Долго време се мислеше дека дизајнот со спирална перка е единствената опција за употреба во средини кои бараат тешки материјали, долг животен век и целокупна цврстина. Се сметаше дека намотките со перки се премногу кревки за строгоста на многу индустриски апликации. Но, во текот на последните неколку децении, станува се повообичаено да се видат разменувачи на топлина во стилот на плочести перки кои се користат за бејви во индустриски апликации.
Тоа не значи дека намотките со перки на плочи ја замениле спиралната перка. Сè уште има огромен број апликации каде спиралните перки се најдобрата опција, но новите процеси кои овозможуваат работи како потешки мерачи на перки значеа дека опциите за плочести перки станаа попопуларни за апликации каде што претходно се разгледуваа само конструкции со спирални перки.
Во овој пост, ќе разговараме за двата типа на разменувачи на топлина - некои детали за тоа како се конструирани и предностите на секој од нив.
Плоча перка
Во разменувач на топлина со плочести перки, цевките се вметнуваат низ серија метални „перки“. Овие перки се направени со помош на континуирана ролна од (0,004” до 0,032”) метал – бакар или алуминиум, на пример – што се внесува преку преса која пробива дупки за цевки и го сече листот до големина. За да се постигне ова, пресите користат неколку различни типови на матрици, кои овозможуваат променливи конфигурации на перки по инч (FPI), растојание од цевка до цевка и дијаметар на цевката.
Потоа, цевките се вметнуваат низ перките. Следно, цевките се прошируваат за да формираат сигурна врска во пакетот со перки за да се максимизира преносот на топлина помеѓу цевките и перките. Ова може да се постигне или преку механички процес или со употреба на вода под притисок.
Предности
1. Разновидност на опции за материјали: Во намотките со перки на плочи, перките може да се направат од кој било број материјали. Некои популарни примери се бакар, алуминиум, јаглероден челик и нерѓосувачки челик, со материјали како бакар-никел поретки, но не и нечуени.
2. Разновидност на можности за конфигурација на површината на перките: Перките може да се направат со користење на различни обрасци и подобрувања кои прават работи како што се зголемување на турбуленцијата на воздухот или олеснување на чистењето на намотката, меѓу другите функции. Некои популарни површини со перки се:
Рамна перка
Брановидна перка
Синусна бранова перка
Подигната копје перка
Решеткана перка
3. Перформанс на пренос на топлина: Намотките со перки од плочата може да обезбедат подобар коефициент на пренос на топлина на воздушната страна од оној што го обезбедуваат перките со спирално завиткување поради поголемата секундарна површина, што значи дека енергијата се пренесува преку серпентина поефикасно.
4. Променливост на густината на перките: Дизајнот на разменувачите на топлина со перки овозможува широк спектар на густини на перки, со типичен опсег од 1 до 25 FPI. Калемите со стандардни спирално завиткани перки имаат тенденција да бидат поограничени во оваа област, со типичен опсег од 4 до 13 FPI, но некои спирално завиткани перки со многу мали висини на перките можат да постигнат многу поголем FPI.
Спирална перка
Исто така наречен дизајн на спирална перка, перките со спирала се во суштина токму тоа - перка во форма на спирала обвиткана околу цевка. За разлика од дизајните со плочести перки, кои вклучуваат повеќе цевки кои минуваат низ заедничка перка, спирално завитканите перки вклучуваат секоја цевка опкружена со спирални перки по целата нејзина должина.
Предности
1. Потенцијал за лесна замена: За разлика од дизајните на перките на плочите, каде што отстранувањето и замената на поединечни компоненти може да биде помалку економично од заменување на целата намотка, одредени дизајни со спирално завиткување овозможуваат лесно заменување на цевките доколку некој се оштети.
2. Многу добар контакт и спојување перка-цевка (особено кога се користи методот на вградена перка): Постојат неколку различни методи кои се користат за да се направи цевка со перки завиткана во спирала. Методот со вградена перка создава најдобра врска перка-цевка и може да се користи на повисоки температури, додека опциите за намотување на работ и L-стапалото се подобро прилагодени за апликации со пониски температури.
• Рана на раб – лента од материјал за перки се намотува на цевката во нормална ориентација, создавајќи континуирана спирална перка по должината на цевката. Перката и цевката се врзани со напнатост.
• Завиткување или „L“-нозе – лента од материјал од перка се става на цевката на таков начин што дел од лентата со перки се свиткува за 90°, лежи паралелно со цевката, создавајќи „стапало“. Оваа нога ја зголемува површината за контакт со перките со цевката, обезбедувајќи дополнителен пренос на топлина. Овој метод, исто така, се потпира на тензична врска.
• Вградено: За овој метод, жлебот се изора на површината на цевката и лентата со перки се намотува во жлебот. Рабовите на жлебот се туркаат назад надолу преку работ на перката за да се заклучи перката на своето место. Овој метод прави самиот материјал на цевката да се врзува со перката, врска што се одржува дури и при апликации на високи температури.
3. Повеќе опции за материјали при високи температури: за примена што вклучува температури на воздухот помеѓу 400 и 700 ° F, изводливи се спирално завиткани перки направени од алуминиум и челик, додека намотките со перки од плочи мора да се прават со помош на челични перки и цевки кога работат на такви температури.
