A الغلاف-و-المبادل الحراري للأنبوبهو نوع من المبادلات الحرارية يتكون من سلسلة من الأنابيب. تحمل مجموعة واحدة من الأنابيب سائلًا ساخنًا، وتحمل المجموعة الأخرى سائلًا باردًا.
توجد الأنابيب داخل غلاف أسطواني. يتم نقل الحرارة من السائل الساخن إلى السائل البارد من خلال جدران الأنبوب، مما يتيح تبادل الحرارة بكفاءة.
يعد المبادل الحراري ذو الغلاف-والأنبوبي أحد أكثر أنواع المبادلات الحرارية شيوعًا لأنه يتيح للمصممين المرونة اللازمة للتكيف مع الضغوط ودرجات الحرارة المختلفة.
تنقسم المبادلات الحرارية ذات الغلاف-والأنبوبي- بشكل أساسي إلى فئتين:
المنتجات المستخدمة في صناعة البتروكيماويات، والتي تتوافق عادة مع معايير TEMA (رابطة مصنعي المبادلات الأنبوبية)
سخانات مياه التغذية، ومكثفات محطات توليد الطاقة، وما إلى ذلك، المستخدمة في صناعة الطاقة
بغض النظر عن الصناعة التي يتم استخدام المبادل فيها، فإنه يحتوي على بعض الخصائص المشتركة.
المكونات الرئيسية للمبادلات الحرارية الصدفية-والأنبوبية
الرأس الأمامي - يدخل السائل إلى جانب أنبوب المبادل الحراري هنا. يطلق عليه أحيانًا رأس ثابت. إنه يوجه السائل الوارد إلى جانب الأنبوب ويضمن توزيعًا معقولًا للتدفق.
الرأس الخلفي -- هذا هو المكان الذي يخرج فيه السائل الموجود بجانب الأنبوب من المبادل الحراري، أو يعود إلى الرأس الأمامي في المبادلات الحرارية بممرات أنبوبية متعددة. فهو يجمع السائل المتدفق ويلعب دورًا حاسمًا في الحفاظ على تدفق السوائل بكفاءة، خاصة في التصميمات متعددة التمريرات.
حزمة الأنابيب - تتكون من أنابيب، وصفائح أنابيب، وحواجز، وقضبان ربط، وما إلى ذلك، ويتم استخدامها لتثبيت حزمة الأنابيب معًا. هذا هو جوهر المبادل الحراري حيث يحدث نقل الحرارة. يمكن للحواجز أن تعزز التدفق وتحسن كفاءة التبادل الحراري.
الغلاف -- يحتوي على حزمة الأنبوب ويسمح بانتقال الحرارة بين سوائل جانب الصدفة وجانب الأنبوب.
الأنواع الرئيسية للمبادلات الحرارية ذات الغلاف-والأنبوبي-.
مبادل حراري لصفائح الأنبوب الثابت
يشير المبادل الحراري لصفائح الأنبوب الثابتة إلى مبادل حراري -و-أنبوبي حيث يتم توصيل صفائح الأنابيب عند طرفي حزمة الأنبوب بشكل ثابت بالصدفة عن طريق اللحام.
بعد أن يتم لحام صفيحة الأنبوب بالقشرة، يمكن أيضًا أن تكون بمثابة شفة، والتي يتم توصيلها بشفة القناة بمسامير.
ميزتها هي بنية بسيطة، والقطر الداخلي المطلوب للقشرة هو الأصغر بشرط ضمان مساحة متساوية لنقل الحرارة.
ومع ذلك، فإن له عيوبًا: عندما يكون هناك اختلاف كبير في درجة الحرارة بين الغلاف-الجانبي والوسائط الجانبية للأنبوب-، سيتم توليد ضغط حراري كبير، مما قد يتسبب في سحب الوصلة بين الأنابيب وصفيحة الأنبوب وتشققها، مما يؤدي إلى التسرب أو عدم استقرار الأنبوب.
وفي الوقت نفسه، تعتبر الصيانة والتنظيف الجانبي-غير ملائمة. يستخدم على نطاق واسع في المناسبات العامة ولكنه محدود باختلاف درجات الحرارة.
U-مبادل حراري أنبوبي
المبادل الحراري للأنبوب AU- هو نوع من المبادلات الحرارية ذات الغلاف-و-الأنبوب، ويتكون بشكل أساسي من صفائح أنبوبية، وقشرة، وحزمة أنبوبية ومكونات أخرى.
يحتوي هيكلها على لوح أنبوبي واحد فقط، ويتم تثبيت طرفي أنابيب التبادل الحراري على نفس لوح الأنبوب، والذي يمكن أن يتوسع وينكمش بحرية لتجنب الإجهاد الحراري.
يعتمد الجانب الأنبوبي لهذا المبادل الحراري على تصميم تمرير-أنبوب- مزدوج، مع مسار تدفق طويل ومعدل تدفق مرتفع، مما يؤدي إلى أداء جيد في نقل الحرارة.
يمكن فحص جانب الصدفة وتنظيفه عن طريق سحب حزمة الأنبوب.
ومع ذلك، نظرًا لمحدودية الأنابيب المنحنية، فإن معدل استخدام صفائح الأنبوب منخفض نسبيًا، ويكون السائل الجانبي للقشرة -عرضة لدائرة قصيرة-، ولا يمكن استبدال أنابيب التبادل الحراري للطبقة الداخلية- بمجرد تلفها.
إنه مناسب للمناسبات التي يوجد فيها اختلاف كبير في درجة الحرارة بين الأنبوب والقشرة، أو حيث يكون جانب الغلاف عرضة للتقشير ويحتاج إلى التنظيف، كما أنه مناسب بشكل خاص للمعالجة داخل الأنبوب -لدرجات الحرارة العالية-والضغط العالي- والمواد المسببة للتآكل.
مبادل حراري ذو رأس عائم
يحتوي المبادل الحراري ذو الرأس العائم على واحدة فقط من صفائح الأنبوب عند كلا الطرفين مثبتة على الغلاف، بينما يمكن للطرف الآخر أن يتحرك بحرية بالنسبة للغلاف، وهو ما يسمى الرأس العائم.
يتكون الرأس العائم من ورقة أنبوبية عائمة، وحلقة مقسمة، وغطاء رأس عائم، وهو عبارة عن وصلة قابلة للفصل. يمكن سحب حزمة الأنبوب من القشرة.
لا يقيد التشوه الحراري لحزمة الأنبوب والقشرة بعضهما البعض، لذلك لن يتم توليد أي إجهاد حراري.
مميزاته هي أن التنظيف بين الأنابيب والأنابيب الداخلية مريح، ولن يحدث أي إجهاد حراري.
ومع ذلك، لديها عيوب: هيكلها معقد، والتكلفة أعلى من تكلفة المبادلات الحرارية ذات الألواح الأنبوبية الثابتة، والمعدات ضخمة الحجم، واستهلاك المواد كبير. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن فحص الغطاء الصغير لطرف الرأس العائم أثناء التشغيل، ويتطلب التصنيع متطلبات إغلاق عالية.
إنه مناسب للمناسبات التي يوجد فيها اختلاف كبير في درجة حرارة الجدار بين الغلاف وحزمة الأنبوب، أو عندما يكون الوسط الجانبي للقشرة- عرضة للتحجيم.
يعد توفير أفضل حل للمبادل الحراري لتطبيقك تحديًا معقدًا يتطلب رؤية الخبراء. تتمتع GNEE بخبرة واسعة في هذا المجال وهي الشركة المصنعة المثالية للمبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب لتحقيق أقصى قدر من كفاءة العملية الخاصة بك.
يمكننا مساعدتك في الحصول على أفضل المعدات لتطبيقك.اتصل بنااليوم.
إذا كنت بحاجة إلى أنواع أخرى من المبادلات الحرارية، يرجى زيارة صفحة منتجاتنا وخدماتنا أو مراسلتنا عبر البريد الإلكتروني علىglobal@gneesteels.com.