مبدل حرارتی پوسته و لوله

توضیحات

آنچه در مورد مبدل حرارتی پوسته و لوله میخوانید:

تعریف مبدل حرارتی پوسته و لوله

مبدل حرارتی پوسته و لوله یک نوع  مبدل حرارتی لوله ای است که در زیر مجموعه مبدل های لوله ای قرار دارد و از دو بخش اصلی تشکیل شده است: پوسته و لوله.

در این مبدل، مایع حرارتی یا گازی که باید گرمایی به آن منتقل شود، از طریق لوله‌هایی که درون پوسته قرار دارند عبور می‌کند. به این ترتیب، حرارت از لوله‌ها به پوسته منتقل می‌شود و از طریق پوسته به محیط دیگر منتقل می شود. این نوع مبدل حرارتی برای انتقال حرارت بین مایعات یا گازها در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اجزای مبدل حرارتی پوسته و لوله

ساختار مبدل حرارتی shell & tube  که در زبان فارسی به مبدل حرارتی پوسته و لوله اطلاق می شود. در این نوع مبدل های حرارتی، دسته ای از لوله ها در یک پوسته بزرگتر محصور شده است. لوله ها را می توان در یک طرف یا هر دو طرف پوسته قرار داد و توسط یک ورق لوله پشتیبانی می شود. سمت پوسته و سمت لوله مبدل حرارتی دارای اجزای متفاوتی است. طرف پوسته شامل یک پوسته، یک پوشش، یک فلنج بدنه، نازل و یک حلقه نگهدارنده است. از طرف دیگر، سمت لوله شامل لوله‌ها، ورق لوله، ورق‌های لوله، نازل‌ها و دسته‌های لوله است. اجزای مبدل حرارتی پوسته و لوله

مبدل های حرارتی پوسته و لوله به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند و در کاربردهای فشار بالا و دمای بالا موثر هستند. آنها با انتقال حرارت بین سیالات از طریق دیواره لوله عمل می کنند. سیال داغ در داخل لوله ها جریان دارد در حالی که سیال سرد از طریق پوسته جریان می یابد و امکان انتقال حرارت بین دو سیال را فراهم می کند.

انواع مبدل های حرارتی پوسته لوله

مبدل‌های حرارتی U-Tube:

این مبدل‌های حرارتی دارای طراحی بسته‌بندی لوله‌ای به شکل U هستند، که در آن یک انتهای لوله‌ها به یک صفحه لوله ثابت می‌شود در حالی که انتهای دیگر آن آزاد است که منبسط و منقبض شود. مبدل های حرارتی U-tube معمولاً در کاربردهایی استفاده می شوند که انبساط حرارتی زیادی بین پوسته و لوله ها مورد انتظار است. جهت مطالعه بیشتر بر روی مبدل حرارتی u-tube کلیک کنید.

مبدل‌های حرارتی شناور:

در این نوع مبدل‌های حرارتی، یک سر بسته‌بندی لوله به یک صفحه لوله ثابت می‌شود، در حالی که سر دیگر آن به یک سر شناور متصل می‌شود که امکان انبساط حرارتی و تمیز کردن و نگهداری آسان‌تر را فراهم می‌کند. جهت مطالعه مطالب بیشتر روی مبدل حرارتی شناور کلیک کنید.

مبدل های حرارتی ورق لوله ثابت:

این مبدل های حرارتی دارای پیکربندی هستند که در آن دسته لوله مستقیماً به هر دو ورق لوله متصل می شود و نیازی به سر شناور نیست. مبدل‌های حرارتی ورق لوله ثابت معمولاً در کاربردهایی استفاده می‌شوند که اختلاف دما بین دو سیال کم است.

جهت مطالعه بیشتر بر روی مبدل حرارتی ورق لوله ثابت کلیک کنید.

Reboilers کتری:

ریبویلرهای کتری نوعی مبدل حرارتی پوسته و لوله هستند که به طور خاص برای کاربردهای جوش مانند در ستون های تقطیر استفاده می شود. در این مبدل‌های حرارتی، لوله‌ها در فاز مایع یا بخار غوطه‌ور می‌شوند و امکان انتقال حرارت زیاد را فراهم می‌کنند .جهت مطالعه بیتر بر روی reboiler کتری کلیک کنید.

لطفاً توجه داشته باشید که اینها فقط چند نمونه هستند و انواع و گونه های دیگری از مبدل حرارتی برای کاربردهای مختلف وجود دارد.

مساحت مبدل حرارتی پوسته و لوله

محاسبه مساحت مبدل حرارتی پوسته و لوله شامل تعیین سطح لوله ها و پوسته بیرونی است. این برای درک ظرفیت انتقال حرارت مبدل بسیار مهم است. در اینجا توضیح مختصری از مراحل کلیدی مربوطه آورده شده است:

• سطح لوله
• سطح پوسته
• سطح کل
• و …

برای مطالعه بیشتر روی مساحت مبدل حرارتی پوسته و لوله کلیک کنید.

قیمت مبدل حرارتی پوسته و لوله

مبدل حرارتی پوسته و لوله یک دستگاه است که برای انتقال حرارت بین دو محیط یا سیال مورد استفاده قرار می‌گیرد. قیمت مبدل حرارتی پوسته و لوله سفارشی به عنوان یک محصول مخصوص، از متغیرهای مختلفی تبعیت می‌کند. در نظر گرفتن موارد زیر می‌تواند بر تعیین قیمت تأثیرگذار باشد:

1. اندازه و ظرفیت: ابعاد و ظرفیت مبدل حرارتی به عنوان یکی از عوامل اصلی تأثیرگذار بر قیمت است. اندازه بزرگتر و ظرفیت بیشتر معمولاً با هزینه بیشتر همراه است.
2. جنس مواد ساختاری: نوع و کیفیت مواد مصرفی در ساختار مبدل حرارتی نقش مهمی در تعیین هزینه دارد. موادی مانند استنلس استیل، آلیاژهای خاص و… معمولاً هزینه بیشتری دارند.
3. ضخامت دیواره‌ها و لوله‌ها: ضخامت دیواره‌ها و لوله‌ها نیز به عنوان یک عامل مهم در تعیین قدرت و بازدهی مبدل حرارتی نقش دارد و ممکن است تأثیرگذار بر قیمت باشد.
4. شرایط بازار: وضعیت بازار و تقاضا نیز می‌تواند قیمت را تحت تأثیر قرار دهد. عوامل اقتصادی و تغییرات در صنعت ممکن است تأثیری بر قیمت مبدل حرارتی داشته باشند.

برای دریافت قیمت دقیق و مطمئن، حتما با مشاوران ما در گروه صنعتی اکسرژی تماس بفرمایید.

کاربرد این مبدل ها در صنایع 

مبدل های حرارتی پوسته و لوله، که همچنین به عنوان مبدل های حرارتیshell & tube شناخته می شوند، کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارند. این مبدل های حرارتی بسیار متنوع هستند و می توانند در هر دو فرآیند گرمایش و سرمایش استفاده شوند.

برخی از کاربردهای رایج مبدل های حرارتی پوسته لوله عبارتند از:

1. سیستم های HVAC:

مبدل های حرارتی پوسته لوله به طور گسترده در سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) برای انتقال گرما بین هوا و مبرد یا آب سرد استفاده می شوند. آنها به حفظ دمای مطلوب و ایجاد آسایش در ساختمان ها کمک می کنند. سیستم های HVAC

2. نیروگاه ها:

مبدل های حرارتی پوسته لوله نقش مهمی در تولید برق دارند. آنها در نیروگاه ها برای انتقال گرما بین آب و بخار استفاده می شوند و راندمان فرآیند را بهبود می بخشند. این انتقال حرارت برای تولید برق در نیروگاه های معمولی و هسته ای ضروری است.کاربرد مبدل پوسته و لوله در نیروگاهها

3. پردازش شیمیایی:

مبدل های حرارتی پوسته لوله به طور گسترده در صنایع شیمیایی برای فرآیندهای مختلف، مانند تراکم، تبخیر، و خنک کردن سیالات خورنده استفاده می شوند. آنها انتقال حرارت کارآمد را بین جریان های شیمیایی مختلف بدون مخلوط کردن آنها آسان می کنند. کاربرد مبدل پوسته و لوله در پردازش شیمیایی

4. پالایشگاه های نفت:

در پالایشگاه های نفت، مبدل های حرارتی پوسته لوله برای بازیابی گرما و فرآیندهای خنک کننده استفاده می شوند. آنها با بازیابی گرما از سیالات داغ و انتقال آن به جریان های خنک تر، به بهبود بهره وری انرژی و کاهش اثرات زیست محیطی کمک می کنند. کاربرد مبدل پوسته و لوله در پالایشگاه نفت

5. صنایع غذایی و آشامیدنی:

این مبدل ها در صنایع غذایی و آشامیدنی برای فرآیندهایی مانند پاستوریزه کردن و استریل کردن استفاده می شوند. آنها با تسهیل انتقال حرارت در دماهای کنترل شده، از درمان ایمن غذا و نوشیدنی اطمینان حاصل می کنند. کاربرد مبدل پوسته و لوله در صنایع غذایی و آشامیدنی

اینها تنها چند نمونه از کاربردهای مبدل های حرارتی پوسته لوله هستند. آنها همچنین در صنایعی مانند

• کاربرد مبدل پوسته و لوله در تولید فلز ،
•  مبدل پوسته و لوله در داروسازی ،
• کاربرد مبدل پوسته و لوله در تولید خمیر و کاغذ ،
• پوسته و لوله در تصفیه فاضلاب

و بسیاری موارد دیگر به کار گرفته می شوند.

مواد مورد استفاده در ساخت مبدل ها

مواد مورد استفاده در این مبدل حرارتی بسته به کاربرد خاص و الزامات فرآیند انتقال حرارت می تواند متفاوت باشد. برای ساخت لوله ها و پوسته های مبدل حرارتی معمولاً از چندین ماده استفاده می شود و انتخاب مواد به عواملی مانند دما، فشار و ماهیت سیالات مورد مبادله بستگی دارد.

در اینجا برخی از مواد رایج مورد استفاده برای ساخت لوله ها و پوسته های مبدل حرارتی آورده شده است:

• فولاد کربنی :

فولاد کربنی یک انتخاب مقرون‌ به‌ صرفه برای مبدل‌های حرارتی است که شرایط عملیاتی آن خیلی سخت نباشد. برای دماها و فشارهای کم تا متوسط مناسب است. ادامه مطلب

• فولاد ضد زنگ :

فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی مقاوم است و اغلب در هنگام برخورد با سیالات خورنده یا کاربردهای با دمای بالا استفاده می شود.کد مرسوم به  فولاد ضد زنگ برای مبدل های حرارتی شامل 304 و 316 است. ادامه مطلب

• مس :

مس یک رسانای عالی گرما است و اغلب در کاربردهایی که رسانایی حرارتی بالا مورد نیاز است استفاده می شود. در مبدل های حرارتی کوچکتر خانگی رایج است . ادامه مطلب

• آلومینیوم :

آلومینیوم سبک وزن است و رسانایی حرارتی خوبی دارد. اغلب در مبدل های حرارتی خودرو و هواپیما استفاده می شود. ادامه مطلب

• تیتانیوم :

تیتانیوم در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و در کاربردهایی با سیالات تهاجمی یا خورنده استفاده می شود. همچنین در مبدل های حرارتی آب دریا استفاده می شود.

• آلیاژهای نیکل :

آلیاژهای نیکل مانند اینکونل در کاربردهای با دمای بالا و فشار بالا استفاده می شود. آنها مقاومت خوبی در برابر خوردگی و پایداری در دمای بالا دارند.

• Hastelloy:

 Hastelloy خانواده ای از آلیاژهای مبتنی بر نیکل است که به دلیل مقاومت استثنایی خود در برابر طیف گسترده ای از مواد شیمیایی شناخته شده است و آنها را برای محیط های بسیار خورنده مناسب می کند.

انتخاب ماده به عواملی مانند سازگاری با سیالات فرآیند، دما و فشار مورد نیاز، ملاحظات هزینه و عمر مورد انتظار مبدل حرارتی بستگی دارد. در شرکت اکسرژی مهندسان موادی را انتخاب می‌کنند که عملکرد و دوام لازم را برای کاربرد خاص فراهم می‌کنند. علاوه بر این، برخی مبدل‌های حرارتی ممکن است از ترکیبی از مواد برای اجزای مختلف مانند لوله‌ها، پوسته‌ها و ورق‌های لوله برای بهتر شدن عملکرد خود استفاده کنند.

صرفه جویی انرژی در مبدل پوسته و لوله(شل و تیوب )

صرفه جویی در انرژی در مبدل های حرارتی پوسته و لوله برای فرآیندهای صنعتی پایدار و مقرون به صرفه بسیار مهم است. چندین استراتژی به افزایش کارایی کمک می کنند. اولاً، استفاده از مواد با کارایی بالا، راندمان انتقال حرارت را افزایش می‌دهد و اجازه می‌دهد ردپای مبدل حرارتی کوچک‌تر و مصرف انرژی کاهش یابد. علاوه بر این، ترکیب عایق حرارتی پیشرفته تلفات حرارتی را به حداقل می رساند و تعادل کلی انرژی را بهینه می کند.

ادامه

استفاده از درایوهای سرعت متغیر در پمپ ها و فن ها تضمین می کند که مصرف انرژی با نیازهای تبادل حرارت واقعی مطابقت دارد و از مصرف برق غیر ضروری در هنگام بارهای جزئی جلوگیری می کند. علاوه بر این، تعمیر و نگهداری منظم برای جلوگیری از رسوب و پوسته پوسته شدن، عملکرد مبدل حرارتی را حفظ می کند و نیاز به فرآیندهای تمیز کردن انرژی بر را کاهش می دهد. ادغام سیستم های کنترل هوشمند و نظارت در زمان واقعی، تنظیمات فعال را برای بهینه سازی شرایط عملیاتی تسهیل می کند. در مجموع، این اقدامات نه تنها باعث صرفه جویی در انرژی می شود، بلکه قابلیت اطمینان و طول عمر مبدل های حرارتی پوسته و لوله را افزایش می دهد و به شیوه های صنعتی پایدار و آگاهانه از محیط زیست کمک می کند.

برای مطالعه بیشتر کلیک کنید.

افزایش راندمان

افزایش راندمان ترموهیدرولیک مبدل های حرارتی پوسته و لوله از طریق ادغام یک بافل ترکیبی به دست می آید. این طراحی نوآورانه الگوهای جریان سیال را بهینه می‌کند و انتقال حرارت را بهتر می‌کند. سیستم بافل ترکیبی به طور مؤثری حرکت سیالات را در مبدل تغییر جهت داده و کنترل می کند، رکود را به حداقل می رساند و تبادل حرارت همرفتی را افزایش می دهد. این منجر به بهبود عملکرد کلی، افزایش نرخ انتقال حرارت و کاهش رسوب می شود. پیکربندی بافل ترکیبی یک رویکرد امیدوارکننده برای افزایش کارایی در کاربردهای صنعتی مختلف ارائه می‌کند که در آن تبادل گرمای مؤثر حیاتی است، و پیشرفت‌هایی را در طراحی مبدل حرارتی برای نتایج ترموهیدرولیک بهینه نشان می‌دهد.

بیشتر بخوانید.

مزایا و معایب مبدل پوسته ولوله

مبدل های حرارتی پوسته ای و لوله ای یکی از پرکاربردترین مبدل های حرارتی در کاربردهای مختلف صنعتی و تجاری می باشند. آنها چندین مزایا و معایب را ارائه می دهند که باید هنگام انتخاب مبدل حرارتی برای یک کاربرد خاص در نظر گرفته شود. در اینجا، ما مزایا و معایب کلیدی مبدل های حرارتی پوسته و لوله را بررسی خواهیم کرد:

مزایای مبدل های حرارتی پوسته و لوله:

• راندمان انتقال حرارت بالا

• تطبیق پذیری :

• مقاوم در برابر دما و فشار بالا :
• دوام :
• تمیز کردن و نگهداری آسان
• انعطاف‌پذیری در طراحی
• طیف وسیعی از اندازه‌ها

معایب مبدل های حرارتی پوسته و لوله:

• اندازه و وزن
• هزینه اولیه بالا
• راندمان بازیابی حرارت محدود
• تمیز کردن و نگهداری مجتمع
• افت فشار بالاتر
• خطر خوردگی لوله
• افزایش محدود انتقال حرارت

در هنگام انتخاب مبدل حرارتی مناسب، در نظر گرفتن دقیق مزایا و معایب، و همچنین ارزیابی کامل نیازهای خاص سیستم، بسیار مهم است.

جهت مطالعه دقیق درباره مزایا و معایب مبدل حرارتی پوسته و لوله روی ادامه مطلب کلیک کنید.

نقاط دسترسی برای بازدید

یکی از نکاتی مهم در مورد مبدل پوسته و لوله دسترسی داشتن به داخل مبدل برای بازرسی آن است.بازرسی مبدل یک مسئله مهم و حیاتی برای رفع مشکلاتی از جمله نشت لوله ها ، خوردگی ، رسوب گرفتگی و سایر مشکلات است.و همچنین بازدید مداوم برای جلوگیری از بروز مشکل می باشد.جهت مطالعه بیشتر روی ادامه مطلب کلیک کنید.

مشخصات فنی در هنگام خرید

هنگام خرید مبدل حرارتی پوسته و لوله، مشخصات فنی کلیدی باید در نظر گرفته شود. مواد، قطر و ضخامت لوله بر دوام و مقاومت در برابر خوردگی تأثیر می گذارد. طراحی پوسته، ساخت و مواد، استحکام کلی مبدل و سازگاری آن با سیالات خاص را تعیین می کند. عملکرد حرارتی مبدل حرارتی تحت تأثیر عواملی مانند تعداد لوله‌ها، ترتیب لوله‌ها و میزان جریان سمت لوله و سمت پوسته است. درجه بندی فشار و محدودیت دما برای اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد در فرآیندهای صنعتی مورد نظر حیاتی است. توجه به این جزئیات فنی تضمین می کند که مبدل حرارتی پوسته و لوله انتخاب شده با الزامات برنامه مطابقت دارد و عملکرد و طول عمر مطلوب را ارتقا می دهد.

ادامه مطلب

سخنی با شما

گروه صنعتی اکسرژی تمرکز اصلی خود را  بر روی طراحی، مهندسی و ساخت مبدل های حرارتی گذاشته است . این تیم متشکل از مهندسان و تکنسین های با تجربه که دانش و تخصص فراوانی را به رویمیز آورده و به آنها امکان می دهد تا جدیدترین راه حل ها را برای انواع بدل های حرارتی ارائه دهند.اکسرژی متعهد به ارائه محصولات با بالاترین کیفیت است.ما در طول فرآیند تولید به استانداردهای کنترل کیفیت دقیق پایبند هستیم تا اطمینان حاصل شود که مبدل های حرارتی که از ما تهیه می شود، به طور قابل اعتماد و کارآمد عمل می کنند. در صنعتی که به سرعت در حال توسعه است، اکسرژی بر روی تحقیق و توسعه سرمایه گذاری می کند تا در خط مقدم فناوری مبدل های حرارتی باقی بماند. آنها به طور مداوم به دنبال راه حل های نوآورانه برای بهبود بهره وری انرژی هستند.

شما میتوانید مبدل های حرارتی پوسته لوله را بطور مستقیم از تولید کننده تهیه نمایید.جهت ارتباط با مشاورین فروش با ما تماس بگیرید.و یا وارد سایت طراحان کالا شوید.

چندین ویژگی کلیدی مبدل های حرارتی پوسته و لوله

• تطبیق پذیری :

مبدل های حرارتی پوسته و لوله می توانند طیف وسیعی از شرایط دما و فشار را مدیریت کنند و آنها را برای کاربردهای متنوع در صنایعی مانند پتروشیمی، تولید برق، HVAC و غیره مناسب می کند.

• سهولت تعمیر و نگهداری :

بسته های لوله در مبدل های حرارتی پوسته و لوله را می توان به راحتی برای تمیز کردن یا نگهداری جدا کرد، که به افزایش طول عمر تجهیزات و به حداقل رساندن خرابی کمک می کند.

• راندمان انتقال حرارت بالا :

طراحی آنها، با لوله های متعدد محصور در یک پوسته، امکان انتقال گرما کارآمد را به دلیل سطح وسیع برای تبادل حرارت فراهم می کند. این طراحی تفاوت دما بین سیالات سرد و گرم را به حداقل می رساند و کارایی را به حداکثر می رساند.

• انعطاف‌پذیری :

مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله را می‌توان با آرایش لوله‌های مختلف، از جمله پیکربندی‌های تک گذر، چند گذری و U-لوله طراحی کرد که به مهندسان این امکان را می‌دهد تا آنها را برای نیازهای خاص انتقال حرارت بهینه کنند.

• دوام :

این مبدل های حرارتی اغلب با استفاده از مواد مستحکم مانند فولاد ضد زنگ یا سایر آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی ساخته می شوند که طول عمر آنها را حتی در محیط های سخت تضمین می کند.

• مقیاس پذیری :

آنها در طیف گسترده ای از اندازه ها، از واحدهای کوچک مورد استفاده در سیستم های گرمایش مسکونی تا مبدل های حرارتی بزرگ صنعتی که در نیروگاه ها و پالایشگاه ها استفاده می شوند، موجود هستند.

• ویژگی های ایمنی :

بسیاری از مبدل های حرارتی پوسته و لوله دارای ویژگی های ایمنی مانند دریچه های کاهش فشار و سنسورهای دما برای اطمینان از عملکرد ایمن هستند.

• مقاومت در برابر رسوب گیری :

برخی از طراحی ها دارای ویژگی هایی برای به حداقل رساندن رسوب و پوسته پوسته شدن روی سطوح لوله هستند که می تواند بازده انتقال حرارت را در طول زمان کاهش دهد.

• مناسب برای کاربردهای پرفشار :

مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله می‌توانند اختلاف فشار بالا بین سیالات سرد و گرم را کنترل کنند و آنها را برای کاربردهای حیاتی که ایمنی در اولویت قرار دارد مناسب می‌سازد.

• موثر برای تغییر فاز :

مبدل های حرارتی پوسته و لوله برای فرآیندهای شامل تغییرات فاز، مانند تراکم یا تبخیر، به دلیل توانایی آنها در کنترل دما و فشارهای مختلف، موثر هستند.

• انعطاف‌پذیری طراحی :

مهندسان می‌توانند طراحی را به گونه‌ای سفارشی کنند که پیکربندی‌های مختلف ورودی و خروجی را در خود جای دهد و آنها را با نیازهای فرآیندی خاص سازگار کند.

• طیف گسترده ای از مواد :

این مبدل های حرارتی را می توان از مواد مختلفی ساخت که امکان سازگاری با سیالات خورنده یا تهاجمی را فراهم کند.

• بازیابی گرما :

آنها را می توان برای برنامه های بازیابی گرما استفاده کرد، جایی که گرمای هدر رفته از یک فرآیند برای پیش گرم کردن یک سیال مختلف استفاده می شود و بازده انرژی کلی را بهبود می بخشد.

به طور خلاصه، مبدل های حرارتی پوسته و لوله به دلیل کارایی، دوام، تطبیق پذیری و سهولت نگهداری شناخته شده اند. این ویژگی ها آنها را به گزینه ای محبوب در صنایعی تبدیل می کند که انتقال حرارت کارآمد برای فرآیندهای مختلف، از گرمایش و سرمایش گرفته تا بازیابی گرما و پردازش شیمیایی ضروری شود.