مبدأ تشغيل وتصميم المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب. مبادل حراري ذو غلاف وأنبوب (غلاف وأنبوب)

تعد المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب هي التصميم الأكثر شيوعًا لمعدات التبادل الحراري. وفقًا لـ GOST 9929 ، يتم تصنيع المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب الفولاذي في الأنواع التالية: HP - بألواح أنابيب ثابتة ؛ TK - مع موازن درجة الحرارة على الغلاف ؛ TP - برأس عائم ؛ TU - مع أنابيب على شكل حرف U ؛ TPK - برأس عائم ومعوض عليه (الشكل 2.19).

اعتمادًا على الغرض ، يمكن أن تكون الأجهزة ذات الغلاف والأنبوب عبارة عن مبادلات حرارية وثلاجات ومكثفات ومبخرات ؛ لقد تم تصنيعها مرة واحدة ومتعددة.

يظهر في الشكل جهاز ذو غلاف وأنبوب مع صفيحة أنبوبية ثابتة (نوع TN). 2.20. هذه الأجهزة لها غلاف أسطواني 1 ، حيث توجد حزمة الأنبوب 2 ؛ صفائح الأنبوب 3 مع أنابيب متوهجة متصلة بجسم الجهاز. يتم إغلاق طرفي المبادل الحراري بأغطية 4 . الجهاز مزود بالتجهيزات 5 لوسائط التبادل الحراري ؛ وسيط واحد يمر عبر الأنابيب ، والآخر يمر عبر الحلقة.

يتم تصنيع المبادلات الحرارية لهذه المجموعة لضغط اسمي يبلغ 0.6 ... 4.0 ميجا باسكال ، بقطر 159 ... 1200 ملم ، مع سطح تبادل حراري يصل إلى 960 متر مربع ؛ يصل طولها إلى 10 أمتار ، ووزنها يصل إلى 20 طنًا ، وتستخدم المبادلات الحرارية من هذا النوع حتى درجة حرارة تصل إلى 350 درجة مئوية.

توجد خيارات مختلفة لتصميم المواد للعناصر الهيكلية للمبادلات الحرارية. جسم الجهاز مصنوع من الفولاذ VStZsp ، 16GS أو ثنائي المعدن مع طبقة حاميةمن الفولاذ 08X13 ، 12X18H10T ، 10X17H13M2T. بالنسبة لحزمة الأنابيب ، يتم استخدام الأنابيب من الفولاذ 10 و 20 و X8 بأبعاد 25 × 2 و 25 × 2.5 و 20 × 2 مم ، من الفولاذ عالي السبائك 08X13 ، 08X22H6T ، 08X18H10T ، 08X17H13M2T بأبعاد 25 × 1.8 و 20 × 1.6 مم وكذلك مواسير من سبائك الألمنيوم والنحاس. صُنعت صفائح الأنبوب من الفولاذ 16GS ، 15Kh5M ، 12Kh18N10T ، بالإضافة إلى المعدن ثنائي المعدن مع صلابة سبائك الكروم والنيكل عالية السبائك أو طبقة من النحاس يصل سمكها إلى 10 مم.

أرز. 2.20. مخطط لمبادل حراري أحادي التمرير من النوع TN (إصدار عمودي):

1 - غلاف 2 - أنابيب 3 - ورقة أنبوب 4 - أغطية 5 - التركيب

الشكل 2.19. الأنواع الرئيسية للمبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب:

أ) - مع حواجز شبكية ثابتة (TN) أو مع تعويض على الغلاف (TK) ؛ ب) - برأس عائم ؛ ج) - مع أنابيب U.

تتمثل إحدى ميزات الأجهزة من النوع TN في أن الأنابيب متصلة بشكل صارم بألواح الأنابيب والمشابك بالجسم. في هذا الصدد ، يتم استبعاد إمكانية التحركات المتبادلة للأنابيب والغلاف ؛ لذا فإن أجهزة هذا

يُطلق على النوع أيضًا اسم المبادلات الحرارية الصلبة. بعض الخيارات لتثبيت صفائح الأنابيب في غلاف من الصلب موضحة في الشكل. 2.21.

يتم وضع الأنابيب في المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب بحيث تكون الفجوة بين الجدار الداخلي للقشرة والسطح الذي يغلف حزمة الأنبوب في أضيق الحدود ؛ خلاف ذلك ، قد يتجاوز جزء كبير من المبرد سطح التبادل الحراري الرئيسي. لتقليل كمية سائل التبريد الذي يمر بين حزمة الأنبوب والغلاف ، يتم تثبيت حشوات خاصة في هذه المساحة ، على سبيل المثال ، شرائط طولية ملحومة بالغلاف (الشكل 2.22) لكن) أو الأنابيب العمياء التي لا تمر عبر صفائح الأنبوب ويمكن وضعها مباشرة على السطح الداخلي للغلاف (الشكل 2.22) ب).

أرز. 2.21. بعض الخيارات لربط صفائح الأنبوب بغلاف الجهاز

في المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب ، لتحقيق معاملات نقل حرارة عالية ، يلزم وجود سرعات حامل حرارة عالية بما فيه الكفاية: للغازات 8 ... 30 م / ث ، للسوائل على الأقل 1.5 م / ث. يتم توفير سرعة ناقلات الحرارة أثناء التصميم من خلال الاختيار المناسب لمنطقة المقطع العرضي للأنبوب ومساحة الحلقة.

إذا تم تحديد المنطقة المقطعية لمساحة الأنبوب (عدد وقطر الأنابيب) ، فنتيجة لذلك حساب حراريتحديد معامل انتقال الحرارة وسطح التبادل الحراري الذي يحسب طول حزمة الأنبوب. قد يكون الأخير أطول من طول الأنابيب المتاحة تجاريًا. في هذا الصدد ، يتم استخدام أجهزة متعددة التمريرات (عبر مساحة الأنابيب) ذات أقسام طولية في غرفة التوزيع. تنتج الصناعة مبادلات حرارية ثنائية وأربعة وستة اتجاهات ذات تصميم صلب.

يتكون المبادل الحراري الأفقي ثنائي الاتجاه من النوع TN (الشكل 2.23) من غلاف أسطواني ملحوم 5 ، غرفة التوزيع 11 واثنين من الغلاف 4 . حزمة الأنبوب تتكون من أنابيب 7 ثابتة في صفحتين من الأنبوب 3 . يتم لحام صفائح الأنبوب في الغلاف. الأغطية وغرفة التوزيع والغلاف متصلان بالفلنجات. يوجد في الغلاف وغرفة التوزيع تجهيزات لإدخال وإخراج ناقلات الحرارة من الأنبوب (التركيب 1 ,12 ) والحلقة (المناسب 2 ,10 ) مسافات. تقسيم 13 في غرفة التوزيع تشكل ممرات المبرد عبر الأنابيب. تم استخدام حشية لإغلاق تقاطع القسم الطولي مع لوح الأنبوب. 14 ، الموضوعة في أخدود الشبكة 3 .

نظرًا لأن شدة انتقال الحرارة مع التدفق العرضي حول الأنابيب ذات الناقل الحراري أعلى من شدة التدفق الطولي ، يتم تثبيت الروابط في الفضاء الحلقي للمبادل الحراري. 5 أقسام عرضية 6 ، مما يوفر حركة متعرجة لسائل التبريد على طول الجهاز في الفراغ الحلقي. يتم توفير حاجز عند مدخل وسط التبادل الحراري في الحلقة 9 - صفيحة مستديرة أو مستطيلة تحمي الأنابيب من التآكل الموضعي.

تتمثل ميزة الأجهزة من هذا النوع في بساطة التصميم وبالتالي انخفاض التكلفة.

ومع ذلك ، لديهم عيبان رئيسيان. أولاً ، من الصعب تنظيف الفراغ الحلقي لهذه الأجهزة ، لذلك يتم استخدام المبادلات الحرارية من هذا النوع في الحالات التي يكون فيها الوسط المار عبر الحلقة نظيفًا وليس عدوانيًا ، أي عندما لا تكون هناك حاجة للتنظيف.

ثانيًا ، يؤدي الاختلاف الكبير بين درجات حرارة الأنابيب والغلاف في هذه الأجهزة إلى استطالة أكبر للأنابيب مقارنة بالغلاف ، مما يتسبب في حدوث ضغوط حرارية في ورقة الأنبوب. 5 ، ينتهك ضيق الأنابيب في الشبكة ويؤدي إلى دخول وسيط تبادل الحرارة إلى آخر. لذلك ، يتم استخدام المبادلات الحرارية من هذا النوع عندما يكون اختلاف درجة الحرارة لوسائط التبادل الحراري التي تمر عبر الأنابيب والحيز الحلقي لا يزيد عن 50 درجة مئوية وبطول قصير نسبيًا للجهاز.

تحتوي المبادلات الحرارية مع معوض درجة الحرارة من نوع TK (الشكل 2.24) على صفائح أنابيب ثابتة ومجهزة بعناصر مرنة خاصة لتعويض الاختلاف في استطالة الغلاف والأنابيب الناتجة عن الاختلاف في درجات الحرارة.

رأسي قذيفة وأنبوب مبادل حرارييختلف النوع TK عن نوع المبادل الحراري TH من خلال وجود غلاف ملحوم بين الجزأين 1 معوض العدسة 2 وانسيابية 3 (الشكل 2.25). يقلل الانسياب المقاومة الهيدروليكية للمساحة الحلقيّة لمثل هذا الجهاز ؛ يتم لحام الغطاء على الغلاف من جانب مدخل المبرد في الحلقة.

في أغلب الأحيان ، في الأجهزة من نوع TK ، يتم استخدام معوضات العدسة أحادية ومتعددة العناصر ، والتي يتم تصنيعها عن طريق التشغيل من قذائف أسطوانية قصيرة. عنصر العدسة الموضح في الشكل 2.25 ب، ملحومة من عدستين نصفيتين تم الحصول عليهما من ورقة عن طريق الختم. تتناسب القدرة التعويضية لمعوض العدسة تقريبًا مع عدد عناصر العدسة الموجودة فيه ، ومع ذلك ، لا يوصى باستخدام المعوضات بأكثر من أربع عدسات ، نظرًا لتقليل مقاومة الغلاف للانحناء بشكل حاد. لزيادة القدرة التعويضية لمعوض العدسة ، يمكن ضغطها مسبقًا (إذا كانت مصممة للعمل في حالة توتر) أو شدها (عند العمل بالضغط) عند تجميع الغلاف.

عند تركيب معوض العدسة على الأجهزة الأفقية ، يتم حفر فتحات تصريف في الجزء السفلي من كل عدسة باستخدام سدادات لتصريف المياه بعد الاختبار الهيدروليكي للجهاز.

أرز. 2.24. غلاف عمودي وأنبوب مبادل حراري من النوع TK

هذا النوع هو الأكثر شيوعًا من بين جميع أنواع المبادلات الحرارية. يتم استخدامه عند العمل مع أي سوائل أو وسط غازي أو بخار ، بما في ذلك إذا تغيرت حالة الوسيط أثناء عملية التقطير.

تاريخ المظهر والتنفيذ

اخترع مبادلات حرارية ذات غلاف وأنبوب (أو) في بداية القرن الماضي ، من أجل استخدامها بنشاط أثناء تشغيل محطات الطاقة الحرارية ، حيث عدد كبير منتم تقطير الماء الساخن عند ضغط مرتفع. في المستقبل ، بدأ استخدام الاختراع في إنشاء المبخرات وهياكل التدفئة. على مر السنين ، تم تحسين تصميم المبادل الحراري للقذيفة والأنبوب ، وأصبح التصميم أقل تعقيدًا ، ويجري الآن تطويره بحيث يمكن الوصول إليه للتنظيف العناصر الفردية. في كثير من الأحيان ، بدأ استخدام هذه الأنظمة في صناعة تكرير النفط وإنتاجه المواد الكيميائية المنزليةلأن منتجات هذه الصناعات تحمل الكثير من الشوائب. تتطلب رواسبهم فقط التنظيف الدوري للجدران الداخلية للمبادل الحراري.

كما نرى في الرسم التخطيطي ، قذيفة وأنبوب مبادل حرارييتكون من حزمة من الأنابيب الموجودة في غرفتهم ومثبتة على لوح أو صر. الغلاف - في الواقع ، اسم الغرفة بأكملها ، ملحومة من ورقة لا تقل عن 4 مم (أو أكثر ، اعتمادًا على خصائص بيئة العمل) ، حيث توجد أنابيب صغيرة ولوحة. عادة ما يتم استخدام ألواح الصلب كمادة للوحة. فيما بينها ، يتم توصيل الأنابيب عن طريق أنابيب فرعية ، وهناك أيضًا مدخل ومخرج للغرفة ، واستنزاف مكثف ، وأقسام.

اعتمادًا على عدد الأنابيب وقطرها ، تختلف قوة المبادل الحراري. لذلك ، إذا كان سطح نقل الحرارة حوالي 9000 قدم مربع. م ، سوف تكون سعة المبادل الحراري 150 ميغاواط ، وهذا مثال على العمل توربينات البخار.

يشير جهاز المبادل الحراري ذي الغلاف والأنبوب إلى توصيل الأنابيب الملحومة بلوحة وأغطية ، والتي يمكن أن تكون مختلفة ، بالإضافة إلى ثني الغلاف (على شكل حرف U أو W). فيما يلي أنواع الأجهزة الأكثر شيوعًا في الممارسة.

ميزة أخرى للجهاز هي المسافة بين الأنابيب ، والتي يجب أن تكون 2-3 أضعاف المقطع العرضي. نتيجة لذلك ، يكون معامل نقل الحرارة صغيرًا ، وهذا يساهم في كفاءة المبادل الحراري بأكمله.

بناءً على الاسم ، فإن المبادل الحراري هو جهاز تم إنشاؤه لنقل الحرارة المتولدة إلى جسم ساخن. المبرد في هذه الحالة هو التصميم الموصوف أعلاه. إن تشغيل المبادل الحراري للقذيفة والأنبوب هو أن وسائط العمل الباردة والساخنة تتحرك عبر قذائف مختلفة ، ويحدث التبادل الحراري في الفراغ بينهما.

وسط العمل داخل الأنابيب سائل ، بينما البخار الساخنيمر عبر المسافة بين الأنابيب ، مكونًا مكثفًا. نظرًا لأن جدران الأنابيب تسخن أكثر من اللوحة التي تم توصيلها بها ، فيجب تعويض هذا الاختلاف ، وإلا فسيكون للجهاز خسائر كبيرة في الحرارة. يتم استخدام ثلاثة أنواع من المعوضات المزعومة لهذا: العدسات أو الغدد أو المنفاخ.

أيضًا ، عند العمل مع سائل تحت ضغط عالٍ ، يتم استخدام المبادلات الحرارية ذات الغرفة الواحدة. لديهم انحناء من النوع U ، W ، وهو ضروري لتجنب الضغوط العالية في الفولاذ بسبب التمدد الحراري. إنتاجها مكلف للغاية ، يصعب استبدال الأنابيب في حالة الإصلاح. لذلك ، فإن الطلب على هذه المبادلات الحرارية أقل في السوق.

اعتمادًا على طريقة ربط الأنابيب بلوح أو صر ، هناك:

  • أنابيب ملحومة
  • ثابت في منافذ متوهجة ؛
  • انسحب إلى شفة
  • مختوم؛
  • وجود أختام الزيت في تصميم السحابة.

وفقًا لنوع البناء ، تكون المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب (انظر الرسم البياني أعلاه):

  • جامدة (أحرف في الشكل أ ، ي) ، غير صلبة (د ، هـ ، و ، ح ، ط) وشبه صلبة (أحرف في الشكل ب ، ج ، ز) ؛
  • حسب عدد الحركات - أحادية أو متعددة ؛
  • في اتجاه تدفق المائع التقني - مباشر أو عرضي أو عكس التيار الموجه ؛
  • حسب الموقع ، تكون الألواح أفقية ورأسية وتقع في مستوى مائل.

مجموعة واسعة من المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب

  1. يمكن أن يصل الضغط في الأنابيب قيم مختلفة، من الفراغ إلى الأعلى ؛
  2. من الممكن الوصول اليه شرط ضروريبسبب الضغوط الحرارية ، في حين أن سعر الجهاز لن يتغير بشكل كبير ؛
  3. يمكن أن تختلف أبعاد النظام أيضًا: من مبادل حراري منزلي في الحمام إلى منطقة صناعية تبلغ مساحتها 5000 متر مربع. م ؛
  4. ليست هناك حاجة لتنظيف بيئة العمل مسبقًا ؛
  5. استخدم لإنشاء النواة مواد مختلفةحسب تكاليف الإنتاج. ومع ذلك ، فهي تلبي جميع متطلبات درجة الحرارة والضغط ومقاومة التآكل ؛
  6. يمكن إزالة قسم منفصل من الأنابيب للتنظيف أو الإصلاح.

هل التصميم به عيوب؟ ليس بدونها: المبادل الحراري الصدفي والأنبوب ضخم للغاية. نظرًا لحجمها ، غالبًا ما تتطلب وحدة منفصلة غرفة التقنية. نظرًا لارتفاع استهلاك المعدن ، فإن تكلفة تصنيع مثل هذا الجهاز مرتفعة أيضًا.

بالمقارنة مع المبادلات الحرارية ذات الأنبوب U و W و الأنبوب الثابت ، فإن المبادلات الحرارية للقذيفة والأنبوب لها مزايا أكثر وأكثر كفاءة. لذلك ، يتم شراؤها في كثير من الأحيان ، على الرغم من ذلك التكلفة العالية. من ناحية أخرى، إنتاج مستقلمثل هذا النظام سوف يسبب صعوبات كبيرة ، وعلى الأرجح سوف يؤدي إلى خسائر كبيرة في الحرارة أثناء التشغيل.

يجب إيلاء اهتمام خاص أثناء تشغيل المبادل الحراري لحالة الأنابيب ، وكذلك التعديل اعتمادًا على المكثف. أي تدخل في النظام يؤدي إلى تغيير في منطقة التبادل الحراري ، لذلك يجب إجراء الإصلاحات والتشغيل من قبل متخصصين مدربين.

قد تكون مهتمًا بـ:

    مضخة صناعيةمطلوب في كل صناعة تقريبًا. على عكس مضخات منزليةيجب أن تتحمل الأحمال العالية ، وأن تكون مقاومة للاهتراء ولديها الاداء العالي. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تكون المضخات من هذا النوع فعالة من حيث التكلفة للمؤسسة التي يتم استخدامها فيها. من أجل شراء مضخة صناعية مناسبة ، من الضروري دراسة خصائصها الرئيسية ومراعاة ...

    سوائل التدفئة والتبريد خطوة ضروريةفي عدد العمليات التكنولوجية. لهذا ، يتم استخدام المبادلات الحرارية. يعتمد مبدأ تشغيل الجهاز على نقل الحرارة من المبرد ، ويتم تنفيذ وظائفه بواسطة الماء والبخار والوسائط العضوية وغير العضوية. عند اختيار المبادل الحراري الأفضل لعملية إنتاج معينة ، يجب أن تستند إلى ميزات التصميم والمواد ، بدءًا من ...

    الحوض العمودي له شكل خزان أسطواني مصنوع من المعدن (يصنع أحيانًا شكل مربع). شكل القاع مخروطي أو هرمي. يمكن تصنيف المستوطنين بناءً على تصميم المدخل - المركزي والمحيطي. العرض الأكثر استخدامًا مع مدخل مركزي. يتحرك الماء في الحوض بحركة تنازلية - تصاعدية. مبدأ العمل الرأسي ...

    وضعت وزارة الطاقة خطة لتطوير الكهرباء الخضراء بحلول عام 2020. حصة الكهرباء من مصادر بديلةيجب أن تصل الكهرباء إلى 4.5٪ من إجمالي كمية الطاقة المولدة في الدولة. ومع ذلك ، وفقًا للخبراء ، لا تحتاج الدولة ببساطة إلى مثل هذه الكمية من الكهرباء من مصادر متجددة. الرأي العام في هذا المجال هو تطوير توليد الكهرباء من خلال ...

مبادل حراري ذو غلاف وأنبوب (غلاف وأنبوب) أفقي

مبادل حراري أنبوب

NORMIT لديها نطاق واسع الخط الواصلالمبادلات الحرارية التي يمكن أن تلبي أي متطلبات أنواع مختلفةصناعة. نحن على استعداد لتزويد عملائنا بمعدات أوروبية عالية الجودة وبأسعار معقولة.

هدف

المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوبتستخدم لنقل الحرارة والعمليات الكيميائية الحرارية بين مختلف السوائل والأبخرة والغازات - سواء بدون تغيير أو مع تغيير في حالة تجميعها. يمكن استخدام المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب

كمكثفات وسخانات ومبخرات. في الوقت الحاضر ، أصبح تصميم المبادل الحراري نتيجة للتطورات الخاصة ، مع الأخذ في الاعتبار خبرة التشغيل ، أكثر تقدمًا.


مزايا المبادلات الحرارية قذيفة وأنبوب:

  • الموثوقية
  • كفاءة عالية
  • الاكتناز
  • مجموعة واسعة من التطبيقات
  • منطقة تبادل حراري كبيرة
  • لا يتلف هيكل المنتج
  • سهولة التنظيف والصيانة
  • لا "مناطق ميتة"
  • يمكن أن تكون مجهزة بمغسلة CIP
  • انخفاض تكاليف الطاقة
  • الاستخدام الآمن للأفراد

المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوبهي واحدة من أكثر الأجهزة استخدامًا في هذا المجال ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى تصميم متينوالعديد من الخيارات للتنفيذ وفقًا لـ ظروف مختلفةعملية.

تحديدقد تتغير وفقًا للمتطلبات التكنولوجية للعميل:

  • التدفقات أحادية الطور والغليان والتكثيف على الجانبين الساخن والبارد للمبادل الحراري بتصميم رأسي أو أفقي
  • يتراوح الضغط من الفراغ إلى القيم العالية
  • اختلافات ضغط متفاوتة على نطاق واسع على كلا الجانبين بسبب مجموعة متنوعة من الخيارات
  • تلبية متطلبات الضغوط الحرارية دون زيادة كبيرة في تكلفة الجهاز
  • الأحجام من الصغيرة إلى الكبيرة للغاية (5000 متر مربع)
  • إمكانية التطبيق مواد متعددةحسب التكلفة والتآكل ، نظام درجة الحرارةوالضغط
  • استخدام أسطح التبادل الحراري المتطورة داخل وخارج الأنابيب ، ومكثفات مختلفة ، إلخ.
  • امكانية استخراج حزمة الانابيب للتنظيف والاصلاح.

وصف

تتكون المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب من حزم أنابيب مثبتة في صفائح وأنابيب وأغلفة وأغلفة وفوهات ودعامات. يتم فصل الفراغات الأنبوبية والحلقة في هذه الأجهزة ، ويمكن تقسيم كل منها بواسطة أقسام إلى عدة مقاطع.

يمكن أن يتراوح سطح نقل الحرارة للأجهزة من عدة مئات من السنتيمترات المربعة إلى عدة آلاف. متر مربع. لذا فإن مكثف التوربينات البخارية بقدرة 150 ميغاواط يتكون من 17 ألف أنبوب بسطح تبادل حراري إجمالي يبلغ حوالي 9000 م 2.

غلاف المبادل الحراري للقذيفة والأنبوب عبارة عن أنبوب ملحوم من صفائح فولاذية واحدة أو أكثر. تختلف الأغلفة عن بعضها البعض بشكل أساسي في طريقة توصيلها بالأغطية وصفيحة الأنبوب. يتم تحديد سماكة جدار الغلاف بضغط وسيط العمل وقطر الغلاف ، ولكن يُفترض ألا يقل عن 4 مم. يتم لحام الفلنجات بالحواف الأسطوانية للغلاف لتوصيلها بالأغطية أو القيعان. دعامات الجهاز متصلة بالسطح الخارجي للغلاف.


إن أنابيب المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب مصنوعة من أنابيب مستقيمة أو منحنية (على شكل حرف U أو على شكل W) بقطر من 12 إلى 57 مم. يفضل استخدام الأنابيب الفولاذية غير الملحومة.

المبادلات الحرارية في الغلاف والأنبوبمساحة التدفق للحيز الحلقي أكبر بمقدار 2-3 مرات من مساحة التدفق داخل الأنابيب. لذلك ، عند معدلات التدفق المتساوية للحاملات الحرارية مع نفس حالة الطور ، تكون معاملات نقل الحرارة على سطح الفراغ الحلقي منخفضة ، مما يقلل من معامل نقل الحرارة الكلي في الجهاز. يساعد ترتيب الحواجز في الفراغ الحلقي لمبادل حراري ذو غلاف وأنبوب على زيادة سرعة المبرد وزيادة كفاءة نقل الحرارة.

فيما يلي الرسوم البيانية للأجهزة الأكثر شيوعًا:


يمكن أن تكون المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب ذات تصميم صلب وغير صلب وشبه صلب ، وممر واحد ومتعدد التمريرات ، وتدفق مباشر ، وتدفق عكسي وتدفق متقاطع ، وأفقي ، ومائل وعمودي.

في المبادل الحراري ذي الأنبوب المستقيم أحادي التمرير ذي التصميم الصلب ، يتم توصيل الغلاف والأنابيب بواسطة صفائح أنبوبية وبالتالي لا توجد إمكانية للتعويض عن التمدد الحراري. هذه الأجهزة بسيطة التصميم ، ولكن لا يمكن استخدامها إلا عند اختلافات صغيرة نسبيًا في درجات الحرارة بين الجسم وحزمة الأنبوب (حتى 50 درجة مئوية). لديهم معاملات نقل حرارة منخفضة بسبب السرعة المنخفضة للمبرد في الحلقة.

في المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب ، تكون مساحة التدفق في الفراغ الحلقي أكبر بمقدار 2-3 مرات من مساحة تدفق الأنابيب. لذلك ، في نفس معدلات تدفق ناقلات الحرارة التي لها نفس حالة التجميع ، تكون معاملات نقل الحرارة على سطح الفراغ الحلقي منخفضة ، مما يقلل من معامل انتقال الحرارة في الجهاز. يساهم ترتيب الحواجز في الفراغ الحلقي في زيادة سرعة المبرد وزيادة معامل نقل الحرارة.

في المبادلات الحرارية للسائل البخاري ، يمر البخار عادة في الفراغ الحلقي ، ويمر السائل عبر الأنابيب. عادة ما يكون اختلاف درجة الحرارة بين جدار الغلاف والأنابيب كبيرًا. للتعويض عن الاختلاف في الاستطالة الحرارية بين الغلاف والأنابيب ، يتم تثبيت العدسة أو صندوق التعبئة أو المعوضات منفاخ.

للتخلص من الضغوط في المعدن بسبب الاستطالة الحرارية ، يتم أيضًا تصنيع مبادلات حرارية أحادية الغرفة مع أنابيب منحنية على شكل حرف U و W. إنها مناسبة في ضغوط المبردات العالية ، منذ تصنيع غرف المياه وتثبيت الأنابيب في صفائح الأنابيب في الأجهزة ضغط مرتفعالعمليات معقدة ومكلفة. ومع ذلك ، لا يمكن استخدام الأجهزة ذات الأنابيب المثنية على نطاق واسع بسبب صعوبة تصنيع الأنابيب ذات أنصاف أقطار الانحناء المختلفة ، وصعوبة استبدال الأنابيب ، وإزعاج تنظيف الأنابيب المثنية.

يصعب تصنيع أجهزة التعويض (غشاء ، منفاخ ، بأنابيب مثنية) أو لا يمكن الاعتماد عليها بشكل كافٍ في التشغيل (العدسة ، الغدة). تصميم محسّن للمبادل الحراري مع تثبيت صلب للوح الأنبوب الواحد وحركة حرة للوحة الثانية مع الغطاء الداخلي نظام الأنابيب. بعض الزيادة في تكلفة الجهاز بسبب زيادة قطر الجسم وتصنيع قاع إضافي له ما يبرره بالبساطة والموثوقية في التشغيل. تسمى هذه الأجهزة بالمبادلات الحرارية "ذات الرأس العائم". تتميز المبادلات الحرارية ذات التيار العرضي بزيادة معامل انتقال الحرارة على السطح الخارجي بسبب حقيقة أن المبرد يتحرك عبر حزمة الأنبوب. مع التدفق المتقاطع ، يتناقص فرق درجة الحرارة بين ناقلات الحرارة ، ومع ذلك ، مع وجود عدد كافٍ من أقسام الأنابيب ، يكون الفرق مقارنةً بالتدفق المعاكس صغيرًا. في بعض تصميمات مثل هذه المبادلات الحرارية ، عندما يتدفق الغاز في الفراغ الحلقي والسائل في الأنابيب ، يتم استخدام الأنابيب ذات الأضلاع المستعرضة لزيادة معامل نقل الحرارة.

لا ينبغي أن يؤدي الاستخدام الواسع النطاق للمبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب وتصميمها إلى استبعاد استخدام المبادلات الحرارية المكسورة والمبادلات الحرارية داخل الأنبوب في الحالات التي يكون استخدامها فيها مقبولاً بدرجة أكبر من وجهة نظر التكنولوجيا والاقتصادية. مميزات.

المواصفات الفنية:

نموذج

أنبوب نورميت هيتكس 1

أنبوب NORMIT Heatex 2

أنبوب NORMIT Heatex 3

أنبوب NORMIT Heatex 4

منطقة التبادل الحراري ، م 2

مادة

AISI 304

عدد الأنابيب ، أجهزة الكمبيوتر

درجة الحرارة ، درجة مئوية

ما يصل إلى 200

أبعاد:

الأبعاد الكلية ، مم

أ

ب

ج

أنبوب نورميت هيتكس 1

1500

أنبوب NORMIT Heatex 2

1900

أنبوب NORMIT Heatex 3

2200

أنبوب NORMIT Heatex 4

2600


الآن سننظر في الخصائص التقنية ومبدأ تشغيل المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب ، بالإضافة إلى حساب معلماتها وميزات الاختيار عند الشراء.

توفر المبادلات الحرارية عملية التبادل الحراري بين السوائل ، ولكل منها درجات حرارة مختلفة. في الوقت الحاضر ، وجد المبادل الحراري ذو الغلاف والأنبوب تطبيقه بنجاح كبير في العديد من الصناعات: الكيماويات والنفط والغاز. لا توجد صعوبات في تصنيعها ، فهي موثوقة ولديها القدرة على التطور سطح كبيرالتبادل الحراري في جهاز واحد.

حصل على هذا الاسم لوجود غلاف مخفي الأنابيب الداخلية.

الجهاز ومبدأ العملية

الهيكل: هيكل من حزم الأنابيب المثبتة في صفائح أنبوبية (شبكات) من الأغطية والأغلفة والدعامات.

المبدأ الذي يعمل به المبادل الحراري ذو الغلاف والأنبوب بسيط للغاية. يتكون من حركة المبردات الباردة والساخنة عبر قنوات مختلفة. يحدث انتقال الحرارة على وجه التحديد بين جدران هذه القنوات.

مبدأ عمل المبادل الحراري للقذيفة والأنبوب

المميزات والعيوب

اليوم ، هناك طلب على المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب بين المستهلكين ولا تفقد مواقعها في السوق. هذا يرجع إلى عدد كبير من المزايا التي تتمتع بها هذه الأجهزة:

  1. مقاومة عالية ل. هذا يساعدهم على تحمل قطرات الضغط بسهولة وتحمل الأحمال الشديدة.
  2. لا يحتاجون إلى بيئة نظيفة. هذا يعني أنه يمكنهم العمل مع سائل منخفض الجودة لم تتم معالجته مسبقًا ، على عكس العديد من أنواع المبادلات الحرارية الأخرى التي لا يمكن أن تعمل إلا في البيئات غير الملوثة.
  3. كفاءة عالية.
  4. ارتداء المقاومة.
  5. متانة. مع الرعاية المناسبة ، ستعمل وحدات الغلاف والأنبوب لسنوات عديدة.
  6. سلامة الاستخدام.
  7. قابلية الصيانة.
  8. العمل في بيئة عدوانية.

بالنظر إلى المزايا المذكورة أعلاه ، يمكننا الجدال حول موثوقيتها وكفاءتها العالية ومتانتها.


المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب في الصناعة

على الرغم من العدد الكبير من المزايا الملحوظة للمبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب ، فإن هذه الأجهزة لها أيضًا عدد من العيوب:

  • الحجم الكلي والوزن الكبير: لوضعهم ، يلزم وجود غرفة ذات حجم كبير ، وهو أمر غير ممكن دائمًا ؛
  • المحتوى المعدني العالي: هذا هو السبب الرئيسي لارتفاع سعرها.

أنواع وأنواع المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب

يتم تصنيف المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب اعتمادًا على الاتجاه الذي يتحرك فيه المبرد.

تخصيص الأنواع التاليةوفقًا لهذا المعيار:

  • مباشرة من خلال؛
  • تيار معاكس.
  • تعبر.

يؤثر عدد الأنابيب الموجودة في قلب الغلاف بشكل مباشر على السرعة التي تتحرك بها المادة والسرعة التأثير المباشرحسب المعامل انتقال الحرارة.

بالنظر إلى هذه الخصائص ، فإن المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب هي من الأنواع التالية:

  • مع غلاف غلاف درجة الحرارة ؛
  • بأنابيب ثابتة
  • مع رأس عائم
  • مع أنابيب U.

يتكون نموذج الأنبوب U من لوح أنبوب واحد يتم لحام هذه العناصر فيه. يتيح ذلك للجزء المستدير من الأنبوب أن يستقر بحرية على الدروع الدوارة في الهيكل ، بينما لديهم القدرة على التوسع خطيًا ، مما يسمح باستخدامهم في نطاقات درجات حرارة كبيرة. لتنظيف أنابيب U ، تحتاج إلى إزالة القسم بأكمله بها واستخدام مواد كيميائية خاصة.

حساب المعلمات

لفترة طويلة ، كانت المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب تعتبر الأكثر إحكاما في الوجود. ومع ذلك ، فقد ظهرت ، وهي أكثر إحكاما بثلاث مرات من تلك التي تحتوي على هيكل وأنبوب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ميزات التصميم لمثل هذا المبادل الحراري تؤدي إلى ضغوط حرارية بسبب اختلاف درجة الحرارة بين الأنابيب والغلاف. لذلك ، عند اختيار مثل هذه الوحدة ، من المهم جدًا إجراء حساب مناسب.

صيغة لحساب مساحة المبادل الحراري الصدفي والأنبوب

F هي مساحة سطح التبادل الحراري ؛
t cf - متوسط ​​فرق درجات الحرارة بينهما المبردات;
K هو معامل انتقال الحرارة ؛
س هو مقدار الحرارة.

لإجراء الحساب الحراري للمبادل الحراري للقذيفة والأنبوب ، يلزم استخدام المؤشرات التالية:

  • أقصى استهلاك لتسخين المياه ؛
  • الخصائص الفيزيائية لسائل التبريد: اللزوجة ، الكثافة ، التوصيل الحراري ، درجة الحرارة النهائية ، السعة الحرارية للماء عند متوسط ​​درجة الحرارة.

عند طلب مبادل حراري للقذيفة والأنبوب ، من المهم معرفة أيهما المواصفات الفنيةهو عنده:

  • الضغط في الأنابيب والغلاف.
  • قطر الغلاف
  • التنفيذ (أفقي / عمودي) ؛
  • نوع صفائح الأنبوب (متحرك / ثابت) ؛
  • الأداء المناخي.

من الصعب جدًا إجراء حساب مختص بنفسك. هذا يتطلب المعرفة و فهم عميقوبالتالي ، فإن جوهر عملية عملها أفضل طريقةسوف تتحول إلى المتخصصين.

تشغيل المبادل الحراري الأنبوبي

المبادل الحراري للقذيفة والأنبوب هو جهاز يتميز بعمر خدمة طويل و معلمات جيدةعملية. ومع ذلك ، مثل أي جهاز آخر ، فإنه يحتاج إلى صيانة مجدولة للعمل بجودة عالية وطويلة الأمد. نظرًا لأن المبادلات الحرارية للقذيفة والأنبوب في معظم الحالات تعمل مع سائل لم تتم معالجته مسبقًا ، فإن أنابيب الوحدة تصبح مسدودة عاجلاً أم آجلاً وتتشكل الرواسب عليها وينشأ عائق أمام التدفق الحر لسائل العمل.

لضمان عدم انخفاض كفاءة المعدات وعدم تعطل وحدة الغلاف والأنبوب ، يجب تنظيفها وشطفها بشكل منهجي.

بفضل هذا ، سيكون قادرًا على القيام بعمل عالي الجودة لفترة طويلة. عند انتهاء صلاحية الجهاز ، يوصى باستبداله بآخر جديد.

إذا كانت هناك حاجة لإصلاح مبادل حراري أنبوبي ، فمن الضروري أولاً تشخيص الجهاز. سيحدد هذا المشكلات الرئيسية ويحدد النطاق العمل المستقبلي. الجزء الأضعف منه هو الأنابيب ، وغالبًا ما يكون تلف الأنبوب هو السبب الرئيسي للإصلاح.

لتشخيص المبادل الحراري الصدفي والأنبوب ، يتم استخدام طريقة اختبار هيدروليكي.

في هذه الحالة ، من الضروري استبدال الأنابيب ، وهذه عملية شاقة. من الضروري إخماد العناصر الفاشلة ، وهذا بدوره يقلل من مساحة سطح التبادل الحراري. من خلال التنفيذ أعمال الترميم، من الضروري مراعاة حقيقة أن أي تدخل ، حتى أدنى تدخل ، يمكن أن يؤدي إلى انخفاض في نقل الحرارة.

الآن أنت تعرف كيف يعمل المبادل الحراري الصدفي والأنبوب ، وما أنواعه وميزاته.

مبادلات الحرارة شل وأنبوب.

المبادلات الحرارية من النوع الصلب (الشكل 8.3.2) لها جسم أسطواني 1 ، حيث يتم تثبيت حزمة الأنبوب 2, ثابتة في صفائح الأنبوب 4, حيث يتم تثبيت الأنابيب عن طريق الحرق أو اللحام. جسم الجهاز مغطى 5 و 6. يتم تثبيت الأقسام داخل الجسم 3, خلق اتجاه معين للتدفق وزيادة سرعته في الجسم (الشكل 8.3.4).

أرز. 8.3.2. مبادل حراري صلب وأنبوب:

1 - غلاف (حالة) ؛ 2 - أنبوب 3 - قسم عرضي ؛ 4 - ورقة أنبوب ؛ 5 - غطاء 6 - غطاء (صندوق التوصيل) ؛ 3،8 - أقسام طولية ، على التوالي ، في صندوق التوصيل وفي السكن.

أرز. 8.3.3. مبادل حراري على شكل غلاف وأنبوب مزود بمعوض عدسة على الجسم.

لإطالة مسار السائل في الجسم ، يتم تزويد حزم الأنبوب بأقسام عرضية.من ألواح الصلب بسمك 5 مم أو أكثر. المسافة بين الأقسام مأخوذة من 0.2 متر إلى 50 د نالقطر الخارجيأنبوب التبادل الحراري. الشكل الهندسي للأقسام و الترتيب المتبادلتحديد طبيعة حركة التدفق من خلال مبيت المبادل الحراري.

أرز. 8.3.4. أنواع الأقسام المستعرضة:

أنا - بقطع قطاع يوفر تدفق السوائل على طول خط حلزوني ؛

II - مع قطع شق ، مما يوفر حركة تشبه الموجة ؛

الثالث - مع انقطاع الجزء ؛

رابعا - الحلقة: توفر الحركة من المحيط إلى المركز والعكس صحيح.

يتم تثبيت الأقسام المستعرضة أحدها بالنسبة للآخر عن طريق أنابيب فاصلة تضغط عليها بواسطة قضبان مشتركة (عادة أربعة). بالإضافة إلى الغرض التكنولوجي ، تعمل الأقسام المستعرضة أيضًا كدعامات وسيطة لحزمة الأنبوب ، مما يمنعها من الانحناء عند الترتيب الأفقيجهاز.

يتحرك أحد وسائط التبادل الحراري عبر الأنابيب ، والآخر - داخل الجسم بين الأنابيب. يُسمح بدخول وسيط أكثر تلوثًا في الأنابيب ، بالإضافة إلى وسيط ذي معامل نقل حرارة أقل ، نظرًا لأن تنظيف السطح الخارجي للأنابيب أمر صعب ، وسرعة الوسط في الحلقة أقل مما هي عليه في الأنابيب.

نظرًا لاختلاف درجات حرارة وسائط التبادل الحراري ، يتلقى الجسم والأنابيب استطالات مختلفة ، مما يؤدي إلى ضغوط إضافية في عناصر المبادل الحراري. مع وجود اختلاف كبير في درجة الحرارة ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تشوه وحتى تدمير الأنابيب والجسم ، وانتهاك كثافة الاشتعال ، إلخ. لهذا السبب تُستخدم المبادلات الحرارية من النوع الصلب عندما لا يزيد اختلاف درجة حرارة وسائط التبادل الحراري عن 50 درجة مئوية.

المبادلات الحرارية مع معوض العدسة على الجسم (الشكل 8.3.3) لتقليل الضغوط الحرارية في الأجهزة الصلبة. تحتوي هذه المبادلات الحرارية على معوض عدسة على الجسم ، بسبب التشوه الذي تنخفض فيه قوى درجة الحرارة في الجسم والأنابيب. هذا النقصان أكبر من رقم أكثرالعدسات في المعوض.

المبادلات الحرارية ذات الرأس العائم (الشكل 8.3.5)وجدت أوسع تطبيق. في هذه الأجهزة ، يتم تثبيت أحد طرفي حزمة الأنبوب في ورقة أنبوب متصلة بالجسم (على اليسار في الشكل) ، ويمكن للطرف الآخر التحرك بحرية بالنسبة إلى الجسم مع تغيرات درجة الحرارة في طول الأنابيب. هذا يزيل الضغوط الحرارية في الهيكل ويجعل من الممكن العمل مع اختلافات كبيرة في درجات الحرارة لوسائط التبادل الحراري. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تنظيف حزمة الأنبوب وجسم الجهاز ، وتسهيل استبدال أنابيب الحزمة. ومع ذلك ، فإن تصميم المبادلات الحرارية للرأس العائم أكثر تعقيدًا ، ولا يمكن الوصول إلى الرأس العائم للفحص أثناء تشغيل الجهاز.

أرز. 8.3.5. مبادل حراري للغلاف والأنبوب برأس عائم:

1 - غلاف 2،3 - غرف المدخل والمخرج (الأغطية) ؛ 4 - حزمة أنبوبية ؛ 5 - صفائح الأنبوب. 6 - غطاء رأس عائم ؛ 7 - أقسام 8 - المشابك لتثبيت الغطاء ؛ 9 - يدعم 10 - الأساس 11 - حواجز دليل حلقية ؛ 12 - انزلاق الدعمحزمة أنبوب؛ الأول والثاني - مدخل ومخرج مبرد التدفئة ؛ الثالث والرابع - مدخل ومخرج التدفق الساخن.

الحواجز المثبتة في غرفة التوزيع وفي الرأس العائم تزيد من عدد الممرات في حزمة الأنبوب. هذا يسمح لك بزيادة معدل التدفق ومعامل نقل الحرارة إلى الجدار الداخلي للأنابيب.

عادةً ما يتم تنفيذ الفراغ الحلقي للأجهزة ذات الرأس العائم كممر واحد. بحركتين ، يتم تثبيت قسم طولي في الجسم. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يلزم وجود ختم خاص بين الحاجز والإسكان. يمكن أن يكون سطح التبادل الحراري للمبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب 1200 م 2 مع أطوال الأنابيب من 3 إلى 9 م ؛ يصل الضغط المشروط إلى 6.4 ميجا باسكال.

المبادلات الحرارية ذات أنبوب U (الشكل 8.3.6)تحتوي على حزمة أنابيب ، يتم ثني الأنابيب على شكل حرف لاتيني ، ويتم تثبيت كلا الطرفين في ورقة الأنبوب ، مما يضمن التمديد المجاني للأنابيب ، بغض النظر عن الجسم. تستخدم هذه المبادلات الحرارية في ضغوط مرتفعة. يجب أن يكون الوسيط المرسل للأنابيب نظيفًا بدرجة كافية ، لأن تنظيف الأنابيب من الداخل أمر صعب.

أرز. 8.3.5. غلاف وأنبوب مبادل حراري برأس عائم.

الشكل 8.3.6. مبادل حراري للغلاف والأنبوب مع أنابيب U.

اعتمادًا على عدد الحواجز الطولية في صناديق الإسكان والتوزيع ، يتم تقسيم المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب إلى تمريرة واحدة وثنائية ومتعددة في كل من الأنبوب والحلقة. لذلك ، في الشكل. 8.3.2 يكون المبادل الحراري ذو مسارين في كل من الأنبوب وفي الفراغ الحلقي ، والذي يتم تحقيقه عن طريق تركيب حواجز طولية 7 و 8.

مبادلات حرارية من نوع أنبوب في أنبوب.

على عكس أجهزة الغلاف والأنبوب ، حيث يتم وضع حزمة من عدة مئات من الأنابيب في الغلاف ، في أجهزة من هذا النوع ، يكون لكل أنبوب غلاف فردي خاص به (الشكل 8.3.7). مبادل حرارييتم تجنيده من عدة أقسام متصلة بواسطة مجمعات عند مدخل ومخرج مبرد التدفئة. تستخدم هذه الأجهزة لتسخين المنتجات البترولية اللزجة وعالية اللزوجة (الزيت ، وقود الديزل ، زيت الوقود ، القطران).

أجهزة "الأنابيب في الأنبوب" مصنوعة غير قابلة للفصل والطي. يتم استخدام أولهما للوسائط التي لا تعطي رواسب في الفضاء الحلقي ، حيث يتم توصيل الأنابيب الخارجية بفوهات اللحام. يمكن أن تكون وصلات الأنابيب الداخلية لهذه الأجهزة صلبة (توأمان انتقاليان 3 ملحومة بالأنابيب) وقابلة للفصل (توأمان على الشفاه ، كما هو موضح في الشكل). مع نظام صارم ، يمكن استخدام المبادل الحراري لمثل هذه الوسائط ، عند استخدامه يجب ألا يتجاوز فرق درجة الحرارة بين الأنابيب الخارجية والداخلية 50 درجة مئوية.

أرز. 8.3.7. قسم مبادل حراري رباعي الاتجاهات غير قابل للفصل من نوع "الأنبوب في الأنبوب":

1 ، 2 - الأنابيب الخارجية والداخلية ؛ 3 - التوأم الدوار ؛ I ، II - مدخل ومخرج مبرد التسخين ؛ الثالث والرابع - مدخل ومخرج التدفق الساخن.

أرز. 8.3.8. قسم المبادل الحراري القابل للطي أحادي التدفق من نوع "الأنبوب في الأنبوب":

1 - الأنابيب الخارجية 2 - الأنابيب الداخلية 3 - غطاء 4 - التوائم الدوارة. 5 - التقسيم 6 - ورقة أنبوب ؛ أ - مدخل ومخرج تيار أكثر تلوثًا ؛ ب- مدخل ومخرج تيار أقل تلوثا

الأجهزة القابلة للطي "الأنابيب في الأنبوب" (الشكل 8.3.8) مصنوعة من أقسام حيث الأنابيب الخارجية 4 متحد بغطاء مشترك 3, والتي تعمل على تحويل تدفق سائل التبريد من أنبوب خارجي إلى آخر ، ويتم توصيل الأنابيب الداخلية عن طريق توأمات دوارة على الفلنجات داخل هذا الغطاء. من هذه الأقسام ، يمكن تجنيد بطارية جهاز متعدد التدفق إذا كان معدل تدفق سائل التبريد مرتفعًا (10-200 طن / ساعة في الأنبوب وحتى 300 طن / ساعة في الحلقة). تتمثل ميزة جهاز الأنبوب في الأنبوب القابل للطي في أنه يمكن تنظيفه بانتظام (مثل الغلاف والأنبوب) من الرواسب واستبدال الأنابيب الداخلية أو الخارجية في حالة حدوث تلف أو تآكل.

عادةً ، في أجهزة "الأنابيب في الأنبوب" ، يُسمح بتدفق سائل تبريد أكثر تلوثًا عبر الأنابيب الداخلية ، بينما يُسمح بتدفق سائل تبريد أقل تلوثًا - عبر الحلقة.

في المبادلات الحرارية ذات التصميم القابل للطي ، قد يكون للأنابيب الداخلية الموجودة في الخارج زعانف لزيادة منطقة التبادل الحراري وبالتالي زيادة كفاءة نقل الحرارة.تسمح المبادلات الحرارية القابلة للطي بتنظيف الأجزاء الخارجية و الأسطح الداخليةالأنابيب ، وكذلك استخدام الأنابيب الداخلية ذات الزعانف. هذا يجعل من الممكن زيادة كمية الحرارة المنقولة بشكل كبير.. يوضح الشكل 8.3.9 الأنابيب ذات الزعانف.

أرز. 8.3.9. الأنابيب ذات الزعانف:

أ - أضلاع ملحومة على شكل حوض ؛ ب - ضلوع ملفوفة. ج - أضلاع مقذوفة. ز - أضلاع ملحومة على شكل مسمار ؛ د - ضلوع مخرشة.

ماذا تقرأ