بسته های لوله ای برای مبدلهای حرارتی خنک شده آب
بسته های لوله یک مؤلفه مهم مبدل های حرارتی خنک شده با آب است که به طور گسترده در صنایع مختلف برای انتقال گرما بین مایعات استفاده می شود. بسته نرم افزاری لوله از یک سری لوله ها تشکیل شده است که از طریق آن یک مایع جریان می یابد ، در حالی که مایع دیگر (معمولاً آب) در اطراف لوله ها جریان می یابد تا تبادل گرما را تسهیل کند.
اجزای اصلی بسته های لوله
لوله ها:
مواد: لوله ها به طور معمول از موادی با هدایت حرارتی بالا و مقاومت در برابر خوردگی ساخته می شوند ، مانند:
مس
فولاد ضد زنگ
تیتانیوم
فولاد
آلیاژهای نیکل
شکل: لوله ها معمولاً استوانه ای هستند ، اما همچنین می توانند با باله یا سایر تغییرات سطح برای بهبود انتقال حرارت تقویت شوند.
اندازه: قطر و طول لوله بسته به کاربرد متفاوت است ، با اندازه های مشترک از 1/4 اینچ تا 2 اینچ قطر.
برگه های لوله:
ورق های لوله صفحات ضخیم هستند که لوله ها را در جای خود نگه می دارند و دو مایع را از هم جدا می کنند.
آنها اغلب از همان مواد لوله یا ماده سازگار برای جلوگیری از خوردگی گالوانیک ساخته می شوند.
بافل:
حفره ها در داخل پوسته نصب می شوند تا جریان مایع سمت پوسته (معمولاً آب) را در داخل لوله ها هدایت کرده و باعث افزایش انتقال حرارت و جلوگیری از لرزش می شود.
انواع بسته های لوله
برگه لوله ثابت:
ورق لوله مستقیماً به پوسته جوش داده می شود.
ساده و مقرون به صرفه اما برای برنامه هایی با اختلاف دمای زیاد مناسب تر است.
بسته نرم افزاری U-Tube:
لوله ها به شکل U خم می شوند و امکان گسترش حرارتی را فراهم می کنند.
معمولاً در برنامه های کاربردی با استرس حرارتی بالا استفاده می شود.
سر شناور:
یک انتهای بسته لوله مجاز به حرکت آزادانه برای اسکان انبساط حرارتی است.
ایده آل برای برنامه های درجه حرارت بالا.
سر شناور کشش:
مشابه طراحی سر شناور اما امکان نگهداری آسان تر و تمیز کردن لوله را فراهم می کند.
ملاحظات طراحی
راندمان انتقال حرارت:
قطر لوله ، طول و میزان انتقال حرارت تأثیر مواد.
سطوح پیشرفته (به عنوان مثال ، لوله های فنلاندی) می توانند کارایی را بهبود بخشند.
سازگاری سیال:
انتخاب مواد باید خوردگی ، رسوب و شیمی سیال را به خود اختصاص دهد.
افت فشار:
طرح لوله و طراحی بافل بر افت فشار و توزیع جریان تأثیر می گذارد.
انبساط حرارتی:
برای جلوگیری از خرابی مکانیکی ، طرح ها باید از گسترش حرارتی استفاده کنند.
رسوب:
فاصله لوله و انتخاب مواد باید به حداقل برسد ، به ویژه در سیستم های خنک شده با آب.
برنامه
نیروگاه ها: کندان های خنک کننده و سایر تجهیزات.
پردازش شیمیایی: بازیابی گرما و خنک کننده فرآیند.
روغن و گاز: خنک کننده هیدروکربن ها و سایر مایعات.
سیستم های HVAC: چیلرها و برج های خنک کننده.
فرآیندهای صنعتی: ماشین آلات خنک کننده و مایعات فرآیند.
