Kabuk ve Borulu Isı Eşanjörlerinin Temel Yapısı

Kabuk ve borulu ısı eşanjörü, yaygın olarak kullanılan bir endüstriyel ısı transfer cihazıdır. Temel yapısı öncelikle aşağıdaki beş ana bileşenden oluşur:

1. Kabuk

   İç basınca dayanacak şekilde tasarlanmış, dış basınç kabı olarak hizmet eder

   Kabuk tarafı akışkanı için akış geçişi sağlar

   Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç koşullarında güvenliği sağlamak için tipik olarak yüksek mukavemetli karbon çeliği veya paslanmaz çelikten yapılmıştır

2. Boru Demeti

   Yüzlerce paralel düzenlenmiş ısı değişim borusundan oluşur (yaygın boru çapları 19–25 mm arasında değişir, uzunlukları 6 metreye kadar çıkar)

   Isı transferi için birincil ortam görevi görür ve termal değişimin ana yerini oluşturur

   Boru düzeni desenleri genellikle üçgen, kare veya eş merkezli düzenlemeleri içerir ve bu düzenlemeler doğrudan ısı transfer alanını ve akışkan akış özelliklerini etkiler

3. Boru Levhaları

   Boru demetini desteklemek ve sızdırmazlığını sağlamak için kabuğun her iki ucuna monte edilir

   Karışmayı önlemek için boru tarafı ve kabuk tarafı akışkanlarını ayırır

   Boru demeti ve kabuk arasında yapısal bütünlüğü ve sızdırmazlığı sağlar

4. Başlıklar (Uç Kapakları / Kanal Kapakları)

   Sızdırmazlık işlevi sağlayan, kabuğun her iki ucunda bulunur

   Boru tarafı ve kabuk tarafı akışkanları için bağımsız alanlar oluşturur

   Boru tarafı akışkanının giriş ve çıkışını dağıtmak ve kontrol etmekten sorumludur

   Ekipman montajını, sökülmesini, temizlenmesini ve bakımını kolaylaştırır

5. Bölmeler (Bölme Plakaları)

   Boru demetine dik olarak monte edilir, tipik olarak segmental (örneğin, tek segmentli) veya dairesel tasarımlarda

   Kabuk tarafı akışkanını birden fazla kez yön değiştirmeye yönlendirerek spiral veya Z şeklinde akış desenleri oluşturur

   Türbülansı 3–5 kat artırarak, ısı transfer katsayılarını 2–3 kat iyileştirir

   Aynı zamanda boru demetine mekanik destek sağlayarak titreşimi ve bükülmeyi önler

Bu temel bileşenler, sıcak ve soğuk akışkanların sırasıyla boru tarafı ve kabuk tarafı kanallarından akmasını sağlayarak, boru duvarları boyunca verimli ısı transferine olanak sağlamak için birlikte çalışır. Belirli proses gereksinimlerine bağlı olarak, kabuk ve borulu ısı eşanjörleri, farklı çalışma koşullarına uyacak şekilde sabit boru levhası, yüzer başlı veya U-boru tasarımları gibi çeşitli yapısal tiplerde yapılandırılabilir.