Putkilämpönvaihtimia

Putkilämpönvaihdin on laite, jota käytetään kahden nesteen tai kaasun väliseen lämmönsiirtoon. Sen perusrakenne koostuu putkista, joiden läpi yksi neste virtaa, ja niiden ympäröivästä vaippasta, jonka läpi toinen neste virtaa. Lämpö siirtyy seinämän läpi kylmemmästä nesteestä kuumempaan. Putkilämpönvaihtimia käytetään monissa teollisissa prosesseissa, kuten voimalaitoksissa, kemiantehtaissa ja elintarviketeollisuudessa, sekä rakennusten lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmissä.

Erilaisia putkilämpönvaihdintyyppejä on olemassa, kuten yksiputkiset, moniputkiset ja kelaputkiset. Yksinkertaisin tyyppi on yksiputkinen vaihdin, jossa yksi putki on sijoitettu vaipan sisään. Moniputkisissa vaihtimissa käytetään useita pienempiä putkia vaipan sisällä, mikä lisää lämmönsiirtoaluetta. Kelaputkiset vaihtimet puolestaan hyödyntävät spiraalinmuotoisia putkia, jotka mahdollistavat suuren lämmönsiirtoalueen kompaktissa tilassa.

Putkilämpönvaihtimen suunnittelussa ja valinnassa otetaan huomioon muun muassa virtaavat nesteet, paineet, lämpötilat, virtausnopeudet ja haluttu lämmönsiirtoteho. Materiaalivalinta on myös kriittistä, sillä vaihdettavien nesteiden kemiallinen yhteensopivuus ja lämpötilaolosuhteet vaikuttavat materiaalien valintaan ruostumattoman teräksen ja kuparin kaltaisiin materiaaleihin. Putkilämpönvaihtimet ovat yleisiä ja tehokkaita laitteita lämmönsiirrossa.