یک مبدل حرارتی معمولاً چه نوع لوله ای دارد؟

مبدل های حرارتی معمولاً از لوله های ساده، استوانه ای و «صاف» استفاده می کنند که در دسته هایی درون یک پوسته چیده شده اند، اگرچه لوله های با سطح بهبود یافته (مانند پره دار) نیز زمانی استفاده می شوند که نرخ انتقال حرارت بالاتری مورد نیاز باشد. این لوله ها معمولاً از فلزات مقاوم در برابر خوردگی و دما ساخته می شوند—مانند مس، فولاد کربن، فولادهای ضد زنگ (304/316L)، آلیاژهای مس و نیکل، تیتانیوم، آلیاژهای نیکل (Inconel، Hastelloy) یا زیرکونیوم—که بر اساس سیالات، فشارها و دماهای مربوطه انتخاب می شوند. دسته ها ممکن است از لوله های مستقیم ثابت شده در ورق های لوله یا لوله های U شکل برای اجازه انبساط حرارتی تشکیل شده باشند و در قطرهای تقریبی 0.625″ تا 1.5″ (16–38 میلی متر) با ضخامت دیواره مطابق با استانداردهای صنعت ارائه می شوند.

ساخت لوله

لوله های ساده (صاف)

• توضیحات: لوله های استوانه ای با سطوح داخلی و خارجی صاف، ارائه عملکرد انتقال حرارت پایه و ساده ترین ساخت.

• کاربرد: استاندارد در مبدل های پوسته و لوله برای بسیاری از کاربردهای مایع و مایع یا گاز و مایع.

لوله های پره دار (بهبود یافته)

• توضیحات: لوله هایی که دارای پره های محوری یا مارپیچی در بیرون (یا داخلی) هستند، که سطح و تلاطم را به شدت افزایش می دهند تا انتقال حرارت را افزایش دهند.

• کاربرد: رایج در مبدل های خنک کننده هوا یا زمانی که یک طرف دارای ضریب همرفت کم است.

انتخاب مواد

• فولاد کربن و برنج ادمیرالتی: اقتصادی، عملکرد متوسط؛ در آب و خدمات کم فشار استفاده می شود.

• آلیاژهای مس و مس-نیکل: هدایت حرارتی عالی و مقاومت در برابر خوردگی در آب دریا یا آب آشامیدنی.

• فولادهای ضد زنگ (304/316L، Duplex): مقاومت در برابر خوردگی خوب برای خدمات شیمیایی و مواد غذایی.

• آلیاژهای نیکل (Inconel، Hastelloy): محیط های با دمای بالا و بسیار خورنده (به عنوان مثال، اسید، کلرید).

• تیتانیوم و زیرکونیوم: مقاومت برتر در برابر ترک خوردگی تنش کلرید و محیط های بسیار خورنده مانند آب دریا یا اسیدها.

پیکربندی دسته

ورق لوله ثابت

لوله ها به ورق های لوله ثابت جوش داده می شوند یا منبسط می شوند. ساده، اقتصادی، اما در تطبیق انبساط حرارتی محدود است.

لوله U

خم های «U» پیوسته امکان انبساط دیفرانسیل بین پوسته و لوله را فراهم می کنند. مدیریت تنش های حرارتی آسان تر است اما تمیز کردن داخل خم سخت تر است.

سر شناور

یک ورق لوله آزاد است که شناور باشد، و امکان برداشت و بازرسی کامل دسته را فراهم می کند. ایده آل برای خدماتی که نیاز به تمیز کردن مکرر دارند.