Skambjatur tas-Sħana
X'inhuma Heat Exchangers?
It-terminu "heat exchanger" jintuża biex jiddeskrivi apparat li jiffaċilita t-trasferiment tas-sħana minn fluwidu għal ieħor mingħajr ma jitħalltu t-tnejn. Jikkomprendi żewġ kanali jew mogħdijiet distinti, wieħed għall-fluwidu sħun u ieħor għall-fluwidu kiesaħ, li jibqgħu separati waqt l-iskambju tas-sħana. Il-funzjoni primarja ta 'skambjatur tas-sħana hija li ttejjeb l-effiċjenza tal-enerġija billi tuża s-sħana mormija, tikkonserva r-riżorsi, u tnaqqas l-ispejjeż operattivi.
Tipi Komuni ta 'Heat Exchangers
Skambjaturi tas-sħana tal-qoxra u tat-tubi:Dawn huma l-aktar tipi komuni ta 'skambjaturi tas-sħana użati fis-sistemi HVAC kummerċjali. Huma jikkonsistu f'serje ta 'tubi magħluqa f'qoxra. Il-fluwidu sħun jgħaddi mit-tubi filwaqt li l-fluwidu kiesaħ jiċċirkola t-tubi fil-qoxra, li jippermetti skambju effiċjenti tas-sħana.
Skambjaturi tas-sħana tal-pjanċa:L-iskambjaturi tas-sħana tal-pjanċa jużaw munzell ta 'pjanċi tal-metall b'żoni li jalternaw mgħollija u depressi. Il-fluwidi sħan u kesħin jgħaddu minn kanali separati maħluqa mill-lakuni bejn il-pjanċi, u jimmassimizzaw it-trasferiment tas-sħana minħabba l-erja tal-wiċċ kbira.
Skambjaturi tas-sħana mill-arja għall-arja:Magħrufa wkoll bħala unitajiet ta 'rkupru tas-sħana, dawn l-iskambjaturi tas-sħana jittrasferixxu s-sħana bejn l-estratt u l-flussi tal-arja tal-provvista. Huma jneħħu s-sħana mill-arja friska u jittrasferixxuha għall-arja friska, u jnaqqsu l-konsum tal-enerġija billi jipprekundizzjonaw l-arja li tidħol.
X'inhu l-Użu Industrijali ta 'Skambjatur tas-Sħana tal-Qoxra u Tube?
L-użu industrijali ta 'skambjaturi tas-sħana tal-qoxra u tat-tubi, użati fil-kimika, l-ikel, iż-żejt u l-gass u oqsma oħra, huwa mifrux. Huma komunement impjegati f'diversi industriji għat-trasferiment tas-sħana bejn żewġ fluwidi mingħajr kuntatt dirett. Uħud mill-applikazzjonijiet industrijali ewlenin tal-iskambjaturi tas-sħana tal-qoxra u tat-tubi jinkludu:
Proċessi ta' tisħin u tkessiħ f'impjanti kimiċi
Dazji ta' kondensazzjoni u evaporazzjoni fir-raffineriji
Sistemi ta' rkupru tas-sħana f'faċilitajiet ta' ġenerazzjoni tal-enerġija
Sistemi HVAC f'bini kummerċjali u residenzjali
Sistemi ta' tkessiħ f'impjanti tal-ipproċessar tal-ikel
Ġestjoni termali fil-faċilitajiet tal-produzzjoni taż-żejt u l-gass
B'mod ġenerali, l-iskambjaturi tas-sħana tal-qoxra u tat-tubi għandhom rwol kruċjali fl-ottimizzazzjoni tal-effiċjenza termali u ż-żamma tal-kontroll tat-temperatura fuq firxa wiesgħa ta 'proċessi industrijali.
Kemm-il Tip ta 'Skambjatur tas-Sħana tal-Qoxra u Tubu?
Essenzjalment, hemm tliet tipi ewlenin ta 'skambjaturi tas-sħana tal-qoxra u tat-tubi li jintużaw komunement:
1. Skambjatur tal-folji tat-tubi fissi (L, M, u N Tip Headers ta 'wara)
F'dan id-disinn, il-folja tat-tubu hija wweldjata mal-qoxra, li tirriżulta f'kostruzzjoni sempliċi u ekonomika. Filwaqt li t-toqob tat-tubi jistgħu jitnaddfu mekkanikament jew kimikament, l-uċuħ ta 'barra tat-tubi huma ġeneralment inaċċessibbli ħlief għat-tindif kimiku. Il-minfaħ ta 'espansjoni jista' jkun meħtieġ biex jakkomoda differenzi kbar fit-temperatura bejn il-materjali tal-qoxra u t-tubu, iżda jistgħu jkunu sors ta 'dgħjufija u falliment.
2. U-Tube Exchangers
Fi skambjatur U-Tube, it-tipi ta 'header ta' quddiem jistgħu jvarjaw, u l-header ta 'wara huwa tipikament M-Type. It-tubi U jippermettu espansjoni termali illimitata, u l-qatta tat-tubi tista 'titneħħa għat-tindif. Madankollu, it-tindif intern tat-tubi b'mezzi mekkaniċi huwa diffiċli, li jagħmel dan it-tip adattat biss għal applikazzjonijiet fejn il-fluwidi tal-ġenb tat-tubu huma nodfa.
3. Skambjatur tar-ras li jżomm f'wiċċ l-ilma (Headers ta' wara tat-Tip P, S, T, u W)
F'dan it-tip ta 'skambjatur, it-tubesheet fit-tarf ta' l-header ta 'wara ma jkunx iwweldjat mal-qoxra iżda jitħalla jiċċaqlaq jew iżomm f'wiċċ l-ilma. It-tubesheet fit-tarf tal-header ta 'quddiem huwa ta' dijametru akbar mill-qoxra u huwa ssiġillat b'mod simili għad-disinn tat-tubesheet fiss.
L-espansjoni termali tista 'tiġi akkomodata, u l-qatta tat-tubi tista' titneħħa għat-tindif. Il-Kap ta 'wara tat-Tip S hija l-aktar għażla popolari għall-header ta' wara. L-iskambjaturi tar-ras li jżommu f'wiċċ l-ilma huma adattati għal temperaturi u pressjonijiet għoljin iżda ġeneralment huma aktar għaljin meta mqabbla ma 'skambjaturi ta' tubi fissi.
Bħala fornitur tal-pajpijiet professjonali, Hnssd.com jista 'jipprovdi Skambjaturi tas-Sħana Personalizzati. Jekk teħtieġ aktar informazzjoni dwar il-prodotti tagħna, ġentilment nitolbu li tikkuntattjana:sales@hnssd.com
Il-komponenti ta 'skambjatur tas-sħana tal-qoxra u tat-tubu jistgħu jinqasmu fil-partijiet li ġejjin:
1. Qoxra
Il-qoxra hija l-parti ta 'barra ta' l-iskambjatur tas-sħana li żżomm il-gozz tat-tubi. Huwa komunement kontenitur ċilindriku mibni mill-azzar jew sustanzi xierqa oħra
2. Tubi jew Tube Bundle
Ġabra ta 'tubi paralleli li jimxu tul it-tul tal-qoxra jiffurmaw il-gozz ta' tubi. Skont l-użu speċifiku, it-tubi jistgħu jkunu komposti minn materjali differenti, bħall-istainless steel, ir-ram jew it-titanju. Id-dijametru u l-ħxuna tat-tubi huma wkoll parametri importanti tad-disinn.
3. Folji tat-tubi
Il-folji tat-tubi huma folji b'saħħithom li jaġixxu bħala ostaklu bejn il-qatta tat-tubi u l-qoxra. Huma komunement mibnija bl-użu ta 'l-azzar u huma mdewba mal-qoxra biex jiżguraw għeluq sod u mingħajr tnixxija. It-tubi jiddaħħlu minn toqob fil-folji tat-tubi u huma jew estiżi jew iwweldjati fil-pożizzjoni.
4. Baffles
Baffles huma pjanċi jew vireg li jitqiegħdu ġewwa l-qoxra biex jirregolaw il-moviment tal-fluwidu madwar il-gozz tat-tubi. Dawn jistgħu jkunu jew lonġitudinali jew trasversali fl-orjentazzjoni u huma maħsuba biex itejbu l-effettività tat-trasferiment tas-sħana.
5. Żennuni tad-Dħul u tal-Ħruġ
Iż-żennuni tad-dħul u tal-ħruġ iservu bħala l-punti tad-dħul u l-ħruġ għall-fluwidi fl-iskambjatur tas-sħana. Dawn il-konnessjonijiet huma ġeneralment imqiegħda fi truf opposti tal-qoxra u huma mwaħħla mat-tubi u l-qoxra bl-użu ta 'flanġijiet jew tipi oħra ta' fittings.
6. Ġonot ta 'espansjoni
Ġonot ta 'espansjoni huma konnetturi flessibbli li jakkomodaw l-espansjoni u l-kontrazzjoni termali tal-gozz ta' tubi. Normalment jinsabu fid-daħla u l-ħruġ tal-iskambjatur tas-sħana, dawn il-ġonot huma mibnija bl-użu ta 'minfaħ tal-metall jew materjali flessibbli oħra.
7. Strutturi ta 'Appoġġ
L-istrutturi ta 'appoġġ iżommu l-iskambjaturi tas-sħana f'pożizzjoni, u jiżguraw pedament stabbli. L-istrutturi ta 'appoġġ jistgħu jkunu jew temporanji jew permanenti u jistgħu jkunu magħmula mill-azzar jew materjali oħra.
Terminoloġija ġeometrika tal-qoxra u tat-tubu
1 | Kap Stazzjonarju (Quddiem)—Kanal | 20 | Flanġ ta' Sostenn li jiżloq |
2 | Kap Stazzjonarja (Quddiem)—Bonnet | 21 | Falda ta' Tubesheet Floating |
3 | Flanġ tar-ras Stazzjonarju (Quddiem). | 22 | Falda ta' Tubesheet Floating |
4 | Qoxra tal-Kanal | 23 | Flanġ tal-Kaxxa tal-Ippakkjar |
5 | Żennuna Kap Stazzjonarja | 24 | Ippakkjar |
6 | Tubesheet Stazzjonarju | 25 | Ċirku Segwaċi tal-Ippakkjar |
7 | Tubi | 26 | Ċirku tal-fanal |
8 | Qoxra | 27 | Tie Vireg u Spacers |
9 | Qoxra tal-qoxra | 28 | Baffles Trasversali jew Pjanċi ta' Appoġġ |
10 | Flanġ tal-qoxra—Tmiem tar-ras Stazzjonarju | 29 | Impingement Baffle jew Plate |
11 | Flanġ tal-qoxra—Tmiem tar-ras ta 'wara | 30 | Baffle lonġitudinali |
12 | Żennuna tal-qoxra | 31 | Passi Partition |
13 | Qoxra Qoxra Flanġ | 32 | Konnessjoni tal-vent |
14 | Ġonta ta' Espansjoni | 33 | Konnessjoni tad-Drain |
15 | Floating Tubesheet | 34 | Konnessjoni tal-Istrument |
16 | Qoxra tar-ras f'wiċċ l-ilma | 35 | Appoġġ Sarġ |
17 | Flanġ tar-ras li jżomm f'wiċċ l-ilma | 36 | Irfigħ Lug |
18 | Apparat ta' Sostenn tar-ras li jżomm f'wiċċ l-ilma | 37 | Support Bracket |
19 | Split Shear Ring |
It-tqassim tad-dijametru tat-tubu u l-pitch
It-tubi jistgħu jvarjaw fid-dijametru minn 12.7 mm (0.5 in) sa 50.8 mm (2 in), iżda 19.05 mm (0.75 in) u 25.4 mm (1 in) huma l-aktar daqsijiet komuni. It-tubi huma mqiegħda f'mudelli trijangolari jew kwadri fil-folji tat-tubi.
It-tqassim kwadri huma meħtieġa fejn huwa meħtieġ li tasal fil-wiċċ tat-tubu għat-tindif mekkaniku. L-arranġament trijangolari jippermetti aktar tubi fi spazju partikolari. Iż-żift tat-tubu huwa l-iqsar distanza minn ċentru għal ċentru bejn it-tubi. L-ispazjar tat-tubu huwa mogħti mill-proporzjon taż-żift tat-tubu/dijametru tat-tubu, li normalment huwa 1.25 jew 1.33. Peress li tqassim kwadru huwa użat għal skopijiet ta 'tindif, vojt minimu ta' 6.35 mm (0.25 in) huwa permess bejn it-tubi.
Tipi ta' baffle
Baffles huma installati fuq in-naħa tal-qoxra biex jagħtu rata ogħla ta 'trasferiment tas-sħana minħabba żieda fit-turbolenza u biex isostnu t-tubi u b'hekk inaqqsu ċ-ċans ta' ħsara minħabba vibrazzjoni. Hemm numru ta 'tipi differenti ta' baffle, li jappoġġjaw it-tubi u jippromwovu l-fluss madwar it-tubi.
Segmentali Uniku (dan huwa l-aktar komuni),
Double Segmental (dan jintuża biex tinkiseb veloċità aktar baxxa mal-qoxra u tnaqqis fil-pressjoni),
Diska u Doughnut.
Id-distanza minn ċentru għal ċentru bejn il-baffles tissejjaħ il-baffle-pitch u dan jista 'jiġi aġġustat biex ivarja l-veloċità tal-crossflow. Fil-prattika l-pitch tal-baffle ma jkunx normalment akbar minn distanza daqs id-dijametru ta’ ġewwa tal-qoxra jew eqreb minn distanza ugwali għal wieħed minn ħamsa tad-dijametru jew 50.8 mm (2 pulzieri) liema minnhom ikun l-akbar. Sabiex il-fluwidu jitħalla jgħaddi lura u 'l quddiem tul it-tubi, tinqata' parti mill-baffle. L-għoli ta' din il-parti jissejjaħ il-baffle-cut u huwa mkejjel bħala perċentwal tad-dijametru tal-qoxra, eż. 25 fil-mija baffle-cut. Id-daqs tal-baffle-cut (jew tieqa baffle) jeħtieġ li jiġi kkunsidrat flimkien mal-pitch baffle. Huwa normali li d-daqs tal-baffle-cut u l-pitch tal-baffle biex bejn wieħed u ieħor jiġu ugwalizzati l-veloċitajiet mit-tieqa u fil-crossflow, rispettivament.
Id-disinn mekkaniku ta 'skambjatur tas-sħana ta' qoxra u tubu jipprovdi informazzjoni dwar oġġetti bħal ħxuna tal-qoxra, ħxuna tal-flanġ, eċċ Dawn huma kkalkulati bl-użu ta 'kodiċi tad-disinn ta' reċipjent taħt pressjoni bħall-kodiċi tal-Boiler and Pressure Vessel minn ASME (American Society of Mechanical Engineers) u l-British Master Pressure Vessel Standard, BS 5500. ASME huwa l-aktar kodiċi użat komunement għall-iskambjaturi tas-sħana u jinsab fi 11-il sezzjoni. It-Taqsima VIII (Reċipjenti tal-Pressjoni Konfinata) tal-kodiċi hija l-aktar applikabbli għall-iskambjaturi tas-sħana iżda t-Taqsimiet II—Materjali u Taqsima V—Ittestjar Mhux Distruttiv huma rilevanti wkoll.
Kemm ASME kif ukoll BS5500 huma użati u aċċettati ħafna madwar id-dinja iżda xi pajjiżi jinsistu li jintużaw il-kodiċi nazzjonali tagħhom stess. Sabiex tipprova tissimplifika dan, l-Organizzazzjoni tal-Istandards Internazzjonali issa qed tipprova tiżviluppa kodiċi ġdid rikonoxxut internazzjonalment iżda x'aktarx li jgħaddi xi żmien qabel ma dan jiġi aċċettat.