Lo scambiatore di calore a fascio tubiero, noto anche come scambiatore di calore a tubi, è un'apparecchiatura di scambio termico ampiamente utilizzata nei settori chimico, petrolifero, farmaceutico, energetico e in altri settori industriali. Trasferisce calore attraverso il fluido nella conduttura e il mezzo esterno per ottenere la regolazione della temperatura e la conversione dell'energia.
Concetto
Lo scambiatore di calore a fascio tubiero è composto principalmente da due parti: fascio tubiero e mantello. Il fascio è costituito da un certo numero di tubi di piccolo diametro che sono fissati a una o più piastre tubiere per formare un passaggio del fluido, chiamato percorso del tubo. Il mantello è un mantello esterno con un certo spazio all'interno per l'importazione, l'esportazione e la circolazione dei fluidi. Il canale spaziale tra il fascio tubiero e il mantello è chiamato passaggio del mantello e un altro fluido scorre nel passaggio del mantello e scambia calore con il fluido nel passaggio del tubo.
Principio di funzionamento
Il principio di funzionamento dello scambiatore di calore a fascio si basa su tre modalità fondamentali del processo di trasferimento del calore: conduzione, convezione e radiazione.
1. Conduzione: quando il fluido a temperatura più elevata scorre attraverso il tubo, la parete del tubo assorbe il calore del fluido e trasferisce il calore al fluido a temperatura più bassa o al mezzo ambientale attraverso la vibrazione e la collisione delle molecole del materiale. Negli scambiatori di calore a fascio tubiero, la conduzione avviene principalmente nella parete del tubo metallico.
2. Convezione: la convezione è il processo mediante il quale parti di un fluido con temperature diverse si muovono l'una rispetto all'altra, trasferendo così calore. In uno scambiatore di calore a fascio tubiero, la convezione avviene all'interfaccia in cui il fluido entra in contatto con la parete del tubo e all'interno del fluido. Quando il fluido caldo è a contatto con la parete del tubo, il calore viene trasferito alla parete del tubo per conduzione, mentre il fluido scorre nel tubo e trasferisce calore al fluido freddo tramite il contatto con la parete del tubo e il trasferimento di calore per convezione.
3. Radiazione: sebbene la radiazione non sia la modalità primaria di trasferimento del calore negli scambiatori di calore a fascio, può diventare importante in determinate condizioni, come temperature elevate o ambienti sotto vuoto.
Caratteristiche strutturali
1. Struttura del fascio tubiero: il fascio tubiero è composto da molti tubi di piccolo diametro disposti in parallelo, che possono essere tubi dritti, tubi a U o tubi a spirale per adattarsi ai diversi requisiti di processo.
2. Design del guscio: il guscio è un guscio sigillato con abbastanza spazio all'interno per il flusso del fluido e il trasferimento di calore. Il guscio è dotato di un ugello di ingresso e di uscita per l'ingresso e l'uscita del fluido.
3. Piastra deflettrice: per migliorare l'effetto di disturbo e trasferimento di calore del flusso del guscio, la piastra deflettrice è installata in modo permanente nel guscio. La piastra deflettrice può modificare la direzione del flusso del fluido e far sì che il fluido formi un percorso di flusso complesso nel guscio, in modo da migliorare l'efficienza del trasferimento di calore.
Vantaggio
1. Elevata efficienza di trasferimento del calore: la struttura del fascio tubiero dello scambiatore di calore a fascio tubiero aumenta l'area di contatto tra il fluido e la parete e aumenta l'efficienza di trasferimento del calore.
2. Adatto a un'ampia gamma di fluidi e condizioni di lavoro a diverse temperature e pressioni.
3. Struttura compatta: ingombro ridotto, facile installazione e layout
4. Facile manutenzione: il fascio tubiero ha una struttura semplice ed è relativamente facile pulire e sostituire il tubo
Domande frequenti
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