Uzun müddətdir ki, spiral üzgəc dizaynının ağır materiallar, uzun ömür və ümumi möhkəmlik tələb edən mühitlərdə istifadə üçün yeganə variant olduğu düşünülürdü. Plitə fin rulonlarının bir çox sənaye tətbiqlərinin sərtliyi üçün çox kövrək olduğu düşünülürdü. Ancaq son bir neçə onillikdə, sənaye tətbiqlərində bir dəstə üçün istifadə olunan boşqab tipli istilik dəyişdiricilərini görmək daha çox yayılmışdır.
Bu, boşqab fin rulonlarının spiral üzgəci əvəz etdiyini söyləmək deyil. Spiral qanadlı rulonların ən yaxşı seçim olduğu hələ də saysız-hesabsız tətbiqlər var, lakin üzgəclərin daha ağır ölçüləri kimi şeylərə imkan verən yeni proseslər, boşqab üzgəclərinin seçimlərinin əvvəllər yalnız spiral üzgəc konstruksiyalarının nəzərdən keçirildiyi tətbiqlər üçün daha populyar olduğunu ifadə etdi.
Bu yazıda biz hər iki istilik dəyişdiricisini - onların necə qurulduğuna dair bəzi təfərrüatları və hər birinin üstünlüklərini müzakirə edəcəyik.
Plitə üzgəci
Bir boşqablı istilik dəyişdiricisində borular bir sıra metal "fins" vasitəsilə daxil edilir. Bu üzgəclər borular üçün deşiklər açan və təbəqəni ölçüsünə görə kəsən bir pres vasitəsilə qidalanan mis və ya alüminiumdan ibarət davamlı bir rulondan (0,004" - 0,032") istifadə edilməklə hazırlanır. Bunu həyata keçirmək üçün preslər bir neçə müxtəlif növ kalıplardan istifadə edir ki, bu da hər düym üçün qanadların (FPI), borudan boruya olan məsafəsinin və boru diametrinin dəyişən konfiqurasiyalarına imkan verir.
Sonra, borular qanadlardan daxil edilir. Sonra, borular və üzgəclər arasında istilik köçürməsini artırmaq üçün fin paketi içərisində etibarlı bir əlaqə yaratmaq üçün borular genişləndirilir. Bu mexaniki proses və ya təzyiqli su istifadə etməklə həyata keçirilə bilər.
Üstünlüklər
1. Material variantlarının müxtəlifliyi: Plitə fin rulonlarında qanadlar istənilən sayda materialdan hazırlana bilər. Bəzi məşhur nümunələr mis, alüminium, karbon polad və paslanmayan poladdır, mis-nikel kimi materiallar daha az yayılmışdır, lakin eşidilmir.
2. Üzgəc səthinin konfiqurasiya imkanlarının müxtəlifliyi: Üzgəclər, digər funksiyalar arasında hava turbulentliyini artırmaq və ya rulonun təmizlənməsini asanlaşdırmaq kimi şeyləri yerinə yetirən müxtəlif naxışlar və təkmilləşdirmələrdən istifadə etməklə hazırlana bilər. Bəzi məşhur fin səthləri bunlardır:
Düz üzgəc
Oluklu üzgəc
Sinus dalğa üzgəci
Qaldırılmış mızrak üzgəci
Lövhəli üzgəc
3. İstilik ötürmə performansı: Lövhəli qanadlı rulonlar daha böyük ikinci dərəcəli səth sahəsinə görə spiral bükülmüş qanadlarla təmin ediləndən daha yaxşı istilik ötürmə əmsalı hava tərəfində təmin edə bilər, bu da enerjinin rulondan daha səmərəli şəkildə ötürülməsi deməkdir.
4. Fin sıxlığının dəyişkənliyi: Plakalı qanadlı istilik dəyişdiricilərinin dizaynı tipik diapazonu 1 ilə 25 FPI arasında olan geniş çeşidli fin sıxlıqlarına imkan verir. Standart spiral bükülmüş üzgəcləri olan rulonlar bu sahədə daha məhdud olur, 4 ilə 13 FPI tipik diapazondur, lakin çox aşağı fin hündürlüyü olan bəzi spiral bükülmüş üzgəclər daha böyük FPI əldə edə bilər.
Spiral üzgəc
Spiral üzgəc dizaynı da adlandırılan spiral bükülmüş üzgəclər mahiyyətcə məhz belədir - boruya bükülmüş spiralvari üzgəc. Ümumi üzgəcdən keçən bir neçə borunun iştirak etdiyi boşqab fin dizaynlarından fərqli olaraq, spiral bükülmüş üzgəclər hər borunun bütün uzunluğu boyunca spiral üzgəclərlə əhatə olunmasını nəzərdə tutur.
Üstünlüklər
1. Asan dəyişdirmə potensialı: Ayrı-ayrı komponentlərin çıxarılması və dəyişdirilməsinin bütün rulonun dəyişdirilməsindən daha az qənaətcil ola biləcəyi boşqab fin dizaynlarından fərqli olaraq, bəzi spiral bükülmüş dizaynlar zədələndikdə boruların asanlıqla dəyişdirilməsinə imkan verir.
2. Çox yaxşı fin-to-boru əlaqə və əlaqə (xüsusilə daxili fin metodundan istifadə edərkən): Spiral bükülmüş qanadlı boru hazırlamaq üçün istifadə edilən bir neçə fərqli üsul var. Quraşdırılmış üzgəc üsulu ən yaxşı fin-boru əlaqəsini yaradır və daha yüksək temperaturlarda istifadə oluna bilər, halbuki kənara sarılmış və L-ayaq variantları daha aşağı temperatur tətbiqləri üçün daha uyğundur.
• Kənar sarğı – fin materialının zolağı boruya perpendikulyar oriyentasiyada sarılaraq borunun uzunluğu boyunca davamlı spiral üzgəc yaradır. Üzgəc və boru gərginliklə bağlanır.
• Sarma və ya “L”-ayaqlı – üzgəc materialının zolağı boruya elə yerləşdirilir ki, üzgəc zolağının bir hissəsi 90° əyilib boruya paralel uzanaraq “ayaq” yaradır. Bu ayaq boru ilə fin təmas sahəsini artırır, əlavə istilik ötürülməsini təmin edir. Bu üsul həm də gərginlik bağına əsaslanır.
• Gömülü: Bu üsul üçün borunun səthində yiv şumlanır və fin zolağı yivə sarılır. Yivin kənarları üzgəci yerində bağlamaq üçün üzgəcin kənarından geriyə doğru itələnir. Bu üsul boru materialının özünü üzgəclə birləşdirir, bu bağ yüksək temperatur tətbiqlərində belə saxlanılır.
3. Yüksək temperaturda daha çox material variantları: 400 və 700° F arasında hava temperaturu olan tətbiqlər üçün alüminium və poladdan hazırlanmış spiral bükülmüş üzgəclər məqsədəuyğundur, boşqab fin rulonları isə belə temperaturlarda işləyərkən polad qanadlardan və borulardan istifadə edilməlidir.
