Kabuklı ısı değiştiricisi: Endüstriyel ısı değişimi için temel araç
1Sınıflandırma
(1) Yapı biçimine göre
- Sabit boru ve plaka ısı değiştiricisi:
Bu ısı değiştiricisinin tüp kümesinin her iki ucu kaynak ve diğer araçlarla tüp plakalarına sabitlenir ve tüp plakası kabukla bağlanır.Ancak, boru kümesi ve kabuğunun farklı termal genişleme katsayıları nedeniyle, sıcaklık farkı büyük olduğunda, borularda ve kabuğunda termal gerilimler oluşturabilir,Tüplerin deformasyonuna veya hasarına yol açan.
-Yüzen başlı ısı değiştiricisi:
Yüzen kafa tipi ısı değiştiricinin bir ucundaki boru levhası sabitlenir ve diğer ucundaki boru levhası (yüzen kafa) kabuğunda serbestçe hareket edebilir.Bu yapı etkili bir şekilde tüp kümesi ve kabuğu arasındaki termal genişleme farkını telafi edebilir, ve sıcak ve soğuk sıvılar arasında büyük bir sıcaklık farkı olduğu durumlarda uygundur.
-U şeklindeki boru ısı değiştiricisi:
Tüp kümesi U şeklindedir ve tüplerin her iki ucu da aynı tüp plakasına sabitlenmiştir.Aynı zamanda termal genişlemeye daha iyi adapte olabilirÜstelik, U şeklindeki boru ısı değiştiricisinin sadece bir boru plağı vardır, bu da boru plağı ile borular arasındaki bağlantı noktalarını azaltır ve sızma olasılığını azaltır.U şekilli tüpün içini temizlemek daha zordur çünkü tüp eğridir, temizlik araçları için zor derinliklere nüfuz etmek için.Bazı yüksek sıcaklıklı ve yüksek basınçlı gaz ısı transferi işlemleri gibi.
(2) Sıvının noktalardan akışına göre
- Tek geçişli kabuk ve boru ısı değiştiricisi:
Sıcak sıvı ve soğuk sıvı ısı değiştiricisinde sadece bir ısı aktarma işleminden sonra.Genellikle ısı transferi verimliliği gereksinimleri yüksek değildir veya sıvı akışı küçük geçerlidir.
-Çok geçişli kabuk ve boru ısı değiştiricisi:
Tüp ve/veya kabuk işleminde bölmeler kurarak, sıvı birkaç kez ileri geri akar.Bu sayede sıvı akış hızını ve ısı transferi süresini arttırır ve ısı transferi verimliliğini artırırÖrneğin, bazı büyük ölçekli kimyasal tesislerde, termal enerjiden tam olarak yararlanmak için, çok aşamalı kabuk ve tüp ısı değiştiricileri büyük miktarda sıvı işlemek için kullanılır.
2Tasarım noktaları
(1) Isı değişimi alanının hesaplanması:
Isı değişimi alanı, ısı değişimi görevlerinin miktarına göre belirlenir.sıcaklık değişimi ve iki sıvının özel ısı kapasitesini dikkate almak gerekir.Bu, iş koşullarının değişmesine karşı bir ölçüde bir ihtimallere sahip olmak anlamına gelmektedir.
(2) Malzeme seçimi:
Metal boru ve kabuk ısı değiştiricileri için, borular ve kabuklar için malzemenin seçimi kritiktir.çalışma sıcaklığı ve basıncı dikkate alınmalıdır.Sıvı, asit içeren kimyasal malzemeler gibi çok koroziv ise, paslanmaz çelik, titanyum alaşımları gibi korozyona dayanıklı metal malzemeleri seçmek gerekir.Yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı çalışma ortamı için, malzemenin dayanıklılığı ve yüksek sıcaklığa dirençli olması da, örneğin süperkritik kazan ısı değiştiricisinde önemli bir hususdur.ekipmanların performans gereksinimlerini karşılamak için alaşımlı çelik malzemeler kullanılabilir.
(3) Basınç düşüşü tasarımı:
Basınç düşüşü, sıvının boru ve kabuk kurslarından akması ile olur.Aşırı basınç düşüşü sıvı taşıma enerjisi tüketimini artıracak ve tüm sistemin normal çalışmasını etkileyebilirTasarımda, borunun çapının, düzeninin ve katlama plakanın şeklinin makul bir şekilde seçilmesi ve basınç düşüşünü kontrol etmek için sıvı akış hızını kontrol etmek için diğer faktörler.Mesela, boru aralığının tasarımında, daha küçük boru çapının kullanılması ısı aktarım alanını artırabilir, ancak aynı zamanda sıvı akış hızını ve basınç düşüşünü de artırabilir,Bu yüzden kapsamlı bir şekilde ele alınması gerekiyor..
3Üretim süreci
(1) Tüp ve tüp plakalarının bağlantısı:
Bu, metal tüp ve kabuğu ısı değiştiricilerinin üretiminde kilit bir bağlantıdır.Genişleme tüp plastik deformasyon yapmak için mekanik veya hidrolik yollarla yapılır, bu şekilde daha düşük basınç için uygundur, sıcaklık yüksek değildir.kaynak süreci ile birlikte boru ve boru plaka bağlamak için, daha yüksek bağlantı gücü sağlayabilir ve yüksek basınç, yüksek sıcaklık ve diğer zorlu çalışma koşulları için uygundur.bazen de genişleme + kaynaklı bileşik bağlantı kullanılır, her ikisinin de avantajlarını tam olarak kullanmak için.
(2) Kabuk üretimi:
Kabuk genellikle silindir şeklinde yuvarlak levha, kaynak ve diğer işlemlerle yapılır.Düzlük ve duvar kalınlığının tekdüzeliğiBüyük kabuklar için, kabuk kalitesini sağlamak ve kaynak kusurları ve diğer sorunları önlemek için ultrasonik test, ışın testi vb. gibi yıkıcı olmayan testler de gereklidir.
(3) Montaj süreci:
Isı değiştiricisini monte ederken, öncelikle boru kümeleri boru plakalarına monte edilmeli ve sabitlenmelidir ve daha sonra boru kümeleri ve boru plakaları kabuğa birlikte monte edilmelidir.Bu süreçte, boruların hasar görmesini önlemek için boru paketinin korunmasına dikkat edilmelidir. Aynı zamanda katlanabilir plaka gibi bileşenler monte edilmelidir,ve sıvının tasarlanmış yola uygun olarak akmasını sağlamak için her bileşenin kurulum konumunun doğru olduğundan emin olmak gerekir..
4- İşletim ve bakım konularında
(1) İşlem:
Sıcaklık değiştiricisini çalıştırırken, ısı şoku ve diğer faktörlerden kaynaklanan ekipman hasarının önlenmesi için sıvıyı yavaşça içeri sokun.Önce soğuk sıvı valfini yavaşça aç, böylece soğuk sıvı yavaş yavaş ısı değiştiricisini doldurur ve daha sonra sıcak sıvıyı içeri sokar ve sıcak sıvının akış hızını ve sıcaklık değişim hızını kontrol eder.sıvı basıncına dikkat edin., sıcaklık, akış hızı ve diğer parametrelerin tasarım aralığında olmasını sağlamak için.Zamanında önlemler al, örneğin valf açılışını ayarlamak veya ekipman işlevini durdurmak gibi.
(2) Bakım:
Sıcaklık değiştiricisinin düzenli denetimi ve bakımı, uzun süreli istikrarlı çalışmasını sağlamak için anahtardır.TüplerinÖlçekleme sorunu için, ölçekleme katmanının doğasına ve kalınlığına göre,Kimyasal temizlik veya mekanik temizlik yöntemleri kullanılabilir.Kimyasal temizlik kimyasal reaktiflerin ve kimyasal reaksiyonun ölçek katmanının kullanılmasıdır, ölçek katmanı çözülür veya çıkarılır; mekanik temizlik fiziksel yöntemlerle yapılır,Mesela fırça kullanmak gibi., yüksek basınçlı su tabancası ve diğer aletler.
Kabuklı ısı değiştiricisi: Endüstriyel ısı değişimi için temel araç
1Sınıflandırma
(1) Yapı biçimine göre
- Sabit boru ve plaka ısı değiştiricisi:
Bu ısı değiştiricisinin tüp kümesinin her iki ucu kaynak ve diğer araçlarla tüp plakalarına sabitlenir ve tüp plakası kabukla bağlanır.Ancak, boru kümesi ve kabuğunun farklı termal genişleme katsayıları nedeniyle, sıcaklık farkı büyük olduğunda, borularda ve kabuğunda termal gerilimler oluşturabilir,Tüplerin deformasyonuna veya hasarına yol açan.
-Yüzen başlı ısı değiştiricisi:
Yüzen kafa tipi ısı değiştiricinin bir ucundaki boru levhası sabitlenir ve diğer ucundaki boru levhası (yüzen kafa) kabuğunda serbestçe hareket edebilir.Bu yapı etkili bir şekilde tüp kümesi ve kabuğu arasındaki termal genişleme farkını telafi edebilir, ve sıcak ve soğuk sıvılar arasında büyük bir sıcaklık farkı olduğu durumlarda uygundur.
-U şeklindeki boru ısı değiştiricisi:
Tüp kümesi U şeklindedir ve tüplerin her iki ucu da aynı tüp plakasına sabitlenmiştir.Aynı zamanda termal genişlemeye daha iyi adapte olabilirÜstelik, U şeklindeki boru ısı değiştiricisinin sadece bir boru plağı vardır, bu da boru plağı ile borular arasındaki bağlantı noktalarını azaltır ve sızma olasılığını azaltır.U şekilli tüpün içini temizlemek daha zordur çünkü tüp eğridir, temizlik araçları için zor derinliklere nüfuz etmek için.Bazı yüksek sıcaklıklı ve yüksek basınçlı gaz ısı transferi işlemleri gibi.
(2) Sıvının noktalardan akışına göre
- Tek geçişli kabuk ve boru ısı değiştiricisi:
Sıcak sıvı ve soğuk sıvı ısı değiştiricisinde sadece bir ısı aktarma işleminden sonra.Genellikle ısı transferi verimliliği gereksinimleri yüksek değildir veya sıvı akışı küçük geçerlidir.
-Çok geçişli kabuk ve boru ısı değiştiricisi:
Tüp ve/veya kabuk işleminde bölmeler kurarak, sıvı birkaç kez ileri geri akar.Bu sayede sıvı akış hızını ve ısı transferi süresini arttırır ve ısı transferi verimliliğini artırırÖrneğin, bazı büyük ölçekli kimyasal tesislerde, termal enerjiden tam olarak yararlanmak için, çok aşamalı kabuk ve tüp ısı değiştiricileri büyük miktarda sıvı işlemek için kullanılır.
2Tasarım noktaları
(1) Isı değişimi alanının hesaplanması:
Isı değişimi alanı, ısı değişimi görevlerinin miktarına göre belirlenir.sıcaklık değişimi ve iki sıvının özel ısı kapasitesini dikkate almak gerekir.Bu, iş koşullarının değişmesine karşı bir ölçüde bir ihtimallere sahip olmak anlamına gelmektedir.
(2) Malzeme seçimi:
Metal boru ve kabuk ısı değiştiricileri için, borular ve kabuklar için malzemenin seçimi kritiktir.çalışma sıcaklığı ve basıncı dikkate alınmalıdır.Sıvı, asit içeren kimyasal malzemeler gibi çok koroziv ise, paslanmaz çelik, titanyum alaşımları gibi korozyona dayanıklı metal malzemeleri seçmek gerekir.Yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı çalışma ortamı için, malzemenin dayanıklılığı ve yüksek sıcaklığa dirençli olması da, örneğin süperkritik kazan ısı değiştiricisinde önemli bir hususdur.ekipmanların performans gereksinimlerini karşılamak için alaşımlı çelik malzemeler kullanılabilir.
(3) Basınç düşüşü tasarımı:
Basınç düşüşü, sıvının boru ve kabuk kurslarından akması ile olur.Aşırı basınç düşüşü sıvı taşıma enerjisi tüketimini artıracak ve tüm sistemin normal çalışmasını etkileyebilirTasarımda, borunun çapının, düzeninin ve katlama plakanın şeklinin makul bir şekilde seçilmesi ve basınç düşüşünü kontrol etmek için sıvı akış hızını kontrol etmek için diğer faktörler.Mesela, boru aralığının tasarımında, daha küçük boru çapının kullanılması ısı aktarım alanını artırabilir, ancak aynı zamanda sıvı akış hızını ve basınç düşüşünü de artırabilir,Bu yüzden kapsamlı bir şekilde ele alınması gerekiyor..
3Üretim süreci
(1) Tüp ve tüp plakalarının bağlantısı:
Bu, metal tüp ve kabuğu ısı değiştiricilerinin üretiminde kilit bir bağlantıdır.Genişleme tüp plastik deformasyon yapmak için mekanik veya hidrolik yollarla yapılır, bu şekilde daha düşük basınç için uygundur, sıcaklık yüksek değildir.kaynak süreci ile birlikte boru ve boru plaka bağlamak için, daha yüksek bağlantı gücü sağlayabilir ve yüksek basınç, yüksek sıcaklık ve diğer zorlu çalışma koşulları için uygundur.bazen de genişleme + kaynaklı bileşik bağlantı kullanılır, her ikisinin de avantajlarını tam olarak kullanmak için.
(2) Kabuk üretimi:
Kabuk genellikle silindir şeklinde yuvarlak levha, kaynak ve diğer işlemlerle yapılır.Düzlük ve duvar kalınlığının tekdüzeliğiBüyük kabuklar için, kabuk kalitesini sağlamak ve kaynak kusurları ve diğer sorunları önlemek için ultrasonik test, ışın testi vb. gibi yıkıcı olmayan testler de gereklidir.
(3) Montaj süreci:
Isı değiştiricisini monte ederken, öncelikle boru kümeleri boru plakalarına monte edilmeli ve sabitlenmelidir ve daha sonra boru kümeleri ve boru plakaları kabuğa birlikte monte edilmelidir.Bu süreçte, boruların hasar görmesini önlemek için boru paketinin korunmasına dikkat edilmelidir. Aynı zamanda katlanabilir plaka gibi bileşenler monte edilmelidir,ve sıvının tasarlanmış yola uygun olarak akmasını sağlamak için her bileşenin kurulum konumunun doğru olduğundan emin olmak gerekir..
4- İşletim ve bakım konularında
(1) İşlem:
Sıcaklık değiştiricisini çalıştırırken, ısı şoku ve diğer faktörlerden kaynaklanan ekipman hasarının önlenmesi için sıvıyı yavaşça içeri sokun.Önce soğuk sıvı valfini yavaşça aç, böylece soğuk sıvı yavaş yavaş ısı değiştiricisini doldurur ve daha sonra sıcak sıvıyı içeri sokar ve sıcak sıvının akış hızını ve sıcaklık değişim hızını kontrol eder.sıvı basıncına dikkat edin., sıcaklık, akış hızı ve diğer parametrelerin tasarım aralığında olmasını sağlamak için.Zamanında önlemler al, örneğin valf açılışını ayarlamak veya ekipman işlevini durdurmak gibi.
(2) Bakım:
Sıcaklık değiştiricisinin düzenli denetimi ve bakımı, uzun süreli istikrarlı çalışmasını sağlamak için anahtardır.TüplerinÖlçekleme sorunu için, ölçekleme katmanının doğasına ve kalınlığına göre,Kimyasal temizlik veya mekanik temizlik yöntemleri kullanılabilir.Kimyasal temizlik kimyasal reaktiflerin ve kimyasal reaksiyonun ölçek katmanının kullanılmasıdır, ölçek katmanı çözülür veya çıkarılır; mekanik temizlik fiziksel yöntemlerle yapılır,Mesela fırça kullanmak gibi., yüksek basınçlı su tabancası ve diğer aletler.