ASTM B111 EN 12452 C70600 हीट एक्सचेंजर, कंडेनसर के लिए कॉपर स्टील ट्यूब बंडल

ASTM B111 EN 12452 C70600 हीट एक्सचेंजर, कंडेनसर के लिए कॉपर स्टील ट्यूब बंडल

C70600 (90-10 CuNi) कॉपर-निकल मिश्र धातु ट्यूब बंडल शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स (विशेष रूप से कंडेनसर) के लिए सबसे क्लासिक, व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले और लागत प्रभावी ट्यूब सामग्री में से एक हैं जो समुद्री जल, खारे पानी और अन्य क्लोराइड युक्त शीतलन माध्यमों को संभालते हैं।

वे कठोर समुद्री जल वातावरण में विश्वसनीय, दीर्घकालिक प्रदर्शन प्रदान करते हैं, जबकि कुशल गर्मी हस्तांतरण बनाए रखते हैं।

वे उत्कृष्ट समुद्री जल संक्षारण प्रतिरोध (विशेष रूप से कटाव और बायोफाउलिंग के खिलाफ), अच्छी तापीय चालकता, मशीनबिलिटी, रखरखाव क्षमता और अपेक्षाकृत उचित लागत का एक उत्कृष्ट संतुलन प्रदान करते हैं। वे समुद्री जहाजों, तटीय बिजली संयंत्रों और विलवणीकरण जैसे अनुप्रयोगों में पसंदीदा या मानक सामग्री हैं।

एक ट्यूब बंडल के घटक:

ट्यूब:

प्राथमिक गर्मी हस्तांतरण सतह।

उच्च तापीय चालकता वाली सामग्री से बना, जैसे तांबा, स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम, या कार्बन स्टील, जो आवेदन पर निर्भर करता है।

ट्यूब सीधे या यू-आकार के हो सकते हैं, जो डिजाइन पर निर्भर करता है।

ट्यूब शीट:

फ्लैट प्लेटें जो ट्यूबों को जगह पर रखती हैं।

ट्यूब या तो वेल्डेड, विस्तारित या ट्यूब शीट में लुढ़के होते हैं ताकि एक रिसाव-प्रूफ सील बन सके।

ट्यूब शीट शेल-साइड और ट्यूब-साइड तरल पदार्थों को अलग करती हैं।

बाफ़ल:

प्लेट या रॉड जो ट्यूब बंडल के पार शेल-साइड तरल पदार्थ के प्रवाह को निर्देशित करते हैं।

अशांतता बनाकर और स्थिर क्षेत्रों को रोककर गर्मी हस्तांतरण दक्षता में सुधार करें।

सामान्य प्रकारों में खंडीय, हेलिकल और रॉड बाफ़ल शामिल हैं।

स्पेसर्स या सपोर्ट प्लेट:

ट्यूबों के संरेखण और रिक्ति को बनाए रखने के लिए उपयोग किया जाता है।

ऑपरेशन के दौरान ट्यूबों को कंपन और क्षति से बचाएं।

टाई रॉड और स्पेसर्स:

बाफ़ल और ट्यूब बंडल को एक साथ रखें।

संरचनात्मक अखंडता सुनिश्चित करें।

एंड कैप या चैनल:

ट्यूब बंडल के सिरों पर स्थित है।

ट्यूब-साइड तरल पदार्थ को ट्यूबों में और बाहर निर्देशित करें।

ट्यूब बंडल के लिए डिजाइन विचार:

ट्यूब व्यास और मोटाई:

छोटे व्यास गर्मी हस्तांतरण दक्षता बढ़ाते हैं लेकिन उच्च दबाव ड्रॉप का कारण बन सकते हैं।

उच्च दबाव अनुप्रयोगों के लिए मोटे ट्यूबों का उपयोग किया जाता है।

ट्यूब लेआउट:

ट्यूबों को त्रिकोणीय, वर्गाकार या घुमाए गए वर्गाकार पैटर्न में व्यवस्थित किया जा सकता है।

त्रिकोणीय लेआउट उच्च गर्मी हस्तांतरण दक्षता प्रदान करते हैं, जबकि वर्गाकार लेआउट को साफ करना आसान होता है।

ट्यूब की लंबाई और संख्या:

लंबे ट्यूब गर्मी हस्तांतरण क्षेत्र को बढ़ाते हैं लेकिन अधिक स्थान की आवश्यकता हो सकती है।

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

सामग्री चयन:

संक्षारण या फाउलिंग से बचने के लिए सामग्री को संसाधित किए जा रहे तरल पदार्थों के साथ संगत होना चाहिए।

सामान्य सामग्रियों में स्टेनलेस स्टील, तांबे के मिश्र धातु, टाइटेनियम और निकल मिश्र धातु शामिल हैं।

बाफ़ल डिज़ाइन:

बाफ़ल रिक्ति और प्रकार गर्मी हस्तांतरण दक्षता और दबाव ड्रॉप को प्रभावित करते हैं।

खंडीय बाफ़ल सबसे आम हैं, लेकिन हेलिकल बाफ़ल दबाव ड्रॉप और कंपन को कम कर सकते हैं।

थर्मल विस्तार:

तनाव और विफलता से बचने के लिए ट्यूबों और शेल के बीच अंतर थर्मल विस्तार का हिसाब देना चाहिए।

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

ट्यूब बंडल के प्रकार:

फिक्स्ड ट्यूब शीट बंडल:

ट्यूब दोनों सिरों पर ट्यूब शीट से जुड़े होते हैं।

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

यू-ट्यूब बंडल:

ट्यूब को यू-आकार में मोड़ा जाता है, जिससे थर्मल विस्तार की अनुमति मिलती है।

उच्च तापमान अंतर वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।

फ्लोटिंग हेड बंडल:

ट्यूब बंडल का एक सिरा हिलने के लिए स्वतंत्र है, जो थर्मल विस्तार को समायोजित करता है।

उच्च तापमान और उच्च दबाव अनुप्रयोगों के लिए आदर्श।

पुल-थ्रू फ्लोटिंग हेड बंडल:

फ्लोटिंग हेड डिज़ाइन के समान है लेकिन रखरखाव के लिए पूरे ट्यूब बंडल को हटाने की अनुमति देता है।

ट्यूब बंडल के अनुप्रयोग:

बिजली संयंत्र: टर्बाइनों से भाप का संघनन।

तेल और गैस: रिफाइनरियों में हाइड्रोकार्बन को गर्म या ठंडा करना।

रासायनिक प्रसंस्करण: रिएक्टरों और आसवन स्तंभों में गर्मी का आदान-प्रदान।

HVAC सिस्टम: चिलर और कंडेनसर।

खाद्य और पेय पदार्थ: पाश्चराइजेशन और नसबंदी प्रक्रियाएं।

ट्यूब बंडल के लाभ:

उच्च गर्मी हस्तांतरण दक्षता।

उच्च दबाव और तापमान को संभाल सकता है।

उचित रखरखाव के साथ टिकाऊ और लंबे समय तक चलने वाला।

विभिन्न प्रकार के तरल पदार्थों और अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।

ट्यूब बंडल के नुकसान:

बड़ा भौतिक आकार और वजन।

कुछ अन्य हीट एक्सचेंजर प्रकारों की तुलना में उच्च प्रारंभिक लागत।

फाउलिंग और संक्षारण को रोकने के लिए नियमित रखरखाव की आवश्यकता होती है।

रखरखाव और समस्या निवारण:

फाउलिंग:

ट्यूब सतहों पर जमा गर्मी हस्तांतरण दक्षता को कम करते हैं।

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

संक्षारण:

सामग्री चयन और सुरक्षात्मक कोटिंग संक्षारण को रोकने में मदद कर सकते हैं।

नियमित रूप से गड्ढों या दरारों की जाँच करें।

कंपन:

अनुचित बाफ़ल रिक्ति या प्रवाह दर ट्यूब कंपन और विफलता का कारण बन सकती है।

उचित डिजाइन और संचालन सुनिश्चित करें।

आवेदन

1. शिपबिल्डिंग और अपतटीय इंजीनियरिंग: समुद्री जल कूलर, केंद्रीय चिलर सिस्टम और जहाज एयर कंडीशनिंग कंडेनसर।

2. तटीय बिजली संयंत्र: कंडेनसर और बंद शीतलन जल हीट एक्सचेंजर।

3. विलवणीकरण संयंत्र: मल्टी-स्टेज फ्लैश (MSF) इकाइयाँ और रिवर्स ऑस्मोसिस (RO) सिस्टम ऊर्जा पुनर्प्राप्ति इकाइयाँ।

4. पेट्रोकेमिकल और LNG: अपतटीय प्लेटफॉर्म प्रक्रिया कूलर और LNG प्राप्त करने वाले टर्मिनल समुद्री जल पंप हीट एक्सचेंजर।