Soğutucular, birçok endüstride uzun süredir başarıyla kullanılmakta olan teknik donanımlardandır. Eski uygulamalarda bunların ana işlevi, soğutulacak olan diğer malzemelerden çekilen ısı ile malzemelerin ısıtılmasıydı. Eski iyi demir sobalarının soba borusu, “klasik soğutucuya bir örnektir. Sıcak baca gazları, soba borusunda soğutulur ve sonrasında soba borusu odayı ısıtma işlevi görür. Günümüzde uygulanan prensip buna çok benzerdir. Bir yanda, bileşiminden dolayı ya da agresif bileşenler (SO2, NOx, vs.) veya istenmeyen katı maddeler (kurum, toz) içermesinden ötürü uygun olmayan ve kullanım için işlemlerden geçmesi gereken baca gazları gibi bir akışkana sahibiz. Diğer yanda ise, ısı temini ile iyileştirilecek olan bir akışkana sahibiz. Uygulama, çıkış gazının sıcaklığı başka işlemlerden geçirmeyi ya da bir çıkış prosesini imkansız kılacak derecede çok yüksek olduğunda farklıdır.
GEA prosesinizi soğuk tutar
Soğutucular, çok çeşitli akışkanlar için kullanılabilir. Burada açıklanan ekipman, gazlarda sıcaklık değişiklikleri üretmek için kullanılan bir ekipmandır.
Isı transferi, sıcak gaz ile soğuk gaz arasına yerleştirilmiş olan bir duvarın içerisinde gerçekleşir. Duvar, kütle değişimi için bir sınır vazifesi görür. Sıcak gaz ile soğuk gaz arasında yer değiştirilebilecek ısının miktarı, diğer faktörlerin yanı sıra kullanılabilir yüzey alanına bağlıdır. Dolayısıyla bu tip bir soğutucu için genel tanım yüzey soğutucusu olacaktır.
Aşağıda, sadece gaz/gaz (hava) borulu soğutucular ele alınmaktadır. Konstrüksiyon tipleri, çapraz akışlı, ters akışlı ve paralel akışlı soğutucular olarak ya da bu akış düzenlemelerinin karışık formu şeklinde sınıflandırılabilir.
GEA sadece gaz soğutucular tasarlamak ve üretmekle kalmaz, aynı zamanda aşağıdaki hizmetleri sunarak ilgili teknolojiyi kontrol altına da alır:
Her özel soğutucu sorunu için aşağıdaki konuları ele almaktayız:
Paralel Akış:
Bu düzenlemede, proses gazı ve soğuk gaz paralel olarak akar.
Sonuç olarak, bölmeler (soğutma boruları) için daha yüksek bir termal yük elde edilir. Bu durumun ısı transfer hızının yüksek olmasını sağlama avantajı vardır ve bu da yüksek soğuk gaz çıkış sıcaklığı ile kanıtlanmaktadır. Öte yandan bu çözümün mühendislik tasarımı, her şeyden önce proses gazı ile giriş alanındaki soğuk gaz arasındaki yüksek sıcaklık gradyanı açısından oldukça karmaşıktır.
Ters akış:
Bu düzenlemede proses gazı, soğuk gazın tersi yönde soğutucudan geçer.
Bu düzenleme, paralel akış düzenlemesine göre bölmelerde (soğutma boruları) önemli ölçüde daha düşük yük sağlar. Azalan sıcaklık gradyanının sonucu olarak, paralel akış prensibine kıyasla önemli ölçüde daha düşük soğuk gaz çıkış sıcaklığından da anlaşılacağı gibi ısı transferi daha az etkindir. Mühendislik tasarımı nispeten daha basittir ve bu düzenleme hassas bir soğutma sağlar.
Çapraz Akış:
Çapraz akış düzenlemesi, proses gazının soğutucudan soğuk gaz akış yönüne göre 90° açıyla geçtiği anlamına gelir.
Bu düzenlemenin sonucu olarak, bölmeler (soğutma boruları) üzerindeki termal yük, paralel akış ile ters akış prensibi arasındaki yüktür. Proses gazı ile soğuk gaz arasında elde edilen sıcaklık gradyanı, normal olarak diğer iki sistemin arasındakine eşittir.
Bu düzenlemenin mühendislik tasarımı çok karmaşık değildir, bu da bir kaide olarak en ekonomik çözüm anlamına gelmektedir.
Karışık Düzenlemeler:
Daha önce açıklanan akış düzenlemeleri, birkaç karışık şekilde bir araya getirilebilmektedir. Bu tür karışık akış düzenlemeleri özellikle çift-geçiş ve çok-geçişli borulu soğutucularda uygulanır.
Gaz akışlarını söndürme işleminin hızlı şekilde soğutulması, proses endüstrilerinde çok sayıda temel uygulamada kullanılmaktadır. Sprey nozüllerin seçimi ve boyutlandırılması, sistem tasarımındaki en kritik önemdeki kararlardır. GEA söndürme kulesi tasarımı, içinde sıvının gaz ile temas edecek şekilde püskürtüldüğü bir açık tanktan oluşmaktadır. Gaz, bir yan nozül üzerinden kulenin taban kısmına giriş yapar ve kulenin üstünden püskürtülen sıvıya ters yönde yukarı doğru akar. Gaz üst gaz çıkışına varana kadar, adiyabatik doyma sıcaklığına kadar soğutulur.
GEA haber bültenine abone olarak GEA yeniliklerinden ve hikayelerinden haberdar olun.Kaydolun
Size yardımcı olmak için buradayız! Sadece bir kaç detay ile sorgulamanıza yanıt verebileceğiz.Bizimle irtibat kurun