Yağ Soğutma Eşanjörü

Yağ soğutucu eşanjör, endüstride farklı amaçlara yönelik olarak kullanılan makinaların çalıştığı süreler içerisinde soğutulması amacıyla kullanılmaktadır. Yağ soğutucu eşanjörler tarafından yapılan soğutmalar genellikle, soğutma kulesi veya chillerden gelen suyun, makine tarafından gelen sıcak yağ ile çarpışmasıyla gerçekleşmektedir. Geniş kapasite yelpazesine sahip olan yağ soğutucuları bu tip uygulamalarda yüksek performansları sebebiyle tercih edilmektedir. Yağ soğutucu eşanjörler genellikle belli ölçülerde üretilmelerine rağmen, proseslere özel imalat yapılmak suretiyle de kullanıma sunulmaktadır.

Yağ soğutucularının imalatında iç borular bakır yivli borudan imal edilerek, ısı transferinin düz borulu eşanjörlere oranlar daha yüksek kapasitelerde gerçekleşmesi sağlanmaktadır. Hidrolik sistemlerin çalışma kapasitesini artırmak adına soğutma işlemlerinde kullanılan eşanjörlerin en önemli özellikleri

  • Daha az basınç kaybı
  • Isı transferinde yüksek verim elde edilmesidir.

Yağ Soğutma Eşanjörü

Yağ soğutma eşanjörü, iki farklı akışkan arasında ısı değiştirmek amaçlı olarak kullanılan sistemlerdir. Farklı uygulamalarda yapılarında bulunan plakalar sayesinde ısıtma ve soğutma yapabilen eşanjörler,

  • Kimya endüstrisi
  • Otomotiv endüstrisi
  • Petrokimya endüstrisi
  • İlaç endüstrisi
  • Demir çelik endüstrisi
  • Bina ısıtma-soğutma sistemleri
  • Metal imalat endüstrisi
  • İklimlendirme santralleri
  • Tekstil sektörü
  • Kâğıt üretimi
  • Güç üretimi vb. gibi farklı endüstriyel alanlarda eşanjör kullanımı oldukça yaygındır.

Eşanjörler kullanım alanlarına ve transferini sağlayacakları maddelere göre üç farklı yapıda imal edilmektedir. Bunlar,

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

Yağ Soğutma Eşanjörü Hesabı

Yağ soğutma eşanjörü hesabı, yapılırken bazı bilgilere ihtiyaç duyulur. Yapılacak olan hesabın doğru olabilmesi adına sistemde kullanılacak olan yağın tipi, tankın öngörülen sıcaklığı, soğutma kapasitesi veya yağın gereken çıkış sıcaklığı, suyun giriş sıcaklığı ve ihtiyaç hissedilecek maksimum su miktarı değerleri bilinmelidir. Yağ soğutucu eşanjörler 10 kW ile 1200kW kapasitelerde üretilerek farklı kullanım alanlarında sisteme dâhil edilmektedir. Sanayi makinelerinde hidrolik yağ sıcaklığının ihtiyaç duyulan sıcaklık derecesinde tutulmasını sağlayan yağ soğutucu eşanjörler, kule ya da kuyu suyu kullanılarak yağ devresi içerisinde sirküle edilen yağın soğutulmasını sağlamaktadır. Bu tip eşanjörlerde yağ giriş çıkışları boru dişi, manşon ve flanşlı olmak üzere 3 şekilde üretilmektedir. Yağ soğutucu eşanjörlerin su kısmı 8 bar, yağ kısmı ise 20 bar teste tabi tutularak kullanıma hazır hale getirilmektedir.

Eşanjör hesaplamaları yapılırken her bir imalatçı firma kendi içerisinde gelişirmiş olduğu bir program kullanmakta, eşanjörler bu programa göre boyutlandırılmaktadır. Farklı markalar tarafından üretilmiş olsalar da, aynı ısıl değerler altında kullanılacak olan eşanjörlerde ısı transfer m² birimleri arasında olması gereken fark %3-5 oranlarında olmalıdır. Bu farkın yüksek olması durumunda, titiz bir araştırma yapılmalı ve sorunun kaynağı tespit edilmelidir.

Borulu Yağ Soğutma Eşanjörü

Borulu yağ soğutma eşanjörü, ısı eşanjörü tasarımlarında kullanılan sınıflamalardan biridir. Dizaynında kullanılan borular sebebiyle borulu eşanjör olarak anılan sistemler, silindirik bir gövde yapısı içerisine yerleştirilmiş bulunan küçük çaplı borulardan oluşmaktadır. Bu boruların et kalınlıkları, çalışma basınç seviyesine ve sistem içerisinde transferi sağlanacak olan akışkanın özelliklerinde tespit edilmektedir. Petrol rafinerileri ve büyük kimyasal proseslerde en fazla tercih edilen borulu eşanjörler kendi grubu içerisinde farklı çeşitlere sahip bulunmaktadır. Dairesel kesitli boruların yüksek basınca dayanma özelliği olduğundan ve borulu eşanjörlerin yüksek basınca sahip yerlerde kullanılmalarından dolayı, dairesel kesitli boru tercih edilmektedir.

Borulu eşanjörlerde ısı transfer yüzeyi borularda meydana gelmektedir.  Sistem içerisinde, farklı sıcaklıklara sahip bulunan iki akışkan ısı değiştiricisi boyunca akmakta, ısı bir akışkandan diğerine transfer edilmektedir. Mevcut akışkanların biri boru içinden akarken, diğer akışkan ise gövde tarafından borulara paralel bir şekilde veya çapraz olarak akmaktadır. Isı transferinin yüzeyde oluşmasını sağlayan da budur. Akışkanlar arasında ısı transferinin sağlanması yöntemi birçok farklı uygulamada kullanılmakta ve atık ısının yeniden kullanımına olanak sağlamaktadır. U borulu ve düz borulu olarak iki farklı şekilde imalatı yapılan borulu eşanjörler birçok farklı alanlarda kullanılmaktadır.

  • Yağ soğutucu eşanjörler
  • İplik boyama eşanjörleri
  • Kumaş boyama eşanjörleri
  • Turbo şarj soğutucu eşanjörler
  • Gemi sektöründe kullanılan eşanjörler
  • Petrokimya ve rafineri alanlarında kullanılan eşanjörler

Borulu Eşanjörün Kullanım Avantajları

Borulu yağ soğutma eşanjörü, gerek düşük, gerekse yüksek sıcaklıklarda çalışabilecek bir yapıda imal edilmiş bulunan ısı transfer sistemleridir. Kullanıldıkları alanların özelliklerine, çalışma şartlarına göre farklı biçimlerde imal edilen bu tür eşanjörlerin sağladığı bazı avantajla şu şekildedir.

  • Yüksek basınç altında çalışabilme özelliğine sahiptir.
  • Termik şoklara karşı dayanıklıdır.
  • Boyutlarında herhangi bir sınırlama olmaksızın üretilebilir.
  • Basınç kayıpları düşük seviyededir.
  • Kolayca sökülüp takılabilmesi sebebiyle bakım, onarım ve temizlik kolayca yapılabilir.
  • Kullanıldığı sistem yapısına göre boru uzunluğu, boru sayısı, boru adımı düzenlenebilmektedir. Bu özelliği esnek dizayn avantajı sağlar.

Yağ Soğutma Eşanjörü İmalat Özellikleri

Borulu yağ soğutma eşanjörleri, imalatında göz önünde bulundurulması gereken hususlar, sistem içerisinde transferi sağlanacak olan akışkanlar, akışkanları belirleyen özellikler ve akışkanların transferi esnasında eşanjör içerisindeki hal değişimleridir. Dış kabuklarında Bakır sac malzeme kullanılan Bu tür eşanjörlerin imalatlarında,

  • Tamamı Karbon-Çelik,
  • Tamamı Paslanmaz Çelik,
  • Bakır ve özel alaşımlı,
  • Bafon veya Pirinç boru demeti
  • Karbon-Çelik gövdeli
  • Paslanmaz gövdeli borular kullanılmaktadır.

Borulu Eşanjörlerin Bakımı

Borulu eşanjörler oldukça uzun süreler sorunsuz olarak kullanılmaya uygun olarak imal edilen cihazlardır. Ancak kullanıldıkları alanların özellikleri sebebiyle bazı deformasyonlar ve kirlenmelerin oluşması mümkündür. Bu sebeple periyodik olarak bakım ve temizlik yapılması gereklidir. Ancak bakım ve temizlik sırasında doğru kimyasalların kullanılmaması durumunda boruların zarar görmesi muhtemeldir.

Bu tür durumların meydana gelmesi halinde eşanjörlerde önemli revizyonların yapılması gerekli olabilmektedir. Bu tür risklerin minimize edilebilmesi adına, bakım, onarım ve temizlik gerekli olduğunda bu işlemlerin uzman ekipler tarafından yapılmasına özen gösterilmelidir. Eşanjörün kullanım alanı korozyona müsaitse, belli periyotlarda kontrol sağlanmalı, gerekli hallerde korozyon sebebiyle deformasyona uğrayan iç borular değiştirilmelidir.

Kızgın Yağ Soğutma Eşanjörü

Kızgın yağ soğutma eşanjörü, bir diğer adıyla fanlı yağ soğutucular, yağ uygulamalarında kullanılmayacak derecede sıcaklığa sahip olan yağların hava ile soğutulmasını sağlayan sistemlerdir. Bu tür makineler sayesinde üretimde kullanılan makinelerde aşırı ısınarak çıkan yağlar, fanlı soğutucu eşanjörler tarafından soğutularak yeniden kullanılabilir hale getirilmektedir. Yağ soğutucu eşanjörler soğutma işlemini sağlayabilmesi adına,

  • Fan sisteminin yağı soğutmasını sağlayan soğutucu,
  • Fanı koruyan muhafaza
  • Kanat ucu
  • Fan kanatları
  • Yağın hareketlerini uzatmak adına üretilen finlerden oluşmaktadır.

Kızgın yağ soğutma eşanjörü birçok farklı özelliğe sahip alanlarda kullanılmaktadır. Bunlar arasında tarım makinelerinin motor soğutması, toprak delme makineleri, yağ soğutma sistemleri, kompresörlerde piston tarafından ısıtılan yağların soğutulmasında, hidrolik sistemlerde, jeneratör sistemlerinde, rüzgâr tribünlerinde, otomotiv, havacılık ve demir yolu çalışmalarında işlevini yerine getiremeyecek derecede ısınmış bulunan yağların soğutulması ve yeniden sisteme sokulması amacıyla kullanılmaktadır.

Bu tür eşanjörlerin diğer yağ soğutucularından farkı ise, hava ve yağ dışında fazladan bir akışkana ihtiyaç duymamasıdır. Bu tip eşanjörler akışkan olarak havayı kullanmakta ve diğer eşanjör türlerine oranla daha az yer kaplamaktadır. Ayrıca, maliyetinin diğer tesisat ekipmanlarından daha uygun olması sebebiyle ısı transfer maliyetinde önemli düşüşler sağlamaktadır.