Trubkový výměník tepla (shell and tube heat exchanger) je také označován jako trubkový výměník tepla. Je to stěnný výměník tepla, který má stěnu uzavřenou v trubkách jako povrch přenosu tepla. Tato struktura výměníku tepla je jednoduchá, může být vyrobena z různých konstrukčních materiálů (především kovových materiálů), může být použita při vysokých teplotách a vysokém tlaku, je v současné době široce používaný typ.

Struktura

Trubkový výměník tepla se skládá z komponentů, jako je pouzdro, trubka pro přenos tepla, trubková deska, slohovací deska (kryt) a trubka. Pouzdro je většinou válcové, je vybaveno svazek, svazek na obou koncích je upevněn na trubku. Vyměna tepla provádí dvě teplé a studené kapaliny, jedna proudí uvnitř trubky, nazývaná potrubní kapalina; Jiný druh proudění mimo trubku, známý jako kryt tekutiny, zvyšuje koeficient přenosu tepla mimo trubku tekutiny, obvykle instaluje několik bloků v krytu. Brána může zvýšit rychlost tekutiny v oblasti skříně a přinutit tekutinu několikrát projít troubou podle stanovené cesty, což zvyšuje stupeň turbulence tekutiny. Vyměňovače tepla mohou být uspořádány na trubkách rovnocenným trojúhelníkem nebo čtvercem. Kompaktní uspořádání rovnoběžného trojúhelníku, vysoká míra pohybu tekutiny mimo trubku a velký koeficient přenosu tepla; Čtverečné uspořádání umožňuje snadné čištění mimo trubku a je vhodné pro tekutiny s lehkým škálováním.

FPR plovoucí trubkový objemový výměník tepla

FPR plovoucí trubkový objemový výměník tepla

Každá tekutina projíždějící svazek se nazývá potrubí; Každý průběh pouzdra se nazývá pouzdro. Jednotrubkový výměník tepla typu 1-1. Pro zvýšení rychlosti tekutiny uvnitř trubky lze nastavit přepážku na obou koncích trubky a rozdělit trubku do několika skupin. Takto tekutina projíždí pouze částí trubek pokaždé, a proto několikrát v trubkách, což se nazývá multi-potrubí. Stejně tak, aby se zvýšila rychlost průtoku mimo trubku, může být také nainstalována podélná brána do pouzdra, která nutí tekutinu několikrát projít prostorem pouzdra, což se nazývá multi-pouzdrový průběh. Multi- a multi-shell aplikace lze kombinovat.

Typy

Vzhledem k tomu, že teplota vnitřní a vnější tekutiny v trubkě je odlišná, je teplota pouzdra výměníku tepla i teplota trubky odlišná. Pokud jsou dvě teploty velmi rozdílné, vyvolá výměník tepla velké tepelné napětí, což způsobí ohýbání, zlomení nebo vytáhnutí trubky z panelu. Proto je třeba přijmout vhodná kompenzační opatření ke snížení tepelného napětí, pokud je rozdíl mezi teplotou trubky a pouzdra vyšší než 50 ° C. V závislosti na kompenzačních opatřeních lze trubkové výměníky tepla rozdělit do následujících hlavních typů:

① pevné trubkové desky výměníku tepla na obou koncích trubky spojit s pouzdrem, struktura je jednoduchá, ale je vhodná pouze pro teplotní rozdíl mezi teplou a studenou tekutinou, a pouzdro nevyžaduje mechanické čištění při provozu výměny tepla. Pokud je rozdíl v teplotě mírně větší a tlak v pouzdru není příliš vysoký, lze na pouzdro nainstalovat elastický kompenzační kroužek, aby se snížilo tepelné napětí.

② Plovoucí hlava výměník tepla trubka na jednom konci může volně plovat, snižuje tepelné napětí; Celý svazek může být vyčerpán z pouzdra, což usnadňuje mechanické čištění a opravy. Plovoucí výměníky tepla jsou široce použity, ale struktura je složitá a nákladná.

Každá trubka je ohnutá do tvaru U, oba konce jsou pevně upevněny ve stejné trubkové desky horní a dolní části, pomocí přepážky v trubkové skříni rozdělené do dvou vstupních a výstupních místností. Tento výměník tepla snižuje tepelné napětí a struktura je jednodušší než plovoucí hlava, ale potrubí není dobře čisté.

Vyměník tepla s vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vlnnou vl až 10 000 W/m2 °C. Zároveň tato struktura dosahuje odolnosti vůči korozi, teplotě, tlaku a funkce s nízkým stupněním. Jiné typy výměníků tepla jsou tekutinové kanály ve formě pevného směru proudu, vytváří obklopení na povrchu výměníku tepla a koeficient výměny tepla konvergence se snižuje.

Podle údajů o propagaci zařízení pro výměnu tepla je charakteristická hospodářská jednota výměníků tepla s vírovým proudem. Vzhledem k tomu, že vztah mezi výměníkem tepla, výměníkem tepla a pouzdrem proudí, není použito násilné blokování slomové desky k vytlačení turbulence, ale přirozeně vyvolává vznik střídavých vírů mezi výměníkem tepla a udržuje si náležitou vibrační sílu za předpokladu, že výměník tepla se navzájem netřeje. Tuha a pružná konfigurace výměníku tepla je dobrá, nebude narazit navzájem, jak překonat problémy způsobené navzájem srážkou mezi plovoucími výměníky tepla, tak snížit problém s jednoduchým měření běžných výměníků tepla.