İçeriğe atla

Borulu ısı değiştiricisi

Borulu tip ısı eşanjörünün şematik resmi

Borulu ısı değiştiricisi veya eşanjörü, ısı değiştiricilerinin bir tipidir. Daha doğru bir ifade ile ısı eşanjörü tasarlarken kullanılan sınıflamalardan biridir. Bu tip eşanjörler, petrol rafinerileri ve diğer büyük kimyasal prosesler içeren tesislerde en yaygın kullanılan eşanjörlerdir. İsmini dizaynında kullanılan borulardan almıştır. Bu eşanjör tipi, dış tarafta büyük bir boru (kovan olarak da anılır) ve onun içinde dolaşan daha küçük çapta borular içerir.

Farklı sıcaklıklardaki iki akışkan eşanjör boyunca akar, birisi içteki borular boyunca, diğeri dış taraftaki büyük boru (kovan) boyunca akar. Isı, bir akışkandan diğerine transfer olur. Akışkanlar arasında ısı transferinde kullanılan bu yöntem, birçok uygulamada, atık ısının tekrar kullanıma alınmasını sağlar. Bu, enerjinin geri kazanımı için çok iyi bir yoldur. Örneğin buhar kullanan bir tesisin kullanımından çıkan buharı, ısı eşanjörleri vasıtası ile tesis ısıtılması, kullanım suyunun ısıtılması gibi yerlerde kullanılır. Boru ve kovan dizaynlarında çeşitli varyasyonlar vardır. Daha çok 1, 2 veya 4 geçişli dizaynlar kullanılır. Bu sayılar, borular içindeki akışkanın, kovan içindeki akışkan boyunca kaç kez geçiş yapacağını belirtir. Tek geçişli ısı eşanjörlerinde, akışkan bir taraftan girer, diğerinden çıkar. İki veya dört geçişli dizaynlar daha çok kullanılır, çünkü akışkan aynı taraftan giriş ve çıkış yapabilir. Bu konstrüksiyonu daha basit hale getirir.

Karşı akımlı ısı eşanjörleri ise daha verimlidir, çünkü bu eşanjörler sıcak ve soğuk akımlar arasında daha yüksek logaritmik sıcaklık farkına izin verirler. Fakat imal edilmesinin pahalı olması bir dezavantaj oluşturur.

Kullanım Alanları

Denizcilik

Gemilerin yağ, yakıt, su buhar devrelerinde ısıtma, soğutma/yoğuşturma amaçlı olarak sıklıkla kullanılırlar. Isıtıcı olarak su buharı, soğutucu olarak tatlı su veya deniz suyu kullanılır. Deniz suyu kullanılan sistemlerde katodik koruma uygulanır.

İlgili Sayfalar

  • Isı eşanjörleri
  • Plakalı ısı eşanjörleri

İlgili Araştırma Makaleleri

Dıştan yanmalı motor, yakıtın yanması ile sistemde çalışacak olan farklı bir akışkanı ısıtarak o akışkan aracılığı ile enerji dönüşümünü yapan bir motordur.

<span class="mw-page-title-main">Türbin</span>

Türbin, bir akışkanın enerjisini işe çevirmek için kullanılan alettir. Türbin bir mil ve üzerinde kanatçıklardan oluşur. Kullanılan akışkana göre türbinin yapısı değişir. Çalışma prensibi şu şekildedir. Akışkan türbinin kanatçıklarına çarparak türbin miline hareket verir, hareket milin çıkışında mekanik işe dönüşür.

<span class="mw-page-title-main">Amortisör</span>

Amortisör, makinelerde çalışma sırasında meydana gelen sarsıntı ve titreşimlerin şiddetini ve etkisini azaltmak için kullanılan elemanlar. Amortisörler hareket yönüne ters, hız ile orantılı bir direnç gösterirler. Böylece sarsıntı ve titreşim doğuran enerjiyi ısıya çevirerek yutarlar. Her türlü darbeli çalışan makinelerde kullanılmalarına rağmen en yaygın kullanma alanı araçlardır.

<span class="mw-page-title-main">Stirling motoru</span>

Stirling motoru, sıcak hava motoru olarak da bilinir. Dıştan yanmalı motorlu bir ısı makinesi tipidir. Isı değişimi prosesi, ısının mekanik harekete dönüşümünün ideal verime yakın olmasına izin verir.

<span class="mw-page-title-main">Buzdolabı</span>

Buzdolabı; yaygın olarak buhar sıkıştırma çevrimine göre çalışan, gıdaların soğuk tutularak uzun zaman muhafaza edilmesini sağlayan soğutma makinesidir. Bu bağlamda absorpsiyonlu soğutma ve ayrıca Peltier soğutma sistemleri ile çalışan buzdolapları da mevcuttur.

<span class="mw-page-title-main">Isı pompası</span> Isıyı bir alandan diğerine aktaran sistem

Gerçekte bir soğutma çevrimi olan ısı pompası çevriminin temel prensibini Nicolas Léonard Sadi Carnot 1824 yılında ortaya atmıştır. 26 yıl sonra 1850 yılında Lord Kelvin'in, soğutma cihazlarının ısıtma maksadı ile kullanılabileceğini ileri sürmesiyle ısı pompası uygulamaya girdi. II. Dünya Savaşı'ndan önce ısı pompasının geliştirilmesi ve kullanılır hâle getirilmesi için birçok mühendis ve bilim insanı bu alanda araştırmalar ve çalışmalar yaptı. Savaş yıllarında endüstri, imkânlarını daha acil problemlere yönelttiği için ara verilen bu çalışmalara savaştan sonra tekrar başlandı.

<span class="mw-page-title-main">Isı değiştirici</span> iki ya da daha fazla akışkan arasında etkili ısı transferi sağlayan alet

Isı değiştirici ya da eşanjör, bir akışkandan diğerine ısı transfer etmek için yapılmış bir alettir. Değiştiricide akışkanların birbirine değmemesi gereken durumda akışkanlar katı bir duvarla ayrılırlar ve bu şekilde akışkanlar asla karışmaz. Akışkanların direkt olarak temas ettiği tipler de vardır.

Isıtma sistemleri, kullanım mekanlarının istenen sıcaklıkta tutulabilmesi için iç ortamdan dış ortama olan ısı kaybının karşılanması prensibi ile çalışan sistemlerdir. Merkezi ve lokal (bölgesel) olarak iki ana başlıkta toplanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Buğu</span> suyun 100 derecede kaynatıldıktan sonraki halidir

Buğu, istim veya islim ; fizik, kimya ve mühendislikte, buharlaşmış suyu ifade eder. 100 santigrat derece civarındaki sıcaklıkta ve standart atmosferik basınçtaki buhar, saftır, saydam gaz haldedir ve sıvı haldeki sudan 1600 kat daha hacimlidir. Buhar doğal olarak suyun kaynama noktasından daha sıcaktır. Daha yüksek sıcaklıklardaki buhara genelde kızdırılmış buhar denir.

<span class="mw-page-title-main">Radyatör</span>

Radyatör, ısı eşanjörlerinin bazı tipleri için kullanılan genel bir terimdir. Radyatörler otomobil, binalar ve elektronikte kullanılırlar.

<span class="mw-page-title-main">Plakalı ısı değiştiricisi</span>

Plakalı ısı değiştiricisi veya eşanjörü, iki akışkan arasındaki ısıyı transfer etmek için, metal üzerinde değişik şekilde kıvrımlar bulunan plakalar kullanan bir ısı eşanjörü tipidir. Isı transferi için kıvrımlı plaka kullanımı, ısı transfer katsayısını artırmakta ve konvansiyonel boru gövde tipi eşanjörlerle kıyaslandığında 1/3 ile 1/4 oranları arasında ısı transfer yüzeyi ile aynı miktarda ısıyı transfer edebilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Soğutma kulesi</span> Su kulesi

Soğutma kuleleri, çeşitli amaç ve büyüklükteki endüstriyel tesislere soğutma suyu sağlamak için tasarlanmış yapılardır. Değişik ölçülerde olabilir; 100 metre çapına ve 120 metre yüksekliğe erişen kuleler mevcuttur.

<span class="mw-page-title-main">Boru</span>

Boru, genelde tesisat yapımında kullanılan, içi boş silindir şeklinde bir malzemedir. Kullanım yerine göre seramik, plastik, metal gibi malzemelerden imal edilebilir. Boruların malzeme tipi ve imalat yöntemlerine göre değişik imalat ve ölçü standartları vardır.

<span class="mw-page-title-main">Buharlaştırıcı</span>

Buharlaştırıcı, kaynama noktası farkından yararlanarak karışımları birbirinden ayırmayı sağlayan bir endüstriyel ekipmandır. Buharlaştırıcılar bir çözeltideki çözücü maddeyi veya bir sıvı karışımdaki daha düşük kaynama noktasına sahip bileşeni buharlaştırarak uzaklaştırılmasını sağlar. Neredeyse bütün endüstriyel işlemlerde çözücü bileşen sudur, suyun uzaklaştırılmasıyla daha derişik bir karışım elde edilmiş olur. Sıvı halde kalan derişik karışım genelde üründür. Buharlaşan bileşen su ise oluşan su buharı atmosfere verilebilir ya da içerdiği ısı sebebiyle endüstriyel süreçlerde tekrar kullanılabilir. Buharlaşan bileşen eğer su haricinde bir çözücü maddeyse değerli olduğundan ötürü uzaklaştırılmaz ve tekrar kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Termik santral</span> ısı enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü santral türü

Termik santral, ana işletici makinesi buhar gücüyle çalışan güç santralıdır. Isıtılan su buhara dönüştürülerek bir elektrik üretecini süren buhar türbinini döndürmekte kullanılır. Türbinden geçen buhar Rankine çevrimi denilen yöntemle bir yüzey yoğunlaştırıcıda yoğunlaştırılırak geri suya dönüştürülür. Termik santralların tasarımları arasındaki en büyük farklılık kullandıkları yakıt tiplerine göredir. Bu tesisler ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmekte kullanıldığından bazı kaynaklarda enerji dönüşüm santrali olarak da geçer. Bazı termik santrallar elektrik üretmenin yanı sıra endüstriyel ve ısıtma amaçlı ısı üretimi, deniz suyunun tuzdan arındırılması gibi amaçlarla da kullanılır. İnsan üretimi CO2 emisyonunun büyük kısmını oluşturan fosil yakıtlı termik santralların çıktılarını azaltma yönünde yoğun çabalar harcanmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Buhar kapanı</span>

Buhar kapanı veya kondenstop, buhar sistemlerinde yoğuşma sonucu oluşan kondensin sistemden dışarı atılması için kullanılan tesisat elemanlarıdır. Uzun yıllar, "kondenstop" olarak, dilimize yanlış bir isimlendirmeyle girmiş ve bu yanlış isimlendirme, teknik uygulayıcılarda yanlış anlamalara sebebiyet vermiştir. Ancak günümüzde, "buhar kapanı" olarak ifade edilimi yaygınlaşmış ve Türkçemize doğru anlamı ile yerleşmeye başlamıştır.

<span class="mw-page-title-main">Otomotiv termoelektrik üreteci</span>

Otomotiv termoelektrik üreteci (OTÜ), içten yanmalı motordaki atık ısıyı Seebeck etkisini kullanarak elektrik enerjisine dönüştüren bir cihazdır. Normal bir OTÜ, dört ana bileşenden oluşur: Sıcak taraflı ısı eşanjörü, soğuk taraflı ısı eşanjörü, termoelektrik malzeme, sıkıştırma sistemi. OTÜ'ler sıcak taraftaki ısı eşanjörüne bağlı olarak iki kategoriye ayrılabilir: Egzoz tabanlı ve soğutucu tabanlı. Egzoz tabanlı OTÜ'ler, atık ısıyı içten yanmalı motorun egzozlarından elektrik enerjisine dönüştürür. Alternatif olarak soğutucu tabanlı OTÜ'ler antifrizin atık ısısını elektrik üretmek için kullanır.

<span class="mw-page-title-main">Soğutma grubu</span> chiller

Soğutucu, buhar sıkıştırmalı, adsorpsiyonlu soğutma veya absorpsiyonlu soğutma çevrimleriyle sıvı soğutucudan ısıyı alan makinedir. Bu sıvı daha sonra ekipmanı soğutmak için ısı değiştiriciden veya başka proses akışından dolaştırılabilir. Soğutma, ortama verilmesi gereken veya yüksek verimlilik için ısıtma amacıyla geri kazanılması gereken atık ısı oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Kar eritme sistemi</span>

Kar eritme sistemi bisiklet yollarında, geçit’lerde, avlu'larda, yollarda veya daha ekonomik olarak araba yolundaki 2-fit (0,61 m) genişlikte lastik çiftinin izi veya 3-fit (0,91 m) kaldırım ortası vb. gibi alanın yalnızca bir bölümündeki kar ve buz birikmesini önler. Ayrıca, kar eğilimli iklimlerde araba yollarını ve avluları kardan korumak için kullanılır. "Kar eritme" sistemi, fırtınada çalışacak şekilde tasarlanmıştır böylece güvenliği artırır ve kürekle atma veya kar küreme ve buz çözücü tuzu veya çekiş kumu yayma dahil kış bakım işlerini ortadan kaldırır. Kar eritme sistemi, tuzları veya diğer buz giderici kimyasalların kullanımını ve kış hizmet araçlarından kaynaklanan fiziksel hasarı ortadan kaldırarak betonun, asfaltın veya döşeme altının ömrünü uzatabilir. Birçok sistem tam otomatiktir ve kar/buz ücreti yatay yüzeyini korumak için insan müdahalesi gerektirmez.

<span class="mw-page-title-main">Isı borusu</span>

Isı borusu, iki katı arayüz arasında ısı transferi yapmak için faz geçişi kullanan bir ısı transfer cihazıdır.