Eşanjör Nedir? Tipleri ve Uygulama Alanları Nelerdir?

1.) Plakalı Eşanjörler: Plakalı eşanjörler, ince metal plakalardan oluşur ve bu plakalar arasında sıvıların veya gazların akışı sağlanır. Plakalı eşanjörler, yüksek ısı transfer katsayısı ve kompakt tasarımıyla dikkat çeker. Bu tip eşanjörler, sıcak su, soğuk su, buhar ve diğer akışkanların transferinde yaygın olarak kullanılır. Alt ürün grupları contalı plakalı eşanjörler, spiral plakalı eşanjörler, lehimli eşanjörler ve lamelli eşanjörler olarak ayrılmaktadır.

2.) Borulu Eşanjörler: Borulu eşanjörler, içerisinden bir akışkanın geçtiği boru demeti ve dışında başka bir akışkanın bulunduğu bir kabuktan oluşur. Bu eşanjörler, büyük akışkan hacimlerinin transferinde etkilidir ve genellikle endüstriyel ısı transfer uygulamalarında tercih edilir. Alt ürün grupları gövde borulu eşanjörler, çift borulu eşanjörler ve spiral borulu eşanjörler olarak ayrılmaktadır. Her alt ürün grupları içinde yapısına ve işlevine uygun olarak farklı başlıklar altında ürün grupları incelenebilmektedir.

3.) Kanatlı (Finli) Eşanjörler: Kanatlı (finli) eşanjörler, ısı transfer alanını arttırmak amacıyla birincil ısı transfer yüzeyinde (boru şeklinde veya plaka) kanatçıklara veya eklentilere sahip cihazlardır. Gaz tarafındaki ısı transfer katsayısının sıvı tarafındakinden çok daha düşük olduğu bilindiğinden, bir veya iki taraftaki ısı transfer katsayısının düşük olduğu ve kompakt bir ısı eşanjörüne ihtiyaç duyulduğu durumlarda ısı eşanjörleri verimini artırmak için gaz tarafında kanatlı ısı transfer yüzeyleri kullanılır. Alt ürün grupları finli plakalı eşanjörler ve finli borulu eşanjörler olarak ayrılmaktadır.

Eşanjörlerin Kullanım Alanları

Eşanjörler, birçok endüstriyel süreçte yaygın olarak kullanılır. Bunlar arasında petrokimya, gıda ve içecek endüstrisi, enerji üretimi, HVAC sistemleri, kimyasal işlemler ve denizcilik bulunur. Eşanjörler, bu sektörlerde ısıtma, soğutma, yoğuşturma, buharlaştırma ve ısı geri kazanımı gibi çeşitli amaçlarla kullanılır.

Çalışma Prensibi

Eşanjörler, temelde iki akışkan arasındaki sıcaklık farkını kullanarak ısı transferini gerçekleştirir. Bu akışkanlar genellikle birbirine paralel veya karşı akımlı olarak akar. Isı transferi, akışkanların temas ettiği yüzeyler aracılığıyla gerçekleşir ve sıcaklık gradyanıyla doğru orantılıdır.

Malzemeler ve Standartlar

Eşanjör imalatında kullanılan malzemeler, uygulama gereksinimlerine ve işletme koşullarına bağlı olarak değişir. Paslanmaz çelik, karbon çelik, bakır ve alüminyum gibi malzemeler sıkça tercih edilir. Eşanjör tasarımları, ASME, TEMA, API gibi uluslararası standartlara uygun olarak geliştirilir ve imalat sürecinde bu standartlar göz önünde bulundurulur.

Yazılım ve Tasarım

Eşanjör tasarımında kullanılan yazılım programları, mühendislerin verimli tasarımlar oluşturmasına ve performansı önceden tahmin etmesine olanak tanır. Bu yazılım araçlarıyla akışkan dinamiği, ısı transferi ve malzeme seçimi gibi faktörleri hesaba katarak optimize edilmiş eşanjör tasarımları sağlanır.