ASTM B111 EN 12452 C70600 Koperen Stalen Buisbundel Voor Warmtewisselaar, Condensors

ASTM B111 EN 12452 C70600 Koperen Stalen Buisbundel Voor Warmtewisselaar, Condensors

C70600 (90-10 CuNi) koper-nikkel legering buisbundels zijn een van de meest klassieke, veelgebruikte en kosteneffectieve buismaterialen voor shell-and-tube warmtewisselaars (vooral condensors) die zeewater, brak water en andere chloridehoudende koelmedia verwerken.

Ze bieden betrouwbare, langdurige prestaties in zware zeewateromgevingen en behouden tegelijkertijd een efficiënte warmteoverdracht.

Ze bieden een uitstekende balans tussen uitstekende zeewatercorrosiebestendigheid (vooral tegen erosie en biofouling), goede thermische geleidbaarheid, bewerkbaarheid, onderhoudbaarheid en relatief redelijke kosten. Ze zijn het voorkeurs- of standaardmateriaal in toepassingen zoals zeeschepen, kustenergiecentrales en ontziltingsinstallaties.

Componenten van een Buisbundel:

Buizen:

Het primaire warmteoverdrachtsoppervlak.

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

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

Buizenplaten:

Platte platen die de buizen op hun plaats houden.

Buizen worden gelast, geëxpandeerd of in de buizenplaten gerold om een lekvrije afdichting te creëren.

Buizenplaten scheiden de shell-zijde en de buis-zijde vloeistoffen.

Schotten:

Platen of staven die de stroom van de shell-zijde vloeistof over de buisbundel leiden.

Verbeteren de warmteoverdrachtsefficiëntie door turbulentie te creëren en stagnatiezones te voorkomen.

Veelvoorkomende typen zijn segmentale, spiraalvormige en staafschotten.

Afstandhouders of Steunplaten:

Worden gebruikt om de uitlijning en de afstand tussen de buizen te behouden.

Voorkomen trillingen en schade aan de buizen tijdens het gebruik.

Trekstangen en Afstandhouders:

Houden de schotten en de buisbundel bij elkaar.

Zorgen voor structurele integriteit.

Eindkappen of Kanalen:

Bevinden zich aan de uiteinden van de buisbundel.

Leiden de buis-zijde vloeistof in en uit de buizen.

Ontwerpaspecten voor Buisbundels:

Buismeter en Dikte:

Kleinere diameters verhogen de warmteoverdrachtsefficiëntie, maar kunnen leiden tot hogere drukverliezen.

Dikkere buizen worden gebruikt voor hogedruktoepassingen.

Buizenindeling:

Buizen kunnen worden gerangschikt in driehoekige, vierkante of geroteerde vierkante patronen.

Driehoekige indelingen bieden een hogere warmteoverdrachtsefficiëntie, terwijl vierkante indelingen gemakkelijker schoon te maken zijn.

Buislengte en Aantal:

Langere buizen vergroten het warmteoverdrachtsoppervlak, maar kunnen meer ruimte vereisen.

Het aantal buizen hangt af van de vereiste warmteoverdrachtssnelheid en debieten.

Materiaalselectie:

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

Veelvoorkomende materialen zijn roestvrij staal, koperlegeringen, titanium en nikkellegeringen.

Schotontwerp:

Schotafstand en -type beïnvloeden de warmteoverdrachtsefficiëntie en het drukverlies.

Segmentale schotten zijn het meest voorkomend, maar spiraalvormige schotten kunnen het drukverlies en de trillingen verminderen.

Thermische Expansie:

Differentiële thermische expansie tussen de buizen en de shell moet in overweging worden genomen om spanning en falen te voorkomen.

U-buis- of zwevende kopontwerpen worden gebruikt om expansie op te vangen.

Typen Buisbundels:

Vaste Buisplaatbundel:

Buizen zijn aan beide uiteinden aan de buizenplaten bevestigd.

Eenvoudig en kosteneffectief, maar kan geen grote temperatuurverschillen tussen de shell- en buiskant aan.

U-Buisbundel:

Buizen zijn in een U-vorm gebogen, waardoor thermische expansie mogelijk is.

Geschikt voor toepassingen met grote temperatuurverschillen.

Zwevende Kopbundel:

Eén uiteinde van de buisbundel kan vrij bewegen, waardoor thermische expansie mogelijk is.

Ideaal voor hogetemperatuur- en hogedruktoepassingen.

Pull-Through Zwevende Kopbundel:

Vergelijkbaar met een zwevend kopontwerp, maar maakt het mogelijk om de hele buisbundel te verwijderen voor onderhoud.

Toepassingen van Buisbundels:

Energiecentrales: Condenseren van stoom van turbines.

Olie en Gas: Verwarmen of koelen van koolwaterstoffen in raffinaderijen.

Chemische Verwerking: Warmte-uitwisseling in reactoren en destillatiekolommen.

HVAC-systemen: Chillers en condensors.

Voedsel en Drank: Pasteurisatie- en sterilisatieprocessen.

Voordelen van Buisbundels:

Hoge warmteoverdrachtsefficiëntie.

Kan hoge drukken en temperaturen aan.

Duurzaam en gaat lang mee met goed onderhoud.

Geschikt voor een breed scala aan vloeistoffen en toepassingen.

Nadelen van Buisbundels:

Grote fysieke afmetingen en gewicht.

Hogere initiële kosten in vergelijking met sommige andere warmtewisselaartypen.

Vereist regelmatig onderhoud om vervuiling en corrosie te voorkomen.

Onderhoud en Probleemoplossing:

Vervuiling:

Afzettingen op de buisoppervlakken verminderen de warmteoverdrachtsefficiëntie.

Regelmatige reiniging (mechanisch of chemisch) is vereist.

Corrosie:

Materiaalselectie en beschermende coatings kunnen corrosie helpen voorkomen.

Inspecteer regelmatig op putcorrosie of scheuren.

Trillingen:

Onjuiste schotafstand of debieten kunnen buistrillingen en falen veroorzaken.

Zorg voor een goed ontwerp en werking.

Toepassing

1. Scheepsbouw en offshore engineering: Zeewaterkoelers, centrale chillersystemen en scheepsairconditioningcondensors.

2. Kustenergiecentrales: Condensors en gesloten koelwaterwarmtewisselaars.

3. Ontziltingsinstallaties: Meerfasige flash (MSF) units en energie-terugwinningsunits van omgekeerde osmose (RO) systemen.

4. Petrochemie en LNG: Offshore platform proceskoelers en zeewaterpomswarmtewisselaars van LNG-ontvangstterminals.