Porovnání propustnosti membrán entalpických výměníků

Propustnost je jednou z klíčových vlastností entalpických výměníků. V ideálním případě by výměník měl přenášet pouze molekuly vody.

Nechali jsme otestovat membrány od dvou zavedených výrobců a porovnali jejich propustnost s RECUTECH membránou Metalpic.

Jak si membrány vedly v nezávislém testu?


Membrány byly testovány v nezávislé laboratoři VŠCHT Praha. Test byl zaměřen na měření propustnosti plynů CO2, CH4, N2.

Měření bylo provedeno při tlaku 2, 4, 6 a 8 bar na straně testovaného plynu, tlak na opačné straně odpovídal standardnímu atmosférickému tlaku. Pro každý typ membrány byly testovány minimálně 3 vzorky.

Propustnost byla měřena nejprve bublinkoměrem, který měří koncentraci plynu po prostupu membránou.

Tento způsob měření je ale vhodný pouze pro membrány s větší propustností plynů. Pokud toto měření nedetekuje minimální koncentraci plynu, neznamená to automaticky, že žádný plyn membránou neprošel.

Pro přesnější změření nižší koncentrace byla tedy použita metoda GC FID. Tato metoda používá ke změření koncentrace plynu plynový chromatograf a je přesnější než pouhé změření bublinkoměrem.

Použitá měřidla pro metodu GC FID: chromatografická kolona Agilent J&W HP-PLOT Q Megabore o délce 30 m s vnitřním průměrem 0,53mm s vrstvou stacionární fáze 40 um. Vyhodnocení chromatogramů bylo provedeno pomocí programu Chrom Card.

Naměřené hodnoty

 



Gastype

Thickness (µm)CO2CH4N2
Pressure gradient (bar)
246824682468
Permeability (Barrer)
Material No. 1 10575007607797794780478003798481489156906090748881
Material No. 240237177147103,2823934,333,82,94,64,33,06
Metalpic2046,740,440,240,72,812,312,111,993,012,32,12,01

Gauges:
FOCUS GC gas chromatograph with methaniser and flame ionisation detector (FID)
Chromatography column Agilent J&W HP-PLOT Q Megabore

Výsledky testování


Jak lze z naměřených hodnot snadno zjistit, rozdíly v propustnosti jednotlivých membrán jsou obrovské

Je entalpický výměník vhodný i pro letní provoz?

U vzorku č. 1 jsme byli schopni naměřit koncentraci plynu i pouhým měřením bublikoměrem, ostatní membrány díky své nižší propustnosti bylo nutné analyzovat pomocí chromatografu.

Dle výsledků propustnosti lze usuzovat, že membrána č. 1 je mikroporézní, zatímco další dva vzorky membrány jsou iontovýměnné. Jak je vidět z naměřených hodnot, tak membránou č.1 projde poměrně velké množství všech testovaných plynů, což rozhodně není žádoucí pro použití této membrány ve vzduchotechnice. Je výhodnější používat membránu iontovýměnnou, kterou projde řádově menší množství testovaných plynů.

Oproti membránám mikroporézním jsou iontovýměnné výrazně výhodnější v tom, že u nich časem nedochází k ucpání pórů, membrána se nezanáší a žádaný přenos vlhkosti se tím nesnižuje.

Jak lze dále vyčíst z naměřených dat, Recutech membrána Metalpic má výrazně nižší propustnost všech testovaných plynů a z měření tak vychází jako nejlepší volba pro výrobu entalpických výměníků.

METALPIC

Metalpic


V entalpických výměnících Recutech používáme unikátní materiál Metalpic. Tento materiál byl vyvinut pouze pro tento účel a byl vytvořen Recutechem. Jedná se o sendvičový materiál, kde každá složka má svou jasně danou funkci.

Skládá se ze speciálně upraveného hliníkového tahokovu s největší možnou otevřenou plochou. Jeho hlavní funkcí je vytvořit nosnou strukturu pro druhou složku a tou je velmi tenká polymerní membrána. Proč hliník?  Protože tento materiál velmi dobře vede teplo a je snadno recyklovatelný.

Druhou částí sendviče je polymerní membrána. Její hlavní funkcí je přenos vlhkosti a musí zajistit těsnost výsledného materiálu. Jedná se o iontovýměnnou membránu, která je selektivně permeabilní. 

Díky podpoře tahokovu může být membrána velmi tenká a čím tenčí membrána, tím lepší přenos vlhkosti. Oba díly tohoto sendviče jsou spojeny k sobě pomocí laminace.

Následně se tento materiál už zpracovává jako klasická hliníková fólie pro výměníky řady REK a REC. Při tomto procesu musí oba díly tohoto sendviče zvládnout při tažení poměrné prodloužení jako hliník.

Díky těmto vlastnostem je ale možno vytvořit lamelu, která se při tváření vyztuží a zvětší se její teplosměnná a vlhkosměnná plocha. Díky protažení se membrána dále zeslabí a jak jsme psali výše, čím tenší, tím lepší přestup vlhkosti.

© 2025 RECUTECH s.r.o., všechna práva vyhrazena, Webdesign IDENTITY s.r.o.
Ochrana osobních údajů | Informace o webu | Mapa stránek