Eşanjör Ne İşe Yarar?

Bu elemanların asli görevi, bir akışkandan diğerine ısı transferinin sorunsuz olarak gerçekleşmesini sağlamaktır. Sıcak ve soğuk akışkan olarak sınıflandırılan bu akışkanların arasında doğrudan ya da dolaylı olarak ısı transferi sağlanabilmektedir.

Eşanjörler tip olarak çeşitlilik gösterse de çalışma prensibi olarak neredeyse tüm eşanjörler aynı esaslara dayanır. Sıcaklık değeri yüksek olan sıvının sahip olduğu ısı ilk önce ısı transfer yüzeyi adı verilen alanda toplanır. Ardından toplanan ısı, plakanın diğer yüzeyine temas eden ikincil akışkana aktarılır. Bu döngü sayesinde sıvılardan birine ısı kazandırılırken yani sıcaklık değeri yükselirken, diğer sıvının ısı kaybetmesi yani soğutulması sağlanır. Eşanjörlerin bünyesinde gerçekleşen ısı transferi 3 farklı şekilde mümkün olmaktadır. Isı transfer şekilleri aşağıdaki gibi sıralanabilir;

• Kondüksiyon (İletim)
• Konveksiyon (Taşınım)
• Radyasyon (Işınım)

Eşanjör Ne İşe Yarar?

Isı değiştirici ya da eşanjörün bünyesinde, birbirine temas etmemesi gereken akışkanların katı bir duvar ile ayrılmaları sağlanır. Eşanjörün önemli bileşenlerinden biri olan contalar vasıtası ile ısı iletiminin gerçekleştirildiği yüzeyin iki farklı tarafı ile temas eden sıvıların birbirlerine karışması önlenmektedir. Ancak ihtiyaç doğrultusunda bazı özel tip eşanjörlerde akışkanların temas ettirilmesi söz konusu olabilmektedir.

Eşanjör Çeşitleri

Eşanjörler yapıları ve uygulama alanları doğrultusunda 3 farklı çeşide ayrılmıştır. Eşanjör çeşitleri şu şekildedir;

• Boru tipi eşanjörler
• Plakalı ısı eşanjörleri
• Özel uygulama eşanjörleri

Eşanjör çeşitleri arasında yer alan plakalı ısı eşanjörü, borulu eşanjöre göre daha sık tercih edilmektedir. Eşanjör firmalarının farklı şekillerde imal etmelerinden dolayı eşanjör fiyatları değişkenlik göstermektedir. Plakalı eşanjör fiyatlarının belirlenmesi için bazı durumlarda proje baz alınabilmektedir.

Plakalı Eşanjörün Tercih Edilme Sebepleri

Plakalı eşanjörü, boru tip ya da özel uygulama eşanjörlerinden ayıran pek çok özelliği bulunmaktadır. Bu özelliklerden bazıları aşağıdaki gibidir;

• Kolay temizlenebilen bir yapıya sahiptir.
• Yüksek verimlilik sağlar.
• Arttırılabilir kapasiteye sahiptir.
• Isı kaybı yok denecek kadar az miktardadır.
• Bakım – onarım işlemleri kolaylıkla gerçekleştirilebilir.
• Akışkanlar tam yalıtım içerisindedir, karışmaları söz konusu değildir.
• Ek bir izolasyona ihtiyaç duyulmaz.
• Bakım – onarım maliyetleri düşüktür.
• Kompakt bir tasarıma sahiptir, bu sayede ağırlık ve hacim bakımından kullanıcıya farklı opsiyonlar sunar.

Eşanjör Kullanım Alanları

Eşanjörler kullanım alanı bakımından oldukça geniş bir yelpazeye sahiptir. Yoğunluk ve viskoziteleri farklı olan sıvıların ısıtılması ya da soğutulması amacı ile kullanılan eşanjörler, endüstriyel anlamda pek çok sektörde kendisine yer bulmuştur. Isı değiştiricilerin yaygın olarak kullanıldığı alanlar şu şekilde sıralanabilir;

• Atık su uygulamaları
• Güç üretimi
• Soğutma kulesi sistemleri
• İklimlendirme sistemleri (klima santralleri)
• Binaların ısıtma ve soğutma sistemleri
• Gemicilik sektöründeki uygulamalar
• Enerji santralleri
• İlaç sanayi
• Kâğıt sanayi
• Tekstil uygulamaları
• Metal imalat alanları
• Petrokimya endüstrisi
• Gıda alanındaki uygulamalar
• Otomotiv endüstrisi
• HVAC uygulamaları
• Demir – çelik sanayi
• Nükleer ve termik santraller

Endüstriyel Tip Eşanjörlerin Sınıflandırılması

Endüstriyel tipteki eşanjörlerin sınıflandırılması farklı parametrelere göre yapılabilmektedir. Bu parametreler aşağıda belirtildiği şekildedir;

• Konstrüksiyon
• Isı transfer prosesi
• Yüzey yoğunluğu
• Geçiş çeşitliliği
• Akışkan sayısı
• Isı transfer düzeneği

Konstrüksiyon Doğrultusunda Eşanjörlerin Sınıflandırılması

Konstrüksiyonlarına göre eşanjörler 4 alt sınıfa ayrılmışlardır;

• Boru tip eşanjör
• Plakalı ısı eşanjörleri
• Genişletilmiş yüzeyli eşanjörler
• Regeneratörler

Isı Transfer Prosesi Doğrultusunda Eşanjörlerin Sınıflandırılması

Isı transfer prosesi doğrultusunda eşanjörler, doğrudan temas halindeki eşanjörler ve dolaylı temas halindeki eşanjörler olmak üzere 2 gruba ayrılmaktadır. Dolaylı temas halindeki eşanjörler ise kendi içerisinde, doğrudan ısı transferi ve depolama ile ısı transferi olmak üzere 2 alt grupta incelenmektedir.

Yüzey Yoğunluğu Doğrultusunda Eşanjörlerin Sınıflandırılması

Endüstriyel tipteki eşanjörler yüzey yoğunluklarına göre 2 gruba ayrılmışlardır;

• Kompakt eşanjörler (yüzey alan yoğunluğu 700 m2/m3 değerinin üzerinde olan eşanjörler)
• Kompakt olmayan eşanjörler (yüzey alan yoğunluğu 700 m2/m3 değerinin altında olan eşanjörler)

Geçiş Çeşitliliği Doğrultusunda Eşanjörlerin Sınıflandırılması

Eşanjörlerin geçiş tipleri 2 şekilde olmaktadır. Bunlar tek geçişli ve çok geçişli olarak 2 ana gruba ayrılsa da ana gruplar içerisinde de sınıflandırılmışlardır. 

Tek Geçişli Eşanjörler

• Paralel akışlı eşanjörler
• Ters akışlı eşanjörler
• Kesişen akışlı eşanjörler

Çok Geçişli Eşanjörler

• Genişletilmiş yüzeyli eşanjörler
• Paralel ters akışlı genişletilmiş yüzeyli eşanjörler
• Ayrımlı akışa sahip genişletilmiş yüzeyli eşanjörler
• Bölünen akışa sahip genişletilmiş yüzeyli eşanjörler

Akışkan Sayısı Doğrultusunda Eşanjörlerin Sınıflandırılması

• Çift akışkanlı eşanjörler
• 3 akışkanlı eşanjörler
• Çok akışkanlı eşanjörler

Isı transferi Doğrultusunda Eşanjörlerin Sınıflandırılması

• İki tarafı da tek fazlı eşanjörler
• Bir tarafı tek diğer tarafı çift fazlı eşanjörler
• İki tarafı da çift fazlı eşanjörler
• Radiyative ısı transferi ile kombine eşanjörler