Unsa ang mga Heat Exchanger?

Ang termino nga "heat exchanger" gigamit sa paghulagway sa usa ka himan nga nagpadali sa pagbalhin sa kainit gikan sa usa ka fluid ngadto sa lain nga walay pagsagol sa duha. Kini naglangkob sa duha ka managlahi nga mga agianan o agianan, usa alang sa init nga pluwido ug usa alang sa bugnaw nga pluwido, nga nagpabiling bulag samtang nagbayloay sa kainit. Ang panguna nga gimbuhaton sa usa ka heat exchanger mao ang pagpauswag sa kahusayan sa enerhiya pinaagi sa paggamit sa basura nga init, pagtipig sa mga kapanguhaan, ug pagkunhod sa gasto sa operasyon.

Komon nga mga Matang sa Heat Exchanger
Shell ug tube heat exchangers:Kini ang labing kasagaran nga mga tipo sa heat exchanger nga gigamit sa komersyal nga HVAC system. Kini naglangkob sa usa ka serye sa mga tubo nga gisulod sa usa ka kabhang. Ang init nga pluwido moagos sa mga tubo samtang ang bugnaw nga pluwido nagpalibot sa mga tubo sulod sa kabhang, nga nagtugot sa episyente nga pagbayloay sa kainit.

Plate heat exchangers:Ang mga heat exchanger sa plato naggamit sa usa ka stack sa metal nga mga palid nga adunay alternating nga gipataas ug depress nga mga lugar. Ang init ug bugnaw nga mga pluwido modagayday pinaagi sa managlahing mga kanal nga gimugna sa mga kal-ang tali sa mga plato, nga nagpadako sa pagbalhin sa kainit tungod sa dako nga lugar sa nawong.

Air-to-air heat exchangers:Nailhan usab nga heat recovery units, kini nga mga heat exchanger nagbalhin sa kainit tali sa kinuha ug nagsuplay sa mga sapa sa hangin. Gikuha nila ang kainit gikan sa hugaw nga hangin ug gibalhin kini sa presko nga hangin, nga nagpakunhod sa konsumo sa enerhiya pinaagi sa pre-conditioning sa umaabot nga hangin.

Unsa ang Pang-industriya nga Paggamit sa Shell ug Tube Heat Exchanger?
Ang industriyal nga paggamit sa shell ug tube heat exchangers, nga gigamit sa kemikal, pagkaon, lana ug gas ug uban pang natad, kaylap. Kasagaran sila gigamit sa lainlaing mga industriya alang sa pagbalhin sa kainit tali sa duha nga mga likido nga wala direkta nga kontak. Pipila sa mga yawe nga industriyal sa shell ug tube heat exchangers nga mga aplikasyon naglakip sa:

Mga proseso sa pagpainit ug pagpabugnaw sa mga kemikal nga tanum
Pagkondensasyon ug pag-alisngaw nga mga katungdanan sa mga refinery
Mga sistema sa pagbawi sa kainit sa mga pasilidad sa paghimo sa kuryente
Mga sistema sa HVAC sa komersyal ug residential nga mga bilding
Mga sistema sa pagpabugnaw sa mga planta sa pagproseso sa pagkaon
Pagdumala sa thermal sa mga pasilidad sa produksiyon sa lana ug gas
Sa kinatibuk-an, ang shell ug tube heat exchangers adunay hinungdanon nga papel sa pag-optimize sa thermal efficiency ug pagpadayon sa pagkontrol sa temperatura sa daghang mga proseso sa industriya.

Pila ka Matang sa Shell ug Tube Heat Exchanger?
Sa esensya, adunay tulo ka nag-unang matang sa shell ug tube heat exchangers nga sagad gigamit:

1. Fixed Tube Sheet Exchanger (L, M, ug N Type Rear Header)
Sa niini nga disenyo, ang tube sheet welded sa kabhang, nga miresulta sa usa ka yano ug ekonomikanhon nga pagtukod. Samtang ang mga tubo sa tubo mahimong limpyohan sa mekanikal o kemikal, ang gawas nga mga bahin sa mga tubo kasagarang dili ma-access gawas sa kemikal nga paglimpyo. Ang pagpalapad nga bellows mahimong gikinahanglan aron ma-accommodate ang dagkong mga kalainan sa temperatura tali sa mga materyales sa kabhang ug tubo, apan kini mahimong tinubdan sa kahuyang ug kapakyasan.

2. U-Tube Exchangers
Sa usa ka U-Tube exchanger, ang mga tipo sa front header mahimong magkalainlain, ug ang likod nga header kasagaran usa ka M-Type. Gitugotan sa mga U-tubes ang walay kinutuban nga pagpalapad sa kainit, ug ang bundle sa tubo mahimong makuha para sa paglimpyo. Bisan pa, ang internal nga paglimpyo sa mga tubo pinaagi sa mekanikal nga paagi lisud, nga naghimo niini nga matang nga angay lamang alang sa mga aplikasyon diin ang mga likido sa kilid sa tubo limpyo.

3. Naglutaw nga Ulo Exchanger (P, S, T, ug W Type Rear Header)
Niini nga matang sa exchanger, ang tubesheet sa likod nga tumoy sa header dili welded sa kabhang apan gitugotan sa paglihok o paglutaw. Ang tubesheet sa atubangan nga tumoy sa ulohan adunay mas dako nga diyametro kaysa sa kabhang ug giselyohan parehas sa naayos nga disenyo sa tubesheet.

Ang pagpalapad sa init mahimong ma-accommodate, ug ang bugkos sa tubo mahimong makuha alang sa paglimpyo. Ang S-Type Rear Head mao ang labing popular nga pagpili alang sa likod nga header. Ang naglutaw nga mga tigbaylo sa ulo angay alang sa taas nga temperatura ug presyur apan kasagaran mas mahal kung itandi sa mga naayos nga tubesheet exchanger.

Ingon usa ka propesyonal nga tigsuplay sa tubo, ang Hnssd.com makahatag og Customized Heat Exchanger. Kung kinahanglan nimo ang dugang nga kasayuran bahin sa among mga produkto, maluloton kaming mohangyo nga kontaka kami:sales@hnssd.com

Ang mga sangkap sa usa ka shell ug tube heat exchanger mahimong mabungkag ngadto sa mosunod nga mga bahin:

1. Balay
Ang kabhang mao ang pinakagawas nga bahin sa heat exchanger nga nagkupot sa tube bundle. Kasagaran kini usa ka cylindrical nga sudlanan nga gihimo gikan sa asero o uban pang angay nga mga sangkap

2. Tube o Tube Bundle
Ang usa ka koleksyon sa parallel tubes nga nagdagan subay sa gitas-on sa shell naglangkob sa tube bundle. Depende sa piho nga paggamit, ang mga tubo mahimong gilangkuban sa lainlaing mga materyales, sama sa stainless steel, tumbaga, o titanium. Ang diametro ug gibag-on sa mga tubo hinungdanon usab nga mga parameter sa disenyo.

3. Tube Sheet
Ang mga palid sa tubo maoy lig-on nga mga palid nga nagsilbing babag tali sa bugkos sa tubo ug sa kabhang. Kasagaran kini gihimo gamit ang asero ug gisagol sa kabhang aron masiguro ang lig-on ug wala’y pagtulo nga pagsira. Ang mga tubo gisal-ut pinaagi sa mga lungag sa mga sheet sa tubo ug gipalapdan o gi-welded sa posisyon.

4. Mga Baffles
Ang mga baffle maoy mga plato o mga sungkod nga gibutang sa sulod sa kabhang aron makontrol ang paglihok sa pluwido palibot sa bugkos sa tubo. Mahimo kini nga longhitudinal o transverse nga oryentasyon ug gituyo aron mapalambo ang pagka-epektibo sa pagbalhin sa kainit.

5. Inlet ug Outlet Nozzles
Ang inlet ug outlet nozzles nagsilbing entry ug exit point para sa mga pluwido sa heat exchanger. Kini nga mga koneksyon kasagaran gibutang sa atbang nga mga tumoy sa kabhang ug gilakip sa mga tubo ug sa kabhang gamit ang mga flanges o uban pang mga matang sa mga kasangkapan.

6. Expansion Joints
Ang pagpalapad nga mga lutahan mao ang mga flexible connectors nga nag-accommodate sa thermal expansion ug contraction sa tube bundle. Kasagaran nahimutang sa inlet ug outlet sa heat exchanger, kini nga mga lutahan gihimo gamit ang metal bellows o uban pang mga flexible nga materyales.

7. Mga Istruktura sa Pagsuporta
Ang mga istruktura sa pagsuporta naghupot sa mga heat exchanger sa posisyon, nga nagsiguro sa usa ka lig-on nga pundasyon. Ang mga istruktura sa pagsuporta mahimong temporaryo o permanente ug mahimo nga hinimo sa asero o uban pang mga materyales.

Shell ug tube geometric nga terminolohiya

Layout ug pitch sa diametro sa tubo
Ang mga tubo mahimong adunay diyametro gikan sa 12.7 mm (0.5 in) ngadto sa 50.8 mm (2 in), apan 19.05 mm (0.75 in) ug 25.4 mm (1 in) ang kasagarang mga gidak-on. Ang mga tubo gibutang sa triangular o square pattern sa mga sheet sa tubo.

Ang mga square layout gikinahanglan kung diin kinahanglan nga makuha ang sulud sa tubo alang sa mekanikal nga paglimpyo. Ang triangular nga kahikayan nagtugot sa daghang mga tubo sa gihatag nga luna. Ang tube pitch mao ang pinakamubo nga center-to-center nga gilay-on tali sa mga tubo. Ang gilay-on sa tubo gihatag pinaagi sa tubo nga pitch/tube diameter ratio, nga kasagaran 1.25 o 1.33. Tungod kay ang usa ka square nga layout gigamit alang sa mga katuyoan sa paglimpyo, usa ka minimum nga gintang nga 6.35 mm (0.25 in) ang gitugotan taliwala sa mga tubo.

Mga tipo sa baffle
Ang mga baffle gi-install sa kiliran sa kabhang aron mahatagan ang usa ka mas taas nga rate sa pagbalhin sa kainit tungod sa pagtaas sa turbulence ug aron masuportahan ang mga tubo sa ingon makunhuran ang higayon sa kadaot tungod sa pagkurog. Adunay ubay-ubay nga lainlaing mga klase sa baffle, nga nagsuporta sa mga tubo ug nagpasiugda sa pagdagayday sa mga tubo.

Single Segmental (kini ang labing komon),

Doble nga Segmental (gigamit kini aron makakuha usa ka ubos nga tulin sa shellside ug pagkunhod sa presyur),

Disc ug Donut.

Ang center-to-center nga gilay-on tali sa mga baffle gitawag nga baffle-pitch ug kini mahimong i-adjust aron mabag-o ang crossflow velocity. Sa praktis ang baffle pitch dili kasagarang mas dako kay sa gilay-on nga katumbas sa sulod nga diametro sa kabhang o mas duol sa gilay-on nga katumbas sa un-fifth sa diametro o 50.8 mm (2 in) kon asa mas dako. Aron tugotan ang pluwido sa pag-agos paatras ug pasulong sa mga tubo nga bahin sa baffle giputol. Ang gitas-on niini nga bahin gitawag nga baffle-cut ug gisukod isip porsyento sa diametro sa kabhang, pananglitan, 25 porsyento nga baffle-cut. Ang gidak-on sa baffle-cut (o baffle window) kinahanglang tagdon uban sa baffle pitch. Normal ang pagsukod sa baffle-cut ug baffle pitch aron halos maparehas ang mga katulin sa bintana ug sa crossflow, matag usa.

Ang mekanikal nga disenyo sa usa ka shell ug tube heat exchanger naghatag og impormasyon sa mga butang sama sa gibag-on sa kabhang, gibag-on sa flange, ug uban pa. Kini gikalkulo gamit ang usa ka pressure vessel design code sama sa Boiler ug Pressure Vessel code gikan sa ASME (American Society of Mechanical Engineers) ug ang British Master Pressure Vessel Standard, BS 5500. Ang ASME mao ang kasagarang gigamit nga code alang sa mga heat exchanger ug anaa sa 11 ka seksyon. Ang Seksyon VIII (Confined Pressure Vessels) sa code mao ang labing magamit sa mga heat exchanger apan ang Seksyon II—Mga Materyal ug Seksyon V—Non Destructive Testing may kalabotan usab.

Ang ASME ug BS5500 kaylap nga gigamit ug gidawat sa tibuok kalibutan apan ang ubang mga nasud miinsistir nga ang ilang kaugalingong nasudnong mga kodigo gigamit. Aron sa pagsulay ug pagpayano niini ang International Standards Organization karon misulay sa paghimo sa usa ka bag-o nga internasyonal nga giila code apan kini lagmit sa usa ka pipila ka panahon sa dili pa kini madawat.