Isı Eşanjörleri ve Durma/Stall
Isı eşanjörünün birincil tarafı ‘buhar boşluğu’ olarak adlandırılacak ve buhar kendenstopu cihazı ‘kendenstop’ olarak adlandırılacaktır. ‘Kendenstop’, bir ‘buhar kendenstopu’, bir ‘pumpa kendenstopu’ veya birlikte takılmış bir ‘buhar kendenstopu ve pompa’ olabilir.
Bu tesisatlarda, bir kontrol sensörü ikincil devredeki çıkan ısıtılmış akışkanın sıcaklığını izler. Kontrol vanası, ısı yükündeki değişimlerden bağımsız olarak, kontrolör tarafından belirlenen bir sıcaklığı korumaya çalışır. Vana, buharın akış hızını değiştirmek için açılarak veya kapanarak bunu başarır ve böylece buhar boşluğu basıncını değiştirir.
Buhar kendenstopundan deşarj, kondens hattında bir kaldırma ve/veya basınca maruz kalabilir veya yalnızca atmosferik basıncın etkisinde kaldığı açık bir uca düşebilir. Bu Blok, kondens basıncını ‘arka basınç’ olarak ifade edecektir.
Isı eşanjörü ekipmanı, yukarıdaki kriterleri karşılayan neredeyse herhangi bir şey olabilir. Örnekler şunlardır:
- Gövdeli borulu ısı eşanjörleri.
- Plakalı ısı eşanjörleri.
- Kanal çalışmasındaki hava ısıtma bobinleri veya bataryaları.
- Proses ekipmanında, tanklarda, kazanlarda vb. boru hatları veya boru bobinleri. Kısaltmak için, bu Blok tüm bu tür cihazları ‘ısı eşanjörleri’ veya ‘ısıtıcılar’ olarak ifade edecek ve ısı eşanjörü tarafından ısıtılan akışkanın geçişi, ısı eşanjörünün ‘ikincil’ tarafından geçmesi olarak ifade edilecektir.
Buhar ısı eşanjörlerinin performansı, kondensin buhar boşluğunu su basması ve su basması nedeniyle sıklıkla azalır. Su basmasının iki ana nedeni şunlardır:
- Yanlış kendenstop tipinin takılması.
- Durma/stall. Önemli not Bazı sistemler, ısı eşanjörünün buhar boşluğunun kısmen su basmasını aktif olarak teşvik ederek sıcaklık kontrolü elde etmeyi amaçlar. Bu durumlarda, kondens çıkışındaki kontrol vanasının modülasyon hareketi, buhar boşluğundaki kondens seviyesini değiştirir. Bu, buhara maruz kalan ısıtma yüzeyinin alanını değiştirir ve etki, ikincil çıkış sıcaklığını kontrol etmek için ısı transferi hızını değiştirmektir.
Bu tür sistemlerde, ısı eşanjörlerinin özellikle su basmanın etkilerine dayanacak şekilde tasarlanması ve imal edilmesi önemlidir. Bu yapılmazsa, ısı eşanjöründeki kondensin varlığı çalışma performansını olumsuz etkileyecek ve hizmet ömrünü azaltacaktır.
Bu kontrol yöntemi, sistem doğru tasarlanmışsa belirli faydalara sahip olabilir. Biri, kondensin deşarj edilmeden önce ısı eşanjöründe soğutulmasıdır. Bu, kondens boru tesisatındaki flash buhar miktarını önemli ölçüde azaltabilir ve kondens sisteminin performansını iyileştirebilir ve ayrıca ısı kayıplarını azaltabilir.
Ana çalışma dezavantajı, bu tür sistemlerin ısı yükü değişimlerine yavaş tepki vermesidir. Durma/stall ne anlama gelir? Durma/stall, ısı eşanjöründen kondens akışının azalması veya durmasıdır ve ısı eşanjöründeki basıncın buhar kendenstopuna uygulanan toplam arka basınca eşit veya daha düşük olduğu durumlarda ortaya çıkar.
Bir ısı eşanjöründeki beklenenden daha düşük basınç, aşağıdaki durumlardan herhangi birinin sonucu olarak ortaya çıkabilir:
• Düşen bir ısı yükü sonucunda ikincil akışkan giriş sıcaklığının yükselmesi.
• Düşen bir ısı yükü sonucunda ikincil akışkan akış hızının düşmesi.
• Ayar noktasının düşürülmesi nedeniyle ikincil akışkan çıkış sıcaklığının düşmesi.
Kontrol vanası düşen bir ısı yükünü karşılamak için buhar basıncını düşürdükçe, buhar kendenstopu boyunca diferansiyel basıncın olmaması, Şekil 13.1.1’de gösterildiği gibi kondensin buhar boşluğunu su basmasına neden olur.
