हीट एक्सचेंजर के लिए स्टेनलेस स्टील ट्यूब बंडल ASME SA213 / SA312 / SA249 / SA269

हीट एक्सचेंजर के लिए स्टेनलेस स्टील ट्यूब बंडल ASME SA213 / SA312 / SA249 / SA269

एक ट्यूब बंडल एक शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर का एक महत्वपूर्ण घटक है, जो औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले सबसे आम प्रकार के हीट एक्सचेंजर में से एक है।ट्यूब बंडल में ट्यूबों की एक श्रृंखला होती है जिसके माध्यम से एक द्रव प्रवाह होता है, जबकि दो तरल पदार्थों के बीच गर्मी हस्तांतरण की सुविधा के लिए एक और तरल पदार्थ ट्यूबों के चारों ओर (शेल पक्ष पर) बहता है।

ट्यूब बंडल के घटक:

ट्यूब:

प्राथमिक गर्मी हस्तांतरण सतह।

उच्च ताप चालकता वाली सामग्री से निर्मित, जैसे कि तांबा, स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम या कार्बन स्टील, आवेदन के आधार पर।

ट्यूब डिजाइन के आधार पर सीधी या यू आकार की हो सकती है।

ट्यूब शीट:

फ्लैट प्लेटें जो ट्यूबों को जगह पर रखती हैं।

ट्यूबों को या तो वेल्डेड किया जाता है, विस्तारित किया जाता है, या ट्यूब शीट में रोल किया जाता है ताकि एक लीक-प्रूफ सील बनाई जा सके।

ट्यूब शीटों से शेल और ट्यूब साइड तरल पदार्थों को अलग किया जाता है।

बफ़ल:

प्लेटें या छड़ें जो ट्यूब बंडल के माध्यम से शेल-साइड तरल पदार्थ के प्रवाह को निर्देशित करती हैं।

उष्णता हस्तांतरण दक्षता में सुधार, उथल-पुथल पैदा करके और ठहराव वाले क्षेत्रों को रोककर।

सामान्य प्रकारों में खंड, हेलिकल और रॉड बेफल्स शामिल हैं।

स्पेसर्स या सपोर्ट प्लेट्सः

ट्यूबों के संरेखण और अंतर को बनाए रखने के लिए प्रयोग किया जाता है।

ऑपरेशन के दौरान ट्यूबों के कंपन और क्षति को रोकें।

टाई रॉड और स्पेसर:

बैफल और ट्यूब बंडल को एक साथ रखें।

संरचनात्मक अखंडता सुनिश्चित करें।

अंत कैप या चैनलः

ट्यूब बंडल के अंत में स्थित है।

ट्यूब-साइड तरल पदार्थ को ट्यूबों में और बाहर ले जाएं।

ट्यूब बंडलों के लिए डिजाइन विचारः

ट्यूब व्यास और मोटाईः

छोटे व्यास गर्मी हस्तांतरण दक्षता में वृद्धि करते हैं लेकिन दबाव में अधिक गिरावट का कारण बन सकते हैं।

उच्च दबाव के अनुप्रयोगों के लिए मोटी ट्यूबों का प्रयोग किया जाता है।

ट्यूब लेआउटः

ट्यूबों को त्रिकोणीय, वर्ग या घुमावदार वर्ग पैटर्न में व्यवस्थित किया जा सकता है।

त्रिकोणीय लेआउट ऊष्मा हस्तांतरण की अधिक दक्षता प्रदान करते हैं, जबकि वर्ग लेआउट को साफ करना आसान होता है।

ट्यूब की लंबाई और संख्या:

लंबे ट्यूबों से हीट ट्रांसफर का क्षेत्रफल बढ़ जाता है लेकिन अधिक स्थान की आवश्यकता हो सकती है।

ट्यूबों की संख्या अपेक्षित गर्मी हस्तांतरण दर और प्रवाह दर पर निर्भर करती है।

सामग्री का चयन:

सामग्री को संसाधित होने वाले तरल पदार्थों के साथ संगत होना चाहिए ताकि संक्षारण या फोड़ से बचा जा सके।

आम सामग्रियों में स्टेनलेस स्टील, तांबा मिश्र धातु, टाइटेनियम और निकल मिश्र धातु शामिल हैं।

बाफल डिजाइनः

बैफल की दूरी और प्रकार गर्मी हस्तांतरण दक्षता और दबाव में गिरावट को प्रभावित करते हैं।

सेगमेंटल बफल्स सबसे आम हैं, लेकिन हेलिकल बफल्स दबाव में गिरावट और कंपन को कम कर सकते हैं।

थर्मल विस्तारः

तनाव और विफलता से बचने के लिए ट्यूबों और खोल के बीच थर्मल विस्तार अंतर को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

विस्तार को समायोजित करने के लिए यू-ट्यूब या फ्लोटिंग हेड डिजाइन का प्रयोग किया जाता है।

ट्यूब बंडलों के प्रकारः

फिक्स्ड ट्यूब शीट बंडल:

ट्यूबों को दोनों छोरों पर ट्यूब शीटों पर तय किया जाता है।

सरल और लागत प्रभावी लेकिन खोल और ट्यूब पक्षों के बीच बड़े तापमान अंतर को संभाल नहीं सकता है।

यू-ट्यूब बंडलः

ट्यूबों को यू के आकार में घुमाया जाता है, जिससे थर्मल विस्तार की अनुमति मिलती है।

उच्च तापमान अंतर वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।

फ्लोटिंग हेड बंडल:

ट्यूब बंडल के एक छोर में थर्मल विस्तार को समायोजित करने के लिए स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित किया जाता है।

उच्च तापमान और उच्च दबाव अनुप्रयोगों के लिए आदर्श।

पुल-थ्रू फ्लोटिंग हेड बंडल:

एक फ्लोटिंग हेड डिजाइन के समान लेकिन पूरे ट्यूब बंडल को रखरखाव के लिए निकालने की अनुमति देता है।

ट्यूब बंडलों के अनुप्रयोग:

बिजली संयंत्रः टरबाइनों से वाष्प को संघनित करना।

तेल और गैसः रिफाइनरियों में हीटिंग या कूलिंग हाइड्रोकार्बन।

रासायनिक प्रसंस्करणः रिएक्टरों और आसवन स्तंभों में गर्मी विनिमय।

एचवीएसी प्रणालीः शीतलक और कंडेनसर।

खाद्य एवं पेय पदार्थ: पाश्चरकरण और नसबंदी प्रक्रियाएं।

ट्यूब बंडलों के फायदे:

उच्च ताप हस्तांतरण दक्षता।

उच्च दबाव और तापमान से निपट सकता है।

उचित रखरखाव के साथ टिकाऊ और दीर्घकालिक।

तरल पदार्थों और अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त।

ट्यूब बंडलों के नुकसान:

बड़ा शारीरिक आकार और वजन।

कुछ अन्य प्रकार के हीट एक्सचेंजर की तुलना में उच्च प्रारंभिक लागत।

गंदगी और जंग को रोकने के लिए नियमित रखरखाव की आवश्यकता होती है।

रखरखाव और समस्या निवारण:

फॉल्टिंग:

ट्यूबों की सतहों पर जमा होने से हीट ट्रांसफर की दक्षता कम हो जाती है।

नियमित सफाई (यांत्रिक या रासायनिक) की आवश्यकता होती है।

क्षरण:

सामग्री का चयन और सुरक्षात्मक कोटिंग्स जंग को रोकने में मदद कर सकते हैं।

छिद्रों या दरारों के लिए नियमित रूप से निरीक्षण करें।

कंपन:

गलत बैफल दूरी या प्रवाह दर ट्यूब कंपन और विफलता का कारण बन सकती है।

उचित डिजाइन और संचालन सुनिश्चित करें।