اجزاء مبدل حرارتی استخر ( مدل پوسته و لوله )

مبدل حرارتی استخر پوسته و لوله یکی از دو مبدل حرارتی استخر است و نوع دیگر مبدل حرارتی صفحه ای می باشد. مبدل حرارتی پوسته و لوله ، رایج ترین نوع مبدل حرارتی جهت استفاده در استخرها در پالایشگاه های نفت و سایر فرآیندهای شیمیایی بزرگ است و همچنین برای کاربردهای با فشار بالاتر نیز مناسب است. همانطور که از نامش پیداست، این نوع مبدل حرارتی از یک پوسته (یک مخزن تحت فشار بزرگ) تشکیل شده است که داخل آن دسته ای از لوله ها قرار دارد. یک سیال از میان لوله ها عبور می کند و سیال دیگری بر روی لوله ها (از طریق پوسته) جریان می یابد تا گرما را بین دو سیال منتقل کند. به مجموعه لوله ها دسته لوله می گویند و ممکن است از چندین نوع لوله مانند ساده، باله دار طولی و غیره تشکیل شده است.در ادامه شما را با اجزاء مبدل حرارتی استخر مدل پوسته و لوله آشنا می کنیم.

اجزاء مبدل حرارتی استخر

مبدل حرارتی یک دستگاه مهم و رایج صنعتی است. بنابراین شناخت ساختار و اجزای مبدل حرارتی استخر ضروری است. این قطعات بسته به نوع مبدل حرارتی و عملکرد آن می توانند از نظر جزئیات متفاوت باشند. اما هدف از چیدمان قطعات مبدل حرارتی شکل دادن تجهیزات صنعتی برای انجام وظیفه سرمایش یا گرمایش به منظور انتقال حرارت است. مبدل ها انواع مختلفی دارند که هر کدام مزایا و معایبی دارند. با وجود تمام تفاوت ها و جزئیات، مبدل های حرارتی مختلف ساختار اصلی یکسانی دارند. در قسمت های بعدی به معرفی اجزای مبدل حرارتی پوسته و لوله و توضیح عملکرد آنها می پردازیم. قطعات اصلی مبدل حرارتی در شکل زیر نشان داده شده است.

لوله های مبدل حرارتی

لوله ها اساسی ترین بخش یک مبدل حرارتی برای انتقال مایعات هستند. لوله ها به صورت جوشی یا بدون درز هستند اما نوع جوشی آن نسبت به دیگری مقرون به صرفه تر است. قطر لوله معمولاً 5/8 اینچ، 3/4 اینچ یا 1 اینچ است. برخی از لوله ها قطر کمتری دارند. برای دستیابی به افت فشار کمتر، ممکن است از قطرهای بزرگتر استفاده شود. برخی از لوله ها مجهز به مکمل هایی هستند که به عنوان نوارهای پیچ خورده شناخته می شوند تا هنگام کار با سیالات با شرایط جریان آرام، انتقال حرارت را افزایش دهند. تمام لوله ها بسته بندی شده و در یک پوسته یا محفظه نگهداری می شوند. لوله‌ های مبدل‌ حرارتی استخر در انواع فولادهای زنگ نزن آستنیتی یا دوبلکس، آلیاژهای نیکل، زیرکونیوم و تیتانیوم ساخته می‌شوند که برای همه انواع مبدل‌های حرارتی در کاربردهای بخاری و گرم‌کننده، خنک‌کننده، کندانسور و اواپراتور مناسب هستند.

هدرهای مبدل حرارتی

آب یا هر نوع سیال دیگری از قسمت جلویی وارد مبدل حرارتی می شود. قبل از ورود مجدد به هدر جلو از هدر عقب خارج می شود تا چندین بار از لوله ها عبور کند. هدر جلو را هدر ثابت نیز می گویند. هدرهای جلو انواع مختلفی دارند که ثابت هستند و کاربرد آنها با توجه به فشار جریان، هزینه، سهولت تمیز کردن و تعمیر متفاوت است.

هدر های عقب در دو مدل ثابت و شناور موجود می باشد. برای سرویس استاندارد، در صورتی که تنش مکانیکی بالا به دلیل انبساط دیفرانسیل وجود نداشته باشد و طرف پوسته نیازی به تمیز کردن نداشته باشد، از هدر عقب ثابت استفاده می شود. در مواقعی که امکان انبساط حرارتی وجود دارد، در صورتی که سیال جانبی پوسته خطرناک نباشد و نیاز به تمیز کردن مکانیکی نداشته باشد و فشار از 35 بار فراتر نرود، از هدر عقب ثابت با دم استفاده می شود. هدر عقب U-tube برای غلبه بر مشکلات ناشی از انبساط حرارتی استفاده می شود و با برداشتن بخش نرم افزاری تمیز کردن آن را تسهیل می کند. هدر شناور ، زمانی استفاده می شود که باید انبساط حرارتی ارائه شود. همچنین دسترسی به دو طرف مبدل برای نظافت ضروری است. سایر انواع هدر عقب به جز موارد استثنایی معمول نیستند.

سیستم خنک کننده هوای مبدل حرارتی

سیستم خنک کننده هوا در مبدل حرارتی شامل فن های پره، کندانسور و چیلر می باشد. طراحی فن های باله ای برای رفع نیاز به دمیدن روی لوله های داغ انجام می شود تا آنها را به طور موثر خنک نگه دارد. عملکرد کندانسور سرد کردن اجسام است تا زمانی که تغییر فاز از گاز به مایع رخ دهد. چیلرها از آب به عنوان خنک کننده استفاده می کنند و دمای آب را پایین نگه می دارند تا دستگاه ها بدون یخ زدن آب خنک شوند.

بافل های مبدل حرارتی

بافل‌ها در سمت پوسته نصب می‌شوند تا نرخ انتقال حرارت بالاتری را تامین کنند و در نتیجه آشفتگی جریان را افزایش دهند. همچنین این قطعات مبدل حرارتی به حمایت از لوله ها و کاهش مشکلات ناشی از لرزش کمک می کند. بافل ها در چیدمان های مختلفی از جمله Single Segmental به عنوان رایج ترین، Double Segmental که باعث کاهش سرعت جانبی پوسته و افت فشار می شود و Disc و Doughnut نصب می شوند. اصطلاح گام بافل به عنوان فاصله مرکز به مرکز بین بافل ها تعریف می شود. می توان آن را برای تغییر سرعت جریان متقاطع تغییر داد. در عمل، گام بافل معمولاً بزرگتر از قطر داخلی پوسته یا کمتر از 20 درصد قطر نیست. بخشی از بافل برداشته می شود تا سیال بتواند در طول لوله ها به سمت عقب و جلو حرکت کند. اندازه برش بافل (که به آن پنجره بافل نیز گفته می شود) همراه با گام بافل در نظر گرفته می شود. اندازه برش بافل به نوع بافل بستگی دارد. با این حال، معمولاً برای انواع تک سگمنت 45 درصد و برای انواع دو سگمنتال 25 درصد است.

انواع مختلفی از بافل ها متناسب با کاربرد، اندازه و هزینه وجود دارد، که عبارتند از :

• بافل های جریان طولی در مورد پوسته دو پاسی استفاده می شود. دو نوع بافل اصلی وجود دارد که جریان طولی را تامین می‌کنند: بافل روزنه‌ای و بافل میله‌ای که در آن تلاطم با عبور جریان سیال از
• بافل ایجاد می‌شود.
• بافل های برخوردی برای نگهداری بسته نرم افزاری در زمانی که سرعت ورود زیاد است استفاده می شود.
• بافل‌های رزوناسیون‌زدایی (جلوگیری) برای کاهش ارتعاش لوله استفاده می‌شوند.
• بافل های تک سگمنتال
• بافل های سگمنتال دوتایی
• پشتیبان / خالی کردن بافل

برای اطمینان از فاصله بین بافل ها از اسپیسرها استفاده می شود. آنها از لغزش بافل ها به دلیل نیروی اعمال شده توسط مایعات جلوگیری می کنند. تعداد اسپیسرها به اندازه آنها و قطر پوسته بستگی دارد.

ورق لوله مبدل حرارتی

صفحات لوله مبدل حرارتی استخر به حفاظت و جداسازی لوله ها کمک می کنند. لوله ها با اعمال فشار هیدرولیک یا انبساط غلتکی به ورق لوله متصل می شوند. یک ورق لوله ممکن است با روکشی پوشانده شود که به عنوان یک محافظ از خوردگی جلوگیری کند.

میله اتصال مبدل حرارتی

میله های اتصال از قطعات مهم مبدل حرارتی هستند. آنها در یک سر به آخرین بافل و در انتهای دیگر به ورق لوله محکم می شوند.

کلام آخر

در مبدل حرارتی استخر پوسته و لوله ، یک سیال در داخل لوله ها و سیال دیگر در داخل پوسته جریان دارد. پوسته یک مخزن تحت فشار بزرگ است که بسته های لوله در داخل آن قرار دارند. این گرانترین جزء در بین قطعات مبدل حرارتی است. شکل زیر ساخت مبدل حرارتی متشکل از پوسته و لوله را نشان می دهد. معمولاً سیال پرفشار به داخل لوله ها و سیال کم فشار به داخل پوسته جریان می یابد. پوسته باید در برابر فشارهای بالا توسط دیسک های پارگی یا دریچه های تسکین حفظ شود. قطر پوسته به قطر داخل لوله بستگی دارد. لوله های استاندارد معمولا برای قطر پوسته تا 24 اینچ استفاده می شود. به طور معمول قطر پوسته از 6 اینچ تا 120 اینچ متغیر است.

ما در ساینا تصفیه آریا وارد کننده تجهیزات استخر و سونا و جکوزی ، انواع مبدل های حرارتی را در مدل فلنچی و گپی با کیفیت و حتی به صورت سفارشی در ابعاد و سایزهای مختلف در اختیتار مشتری قرار می دهیم. جهت مشاهده محصولات به سایت digipoolmarket.com مراجعه نمائید و یا با شماره 58925-021 تماس بگیرید.