Nome da marca: | YUHONG |
Número do modelo: | YGC-HX-001 |
MOQ: | 1set |
preço: | Negociável |
Tempo de entrega: | According to the quantity |
Condições de pagamento: | T/T, L/C |
Intercâmbio de calor de folhas de tubos industriais fixos.
O que é um trocador de calor de folha de tubo fixo?
ATrocador de calor de folha de tubo fixoÉ um dos tipos mais utilizados de trocadores de calor de concha e tubo, conhecido pela sua simplicidade, construção robusta e custo-eficácia.o feixe de tubos é permanentemente soldado ou expandido em uma folha de tubo estacionária em ambas as extremidadesEsta configuração elimina a necessidade de cabeças flutuantes ou juntas de expansão em alguns casos,tornando-o ideal para aplicações com tensões térmicas moderadas e fluidos de funcionamento limpos.
Componentes chave:
Folhas de tubos:
Placas espessas e circulares (muitas vezes aço carbono, aço inoxidável ou titânio) que seguram tubos no lugar.
Os tubos são soldados, enrolados ou expandidos nas folhas dos tubos para garantir um selo à prova de vazamento.
Tubos:
Tipicamente de 3⁄4" a 1,5" de diâmetro, feitos de materiais como cobre, aço inoxidável, titânio ou ligas de níquel.
Dispostos em esquemas triangulares (30°/60°), quadrados (90°) ou quadrados girados para equilibrar a transferência de calor e o acesso à limpeza.
Concha:
recipiente cilíndrico (aço carbono revestido com materiais resistentes à corrosão) que abriga o feixe de tubos.
Os defletores (segmental, helicoidal ou tipo vareta) direcionam o fluxo de fluido do lado da concha para aumentar a turbulência e a transferência de calor.
Canais/títulos:
Distribuir o fluido do lado do tubo em múltiplas passagens (1 passagem, 2 passagens, etc.) para otimizar a velocidade e o tempo de residência.
Princípio de funcionamento
Os fluidos fluem através de dois circuitos separados:
Fluido do lado do tubo:Passa através dos tubos (de 1 a 8 passes, dependendo do projecto).
Fluido do lado da concha:Flui ao redor dos tubos, guiado por defletores para maximizar o contato de fluxo cruzado.
Transferência de calor através das paredes dos tubos por condução e convecção, com arranjos de contrafluxo que alcançam a maior diferença de temperatura média logarítmica (LMTD).
Especificações técnicas
Parâmetro | Intervalo típico |
---|---|
Pressão | Lado da concha: até 150 bar (2175 psi) |
Lado do tubo: até 300 bar (4350 psi) | |
Temperatura | Padrão: -20°C a 400°C (-4°F a 750°F) |
Projetos de alta temperatura: Até 600°C (1112°F) | |
Expansão térmica | Requer juntas de expansão se o ΔT > 50 ̊100 °C entre os materiais de concha/tubo. |
Resistência à impureza | O passo do tubo ≥ 1,25x o diâmetro do tubo para limpeza. |
Superfície | Projetos compactos: 5500 m2 (545380 pés2) |
Considerações de Design
Gestão do esforço térmico:
As folhas de tubo fixas restringem a expansão térmica diferencial entre a casca e os tubos.
Soluções:
Articulações de expansão: as articulações de flange absorvem a expansão axial (comum em aplicações de vapor).
Combinação de materiais: utilizar coeficientes de expansão térmica semelhantes para materiais de concha/tubo (por exemplo, concha de aço carbono com tubos de aço carbono).
Limitações de pressão:
Folhas de tubos espessados (até 300 mm) para aplicações de alta pressão.
Diâmetros de tubo menores (por exemplo, 3⁄4") melhoram a resistência à pressão.
Mitigação da impureza:
Tubos lisos com revestimento antiaderente (PTFE) para fluidos viscosos.
Portos de limpeza química ou sistemas CIP (Clean-in-Place) para manutenção.
Seleção de material
Componente | Materiais comuns | Caso de utilização |
---|---|---|
Tubos | SS 316L, Titânio, Cu-Ni, Inconel, Hastelloy | Fluidos corrosivos/de elevada pureza (por exemplo, HCl, água do mar). |
Concha | Aço de carbono (trecho com SS, revestido de borracha) | Fluidos sensíveis ao custo e não corrosivos. |
Frigoríficos | SS 304, CS com revestimento epóxi | Resistência à erosão e à corrosão. |
Vantagens
Baixo Custo: Menos peças móveis e fabricação mais simples do que os projetos de cabeça flutuante ou tubo U.
Resistência a fugas: as folhas de tubos soldados minimizam os riscos de fugas.
Compactitude: Ideal para trabalhos de alta pressão/temperatura em espaço limitado.
Limitações
Dificuldades de manutenção: os feixes de tubos não podem ser removidos; a limpeza mecânica é difícil.
Sensibilidade ao esforço térmico: Inadequado para grandes ΔT (> 100 °C) sem juntas de expansão.
Próprio para impurezas: projetos de piso estreito correm o risco de entupimento com fluidos sujos.
Aplicações
Química/Petroquímica: condensadores, reboilers e refrigeradores para fluidos não contaminantes.
Geração de energia: aquecedores de água, refrigeradores de óleo lubrificante.
HVAC: sistemas de arrefecimento e aquecimento urbano.
Produtos farmacêuticos: troca de calor estéril com folhas de tubo duplo para evitar a contaminação cruzada.
Normas e códigos
TEMA (Associação de Fabricantes de Intercambiadores Tubulares): Classe R (Refinaria), C (Geral) ou B (Químico).
ASME BPVC Secção VIII: Regula o projeto de recipientes sob pressão.
ISO 16812: Especifica os requisitos para os trocadores de calor de tubos e carcaças.
Conclusão
Os trocadores de calor de folhas de tubo fixos encontram um equilíbrio entre simplicidade, confiabilidade e custo, tornando-os uma escolha ideal para condições térmicas e de pressão moderadas.A sua flexibilidade de concepção através de modificadores como o espaçamento de defleçãoNo entanto, a consideração cuidadosa da impureza, da expansão térmica, da expansão de um material, da expansão de um material, da expansão de um material, da expansão de um material, da expansão de um material, da expansão de um material, da expansão de um material, da expansão de um material, da expansão de um material, permitem a personalização para diversas indústrias.e acesso de manutenção é crítico durante a fase de projeto.