värmeväxlares

Värmeväxlare är anordningar som överför värme mellan två fluider som hålls åtskilda av en tät barriär och därför inte blandas. Värmen överförs genom väggen eller genom en serie av väggar och möjliggör uppvärmning eller kylning av en process utan fluidutbyte.

De vanligaste typerna är skal- och rörvärmeväxlare (shell-and-tube), plattvärmeväxlare (plate) och rör-i-rör-värmeväxlare. Andra konstruktioner inkluderar finmantlade eller kompakta enheter. Värmeväxlare används i motflödes-, parallellflödes- eller korsflödeskonfigurationer, vilket påverkar temperaturprofilen och effektiviteten.

Den drivande principen är värmeöverföring mellan två fluider via en barriär, vilket beror på flödeshastighet, termiska egenskaper och den sammanlagrade värmeövergångskoefficienten (U). Värmeöverföringen beräknas ofta med den logaritmiska medeltemperaturdifferensen (LMTD) och värmeflödet Q = UAΔT_lm. Effektiviteten påverkas av area, konstruktion, tryckfall och yttre pålagringar såsom beläggningar eller smuts (fouling).

Användningsområden omfattar uppvärmning och kylning i byggnader (HVAC), processindustrin, kemisk industri, livsmedels- och dryckesproduktion, kyl- och värmepumpssystem samt energi- och industriproduktion. Materialval beror på temperatur, tryck och korrosionsrisk; vanliga material är koppar, rostfritt stål, kolstål och aluminium.

Underhåll inkluderar regelbunden rengöring, avkalkning, tryck- och läckagetester samt kontroll av tätningar och anslutningar. Vid design beaktas flödeskrav, temperaturinterval, tryckklass och motstånd mot beläggningar för att säkerställa lång livslängd och stabil effekt.