Plakalı bir ısı eşanjörü, prensibi, termal enerjinin bir ortamdan diğerine kontak plakaları vasıtasıyla dönüştürülmesine ve aktarılmasına dayanan bir tür geri kazanımlı ısı değiştiricidir. Tek bir demet halinde toplandıklarında, soğutucunun hareket ettiği bir tür kanal oluştururlar. Cihazın parametreleri ve boyutları GOST 15518-83 standartlarıyla belirtilmiştir.
Isı değiştirici çeşitleri
Servis ve incelemeye erişilebilirlik derecesine bağlı olarak, ısı eşanjörleri birkaç tipe ayrılır:
- katlanır
- lehimlenmiş
- kaynaklı
- Yarı-kaynaklı.
katlanır
Bu tip cihazlar periyodik bakım, muayene ve onarım için monte edilir ve sökülür. Isı transfer işlemi, birbiriyle dönüşümlü olarak iki hareket konturu oluşturan plakalar vasıtasıyla gerçekleştirilir. Bu, iki akış arasındaki termal enerjinin karışmasını ortadan kaldırır. Tüm plakalar kauçuk contalarla ayrılmıştır.
Lehimli
Bu tip cihazlar, daha önce dikkate alınan tipin aksine sökülmez ve tüm plakalar birlikte lehimlenir. Bu tür cihazların avantajı uygun maliyetli ve küçük boyutlar olarak kabul edilir. Ana uygulama alanı ev tipi gaz kazanları ve diğer ısıtma sistemleridir.
kaynaklı
Bu sınıftaki birimler, kauçuk contalar olmadan birbirine kaynaklanmış plakalardan oluşur. Isı akışı iki kanaldan geçer: biri oluklu, ikincisi boru şeklindedir. Dezavantajları arasında cihazın yüksek maliyeti ve boyutu vardır. Bu sınıftaki soğutucular endüstriyel ölçekte kullanılır.
Yarı-kaynaklı
Kombine bir şekilde monte edilen plakalardan oluşan bir tasarım. Contalar çift kaynaklı plakaların dış tarafında bulunur. Bu tür ekipmanlar son derece agresif ortamlarda veya soğutma sistemlerinde kullanılmasına izin verir.
-
- sökülüp takılabilir
-
- kaynaklı
-
- Lehimli
-
- Yarı-kaynaklı
Avantajlar ve dezavantajlar
Bu tür birimlerin kullanımının olumlu yönleri arasında tanımlanabilir:
- büyük üretim ve yatırım maliyetlerinin eksikliği;
- ısı kaynağı verimliliği;
- küçük boyutlar;
- yüksek türbülanslı akış nedeniyle kendi kendini temizleme özelliği;
- plakaların sayısını artırarak, verimlilikte bir artış elde etmek mümkündür;
- güvenilirlik;
- bakım ve yıkama kolaylığı;
- hafif;
- Kurulum kolaylığı;
- minimal yüzey kontaminasyonu;
- özel bir sızdırmazlık sistemi sayesinde farklı soğutucu tiplerini karıştırmanın tamamen dışlanması;
- korozyona karşı direnç;
- yüksek verim minimum ısı değişim yüzeyi sağlar;
- farklı profillere sahip plakalar kullanarak basınç kayıplarını minimuma indirme olasılığı;
- sıcaklık ayarı.
Plakalı ısı eşanjörlerinin dezavantajları şunları içerir:
- topraklama ihtiyacı;
- soğutma sıvısının kalitesine titizlik.
Çok sayıda avantaj, evsel ve endüstriyel segmentte ısı eşanjörlerinin kullanılmasına izin verir. Soğutma sıvısı talebi büyük olasılıkla bir dezavantaj değil, yıpranmış plakaların değiştirilme sıklığının önlenmesi ihtiyacıdır.
Cihaz plakalı ısı eşanjörleri
Plakalı ısı eşanjörü, buharlarda veya sıvılarda ısı değişimi için yaygın olarak kullanılır ve bir soğutucu, ısıtıcı veya kondenser görevi görür. Birkaç bileşenden oluşur:
- hareketli plaka;
- sabit plaka;
- dişli flanşlı ve kaynaklı bağlantılı nozullar;
- birbirine bağlanmış bir dizi plaka;
- alt ve üst kılavuz;
- montaj ve saplamalar için dişli stand.
Plakalar arasında kauçuk contalar vardır. Termal enerjinin hareketi çeşitli şekillerde gerçekleşir:
- doğrudan akış,
- ters akıntı
- karışık.
Isıtma sistemine kurulum için ekipman seçimi ve hesaplama, bu amaçlar için özel olarak geliştirilen özel yazılım kullanılarak gerçekleştirilir.
Bağlantı şeması
Plakayı TO bağlamak için, soğutucu giriş ve çıkış borularının ön panelde bulunduğu klasik bir devre kullanılır. Çoğu zaman, bu açıklıklar termal enerjinin ters akışını sağlayacak ve sıcak ve soğuk akışın karışmasını önleyecek şekilde konumlandırılır.
Isı eşanjörünü bağlamak için ikinci seçenek, sadece ön panelde değil, aynı zamanda arkada da bulunabilen aynı giriş ve çıkış nozullarını kullanır.
Termal enerjinin giriş ve çıkış akışları, flanşlı, dişli veya kaynaklı bağlantıya sahip borular vasıtasıyla bağlanır.
Bazı durumlarda, püskürtme uçları kullanmayın. Daha sonra bağlantı, boru hattı ile soğutma sıvısı için bir bağlantı elemanı olarak hizmet edecek olan saplamaların montajı için iç dişli ek delikler açarak gerçekleşir. Conta olarak, ısıya dayanıklı kauçuk veya kauçuk conta alabilirsiniz.
Seçim kuralları
Ekipman seçimi, ısı eşanjörünün nereye kurulacağına bağlı olarak, her biri ayrı ayrı hesaplanan birkaç parametreye bağlıdır.
Bir model seçerken aşağıdaki noktaları belirlemeniz gerekir:
- ortam türü (buhar, su, vb.);
- soğutma sıvısının giriş ve çıkışındaki sıcaklık göstergeleri;
- izin verilen basınç kaybı;
- Maksimum sıcaklık
- cihazın içindeki maksimum basınç;
- ekipman üzerindeki termal yük.
Bu parametreler hakkında veri elde edildikten sonra, ısı değişim sisteminin göstergelerini hesaplamak gerekir. Ardından, mevcut güç, su akış hızı, çap ve ısı transfer alanı göstergelerine dayanarak bir model seçmeye başlayabilirsiniz.
Çalışma prensibi
Plakalı ısı eşanjörünün çalışma prensibi basit olarak adlandırılamaz. Plakalar birbirine göre 180 derecelik bir açıyla monte edilir. Genellikle bu, termal enerjinin giriş ve çıkışını sağlayan iki çift plakadan meydana gelir. Aşırı çift, ısı transfer işlemine dahil değildir.
Tasarım özelliklerine bağlı olarak, ısı eşanjörleri genellikle üç tipe ayrılır:
- Tek devreli,
- çoklu devre
- iki yönlü.
Termal enerjinin tek devreli bir cihazda dolaşımı, tüm devre boyunca ve bir yönde, soğutma sıvısının eşzamanlı karşı akışı ile kalıcı olarak gerçekleştirilir.
Termal taşıyıcının çok devreli ekipmanlardaki hareketi çeşitli yönlerde gerçekleşir. Bu tür cihazlar sadece dönüş ve giriş akışında sıcaklıkta küçük bir fark varsa kullanılır.
Termal enerjinin iki yönlü cihazlarda hareketi, ısı kaynağının sürekli izlenmesine bağlı olarak iki bağımsız devre boyunca gerçekleşir.
Başka bir cihaz türü vardır - ısıtma sistemindeki suyu veya diğer sıvıları ısıtmaktan sorumlu bir buhar plakalı ısı eşanjörü. Bu cihazın çalışma prensibi, standart plaka agrega modellerinden farklı değildir.
Plakalı Eşanjör Plakları
Plakalar için malzeme 1 mm kalınlığında çeliktir. Soğutucu akışını türbülize etmek ve ısı transfer alanını arttırmak için plakaların akış kısmı nervürlü veya oluklu bir formda oluşturulur.
Enine kesite bakarsanız, oluklu yüzey eşkenar üçgen profiline sahiptir. Direnç ve akış hızı, kıvrımın bulunduğu açının derecesine bağlıdır. Ne kadar keskin olursa, direnç o kadar düşük ve soğutma sıvısı hızı artar.
Çeliğe ek olarak, cihazın çalışacağı yere bağlı olarak ısı değiştirici plakalarını yapmak için başka alaşımlar da kullanılır.
Uygulama alanları
Her ısı eşanjörünün kendi uygulama alanı vardır.
Katlanabilir ısı eşanjörleri yaygın olarak kullanılmaktadır:
- ısıtma ağlarının kurulumu için;
- buzdolaplarında;
- havuzlarda vb.
Lehimli cihazlar kullanılır:
- dondurucularda;
- iklimlendirme sistemlerinde;
- havalandırma sistemlerinde;
- kompresör tesisatlarında.
Kaynaklı ve yarı kaynaklı cihazlar uygulamalarını buldu:
- iklim kontrol ve havalandırma sistemlerinde;
- ilaç endüstrisinde;
- gıda endüstrisinde;
- ısıtma sistemlerinde ve sıcak su temininde;
- sirkülasyon pompalarında vb.
Evde kullanımda, en çok lehimli tip ısı eşanjörü. Termal enerjinin soğutulmasından veya ısıtılmasından sorumludur.
Isı eşanjörü, kamu hizmetlerinde, gıda, metalurji ve petrol ve gaz endüstrilerinde ve gemi yapımında kullanılan sistemin bir unsurudur. Avantajların dezavantajlara göre üstünlüğü, etkin uygulamasını gösterir. Cihazın teknik özelliklerini ve görevlerini doğru bir şekilde belirledikten sonra, internette bulunan çizimleri ve ısı eşanjörü bağlantı şemalarını kullanarak ısıtma sistemini evde kurabilirsiniz.
