Spiral borulu ısı eşanjörü, bir kabuğun içine spiral şeklinde sarılmış bir veya daha fazla boru setinin yerleştirilmesiyle yapılır. Özellikleri arasında kompakt bir yapı ve düz borulara göre daha büyük bir ısı transfer alanı bulunur. Düz bir boruya göre daha büyük bir ısı transfer alanına sahiptir ve daha düşük termal strese sahiptir, ancak borunun içinin temizlenmesi daha zordur. Yüksek viskoziteye sahip akışkanların ısıtılması veya soğutulması için kullanılabilir.
Spiral ısı eşanjörleri (spiral borulu ısı eşanjörleri ve spiral plakalı ısı eşanjörleri dahil) benzersiz akış kanalı yapısıyla karakterize edilir. Isı değişim verimliliği ve alan kullanımında önemli avantajlara sahiptir. Bununla birlikte, yapısal karmaşıklık ve bakım zorluğu gibi sınırlamaları da vardır. Aşağıda, temel avantajları ve ana dezavantajlarının ayrıntılı bir analizi yer almaktadır:
1.Temel Avantajlar
Yüksek ısı değişim verimliliği ve büyük ısı transfer katsayısı
Akışkan spiral kanal içerisinde aktığında,Santrifüj kuvvetinin etkisi altında güçlü türbülans oluşur.(Düşük bir Reynolds sayısında, tipik olarak Re > 1000'de türbülanslı akış elde edilebilir.)Akışkan sınır katmanının termal direnci önemli ölçüde azaltılmıştır.Isı transfer katsayısı K değeri, kabuk-ve-borulu ısı değiştiricilerinkinden çok daha yüksektir (genellikle kabuk-borulu ısı eşanjörleri).
Sıcak ve soğuk sıvılar karşıt-akım veya çapraz-akışla akar (spiral plakalı ısı eşanjörleri çoğunlukla saf karşı-akımdır). Büyük ısı değişim sıcaklık farkı,Enerji daha verimli şekilde kullanılır ve aynı ısı değişim gereksinimleri için ekipman boyutu daha küçüktür.
2.Kompakt yapı ve yüksek alan kullanımı
Isı değişim alanı spiral akış kanalında yoğunlaşmıştır. Birim hacim başına ısı değişim alanı kabuk-borulu ısı değiştiricinin 2-4 katıdır. Ölçeklenmeye eğilimli değildir ve temizlenmesi ve bakımı nispeten kolaydır (spiral plakalı ısı değiştiriciler için).
Türbülanslı akışta, sıvının boru duvarı üzerinde güçlü bir temizleme etkisi vardır ve bu da kir birikmesini etkili bir şekilde önleyebilir; Az miktarda kireç oluşsa bile, geri yıkama veya kimyasal temizleme yoluyla giderilebilir.
Spiral plakalı ısı eşanjörlerinin akış kanallarında ölü bölge bulunmaması, düzgün sıvı akışı sağlar ve kabuk-ve-borulu ısı eşanjörlerinde saptırma plakaları ile boru demeti arasındaki boşluğun neden olduğu kirlenme sorununu ortadan kaldırır.
Viskoz akışkanlar (türbülans viskoz direnci azaltabilir) ve az sayıda partikül içeren akışkanlar (spiral akış kanalı kolayca tıkanmaz ve partiküller akışkanla birlikte boşaltılabilir) dahil olmak üzere çeşitli akışkan türlerini işleyebilir.
3.Düşük enerji tüketimi ve düşük işletme maliyetleri:
Türbülanslı akış nispeten düşük direnç kayıplarına sahiptir (gövde-ve-borulu ısı eşanjörlerindeki zorlamalı türbülansa kıyasla), daha az pompa gücü gerektirir ve uzun-süreli çalışma sırasında daha az enerji tüketir.
Karmaşık bir yapıya sahiptir, üretimi zordur, karmaşık kaynak işlemleri içerir ve bakımı ve onarımı zahmetlidir. Sınırlı basınç- taşıma kapasitesi (kabuk-ve{-borulu ısı eşanjörleriyle karşılaştırıldığında) ve yapısal dayanıklılıkla sınırlıdır: Spiral plakalı ısı eşanjörleri genellikle kabuk-ve{-borulu ısı eşanjörlerine göre daha düşük basınç-taşıma kapasitesine sahiptir. (kabuk-ve-tüpısı eşanjörleri ckabuğu kalınlaştırarak ve yüksek-mukavemetli borular kullanarak daha yüksek basınçlara ulaşın. Yüksek-basınç koşullarında (basınç > 10MPa gibi) uygulama sınırlıdır.
Yukarıdakiler, spiral yara borulu ısı eşanjörlerinin avantajları ve dezavantajlarına ilişkin anlayışımdır. Isı eşanjör üniteleri hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz veya bunları satın almakla ilgileniyorsanız, lütfen 9988xiaoshuai@gmail.com adresine bir e-posta gönderin; e-postanızı görür görmez size yanıt vereceğiz!
