Ilgą laiką buvo manoma, kad spiralinis peleko dizainas buvo vienintelė galimybė naudoti aplinkoje, kurioje reikalingos sunkios medžiagos, ilga eksploatavimo trukmė ir bendras tvirtumas. Buvo manoma, kad plokščių pelekų ritės yra per trapios daugeliui pramoninių pritaikymų. Tačiau per pastaruosius kelis dešimtmečius vis dažniau matomi plokšteliniai šilumokaičiai, naudojami pramonėje.
Tai nereiškia, kad plokštelės pelekų ritės pakeitė spiralinį peleką. Vis dar yra daugybė programų, kuriose geriausias pasirinkimas yra spiralinių briaunų ritės, tačiau nauji procesai, leidžiantys naudoti tokius dalykus kaip sunkesni pelekų ilgiai, reiškė, kad plokščių pelekų galimybės tapo populiaresnės tais atvejais, kai anksčiau buvo svarstoma tik spiralinių pelekų konstrukcija.
Šiame įraše aptarsime abiejų tipų šilumokaičius – kai kurias detales apie jų konstravimą ir kiekvieno privalumus.
Plokštės pelekas
Plokšteliniame šilumokaityje vamzdžiai įkišti per keletą metalinių „pelekų“. Šie pelekai gaminami naudojant ištisinį (0,004–0,032 colio) metalo, pavyzdžiui, vario arba aliuminio, ritinį, kuris tiekiamas per presą, kuris išmuša skylutes vamzdeliams ir supjausto lakštą pagal dydį. Norėdami tai padaryti, presuose naudojami keli skirtingi štampų tipai, leidžiantys kintamos briaunų colyje (FPI) konfigūracijos, atstumas tarp vamzdžių ir vamzdžių skersmuo.
Tada vamzdeliai įkišti per pelekus. Tada vamzdeliai išplečiami, kad būtų sukurta patikima jungtis pelekų pakuotėje, kad būtų maksimaliai padidintas šilumos perdavimas tarp vamzdžių ir pelekų. Tai galima padaryti naudojant mechaninį procesą arba naudojant suslėgtą vandenį.
Privalumai
1. Įvairių medžiagų pasirinkimo galimybės. Plokštelių plaukelių ritės gali būti pagamintos iš bet kokio skaičiaus medžiagų. Kai kurie populiarūs pavyzdžiai yra varis, aliuminis, anglinis plienas ir nerūdijantis plienas, o tokios medžiagos kaip varis-nikelis yra mažiau paplitusios, bet negirdėtos.
2. Įvairios pelekų paviršiaus konfigūracijos galimybės: Pelekai gali būti pagaminti naudojant įvairius raštus ir patobulinimus, kurie, be kitų funkcijų, padidina oro turbulenciją arba palengvina ritės valymą. Kai kurie populiarūs pelekų paviršiai yra:
Plokščias pelekas
Gofruotas pelekas
Sinusinės bangos pelekas
Pakeltas lance pelekas
Žaliuzinis pelekas
3. Šilumos perdavimo charakteristikos: Plokštelių ritės gali užtikrinti geresnį šilumos perdavimo koeficientą oro pusėje nei tas, kurį užtikrina spirale apvynioti pelekai dėl didesnio antrinio paviršiaus ploto, o tai reiškia, kad energija per ritę perduodama efektyviau.
4. Pelekų tankio kintamumas. Plokštelių šilumokaičių konstrukcija leidžia naudoti platų pelekų tankio spektrą, kurio tipinis diapazonas yra nuo 1 iki 25 FPI. Ritės su standartinėmis spirale apvyniotomis briaunomis šioje srityje yra labiau ribotos, o įprastas diapazonas yra nuo 4 iki 13 FPI, tačiau kai kurie spirale apvynioti pelekai, kurių aukštis yra labai mažas, gali pasiekti daug didesnį FPI.
Spiralinis pelekas
Dar vadinami sraigtiniu peleku, spirale apvynioti pelekai iš esmės yra būtent tokie – spiralės formos pelekai, apvynioti aplink vamzdelį. Skirtingai nuo plokščių pelekų dizaino, kuriame yra keli vamzdžiai, einantys per bendrą peleką, spirale apvynioti pelekai reiškia, kad kiekvienas vamzdis per visą ilgį yra apsuptas spiraliniais pelekais.
Privalumai
1. Lengvo pakeitimo galimybė: Skirtingai nuo plokščių briaunų, kai atskirų komponentų pašalinimas ir keitimas gali būti mažiau ekonomiškas nei visos ritės pakeitimas, tam tikros spiralės apvyniotos konstrukcijos leidžia lengvai pakeisti vamzdelius, jei jie būtų pažeisti.
2. Labai geras peleko ir vamzdelio kontaktas ir sukibimas (ypač naudojant įterptųjų pelekų metodą): Yra keli skirtingi metodai, naudojami spirale apvyniotam vamzdeliui gaminti. Įterptųjų pelekų metodas sukuria geriausią peleko ir vamzdelio sukibimą ir gali būti naudojamas esant aukštesnei temperatūrai, o krašto apvyniojimo ir L formos pėdos parinktys geriau tinka naudoti žemesnėje temperatūroje.
• Krašto apvyniojimas – ant vamzdžio statmenai suvyniojama pelekų medžiagos juostelė, sukuriant ištisinį spiralinį peleką išilgai vamzdžio. Pelekas ir vamzdis yra sujungti įtempimu.
• Apvyniojama arba „L“ kojelė – ant vamzdžio uždedama peleko medžiagos juostelė taip, kad dalis pelekų juostelės pasilenktų 90°, atsidurtų lygiagrečiai vamzdžiui, sukurdama „pėdelę“. Ši pėda padidina pelekų sąlyčio su vamzdeliu plotą, užtikrindama papildomą šilumos perdavimą. Šis metodas taip pat priklauso nuo įtempimo jungties.
• Įdėta: naudojant šį metodą vamzdžio paviršiuje išariamas griovelis, o peleko juostelė įvyniojama į griovelį. Griovelio kraštai stumiami atgal per peleko kraštą, kad pelekas užsifiksuotų. Taikant šį metodą, pati vamzdžio medžiaga sujungiama su peleku, o ryšys išlieka net esant aukštai temperatūrai.
3. Daugiau medžiagų pasirinkimo esant aukštai temperatūrai: Naudojant, kai oro temperatūra yra nuo 400 iki 700 °F, gali būti spirale apvyniotos briaunelės, pagamintos iš aliuminio ir plieno, o plokščių briaunų ritės turi būti pagamintos naudojant plieninius pelekus ir vamzdelius, kai dirbama tokioje temperatūroje.
