Baskılı devre ısı eşanjörü, ince alaşım plakalara kazınmış binlerce mikrokanala sahip katı bir metal bloktur. Bu plakalar üst üste istiflenir ve vakumlu bir fırında difüzyonla birleştirilir; burada atomik difüzyon onları tek bir parça haline getirir. Conta yok, lehim dolgusu yok, kaynak dikişi yok. Sonuç, ana metal gibi davranan ve geleneksel tasarımların ulaşamayacağı basınçlarda sıkıca tutunan monolitik bir çekirdektir.
Bu üniteler ilk olarak havacılık ve nükleer alanlarda kendilerini kanıtladılar. Bugün LNG sıvılaştırma ünitelerinde, süperkritik CO₂ enerji çevrimlerinde, açık deniz gaz sıkıştırma sistemlerinde ve yüksek basınçlı hidrojen sistemlerinde bulunuyorlar. Ortak nokta: alan kısıtlı, termal yük yüksek ve arıza süresi kabul edilemez. Bir PCHE, eşdeğer bir borulu ısı eşanjörüne göre tipik olarak 5 ila 10 kat daha az yer kaplar; bu da her metrekarenin maliyetli olduğu açık deniz platformlarında önemlidir.
İki termal görev birbirinin aynısı olmadığından, kanal geometrisi, derinliği ve kesiti her proje için özel olarak tasarlanır. Malzemeler 316L paslanmaz çelik ve dupleks 2205'ten titanyum ve Hastelloy C-276'ya kadar değişmekte olup, plaka kalınlıkları 0,5 ile 2,0 mm arasındadır. Herhangi bir metal aşındırma işlemine başlamadan önce, CFD modellemesi ve sonlu elemanlar gerilim analizi tasarıma rehberlik eder. Bitmiş çekirdek, helyum sızıntı testi ve ASME, CE veya NB standartlarına göre hidrostatik doğrulamadan geçirilir.
Maksimum ısı transfer alanı 8000 m²'ye ulaşır, kanal aralıkları 0,4 ila 4 mm arasında değişir, tasarım sıcaklığı -196°C ila 850°C arasındadır ve maksimum tasarım basıncı 1000 bar'a ulaşır. Termal verimlilik %98'e ulaşabilir, bu da diğer tasarımların geride bıraktığı enerjiyi geri kazandıran çok dar sıcaklık yaklaşımlarına olanak tanır.
İngilizceTR
