ประเภทของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกและท่อ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกหอยและท่อมาในหลายรูปแบบ พวกเขามีความหลากหลายปรับตัวได้และมีประสิทธิภาพสำหรับแอปพลิเคชันในหลายอุตสาหกรรม เป็นผลให้มีค่อนข้างแตกต่างกันสองสามอย่างที่คุณสามารถจัดหมวดหมู่หรือจำแนกได้

ในบทความนี้เราสรุปประเภทที่สำคัญของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเชลล์และท่อสิ่งที่แตกต่างข้อดีและข้อเสียของแต่ละสิ่งและบางสิ่งที่เราพิจารณาเมื่อเลือกการออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับลูกค้าของเรา

ในจังหวะกว้างมีสามประเภทหลักของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกหอยและท่อ:

• หลอดคงที่
• u - หลอดและ
• หัวลอย

เช่นเดียวกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งหมดคุณยังสามารถจำแนกได้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงเฟส (ของเหลวเป็นก๊าซหรือก๊าซเป็นของเหลว) หรือไม่

มาดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของแต่ละประเภทกันเถอะ เราจะดูว่าพวกเขาจัดการกับความแตกต่างของอุณหภูมิค่าใช้จ่ายของพวกเขาและความง่ายในการรักษาและทำความสะอาดได้อย่างไร

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหลอดคงที่

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในหลอดคงที่แผ่นเปลือกและท่อจะเชื่อมเข้าด้วยกัน ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถลบชุดท่อได้ (ดังนั้นชื่อ)

ด้วยการแก้ปัญหานี้หลอดทั้งหมดในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะตรง ช่วยลดการบำรุงรักษา: ผู้ปฏิบัติงานสามารถทำความสะอาดหลอดด้วยแปรงหรือก้าน (ทำความสะอาดเชิงกล)

อย่างไรก็ตามประโยชน์นี้ไม่ได้ขยายไปถึงด้านเชลล์ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งไม่สามารถทำความสะอาดได้โดยใช้กลไก ในด้านเปลือกจะต้องใช้ของเหลวทำความสะอาดทางเคมีหรือเครื่องซักผ้าแรงดันด้วยตนเองซึ่งต้องใช้เวลาและความพยายามมากขึ้น

จุดอ่อนอีกประการหนึ่งคือวิธีการแก้ปัญหาหลอดคงที่เกี่ยวข้องกับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างหลอดและเปลือก ทำตัวอย่างนี้ หากเรามีของเหลวร้อนที่ด้านหนึ่งของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและของเหลวเย็นในอีกด้านหนึ่งมีการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันของหลอดและเปลือก เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอาจล้มเหลว การแก้ปัญหาคือการขยายตัวของหอยที่อยู่ด้านเชลล์ทำให้มีพื้นที่ที่ร้อนและขยายออกไปเพื่อขยายออกไป

โดยทั่วไปหลอดคงที่เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกหอยและท่อที่ถูกที่สุด (แม้ว่าเครื่องสูบลมขยายตัวจะเพิ่มค่าใช้จ่าย) และยังคงเป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยม

ด้วยการออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในหลอดตามความต้องการที่ระบุถึงข้อเสียของประเภทนี้ (เช่นการเพิ่มการขยายตัวของ Bellows) พวกเขาสามารถเป็นตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพและประหยัดมาก

u - ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของหลอด

ในชุดท่อคงที่หากจำเป็นต้องได้รับอนุญาตให้ขยายท่อต้องใช้เครื่องสูบลมขยายตัวในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ใน U - หลอดสิ่งนี้ไม่จำเป็น หลอดไม่ได้เชื่อมต่อกับข้อต่อคงที่ใด ๆ ซึ่งหมายความว่าหลอดสามารถขยายได้อย่างง่ายดายภายในเชลล์ ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเปลือกและหลอดไม่ใช่ปัญหา

อย่างไรก็ตามความแตกต่างของพอสมควรในแผ่นท่อเป็นเรื่องที่แตกต่างกัน ลองดูตัวอย่างอื่น สำหรับกระบวนการของคุณคุณต้องการทำให้ก๊าซ 300 องศาเย็นลงถึง 20 องศา การกระจายอุณหภูมิทั่วทั้งแผ่นท่อคือ 280 องศา ผลที่ได้คือแผ่นท่อจะแปรปรวน ปะเก็นใด ๆ ที่จะไม่สามารถปิดผนึกได้และตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะล้มเหลว

ในกรณีเช่นนี้ไม่สามารถใช้ U - Tube ได้ U - หลอดเหมาะสำหรับความแตกต่างของอุณหภูมิที่เล็กกว่าระหว่างทางเข้าร้อนและเต้าเสียบเย็น (สูงสุด 100 องศา)

เมื่อพูดถึงการทำความสะอาด U - หลอดแบบดั้งเดิมมีปัญหาตรงกันข้ามกับชุดท่อ - คงที่: ในขณะที่ด้านข้างของเปลือกสามารถทำความสะอาดกลไกได้ มันเป็นหนึ่งในเหตุผลที่ บริษัท เลือกที่จะไม่ใช้ U - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในหลอดในอดีต สิ่งนี้มีการเปลี่ยนแปลงเมื่อเร็ว ๆ นี้เนื่องจากเทคโนโลยีการทำความสะอาดเชิงกลมีความก้าวหน้าเพื่อให้การทำความสะอาดหลอด

มีข้อเสียอื่น ๆ ที่เส้นโค้งของหลอดในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทนี้ คุณไม่สามารถใส่หลอดจำนวนมากในขนาดเชลล์เดียวกันกับแผ่นคงที่ จำเป็นต้องมีห้องพิเศษสำหรับโค้งงอ (คุณต้องการอย่างน้อย 3 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดเพื่อโค้งงอ) หมายความว่ามีพื้นที่ผิวท่อน้อยกว่านำไปสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าสำหรับขนาดของมันเมื่อเทียบกับการออกแบบท่อคงที่

การดัดท่อเพิ่มค่าใช้จ่ายในการผลิตของ U - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในหลอด มันสามารถเพิ่มค่าใช้จ่ายได้มากถึง 30% เมื่อเทียบกับหลอดตรงของเครื่องแลกเปลี่ยนหลอด - คงที่

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหัวลอยตัว

ลักษณะหลักของการออกแบบหัวลอยคือคุณสามารถถอนมัดออกจากเปลือกได้ จากตรงนั้นเปลือกและท่อสามารถตรวจสอบแยกต่างหาก สิ่งนี้มีประโยชน์หากคุณต้องการตรวจสอบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับการกัดกร่อนใด ๆ

เนื่องจากคุณสามารถรื้อการออกแบบหัวลอยได้การทำความสะอาดจึงตรงไปตรงมา: คุณสามารถทำความสะอาดด้านเปลือกด้านข้างของท่อและทำความสะอาดด้านในและด้านนอกของหลอด ทุกอย่างสามารถเข้าถึงได้สำหรับการทำความสะอาด

การออกแบบหัวลอยเป็นมาตรฐานในหลายอุตสาหกรรมรวมถึงน้ำมันและก๊าซ เหตุผลก็คือพวกเขาต้องจัดการกับน้ำสกปรกเพื่อทำให้น้ำมันสกปรกเย็นลง ดังนั้นข้อได้เปรียบในการทำความสะอาดของเปลือกหอยและเครื่องแลกเปลี่ยนท่อจึงมีค่าสูงและพวกเขาได้กลายเป็นมาตรฐานในอุตสาหกรรม

คุณจะเห็นได้ว่าตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหัวลอยเป็นประเภททั่วไปเพราะในซอฟต์แวร์การออกแบบที่ใช้ในการสร้างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนการออกแบบหัวลอยมักเป็นตัวเลือกเริ่มต้น

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนศีรษะลอยตัวจะต้องได้รับการออกแบบตามความท้าทายทางความร้อนที่พวกเขาเผชิญ หากมีผ่านทางเดียวทางด้านท่อเช่นชุดท่อคงที่เราอาจต้องติดตั้งเครื่องสูบลมขยายตัว

แม้ว่าพวกเขาจะมาพร้อมกับข้อได้เปรียบมากมายเหนือหลอดคงที่และ u - การออกแบบหลอด แต่ข้อดีเหล่านั้นมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

เช่นเดียวกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งหมดคุณสามารถจัดกลุ่มพวกเขาตามกระบวนการที่พวกเขาเกี่ยวข้อง

เครื่องทำความเย็นและเครื่องทำความร้อน: เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ แต่ไม่เปลี่ยนเฟส (เช่นของเหลวเป็นก๊าซก๊าซเป็นของเหลว) ตัวอย่างเช่นเมื่อคุณมีน้ำร้อนอยู่ด้านหนึ่งและน้ำเย็นในอีกด้านหนึ่งพวกเขาจะไม่เปลี่ยนเฟส ในทำนองเดียวกันเมื่อคุณใช้อากาศร้อนเพื่อระบายอากาศเย็นหรือน้ำที่ด้านหนึ่งเพื่อทำให้อาร์กอนเย็นลง

คอนเดนเซอร์: ที่ของเหลวกระบวนการจะควบแน่นการเปลี่ยนเฟสจากก๊าซเป็นของเหลว

Reboilers: ในกรณีที่มีของเหลวร้อน (ตัวอย่างเช่นไอน้ำ) ซึ่งจะควบแน่นด้านหนึ่งและอีกด้านหนึ่งคุณมีของเหลวที่จะเดือด กล่าวอีกนัยหนึ่งมีของเหลวมาที่ปลายด้านหนึ่งและในอีกด้านหนึ่งคุณจะมีไอ 100% (kettle reboiler) หรือส่วนผสมของไอ/ของเหลว (thermosyphon reboilers)

สอบถามคำพูด HX

เกี่ยวกับมิติที่เฉพาะเจาะจงการจัดอันดับความดันมาตรฐานความต้านทานการกัดกร่อนและพารามิเตอร์ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคุณสามารถติดต่อเราโดยตรงเพื่อรับแผนข้อมูลจำเพาะที่กำหนดเองช่วยให้คุณตรงกับข้อกำหนดการผลิตหรือกระบวนการของคุณได้อย่างแม่นยำ

อีเมล:sales@gneeheatex.com