Classification commune des échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire

Échangeur de chaleur à faisceau tubulaire—Introduction à l'échangeur de chaleur à faisceau tubulaire
Dans l'échangeur de chaleur à faisceau tubulaire, deux types de fluides échangent de la chaleur, l'un s'écoule dans le tube et sa course est appelée côté tube; l'autre s'écoule à l'extérieur du tube et sa course s'appelle le côté coque. La paroi du faisceau de tubes est la surface de transfert de chaleur. Afin d'améliorer le coefficient de transfert thermique du fluide à l'extérieur du tube, un certain nombre de chicanes transversales sont généralement installées dans la calandre. La plaque de chicane peut non seulement empêcher le court-circuit du fluide, augmenter la vitesse du fluide, mais également forcer le fluide à s'écouler plusieurs fois à travers le faisceau de tubes selon le chemin prescrit, de sorte que le degré de turbulence est grandement a augmenté. Les déflecteurs couramment utilisés sont circulaires et en forme de disque, et le premier est plus largement utilisé. Chaque fois que le fluide passe à travers le faisceau de tubes dans le tube est appelé un passage de tube, et chaque fois que le fluide passe à travers la coque est appelé un passage de coque. Afin d'augmenter la vitesse du fluide dans le tuyau, des cloisons appropriées peuvent être placées dans les têtes aux deux extrémités pour diviser uniformément tous les tuyaux en plusieurs groupes. De cette manière, le fluide peut effectuer plusieurs allers-retours à travers une partie seulement des tubes à la fois, ce qui est appelé multi-passe. De même, afin d'augmenter la vitesse d'écoulement à l'extérieur du tube, des chicanes longitudinales peuvent être installées dans la coque pour faire passer le fluide à travers l'espace de la coque plusieurs fois, ce qui est appelé passe multi-coques. Dans l'échangeur de chaleur à faisceau tubulaire, en raison de la température différente du fluide à l'intérieur et à l'extérieur du tube, la température de la coque et du faisceau tubulaire est également différente.

Échangeur de chaleur à faisceau tubulaire - Classification commune des échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire
Échangeur de chaleur à plaques tubulaires fixe :L'échangeur de chaleur à plaque tubulaire fixe soude les plaques tubulaires aux deux extrémités directement sur la calandre. Il est principalement composé d'une coque, d'une plaque tubulaire, d'un faisceau de tubes, d'une tête et d'autres composants principaux. La coque est munie d'un faisceau de tubes, et les deux extrémités du faisceau de tubes sont fixées sur la plaque tubulaire par soudage, joint de dilatation ou soudage par dilatation, et la périphérie extérieure de la plaque tubulaire et la bride de tête sont fixées avec des boulons. L'échangeur de chaleur à plaque tubulaire fixe présente les avantages d'une structure simple, d'un faible coût, d'une fabrication facile et d'un nettoyage et d'un entretien pratiques du côté du tube, mais il est difficile de nettoyer le côté de la coque et il existe une contrainte de différence de température après le tube le faisceau est fabriqué. Lorsqu'il y a une grande différence de température entre le tube d'échange de chaleur et la calandre, un joint de dilatation doit être prévu sur la calandre.

Échangeur de chaleur à tête flottante :Une extrémité de l'échangeur de chaleur à tête flottante est fixée entre la coque et la boîte à tubes, et l'autre extrémité de la plaque tubulaire peut se déplacer librement dans la coque, c'est-à-dire que la dilatation thermique de la coque et du faisceau de tubes peut être libre. Par conséquent, il n'y a pas de contrainte de différence de température entre le faisceau de tubes et la coque. Généralement, la tête flottante est détachable et le faisceau de tubes peut être retiré et chargé librement. Cette structure de l'échangeur de chaleur à tête flottante peut être utilisée dans des conditions de fonctionnement où il existe une grande différence de température entre le faisceau de tubes et la calandre. Le nettoyage et l'entretien du faisceau de tubes et de l'enveloppe sont relativement pratiques, mais sa structure est relativement compliquée et les exigences d'étanchéité sont relativement élevées.

Échangeur de chaleur à tubes en forme de "U":L'échangeur de chaleur à faisceau de tubes en forme de U est un tube d'échange de chaleur en forme de U, et les deux extrémités sont fixées sur la même plaque tubulaire. Étant donné que la coque et les tubes d'échange de chaleur sont séparés, le faisceau de tubes d'échange de chaleur peut se dilater et se contracter librement, et aucune contrainte de différence de température ne sera générée en raison de la différence de température du milieu. L'échangeur de chaleur à tube en U n'a qu'une seule plaque tubulaire, pas de tête flottante et une structure relativement simple. Le faisceau de tubes peut être retiré et chargé librement, ce qui est pratique pour le nettoyage. Il présente les avantages d'un échangeur de chaleur à tête flottante. Cependant, étant donné que les tubes d'échange de chaleur sont formés en coudes en forme de U avec des rayons inégaux, le tube d'échange de chaleur le plus à l'extérieur peut être remplacé après un dommage. Autres tubes Les dégâts peuvent seulement être bloqués. Dans le même temps, par rapport à l'échangeur de chaleur à plaque tubulaire fixe, parce que le tube d'échange de chaleur est limité par le rayon de courbure, il y a un espace au centre du faisceau de tubes et le fluide est facilement court-circuité, ce qui affecte l'effet de transfert de chaleur.