lämmönsiirtimille

Lämmönsiirtimet ovat laitteita, joiden tehtävänä on siirtää lämpöä kahden väliaineen välillä tai lämpöä ja jäähdytys- tai lämmitysjärjestelmän osia välillä. Niillä mahdollistetaan sekä lämmitys, jäähdytys että lämpöenergian talteenotto teollisuusprosesseissa, rakennuksissa sekä energia- ja lämpöverkostoissa.

Lämmönsiirtimet voidaan jakaa yleisesti putki- ja levytyyppeihin. Putkilämmönsiirtimissä virtaavat väliaineet kulkevat toistensa ohi putkessa tai putkistossa, kun taas levylämmönsiirtimet koostuvat useista ohutseinäisistä levyistä, joiden väliseen tilaan virtaavat väliaineet ovat erillään mutta lähekkäin. Eri tyypeissä on erilaiset hyvyyden, tilantarpeen ja puhdistettavuuden ominaisuudet; levytyypit ovat usein pienikokoisia ja tehokkaita, kun taas putkityypit soveltuvat vaativiin korkean virtauman ja paineen sovelluksiin.

Toimintaperiaatteen kannalta lämmönsiirto perustuu lämpötilaeroon ja käytettyihin siirtopintoihin. Tärkeimmät suunnitteluarvot ovat lämpötilanero (ΔT), siirtopinta-ala sekä siirtäjän kokonaislämpöteho Q. Suurempaa lämpötilaneroa tai suurempaa pinta-alaa hyödyntämällä voidaan saavuttaa suurempi lämpöteho. Laskennassa käytetään usein LMTD- tai NTU-menetelmiä. Ylläpitoon kuuluu säännöllinen puhdistus ja tarkastus, sillä tukkeutuminen (fouling) heikentää lämmönsiirtoa ja voi johtaa korkeisiin painehäviöihin.

Materiaalivalinnat riippuvat väliaineiden kemiallisesta koostumuksesta ja hygieniasovelluksista. Yleisiä materiaaleja ovat ruostumaton teräs, kupari ja alumiini, usein valittuna korroosionkestävyyden ja hygienian perusteella. Käyttökohteita ovat teollisuusprosessit, energiajärjestelmät, rakennusten lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmät sekä lämpöenergian talteenotto.