Intercambiador de calor de concha e tubo: a ferramenta principal para o intercâmbio de calor industrial

Intercambiador de calor de concha e tubo: a ferramenta principal para o intercâmbio de calor industrial

^{1Classificação}

^{(1) De acordo com a forma da estrutura}

^{- Intercambiadores de calor de tubos e placas fixos:}

^{As duas extremidades do feixe de tubo deste trocador de calor são fixadas na placa do tubo por solda e outros meios, e a placa do tubo é conectada com a concha.No entanto, devido aos diferentes coeficientes de expansão térmica do feixe de tubo e da casca, quando a diferença de temperatura é grande, pode gerar tensões térmicas nos tubos e na casca,levando à deformação ou danificação dos tubos.}

^{- Intercambiador de calor de cabeça flutuante:}

^{A folha de tubo numa extremidade do trocador de calor de cabeça flutuante é fixa, e a folha de tubo (cabeça flutuante) na outra extremidade pode mover-se livremente na casca.Esta estrutura pode efetivamente compensar a diferença de expansão térmica entre o feixe de tubo e a casca, e é adequado para ocasiões em que há uma grande diferença de temperatura entre fluidos quentes e frios.}

^{- Intercambiador de calor de tubo em forma de U:}

^{O feixe de tubo é em forma de U, e ambas as extremidades dos tubos são fixados na mesma placa de tubo.pode também adaptar-se melhor à expansão térmicaAlém disso, o trocador de calor de tubo em forma de U tem apenas uma placa de tubo, o que reduz os pontos de ligação entre a placa de tubo e os tubos e reduz a possibilidade de fugas.é mais difícil limpar o interior do tubo em forma de U porque o tubo é curvo, tornando difícil para as ferramentas de limpeza para penetrar profundamente.como alguns processos de transferência de calor de gás de alta temperatura e alta pressão.}

^{(2) De acordo com a forma como o fluido flui através dos pontos}

^{- Intercambiador de calor de tubo e concha de passagem única:}

^{Fluido quente e fluido frio no trocador de calor somente após um processo de transferência de calor.Normalmente aplica-se aos requisitos de eficiência de transferência de calor não são elevados ou o fluxo de fluido é pequeno.}

^{- Intercambiador de calor de tubo e concha de passagem múltipla:}

^{Ao estabelecer divisórias no processo de tubo e/ou concha, o fluido flui para frente e para trás várias vezes,aumentando assim o caudal do fluido e o tempo de transferência de calor e melhorando a eficiência da transferência de calorPor exemplo, em algumas grandes instalações químicas, para fazer pleno uso da energia térmica, são utilizados trocadores de calor de camadas e tubos para lidar com uma grande quantidade de fluido.}

^{2Pontos de concepção}

^{(1) Cálculo da área de troca de calor:
A área de troca de calor é determinada em função da quantidade de tarefas de troca de calor.A variação de temperatura e a capacidade térmica específica dos dois fluidos devem ser tidas em contaO projecto em si, mas também uma certa margem de manobra para lidar com eventuais alterações nas condições de trabalho.}

^{(2) Selecção do material:
Para os trocadores de calor de tubos e cascas metálicas, a escolha do material para os tubos e cascas é crítica.Temperatura de funcionamento e pressão devem ser consideradosSe o fluido for altamente corrosivo, como os materiais químicos que contêm ácidos, é necessário escolher materiais metálicos resistentes à corrosão, tais como aço inoxidável, ligas de titânio, etc.Para ambientes de trabalho de alta temperatura e alta pressão, a resistência e a resistência à alta temperatura do material também são considerações fundamentais, por exemplo, no trocador de calor da caldeira supercrítica,Os materiais de aço ligado podem ser utilizados para satisfazer os requisitos de desempenho do equipamento.}

^{(3) Projeto da queda de pressão:
A queda de pressão ocorre quando o fluido flui através dos cursos do tubo e da casca.A queda excessiva da pressão aumentará o consumo de energia do transporte de fluidos e pode afectar o funcionamento normal de todo o sistemaNo projecto, através de uma escolha razoável do diâmetro do tubo, disposição e forma da placa de dobragem e outros factores para controlar a taxa de fluxo do fluido, de modo a controlar a queda de pressão.Por exemplo:, na concepção da gama de tubos, a utilização de um diâmetro de tubo menor pode aumentar a área de transferência de calor, mas ao mesmo tempo também aumentará o caudal do fluido e a queda de pressão,Por isso, é preciso considerá-lo de forma abrangente..}

^{3Processo de fabrico}

^{(1) Conexão do tubo e da placa do tubo:}

^{Este é um elo chave na fabricação de trocadores de calor de tubos e conchas metálicas.Expansão é através de meios mecânicos ou hidráulicos para fazer o tubo de deformação plástica, de modo a que se encaixe bem no buraco da placa do tubo, esta forma é adequada para pressão mais baixa, temperatura não é alta ocasiões.é conectar o tubo e a placa do tubo juntos através do processo de soldagem, que pode proporcionar uma maior resistência de ligação e é adequado para alta pressão, alta temperatura e outras condições de trabalho adversas.às vezes também usado expansão + ligação de composto soldado, a fim de aproveitar plenamente as vantagens de ambos.}

^{(2) Fabricação de conchas:}

^{A casca é geralmente feita de forma cilíndrica através do processo de placa laminada, solda e outros processos.Direcção e uniformidade da espessura da paredePara as conchas grandes, também são necessários ensaios não destrutivos, tais como ensaios ultrasónicos, ensaios de raios, etc., para assegurar a qualidade da concha e evitar defeitos de soldagem e outros problemas.}

^{(3) Processo de montagem:}

^{Ao montar o trocador de calor, em primeiro lugar, os feixes de tubos devem ser montados na placa do tubo e fixados, e, em seguida, os feixes de tubos e a placa do tubo devem ser montados juntos na casca.Durante este processo, devem ser tomadas precauções para proteger o feixe de tubos para evitar que os tubos sejam danificados.e deve ser assegurado que a posição de instalação de cada componente é precisa para garantir que o fluido pode fluir de acordo com o caminho projetado.}

^{4Considerações operacionais e de manutenção}

^{(1) Operação:}

^{Ao iniciar o trocador de calor, introduzir o fluido lentamente para evitar danos ao equipamento devido a choque térmico e outros fatores.abram lentamente a válvula do fluido frio primeiro, para que o fluido frio encha gradualmente o trocador de calor, e depois introduzir o fluido quente, e para controlar a taxa de fluxo do fluido quente e a taxa de mudança de temperatura.prestar muita atenção à pressão do fluido, temperatura, caudal e outros parâmetros para garantir que estão dentro do intervalo de projecto.tomar medidas oportunas, tais como ajustar a abertura da válvula ou parar a operação do equipamento.}

^{(2) Manutenção:}

^{A inspecção e a manutenção regulares do trocador de calor são essenciais para garantir o seu funcionamento estável a longo prazo.dos tubosPara o problema da escalação, de acordo com a natureza e a espessura da camada de escala,podem ser utilizados métodos de limpeza química ou mecânicaA limpeza química é o uso de reagentes químicos e camada de escala de reação química, a camada de escala será dissolvida ou despojada; limpeza mecânica é através de métodos físicos,como o uso de pincéis, pistola de água de alta pressão e outras ferramentas para remover a camada de escamas.}