Soojusvahetid

Soojusvahetid on seadmed, mis kannavad soojusenergia kahest või enamast voolust, mis on erineva temperatuuriga, ilma voolude omavahel segunemata. Soojusvahetamine toimub läbi vaheseina või läbi spetsiaalse materjali, mis eraldab voolud. Nende eesmärk on ülekanda soojust ja soojendada või jahutada vedelikke ning seeläbi suurendada energiatõhusust.

Peamised tüübid on plaatsoojusvahetid ja toru-korpuse tüüpi soojusvahetid (shell-and-tube). Plaatsoojusvahetid koosnevad kokkupandud metallplaatidest, mis loovad paljud väiksed kanalid; need on tihti kompaktse kujuga ja sobivad suurtele vooluhulkadele ning suurepärase soojusvahetuse korral. Toru-korpuse soojusvahetid koosnevad suuremast korpusest, mille sees on torud; voolavad vedelikud liiguvad kas torude või korpuse vahel ning soojusvahetus toimub nende vahel.

Disain ja jõudlus. Efektiivsust hinnatakse sageli üldkoefitsiendi U, soojusvahetusala A ning NTU või LMTD meetodite abil. Kõrgem U ja suurem pind võivad suurendada soojusülekannet, kuid võivad lisada rõhu langust ja foulinguvõimalusi; seetõttu valitakse tüüp ja mõõtmed vastavalt voolude omadustele, termilise lõpptemperatuuri eesmärgile ja paigaldusruumile.

Materjalid. Valikus arvestatakse korrosiooni- ja termilisi koormusi: levinud on roostevaba teras, vask, alumiinium ja erinevad sulamid. Fouling ehk soojusvaheti kile või setete kogunemine vähendab jõudlust; seetõttu on oluline regulaarne puhastus ja hooldus.

Rakendused. Soojusvahetid kasutatakse HVAC-süsteemides, tööstuslikus jahutuses ja kuumutuses, keemiatööstuses, toidu- ja joogitööstuses, elektrijaamade taaskasutus- ja taastuvenergiasüsteemides.

Hooldus ja standardid. Hoolduseks on vaja puhastus, lekkekontroll, rõhu languse jälgimine ning regulaarseid inspektsioone. Tööstusstandardid ja normid hõlmavad rahvusvahelisi või riiklikke heakskiitmis- ning kvaliteedistandardeid.