انواع مختلفی از مبدل های حرارتی پوسته و لوله وجود دارد. مبدل های حرارتی پوسته و لوله به طور کلی به پنج نوع تقسیم می شوند: نوع سر شناور، نوع صفحه لوله ثابت، نوع لوله U-، دیگ بخار کتری و نوع جعبه پرکننده. امروز بیایید در مورد مبدل حرارتی لوله ای ثابت در مبدل حرارتی پوسته و لوله صحبت کنیم.
مبدل حرارتی لوله ای ثابت چیست؟
صفحات لوله در هر دو انتهای مبدل حرارتی لوله ثابت با جوشکاری به طور ثابت به پوسته متصل می شوند. لوله تبادل حرارت می تواند یک لوله کم باله یا یک لوله صاف باشد که می تواند حل و تمیز شود. برای مواردی مناسب است که محیط روی پوسته تمیز است و به راحتی قابل مقیاس نیست، فشار روی پوسته زیاد نیست و اختلاف دما بین طرف لوله و دو طرف پوسته کم است.
اصل کار؟
در سمت لوله و سمت پوسته مبدل حرارتی لوله ثابت، جریان سیال و تبادل حرارت در دماهای مختلف تکمیل می شود. به منظور اجتناب از تنش اختلاف دمای بالا، زمانی که اختلاف دما بین دو سیال زیاد است، معمولاً یک حلقه جبرانی (مفصل انبساط) در موقعیت مناسب در سمت پوسته اضافه میشود. هنگامی که انبساط حرارتی پوسته و بسته نرم افزاری لوله متفاوت است، انبساط حرارتی ناشی از تنش اختلاف دما جبران می شود و حلقه جبران تغییر شکل الاستیک آهسته خواهد داشت.
ویژگی های ساختاری آن چیست؟
مبدل حرارتی لوله ثابت مجهز به دسته های لوله موازی در پوسته دایره ای است و هر دو انتهای دسته لوله با جوش یا انبساط بر روی صفحه لوله ثابت می شود. این عمدتا از پوسته، صفحه لوله، بسته نرم افزاری لوله، پوشش بالا و سایر اجزا تشکیل شده است. دو صفحه لوله مستقیماً با لوله بیرونی جوش داده می شوند. پوشش بالایی با لوله ورودی یا خروجی بر روی فلنج های دو سر پوسته با پیچ و مهره ثابت می شود.
اتصال مهر و موم جانبی بدون پوسته با ساختار ساده مشخص می شود، بیشترین تعداد لوله با قطر داخلی پوسته یکسان، کوچکترین بای پس در بافل، و سمت لوله را می توان به هر تعداد طرف لوله تقسیم کرد. از آنجایی که دو ورق لوله توسط لوله پشتیبانی می شوند، نازک ترین و کمترین هزینه در بین انواع مبدل های حرارتی پوسته و لوله است، بنابراین به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است.
طراحی مبدل حرارتی لوله ای ثابت
طراحی مبدل حرارتی لوله ای ثابت علاوه بر حیاتی ترین صفحه تبادل حرارتی، شامل دو صفحه دیواری نیز می باشد که به آنها صفحه قاب و صفحه فشار می گوییم.
قسمت بیرونی صفحه قاب یک صفحه دیواری ثابت و پیچهای میلهای است که برای بستن صفحه قاب و صفحه پرس استفاده میشود. صفحه فشار صفحه دیواری در طرف دیگر صفحه تبادل حرارت است که می تواند توسط پیچ و مهره های میله کششی تنظیم شود. میله های راهنمای بالا و پایین بین ستون و صفحه قاب متصل می شوند تا صفحه تبادل حرارت و صفحه فشار را پشتیبانی و هدایت کنند. پایه را می توان بر روی صفحه قاب و ستون برای رفع آن نصب کرد. علاوه بر این، یک سری لوازم جانبی مانند فیلتر، دماسنج، فلنج و گیج فشار نیز قابل نصب است.
چگونه نشتی مبدل حرارتی را حل کنیم؟
در فرآیند تولید، به دلیل فرسایش آب، کاویتاسیون و خوردگی مواد شیمیایی کمیاب، نشتی اغلب در محل جوش ورق لوله مبدل حرارتی ایجاد میشود که در نتیجه آب و مواد شیمیایی مخلوط میشود و کنترل دما در فرآیند تولید دشوار میشود و در نتیجه تولید محصولات دیگر به طور جدی بر کیفیت محصول و کاهش عیار محصول تأثیر میگذارد.
از روش سنتی جوشکاری تعمیری معمولاً برای تعمیر جوش های ورق لوله کندانسور استفاده می شود. تنش داخلی ورق لوله به راحتی تولید می شود و به سختی از بین می رود و در نتیجه سایر مبدل های حرارتی نشت می کنند. معمولاً لازم است اقداماتی مانند فشار، بازرسی، تعمیر تجهیزات، جوشکاری تعمیرات مکرر و آزمایش انجام شود.
