Kaplama Sistemlerinin Isı Eşanjörleri Üzerindeki Termal Etkisi

22 Kas 2018

Derleyen: Uğur Darcan, LUFTSIS Klima Sistemleri A.Ş.

Isı eşanjörleri, ortamlar arasında doğrudan temas olmaksızın ısı değişimi sağlamak üzere tasarlanmıştır. Alüminyum ve bakır, yüksek iletkenlik sınıfında olduklarından bu amaca uygun malzemelerdir. Likitten havaya ısı aktaran standart ısı eşanjörleri bakır borulu ve alüminyum kanatlı olarak üretilir. Bu tasarımın muhtemel bir zaafı bakır ile alüminyum arasındaki birleşme yeridir. Kanatlar bakır boruyla boşluk bırakmadan veya organik katmanlar ya da korozif ürünlerin müdahalesi olmadan sıkı bir şekilde birleştirildiği müddetçe ısı transferi optimum düzeyde olacaktır.

Isı eşanjörlerinin kaplama yoluyla korunması, metal yüzeylere organik kaplamalar uygulamak suretiyle gerçekleşir. Farklı sistemler iki tipe ayrılabilir: Ön kaplama ve sonradan kaplama.

Ön kaplamalı alüminyum kanatların üretilmesinden önce alüminyum levhalara uygulanan ince bir organik (genellikle vinil veya epoksi) katmandan oluşur. Kesme, bükme ve montaj işlemlerinden sonra, bakır boru ile alüminyum kanat arasında bir organik katman olacaktır. Bu ön kaplama katmanının ısı eşanjörü kapasitesinde %10-15 arasında değişen oranda kayıba sebep olduğu kabul edilir.

Sonradan kaplama sistemleri ısı eşanjörü üretildikten sonra uygulanan bir organik katmandan oluşur. Organik bir katman bakır-alüminyum bağlantısını ve geriye kalan metalleri mühürler.

Blygold sonradan kaplama sistemlerinin başlangıçtaki ısı transfer kapasitesi üzerindeki etkisi bu çalışmada özetlenmiştir.

Test

Üç tip ısı eşanjörünün basınç düşümü ve termal dayanımı, Blygold PoluAl işlemi uygulanmadan önce ve uygulandıktan sonra ölçülmüştür.

Isı eşanjörü 1 (PoluAl)

Tip             : Panjurlu kanat (7 eleman)

Kalınlık        : 1 sıra, ± 2 cm

FPI             : 15

Boru           : 3/8" (0,95 cm), bakır

Isı eşanjörü 2 (PoluAl)

Tip             : Kalıptan çıkarılan spiral borular, panjurlu kanat

Kalınlık        : 4 sıra, ± 18 cm

FPI             : 11

Boru           : 1 " (2,54 cm), bakır

Isı eşanjörü 3 (PoluAl)

Tip             : Panjurlu kanatlar

Kalınlık        : 3 sıra, ± 7 cm

FPI             : 14

Boru           : 3/8" (0,95 cm), bakır

Bir tip ısı eşanjörü Blygold Plus Tropic ürünü ile işlem görmeden önce ve gördükten sonra test edilmiştir.

Isı eşanjörü 4 (Tropic)

Tip             : Panjurlu kanat (7 eleman)

Kalınlık        : 1 sıra, ± 2 cm

FPI             : 15

Boru           : 3/8" (0,95 cm), bakır

 

Sonuçlar

Isı eşanjörü 1 (PoluAl)

Tip             : Panjurlu kanat (7 eleman)

Kalınlık        : 1 sıra, ± 2 cm

FPI             : 15

Boru           : 3/8" (0,95 cm), bakır

teknik luft grafik 1

Standart yüzey hızında (3 m/sn) basınç düşümündekiartış: Başlangıçtaki basınç düşümünün %5’i

teknik luft grafik 2 

Standart yüzey hızında (3 m/sn) termal dayanımdaki azalma: Başlangıçtaki dayanımın %2’si

Isı eşanjörü 2 (PoluAl)

Tip             : Kalıptan çıkarılan spiral borular, panjurlu kanat

Kalınlık        : 4 sıra, ± 18 cm

FPI             : 11

Boru           : 1 " (2,54 cm), bakır

teknik luft grafik 3 

Standart yüzey hızında (3 m/sn) basınç düşümündeki artış: Başlangıçtaki basınç düşümünün %5’i

teknik luft grafik 4 

Standart yüzey hızında (3 m/sn) termal dayanımdaki artış: Başlangıçtaki dayanımın %2’si

Isı eşanjörü 3 (PoluAl)

Tip             : Panjurlu kanatlar

Kalınlık        : 3 sıra, ± 7 cm

FPI             : 14

Boru           : 3/8" (0,95 cm), bakır

teknik luft grafik 5 

Standart yüzey hızında (206 m/dak) basınç düşümündeki artış: Başlangıçtaki basınç düşümünün %8’i (PoluAl ürünü ile işlem)

teknik luft grafik 6 

Standart yüzey hızında (206 m/dak) termal dayanımdaki artış: Başlangıçtaki dayanımın %3’ü (PoluAl ürünü ile işlem)

Isı eşanjörü 4 (Tropic)

Tip             : Panjurlu kanat (7 eleman)

Kalınlık        : 1 sıra, ± 2 cm

FPI             : 15

Boru           : 3/8" (0,95 cm), bakır

teknik luft grafik 7 

Standart yüzey hızında (3 m/sn) basınç düşümündeki artış: Başlangıçtaki basınç düşümünün %9’u

teknik luft grafik 8 

Standart yüzey hızında (3 m/sn) termal dayanımdaki azalma: Başlangıçtaki dayanımın %7’si

Sonuçlar

  • Blygold kaplamalar ısı eşanjörü kapasitesi üzerinde hafif bir etkiye sahiptir.
  • 3 m/sn yüzey hızında basınç düşümündeki ortalama artış %5’tir
  • 3 m/sn yüzey hızında termal dayanımdaki ortalama artış %3’tür
  • Blygold Plus Tropic ürünü, Blygold PoluAl ürününe kıyasla daha yüksek bir etkiye sahiptir
  • Kötü bakır alüminyum bağlantıları bulunan ısı eşanjörlerinin ısı transfer kapasitesinde ısı iletken Blygold kaplamalarıyla kaplandıktan sonra artış görülebilmektedir.

Referanslar

BIREF1.1 Charles. Manger., Corrosion prevention by protective coatings (Koruyucu kaplamalar yoluyla korozyon önleme), National Association of Corrosion engineers, 1986

BIREF1.3 Mines de Douai, Resultats d'essais d'echangeurs ailetes, 07-11-1996

BIREF1.6 Carrier SA, corrosion test results of coils at Kure Beach (Kure Beach’deki serpantinlerin korozyon testi sonuçları), Haziran 1994

BIREF1.8 Hudson/Shell test of Blygold corrosion resistance and capacity influence (Blygold korozyon dayanımı ve kapasite etkisi Hudson/Shell testi)

BIREF3.3 Lennox Industries inc. Post coat influence on heat exchange capacity (Sonradan kaplamanın ısı eşanjörü kapasitesi üzerindeki etkisi), 27-032000, USA

BIREF3.4 Carrier SA ,dry performance comparison before and after coating (kaplamadan önce ve sonra kuru performans kıyaslaması). Şubat 1994.



Sektörle ilgili haber gönderin yayınlayalım.
Siz de 'nun bir parçası olun.
Haber gönder
Sektördeki gelişmelerden haberdar olmak istiyorsanız e-bültenimize abone olun.

sosyal medyada takip edin: