Yüksek Isı Değişim Katsayılı Lehimli Isı Eşanjörleri

1. Isı Transferinin Temel Kavramları.

Isı her zaman yüksek sıcaklıktaki nesnelerden düşük sıcaklıktaki nesnelere doğru hareket eder, ve aralarındaki sıcaklık farkı ne kadar büyük olursa, ısı transfer hızı ne kadar hızlı olursa. Sıcaklık farkı sıfır olduğunda, ısı transferi durur.
Isı transferinin üç temel yolu vardır: radyasyon, iletim ve konveksiyon.
Yayılan ısı elektromanyetik dalgalar şeklinde dışarıya doğru iletilir.
Isı iletimi, nesneler doğrudan temas ettiğinde meydana gelen ısı değişimidir.. Isı değiştiricinin ısı transfer etkisini arttırmak için, bakır gibi iyi ısı iletkenliğine sahip malzemeler, alüminyum, vesaire. sıklıkla kullanılır. Paslanmaz çelik ayrıca iyi bir ısı transfer performansına sahiptir.
Konveksiyon, akışkanın kendisi ısıtıldıktan sonra moleküllerin bağıl hareketi ile ısının aktarıldığı bir işlemdir..
Bir ısı değiştiricinin ısı transfer sürecinde, birden fazla ısı transfer yöntemi sıklıkla aynı anda ortaya çıkar.
Çünkü konveksiyonla ısı transferinin ısı transfer miktarı büyüktür ve kontrolü kolaydır., ısı eşanjörlerinde ısı transferinin ana yöntemidir.

Isı iletimi ve taşınımla ısı transferi için temel formüller şunlardır:: S=KA(Tg-Td)

Formülde, Q ısı transferidir, birim KW'dir
K ısı transfer katsayısıdır, birim W/m2°C'dir
A, ısı değiştiricinin ısı transfer alanıdır
Tg yüksek sıcaklık tarafındaki sıcaklıktır
Td düşük sıcaklık tarafındaki sıcaklıktır

Yüksek ve düşük sıcaklıklar arasındaki sıcaklık farkı aslında değişir, bu nedenle pratikte bunu hesaplamak için logaritmik ortalama sıcaklık farkı Δt kullanılır.

2. Eşanjör Tipi.

Birçok sınıflandırma yöntemi vardır, ancak en önemli sınıflandırma yöntemi yapısal forma göre sınıflandırmadır:

1. Kabuk ve borulu ısı değiştirici: Bu en eski ısı değiştiricidir, ama aynı zamanda en güvenilir ve pratik ısı değiştiricidir.

Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, bu, soğutma sistemlerinde sıklıkla kullanılan U şeklinde tüplü bir kuru buharlaştırıcıdır. Soğutucu akışkan tüpün ve suyun içinde akar (ikincil soğutucu) tüpün dışına akar.

Sıvı soğutucu sol uç kapağın alt kısmından girer, U şeklindeki tüpten geçtikten sonra buharlaşır, ve soğutucu gaza dönüşerek sol uç kapağın üst kısmından çıkar..

Suyun akış hızını arttırmak için (soğutucu) ve soğutucunun tüpün dış duvarı ile daha iyi temas etmesini sağlayın, gövde-borulu ısı eşanjörünün kabuğuna saptırma plakaları monte edilmiştir.

2. Muhafaza ve borulu ısı değiştirici: Farklı çaplarda iki tip tüp kullanılmaktadır, istiflenir ve serpantin veya dairesel bir bobin halinde sarılır. Soğutucu akışkan borunun dışından akar ve su borunun içinden akar. Düşük maliyetli, ama düzensiz çalışıyor.

3. Plakalı eşanjör: Son yıllarda geliştirilen ve yaygın olarak kullanılan verimli ve kompakt bir ısı değiştiricidir.. Birbirine paralel ve oluklu yüzeylere sahip bir dizi ince metalden oluşur.. Aynı metal tüketimi altında, Plakalı ısı değiştiricilerin ısı transfer alanı kabuk ve borulu ısı değiştiricilerden çok daha büyüktür. Çünkü ısı eşanjör plakaları arasındaki oluklu kanallardaki sıvı akışı ciddi rahatsızlıklara neden olabilir., ısı transfer katsayısı büyüktür. Sıvı-sıvı plakalı ısı eşanjörleri için, ısı transfer katsayısı 2500-7000W/ kadar yüksek olabilir(㎡·°C), hangisi 2-4 kabuk ve tüp tipinden kat daha yüksek. Sıcak ve soğuk akışkanlar ters akımla ısı alışverişinde bulunduklarında, çok yakın sıcaklıklar elde edilebilir. Plakalı eşanjörler termal enerji gibi endüstriyel sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır., yiyecek, ilaç, şarap yapımı, içecekler, sentetik lifler, metalurji ve kimyasallar, ve plaka şekli ve yapısındaki iyileştirmelerle, uygulama alanları daha da genişliyor.

İki tip plakalı eşanjör vardır: monte edilmiş tip ve entegre lehimli tip. Birleştirilmiş tip, birkaç preslenmiş oluklu metal ısı transfer plakasından oluşur, dört köşesinde köşe delikleri olan, Şekilde gösterildiği gibi 6-33. Bitişik plakalar özel sızdırmazlık contalarıyla ayrılmıştır, böylece soğuk ve sıcak sıvılar sırasıyla bir köşe deliğinden içeri akar, contalar ve oluklar tarafından belirlenen akış kanalları boyunca aralıklarla plakalar arasında akış, ve sonra diğer taraftan ak. Çapraz bir köşe deliği dışarı akıyor, Şekilde gösterildiği gibi 6-34. Montajlı plakalı eşanjör, sökülmesi ve temizlenmesi kolay olma avantajına sahiptir, ancak basınç dayanımı sınırlıdır. Figür 6-35 entegre lehimli plakalı ısı eşanjörünü gösterir. Bu tip plakalı eşanjörlerin plakaları montajlı tiptekilerle aynıdır.. Plakaların uçları entegre olarak lehimlenmiştir. Yüksek basınç taşıma kapasitesine sahiptir, ama temizlenmesi sakıncalıdır. Kullanırken dikkat etmelisiniz. Sıvının temiz olduğundan emin olun. Genel olarak, tek bir entegre lehimli ısı değiştiricinin ısı değişim kapasitesi, monte edilmiş olanınkinden daha küçüktür.

Isı transfer plakaları, plakalı ısı eşanjörlerinin temel bileşenleridir. Her bir ısı transfer plakası, plakalar arasında bir akış kanalı oluşturacak şekilde belirli bir sırayla üst üste gelir.. Soğuk ve sıcak akışkanlar plakanın her iki tarafındaki ilgili akış kanallarından akarak plakanın içinden geçerler.. Çipler ısı alışverişinde bulunur, Şekilde gösterildiği gibi 6-34. Plakanın yüzeyi olukludur, ve sıvı akış yönü oluklara diktir, veya belirli bir eğim açısında.

Farklı plaka formları ısı transfer katsayısını doğrudan etkiler, akış direnci ve basınç direnci. Plakaların malzemesi genellikle paslanmaz çeliktir. şu anda, ısı değişim plakaları çoğunlukla balıksırtı şeklini benimser, Şekilde gösterildiği gibi 6-35. Montajlı plakalı ısı eşanjörlerinin, lityum bromür absorpsiyonlu soğutucularda kondenser ve evaporatör olarak kullanıldığı rapor edilmiştir., entegre lehimli ısı eşanjörleri, küçük su kaynaklı ısı pompası ünitelerinde buharlaştırıcı olarak yaygın şekilde kullanılırken.

1. Bir maddenin sıvı halden buhar haline geçmesine buharlaşma denir, ve ilgili bileşenlere evaporatörler denir; buharın sıvıya dönüşmesine yoğunlaşma denir.
İlgili bileşene yoğunlaştırıcı denir.
Bu değişikliklerde çok fazla ısı gerekiyor.

Hepimiz alkolün cildimizde buharlaştığını deneyimledik., üşüyoruz. Bu buharlaşma, hangisi soğutma.

Örneğin, 1 kilogram su 50°C'den 90°C'ye ısıtılır. Durumunda değişiklik yok. Gerekli ısı:
S=1(kilogram)x1(kcal/kg.°C) X(90-50°C)=40kcal= 40x1,163=46,52 watt
Ama dönüyor 1 100°C'deki kilogram suyun 100°C'deki su buharına dönüşmesi gerekir 838.8 kalori = 838,8x1,163 = 9116.5 kalori.
Fark şu: 20.97 kez.
Bu ısıya denir "gizli ısı"
Örneğin, sıvı R22'nin gizli buharlaşma ısısı 48.51 kcal/kg, ve R22 gazının özgül ısısı 0.157 kcal/kg°C.
Öyleyse, buharlaşması sırasında alınan ısı 1 2°C'den 7°C'ye kadar kg R22:
Q=48,51 kcal/kg+0,157 kcal/kg°Cx(7-2)°C=48,51+0,785=49,3 kcal/kg
Ortadaki gizli ısının asıl ısı olduğu açıktır., muhasebe 98%.
Soğutma sistemini küçültmek için, gizli ısı kullanılmalıdır

2. Soğutma döngüsü.

Sıvı soğutucunun buharlaştırıcıdaki basıncı düşürülür ve sürekli olarak buharlaşarak buharlaşır.. Aynı zamanda, sürekli olarak çevredeki ortamdan ısıyı emer, ortamın sıcaklığının düşmesine neden olur.

Bu soğutucu buharları kompresör tarafından emilir ve sıkıştırılır., basıncı ve sıcaklığı arttırmak, yani, işi ısıya dönüştürmek. Daha sonra ısıyı dağıtmak ve soğutucu sıvı halinde yoğunlaşmak için yoğunlaştırıcıya boşaltılır..

Bu soğutucu sıvılar gaz kelebeğine girer, gazı kısın ve basıncı azaltın, ve evaporatöre girdikten sonra buharlaşır..

Kompresör çalışmaya ve soğutucu akışkan üzerinde çalışmaya devam ettiği sürece, Soğutucu akışkan evaporatörde buharlaşmaya devam edecek ve çevredeki ortamdan ısıyı sürekli olarak emecektir., Böylece soğutma amacına ulaşılır.

3. Soğutma sisteminde lehimli plakalı ısı eşanjörü nasıl çalışır??

Lehimleme Kullanım Kılavuzu

Lehimli Eşanjör Kurulum Kılavuzu 1

Lehimli Eşanjör Kurulum Kılavuzu 2