Lämmönsiirtopintana toimiva neulaputki koostuu lukuisista rivoista, neuloista, sekä runkoputkesta, jonka sisällä neste virtaa. Neularivat muodostavat suuren lämmönsiirtopinta-alan. Nestepuolen lämmönsiirron tehostamiseksi neulaputken sisällä on ns. turbulaattori.
Neulalämmönsiirtimellä on suuri lämmönsiirtoteho (lämpötilasuhde, konduktanssi) ja pienet virtausvastukset (ilma- ja nestepuolen painehäviö).
70 prosentin lämpötilasuhde saavutetaan vain kuusi riviä syvällä lämmönsiirtimellä.
Tavanomaisen neste-ilma-patterin otsapinta-alaa voi lämmönsiirron tehostamiseksi kasvattaa vain tiettyyn rajaan saakka: ilmannopeuden laskiessa myös lämmönsiirtokerroin ilmasta lämpöpintaan heikkenee. Kun ilman nopeus lämpöpinnalla laskee alle laminaarisen rajanopeuden, lämpö siirtyy ilmasta ripaan konvektion sijaan pelkästään johtumalla, ja lämmönsiirtokerroin romahtaa. Laminaarivirtauksessa suurin osa ilmamolekyyleistä kulkee lämpöpinnan ohitse.
Neulalämmönsiirtimellä on ilman ja nesteen nopeuden suhteen lineaarinen konduktanssi. Toisin sanoen, lämmönsiirto on tehokasta myös alhaisilla ilman ja nesteen nopeuksilla. Neulaputkipinnalla ei ole pystytty mittauksin määrittämään ns. laminaarista rajanopeutta, jonka jälkeen lämmönsiirtokerroin romahtaisi.
Alempi käyrä: Ilman nopeuden laskiessa alle laminaaripisteen lämmönsiirtokerroin (konduktanssi) romahtaa, eikä suurestakaan patterista ole tällöin vastaavaa hyötyä. Laminaarivirtauksessa suurin osa ilmamolekyyleistä kulkee lämpöpinnan ohitse.
Ylempi käyrä: Neulalämmönsiirtimellä ei ole kyetty mittauksin määrittämään ns. laminaaripistettä. Neulaputkipinnalla on lineaarinen konduktanssi ilman virtausnopeuden funktiona.
Neulalämmönsiirtimillä saavutetaan perinteisten patterien lämpötilasuhde merkittävästi vähemmillä riveillä ja pienemmällä otsapintanopeudella. Tämä johtaa pienempiin ilma- ja nestepuolen painehäviöihin ja sitä kautta sähkön säästöön. Lineaarisen konduktanssin ansiosta Retermian LTO-järjestelmät mukautuvat muuttuviin ilmamääriin: ilmanvaihtokoneen toimiessa osateholla lämpötilasuhde Retermian LTO-järjestelmissä jopa hieman paranee.
Neulalämmönsiirrintä ennen ei tyypillisesti tarvitse sijoittaa suodatinta. Lika – niin kuiva jauhemainen pöly kuin keittiön rasvakin – kertyy ohueksi kalvoksi neularivan ympärille. Lämmönsiirtopinnan likaantuessa neularivan ulkopinta-ala kasvaa, mikä kompensoi lian aiheuttaman eristysvaikutuksen lämmönsiirrossa.
Leipomon jauhosta likaantunutta neulaputkipintaa.
Ammattikeittiön rasvasta likaantunutta neulaputkipintaa.
Neulaputkista koostuvalla lämpöpinnalla on suuri liankeräyskyky: ilmapuolen painehäviö ei merkittävästi kasva eikä lämmönsiirtokyky heikkene normaalin huoltovälin aikana. Laite toimii luotettavasti myös monissa sellaisissa teollisuuden ja ammattikeittiöiden ilmanvaihdon sovelluksissa, joissa perinteiset patterit ja pussisuodattimet menevät nopeasti liasta tukkoon. Lämmönsiirtopinta on helposti puhdistettavissa korkeapainepesurilla.
Lika irtoaa helposti neulalämmönsiirtimen pinnalta.
Neulalämmönsiirtimen ainutlaatuinen rakenne mahdollistaa sen sijoittamisen tuloilmavirrassa ennen suodatinta. Näin suodatin pysyy tutkitusti kuivana eikä tukkeudu lumesta. Neulalämmönsiirtopinta toimii myös G3-tason esisuodattimena ilmalle pidentäen pääsuodattimen käyttöikää ja pienentäen suodatinkustannuksia.
Neulalämmönsiirrin toimii tulopuolella LTO-esisuodattimena ja poistopuolella karkeasuodattimena.
Koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihdon LTO-järjestelmien lisäksi neulalämmönsiirtimiä käytetään paljon myös jäähdytysverkoston vapaajäähdytysjärjestelmissä, kylmäkoneiden lauhdelämmön talteenottojärjestelmissä, poistoilman lämpöpumppuratkaisuissa sekä tuloilman passiivisissa lämmitys- & jäähdytysratkaisuissa. Neulalämmönsiirtimet soveltuvat myös tuloilman lämmitys- ja jäähdytyspattereiksi.
Tuotteemme on rakenteensa vuoksi ideaalinen lämmönsiirrin matalalla nesteen lämpötilatasolla toimiviin ilmanvaihdon jäähdytysjärjestelmiin, joissa jäähdytyspatteri huurtuu (mm. elintarviketeollisuuden tuotantotilojen kiertoilmakoneet). Huurre kerääntyy ohueksi kalvoksi neularipojen ympärille eikä tuki virtaussolia. Neulalämmönsiirrin mahdollistaa pidemmät jäähdytyssyklit ilmavirtojen kuristumatta.
Rakennuksen ilmanvaihtojärjestelmän ominaissähkötehon tarpeessa tulisi huomioida myös ilmanvaihdossa tarvittava pumppauksen ominaissähköteho SPP (Specific Pump Power), jonka yksikkö on myös kW/m3/s tai Ws/m3 ilmavirtaa. Ilmanvaihtojärjestelmän ominaissähkömäärityksessä tulisi laskea yhteen SFP- ja SPP-luvut kullekin ilmanvaihtokoneelle sekä rakennuksen koko ilmanvaihtojärjestelmälle.
Elinkaarihankkeissa pelkästään investointikustannukset eivät sanele hankintapäätöksiä. Ilmanvaihtojärjestelmän investointikustannus suhteessa sen elinkaaren aikaisiin käyttökustannuksiin on 10–20 prosentin luokkaa.
Neulalämmönsiirrin (engl. needle heat exchanger, ruots. nålvärmeväxlare) on Retermia Oy:n valmistama lämmöntalteenottolaite (LTO-laite), jossa lämmönsiirtopintana…
Neulalämmönsiirtimiä käytetään pääasiallisesti nestekiertoisissa, epäsuorissa rekuperatiivisissa, lämmöntalteenottojärjestelmissä, joissa poistoilman lämpöä siirretään tuloilmaan.
Sisäilman oikea lämpötila on tärkeä viihtyvyyden kannalta. Yhä useammassa rakennuksessa esiintyy ajoittaista jäähdytystarvetta. RETCOOL® on Retermia Oy:n uniikki tapa…
Neulalämmönsiirrin toimii tuloilmapuolella ns. LTO-esisuodattimena esilämmittäen ja kuivattaen ulkoilmaa vaimentaen samalla myös ääniä. Esisuodattimena toimivalla…
