| Układ przepływu |
Prawdziwy przeciwprąd (pojedynczy przebieg po obu stronach) |
Mieszany / przeciwprądowy (współczynnik F < 1,0 dla 1-2 lub 2-4 przebiegów) |
Współczynnik korygujący LMTD typu spinka do włosów F = 1,0 na TEMA. Dla 1-2 płaszczowo-rurowych wymagane jest F ≥ 0,8; poniżej 0,8 wymaga wielu powłok połączonych szeregowo. |
| Podejście termiczne (wylot gorącego vs wlot zimnego) |
Osiągalne podejście ΔT = 3°C do 5°C |
Osiągalne podejście ΔT = 10°C do 15°C (pojedyncza jednostka) |
Hairpin F=1,0 umożliwia podejście ograniczone jedynie przez NTU. W przypadku płaszcza i rury z F=0,85, wymagane NTU wzrasta o 18% przy takim samym podejściu. |
| Różnicowa rozszerzalność cieplna (rura vs płaszcz) |
Z natury przystosowany do wolnego końca wiązki U |
Stała blacha rurowa wymaga złącza dylatacyjnego, gdy ΔT > 60°C (CS/CS) lub > 40°C (CS/SS) |
Według TEMA RCB-4.3: nieruchomy arkusz rurowy bez złącza dylatacyjnego ograniczony do różnicowego naprężenia rozszerzającego ≤ 55 MPa. Hairpin nie ma takiego limitu poniżej zakresu pełzania materiału. |
| Maksymalne ΔT (od strony rury do wlotu od strony płaszcza) |
Do 200°C (w granicach dopuszczalnych naprężeń ASME VIII-1) |
≤ 60°C (stały arkusz rurowy ze stali węglowej bez złącza dylatacyjnego) |
Na podstawie obliczeń naprężeń cieplnych zgodnie z ASME VIII-1 UG-23(c): dla CS o E=200 GPa, α=12×10⁻⁶ /°C, ΔT=200°C daje σ=α×E×ΔT/2 = 240 MPa - przekracza dopuszczalne 138 MPa. Spinka do włosów pozwala temu zapobiec dzięki darmowemu pakietowi U. |
| Zakres powierzchni pojedynczych jednostek |
1 m² do 500 m² (wielobiekt) |
5 m² do 2500 m² |
Spinka do włosów ograniczona ciężarem przeciągania wiązki (maksymalna masa wiązki ~10 000 kg przy naciągu pionowym). Prosta skorupa ograniczona średnicą skorupy (zwykle ≤ 2,5 m ID) i ograniczeniami transportowymi. |
| Spadek ciśnienia po stronie płaszcza (pojedynczy przebieg) |
ΔP = f × (L/D_h) × (ρv²/2) gdzie L = całkowita rozwinięta długość typu spinka do włosów (2× prosta noga + zagięcie powrotne) |
ΔP na TEMA dla powłoki E (powłoka jednoprzebiegowa) |
Przy identycznym obciążeniu i prędkości masowej po stronie płaszcza, spadek ciśnienia typu „spinka do włosów” jest około 40-60% większy niż w przypadku prostego płaszcza typu E z powodu strat na zgięciu powrotnym (korelacja eksperymentalna z HTRI). |
| Dostęp do czyszczenia mechanicznego (od strony skorupy) |
Ograniczone – obudowa kolanka powrotnego ogranicza dostęp |
Pełny dostęp do głowicy pływającej lub wiązki przeciąganej (rurki U) |
Strona skorupy typu spinka do włosów nie może pomieścić pakietu przeciąganego. Wiązka stała wymaga czyszczenia chemicznego. Współczynnik zanieczyszczenia po stronie powłoki > 0,0005 m²*K/W nie jest zalecany w przypadku spinek do włosów bez możliwości czyszczenia chemicznego. |
| Czyszczenie strony rury (mechaniczne) |
Pełny dostęp - promień zagięcia w kształcie litery U ≥ 2× OD umożliwia zastosowanie standardowego wycieraka do rur |
U-rurka: dostępna (ta sama zasada promienia zgięcia). Naprawiono arkusz rurowy: pełny dostęp. |
Według TEMA RCB-4.52: minimalny promień zagięcia w kształcie litery U = 2× średnica zewnętrzna rury do czyszczenia mechanicznego. Obydwa projekty są zgodne. |
| Powierzchnia zabudowy (długość instalacyjna przy równoważnym obciążeniu) |
Długość prostych nogawek L (całkowita długość rozwinięta 2L, ale ułożone lub obok siebie) |
Długość prosta L_shell (zwykle 1,2 × do 1,5 × długość nogi typu spinka do włosów dla tej samej powierzchni) |
Wielorurka typu Hairpin wymaga zazwyczaj o 40–50% mniej przestrzeni liniowej, ponieważ powierzchnia jest rozłożona na dwie równoległe nogi. Rzeczywisty układ zależy od wysokości nadproża i liczby rur. |
| Typowe maksymalne ciśnienie projektowe (od strony rury) |
Do 35 MPa (spinka pojedyncza / rura podwójna) |
Do 20 MPa (wiązka wieloczęściowa ze spawaną blachą rurową) |
Zgodnie z ASME VIII-1 i VIII-2: bezszwowa rurka w dwururowej spince do włosów eliminuje koncentrację naprężeń w więzadłach warstwy rurowej. Wiązka wielorurowa ograniczona deformacją otworu w arkuszu rurowym (ASME VIII-1 UG-34). |
| Standardowy kod produkcyjny |
TEMA C/B/R + ASME VIII-1 lub VIII-2 |
TEMA C/B/R + ASME VIII-1 |
Obydwa projekty są zgodne z tymi samymi sekcjami TEMA i ASME. Osłona zagięcia powrotnego typu „hairpin” wymaga dodatkowego detalu spoiny UW-13. |
