Bundel Pipa Baja Tahan Karat Untuk Penukar Panas ASME SA213 / SA312 / SA249 / SA269

Sebuah bundel tabung adalah komponen penting dari penukar panas cangkang-dan-tabung, yang merupakan salah satu jenis penukar panas yang paling umum digunakan dalam aplikasi industri.Bundel tabung terdiri dari serangkaian tabung di mana satu cairan mengalir, sementara cairan lain mengalir di sekitar tabung (di sisi cangkang) untuk memfasilitasi transfer panas antara kedua cairan.

Komponen dari Bundel Tabung:

Tabung:

Permukaan transfer panas utama.

Terbuat dari bahan dengan konduktivitas termal tinggi, seperti tembaga, stainless steel, titanium, atau baja karbon, tergantung pada aplikasi.

Tabung dapat lurus atau berbentuk U, tergantung pada desain.

Lembar tabung:

Plat datar yang menahan tabung di tempatnya.

Tabung dilas, diperluas, atau digulung ke dalam lembaran tabung untuk menciptakan segel yang tahan kebocoran.

Lembaran tabung memisahkan cairan sisi cangkang dan sisi tabung.

Baffles:

Plat atau batang yang mengarahkan aliran cairan sisi cangkang melintasi bundel tabung.

Meningkatkan efisiensi transfer panas dengan menciptakan turbulensi dan mencegah zona stagnasi.

Jenis yang umum termasuk baffle segmental, heliks, dan batang.

Jarak atau plat pendukung:

Digunakan untuk menjaga keselarasan dan jarak tabung.

Hindari getaran dan kerusakan pada tabung selama operasi.

Tie Rods dan Spacers:

Pegang baffles dan bundel tabung bersama-sama.

Memastikan integritas struktural.

Cap atau Saluran Akhir:

Terletak di ujung bundel tabung.

Arahkan cairan sisi tabung ke dalam dan keluar tabung.

Pertimbangan desain untuk bundel tabung:

Diameter dan ketebalan tabung:

Diameter yang lebih kecil meningkatkan efisiensi transfer panas tetapi dapat menyebabkan penurunan tekanan yang lebih tinggi.

Tabung yang lebih tebal digunakan untuk aplikasi tekanan tinggi.

Tata letak tabung:

Tabung dapat diatur dalam pola segi tiga, persegi, atau berputar persegi.

Tata letak segitiga memberikan efisiensi transfer panas yang lebih tinggi, sedangkan tata letak persegi lebih mudah dibersihkan.

Panjang dan Jumlah Tabung:

Tabung yang lebih panjang meningkatkan area transfer panas tetapi mungkin membutuhkan lebih banyak ruang.

Jumlah tabung tergantung pada kecepatan transfer panas dan aliran yang dibutuhkan.

Pemilihan bahan:

Bahan harus kompatibel dengan cairan yang diproses untuk menghindari korosi atau kotoran.

Bahan-bahan umum termasuk stainless steel, paduan tembaga, titanium, dan paduan nikel.

Desain Baffle:

Jarak dan jenis baffle mempengaruhi efisiensi transfer panas dan penurunan tekanan.

Baffle segmental adalah yang paling umum, tetapi baffle spiral dapat mengurangi penurunan tekanan dan getaran.

Ekspansi termal:

Perbedaan ekspansi termal antara tabung dan shell harus diperhitungkan untuk menghindari tekanan dan kegagalan.

Desain tabung U atau kepala terapung digunakan untuk mengakomodasi ekspansi.

Tipe-tipe Rangkaian Tabung:

Bundel lembaran tabung tetap:

Tabung diikat pada lembaran tabung di kedua ujungnya.

Sederhana dan hemat biaya tetapi tidak dapat menangani perbedaan suhu besar antara cangkang dan sisi tabung.

U-Tube Bundle:

Tabung ini dibengkokkan menjadi bentuk U, memungkinkan ekspansi termal.

Cocok untuk aplikasi dengan perbedaan suhu tinggi.

Paket Kepala Terapung:

Satu ujung bundel tabung bebas bergerak, mengakomodasi ekspansi termal.

Ideal untuk aplikasi suhu tinggi dan tekanan tinggi.

Pull-Through Floating Head Bundle:

Mirip dengan desain kepala terapung tetapi memungkinkan seluruh bundel tabung untuk dilepas untuk perawatan.

Aplikasi dari Bundel Tabung:

Pembangkit Listrik: Mengkondensasi uap dari turbin.

Minyak dan Gas: Pemanasan atau pendinginan hidrokarbon di kilang.

Pengolahan Kimia: Pertukaran panas di reaktor dan kolom destilasi.

Sistem HVAC: pendingin dan kondensor.

Makanan dan Minuman: Proses pasteurisasi dan sterilisasi.

Keuntungan dari Bundel Tabung:

Efisiensi transfer panas yang tinggi.

Bisa menangani tekanan tinggi dan suhu.

Kuat dan tahan lama dengan perawatan yang tepat.

Cocok untuk berbagai cairan dan aplikasi.

Kelemahan dari Bundel Tabung:

Ukuran dan berat badan yang besar.

Biaya awal yang lebih tinggi dibandingkan dengan beberapa jenis penukar panas lainnya.

Membutuhkan perawatan rutin untuk mencegah kotoran dan korosi.

Pemeliharaan dan pemecahan masalah:

Menghancurkan:

Deposit pada permukaan tabung mengurangi efisiensi transfer panas.

Perlu dibersihkan secara teratur (mekanik atau kimia).

Korosi:

Pilihan bahan dan lapisan pelindung dapat membantu mencegah korosi.

Periksa agar tidak ada lubang atau retakan secara teratur.

Getaran:

Jarak baffle yang tidak tepat atau laju aliran dapat menyebabkan getaran tabung dan kegagalan.

Memastikan desain dan operasi yang tepat.