadání kondenzátoru je dostatečné pro výpočet a po stisknutí tlačítka Počítej se ve výsledkové části okna vypíší všechny typy výměníků tepla, splňující zadané parametry.

Výměníky, které jsou ve výsledkovém seznamu uvedeny s červeným bodem, mají obvykle nadlimitní vnitřní rychlosti a doporučujeme je přeskočit.

Pokud nejsou přítomny žádné výsledky s poznámkou: "Výběr není možný dle zadaných dat", pravděpodobně je problém s příliš velkým přiblížením teplot nebo vysokým požadovaným výkonem výměníku. V takovém případě je možné použít více kusů paralelně nebo snížit výkon, popřípadě upravit parametry chladicí vody (snížení vstupní nebo výstupní teploty chladicí vody). Doporučujeme zkontrolovat maximální povolené tlakové ztráty (resp. je zvýšit), a také návrhové parametry, které nesmí překročit konstrukční parametry výměníků R-line.

Pokud nejsou přítomny žádné výsledky s poznámkou: "Chyba v zadání!", nejčastěji se jedná o chybně zadané teplotní spády a křížení teplot (chybná teplota kondenzace, teplota vody vyšší než vstupní teplota chladiva, apod.).

Doufáme, že tento článek pomůže všem projektantům k efektivnímu návrhu výměníků tepla v oblasti chladírenských technologií.

Ing. Martin Černý

Tým SECESPOL-CZ

ZDARMA po registraci - CAIRO PRO 1.2 výpočetní software - 1125332 -

Novější článek

Akumulační nádrže chladu ve 3 typech

Do objemu 1000 litrů mají standardně izolaci z tvrdého polyuretanu o tloušťce 30 mm, nad 1000 litrů jsou vybaveny parotěsnou lepenou izolací tloušťky 20 mm. Jsou vyráběné v provedení nerez, pozink a ocel.