نمایش یک نتیجه
مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله یکی از محبوب‌ترین انواع مبدل‌ها به دلیل انعطاف‌پذیری طراح برای ایجاد طیف گسترده‌ای از فشارها و دماها هستند. دو دسته اصلی مبدل های شل و لوله وجود دارد:
آنهایی که در صنعت پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرند و معمولاً تحت پوشش استانداردهای TEMA، انجمن تولیدکنندگان مبدل لوله ای قرار می گیرند.
آنهایی که در صنعت برق استفاده می شوند مانند بخاری آب تغذیه و کندانسور نیروگاهی.
صرف نظر از نوع صنعتی که مبدل قرار است در آن استفاده شود، تعدادی ویژگی مشترک وجود دارد.
یک مبدل پوسته و لوله شامل تعدادی لوله است که در داخل یک پوسته استوانه ای نصب شده اند. مبدل حرارتی پوسته و لوله یک کلاس از طرح‌های مبدل حرارتی است. این رایج ترین نوع مبدل حرارتی در پالایشگاه های نفت و سایر فرآیندهای شیمیایی بزرگ است و برای کاربردهای فشار بالاتر مناسب است. همانطور که از نام آن مشخص است، این نوع مبدل حرارتی از یک پوسته (یک مخزن تحت فشار بزرگ) تشکیل شده است که در داخل آن بسته ای از لوله ها قرار دارد. یک سیال از میان لوله ها عبور می کند و سیال دیگری بر روی لوله ها (از طریق پوسته) جریان می یابد تا گرما را بین دو سیال منتقل کند. مجموعه ای از لوله ها یک دسته لوله نامیده می شود و ممکن است از چندین نوع لوله تشکیل شده باشد: ساده، باله دار طولی، و غیره. همچنین آرایش های متعددی ممکن است، از جمله لوله U، لوله ثابت، یا پیکربندی سر شناور.
دو سیال، با دمای شروع متفاوت، از طریق مبدل حرارتی جریان دارند. یکی از لوله ها (سمت لوله) و دیگری در خارج از لوله ها اما در داخل پوسته (سمت پوسته) جریان دارد. گرما از یک سیال به سیال دیگر از طریق دیواره لوله منتقل می شود، یا از سمت لوله به سمت پوسته یا برعکس. سیالات می توانند مایع یا گاز در هر دو طرف پوسته یا لوله باشند. به منظور انتقال موثر گرما، باید از یک منطقه بزرگ انتقال حرارت استفاده شود که منجر به استفاده از لوله های زیادی می شود. به این ترتیب می توان از گرمای هدر رفته استفاده کرد. این یک راه کارآمد برای صرفه جویی در انرژی است.
مبدل های حرارتی که در هر طرف فقط یک فاز (مایع یا گاز) دارند را می توان مبدل حرارتی تک فاز یا تک فاز نامید. از مبدل های حرارتی دو فاز می توان برای گرم کردن مایع برای جوشاندن آن به گاز (بخار) استفاده کرد که گاهی اوقات بویلر نامیده می شود یا برای خنک کردن بخارها و متراکم کردن آن به مایع (به نام کندانسور) که تغییر فاز معمولاً در سمت پوسته دیگ های بخار در لوکوموتیوهای موتور بخار معمولاً مبدل های حرارتی پوسته و لوله ای استوانه ای شکل هستند. در نیروگاه های بزرگ با توربین های بخار، از کندانسورهای سطحی پوسته و لوله برای متراکم کردن بخار خروجی از توربین به آب میعان استفاده می شود که برای تبدیل شدن به بخار در مولد بخار بازیافت می شود.
آنها همچنین در چیلرهای خنک شونده با مایع برای انتقال گرما بین مبرد و آب در اواپراتور و کندانسور و در چیلرهای هوا خنک فقط برای اواپراتور استفاده می شوند.
انتخاب مواد لوله
برای اینکه بتوان گرما را به خوبی منتقل کرد، مواد لوله باید رسانایی حرارتی خوبی داشته باشد. از آنجایی که گرما از طریق لوله ها از قسمت گرم به سمت سرد منتقل می شود، اختلاف دما از طریق عرض لوله ها وجود دارد. به دلیل تمایل مواد لوله به انبساط حرارتی متفاوت در دماهای مختلف، تنش های حرارتی در حین کار ایجاد می شود. این علاوه بر هر گونه استرس ناشی از فشار زیاد خود مایعات است. مواد لوله همچنین باید برای مدت طولانی تحت شرایط عملیاتی (دما، فشار، pH و غیره) با هر دو سیال پوسته و سمت لوله سازگار باشد تا خرابی هایی مانند خوردگی به حداقل برسد. همه این الزامات مستلزم انتخاب دقیق مواد لوله قوی، رسانای حرارتی، مقاوم در برابر خوردگی، با کیفیت بالا، معمولاً فلزات، از جمله آلومینیوم، آلیاژ مس، فولاد ضد زنگ، فولاد کربن، آلیاژ مس غیر آهنی، اینکونل، نیکل، هاستلوی و تیتانیوم است. فلوئوروپلیمرهایی مانند پرفلوئوروآلکوکسی آلکان (PFA) و اتیلن پروپیلن فلوئوردار (FEP) نیز به دلیل مقاومت بالا در برابر دماهای شدید برای تولید مواد لوله استفاده می‌شوند. انتخاب نامناسب مواد لوله می تواند منجر به نشت از طریق لوله بین دو طرف پوسته و لوله شود که باعث آلودگی متقاطع سیال و احتمالاً کاهش فشار می شود.
کاربرد مبدل حرارتی پوسته و لوله
طراحی ساده مبدل حرارتی پوسته و لوله آن را به یک راه حل خنک کننده ایده آل برای کاربردهای مختلف تبدیل می کند. یکی از رایج ترین کاربردها خنک سازی سیال و روغن هیدرولیک در موتورها، گیربکس ها و پاور پک های هیدرولیک است. با انتخاب صحیح مواد، می توان از آنها برای خنک کردن یا گرم کردن سایر وسایل، مانند آب استخر یا شارژ هوا نیز استفاده کرد. مزایای زیادی برای فناوری پوسته و لوله نسبت به صفحات وجود دارد، یکی از مزایای بزرگ استفاده از مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله این است که سرویس دهی آنها اغلب آسان است، به خصوص در مدل هایی که یک بسته لوله شناور در دسترس است. طراحی استوانه ای محفظه در برابر فشار بسیار مقاوم است و امکان اعمال فشار در طیف وسیعی را فراهم می کند.
اجزای مبدل حرارتی پوسته و لوله
مبدل پوسته و لوله از چهار بخش اصلی تشکیل شده است:
- هدر جلو: این جایی است که سیال وارد لوله مبدل می شود. گاهی اوقات از آن به عنوان سربرگ ثابت یاد می شود.
- هدر عقب : این جایی است که مایع کنار لوله از مبدل خارج می شود یا در مبدل هایی با چندین پاس کنار لوله به هدر جلو باز می گردد.
- دسته لوله: این شامل لوله ها، صفحات لوله، بافل ها و میله های اتصال و غیره برای نگه داشتن بسته نرم افزاری است.
- پوسته: این شامل بسته نرم افزاری لوله است.
نحوه سفارش و خرید مبدل حرارتی پوسته و لوله
اگر قصد خرید مبدل حرارتی پوسته و لوله رو دارین و مطالب بالا به شما برای انتخاب دقیق مبدل حرارتی کمک نکرد کافیست با مشاورین ما در تماس باشید تا شما را برای انتخابی دقیق راهنمایی کنند.