|
| Tên thương hiệu: | YUHONG |
| Số mẫu: | YGC-HX-001 |
| MOQ: | 1set |
| giá bán: | có thể đàm phán |
| Thời gian giao hàng: | According to the quantity |
| Điều khoản thanh toán: | T/T, L/C |
Bộ Trao Đổi Nhiệt Dạng Ống Cố Định Công Nghiệp | Chứng Nhận ASME
Bộ Trao Đổi Nhiệt Dạng Ống Cố Định là gì?
Một bộ trao đổi nhiệt dạng ống cố định là một trong những loại bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống được sử dụng rộng rãi nhất, nổi tiếng về sự đơn giản, cấu trúc chắc chắn và hiệu quả về chi phí. Trong thiết kế này, bó ống được hàn vĩnh viễn hoặc được mở rộng vào một tấm ống cố định ở cả hai đầu, sau đó được bắt vít vào vỏ. Cấu hình này loại bỏ sự cần thiết của đầu nổi hoặc khớp giãn nở trong một số trường hợp, làm cho nó lý tưởng cho các ứng dụng có ứng suất nhiệt vừa phải và chất lỏng vận hành sạch.
Các Thành Phần Chính:
Tấm Ống:
Các tấm hình tròn dày (thường là thép carbon, thép không gỉ hoặc titan) giữ các ống ở vị trí.
Ống được hàn, cán hoặc mở rộng vào các tấm ống để đảm bảo niêm phong kín.
Ống:
Thông thường có đường kính từ ¾" đến 1.5", được làm từ các vật liệu như đồng, thép không gỉ, titan hoặc hợp kim niken.
Được sắp xếp theo bố cục hình tam giác (30°/60°), hình vuông (90°) hoặc hình vuông xoay để cân bằng truyền nhiệt và khả năng tiếp cận làm sạch.
Vỏ:
Bình hình trụ (thép carbon được bọc bằng vật liệu chống ăn mòn) chứa bó ống.
Vách ngăn (dạng phân đoạn, xoắn ốc hoặc dạng thanh) hướng dòng chất lỏng phía vỏ để tăng cường độ nhiễu loạn và truyền nhiệt.
Kênh/Đầu vào:
Phân phối chất lỏng phía ống vào nhiều lượt (1 lượt, 2 lượt, v.v.) để tối ưu hóa vận tốc và thời gian lưu trú.
Nguyên Tắc Hoạt Động
Chất lỏng chảy qua hai mạch riêng biệt:
Chất lỏng phía ống: Đi qua các ống (từ 1 đến 8 lượt, tùy thuộc vào thiết kế).
Chất lỏng phía vỏ: Chảy xung quanh các ống, được hướng dẫn bởi các vách ngăn để tối đa hóa tiếp xúc dòng chảy chéo.
Nhiệt truyền qua thành ống thông qua dẫn nhiệt và đối lưu, với các bố trí dòng chảy ngược đạt được sự chênh lệch nhiệt độ trung bình logarit (LMTD) cao nhất.
Thông Số Kỹ Thuật
Thông số | Phạm Vi Điển Hình |
|---|---|
Áp suất | Phía vỏ: Lên đến 150 bar (2175 psi) |
Phía ống: Lên đến 300 bar (4350 psi) | |
Nhiệt độ | Tiêu chuẩn: -20°C đến 400°C (-4°F đến 750°F) |
Thiết kế nhiệt độ cao: Lên đến 600°C (1112°F) | |
Giãn nở nhiệt | Yêu cầu khớp giãn nở nếu ΔT > 50–100°C giữa vật liệu vỏ/ống. |
Kháng bám bẩn | Bước ống ≥ 1.25x đường kính ống để dễ làm sạch. |
Diện tích bề mặt | Thiết kế nhỏ gọn: 5–500 m² (54–5380 ft²) |
Xem xét Thiết Kế
Quản lý Ứng Suất Nhiệt:
Tấm ống cố định hạn chế sự giãn nở nhiệt khác biệt giữa vỏ và ống.
Giải pháp:
Khớp giãn nở: Ống thổi hoặc khớp mặt bích hấp thụ sự giãn nở dọc trục (phổ biến trong các ứng dụng hơi nước).
Phù hợp vật liệu: Sử dụng các hệ số giãn nở nhiệt tương tự cho vật liệu vỏ/ống (ví dụ: vỏ thép carbon với ống thép carbon).
Ràng Buộc Áp Suất:
Tấm ống dày hơn (lên đến 300 mm) cho các ứng dụng áp suất cao.
Đường kính ống nhỏ hơn (ví dụ: ¾") cải thiện khả năng chịu áp suất.
Giảm Thiểu Bám Bẩn:
Ống trơn với lớp phủ không dính (PTFE) cho chất lỏng nhớt.
Cổng làm sạch hóa học hoặc hệ thống CIP (Làm sạch tại chỗ) để bảo trì.
Lựa Chọn Vật Liệu
Thành phần | Vật Liệu Phổ Biến | Trường Hợp Sử Dụng |
|---|---|---|
Ống | SS 316L, Titan, Cu-Ni, Inconel, Hastelloy | Chất lỏng ăn mòn/độ tinh khiết cao (ví dụ: HCl, nước biển). |
Vỏ | Thép carbon (bọc SS, lót cao su) | Chất lỏng không ăn mòn, nhạy cảm về chi phí. |
Vách ngăn | SS 304, CS với lớp phủ epoxy | Kháng xói mòn/ăn mòn. |
Ưu Điểm
Chi Phí Thấp: Ít bộ phận chuyển động và chế tạo đơn giản hơn so với thiết kế đầu nổi hoặc ống chữ U.
Kháng Rò Rỉ: Tấm ống hàn giảm thiểu rủi ro rò rỉ.
Tính Nhỏ Gọn: Lý tưởng cho các nhiệm vụ áp suất/nhiệt độ cao trong không gian hạn chế.
Hạn Chế
Thách Thức Bảo Trì: Không thể tháo bó ống; việc làm sạch cơ học là khó khăn.
Nhạy Cảm Với Ứng Suất Nhiệt: Không phù hợp với ΔT lớn (>100°C) nếu không có khớp giãn nở.
Dễ Bám Bẩn: Thiết kế bước hẹp có nguy cơ bị tắc nghẽn với chất lỏng bẩn.
Ứng Dụng
Hóa chất/Hóa dầu: Bộ ngưng tụ, bộ đun sôi lại và bộ làm mát cho chất lỏng không bám bẩn.
Phát điện: Bộ gia nhiệt nước cấp, bộ làm mát dầu bôi trơn.
HVAC: Máy làm lạnh và hệ thống sưởi ấm khu vực.
Dược phẩm: Trao đổi nhiệt vô trùng với tấm ống kép để ngăn ngừa nhiễm chéo.
Tiêu Chuẩn & Mã
TEMA (Hiệp hội các nhà sản xuất bộ trao đổi dạng ống): Loại R (Nhà máy lọc dầu), C (Chung) hoặc B (Hóa chất).
ASME BPVC Phần VIII: Điều chỉnh thiết kế bình chịu áp lực.
ISO 16812: Quy định các yêu cầu về bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống.
Kết Luận
Bộ trao đổi nhiệt dạng ống cố định tạo ra sự cân bằng giữa sự đơn giản, độ tin cậy và chi phí, khiến chúng trở thành lựa chọn hàng đầu cho các điều kiện nhiệt và áp suất vừa phải. Tính linh hoạt trong thiết kế của chúng—thông qua các bộ điều chỉnh như khoảng cách vách ngăn, vật liệu ống và khớp giãn nở—cho phép tùy chỉnh cho các ngành công nghiệp đa dạng. Tuy nhiên, việc xem xét cẩn thận về sự bám bẩn, giãn nở nhiệt và khả năng tiếp cận bảo trì là rất quan trọng trong giai đoạn thiết kế.
