Тръбни пакети за топлообменници с вода

Пакетите на тръбите са критичен компонент на топлообменниците с водно охлаждане, които се използват широко в различни индустрии за прехвърляне на топлина между течности. Пакетът на тръбата се състои от серия от епруветки, през които тече една течност, докато другата течност (обикновено вода) тече около тръбите, за да се улесни топлообменът.

 

Основни компоненти на пакетите на тръбите
Тръби:
Материал: Тръбите обикновено се изработват от материали с висока термична проводимост и устойчивост на корозия, като например:
Мед
Неръждаема стомана
Титан
Въглеродна стомана
Никелови сплави

Форма: Тръбите обикновено са цилиндрични, но могат да бъдат подобрени и с перки или други повърхностни модификации за подобряване на преноса на топлина.

Размер: Диаметрите и дължините на тръбата варират в зависимост от приложението, с общи размери, вариращи от 1/4 инча до 2 инча в диаметър.

Тръбни листове:

Листовете на тръбите са дебели плочи, които държат тръбите на място и разделят двете течности.

Те често се правят от същия материал като тръбите или съвместим материал, за да се предотврати галваничната корозия.

Прегради:

Преградите са монтирани вътре в черупката, за да се насочи потока на течността от страна на черупката (обикновено вода) през тръбите, засилвайки преноса на топлина и предотвратяване на вибрациите.

 

 

Видове тръбни снопове
Фиксиран лист с тръби:

Листът на тръбата е заварен директно към черупката.

Прост и рентабилен, но по-малко подходящ за приложения с големи температурни разлики.

U-тръба пакет:

Тръбите са огънати в U-образна форма, което позволява термично разширение.

Обикновено се използва при приложения с висок топлинен стрес.

Плаваща глава:

Единият край на пакета на тръбата се оставя да се движи свободно, за да побере термичното разширение.

Идеален за приложения с висока температура.

Плаваща глава:

Подобно на дизайна на плаващата глава, но позволява по -лесно поддръжка и почистване на тръбите.

 

Дизайнерски съображения
Ефективност на пренос на топлина:

Диаметър на тръбата, дължина и материални скорости на пренос на топлина.

Подобрените повърхности (напр. Цинни тръби) могат да подобрят ефективността.

Съвместимост с течности:

Изборът на материали трябва да отчита корозия, замърсяване и химия на течността.

Спад на налягането:

Оформлението на тръбата и дизайнът на преградата влияят на спада на налягането и разпределението на потока.

Термично разширение:

Дизайните трябва да приспособяват термично разширение, за да се предотврати механичната повреда.

Замърсяване:

Разстоянието на тръбите и изборът на материали трябва да сведат до минимум замърсяването, особено в системите с водно охлаждане.

 

Приложения
Електроцентрали: охлаждащи кондензатори и друго оборудване.

Химическа обработка: възстановяване на топлина и охлаждане на процесите.

Масло и газ: Охлаждащи въглеводороди и други течности.

HVAC системи: охладители и охлаждащи кули.

Индустриални процеси: охлаждащи машини и течности.