Industriële warmtewisselaar met vaste buizenplaat ASME-gecertificeerde schelpbuiswarmtewisselaar

 
Industriële vaste buisplaatwarmtewisselaar... met ASME-certificering.
 
 
 
Wat is een vaste buisplaatwarmtewisselaar?
 
Eenvaste buisplaatwarmtewisselaaris een van de meest gebruikte soorten warmtewisselaars, bekend om zijn eenvoud, robuuste constructie en kosteneffectiviteit.het buisbundel is permanent gelast of uitgebreid tot een vast buisplaat aan beide uiteindenDeze configuratie elimineert in sommige gevallen de noodzaak van drijvende koppen of uitbreidingsverbindingen.waardoor het ideaal is voor toepassingen met matige thermische spanningen en schone bedrijfsvloeistoffen.
 

 
 
Belangrijke onderdelen:
 
met een breedte van niet meer dan 50 mm
 
Dikke, ronde platen (vaak koolstofstaal, roestvrij staal of titanium) die buizen op hun plaats houden.
 
De buizen worden in de buizenplaten gelast, gerold of uitgebreid om een lekdicht afdichting te garanderen.
 
met een diameter van niet meer dan 20 mm
 
Meestal 3⁄4" tot 1,5" in diameter, gemaakt van materialen zoals koper, roestvrij staal, titanium of nikkel legeringen.
 
In driehoekige (30°/60°), vierkante (90°) of gedraaide vierkante indelingen geplaatst om de warmteoverdracht en de reinigingstoegang in evenwicht te houden.
 
Schelp:
 
Cylindervormig vat (koolstofstaal bekleed met corrosiebestendige materialen) waarin de buisbundel is geplaatst.
 
Baffels (segmentaal, spiraalvormig of staafvormig) leiden de vloeistofstroom aan de schelpzijde om turbulentie en warmteoverdracht te verbeteren.
 
Kanalen/opschriften:
 
Verdeel de vloeistof aan de buiszijde in meerdere passages (1-passage, 2-passage, enz.) om de snelheid en verblijfstijd te optimaliseren.
 
 
Werkingsbeginsel
 
Vloeistoffen stromen door twee afzonderlijke circuits:
 
Liquid aan de buiszijde:Doorgaat de buizen (1 tot 8 doorgangen, afhankelijk van het ontwerp).
 
Vloeistof aan de schelpzijde:Het stroomt door de buizen, geleid door buffers om het kruisstroomcontact te maximaliseren.
Warmteoverdracht over de buiswanden via geleiding en convectie, waarbij tegenstroomregelingen het hoogste logarithmische gemiddelde temperatuurverschil (LMTD) bereiken.
 
 
Technische specificaties
 

 
 
Ontwerpoverwegingen
 
Thermische stressbeheersing:
 
Vaste buisplaten beperken de differentiële thermische uitbreiding tussen de schil en de buizen.
 
Oplossingen:
 
Uitbreidingsverbindingen: Bellows of flensverbindingen absorberen axiale uitbreiding (algemeen in stoomtoepassingen).
 
Matching van materiaal: gebruik vergelijkbare koefficiënten van thermische uitbreiding voor shell/tube materialen (bijv. koolstofstaalshell met koolstofstaalbuizen).
 
Drukbeperkingen:
 
Verdikte buisplaten (tot 300 mm) voor hogedruktoepassingen.
 
Kleine buisdiameters (bijv. 3⁄4") verbeteren de drukweerstand.
 
Vermindering van vervuiling:
 
gladde buizen met een niet-klevende coating (PTFE) voor viskeuze vloeistoffen.
 
Chemische schoonmaakpoorten of CIP-systemen (Clean-in-Place) voor onderhoud.
 
 
Materiaalkeuze
 

 
 
Voordelen
 
Lage kosten: Minder bewegende onderdelen en eenvoudiger vervaardiging dan drijvende koppen of U-buisontwerpen.
 
Leak Resistance: Gesolde buisplaten minimaliseren het risico op lekken.
 
Compactheid: ideaal voor hoge druk/temperatuur in beperkte ruimte.
 
 
Beperkingen
 
Onderhoudsproblemen: De buisbundels kunnen niet worden verwijderd; mechanisch reinigen is moeilijk.
 
Thermische stressgevoeligheid: niet geschikt voor grote ΔT (> 100 °C) zonder uitbreidingsgewrichten.
 
Fouling-gevoeligheid: Bij nauwe toonhoogtes loopt u het risico verstopt te raken door vloeistoffen.
 
 
Toepassingen
 
Chemische/petrochemische industrie: condensatoren, herkoelers en koelers voor niet-vervuilende vloeistoffen.
 
Energieopwekking: waterverwarmers, smeerolie koelers.
 
HVAC: koelers en stadsverwarmingssystemen.
 
Farmaceutische producten: Steriele warmtewisselaar met dubbele buisplaten om kruisbesmetting te voorkomen.
 
 
Normen en codes
 
TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association): Klasse R (Raffinaderij), C (Algemeen) of B (Chemische stoffen).
 
ASME BPVC-sectie VIII: Regelt het ontwerp van drukvaten.
 
ISO 16812: Specificeert de eisen voor warmtewisselaars voor schalen en buizen.
 
 
Conclusies
 
Vaste buisplaatwarmtewisselaars vinden een evenwicht tussen eenvoud, betrouwbaarheid en kosten, waardoor ze een goede keuze zijn voor matige thermische en drukomstandigheden.De flexibiliteit van het ontwerp door middel van modificatoren zoals afstanden tussen de buffersHet gebruik van de nieuwe technologieën voor het vervaardigen van de splijtstoffen en de uitbreidingsgewrichten maakt het mogelijk om de splijtstoffen aan te passen aan de behoeften van verschillende industrieën.en onderhoudstoegang is van cruciaal belang tijdens de ontwerpfase.