Plakalı Eşanjör Basınç Kaybı

Plakalı ısı eşanjörleri (PHE’ler), sıvıdan sıvıya ısı aktarmak için kullanılan bir tür ısı eşanjörüdür. Çok sayıda endüstriyel uygulamada kullanılabilen bir dizi avantaj sunan en verimli ısı eşanjörü türleridir. PHE’ler, bir dizi ince, oluklu plakanın, plakalar arasında bir dizi kanal oluşturmak üzere birlikte düzenlenmesiyle oluşturulur. Sıcak sıvı kanalların yarısından geçerken, soğuk sıvı kalan kanallardan geçer. Isı, sıvıların birbirine temas etmesini önleyen plakalar aracılığıyla sıcak sıvıdan soğuk sıvıya aktarılır.

Plakalı ısı eşanjörleri, farklı malzemelerden ve tasarımlardan yapılabilir ve çok çeşitli uygulamalarda kullanılabilir. PHE’lerin en yaygın uygulamalarından bazıları şunlardır:

• HVAC sistemleri

• Gıda ve içecek işleme

• Kimyasal işleme

• Enerji üretimi

• İlaç

Plakalı Isı Eşanjörlerinde Basınç Düşüşünü Etkileyen Faktörler

PHE’lerin basınç düşüşü, ısı eşanjöründeki sıvı akışına olan dirençtir. Basınç düşüşü, çeşitli faktörlerden etkilenen önemli bir husustur. Bu faktörler şunları içerir:

• Sıvının viskozitesi: Sıvının viskozitesi ne kadar yüksek olursa, basınç düşüşü de o kadar yüksek olur.

• Sıvının akış hızı: Sıvının akış hızı ne kadar yüksek olursa, basınç düşüşü de o kadar yüksek olur.

• Plakaların geometri: Plakaların şekli ve boyutu da basınç düşüşünü etkileyebilir. Kirlenme kat sayısının yüksek olduğu ve plakalar arasındaki aralığın dar olduğu plakalı ısı eşanjörlerinde basınç düşüşü daha yüksek olacaktır.

• Plakaların sayısı: Isı eşanjöründeki plaka sayısı ne kadar fazlaysa, basınç düşüşü de o kadar yüksek olur.

• Plaka kirlenme derecesi: Plakalı ısı eşanjörlerinde kirlenme, basınç düşüşünün artmasına neden olur. Kirlenme, ısı transfer yüzeylerinde birikerek ısı transferinin verimini azaltan bir tabakadır. Bu da sistemin daha fazla çalışması ve bu nedenle daha fazla enerji harcaması gerektiği anlamına gelir.

Plakalı Isı Eşanjörlerinde Basınç Düşüşünü Azaltmanın Yolları

PHE’lerin basınç düşüşünü azaltmak için yapılabilecek birkaç şey vardır. Bunlar şunları içerir:

• Düşük viskoziteli bir sıvı kullanın: Düşük viskoziteli bir sıvı kullanmak, basınç düşüşünü azaltacaktır.

• Sıvının akış hızını azaltın: Sıvının akış hızını azaltmak, basınç düşüşünü azaltacaktır.

• Doğru plakaları kullanın: Yüksek kirlenme kat sayısına sahip plakalar kullanmak, basınç düşüşünü azaltacaktır.

• Isı eşanjörünü temizleyin: Plakalı ısı eşanjörünün düzenli olarak temizlenmesi, kirlenmeyi önleyecek ve basınç düşüşünü azaltacaktır.

• Daha büyük bir ısı eşanjörü kullanın: Daha büyük bir ısı eşanjörü, daha küçük bir ısı eşanjörüne göre daha düşük basınç düşüşüne sahip olacaktır. Bunun nedeni, daha büyük bir ısı eşanjörünün sıvının akması için daha fazla alana sahip olmasıdır.

• Daha düşük plaka sayısına sahip bir ısı eşanjörü kullanın: Daha düşük plaka sayısına sahip bir ısı eşanjörü, daha yüksek plaka sayısına sahip bir ısı eşanjörüne göre daha düşük basınç düşüşüne sahip olacaktır. Bunun nedeni, daha düşük plaka sayısına sahip bir ısı eşanjörünün sıvı akışına daha az direnç sunmasıdır.

• Oluklu plakalara sahip bir ısı eşanjörü kullanın: Oluklu plakalar, düz plakalara göre sıvı akışı için daha fazla yüzey alanı sağlayarak basınç düşüşünü azaltmaya yardımcı olur.

• Chevron desenli bir ısı eşanjörü kullanın: Chevron deseni, sıvının türbülanslı bir şekilde akmasına yardımcı olarak ısı transferini iyileştirir ve basınç düşüşünü azaltır.

Plakalı Isı Eşanjörü Kullanmanın Avantajları

PHE’ler, borulu ısı eşanjörleri gibi diğer ısı eşanjörü türlerine göre birçok avantaj sunar. Bu avantajlar şunları içerir:

• Yüksek verim: PHE’ler, borulu ısı eşanjörlerine göre daha verimlidir, yani aynı miktarda ısıyı daha az enerji kullanarak aktarabilirler. Bu verimliliğin temel nedeni, borulu ısı eşanjörlerine kıyasla daha kompakt bir tasarım olmalarıdır. Bunun nedeni, PHE’lerin sıvının akması için daha fazla yüzey alanına sahip olmasıdır.

• Kompakt boyut: PHE’ler, borulu ısı eşanjörlerine göre daha kompakttır, bu da onları alanın kısıtlı olduğu kurulumlar için ideal hale getirir. Bunun nedeni, PHE’lerin daha ince plakalardan yapılmış olmasıdır, bu da borulu ısı eşanjörlerine kıyasla daha küçük bir ısı eşanjörü olmasını sağlar.

• Kolay temizlik: PHE’lerin temizlenmesi, borulu ısı eşanjörlerine göre daha kolaydır, bu da gıda işleme gibi hijyenin önemli olduğu uygulamalarda kullanımları için idealdir. Bunun nedeni, PHE’lerin kirlenmeyi gidermek için sökülebilmesidir.

• Düşük maliyet: PHE’lerin satın alınması, borulu ısı eşanjörlerine göre genellikle daha ucuzdur. Bunun nedeni, PHE’lerin yapımı daha az pahalı olmasıdır.

Plakalı Isı Eşanjörü Kullanmanın Dezavantajları

PHE’ler, borulu ısı eşanjörleri gibi diğer ısı eşanjörü türlerine göre birçok avantaj sunsa da, birkaç dezavantajı da vardır. Bu dezavantajlar şunları içerir:

• Yüksek basınç düşüşü: PHE’lerin basınç düşüşü, özellikle yüksek viskoziteli sıvılarla kullanıldığında, borulu ısı eşanjörlerine göre daha yüksek olabilir.

• Kirlenmeye yatkın: PHE’ler, borulu ısı eşanjörlerine göre kirlenmeye daha yatkındır, bu da verimliliklerinin azalmasına ve basınç düşüşlerinin artmasına neden olabilir.

• Yüksek viskoziteli sıvılar için uygun değil: PHE’ler, yüksek viskoziteli sıvılarla kullanım için uygun değildir, çünkü yüksek viskozite yüksek basınç düşüşüne neden olabilir.

• Yüksek basınç ve sıcaklıklar için uygun değil: PHE’ler, yüksek basınç ve sıcaklıklar için uygun değildir, çünkü plakalar bu koşullara dayanamayabilir.

Sonuç

PHE’ler, birçok avantaj sunan verimli ve kompakt bir ısı eşanjörü türüdür. Bununla birlikte, PHE’lerin basınç düşüşü, bir PHE seçerken dikkate alınması gereken önemli bir faktördür. PHE’lerin basınç düşüşünü azaltmak için yapılabilecek birkaç şey vardır, örneğin düşük viskoziteli bir sıvı kullanmak, sıvının akış hızını azaltmak ve doğru plakaları kullanmak gibi. PHE’ler birçok avantaj sunduğundan, HVAC sistemleri, gıda ve içecek işleme, kimyasal işleme, enerji üretimi ve ilaç gibi birçok farklı uygulamada kullanılırlar.