เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ

เครื่อง แลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อหรือที่เรียกว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อหรือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบมัดท่อเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างผนังประเภทหนึ่งที่ใช้พื้นผิวผนังของมัดท่อที่อยู่ภายในเปลือกเป็นพื้นผิวการถ่ายเทความร้อน เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างผนังทั่วไปมากที่สุด ด้านล่างนี้เป็นการแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติของมัน:

องค์ประกอบโครงสร้าง: ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเปลือก มัดท่อ แผ่นท่อ และส่วนหัว โดยทั่วไปแล้วเปลือกจะเป็นทรงกระบอกและประกอบด้วยมัดท่อแบบขนาน โดยปลายทั้งสองข้างของมัดท่อจับจ้องไปที่แผ่นท่อ เพื่อเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของของไหลภายนอกท่อ โดยปกติจะติดตั้งแผ่นกั้นตามขวางจำนวนหนึ่งไว้ภายในเปลือก แผ่นกั้นประเภททั่วไปประกอบด้วยการออกแบบแบบแบ่งส่วนและรูปทรงแผ่นดิสก์

หลักการทำงาน: ของเหลวสองตัวไหลภายในและภายนอกท่อตามลำดับ เส้นทางการไหลภายในท่อเรียกว่าด้านท่อ ในขณะที่เส้นทางการไหลด้านนอกท่อเรียกว่าด้านเปลือก พื้นผิวผนังของมัดท่อทำหน้าที่เป็นพื้นผิวการถ่ายเทความร้อน ของเหลวร้อนจะถ่ายเทความร้อนไปยังผนังท่อโดยการพาความร้อน จากนั้นความร้อนจะถูกส่งผ่านผนังท่อไปยังของเหลวเย็นที่อยู่อีกด้านหนึ่ง เสร็จสิ้นกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อน

การจำแนกประเภททั่วไป

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นท่อแบบคงที่: แผ่นท่อที่ปลายทั้งสองข้างจะเชื่อมเข้ากับเปลือกโดยตรง มีโครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ ง่ายต่อการผลิต และทำความสะอาดและบำรุงรักษาด้านท่อได้สะดวก อย่างไรก็ตาม การทำความสะอาดด้านเปลือกเป็นเรื่องยาก และความเครียดจากความร้อนยังคงมีอยู่ในมัดท่อหลังการผลิต เมื่อมีความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญระหว่างท่อและเปลือก จะต้องติดตั้งข้อต่อขยายบนเปลือก

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบลอยตัว: แผ่นท่อหนึ่งแผ่นได้รับการแก้ไขระหว่างเปลือกและกล่องท่อ ในขณะที่แผ่นท่ออีกแผ่นสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระภายในเปลือก การออกแบบนี้ช่วยให้สามารถขยายความร้อนของมัดท่อและเปลือกได้โดยอิสระ ช่วยลดความเครียดจากความร้อน มัดท่อสามารถถอดออกและติดตั้งใหม่ได้อย่างง่ายดาย ช่วยให้ทำความสะอาดและบำรุงรักษาได้ง่าย อย่างไรก็ตาม โครงสร้างค่อนข้างซับซ้อน และข้อกำหนดการปิดผนึกจะสูงกว่า

ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบ U-Tube: ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนจะโค้งงอเป็นรูปตัว U และยึดเข้ากับแผ่นท่อเดียวกันที่ปลายทั้งสองข้าง เนื่องจากเปลือกและท่อแยกจากกัน มัดท่อจึงสามารถขยายและหดตัวได้อย่างอิสระโดยไม่สร้างความเครียดจากความร้อน โครงสร้างค่อนข้างเรียบง่าย และสามารถถอดมัดท่อออกและติดตั้งใหม่เพื่อทำความสะอาดได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนท่อที่ชำรุดเป็นเรื่องยาก และช่องว่างตรงกลางมัดท่ออาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน

ลักษณะการทำงาน: เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสมัยใหม่ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อมีประสิทธิภาพน้อยกว่าในแง่ของประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน ความกะทัดรัดของโครงสร้าง และการใช้วัสดุโลหะ อย่างไรก็ตาม โครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ ความสามารถในการทนทานต่ออุณหภูมิและแรงกดดันสูง กระบวนการผลิตที่เติบโตเต็มที่ ความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่ง และตัวเลือกวัสดุที่หลากหลาย ทำให้พวกมันมีความโดดเด่นในการใช้งานทางวิศวกรรม