Soojusvahetuse

Soojusvahetus on kahe või enama eraldi voolu vahel toimuv soojusenergia ülekandmine, kus voolud on füüsiliselt eraldatud ning ained ei sega ega segune. Soojusvahetus toimub tavaliselt soojusvahetuspinna või piirava seina kaudu ning soojus liigub kõrgema temperatuuriga voolust madalama temperatuuriga voolule. Protsessi kirjeldatakse üldiselt koefitsiendi U, pindala A ja temperatuuride erinevuse kaudu, mida nimetatakse logaritmseks temperatuurierinevuseks ΔT_lm; ülekantav soojus on Q = U A ΔT_lm.

Peamised tüübid on kesta-toru (shell-and-tube) soojusvahetid ja plaadivahetid. Kesta-toru soojusvahetid on vastupidavad kõrgete rõhkude ja keerukamate tingimuste puhul, kuid võivad vajada suuremat ruumi; plaadivahetid pakuvad suuremat soojusvahetuspinda väiksemas ruumalas ning kergemat hooldust ja kiiremat soojusvahetust üldiselt suurema temperatuurierinevuse korral. Lisaks on olemas spetsiaalsed gaasi- ja nafta- ning finiga varustatud lahendused, mis sobivad spetsiifiliste protsesside ja keskkondade jaoks.

Disainis arvestatakse materjalivalikut ja korrosiooni, skaalimise ohtu, puhastuse lihtsust, rõhu kadusid ja energiatarbimise optimeerimist. Soodustab energiatõhusust ning on oluline komponent hoonete kütteseadmete, jahutussüsteemide, tööstuslike protsesside, toidu- ja joogitööstuse, nafta-gaasisegude ning elektrijaamade küttes- ja jahutuslõikudes.