فاصله بین لوله‌های مبدل حرارتی چقدر است؟

مبدل‌های حرارتی اجزای حیاتی در بسیاری از صنایع هستند و انتقال کارآمد گرما بین دو یا چند سیال را تسهیل می‌کنند. یکی از جنبه‌های کلیدی طراحی مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله، آرایش و فاصله لوله‌ها است که مستقیماً بر راندمان انتقال حرارت، افت فشار و نگهداری تأثیر می‌گذارد. در این مقاله، ما به بررسی سوالات مهم مربوط به فاصله لوله می‌پردازیم:

1. راه‌های مختلف برای چیدمان لوله‌های مبدل حرارتی چیست؟

آرایش لوله‌ها در یک مبدل حرارتی را می‌توان عمدتاً به الگوهای زیر طبقه‌بندی کرد:

• آرایش گام مثلثی: لوله‌ها طوری قرار می‌گیرند که هر لوله از شش لوله مجاور به یک اندازه فاصله داشته باشد و مثلث‌های متساوی‌الاضلاع تشکیل دهد. این الگوی فشرده، تراکم لوله را به حداکثر می‌رساند.

• آرایش گام مربعی: لوله‌ها در یک الگوی مربعی شبکه‌ای چیده شده‌اند که در آن لوله‌ها به صورت افقی و عمودی ردیف می‌شوند. این آرایش تمایل دارد تراکم لوله کمتری نسبت به گام مثلثی داشته باشد.

• گام مربع چرخشی (یا مربع متناوب): نوعی از گام مربعی که در آن هر ردیف متناوب، متناوب قرار می‌گیرد و طرحی فشرده‌تر از گام مربعی ساده ایجاد می‌کند، اما به اندازه مثلثی متراکم نیست.

هر آرایش بر ویژگی‌های جریان در هر دو طرف لوله و پوسته تأثیر می‌گذارد و بر انتقال حرارت و افت فشار تأثیر می‌گذارد.

2. مزایا و معایب این آرایش‌ها چیست؟

در اینجا خلاصه‌ای از جوانب مثبت و منفی رایج هر آرایش لوله آمده است:

3. مقدار توصیه شده برای فاصله بین لوله‌های مبدل حرارتی چقدر است؟

«فاصله» بین لوله‌ها عموماً به گام اشاره دارد، یعنی فاصله مرکز تا مرکز بین لوله‌های مجاور. این فاصله بسیار مهم است زیرا باید تعادل ایجاد کند: