Borulu eşanjörler, ısı transferi ve enerji transferinin kilit bir unsuru olarak önem taşıyan bir ısı değiştirici türüdür. Genellikle 'shell and tube heat exchanger' olarak anılan bu cihazlar, sıcaklık kontrolü ve enerji verimliliği sağlamak amacıyla kullanılırlar. İsimlerinden de anlaşılacağı gibi, borulu eşanjörler iki ana bileşen olan borular ve bir kabuk veya dış muhafaza ile karakterize edilirler.
Borulu eşanjörlerin ana bileşenleri şunlardır:
-
Borular (Tubes): Borular, içlerinden genellikle sıcak veya soğuk su, buhar, yağ veya gaz gibi akışkanların geçtiği ince ve uzun bileşenlerdir. Bir borulu eşanjörde birden fazla boru bulunur ve bu boruların biri içinden bir akışkan geçirirken diğeri dışında bir akışkan dolaşır.
-
Kabuk (Shell): Kabuk, boruların içine yerleştirildiği dış muhafazayı ifade eder. Genellikle bir boruya çevreleyen büyük bir silindir şeklinde yapıya sahiptir. Kabuk, boruların çevresine akışkanın dolaştığı bir iç bölme içerir.
Borulu eşanjörlerin çalışma prensibi oldukça basittir:
-
İki farklı akışkan, borulu eşanjörün iç ve dış tarafındaki borular aracılığıyla birbirleriyle temas ederler. İç borulardan geçen akışkan, boru yüzeyi boyunca ısı transferi yapar ve bu, iç akışkanın sıcaklığını değiştirir.
-
Aynı anda, kabuk içinde dolaşan dış akışkan, iç boruların yüzeyinden geçen ısıyı alır veya verir ve bu, dış akışkanın sıcaklığını etkiler. Sonuç olarak, iki akışkan arasında sıcaklık farkı oluşur ve ısı transferi tamamlanır.
Borulu eşanjörler, dayanıklılıkları ve verimli ısı transferi yetenekleri nedeniyle birçok endüstriyel süreçte ve ısıtma-soğutma sistemlerinde yaygın olarak tercih edilmektedir.