A schimbător de căldură cu carcasă-și-tubeste un tip de schimbător de căldură compus dintr-o serie de tuburi. Un set de tuburi transportă fluid fierbinte, iar celălalt set transportă fluid rece.
Tuburile sunt situate în interiorul unei carcase cilindrice. Căldura este transferată de la fluidul fierbinte la fluidul rece prin pereții tubului, permițând un schimb eficient de căldură.
Schimbătorul de căldură cu carcasă-și-tub este unul dintre cele mai populare tipuri de schimbătoare de căldură, deoarece permite proiectanților flexibilitatea de a se adapta la diferite presiuni și temperaturi.
Schimbătoarele de căldură-și-tuburilor sunt împărțite în principal în două categorii:
Produse utilizate în industria petrochimică, care de obicei respectă standardele TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association)
Încălzitoarele de apă de alimentare, condensatoarele centralelor electrice etc., utilizate în industria energetică
Indiferent de industria în care este utilizat schimbătorul, acesta are câteva caracteristici comune.
Componentele principale ale schimbătoarelor de căldură Shell-și-Tube
Header frontal -- Fluidul intră aici pe partea tubului a schimbătorului de căldură. Uneori se numește antet fix. Acesta ghidează fluidul de intrare spre partea tubului și asigură o distribuție rezonabilă a fluxului.
Rear Header -- Aici fluidul de pe partea tubului iese din schimbătorul de căldură sau revine la colectorul frontal în schimbătoarele de căldură cu mai multe treceri de tub. Acesta colectează fluidul care curge și joacă un rol crucial în menținerea fluxului eficient al fluidului, în special în proiectele cu mai multe treceri.
Pachetul de tuburi -- Compus din tuburi, foi de tuburi, deflectoare, tiranți etc., este folosit pentru a ține pachetul de tuburi împreună. Acesta este miezul schimbătorului de căldură unde are loc transferul de căldură. Deflectoarele pot îmbunătăți fluxul și îmbunătățirea eficienței schimbului de căldură.
Înveliș -- Conține mănunchiul de tuburi și permite transferul de căldură între fluidele din partea carcasei și cele de pe partea tubului.
Principalele tipuri de schimbătoare de căldură cu carcasă-și-tub
Schimbător de căldură cu tablă tubulară fixă
Un schimbător de căldură cu tablă tubulară fixă se referă la un schimbător de căldură cu carcasă-și-tubular în care foile tubulare de la ambele capete ale fasciculului de tuburi sunt conectate fix la carcasă prin sudare.
După ce foaia tubulară este sudată pe carcasă, poate servi și ca flanșă, care este conectată la flanșa canalului cu șuruburi.
Avantajul său este o structură simplă, iar diametrul interior necesar al carcasei este cel mai mic cu condiția asigurării unei zone egale de transfer de căldură.
Cu toate acestea, are dezavantaje: atunci când există o diferență mare de temperatură între mediul-lateral și tub-lateral, va fi generat un stres termic mare, care poate face ca îmbinarea dintre tuburi și placa tubulară să se desprindă și să se crape, ducând la scurgeri sau instabilitate a tubului.
În același timp, întreținerea și curățarea-laterală a carcasei sunt incomode. Este utilizat pe scară largă în ocazii generale, dar este limitat de diferențele de temperatură.
Schimbător de căldură cu tuburi U-
Schimbătorul de căldură cu tuburi AU-este un tip de schimbător de căldură cu înveliș-și-tubular, compus în principal din foi de tuburi, o carcasă, un fascicul de tuburi și alte componente.
Structura sa are o singură foaie de tuburi, iar ambele capete ale tuburilor de schimb de căldură sunt fixate pe aceeași foaie de tub, care se poate extinde și contracta liber pentru a evita stresul termic.
Partea tubului a acestui schimbător de căldură adoptă un design cu trecere dublă-tub-, cu o cale de curgere lungă și un debit mare, rezultând performanțe bune de transfer de căldură.
Partea carcasei poate fi inspectată și curățată trăgând fasciculul de tuburi.
Cu toate acestea, din cauza limitării tuburilor îndoite, rata de utilizare a foii tubulare este relativ scăzută, fluidul-laterală a carcasei este predispus la scurt-circuitare, iar tuburile de schimb de căldură-a stratului interior nu pot fi înlocuite odată ce sunt deteriorate.
Este potrivit pentru ocaziile în care există o diferență mare de temperatură între tub și carcasă sau în care partea carcasei este predispusă la depuneri și necesită curățare și este potrivită mai ales pentru tratarea în-tub a materialelor corozive, la-temperatură înaltă, la-presiune și la înaltă presiune.
Schimbător de căldură cu cap plutitor
Un schimbător de căldură cu cap plutitor are doar una dintre foile tubulare la ambele capete fixate pe carcasă, în timp ce celălalt capăt se poate mișca liber în raport cu carcasa, care se numește cap plutitor.
Capul plutitor este compus dintr-o foaie de tub plutitoare, un inel despicat și un capac de capăt plutitor și este o conexiune detașabilă. Mănunchiul de tuburi poate fi scos din carcasă.
Deformarea termică a fasciculului de tuburi și a carcasei nu se limitează una pe cealaltă, astfel încât nu se va genera stres termic.
Avantajele sale sunt că curățarea între tuburi și interiorul tuburilor este convenabilă și nu va apărea stres termic.
Cu toate acestea, are dezavantaje: structura sa este complexă, costul este mai mare decât cel al schimbătoarelor de căldură cu tablă tubulară fixă, echipamentul este voluminos, iar consumul de material este mare. În plus, capacul mic al capului plutitor nu poate fi inspectat în timpul funcționării și sunt necesare cerințe ridicate de etanșare în producție.
Este potrivit pentru ocazii în care există o diferență mare de temperatură a peretelui între carcasă și fascicul de tuburi sau în care mediul lateral-carcasai este predispus la detartrare.
Furnizarea celei mai bune soluții de schimbător de căldură pentru aplicația dvs. este o provocare complexă care necesită cunoștințe de specialitate. GNEE are o experiență vastă în acest domeniu și este producătorul ideal de schimbătoare de căldură cu tub și carcasă pentru a maximiza eficiența procesului dumneavoastră.
Vă putem ajuta să obțineți cel mai bun echipament pentru aplicația dvs.Contactaţi-neastăzi.
Dacă aveți nevoie de alte tipuri de schimbătoare de căldură, vă rugăm să vizitați pagina noastră de produse și servicii sau să ne trimiteți un e-mail laglobal@gneesteels.com.