Eşanjör Çeşitleri

Eşanjör çeşitleri, kullanım alanlarına göre farklı model ve tasarımlar doğrultusunda şekillenmiştir. Eşanjör çeşitleri arasından seçim yapılırken, seçilen modelin ısı transferi amaçlanan akışkanla uyumu ve bu akışkanın sıcaklığını karşılayabilmesi önemli birer faktör olarak ön plana çıkar.

Akışkanların yoğunluk, kıvam, viskozite gibi değerleri değişken olduğu için, ısı transferi yapılmak istenen akışkanın bu özelliklerine uygun bir ortam sağlamak ve rahat hareket edebileceği ortam şartları sunmak amacı ile farklı tiplerde eşanjör modelleri geliştirilmiştir. Bunun haricinde akışkanların sıcaklık seviyelerine bağlı olarak eşanjör çeşitlerinde tercih edilen conta malzemesi de değişiklik gösterebilir.

Eşanjör (Isı değiştirici) çeşitleri, kullanım alanları ve imal edildikleri malzemeler doğrultusunda dört ana grupta incelenir. Bunlar;

• Plakalı eşanjörler
• Boru tipi eşanjörler
• Hava soğutmalı eşanjörler
• Grafit eşanjörler

Plakalı Eşanjörlerin Özellikleri

Eşanjör çeşitleri arasında en yaygın olarak kullanılan tip plakalı eşanjörlerdir. Çok sayıda eşanjörün birbirine seri şekilde bağlanması ile oluşturulur. Isı transferi amacıyla kullanılan akışkan plakaların arasında akarken, komşu plakanın aralığındaki diğer sıvıdan plakaya aktarılan ısının plaka yüzeyi ile temas etmesi ve tekrar diğer sıvının sıcaklığını yükseltmesi prensibi ile çalışır.

Sektörde kendisine geniş bir yer bulan plakalı eşanjörler, kendi içerisinde kullanım alanları göz önünde bulundurularak üç gruba ayrılır;

• Contalı plakalı eşanjörler
• Kaynaklı plakalı eşanjörler
• Yarı kaynaklı plakalı eşanjörler

Akışkanlık değeri yüksek olan ve parçacık içermeyen plakalı eşanjörler, standart eşanjör plakaları kullanılarak imal edilir. Yoğunluğu ve yapışkanlık özelliği kısmen daha yüksek, akışkanlık özellikleri ise daha düşük olan sıvılarda geniş aralıklı eşanjör plakaları tercih edilir. Bu durumlarda geniş aralıklı eşanjör plakaları kullanılmasının temel sebebi, uzun vadede meydana gelebilecek olan tıkanma ve zorlanmaları minimum seviyeye indirgemektir.

Akışkan içerisindeki sıvı oranının düşürülerek daha konsantre bir hale getirilmesi amaçlanan durumlarda evaporatör eşanjör plakaları tercih edilir. Evaporatör eşanjör plakaları sayesinde buharlaşma işlemi gerçekleştirilirken aynı zamanda da aroma geliştirme olanağı sunulmuş olur. Evaporatör eşanjör plakalarının sahip olduğu sıra dışı plaka tasarımının bir diğer avantajı ise yüksek ürün dağılımı ve düşük bekleme süresine sahip olmasıdır.

Plakalı eşanjörler kendi içerisindeki çeşitliliği ve kullanım avantajları sayesinde sektörde kendisine geniş bir kullanım alanı bulmuştur. Süt endüstrisi, meyve suyu, alkollü/alkolsüz içecekler, yağ sanayi gibi birçok alanda başarılı bir şekilde kullanılmakta ve tercih edilmektedir.

Gıda endüstrisinde ve diğer benzer alanlarda plaka malzemesi olarak en yüksek kullanım ömrünü sağlaması ve hijyenik bir ortam oluşturması sebebi ile AISI316 paslanmaz çelik en yaygın kullanılan bileşendir.

Boru Tipi Eşanjörlerin Özellikleri

Silindirik bir düzlem içerisine çok sayıda küçük borunun entegre edilmesi ile oluşmuş bir eşanjör tasarımına sahiptir. Isı transferi hedeflenen akışkanlardan bir tanesi boru düzleminin içinde hareket ederken diğeri çok sayıdaki borunun arasında cidar adı verilen alandadır. Daha sıcak olan akışkanın sıcaklığı önce boru yüzeyine, sonrasında ise arka yüzey ile temas eden sıvıya geçer. Bu sayede ısı transfer işlemi tamamlanmış olur. 

Boru tipi eşanjörler parçacık içeren, yüksek viskoziteli ve kıvamlı ürünlerin sıcaklık uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Hazır çorba, konsantre ürünler, konserve gıda prosesi gibi alanlar örnek olarak gösterilebilir. Bunların haricinde boru tipi eşanjörlerin yaygın olarak kullanıldığı diğer alanlar ise atık su arıtma tesisleri, yağ endüstrisi ve petrokimya endüstrisidir.

Hava Soğutmalı Eşanjörlerin Özellikleri

Hava soğutmalı eşanjörler genellikle sabit bir soğutucu su kaynağının bulunmadığı araçlarda ya da mobil sistemlerde tercih edilmektedir. Özel kullanım alanlarına sahip olan hava soğutmalı eşanjörler, sistem içerisinde yer alan belirli miktardaki soğutma suyunun sürekli devir-daim içerisinde olması, bu devir-daim işlemi sırasında bir fan aracılığı ile ya da aracın hareketi esnasında oluşan hava akımı ile soğutulması prensibi ile çalışır.

Grafit Eşanjörlerin Özellikleri

Grafit eşanjörler, aşınım etkisi yüksek ya da aşındırıcı yönü kuvvetli olan akışkanların bulunduğu sistemlerde yaygın olarak tercih edilir. Çok sayıda tüpün birbirine eklenmesi sonucu oluşan bir tasarımdadır. Yüksek ısı transfer alanına sahiptir. Yüksek ısı transfer alanına sahip olması özelliği ile yüksek sıcaklıklara dayanım gösterebilmektedir. 180 derece ve üzeri sıcaklıklara dayanıklıdır. Özel kullanım alanlarına sahiptir.