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Sua eficiência de troca de calor é apenas metade da de um trocador de calor de placas, então por que as plantas químicas não podem dispensá-lo?
Porque algumas tarefas não podem ser realizadas por trocadores de calor de placas. Estas quatro condições operacionais: temperatura atingindo 300℃, pressão excedendo 4MPa, meio contendo partículas sólidas e incrustação no lado da carcaça exigindo a remoção do feixe tubular para escovação—ou os trocadores de calor de placas não podem ser usados, ou não podem ser limpos. Trocadores de calor tubulares têm transferência de calor mais lenta, mas podem suportar isso.
O casco cilíndrico envolve um feixe tubular. Um fluido flui dentro dos tubos (lado do tubo) e outro flui fora dos tubos, mas dentro do casco (lado do casco). O calor é transferido através das paredes dos tubos. Defletores são instalados no lado do casco para forçar o fluido a fluir transversalmente através do feixe tubular, melhorando a transferência de calor e suportando o feixe tubular.
A estrutura é tão simples que não tem quase nenhum segredo, portanto, a verdadeira lacuna reside em três áreas: a precisão de processamento da placa de tubos, o processo de expansão e soldagem, e o design de correspondência dos defletores e do lado dos tubos.
| caso | Acomodar fluido do lado da carcaça, suportando pressão | Soldagem por rolo, aço carbono ou aço inoxidável |
| Tubo de troca de calor | Corpo de transferência de calor | Φ19/25/32/38/57，tubo liso, tubo com aletas, tubo roscado |
| Folha de tubo | Separar lado do tubo e lado da carcaça, feixe tubular fixo | A precisão do furo e a qualidade da junta de expansão determinam diretamente a confiabilidade da vedação. |
| placa defletora | Desvio e suporte de fluxo | Em forma de arco, em forma de anel de disco, o espaçamento afeta o valor K e a queda de pressão |
| Caixa/Cabeça de Tubo | Seção de tubo de distribuição fluido, seção | Com divisórias, pode ser feito em 2/4/6 camadas |
| Juntas de expansão | Absorver deformação térmica | Quando a diferença de temperatura for grande, não instale, pois isso fará com que o espelho de tubos se solte. |
、
| Folha de tubo fixa | Estrutura simples, custo relativamente baixo, multipasso possível | O invólucro é inconveniente para limpeza mecânica; grandes diferenças de temperatura requerem juntas de expansão. | Pequena diferença de temperatura, meio de casco limpo |
| Cabeça flutuante | Pode reduzir eficazmente o estresse térmico, o feixe tubular pode ser retirado e a limpeza mecânica pode ser realizada em ambos os lados. | Estrutura complexa e alto custo | Grande diferença de temperatura, fácil incrustação no lado da casca |
| Tipo de tubo em forma de U | Adapta-se à expansão térmica, o feixe tubular pode ser extraído, custo moderado | Curvas em U em tubulações são inconvenientes para limpeza mecânica | Alta temperatura, meio limpo do lado do tubo |
| Função de enchimento | Extraível, baixo custo | Potencial vazamento na gaxeta, não adequado para meios tóxicos e inflamáveis | Condições gerais de operação de baixa tensão |
Ordem de julgamento: Diferença de temperatura > 50℃ Excluir placa tubular fixa → Lado da carcaça propenso a incrustações deve permitir a remoção do núcleo → Incrustações no lado dos tubos tornam o tubo em U inadequado.
| Área de transferência de calor por unidade | 0,5 a 5000 m² |
| Tubo de troca de calor | Φ19/25/32/38/57, Comprimento 1,5～9 m |
| Número de tubos | 1 / 2 / 4 / 6 níveis |
| pressão de projeto | Padrão −0,1～4,0 MPa, tipo de alta pressão pode ser personalizado |
| definir temperatura | −196 ～ 600 ℃（dependendo do material） |
| Coeficiente de transferência de calor | Água-Água 800～1500；Vapor-Água 1500～3000；Óleo-Água 200～500；Gás-Gás 30～300 W/(m²·K) |
| padrão | GB/T 151; Exportação pode ser de acordo com TEMA |
| Fácil de escalar, contém partículas | Gerenciamento | A limpeza mecânica pode ser realizada dentro dos tubos, e o feixe tubular pode ser retirado. |
| Alta pressão | Gerenciamento | O tubo é mais econômico que a casca em termos de suporte de pressão. |
| Altamente corrosivo | Gerenciamento | Apenas uma pequena quantidade de tubo resistente à corrosão é necessária; a carcaça pode ser feita de aço carbono. |
| Vazão elevada, requisito de baixa queda de pressão | Processo de casca | A passagem da carcaça tem uma grande seção transversal de fluxo |
| Alta viscosidade | Processo de casca | Defletor pode ser adicionado para reforço |
| Condensação de Vapor | Processo de casca | Facilita a desaeração e a redução do arrasto |
Este está posicionado incorretamente. O equipamento pode não quebrar, mas será difícil de usar por toda a vida: inconveniente para limpar, queda de pressão excessiva, transferência de calor insuficiente. No final, todos os caminhos levam de volta a esta tabela de seleção.
| Aço Carbono Q345R/20# | Água, vapor, produtos oleosos, condições de trabalho não corrosivas, investimento relativamente baixo |
| 304 / 316L | Meios químicos gerais; 316L contém molibdênio, resistência superior à corrosão por pites em comparação com o 304 |
| 321 | Alta temperatura, resistência à corrosão intergranular |
| Aço inoxidável 2205 frente e verso | Contendo cloro, contendo enxofre, resistente à corrosão sob tensão |
| Tubo de titânio | Água do mar, cloro-álcali, hipoclorito; não aplicável a ácido fluorídrico |
| tubo de cobre | Qualidade geral da água, requer ausência de amônia e sulfetos |
| Carbeto de Silício / Grafite | Corrosivos fortes como ácido clorídrico, ácido fluorídrico |
A tolerância aos íons cloreto diminui à medida que a temperatura aumenta. Ao selecionar materiais, é necessário considerar a concentração de Cl⁻, a temperatura máxima e o pH simultaneamente.
| Meio limpo, pequena diferença de temperatura, compacto | Tipo de placa | Alto valor K, pegada pequena |
| Alta temperatura e alta pressão, evite vazamento | Chapa Totalmente Soldada | Sem junta, resistente à temperatura e pressão |
| Contém sólidos, propenso a entupir | Tubular | Canal largo, anti-entupimento |
| O lado da casca é propenso a incrustações e requer extração do núcleo. | Cabeça flutuante | O feixe tubular pode ser extraído como um todo |
| >400℃ ou >4MPa | Tubular | Estrutura de placa limitada |
| Vácuo, Congelamento Rápido | Tubular / Totalmente Soldado | Considere os requisitos de queda de pressão |
Químico e Petroquímico (Resfriamento de Reator, Condensação no Topo da Torre, Reaquecimento, Recuperação de Solvente), Farmacêutico (Controle de Temperatura de Fermentação, Condensação de Solvente), Metalurgia (Resfriador de Óleo, Troca de Calor de Decapagem), Geração de Energia (Resfriador de Óleo, Aquecimento de Água de Alimentação), Alimentício (Esterilização, Concentração), AVAC (Unidade de Vapor-Água), Marítimo (Resfriamento Central).
Nome e concentração do fluido, vazões em ambos os lados, temperaturas de entrada e saída, pressão de operação e pressão de projeto, temperatura de projeto, queda de pressão admissível, teor de sólidos e tendência de incrustação, Cl⁻ e pH, requisitos de material, tipo de instalação e espaço. Substitua os equipamentos por desenhos originais ou parâmetros da placa de identificação.
“Por que não usar trocadores de calor de placas se eles são mais eficientes?” Os trocadores de calor de placas só são eficientes dentro de sua faixa de aplicação. Eles não podem ser usados em condições que envolvam superaquecimento, sobrepressão, alto teor de sólidos ou que exijam remoção do núcleo. Os trocadores de calor tubulares alcançam operação de longo prazo ao custo de menor eficiência.
“O tipo de placa tubular fixa é barato, por que promover o tipo de cabeça flutuante?” Se o lado da carcaça incrustar, o tipo de placa tubular fixa não pode ser limpo mecanicamente e só pode ser limpo quimicamente ou descartado após alguns anos. O dinheiro extra gasto é para manutenibilidade.
“Um tipo de placa de tubo fixa pode ser usado para uma diferença de temperatura de 60℃?” Não, uma junta de expansão deve ser adicionada ou deve ser alterado para um tipo de cabeçote flutuante/tubo em U. A extração da placa de tubo devido ao estresse térmico é um dos modos de falha mais comuns para trocadores de calor casco e tubo.
"Como determinar se um feixe tubular está vazando?" Observe o lado da carcaça ou colete amostras do lado da carcaça para medir a composição do meio do lado do tubo enquanto aplica pressão ao lado do tubo e observa o lado da carcaça. Para feixes de cabeça flutuante e tubos em U, eles podem ser removidos, e o tamponamento individual do tubo vazando é suficiente.
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