Nesteen höyrystäminen PSHE‑lämmönsiirtimessä

Tyypillisesti höyrystyminen tapahtuu Vahterus‑lämmönsiirtimessä vaippapuolella, jossa liitäntäkokoja voidaan vaihdella ja jossa on enemmän tilaa syntyvälle höyrylle. Tämä on tärkeää, koska höyryllä on huomattavasti suurempi tilavuus kuin nesteellä. Vahterus PSHE voidaan räätälöidä kunkin haihdutustehtävän tilavuusvirran mukaisesti, mikä tekee siitä ainutlaatuisen levylämmönsiirrinten joukossa.

Joissakin tapauksissa, kun se katsotaan sovelluksen kannalta edulliseksi, höyrystyminen voidaan toteuttaa myös levypuolella.

Haihduttimissa lämmönsiirtolevyt ovat useimmiten pystyasennossa, jotta kaasu pääsee nousemaan luonnollisesti ylöspäin. Tämä on erityisen tärkeää sovelluksissa, joissa hyödynnetään luonnollista (painovoimaan perustuvaa) kiertoa.

Vahterus PSHE Combined

Vahterus PSHE Combined Evaporator.

Haihdutussovellusten eri toimintatavat

Ulkoinen kierto

Tyypillinen prosessiratkaisu on ulkoinen kierto, jossa neste syötetään vaipan alaosasta ja nesteen sekä kaasun seos poistuu haihduttimen yläosasta. Neste syötetään ulkoisesta rummusta tai säiliöstä, jossa on riittävä staattinen korkeus luonnollisen kierron aikaansaamiseksi.

Lämmitysväliaineena voidaan käyttää esimerkiksi vettä tai glykolia, mutta usein käytetään myös lauhtuvia kaasuja. Tällaisia ratkaisuja esiintyy tyypillisesti kylmälaitoksissa tulvahaihduttimina sekä tislauskolonnien yhteydessä, missä ne toimivat reboilereina.

Sisäinen kierto

Haihduttimia voidaan asentaa myös järjestelmiin, joissa ainoastaan kaasu poistuu yläliitännästä. Näissä haihduttimissa nestepinta sijaitsee vaipan sisällä, ja höyrystyminen tapahtuu ns. allaskeittotilassa (pool boiling). Levypakka on upotettuna nesteeseen ja sitä lämmitetään nesteellä, kaasulla tai lauhtuvalla kaasulla.

Tällaisia yksiköitä käytetään tyypillisesti kylmälaitoksissa yhdistetyissä haihdutintyypeissä sekä prosessiteollisuudessa höyryngeneraattoreina tai tislauskolonnien yhteydessä kattilatyyppisinä reboilereina (kettle‑reboiler). Kattilatyyppiset reboilerit ja höyryngeneraattorit tarjoavat useita ratkaisuvaihtoehtoja asiakkaan prosessivaatimusten täyttämiseksi.

Yleisimmät haihdutinsovellukset:

  • Kylmäaineen tulvahaihduttimet
  • Yhdistetyt haihduttimet
  • Kylmäaineen suoralaajennushaihduttimet (DX‑haihduttimet)
  • Kryogeeniset haihduttimet
  • LNG‑haihduttimet
  • CO₂‑haihduttimet
  • Termosifonireboilerit
  • Kattilatyyppiset reboilerit (kettle‑reboilerit)
  • Höyryngeneraattorit