Bæði skel-og-rörvarmaskiptar og þéttir eru mikilvægir þættir í varmaskiptaferli kælibúnaðar fyrir kælitæki og eru mikið notaðir. Hins vegar eru margir óljósir um hönnunarmuninn á skel-og-rörvarmaskiptum og þéttum. Í dag munum við aðallega ræða þennan þátt.
Helsti hönnunarmunurinn á skel-og-rörvarmaskiptum og þéttum er þríþættur: Í fyrsta lagi tilvist eða engin fasabreyting; í öðru lagi munurinn á hitaflutningsstuðlum; og í þriðja lagi raðtenging varmaskiptanna. Við munum ræða þessi þrjú atriði til skiptis.
1. Tilvist eða fjarvera áfangabreytinga
Þéttingar þétta gasfasann í fljótandi fasa, en skel-og-rörvarmaskiptar nota kælivatn til kælingar, án fasabreytinga, aðeins einföld hitabreyting. Að auki eru kælimiðlar sem þeir nota mismunandi. Notkun þeirra er einnig mismunandi: skel-og-rörvarmaskiptir eru notaðir til að kæla efni, án fasabreytinga. Þéttingar eru notaðir til að kæla og þétta gasfasann, sem felur í sér fasaskipti.
2. Mismunur á hitaflutningsstuðlum
Almennt, vegna þess að hitaflutningsfilmastuðull þéttingarferlisins er miklu hærri en kæliferlis án fasabreytingar, er heildarvarmaflutningsstuðull eimsvala venjulega mun stærri en einfalt kælingarferli, stundum í stærðargráðu. Eimsvalarar eru almennt notaðir til að kæla lofttegundir í vökva og ytri skel á eimsvala er venjulega mjög heit. Skelja-og-rörvarmaskiptir eru aftur á móti víðtækara hugtak og vísa aðallega til varmaskiptabúnaðar sem umbreytir heitum köldum miðli í stofuhita eða aðeins lægra hitastig.
3. Röð hitaskipti
Ef tveir varmaskiptar eru tengdir í röð, hvernig greinir þú á milli eimsvala og skeljar-og-rörvarmaskipta?
Yfirleitt er sá sem er með stærra inntakið og minna úttakið eimsvalinn, en þeir sem hafa sama inntaksþvermál eru yfirleitt skel-og-rörvarmaskipti. Þetta er auðvelt að greina frá lögun búnaðarins.
Að auki, þegar tveir varmaskiptar eru tengdir í röð, með sama massaflæðishraða, vegna þess að duldur hiti er miklu hærri en skynsamlegur varmi, og að því gefnu að varmaskiptagerðirnar séu þær sömu, þá er sá með stærra varmaskiptasvæði eimsvalarinn. Það er, sá stærri ætti að vera eimsvalinn. Eimsvali er varmaskipti sem gleypir varma frá loftkenndu efni sem veldur því að það þéttist í fljótandi ástand. Þetta felur í sér fasabreytingu og breytingin er nokkuð veruleg.
Kælimiðill getur beint eða óbeint tekið í sig hita frá miðlinum sem verið er að þétta, en það er engin fasabreyting. Skel-og-rörvarmaskiptir lækkar aðeins hitastig miðilsins sem verið er að kæla; það er engin fasabreyting. Í skel-og-rörvarmaskipti komast kælimiðillinn og miðillinn sem verið er að kæla almennt ekki í beinni snertingu; hitaflutningur er náð í gegnum rör eða jakka. Ennfremur eru skel-og-rörvarmaskipti almennt flóknari en þéttir.