| Διάταξη ροής |
Αληθινό αντίθετο ρεύμα (μονό πέρασμα και στις δύο πλευρές) |
Μικτό / αντίθετο ρεύμα (συντελεστής F < 1,0 για 1-2 ή 2-4 πάσα) |
Συντελεστής διόρθωσης LMTD φουρκέτας F = 1,0 ανά TEMA. Για 1-2 κέλυφος και σωλήνας, απαιτείται F ≥ 0,8. κάτω από το 0,8 απαιτεί πολλαπλά κελύφη σε σειρά. |
| Θερμική προσέγγιση (θερμική έξοδος έναντι ψυχρής εισόδου) |
Εφικτή προσέγγιση ΔT = 3°C έως 5°C |
Εφικτή προσέγγιση ΔT = 10°C έως 15°C (μονή μονάδα) |
Η φουρκέτα F=1.0 επιτρέπει την προσέγγιση περιορισμένη μόνο από NTU. Για κέλυφος και σωλήνας με F=0,85, η απαιτούμενη NTU αυξάνεται κατά 18% για την ίδια προσέγγιση. |
| Διαφορική θερμική διαστολή (σωλήνας έναντι κελύφους) |
Προσαρμόζεται εγγενώς από U-bundle free άκρο |
Το σταθερό φύλλο σωλήνα απαιτεί αρμό διαστολής όταν ΔT > 60°C (CS/CS) ή > 40°C (CS/SS) |
Σύμφωνα με το TEMA RCB-4.3: σταθερό φύλλο σωλήνα χωρίς αρμό διαστολής που περιορίζεται σε διαφορική τάση διαστολής ≤ 55 MPa. Η φουρκέτα δεν έχει τέτοιο όριο κάτω από το εύρος ερπυσμού υλικού. |
| Μέγιστη ΔT (είσοδος από την πλευρά του σωλήνα στο κέλυφος) |
Έως 200°C (εντός των επιτρεπόμενων τάσεων ASME VIII-1) |
≤ 60°C (σταθερό φύλλο από ανθρακούχο χάλυβα χωρίς αρμό διαστολής) |
Με βάση τον υπολογισμό θερμικής τάσης ανά ASME VIII-1 UG-23(c): για CS με E=200 GPa, α=12×10-6 /°C, ΔT=200°C αποδίδει σ=α×E×ΔT/2 = 240 MPa - υπερβαίνει τα 138 MPa επιτρεπόμενα. Η φουρκέτα το αποφεύγει αυτό με τη δέσμη U με ελεύθερη άκρη. |
| Εύρος επιφάνειας μίας μονάδας |
1 m² έως 500 m² (πολλαπλοί σωλήνες) |
5 m² έως 2.500 m² |
Η φουρκέτα περιορίζεται από το βάρος έλξης της δέσμης (μέγιστη μάζα δεσμίδας ~10.000 kg για κάθετο τράβηγμα). Το ίσιο κέλυφος περιορίζεται από τη διάμετρο του κελύφους (συνήθως ≤ 2,5 m ID) και τα όρια μεταφοράς. |
| Πτώση πίεσης από την πλευρά του κελύφους (μονό πέρασμα) |
ΔP = f × (L/D_h) × (ρv²/2) με L = συνολικό αναπτυγμένο μήκος φουρκέτας (2× ίσιο πόδι + στροφή επιστροφής) |
ΔP ανά TEMA για E-shell (μονό πέρασμα κέλυφος) |
Για ίδια ταχύτητα μάζας και στην πλευρά του κελύφους, η πτώση πίεσης της φουρκέτας είναι περίπου 40-60% υψηλότερη από το ευθύ E-shell λόγω απωλειών καμπής επιστροφής (πειραματική συσχέτιση από το HTRI). |
| Πρόσβαση μηχανικού καθαρισμού (πλευρά του κελύφους) |
Περιορισμένη - το περίβλημα στροφής επιστροφής περιορίζει την πρόσβαση |
Πλήρης πρόσβαση για πλωτή κεφαλή ή δέσμη pull-through (U-tube) |
Η πλευρά του κελύφους της φουρκέτας δεν μπορεί να φιλοξενήσει μια δέσμη έλξης. Η σταθερή δέσμη απαιτεί χημικό καθαρισμό. Ο συντελεστής ρύπανσης από την πλευρά του κελύφους > 0,0005 m²*K/W δεν συνιστάται για φουρκέτα χωρίς δυνατότητα χημικού καθαρισμού. |
| Καθαρισμός στην πλευρά του σωλήνα (μηχανικός) |
Πλήρης πρόσβαση - Η ακτίνα U-bend ≥ 2× OD επιτρέπει τον τυπικό υαλοκαθαριστήρα |
U-tube: προσβάσιμο (ίδιος κανόνας ακτίνας κάμψης). Σταθερό tubesheet: πλήρης πρόσβαση. |
Ανά TEMA RCB-4.52: ελάχιστη ακτίνα U-bend = 2× σωλήνα OD για μηχανικό καθαρισμό. Και τα δύο σχέδια συμμορφώνονται. |
| Αποτύπωμα (εγκατεστημένο μήκος για ισοδύναμο καθήκον) |
Μήκος ίσιου ποδιού L (2L συνολικό ανεπτυγμένο μήκος αλλά στοιβαγμένο ή δίπλα-δίπλα) |
Ίσιο μήκος L_shell (συνήθως 1,2× έως 1,5× μήκος ποδιού φουρκέτας για την ίδια επιφάνεια) |
Ο πολλαπλός σωλήνας φουρκέτας απαιτεί συνήθως 40-50% λιγότερο γραμμικό χώρο επειδή η επιφάνεια κατανέμεται σε δύο σκέλη παράλληλα. Η πραγματική διάταξη εξαρτάται από το χώρο κεφαλής και τον αριθμό σωλήνων. |
| Τυπική μέγιστη πίεση σχεδιασμού (πλευρά σωλήνα) |
Έως 35 MPa (μονό σωλήνα φουρκέτα / διπλό σωλήνα) |
Έως 20 MPa (δέσμη πολλαπλών σωλήνων με συγκολλημένο φύλλο σωλήνα) |
Σύμφωνα με τα ASME VIII-1 και VIII-2: ο σωλήνας χωρίς ραφή σε φουρκέτα διπλού σωλήνα εξαλείφει τη συγκέντρωση της πίεσης του συνδέσμου του φύλλου σωλήνα. Δέσμη πολλαπλών σωλήνων που περιορίζεται από παραμόρφωση οπής φύλλου σωλήνα (ASME VIII-1 UG-34). |
| Τυπικός κωδικός κατασκευής |
TEMA C / B / R + ASME VIII-1 ή VIII-2 |
TEMA C / B / R + ASME VIII-1 |
Και τα δύο σχέδια ακολουθούν τις ίδιες ενότητες TEMA και ASME. Το κάλυμμα καμπής επιστροφής φουρκέτας απαιτεί πρόσθετη λεπτομέρεια συγκόλλησης UW-13. |
