Endüstriyel süreçlerin isimsiz kahramanlarını hiç merak ettiniz mi? Bu blog yazısında, makinelerimizin sessizce sorunsuz çalışmasını sağlayan temel cihazlar olan ısı eşanjörlerinin büyüleyici dünyasına dalacağız. Deneyimli bir makine mühendisi olarak, çeşitli ısı eşanjörü türleri, benzersiz özellikleri ve akışkanlar arasında ısıyı nasıl verimli bir şekilde transfer ettikleri konusunda size rehberlik edeceğim. Modern dünyamızı mümkün kılan dahiyane tasarımları keşfetmeye hazır olun!
Her bir muhafaza segmenti "tek geçiş" olarak adlandırılır. Geçişin iç borusu (ısı transfer borusu) U şeklindeki dirsek borularla bağlanırken, dış boru kısa borularla sıralar halinde bağlanır ve destek üzerine sabitlenir. Isı, bir akışkandan diğerine iç tüpün duvarından aktarılır. Tipik olarak, sıcak akışkan (Akışkan A) üst bölümden verilir ve soğuk akışkan (Akışkan B) alt bölümden verilir. Muhafazanın dış borusunun her iki ucu da kaynak veya flanşlar aracılığıyla iç boruya bağlanır. İç boru ve U-şekilli dirsek borusu flanşlarla bağlanır, bu da ısı transfer borularının temizlenmesini ve artırılmasını veya azaltılmasını kolaylaştırır. Her bir ısı transfer tüpünün etkin uzunluğu 4 ila 7 metredir. Bu ısı eşanjörünün ısı transfer alanı 18 metrekareye kadar ulaşabilir, bu da onu küçük ölçekli ısı değişimi için uygun hale getirir.
Basit bir yapıya sahiptir ve yüksek basınca dayanabilir, bu da onu çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir. Ayrıca, ısı transfer alanı farklı ihtiyaçları karşılamak için kolayca ayarlanabilir.
Borular arasında sızıntıya eğilimli çok sayıda bağlantı vardır. Ayrıca, önemli miktarda yer kaplar ve ısı transfer yüzeyi birimi başına önemli miktarda metal gerektirir.
Bir yüzer başlıklı ısı eşanjörünün yapısı bir silindir, bir dış başlık kapağı yan flanşı, bir yüzer başlık tüp plakası, bir kanca halkası, bir yüzer başlık kapağı, bir dış başlık kapağı, vida delikleri, bir çelik halka ve daha fazlasından oluşur. Kanca ve halka yüzer başlığın tasarımı ekteki resimde gösterilmektedir.
Isı değişim tüpü ile muhafaza arasında bir sıcaklık farkı olduğunda, muhafaza veya ısı değişim tüpü birbirini engellemez ve sıcaklık farkı stresi yaratmaz. Tüplerin içini ve arasını temizlemeyi kolaylaştırmak için tüp demeti muhafazadan çıkarılabilir.
Yapı karmaşıktır, bu da yüksek miktarda malzeme ve maliyete neden olur. Yüzer başlık kapağı ile yüzer tüp plakası arasındaki conta sıkı değilse, iç sızıntıya neden olarak iki ortamın karışmasına yol açabilir.
Bu tür bir ısı eşanjörü, metal boruları kaba uygun çeşitli biçimlerde şekillendirir ve bunları kabın içindeki sıvıya daldırır.
Basit bir yapıya sahiptir ve yüksek basınca dayanabilir ve ayrıca korozyona dayanıklı malzemelerden yapılabilir.
Kaptaki sıvıdaki türbülans derecesi düşüktür ve tüpün dışındaki ısı transfer katsayısı küçüktür. Isı transfer katsayısını iyileştirmek için kaba bir karıştırıcı takılabilir.
Plakalı Isı Eşanjörü, sıvılar arasında ve bir sıvı ile bir buhar arasında ısı alışverişi yapmak için ideal bir ekipman parçasıdır. Bir dizi oluklu plakadan oluşan yüksek verimli bir ısı eşanjörüdür. metal levhalar.
Plakalı Isı Eşanjörünün yapısal prensibi, sabit bir aralıkta birbirine bastırılmış, contalarla kapatılmış ve çerçeveler ve sıkıştırma vidaları ile yerinde tutulan çok sayıda oluklu levhadan oluşur. Plakaların ve contaların dört köşesi akışkan için dağıtım ve toplama borularını oluşturur. Soğuk ve sıcak akışkanlar ayrılır ve her bir plakanın her iki tarafındaki akış kanallarından akar, burada plakalar aracılığıyla ısı alışverişi gerçekleşir.
Isı eşanjörü bir bölme, bir dengeleme halkası ve bir ısı tahliye nozülünden oluşur. Akışkan yüksek bir sıcaklıkta ısı alışverişi yaptığında, dengeleme halkası, farklı termal genleşme oranlarından kaynaklanan kabuk ve boru demeti arasındaki büyük sıcaklık farkının neden olduğu termal stresi ortadan kaldırır.
Plakalı kanatlı ısı eşanjörü verimli, kompakt ve hafif bir ısı transfer cihazıdır. Geçmişte, yüksek üretim maliyeti kullanımını havacılık, elektronik ve atom enerjisi gibi birkaç endüstriyle sınırlandırmıştır. Bununla birlikte, petrokimya ve diğer endüstriyel sektörlerde kademeli olarak benimsenmiştir. Plakalı kanatlı ısı eşanjörlerinin çeşitli yapısal formları vardır, ancak temel unsurlar aynı kalır: kenarları kapatmak için arasına oluklu veya şekilli metal kanatlar eklenmiş iki paralel ince metal plaka, temel bir ısı değişim birimi oluşturur.
Konteynerin dış duvarına bir ceket monte edilir ve ceket ile konteyner arasında ısıtma veya soğutma için bir yol görevi gören bir boşluk yaratılır. soğutma ortamı. Bununla birlikte, ısı transfer yüzeyi kabın duvarı ile sınırlıdır ve bu da düşük bir ısı transfer katsayısına neden olur. Katsayıyı iyileştirmek ve kaptaki sıvının eşit şekilde ısıtılmasını sağlamak için bir karıştırıcı monte edilebilir. Ayrıca, soğutma suyu veya faz değişikliği olmayan ısıtma maddeleri eklendiğinde cekete spiral bölmeler veya türbülansı artıran diğer önlemler yerleştirilerek ceketin bir tarafındaki ısı transfer katsayısı daha da artırılabilir.
Basit yapı ve uygun işleme.
Küçük ısı transfer alanı ve düşük ısı transfer verimliliği.
U şeklindeki borulu ısı eşanjörü, her iki ucu aynı boru plakasına sabitlenmiş bir U şeklinde bükülmüş ısı değişim borularından oluşur. Kabuk ve ısı değişim tüpleri ayrıdır, bu da tüp demetinin sıcaklık farkı stresi oluşturmadan serbestçe genişlemesine ve daralmasına izin verir. Bu ısı eşanjörü, sadece bir tüp plakası ve yüzer başlık içermeyen basit bir yapıya sahiptir. Tüp demeti temizlik için kolayca çıkarılabilir ve takılabilir, bu da kullanımı kolaylaştırır.
Bununla birlikte, farklı bükülme yarıçaplarına sahip tüplerin U şekli, hasar görmesi halinde yalnızca en dıştaki ısı değişim tüpünün değiştirilebileceği, diğerlerinin ise bloke edilmesi gerektiği anlamına gelir. Buna ek olarak, boru demetinin ortasındaki boşluk, sınırlı ısı değişim bükülme yarıçapı ısı değişim tüplerinde akışkan kısa devresine neden olarak ısı transfer performansını etkileyebilir.
U-şekilli borulu ısı eşanjörünün avantajları şunlardır:
Yapısı basittir, sadece bir tüp plakası, daha az sızdırmazlık yüzeyi ile güvenilir çalışma ve düşük maliyet sağlar. Tüpler arasında rahat temizlik için tüp demeti kolayca çıkarılabilir.
Borunun temizlenmesi zordur;
Belirli bir bükülme yarıçapı gereksinimi nedeniyle, boru sacının kullanım oranı düşüktür;
Tüp demetindeki en içteki tüpler arasındaki boşluk büyüktür ve bu da kabuk tarafında kısa devre potansiyeline neden olur;
İç boru kırılırsa değiştirilemez ve bloke edilmesi gerekir, bu da yüksek hurda oranına yol açar.
Borulu ısı eşanjörü şu anda kimya endüstrisinde ve alkol üretiminde en yaygın kullanılan ısı eşanjörü türüdür. Kabuk, boru levhası, ısı değişim boruları, başlık ve bölme gibi bileşenlerden oluşur. Kullanılan malzemeler sıradan karbon çeliği, kırmızı bakır veya paslanmaz çelikten yapılabilir.
Isı değişim sürecinde, bir akışkan başlıktaki bir bağlantı borusundan girer, borulardan akar ve boru tarafı olarak adlandırılan başlığın karşı ucundaki çıkış borusundan çıkar.
Bu arada, başka bir akışkan kabuktaki bir bağlantı borusundan girer ve borulu bir ısı eşanjöründe kabuk tarafı olarak adlandırılan başka bir bağlantı borusundan çıkar.
Spiral Plakalı ısı eşanjörü, birden fazla ünite ile birlikte iyi çalışabilen yeni, verimli ve istikrarlı bir ısı eşanjörü ekipmanıdır. Düşük direnç ile yüksek ısı transfer verimliliğine ve güçlü çalışma güvenilirliğine sahiptir.
Bununla birlikte, Spiral Plakalı ısı eşanjörü yüksekkali̇teli̇ kaynak ve onarılması zor olabilir. Ayrıca, ağır ağırlığı ve zayıf sertliği nedeniyle, nakliye ve kurulum sırasında ekstra dikkat gösterilmelidir.
Bu tip ısı eşanjörü, ısı değişim tüplerinin çelik bir çerçeve üzerinde sıralar halinde sabitlenmesini içerir. Sıcak akışkan tüplerin içinde akarken, soğutma suyu yukarıdaki püskürtme cihazından eşit olarak dağıtılır. Püskürtmeli soğutucu olarak da bilinir.
Tüpün dışındaki ısı transfer katsayısı, tüpün dışında yüksek türbülanslı bir sıvı film tabakasının bulunması nedeniyle daldırma tipi bir ısı eşanjöründen önemli ölçüde daha büyüktür. Ayrıca, bu ısı eşanjörleri genellikle hava sirkülasyonu olan alanlara yerleştirilir ve soğutma suyunun buharlaşması da ısının bir kısmını uzaklaştırır, bu da soğutma suyunun sıcaklığını düşürmeye ve ısı transferi itici gücünü artırmaya yardımcı olur.
Bu nedenle sprey tipi ısı eşanjörü, daldırma tipi ısı eşanjörlerine kıyasla çok daha gelişmiş bir ısı transferi etkisine sahiptir.
Isı boruları, yüksek termal iletkenliğe sahip bir tür ısı transfer bileşenidir. Tamamen kapalı bir vakum kabuğunda çalışma ortamının buharlaşması ve yoğunlaşması yoluyla ısıyı aktarırlar.
Yüksek termal iletkenlik, iyi izotermal davranış, hem sıcak hem de soğuk taraftaki ısı transfer alanını değiştirme yeteneği, uzun mesafeli ısı transferi, sıcaklık kontrolü ve daha fazlası gibi birçok avantaja sahiptirler.
Bununla birlikte, dezavantajı zayıf oksidasyon direnci ve yüksek sıcaklık direncidir. Bu durum, yüksek sıcaklık direnci ve korozyon direnci sorununu çözen seramik bir ısı eşanjörünün ön tarafa monte edilmesiyle giderilebilir.
Şu anda ısı boruları metalurji, kimya, petrol arıtma, kazanlar, seramik, ulaşım, hafif tekstil, makine ve diğerleri gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Atık ısıyı geri kazanmanın ve süreçte termal enerjiyi kullanmanın bir yolu olarak, ısı boruları dikkate değer ekonomik faydalar göstermiştir.
MachineMFG'nin kurucusu olarak, kariyerimin on yıldan fazlasını metal işleme sektörüne adadım. Kapsamlı deneyimim, sac metal imalatı, talaşlı imalat, makine mühendisliği ve metaller için takım tezgahları alanlarında uzman olmamı sağladı. Bu konular hakkında sürekli düşünüyor, okuyor ve yazıyorum, sürekli olarak alanımın ön saflarında kalmaya çalışıyorum. Bilgi ve uzmanlığımın işiniz için bir değer olmasına izin verin.
TR 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO