Wiązki rurowe na chłodzone wodą wymienniki ciepła

Pakiety rurowe są kluczowym składnikiem chłodzonych wodą wymienników ciepła, które są szeroko stosowane w różnych branżach do przenoszenia ciepła między płynami. Pakiet rurki składa się z serii rur, przez które płynie jeden płyn, podczas gdy drugi płyn (zwykle woda) przepływa wokół rur, aby ułatwić wymianę ciepła.

 

Kluczowe elementy wiązek rur
Rurki:
Materiał: Rurki są zwykle wykonane z materiałów o wysokiej przewodności cieplnej i odporności na korozję, takie jak:
Miedź
Stal nierdzewna
Tytan
Stal węglowa
Stopy niklu

Kształt: Rurki są zwykle cylindryczne, ale można je również zwiększyć za pomocą płetw lub innych modyfikacji powierzchni w celu poprawy przenoszenia ciepła.

Rozmiar: Średnice i długości rurki różnią się w zależności od zastosowania, o wspólnych rozmiarach o średnicy od 1/4 cala do 2 cali.

Arkusze rurowe:

Arkusze rurowe to grube płytki, które trzymają rurki na miejscu i oddzielają dwa płyny.

Często są wykonane z tego samego materiału, co rurki lub kompatybilny materiał, aby zapobiec korozji galwanicznej.

Przegrody:

Przegniary są instalowane wewnątrz skorupy, aby kierować przepływem płynu po stronie skorupy (zwykle wody) przez rurki, zwiększając przenoszenie ciepła i zapobiegając wibracji.

 

 

Rodzaje pakietów rur
Stały arkusz rurowy:

Arkusz rurki jest przyspawany bezpośrednio do skorupy.

Proste i opłacalne, ale mniej odpowiednie dla zastosowań o dużych różnicach temperatur.

Pakiet U-Tube:

Rurki są wygięte w kształcie U, umożliwiając rozszerzenie cieplne.

Powszechnie stosowane w zastosowaniach o wysokim naprężeniu termicznym.

Pływająca głowa:

Jeden koniec pakietu rurki może się swobodnie poruszać, aby pomieścić rozszerzenie cieplne.

Idealny do zastosowań w wysokiej temperaturze.

Pływająca głowa:

Podobne do pływającej konstrukcji głowy, ale pozwala na łatwiejsze konserwację i czyszczenie rur.

 

Względy projektowe
Wydajność transferu ciepła:

Średnica rur, długość i materiały wpływ na przenoszenie ciepła.

Ulepszone powierzchnie (np. Rurki żebra) mogą poprawić wydajność.

Kompatybilność płynów:

Wybór materiału musi uwzględniać korozję, zanieczyszczenie i chemię płynów.

Spadek ciśnienia:

Układ rurki i konstrukcja przegrody wpływają na spadek ciśnienia i rozkład przepływu.

Rozszerzenie termiczne:

Projekty muszą pomieścić rozszerzenie cieplne, aby zapobiec awarii mechanicznej.

Zanieczyszczenie:

Odstępy rur i wybór materiałów powinny zminimalizować zanieczyszczenie, szczególnie w systemach chłodzonych wodą.

 

Zastosowania
Elektrownie: chłodzenie kondensatorów i inny sprzęt.

Przetwarzanie chemiczne: odzyskiwanie ciepła i chłodzenie procesu.

Olej i gaz: chłodzenie węglowodorów i innych płynów.

Systemy HVAC: chłodnicy i wieże chłodzące.

Procesy przemysłowe: maszyny chłodzenia i płyny procesowe.