Heat Exchange-wikseler
Wat binne waarmtewikselers?
De term "waarmtewikseler" wurdt brûkt om in apparaat te beskriuwen dat de oerdracht fan waarmte fan de iene floeistof nei de oare makket sûnder de twa te mingjen. It bestiet út twa ûnderskate kanalen of paden, ien foar de waarme floeistof en ien foar de kâlde floeistof, dy't apart bliuwe by it wikseljen fan waarmte. De primêre funksje fan in waarmtewikseler is om enerzjy-effisjinsje te ferbetterjen troch ôffalwaarmte te brûken, boarnen te behâlden en operasjonele kosten te ferminderjen.
Algemiene Soarten Heat Exchangers
Shell en buis waarmtewikselers:Dit binne de meast foarkommende soarten waarmtewikselers dy't brûkt wurde yn kommersjele HVAC-systemen. Se besteane út in rige buizen ynsletten yn in shell. De hjitte floeistof streamt troch de buizen, wylst de kâlde floeistof de buizen binnen de shell sirkulearret, wêrtroch effisjinte waarmtewikseling mooglik is.
Plate waarmtewikselers:Plate waarmte Exchangers brûke in steapel metalen platen mei ôfwikseljend ferhege en depressyf gebieten. De waarme en kâlde floeistoffen streame troch aparte kanalen dy't ûntstien binne troch de gatten tusken de platen, en maksimalisearje waarmteferfier fanwege it grutte oerflak.
Lucht-oan-lucht waarmtewikselers:Ek bekend as waarmteherstel-ienheden, dizze waarmtewikselers drage waarmte oer tusken de úttrek- en oanfierluchtstreamen. Se fuortsmite waarmte út muffe lucht en oerdrage it nei frisse lucht, ferminderjen enerzjyferbrûk troch pre-conditioning de ynkommende lucht.
Wat is it yndustriële gebrûk fan Shell en Tube Heat Exchanger?
It yndustriële gebrûk fan shell en tube waarmtewikselers, brûkt yn 'e gemyske, iten, oalje en gas en oare fjilden, is wiidferspraat. Se wurde faak brûkt yn ferskate yndustry foar it oerdragen fan waarmte tusken twa floeistoffen sûnder direkt kontakt. Guon fan 'e wichtichste yndustriële tapassingen fan shell- en buiswaarmtewikselers omfetsje:
Ferwaarming en koeling prosessen yn gemyske planten
Kondensearjen en ferdampen taken yn raffinaderijen
Heat recovery systemen yn macht generaasje foarsjennings
HVAC-systemen yn kommersjele en wengebouwen
Koelsystemen yn fiedselferwurkingsplanten
Termyske behear yn oalje- en gasproduksjefoarsjenningen
Oer it algemien spylje shell- en buiswaarmtewikselers in krúsjale rol by it optimalisearjen fan thermyske effisjinsje en it behâld fan temperatuerkontrôle oer in breed skala oan yndustriële prosessen.
Hoefolle soarten shell en tube waarmtewikseler?
Yn essinsje binne d'r trije haadtypen fan shell- en buiswaarmtewikselers dy't gewoanlik wurde brûkt:
1. Fêste buisblêdwikseler (L, M, en N type efterkoppen)
Yn dit ûntwerp wurdt it buisblêd oan 'e shell laske, wat resulteart yn in ienfâldige en ekonomyske konstruksje. Wylst de buisboringen meganysk of gemysk skjinmakke wurde kinne, binne de bûtenflakken fan 'e buizen oer it algemien net tagonklik, útsein foar gemyske reiniging. Utwreiding balgen kin wêze nedich foar in plak grutte temperatuer ferskillen tusken de shell en buis materialen, mar se kinne in boarne fan swakte en mislearjen.
2. U-Tube Exchangers
Yn in U-Tube-útwikseler kinne de foarste kopteksttypen ferskille, en de efterste koptekst is typysk in M-Type. U-buizen tastean foar ûnbeheinde termyske útwreiding, en de buis bondel kin fuortsmiten wurde foar skjinmeitsjen. Lykwols, ynterne skjinmeitsjen fan de buizen troch meganyske middels is lestich, wêrtroch dit type allinnich geskikt foar tapassings dêr't de buis kant floeistoffen binne skjin.
3. Floating Head Exchanger (P, S, T, en W Type Rear Headers)
Yn dit soarte fan exchanger, de tubesheet oan de efterste header ein is net laske oan 'e shell, mar tastien om te bewegen of float. De tubesheet oan 'e foarkant koptekst ein is fan in gruttere diameter as de shell en wurdt fersegele fergelykber mei de fêste tubesheet design.
Thermal útwreiding kin wurde ûnderbrocht, en de buis bondel kin fuortsmiten wurde foar skjinmeitsjen. De S-Type Rear Head is de populêrste kar foar de efterste header. Floating head exchangers binne geskikt foar hege temperatueren en druk, mar binne oer it algemien djoerder yn ferliking mei fêste tubesheet Exchangers.
As profesjonele piipleveransier kin Hnssd.com oanpaste waarmtewikselers leverje. Mochten jo mear ynformaasje oer ús produkten fereaskje, freegje wy freonlik om kontakt mei ús op te nimmen:sales@hnssd.com
De komponinten fan in shell en tube waarmtewikseler kinne wurde ferdield yn de folgjende dielen:
1. Shell
De shell is it bûtenste diel fan 'e waarmtewikseler dy't de buisbondel hâldt. It is normaal in silindryske kontener makke fan stiel of oare passende stoffen
2. Tubes of Tube Bundle
In kolleksje fan parallelle buizen dy't oer de lingte fan 'e shell rinne, makket de buisbondel út. Ofhinklik fan it spesifike gebrûk kinne de buizen wurde gearstald út ferskate materialen, lykas roestfrij stiel, koper, of titanium. De diameter en dikte fan 'e buizen binne ek wichtige ûntwerpparameters.
3. Tube Sheets
Tube lekkens binne stevige lekkens dy't fungearje as in barriêre tusken de buis bondel en de shell. Se wurde gewoanlik konstruearre mei stiel en wurde fusearre oan 'e shell om in stevige en lekfrije sluting te garandearjen. De buizen wurde ynfoege troch gatten yn 'e buisblêden en wurde útwreide of laske yn posysje.
4. Baffles
Baffles binne platen of roeden dy't binnen de shell pleatst wurde om de beweging fan floeistof om 'e buisbondel te regeljen. Dizze kinne longitudinaal as transversaal yn oriïntaasje wêze en binne bedoeld om de effektiviteit fan waarmteferfier te ferbetterjen.
5. Inlet en Outlet Nozzles
De yn- en útlaat sproeiers tsjinje as de yngong en útgong punten foar floeistoffen yn de waarmte Exchanger. Dizze ferbinings wurde meastentiids pleatst oan tsjinoerstelde einen fan 'e shell en wurde hechte oan' e buizen en de shell mei help fan flanges of oare soarten fan fittings.
6. Utwreidingsgewrichten
Utwreidingsgewrichten binne fleksibele ferbiningen dy't de termyske útwreiding en krimp fan 'e buisbondel befetsje. Meastentiids lizze oan 'e yn- en útgong fan' e waarmtewikseler, dizze gewrichten wurde konstruearre mei metalen balgen of oare fleksibele materialen.
7. Support Struktueren
Stipe struktueren hâlde waarmtewikselers yn posysje, soargje foar in stabile stifting. Stipestruktueren kinne tydlik as permanint wêze en kinne makke wurde fan stiel as oare materialen.
Shell en buis geometryske terminology
1 | Stationary (Front) Head-Kanaal | 20 | Slip-on Backing Flange |
2 | Stationary (Front) Head-Bonet | 21 | Floating Tubesheet Skirt |
3 | Stationary (Front) Head Flange | 22 | Floating Tubesheet Skirt |
4 | Kanaal Cover | 23 | Packing Box Flange |
5 | Stationary Head Nozzle | 24 | Packing |
6 | Stationary Tubesheet | 25 | Packing Follower Ring |
7 | Tubes | 26 | Lantern Ring |
8 | Shell | 27 | Tie Rods en Spacers |
9 | Shell Cover | 28 | Dwarsbalken of stipeplaten |
10 | Shell Flange-Stasjonary Head End | 29 | Impingement Baffle of plaat |
11 | Shell Flange-Rear Head End | 30 | Longitudinale Baffle |
12 | Shell Nozzle | 31 | Pass Partition |
13 | Shell Cover Flange | 32 | Vent Ferbining |
14 | Utwreiding Joint | 33 | Drain Connection |
15 | Floating Tubesheet | 34 | Instrument Connection |
16 | Floating Head Cover | 35 | Stypje Saddle |
17 | Floating Head Flange | 36 | Lifting Lug |
18 | Floating Head Backing Device | 37 | Stipe Bracket |
19 | Split Shear Ring |
Tube diameter yndieling en pitch
Buizen kinne yn diameter fariearje fan 12,7 mm (0,5 yn) oant 50,8 mm (2 yn), mar 19,05 mm (0,75 yn) en 25,4 mm (1 yn) binne de meast foarkommende maten. De buizen wurde yn trijehoekige of fjouwerkante patroanen yn 'e buisblêden lein.
De fjouwerkante layouts binne nedich wêr't it nedich is om by it buisflak te kommen foar meganyske skjinmeitsjen. De trijehoekige regeling lit mear buizen yn in opjûne romte. De tube pitch is de koartste sintrum-to-sintrum ôfstân tusken buizen. De buis ôfstân wurdt jûn troch de buis pitch / tube diameter ratio, dat is normaal 1,25 of 1,33. Sûnt in fjouwerkante yndieling wurdt brûkt foar skjinmeitsjen, is in minimum gap fan 6,35 mm (0,25 yn) tastien tusken buizen.
Baffle soarten
Baffles wurde ynstallearre op 'e shell kant te jaan in hegere waarmte-oerdracht taryf fanwege ferhege turbulence en te stypjen de buizen sa ferminderjen fan de kâns op skea troch trilling. Der binne in oantal ferskillende baffle typen, dy't stypje de buizen en befoarderje trochstreaming oer de buizen.
Single Segmental (dit is de meast foarkommende),
Dûbele segmintele (dit wurdt brûkt om in legere shellside snelheid en drukfal te krijen),
Skiif en donut.
De sintrum-nei-sintrum ôfstân tusken baffles wurdt de baffle-pitch neamd en dit kin oanpast wurde om de krússtreamsnelheid te feroarjen. Yn 'e praktyk is de baffle pitch net normaal grutter as in ôfstân lyk oan de binnendiameter fan' e shell of tichterby as in ôfstân lyk oan ien fyfde fan 'e diameter of 50,8 mm (2 in) wat grutter is. Om de floeistof hinne en wer oer de buizen te streamen, wurdt in part fan de baffle ôfsnien. De hichte fan dit diel wurdt oantsjutten as de baffle-cut en wurdt metten as in persintaazje fan de shell diameter, bygelyks, 25 per cent baffle-cut. De grutte fan 'e baffle-cut (of baffle-finster) moat wurde beskôge tegearre mei de baffle-pitch. It is normaal om de baffle-cut en baffle pitch te grutte om respektivelik de snelheden troch it finster en yn crossflow lyk te meitsjen.
De meganyske ûntwerp fan in shell en buis waarmte Exchanger jout ynformaasje oer items lykas shell dikte, flange dikte, ensfh Dizze wurde berekkene mei help fan in druk skip design koade lykas de Boiler and Pressure Vessel code út ASME (American Society of Mechanical Engineers) en de Britske Master Pressure Vessel Standard, BS 5500. ASME is de meast brûkte koade foar waarmte Exchangers en is yn 11 seksjes. Seksje VIII (Beheinde drukfetten) fan 'e koade is it meast fan tapassing foar waarmtewikselers, mar Seksjes II-Materialen en Seksje V-Net-destruktive testen binne ek relevant.
Sawol ASME as BS5500 wurde oer de hiele wrâld in soad brûkt en akseptearre, mar guon lannen steane derop dat har eigen nasjonale koades wurde brûkt. Om dit te besykjen en te ferienfâldigjen besiket de International Standards Organization no in nije ynternasjonaal erkende koade te ûntwikkeljen, mar it sil wierskynlik in skoft duorje foardat dit wurdt akseptearre.