Eşanjör Nedir? Türleri ve Kullanım Alanları

Eşanjör, farklı sıcaklıklara sahip akışkanların, fiziksel bir temas olmaksızın, enerji transferi gerçekleştirdiği bir ısı değişim cihazıdır. Sıvı ya da gaz fazındaki akışkanların birinden diğerine enerji aktarımı sağlayarak endüstriyel sistemlerde önemli bir rol oynar. Eşanjörler genelde üç temel grupta incelenir:

1. Borulu Tip Eşanjörler
2. Plakalı Eşanjörler
   • Sökülebilir Tip
   • Yarı Kaynaklı Tip
   • Kaynaklı Tip
   • Lehimli Tip
3. Özel Uygulama Eşanjörleri
   • Econocoil Eşanjör
   • Spiral Eşanjör
   • Platecoil Eşanjör

Bu geniş ürün yelpazesi sayesinde eşanjörler, gemi, tekstil ve gıda gibi sektörlerin yanı sıra enerji geri kazanımı ve atık su dönüşümü gibi süreçlerde de kullanılmaktadır. Ayrıca, buhar, kızgın yağ veya sıcak su ile çalışan işletmelerde enerji maliyetlerini düşürerek ekonomik çözümler sunar.

Eşanjörlerin Tasarımı ve Üretimi

Eşanjör tasarımında, müşterinin sağladığı proses bilgileri doğrultusunda birçok faktör göz önünde bulundurulur. Bu faktörler arasında; akışkan özellikleri, yüzey alanı, boru çapı ve sayısı, gövdenin boyutları gibi unsurlar bulunur. Üretim sürecinde ise korozyon ve kirlilik gibi unsurlar dikkate alınarak özel malzemeler seçilir. Borulu eşanjörlerde kullanılan U veya düz borulu sistemler, genelde kaynak yöntemiyle birleştirilir. Ayrıca, tüm ürünler hidrostatik testlere tabi tutularak kalite güvencesi sağlanır.

Gerekli durumlarda, sistemdeki genleşme ve gerilimi azaltmak için kompansatör veya gezer ayna sistemi kullanılır. Boru malzemesi seçiminde ise karbon çelik, paslanmaz çelik, bakır ve pirinç gibi farklı materyaller tercih edilir. Bu seçimler, akışkanın türüne ve sistemin gereksinimlerine bağlıdır.

Borulu Eşanjörlerde Kullanılan Parçalar

Borulu eşanjörler, ısı transferinin borular üzerinden gerçekleştiği bir tasarıma sahiptir. Tasarımda kullanılan temel parçalar şunlardır:

• Boru Demetleri: Isı transfer yüzeyini oluşturur.
• Ayna veya Aynalar: Boruların sabitlenmesini sağlar.
• Gövde: Akışkanı yönlendirir ve destek sağlar.
• Nozullar: Giriş-çıkış akışkanlarının transferini kolaylaştırır.
• Taşıyıcı Ayaklar: Montaj işlemini kolaylaştırır.
• İzolasyon Malzemeleri: Isı kaybını engeller.

Bu yapı sayesinde borulu eşanjörler, yüksek basınca dayanıklı, termal şoklara karşı dirençli ve uzun ömürlüdür.

Plakalı Eşanjörler

Plakalı eşanjörler, modüler yapıları ve kolayca bakım yapılabilmesiyle dikkat çeker. Çalışma koşullarına göre plaka eklenip çıkarılabilir. Bu eşanjörler, özellikle düşük bakım maliyetleri ve yüksek verimlilikleriyle tercih edilir.

Plakalar, çelikten yapılmış ön ve arka baskı plakaları arasında yer alır. Bu plakalar üzerinde dört delik bulunur ve akışkanlar buradan yönlendirilir. Sızdırmazlık, lastik esaslı contalar ile sağlanır. Bu tasarım, hem sızdırmazlığı artırır hem de temizlik ve bakım kolaylığı sunar.

Özel Uygulama Eşanjörler

Bazı prosesler, standart tasarımların dışında özel çözümler gerektirir. Özel uygulama eşanjörler, spesifik bir proses için tasarlanır ve genellikle benzersizdir. Bu tür sistemlerde kullanılan malzemeler arasında St37, AISI 304, AISI 316 gibi çelik türleri ile bakır ve titanyum gibi özel alaşımlar bulunur. Kapasite sınırı olmaksızın üretilebilen bu eşanjörler, ihtiyaç halinde paralel veya seri bağlanarak kapasite artırımı sağlanabilir.

Eşanjörlerin Avantajları

Eşanjör kullanımı birçok avantaj sunar:

• Yüksek sıcaklıklarda çalışma kabiliyeti
• Esnek ve sağlam tasarım
• Yüksek basınca dayanıklılık
• Termal şoklara direnç
• Düşük basınç kayıpları
• Kolay bakım ve tamir
• Düşük işletme maliyetleri
• Tüm sektörlerde kullanılabilirlik

Sonuç

Eşanjörler, enerji verimliliğini artıran, uzun ömürlü ve dayanıklı cihazlardır. Geniş kullanım alanları ve çeşitli tasarım özellikleri sayesinde endüstriyel proseslerde vazgeçilmez bir rol oynamaktadır. İster standart borulu sistemler ister özel tasarımlar olsun, eşanjörler işletmelere enerji tasarrufu ve sürdürülebilirlik sağlar.