Zestaw rur ze stali nierdzewnej do wymiennika ciepła ASME SA213 / SA312 / SA249 / SA269

Zestaw rur jest kluczowym elementem wymiennika ciepła w formie muszki i rurki, który jest jednym z najczęstszych rodzajów wymienników ciepła stosowanych w zastosowaniach przemysłowych.Zestaw rur składa się z serii rur, przez które przepływa płyn, podczas gdy inny płyn przepływa wokół rur (po stronie powłoki), aby ułatwić transfer ciepła między dwoma płynami.

Składniki zestawu rur:

Rury:

Podstawowa powierzchnia transferu ciepła.

Wykonane z materiałów o wysokiej przewodności cieplnej, takich jak miedź, stal nierdzewna, tytan lub stal węglowa, w zależności od zastosowania.

W zależności od konstrukcji, rury mogą być proste lub w kształcie litery U.

Pozostałe:

Płaskie płyty, które trzymają rurki na miejscu.

Rury są spawane, rozszerzane lub zwinięte do arkuszy rury, aby stworzyć szczelność odporną na wycieki.

Płyty rurowe oddzielają płynów po stronie muszli i rurowej.

Wyrzuty:

Płyty lub pręty kierujące przepływ płynu ze strony muszli przez wiązkę rur.

Poprawa efektywności transferu ciepła poprzez tworzenie turbulencji i zapobieganie stonowaniu stref.

Do typowych typów należą segmentowe, spiralne i prętowe.

Rozstawki lub płyty podtrzymujące:

Używane do utrzymania ustawienia i rozstawienia rur.

Zapobiegać wibracjom i uszkodzeniom rur podczas pracy.

Rury do krawatów i odległości:

Trzymaj obudowę i rurkę razem.

Zapewnić integralność konstrukcji.

Główne lub końcowe kanały:

Położone na końcach wiązki rur.

Wprowadź płyn z boku rur do rur i z nich wyprowadź.

Uważania projektowe dla zestawów rur:

Prężnica i grubość rur:

Mniejsze średnice zwiększają wydajność przenoszenia ciepła, ale mogą prowadzić do większego spadku ciśnienia.

Gęstsze rurki są używane do zastosowań pod wysokim ciśnieniem.

Układ rur:

Rury można układać w trójkątne, kwadratowe lub obrotowe kwadratowe wzory.

Układy trójkątne zapewniają wyższą wydajność transferu ciepła, podczas gdy układy kwadratowe są łatwiejsze do czyszczenia.

Długość i liczba rur:

Dłuższe rury zwiększają powierzchnię przenoszenia ciepła, ale mogą wymagać większej przestrzeni.

Liczba rur zależy od wymaganej prędkości przenoszenia ciepła i przepływu.

Wybór materiału:

Materiały muszą być kompatybilne z płynami przetwarzanymi w celu uniknięcia korozji lub skażenia.

Do najczęściej używanych materiałów należą stal nierdzewna, stopy miedzi, tytanu i niklu.

Wykonanie defleksji:

Odległość pomiędzy wyłącznikami i ich typ wpływają na efektywność przenoszenia ciepła i spadek ciśnienia.

Najczęściej występują osłony segmentalne, ale osłony spiralne mogą zmniejszać spadek ciśnienia i drgania.

Rozszerzenie termiczne:

Należy uwzględnić różnicę rozszerzenia termicznego między rurami a powłoką, aby uniknąć naprężenia i awarii.

W celu umożliwienia rozszerzenia wykorzystuje się konstrukcje rury U lub głowicy pływającej.

Rodzaje zestawów rur:

Zestaw płytki rury stałej:

Rury są mocowane na arkuszach rury na obu końcach.

Prosty i ekonomiczny, ale nie może obsłużyć dużych różnic temperatur między łuską a stronami rur.

Zestaw U-Tube:

Rury są zgięte w kształt litery U, co pozwala na rozszerzenie cieplne.

Odpowiedni do zastosowań o dużych różnicach temperatur.

Zestaw głowicy pływającej:

Jeden koniec zestawu rur jest swobodny w ruchu, umożliwiając rozszerzenie termiczne.

Idealne do zastosowań w wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu.

Zestaw płynącej głowicy do przeciągania:

Podobna do konstrukcji głowicy pływającej, ale pozwala na usunięcie całego zestawu rur w celu konserwacji.

Zastosowania zestawów rur:

Elektrownie: kondensacja pary z turbin.

Ropa naftowa i gaz: ogrzewanie lub chłodzenie węglowodorów w rafineriach.

Przetwarzanie chemiczne: wymiana ciepła w reaktorach i kolumnach destylacyjnych.

Systemy HVAC: chłodnicy i kondensatory.

Żywność i napoje: procesy pasteryzacji i sterylizacji.

Zalety zestawów rur:

Wysoka wydajność transferu ciepła.

Może radzić sobie z wysokim ciśnieniem i temperaturą.

Trwały i trwały przy odpowiedniej konserwacji.

Odpowiedni do szerokiego zakresu płynów i zastosowań.

Wady zestawów rur:

Duże rozmiary i waga.

Wyższe koszty początkowe w porównaniu z niektórymi innymi typami wymienników ciepła.

Wymaga regularnej konserwacji w celu zapobiegania zanieczyszczeniu i korozji.

Utrzymanie i rozwiązywanie problemów:

Uszkodzenie:

Depozyty na powierzchni rur zmniejszają efektywność przenoszenia ciepła.

Konieczne jest regularne czyszczenie (mechaniczne lub chemiczne).

Żrzenie:

Wybór materiału i powłoki ochronne mogą pomóc w zapobieganiu korozji.

Regularnie sprawdzaj, czy nie występują dziury lub pęknięcia.

Wibracja:

Nieprawidłowe rozstawienie lub przepływ może powodować wibracje i awarie rur.

Zapewnienie właściwej konstrukcji i działania.