Penukar panas tabung lembaran tetap industri ASME bersertifikat Penukar panas jenis tabung Shell

 
Pertukaran Panas Lembar Tabung Fisik Industri.
 
 
 
Apa itu Fixed Tube Sheet Heat Exchanger?
 
Apenukar panas lembaran tabung tetapadalah salah satu jenis penukar panas shell-and-tube yang paling banyak digunakan, terkenal dengan kesederhanaan, konstruksi yang kuat, dan biaya yang efektif.bundel tabung secara permanen dilas atau diperluas menjadi lembaran tabung stasioner di kedua ujungnyaKonfigurasi ini menghilangkan kebutuhan untuk kepala terapung atau sendi ekspansi dalam beberapa kasus,membuatnya ideal untuk aplikasi dengan tegangan termal sedang dan cairan operasi bersih.
 

 
 
Komponen utama:
 
Lembar tabung:
 
Pelat tebal dan melingkar (seringnya baja karbon, baja tahan karat, atau titanium) yang menahan tabung di tempatnya.
 
Tabung dilas, digulung, atau diperluas ke dalam lembaran tabung untuk memastikan segel anti bocor.
 
Tabung:
 
Biasanya 3⁄4 "untuk 1.5" diameter, terbuat dari bahan seperti tembaga, stainless steel, titanium, atau paduan nikel.
 
Disusun dalam tata letak segi tiga (30°/60°), persegi (90°), atau berputar persegi untuk menyeimbangkan transfer panas dan akses pembersih.
 
Kerang:
 
Kapal silinder (baja karbon dilapisi dengan bahan tahan korosi) yang menampung bundel tabung.
 
Baffles (segmental, heliks, atau rod-tipe) mengarahkan aliran cairan sisi cangkang untuk meningkatkan turbulensi dan transfer panas.
 
Saluran/Judul:
 
Mendistribusikan cairan sisi tabung ke beberapa jalur (1 jalur, 2 jalur, dll.) untuk mengoptimalkan kecepatan dan waktu tinggal.
 
 
Prinsip Kerja
 
Cairan mengalir melalui dua sirkuit terpisah:
 
Cairan sisi tabung:Melalui tabung (1 sampai 8 kali, tergantung pada desain).
 
Cairan sisi cangkang:Aliran di sekitar tabung, dipandu oleh baffle untuk memaksimalkan kontak aliran silang.
Transfer panas melalui dinding tabung melalui konduksi dan konveksi, dengan pengaturan arus balik mencapai perbedaan suhu rata-rata log tertinggi (LMTD).
 
 
Spesifikasi Teknis
 

 
 
Pertimbangan Desain
 
Pengelolaan Tekanan Termal:
 
Lembar tabung tetap membatasi ekspansi termal diferensial antara cangkang dan tabung.
 
Solusi:
 
Sendi ekspansi: Sendi bellow atau flanged menyerap ekspansi aksial (umum dalam aplikasi uap).
 
Pencocokan bahan: Gunakan koefisien ekspansi termal yang sama untuk bahan cangkang/tabung (misalnya, cangkang baja karbon dengan tabung baja karbon).
 
Batasan Tekanan:
 
Lembar tabung tebal (hingga 300 mm) untuk aplikasi tekanan tinggi.
 
Diameter tabung yang lebih kecil (misalnya, 3⁄4") meningkatkan ketahanan tekanan.
 
Pengurangan pencemaran:
 
Tabung halus dengan lapisan anti lengket (PTFE) untuk cairan kental.
 
Pelabuhan pembersih kimia atau sistem CIP (Clean-in-Place) untuk pemeliharaan.
 
 
Pemilihan Materi
 

 
 
Keuntungan
 
Biaya Rendah: Lebih sedikit bagian yang bergerak dan manufaktur yang lebih sederhana daripada desain kepala terapung atau tabung U.
 
Ketahanan kebocoran: Lembar tabung las meminimalkan risiko kebocoran.
 
Kompak: Ideal untuk tugas tekanan tinggi/suhu dalam ruang terbatas.
 
 
Pembatasan
 
Tantangan Pemeliharaan: Rantai tabung tidak dapat dilepas; pembersihan mekanis sulit.
 
Sensitivitas Tekanan Termal: Tidak cocok untuk ΔT besar (> 100 °C) tanpa sendi ekspansi.
 
Kemungkinan bernoda: Desain pitch sempit berisiko tersumbat dengan cairan kotor.
 
 
Aplikasi
 
Kimia/Petrokimia: Kondensator, reboiler, dan pendingin untuk cairan non-fouling.
 
Generasi listrik: pemanas air, pendingin minyak pelumas.
 
HVAC: Chiller dan sistem pemanas kota.
 
Farmasi: Pertukaran panas steril dengan lembaran tabung ganda untuk mencegah kontaminasi silang.
 
 
Standar & Kode
 
TEMA (Asosiasi Produsen Tukeran Tabung): Kelas R (Refinery), C (General), atau B (Kimia).
 
ASME BPVC Bagian VIII: Mengatur desain wadah tekanan.
 
ISO 16812: Menentukan persyaratan penukar panas cangkang dan tabung.
 
 
Kesimpulan
 
Penukar panas lembaran tabung tetap mencapai keseimbangan antara kesederhanaan, keandalan, dan biaya, menjadikannya pilihan untuk kondisi termal dan tekanan sedang.Fleksibilitas desain mereka melalui modifier seperti jarak baffle, bahan tabung, dan sendi ekspansi memungkinkan kustomisasi untuk berbagai industri.dan akses pemeliharaan sangat penting selama fase desain.