Kabuk ve borulu ısı eşanjörleri söz konusu olduğunda en kritik kararlardan biri doğru bölme tipinin seçilmesidir. Deneyimli bir kabuk ve borulu ısı eşanjörü tedarikçisi olarak, uygun saptırma plakası seçiminin bu temel endüstriyel bileşenlerin performansını, verimliliğini ve ömrünü nasıl önemli ölçüde artırabileceğine ilk elden tanık oldum. Bu blog yazısında, spesifik uygulamanız için nasıl bilinçli bir seçim yapabileceğinize dair bilgiler paylaşacağım.
Kabuk ve Borulu Isı Eşanjörlerinde Bölmelerin Rolünü Anlamak
Bölmeler, bir kabuk ve borulu ısı eşanjörünün içindeki birçok amaca hizmet eden dahili bileşenlerdir. Öncelikle kabuk tarafındaki sıvının akışını tüpler boyunca yönlendirerek sıvının hızını ve türbülansını arttırırlar. Bu gelişmiş akış modeli, kabuk tarafı ve boru tarafı sıvıları arasında daha iyi ısı transferini teşvik ederek sonuçta ısı eşanjörünün genel verimliliğini artırır.
Ek olarak, saptırma plakaları borulara yapısal destek sağlayarak boruların sıvı akışı nedeniyle titremesini veya sarkmasını önler. Bu, tüp demetinin bütünlüğünün korunmasına yardımcı olur ve zaman içinde tüp arızası riskini azaltır.
Bölme Çeşitleri
Kabuk ve borulu ısı eşanjörlerinde yaygın olarak kullanılan, her biri kendine özgü özelliklere ve avantajlara sahip çeşitli türde saptırma plakaları vardır. En popüler seçeneklerden bazılarına daha yakından bakalım:
Segment Bölmeleri
Segment saptırma plakaları, kabuk ve borulu ısı eşanjörlerinde en yaygın kullanılan saptırma plakası türüdür. Bunlar tipik olarak kabuk tarafındaki sıvının açık alandan akmasına izin veren bir bölümü kesilmiş dairesel plakalardır. Segment saptırma plakaları sıvının hızını ve türbülansını arttırmada etkilidir, bu da ısı transferini artırır. Ayrıca tüplere iyi bir yapısal destek sağlarlar.
İki ana segment bölme türü vardır: tek segment ve çift segment. Tek bölümlü saptırma plakaları tek bir kesime sahipken, çift bölümlü saptırma plakaları iki kesime sahiptir. Çift bölmeli bölmeler genellikle ısı transferini teşvik etmede tek bölmeli bölmelere göre daha verimlidir, ancak aynı zamanda ısı eşanjörünün kabuk tarafı boyunca daha yüksek bir basınç düşüşü yaratırlar.
Disk ve Donut Bölmeleri
Disk ve halka bölmeleri, alternatif dairesel disklerden ve halka şeklindeki halkalardan oluşur. Diskler kabuk tarafındaki sıvıyı tüpler boyunca radyal olarak akmaya zorlarken halka şeklindeki halkalar sıvının eksenel olarak akmasına izin verir. Radyal ve eksenel akış modellerinin bu kombinasyonu, oldukça türbülanslı bir akış oluşturur ve bu da mükemmel ısı transfer performansı sağlar.
Disk ve halka saptırma plakaları, kabuk tarafındaki sıvının düşük viskoziteye veya yüksek akış hızına sahip olduğu uygulamalarda özellikle etkilidir. Ancak bunların üretimi bölümlü saptırma plakalarına göre daha karmaşık ve pahalıdır, ayrıca daha büyük bir kabuk çapı gerektirirler.
Orifis Bölmeleri
Orifis saptırma plakaları, içlerine bir dizi delik açılmış olan dairesel plakalardır. Delikler, kabuk tarafındaki sıvının bölme boyunca akmasına izin vererek, ısı transferini artıran jet benzeri bir akış modeli oluşturur. Orifis saptırma plakalarının üretimi nispeten basit ve ucuzdur ve kabuk tarafındaki sıvının yüksek viskoziteye veya düşük akış hızına sahip olduğu uygulamalarda kullanılabilirler.
Bununla birlikte, delikli saptırma plakaları, ısı eşanjörünün kabuk tarafı boyunca segment veya disk ve halka saptırma plakalarına göre daha yüksek bir basınç düşüşü yaratır ve bu da sistemin işletme maliyetini artırabilir.
Çubuk Saptırma Plakaları
Çubuk saptırma plakaları üçgen veya kare şeklinde düzenlenmiş bir dizi çubuktan oluşur. Çubuklar tüpleri destekler ve kabuk tarafındaki sıvıyı tüpler boyunca zikzak şeklinde akmaya yönlendirir. Çubuk saptırma plakaları, boruların titreşimini ve kirlenmesini azaltmada etkilidir, bu da ısı eşanjörünün güvenilirliğini ve ömrünü artırabilir.
Çubuk saptırma plakaları ayrıca ısı eşanjörünün kabuk tarafında segment veya delik saptırma plakalarına göre daha düşük bir basınç düşüşü oluşturur ve bu da sistemin işletme maliyetini azaltabilir. Bununla birlikte, ısı transferini teşvik etmede diğer perde türlerine göre daha az verimlidirler ve daha büyük bir kabuk çapı gerektirirler.
Bölme Tipi Seçerken Dikkat Edilmesi Gereken Faktörler
Kabuk ve borulu ısı eşanjörünüz için bir bölme tipi seçerken dikkate almanız gereken birkaç faktör vardır. Bunlar şunları içerir:
Isı Transferi Gereksinimleri
Isı değiştiricinin temel amacı ısıyı bir akışkandan diğerine aktarmaktır. Bu nedenle uygulamanızın ısı transferi gereksinimleri, bölme tipini seçerken göz önünde bulundurmanız gereken en önemli faktörlerden biridir. Yüksek oranda ısı transferi elde etmeniz gerekiyorsa, disk ve halka saptırma plakalarını veya yüksek saptırma kesimli bölüm saptırma plakalarını kullanmayı düşünebilirsiniz.
Basınç Düşüşü
Isı eşanjörünün kabuk tarafındaki basınç düşüşü dikkate alınması gereken bir diğer önemli faktördür. Yüksek basınç düşüşü, akışkanın ısı eşanjöründen pompalanması için daha fazla enerji gerektirdiğinden sistemin işletme maliyetini artırabilir. Basınç düşüşünü en aza indirme konusunda endişeleriniz varsa, çubuk saptırma plakaları veya delik saptırma plakaları kullanmayı düşünebilirsiniz.


Akışkan Özellikleri
Kabuk tarafı ve boru tarafı sıvılarının viskozite, yoğunluk ve termal iletkenlik gibi özellikleri de saptırma plakası tipinin seçimini etkileyebilir. Örneğin, kabuk tarafındaki sıvının viskozitesi yüksekse, yüksek viskoziteli sıvıları daha iyi işleyebilecekleri için delikli saptırma plakaları veya çubuk saptırma plakaları kullanmayı düşünebilirsiniz.
Kirlenme Potansiyeli
Kirlenme, boruların ve saptırma plakalarının yüzeylerinde, ısı eşanjörünün ısı transfer verimliliğini azaltabilen birikintilerin birikmesidir. Uygulamanızın kirlenme potansiyeli yüksekse, segment veya delikli saptırma plakalarına göre kirlenmeye daha az eğilimli oldukları için çubuk saptırma plakaları veya disk ve halka saptırma plakalarını kullanmayı düşünebilirsiniz.
Maliyet
Bölme tipinin maliyeti de önemli bir husustur. Disk ve halka saptırma plakaları gibi bazı saptırma plakalarının üretimi, bölüm saptırma plakaları gibi diğerlerinden daha pahalıdır. Uygulamanız için en uygun maliyetli çözümü belirlemek amacıyla bölme tipinin maliyetini performansı ve güvenilirliği ile dengelemeniz gerekir.
Çözüm
Kabuk ve borulu ısı eşanjörünüz için doğru saptırma plakası tipini seçmek, sistemin performansı, verimliliği ve uzun ömürlülüğü üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilecek kritik bir karardır. Bu blog yazısında tartışılan faktörleri göz önünde bulundurarak uygulamanızın özel gereksinimlerini karşılayan bilinçli bir seçim yapabilirsiniz.
Güvenilir bir kabuk ve borulu ısı eşanjörü tedarikçisi olarak, çeşitli uygulamalara uyacak geniş bir yelpazede bölme türleri sunuyoruz. İster zorlu bir endüstriyel proses için yüksek performanslı bir ısı eşanjörüne, ister küçük ölçekli bir uygulama için uygun maliyetli bir çözüme ihtiyacınız olsun, ihtiyaçlarınıza uygun doğru bölme tipini bulmanıza yardımcı olacak uzmanlığa ve deneyime sahibiz.
Kabuk ve borulu ısı eşanjörlerimiz hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız veya uygulamanız için doğru bölme tipini seçme konusunda yardıma ihtiyacınız varsa, lütfen [tedarik ve müzakere için bizimle iletişime geçin] adresinden çekinmeyin. Isı transferi ihtiyaçlarınızı karşılamak için sizinle birlikte çalışmayı sabırsızlıkla bekliyoruz.
Referanslar
- Incropera, FP ve DeWitt, DP (2002). Isı ve Kütle Transferinin Temelleri. John Wiley ve Oğulları.
- Shah, RK ve Sekulic, DP (2003). Isı Değiştirici Tasarımının Temelleri. John Wiley ve Oğulları.
- TEMA Standartları. (2019). Borulu Eşanjör Üreticileri Birliği.





