Thread Content
Bu gönderi en son 2017-8-25 22:29 tarihinde liuquan1100 tarafından düzenlendi. 【Soru-Cevap 173. Soru】2016.10.10 – Bir ortamın ısı değiştirici’nin iç boru hattından mı yoksa dış kabuk hattından mı geçmesi gerektiğine dair ilke nedir? Cevap verdikten sonra referans cevaplar görülebilir; ana noktaları doğru yanıtlamak yeterlidir. Cevap: Boru hattı: 1. Kireçlenmeye meyilli ve kirli akışkanlar boru hattı üzerinden geçer, bu da temizlenmesini kolaylaştırır. 2. Yüksek basınçlı ortam boru hattı boyunca ilerler, böylece gövdenin basınca maruz kalması önlenir ve gövde için gerekli metal miktarı azalır. 3. Aşındırıcı ortam boru hattı boyunca ilerler, böylece hem boru hem de kasa aynı anda aşınmaz. 4. Tok maddeler boru hattı boyunca taşınır, sızıntı riski önlenir. Kabuk devresi: 1. Doymuş buhar kabuk devresinden geçer; bu sayede yoğuşma kolayca atılır ve ortam daha temiz kalır. 2. Soğutulan sıvı gövde kanalından geçer; bu sayede gövde soğutma etkisini artırır. 3. Yüksek viskoziteli veya düşük akış hızına sahip sıvılar, dış devredeki katlamalı plakalar sayesinde düşük Reynolds sayısında türbülans oluşturarak ısı iletim katsayısını artırır. 4. Sıcak ve soğuk akış sularının sıcaklık farkı büyük olduğunda, konveksiyon katsayısı yüksek olan kanal, duvar yüzey sıcaklığının ısı transfer katsayısı yüksek olan tarafa yakın olması nedeniyle bu kanaldır.
①Kirli ve kireçlenmeye meyilli sıvılar, tüp içinde temizlenmesi daha kolay olduğu için tüp hattından gönderilmelidir; ②Aşındırıcı sıvılar, boru demeti ile gövdenin aynı anda aşınmasını önlemek için boru hattı yoluyla taşınmalıdır ; ③Yüksek basınçlı sıvılar, gövdenin basınç altında kalmaması için boru hattı yoluyla iletilmelidir ; ④Doymuş buharın kabuk akış yoluyla iletilmesi daha uygundur; çünkü buharın yoğuşma ile ısı aktarım katsayısı akış hızından bağımsızdır ve yoğuşmuş sıvı kolayca atılabilir ; ⑤Eğer iki akışkanın sıcaklık farkı büyükse, sabit boru plakalı ısı değiştiriciler kullanılırken, ısı aktarım katsayısı yüksek olan akışkanın dış devrede yer alması, termal gerilimi azaltmak için uygundur.
İki ortamdan hangisinin boru devresinde, hangisinin kabuk devresinde olacağı duruma bağlıdır ve bu karar iki ortamın karşılaştırılmasıyla verilir; ancak aşağıdaki prensiplere uyulmalıdır: (1) Korozif ortamlar boru devresinde kullanılmalıdır ki hem boru devresinin hem de kabuk devresinin malzemeleri korunabilsin. (2) Tok maddeler boru hattı boyunca ilerler, böylece sızma ihtimali azalır. (3) Düşük akış hızına sahip sıvılar, ideal akış hızının elde edilmesi için kanal bölümünden geçmelidir; yüksek akış hızına sahip sıvılar ise kabuk bölümünden geçirilmelidir. (4) Yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı akışkanlar boru hattı boyunca ilerler; boruların çapı daha küçük olduğundan daha yüksek basınçlara dayanabilirler. (5) Kireçlenmeye meyilli sıvılar, sabit boru plakalı ve yüzer başlı ısı değiştiricilerde boru devresinde, U şeklindeki borulu ısı değiştiricilerde ise kabuk devresinde akar; bu da temizleme ve kireç çıkarma işlemlerini kolaylaştırır ; Soğutucuda genellikle soğutma suyu boru devresinde, soğutulacak akışkan ise kabuk devresinde yer alır. (6) Yüksek viskoziteli sıvılar kabuk akış yönünde ilerler; çünkü kabuk akış yönündeki akış kesiti ve yönü sürekli değiştiğinden ısı transferi için daha uygundur. (7) Akışkanın akış yönü de ısı transferi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Aynı ortamın soğuk ve sıcak konveksiyon prensibinden tam olarak yararlanarak ısı transfer verimliliğini artırmak ve enerji tüketimini azaltmak amacıyla, ister boru devresinde ister kabuk devresinde olsun, akışkan ısındığında veya buharlaştığında akış yönü aşağıdan yukarıya doğru olmalıdır ; Akışkan soğutulduğunda veya yoğuştuğunda akış yönü yukarıdan aşağıya olmalıdır.
Aşındırıcı, toksik, yüksek sıcaklık veya basınca sahip ortamlar ile kireçlenmeye meyilli ortamların hepsi boru devresinden geçmelidir
Yüksek viskoziteli veya düşük akış hızlı olanlar dış devrede
Kireçlenmeye yatkın ve kirli ortamlar, yüksek basınçlı ortamlar, aşındırıcı ortamlar ve zehirli ortamlar boru hattı yolundan geçer. Temiz, yüksek viskoziteli, kabuklu
Sıcak kabuk, soğuk boru; yüksek basınçlı boru, düşük basınçlı kabuk; kolayca korozyona uğrayan boru, korozyona uğramayan kabuk
Yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı ortam boru hattı boyunca akar, su soğutucusunun dolaşım suyu da boru hattı boyunca akar
Temiz olmayan sıvılar, akış hızı düşük olan sıvılar veya ısı iletim katsayısı düşük olan sıvılar, aşındırıcı sıvılar, yüksek basınçlı sıvılar ve doymuş buhar da borular içinden geçer
Kanal yolu: 1. Kireçlenmeye ve kirlenmeye meyilli akışkanlar kanal yolundan geçer, temizlenmesi kolaydır. 2. Yüksek basınçlı ortam boru hattı boyunca ilerler, böylece gövdenin basınca maruz kalması önlenir ve gövde için gerekli metal miktarı azalır. 3. Aşındırıcı ortam boru hattı boyunca ilerler, böylece hem boru hem de kasa aynı anda aşınmaz. 4. Tok maddeler boru hattı boyunca taşınır, sızıntı riski önlenir. Kabuk devresi: 1. Doymuş buhar kabuk devresinden geçer; bu sayede yoğuşma kolayca atılır ve ortam daha temiz kalır. 2. Soğutulan sıvı gövde kanalından geçer; bu sayede gövde soğutma etkisini artırır. 3. Yüksek viskoziteli veya düşük akış hızına sahip sıvılar, dış devredeki katlamalı plakalar sayesinde düşük Reynolds sayısında türbülans oluşturarak ısı iletim katsayısını artırır. 4. Soğuk ve sıcak akışkanların sıcaklık farkı büyük olduğunda, konveksiyon katsayısı yüksek olan kanal, duvar yüzey sıcaklığının ısı transfer katsayısı yüksek olan tarafa yakın olması nedeniyle bu kanaldır
Zehirli ve kirlilik yaratan sıvılar boru içinden akar, ısı değişim katsayısı düşük olanlar boru dışından akar; kireçlenmeye meyilli sıvılar ise boru içinden akar.
Tüp devresinden geçen akışkanlar: 1. Temizlenmesi zor veya kireçlenmeye meyilli akışkanlar, temizlenmesi kolay olan tüp devresinden geçmelidir. 2. Aşındırıcı akışkanlar tüp devresinden geçmelidir. 3. Yüksek basınçlı akışkanlar tüp devresinden geçmelidir. 4. Konvektif ısı transfer katsayısı oldukça düşük olan akışkanlar tüp devresinden geçmelidir. 5. Zehirli akışkanlar tüp devresinden geçmelidir.
Yüksek sıcaklık, korozyona yatkın; çökebilen maddeler boru hattı yolundan gider, korozyona karşı daha dayanıklı olanlar ise kabuk hattı yolundan gider
Genellikle gazlar dış kanaldan, sıvılar iç kanaldan geçer