Sekä vaippa{0}}että putkilämmönvaihtimet ja lauhduttimet ovat keskeisiä komponentteja jäähdytyslaitteiden lämmönvaihtoprosessissa, ja niitä käytetään laajalti. Monet ihmiset ovat kuitenkin epäselviä kuori-ja-putkilämmönvaihtimien ja lauhduttimien välisistä suunnittelueroista. Tänään keskustelemme pääasiassa tästä näkökulmasta.
Tärkeimmät rakenneerot kuori{0}}ja-putkilämmönvaihtimien ja lauhduttimien välillä ovat kolme: ensinnäkin vaihemuutoksen olemassaolo tai puuttuminen; toiseksi lämmönsiirtokertoimien ero; ja kolmanneksi lämmönvaihtimien sarjakytkentä. Keskustelemme näistä kolmesta kohdasta vuorotellen.
1. Vaiheenmuutoksen läsnäolo tai puuttuminen
Lauhduttimet kondensoivat kaasufaasin nestefaasiksi, kun taas kuori{0}}ja-putkilämmönvaihtimet käyttävät jäähdytykseen jäähdytysvettä ilman faasimuutosta, vain yksinkertaista lämpötilan muutosta. Lisäksi niiden käyttämät jäähdytysaineet ovat erilaisia. Niiden sovellukset ovat myös erilaisia: kuori-ja-putkilämmönvaihtimia käytetään materiaalien jäähdyttämiseen ilman vaiheen muutosta. Kondensaattoreita käytetään kaasufaasin jäähdyttämiseen ja lauhduttamiseen, jolloin faasi muuttuu.
2. Lämmönsiirtokertoimien erot
Yleensä, koska kondensaatioprosessin lämmönsiirtokalvokerroin on paljon suurempi kuin jäähdytysprosessissa ilman faasimuutosta, lauhduttimen kokonaislämmönsiirtokerroin on yleensä paljon suurempi kuin yksinkertaisen jäähdytysprosessin, joskus suuruusluokkaa. Lauhduttimia käytetään yleensä kaasujen jäähdyttämiseen nesteisiin, ja lauhduttimen ulkokuori on yleensä erittäin kuuma. Shell-ja-putkilämmönvaihtimet puolestaan ovat laajempi käsite, ja ne viittaavat pääasiassa lämmönvaihtolaitteisiin, jotka muuttavat kuumat kylmät materiaalit huoneenlämpöiseksi tai hieman alemmaksi.
3. Sarjan lämmönvaihtimet
Jos kaksi lämmönvaihdinta on kytketty sarjaan, miten erotat lauhduttimen ja vaippa{0}}ja-putkilämmönvaihtimen?
Yleensä se, jolla on suurempi sisääntulo ja pienempi ulostulo, on lauhdutin, kun taas ne, joilla on sama tuloaukon halkaisija, ovat yleensä kuori{0}}ja-putkilämmönvaihtimia. Tämä on helposti erotettavissa laitteen muodosta.
Lisäksi kun kaksi lämmönvaihdinta on kytketty sarjaan samalla massavirtauksella, koska piilevä lämpö on paljon suurempi kuin aistillinen lämpö, ja olettaen, että lämmönvaihdintyypit ovat samat, lauhdutin on se, jolla on suurempi lämmönvaihtopinta-ala. Eli suuremman pitäisi olla lauhdutin. Lauhdutin on lämmönvaihdin, joka imee lämpöä kaasumaisesta materiaalista, jolloin se kondensoituu nestemäiseen tilaan. Tähän liittyy vaihemuutos, ja muutos on varsin merkittävä.
Jäähdytysväliaine voi suoraan tai epäsuorasti imeä lämpöä kondensoituvasta väliaineesta, mutta faasimuutosta ei tapahdu. Kuori-ja-putkilämmönvaihdin alentaa vain jäähdytettävän väliaineen lämpötilaa; ei ole vaihemuutosta. Vaippa-ja-putkilämmönvaihtimessa jäähdytysväliaine ja jäähdytettävä väliaine eivät yleensä joudu suoraan kosketukseen. lämmönsiirto tapahtuu putkien tai vaipan kautta. Lisäksi vaippa{7}}ja-putkilämmönvaihtimet ovat yleensä rakenteellisesti monimutkaisempia kuin lauhduttimet.
