Spiral düz tüplü ısı değiştiriciler hakkında bilgi

Thread Content

Spiral düz tüp, İsviçre’deki Allares şirketi tarafından ilk kez önerilen ve Amerika’daki Brown şirketi (Houston’daki Brown şirketi) tarafından geliştirilen bir ısı değiştirici tüptür. Borunun benzersiz yapısı nedeniyle, akışkan boru içinde spiral şeklinde akar ve bu da türbülans seviyesini artırır. Deneysel araştırmalar, spiral düz tüplerin iç yüzeyindeki ısı transfer katsayısının genellikle normal dairesel tüplere kıyasla önemli ölçüde daha yüksek olduğunu göstermektedir; bu durum düşük Reynolds sayılarında en belirgin olup 2–3 katına ulaşmaktadır ； Reynold sayısı arttıkça, ısı transfer katsayısı genellikle %50’nin üzerinde artırılabilir. 　　Üretim süreci, önce dairesel tüpün sıkıştırılması, ardından spiral şekline getirilmesidir. Zhejiang Huanchen Teknolojisi’nden Dr. Liu Along’un araştırma analizine göre: Borular yerleştirilirken aynı yönde düzenlenerek bir boru demeti oluşturulur; bu boru demetinin herhangi bir destek elemanı yoktur ve yalnızca spiral şeklindeki düz boruların dış kenarlarındaki spiral hatların temas noktaları sayesinde birbirini destekler. Tüp içinde, sıvının spiral akışı türbülans seviyesini artırır; ısı transferinin ana ısı direnci olan durgunluk tabakasının kalınlığını azaltır ve böylece tüp içindeki ısı transferini güçlendirir. Kabuk kanalında, spiral şekilli düz tüpler arasındaki akış yolları da spiral şeklinde olduğundan, sıvı bunların arasında hareket ederken santrifüj kuvveti etkisiyle periyodik olarak hız ve yön değiştirir; bu da sıvının uzunlamasına karışımını artırır. Ayrıca, akışkan komşu boruların spiral temas noktalarından geçerken boru duvarından ayrılan bir kuyruk akıntısı oluşturur; bu da akışkanın kendisinin türbülans seviyesini artırır ve akışkanın boru duvarındaki ısı transferi sınır tabakasını bozar. Böylece kabuk devresindeki ısı transferi de güçlenmiş olur. İç ve dış yüzeylerden aynı anda gerçekleşen ısı transferi sayesinde, ısı transferi verimliliği normal kanatlı kutu tipi ısı değiştiricilere kıyasla büyük ölçüde artmaktadır. Bu etki, özellikle sıvının viskozitesi yüksek olduğunda ve akış bir veya her iki tarafta durgun akış halindeyken olan ısı değiştirme süreçlerinde daha da belirgin hale gelmektedir. Bu ısı değiştirme borusundan yapılan ısı değiştiricilerin avantajları şunlardır: 1. Düşük basınç düşüşü, 2. Yüksek ısı transfer verimliliği, 3. Kalıntı birikiminin olmaması, 4. Tıkanma riskinin bulunmaması. Bu özellikler, geleneksel ısı değiştiricilerin eksikliklerini gidermektedir ve günümüzde düşük sıcaklıktaki atık ısının elde edilmesi için en ideal ısı değiştirme cihazıdır. Bu ısı değiştirici, çamur suyu işlemlerinde oldukça etkili olup en ideal ısı değiştiricidir.