Hűtőbordás léghűtéses hőcserélő fejlesztése a cső-borda közti hővezető kontaktanyag használatával

A projekt célja egy hűtőbordás léghűtéses hőcserélő termékcsalád kifejlesztése a cső-borda közti hővezető kontaktanyag használatának tökéletesítésével, mely magában foglalja a szárazhűtőket, valamint a kondenzátorokat is. Ezek az összes járatos közeggel üzemeltethetőek lesznek. Ezen felül a lamella blokkok térbeli elhelyezése, a levegő áramlási iránya és a gépek rögzítési pontjai szerint is diverzifikált kínálatot tervezünk megvalósítani. A lamella blokkok lehetnek vízszintes, függőleges vagy „V” alakban elrendezettek, a berendezések vízszintes alapra, függőleges falra, de akár menyezeti felületre is telepíthetőek lesznek. A gyakorlatban két fő típus különíthető el a csövekben áramló hőcserélő közeg fázisátalakulása szempontjából: a szárazhűtők kritikus, hogy milyen hatásossággal adható le a közeg hője a kültéri levegőnek, ezért a projektünkben kifejleszteni kívánt kontaktanyag előnyei (egységnyi idő alatt nagyobb hőmennyiség leadása) mindkét esetben érvényesülnek. A nemzetközi jelentőségű projektünk központi eleme egy olyan kontaktanyag kifejlesztése, amely nagy mértékben javítja az elsődleges közeget vezető csővezeték külső fala és a hőt a környező levegőnek átadó bordák közti hőátadást. A konvencionális eljárás során a csövek mechanikus vagy hidraulikus bővítése teremti meg a szoros kontaktot a bordákkal, ám ebben az esetben a két fém valójában a névleges felület csupán töredékén érintkezik a felületi egyenetlenségek miatt, a többi részt levegő tölti ki, amely ez esetben gyakorlatilag szigetelő anyagként viselkedik. A fejlesztendő kontaktanyag a csőbővítés előtt a fémek közé felhordva a levegő helyett kitölti a réseket, miközben hővezetési tényezője közelítőleg 200-szor nagyobb, így egységnyi idő alatt több hő képes átadódni cső felületéről a bordákra, amely a berendezés teljesítményét javítja. Az ipari hőcserélő iparágban a teljesítménynövelést ilyen módon jelenleg nem alkalmazzák. A teljes termékfejlesztés a legkorszerűbb végeselem szimulációs eszközök támogatásával valósul meg, amely nagyban csökkenti a fizikai prototípusok szükséges számát, valamint validáló mérésekre alapozva nagy pontossággal egyedi berendezések tervezését teszi lehetővé. Projektünk eredményeként felálló termékcsalád széles körben beilleszthető lesz épületgépészeti rendszerekbe, valamint a ipari folyamatok során felmerülő hőcserélési gépészeti rendszerekbe, a környezeti adatok, a hőcserélő közeg, az elvárt áramlási paraméterek megadásával az adott feladatra optimális konstrukció meghatározása automatizált módon történhet, így gyakorlatilag azonnal lehetőség lesz az termék elkészítésére a feladatra legalkalmasabb, munkapontra optimalizált modell alapján. A hatékonyabb hőcsere a gyakorlatban azt jelenti, hogy egységnyi hőcserélési teljesítmény eléréséhez várhatóan 10 %-kal kevesebb alapanyag beépítése szükséges ezen berendezésekbe, amely csökkenti a gyártásuk során felmerülő környezetterhelést, egyúttal gazdaságosabb is mind az előállítási költséget, mind pedig az üzemeltetési költséget tekintve. A kutatói háttér akadémiai részét a Pécsi Tudományegyetem Műszaki és Informatikai Karának Épületgépész- és Létesítménymérnöki Tanszéke támogatja. A fejlesztendő termékkör (ipari hasznosítású léghűtéses hőcserélők) európai piaca évi 900 m € forgalmú. A Caadex Kft. saját mérnöki csapata is több sikeres kutatás-fejlesztési projektet tudhat maga mögött a gyártástechnológia, valamint a termékfejlesztés területén.