Roestvrijstalen Buisbundel Voor Warmtewisselaar ASME SA213 / SA312 / SA249 / SA269

Een buisbundel is een essentieel onderdeel van een warmtewisselaar met schil en buis, die een van de meest voorkomende soorten warmtewisselaars is die in industriële toepassingen worden gebruikt.De buizenbundel bestaat uit een reeks buizen waardoor een vloeistof stroomt, terwijl een andere vloeistof rond de buizen stroomt (aan de schelpzijde) om de warmteoverdracht tussen de twee vloeistoffen te vergemakkelijken.

Onderdelen van een buisbundel:

Buizen:

Het primaire warmteoverdrachtoppervlak.

Gemaakt van materialen met een hoge thermische geleidbaarheid, zoals koper, roestvrij staal, titanium of koolstofstaal, afhankelijk van de toepassing.

De buizen kunnen recht of U-vormig zijn, afhankelijk van het ontwerp.

met een breedte van niet meer dan 50 mm

Vlakke platen die de buizen op hun plaats houden.

De buizen worden gesoldeerd, uitgebreid of in de buizenplaten gerold om een lekdicht afdichting te creëren.

Met buisplaten worden de vloeistoffen aan de schelpzijde en aan de buiszijde gescheiden.

Verzetsystemen:

Platen of staven die de stroom van de vloeistof aan de schelpzijde door de buisbundel leiden.

Verbeteren van de warmteoverdracht door turbulentie te veroorzaken en stagnerende zones te voorkomen.

Veel voorkomende soorten zijn segment-, spiraal- en staafbaffels.

Afstanden of steunplaten:

Gebruikt om de uitlijning en afstand van de buizen te behouden.

Vermijd trillingen en schade aan de buizen tijdens het gebruik.

Kraaienstangen en afstandsborden:

Houd de buffers en buisbundel bij elkaar.

Zorg voor structurele integriteit.

Eindkappen of -kanalen:

Gelegen aan de uiteinden van de buisbundel.

Richt de vloeistof aan de buiszijde in en uit de buizen.

Ontwerpoverwegingen voor buisbundels:

Buisdiameter en -dikte:

Kleine diameters verhogen de warmteoverdracht, maar kunnen leiden tot hogere drukdaling.

Dikkere buizen worden gebruikt voor hogedruktoepassingen.

Buisopstelling:

De buizen kunnen in driehoekige, vierkante of gedraaide vierkante patronen worden geplaatst.

Driehoekige indelingen zorgen voor een hogere warmteoverdracht, terwijl vierkante indelingen gemakkelijker te reinigen zijn.

Lange buizen en aantal:

Langere buizen vergroten het warmteoverdrachtgebied, maar vereisen mogelijk meer ruimte.

Het aantal buizen hangt af van de vereiste warmteoverdracht en de doorstroming.

Materiaalkeuze:

De materialen moeten compatibel zijn met de te verwerken vloeistoffen om corrosie of vervuiling te voorkomen.

Veelgebruikte materialen zijn roestvrij staal, koperen legeringen, titanium en nikkel legeringen.

Bufferontwerp:

De afstanden tussen de buffer en het type van de buffer beïnvloeden de warmteoverdracht en de drukdaling.

De meest voorkomende zijn segment-baffels, maar spiraalvormige baffels kunnen drukverlies en trillingen verminderen.

Thermische expansie:

Er moet rekening worden gehouden met het verschil in thermische uitbreiding tussen de buizen en de omhulsel om stress en storing te voorkomen.

U-buis- of drijvende kopontwerpen worden gebruikt om de uitbreiding te vergemakkelijken.

Types buisbundels:

Vaste buisplaatbundel:

De buizen zijn aan beide uiteinden aan de buizenplaten bevestigd.

Eenvoudig en kosteneffectief, maar kan niet omgaan met grote temperatuurverschillen tussen de schil en de buiszijde.

U-Tube Bundle:

De buizen zijn gebogen in een U-vorm, waardoor thermische uitbreiding mogelijk is.

Geschikt voor toepassingen met hoge temperatuurverschillen.

Floating Head Bundle:

Het ene uiteinde van de buisbundel kan zich vrij bewegen, waardoor thermische uitbreiding mogelijk is.

Ideaal voor toepassingen bij hoge temperaturen en hoge druk.

Draagbare drijvende kopbundel:

Vergelijkbaar met een drijvend hoofdontwerp, maar kan de hele buisbundel voor onderhoud worden verwijderd.

Toepassingen van buisbundels:

Energiecentrales: condensatie van stoom uit turbines.

Olie en gas: verwarming of koeling van koolwaterstoffen in raffinaderijen.

Chemische verwerking: warmtewisseling in reactoren en distillatie kolommen.

HVAC-systemen: koelers en condensatoren.

Voedsel en dranken: pasteurisatie en sterilisatieprocessen.

Voordelen van buisbundels:

Hoge warmteoverdracht.

Kan hoge druk en temperaturen aan.

Duurzaam en langdurig met goed onderhoud.

Geschikt voor een breed scala aan vloeistoffen en toepassingen.

Nadelen van buisbundels:

Grote fysieke grootte en gewicht.

Hoger aanvankelijke kosten in vergelijking met sommige andere warmtewisselaars.

Reguliere onderhoud vereist om vervuiling en corrosie te voorkomen.

Onderhoud en probleemoplossing:

Fouling:

Afzettingen op het buisoppervlak verminderen de warmteoverdracht.

Regelmatige reiniging (mechanisch of chemisch) is vereist.

Corrosie:

De selectie van het materiaal en de beschermende coatings kunnen helpen corrosie te voorkomen.

Controleer regelmatig of er gaten of scheuren zijn.

Vibratie:

Onjuiste afstanden tussen de buffer en de doorstroming kunnen leiden tot trillingen en storingen van de buizen.

Zorg voor een goed ontwerp en een goede werking.