واحد مبدل حرارتی صفحه ای نصب شده و آماده بهره برداری از ابعاد کوچک و سطح بالابهره وری. بله مشخصه سطح کارچنین دستگاهی می تواند به 1500 متر مربع بر متر مربع برسد. طراحی چنین دستگاه هایی شامل مجموعه ای از صفحات راه راه است که توسط واشر از یکدیگر جدا می شوند. واشرها کانال های مهر و موم شده را تشکیل می دهند. محیطی که گرما می دهد در فضای بین حفره ها جریان دارد و در داخل حفره ها محیطی وجود دارد که گرما را جذب می کند یا برعکس. صفحات بر روی یک قاب میله ای نصب شده اند و به طور محکم نسبت به یکدیگر قرار دارند.

هر صفحه مجهز به مجموعه ای از اسپیسرهای زیر است:

یک واشر محیطی که کانال خنک کننده و دو دهانه ورودی و خروجی آن را محدود می کند.
دو واشر کوچک که دو سوراخ گوشه دیگر را برای عبور مایع خنک کننده دوم جدا می کند.

بنابراین، طراحی دارای چهار کانال مجزا برای ورود و خروج دو رسانه درگیر در فرآیندهای تبادل حرارت است. این نوع دستگاه قادر است جریان ها را در تمام کانال ها به صورت موازی یا متوالی توزیع کند. بنابراین، در صورت لزوم، هر جریان می تواند از تمام کانال ها یا گروه های خاص عبور کند.

از مزایای این نوع دستگاه می توان به شدت فرآیند تبادل حرارت، فشردگی و قابلیت جداسازی کامل دستگاه برای تمیز کردن اشاره کرد. معایب شامل نیاز به مونتاژ دقیق برای حفظ سفتی (در نتیجه تعداد زیادی کانال) است. علاوه بر این، از معایب این طرح می توان به خوردگی موادی که واشرها از آن ساخته شده اند و مقاومت حرارتی محدود اشاره کرد.

در مواردی که آلودگی سطح گرمایش توسط یکی از خنک‌کننده‌ها امکان‌پذیر باشد، از واحدهایی استفاده می‌شود که طراحی آن‌ها شامل صفحاتی است که به صورت جفت جوش داده شده‌اند. اگر آلودگی سطح گرم شده از هر دو خنک کننده حذف شود، جوش داده شده غیر قابل جابجایی است مبدل های حرارتی (مثلاً دستگاهی با کانال های موج دار و حرکت متقاطع خنک کننده ها).

اصل عملکرد مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل حرارتی صفحه ای برای سوخت دیزل

نام	طرف داغ	سمت سرد
میزان مصرف (کیلوگرم در ساعت)	37350,00	20000,00
دمای ورودی (درجه سانتیگراد)	45,00	24,00
دمای خروجی (درجه سانتیگراد)	25,00	42,69
کاهش فشار (بار)	0,50	0,10
انتقال حرارت (کیلووات)	434
خواص ترمودینامیکی:	سوخت دیزلی	اب
وزن مخصوص (kg/m³)	826,00	994,24
	2,09	4,18
هدایت حرارتی (W/m*K)	0,14	0,62
ویسکوزیته متوسط (mPa*s)	2,90	0,75
ویسکوزیته در دیوار (mPa*s)	3,70	0,72

لوله ورودی	B4	F3
لوله خروجی	F4	B3
طراحی قاب / صفحه:
	2 x 68 + 0 x 0
چیدمان بشقاب ها (پاساژ*کانال)	1 x 67 + 1 x 68
تعداد بشقاب	272
	324,00
مواد بشقاب	0.5 میلی متر AL-6XN
	NITRIL	/ 140
	150,00
	16.00 / 22.88 PED 97/23/EC، Kat II، Modul Al
	16,00
نوع قاب / پایان	IS شماره 5 / رده C2	RAL5010
	DN 150 Flange St.37PN16
	DN 150 Flange St.37PN16
حجم مایع (l)	867
طول قاب (میلی متر)	2110
حداکثر تعداد بشقاب	293

مبدل حرارتی صفحه ای برای نفت خام

نام	طرف داغ	سمت سرد
میزان مصرف (کیلوگرم در ساعت)	8120,69	420000,00
دمای ورودی (درجه سانتیگراد)	125,00	55,00
دمای خروجی (درجه سانتیگراد)	69,80	75,00
کاهش فشار (بار)	53,18	1,13
انتقال حرارت (کیلووات)	4930
خواص ترمودینامیکی:	بخار	روغن خام
وزن مخصوص (kg/m³)		825,00
ظرفیت گرمایی ویژه (kJ/kg*K)		2,11
هدایت حرارتی (W/m*K)		0,13
ویسکوزیته متوسط (mPa*s)		20,94
ویسکوزیته در دیوار (mPa*s)		4,57
درجه آلودگی (m²*K/kW)		0,1743
لوله ورودی	F1	F3
لوله خروجی	F4	F2
طراحی قاب / صفحه:
چیدمان بشقاب ها (پاساژ*کانال)	1 x 67 + 0 x 0
چیدمان بشقاب ها (پاساژ*کانال)	2 x 68 + 0 x 0
تعداد بشقاب	136
سطح گرمایش واقعی (m²)	91.12
مواد بشقاب	0.6 میلی متر AL-6XN
مواد واشر / حداکثر. سرعت (درجه سانتیگراد)	VITON	/ 160
حداکثر دمای طراحی(C)	150,00
حداکثر فشار کاری / تست (بار)	16.00 / 22.88 PED 97/23/EC، Kat III، Modul B+C
حداکثر فشار دیفرانسیل (بار)	16,00
نوع قاب / پایان	IS شماره 5 / رده C2	RAL5010
اتصالات جانبی داغ	DN 200 Flange St.37PN16
اتصالات جانبی سرد	DN 200 Flange St.37PN16
حجم مایع (l)	229
طول قاب (میلی متر)	1077
حداکثر تعداد بشقاب	136

مبدل حرارتی صفحه ای

نام طرف داغ سمت سرد میزان مصرف (کیلوگرم در ساعت) 16000,00 21445,63 دمای ورودی (درجه سانتیگراد) 95,00 25,00 دمای خروجی (درجه سانتیگراد) 40,00 45,00 کاهش فشار (بار) 0,05 0,08 انتقال حرارت (کیلووات) 498 خواص ترمودینامیکی: مخلوط آزئوتروپیک اب وزن مخصوص (kg/m³) 961,89 993,72 ظرفیت گرمایی ویژه (kJ/kg*K) 2,04 4,18 هدایت حرارتی (W/m*K) 0,66 0,62 ویسکوزیته متوسط (mPa*s) 0,30 0,72 ویسکوزیته در دیوار (mPa*s) 0,76 0,44 درجه آلودگی (m²*K/kW) لوله ورودی F1 F3 لوله خروجی F4 F2 طراحی قاب / صفحه: چیدمان بشقاب ها (پاساژ*کانال) 1 x 29 + 0 x 0 چیدمان بشقاب ها (پاساژ*کانال) 1 x 29 + 0 x 0 تعداد بشقاب 59 سطح گرمایش واقعی (m²) 5,86 مواد بشقاب 0.5 میلی متر AL-6XN مواد واشر / حداکثر. سرعت (درجه سانتیگراد) VITON / 140 حداکثر دمای طراحی (C) 150,00 حداکثر فشار کاری / تست (بار) 10.00 / 14.30 PED 97/23/EC، Kat II، Modul Al حداکثر فشار دیفرانسیل (بار) 10,00 نوع قاب / پایان IG No 1 / رده C2 RAL5010 اتصالات جانبی داغ DN 65 Flange St.37PN16 اتصالات جانبی سرد DN 65 Flange St.37PN16 حجم مایع (l) 17 طول قاب (میلی متر) 438 حداکثر تعداد بشقاب 58

مبدل حرارتی صفحه ای برای پروپان

نام	طرف داغ	سمت سرد
میزان مصرف (کیلوگرم در ساعت)	30000,00	139200,00
دمای ورودی (درجه سانتیگراد)	85,00	25,00
دمای خروجی (درجه سانتیگراد)	30,00	45,00
کاهش فشار (بار)	0,10	0,07
انتقال حرارت (کیلووات)	3211
خواص ترمودینامیکی:	پروپان	اب
وزن مخصوص (kg/m³)	350,70	993,72
ظرفیت گرمایی ویژه (kJ/kg*K)	3,45	4,18
هدایت حرارتی (W/m*K)	0,07	0,62
ویسکوزیته متوسط (mPa*s)	0,05	0,72
ویسکوزیته در دیوار (mPa*s)	0,07	0,51
درجه آلودگی (m²*K/kW)
لوله ورودی	F1	F3
لوله خروجی	F4	F2
طراحی قاب / صفحه:
چیدمان بشقاب ها (پاساژ*کانال)	1 x 101 + 0 x 0
چیدمان بشقاب ها (پاساژ*کانال)	1 x 102 + 0 x 0
تعداد بشقاب	210
سطح گرمایش واقعی (m²)	131,10
مواد بشقاب	0.6 میلی متر AL-6XN
مواد واشر / حداکثر. سرعت (درجه سانتیگراد)	NITRIL	/ 140
حداکثر دمای طراحی (C)	150,00
حداکثر فشار کاری / تست (بار)	20.00 / 28.60 PED 97/23/EC، Kat IV، Modul G
حداکثر فشار دیفرانسیل (بار)	20,00
نوع قاب / پایان	IS شماره 5 / رده C2	RAL5010
اتصالات جانبی داغ	فلنج DN 200 AISI 316 PN25 DIN2512
اتصالات جانبی سرد	فلنج DN 200 AISI 316 PN16
حجم مایع (l)	280
طول قاب (میلی متر)	2107
حداکثر تعداد بشقاب	245

شرح مبدل های حرارتی پره صفحه ای

سطح کاری خاص این دستگاه می تواند به 2000 مترمربع بر متر مکعب برسد از مزایای این گونه طرح ها می توان به موارد زیر اشاره کرد.

امکان تبادل حرارت بین سه یا چند خنک کننده؛
وزن و حجم کم

از نظر ساختاری، مبدل های حرارتی پره صفحه ای از صفحات نازک با ورق های موجدار بین آنها تشکیل شده است. این ورق ها به هر صفحه لحیم می شوند. بنابراین، مایع خنک کننده به جریان های کوچک تقسیم می شود. این دستگاه می تواند از هر تعداد صفحه تشکیل شده باشد. خنک کننده ها می توانند حرکت کنند:

جریان مستقیم؛
جریان متقاطع

انواع زیر دنده وجود دارد:

راه راه (راه راه)، تشکیل یک خط موج دار در امتداد جریان؛
دنده های ناپیوسته، یعنی نسبت به یکدیگر جابجا شده اند.
دنده های فلس دار، یعنی. داشتن شکاف هایی که در یک یا جهت های مختلف خم شده اند.
خاردار، یعنی ساخته شده از سیم، که می تواند در یک الگوی شطرنجی یا راهرو مرتب شود.

لایه ای آجدار مبدل های حرارتیبه عنوان مبدل حرارتی احیا کننده استفاده می شود.

مبدل های حرارتی بلوک گرافیت: توضیحات و کاربرد

مبدل های حرارتی، ساخته شده از گرافیت، با ویژگی های زیر مشخص می شود:

مقاومت بالا در برابر خوردگی؛
سطح بالایی از هدایت حرارتی (می تواند تا 100 W/(m K) برسد

با توجه به این ویژگی ها، مبدل های حرارتی از این نوع به طور گسترده ای استفاده می شود صنایع شیمیایی. پرکاربردترین دستگاه های گرافیتی بلوکی است که عنصر اصلی آن بلوک گرافیتی به شکل موازی است. بلوک دارای سوراخ های غیر متقاطع (عمودی و افقی) است که برای حرکت مایع خنک کننده در نظر گرفته شده است. طراحی مبدل حرارتی گرافیت بلوکی ممکن است شامل یک یا چند بلوک باشد. از طریق سوراخ های افقی بلوک یک حرکت دو طرفه مایع خنک کننده وجود دارد که به لطف جانبی امکان پذیر است. صفحات فلزی. مایع خنک کننده که از طریق سوراخ های عمودی حرکت می کند، یک یا دو حرکت انجام می دهد که با طراحی پوشش ها (بالا و پایین) مشخص می شود. در مبدل های حرارتی با وجه های جانبی بزرگ شده، مایع خنک کننده که به صورت عمودی حرکت می کند می تواند دو یا چهار پاس ایجاد کند.

مبدل حرارتی گرافیت آغشته به پلیمر فنلی نوع بلوک حلقوی با سطح تبادل حرارتی 320 متر مربع

مبدل حرارتی گرافیتی نوع بلوک حلقه برای H2SO4

مشخصات فنی:

خنک کننده
نام	بعد، ابعاد، اندازه	طرف داغ		سمت سرد
نام	بعد، ابعاد، اندازه	ورود	خارج شوید	ورود	خارج شوید
چهار شنبه		H2SO4 (94%)		اب
مصرف	m³/h	500		552,3
دمای عملیاتی	درجه سانتی گراد	70	50	28	40
فیزیک خواص
تراکم	g/cm³	1,7817	1,8011	1
گرمای خاص	kcal/kg °C	0,376	0,367	1
ویسکوزیته	cP	5	11,3	0,73
رسانایی گرمایی	kcal/hm°C	0,3014	0,295	0,53
گرمای جذب شده	کیلو کالری در ساعت	6628180
اختلاف دمای متوسط تصحیح شد	درجه سانتی گراد	25,8
افت فشار (مجاز/محاسبه شده)	کیلو پاسکال	100/65		100/45
ضریب انتقال حرارت	kcal/hm²°C	802,8
عامل آلودگی	kcal/hm²°C	5000		2500
شرایط طراحی
فشار طراحی	بار	5		5
دمای محاسبه شده	درجه سانتی گراد	100		50
مشخصات/مواد
مساحت سطح انتقال حرارت مورد نیاز	متر مربع	320
واشر، مواد		تفلون (فلوروپلاستیک)
بلوک، مواد		گرافیت، آغشته به پلیمر فنولیک آلدهید
ابعاد (قطر×طول)	میلی متر	1400*5590
قطر داخلی کانال، محوری / شعاعی		20 میلی متر / 14 میلی متر
تعداد پاس ها		1		1
تعداد بلوک ها		14

مبدل حرارتی گرافیت برای سوسپانسیون دی اکسید تیتانیوم هیدرات و محلول اسید سولفوریک

مشخصات فنی:

نام	بعد، ابعاد، اندازه	طرف داغ		سمت سرد
نام	بعد، ابعاد، اندازه	ورود	خارج شوید	ورود	خارج شوید
چهار شنبه		سوسپانسیون هیدرات دی اکسید تیتانیوم و 20% H2SO4		اب
مصرف	m³/h	40		95
دمای عملیاتی	درجه سانتی گراد	90	70	27	37
فشار عملیاتی	بار	3		3
سطح انتقال حرارت	متر مربع	56,9
مشخصات فیزیکی
تراکم	کیلوگرم بر متر مکعب	1400		996
گرمای خاص	kJ/kg∙°C	3,55		4,18
رسانایی گرمایی	W/m∙K	0,38		0,682
ویسکوزیته دینامیکی	سرمایه گذاری مشترک	2		0,28
مقاومت حرارتی در برابر آلودگی	W/m²∙K	5000		5000
افت فشار (محاسبه شده)	بار	0,3		0,35
تبادل حرارت	کیلووات	1100
میانگین اختلاف دما	سیستم عامل	47,8
ضریب انتقال حرارت	W/m²∙K	490
شرایط طراحی
فشار طراحی	بار	5		5
دمای محاسبه شده	درجه سانتی گراد	150		150
مواد
واشر		PTFE
پوشش		فولاد کربن
بلوک ها		گرافیت آغشته به رزین فنولیک

لوله های حرارتی برای صنایع شیمیایی

لوله حرارتی وسیله ای امیدوارکننده است که در صنایع شیمیایی برای تشدید فرآیندهای انتقال حرارت استفاده می شود. لوله حرارتی یک لوله کاملا آب بندی شده با هر سطح مقطعی است که از فلز ساخته شده است. بدنه لوله با مواد مویین متخلخل (فتیله)، فایبرگلاس، پلیمرها، فلزات متخلخل و غیره پوشیده شده است. مقدار مایع خنک کننده عرضه شده باید برای اشباع فیتیله کافی باشد. حداکثر دمای عملیاتی از هر کم تا 2000 درجه سانتیگراد متغیر است. موارد زیر به عنوان خنک کننده استفاده می شود:

فلزات؛
مایعات آلی با جوش بالا؛
نمک های مذاب؛
اب؛
آمونیاک و غیره

یک قسمت لوله در ناحیه حذف حرارت و بقیه در ناحیه تراکم بخار قرار دارد. در منطقه اول، بخارات خنک کننده تشکیل می شود، در منطقه دوم متراکم می شوند. میعانات در اثر اعمال نیروهای مویرگی فیتیله به ناحیه اول باز می گردد. تعداد زیادی از مراکز تبخیر باعث افت سوپرگرم مایع در هنگام جوشیدن آن می شود. در همان زمان، ضریب انتقال حرارت در طول تبخیر به طور قابل توجهی افزایش می یابد (از 5 تا 10 برابر). نشانگر قدرت لوله حرارتی با فشار مویرگی تعیین می شود.

احیا کننده ها

احیا کننده دارای بدنه ای گرد یا مستطیل شکل در مقطع است. این مسکن از ورق فلزیا آجر، مطابق با دمای حفظ شده در طول عملیات. یک پرکننده سنگین در داخل واحد قرار می گیرد:

آجر؛
خاک نسوز;
فلز راه راه و غیره

احیاگرها، به عنوان یک قاعده، دستگاه های جفتی هستند، بنابراین گاز سرد و گرم به طور همزمان از طریق آنها جریان می یابد. گاز داغ گرما را به نازل منتقل می کند و گاز سرد آن را دریافت می کند. چرخه کار شامل دو دوره است:

گرم کردن نازل؛
خنک کننده نازل

نازل آجری را می توان به ترتیب متفاوتی قرار داد:

ترتیب راهرو (یک سری کانال های موازی مستقیم را تشکیل می دهد).
الگوی شطرنجی (کانال هایی با شکل پیچیده را تشکیل می دهد).

احیا کننده ها را می توان به نازل های فلزی مجهز کرد. یک بازسازی کننده مجهز به یک لایه متراکم در حال سقوط از مواد دانه ای یک دستگاه امیدوار کننده در نظر گرفته می شود.

مخلوط کردن مبدل های حرارتی خازن های اختلاط. حباب ساز. کولرها

تبادل حرارتی مواد (مایعات، گازها، مواد دانه ای)، هنگامی که آنها در تماس مستقیم یا اختلاط هستند، با حداکثر درجه شدت مشخص می شود. استفاده از چنین فناوری به دلیل نیاز فرآیند فن آوری دیکته می شود. برای مخلوط کردن مایعات از موارد زیر استفاده می شود:

ظرف مجهز به همزن؛
انژکتور (همچنین برای اختلاط مداوم گازها استفاده می شود).

مایعات را می توان با متراکم کردن بخار در آنها گرم کرد. بخار از طریق سوراخ های متعدد در یک لوله وارد می شود که به شکل دایره یا مارپیچ خم شده و در قسمت پایینی دستگاه قرار دارد. دستگاهی که از وقوع این فرآیند تکنولوژیکی اطمینان حاصل می کند حباب کننده نامیده می شود.

خنک کردن مایع تا دمای نزدیک به 0 درجه سانتیگراد را می توان با وارد کردن یخ انجام داد که می تواند تا 335 کیلوژول بر کیلوگرم گرما را در هنگام ذوب جذب کند، یا گازهای خنثی مایع شده با مشخصه درجه حرارت بالاتبخیر گاهی اوقات از مخلوط های خنک کننده استفاده می شود که پس از حل شدن در آب گرما را جذب می کنند.

مایع را می توان با تماس با گاز داغ گرم و به ترتیب با تماس با گاز سرد خنک کرد. این فرآیند توسط اسکرابرها (دستگاه های عمودی) تضمین می شود، جایی که جریانی از مایع سرد یا گرم شده به سمت جریان گاز صعودی جریان می یابد. برای افزایش سطح تماس، اسکرابر را می توان با نازل های مختلف پر کرد. نازل ها جریان مایع را به جریان های کوچک می شکنند.

گروه مبدل های حرارتی اختلاط نیز شامل کندانسورهای اختلاط می شود که وظیفه آنها متراکم کردن بخارات از طریق تماس مستقیم با آب است. خازن های اختلاط می توانند دو نوع باشند:

کندانسورهای جریان مستقیم (بخار و مایع در یک جهت حرکت می کنند).
کندانسورهای جریان مخالف (بخار و مایع در جهت مخالف حرکت می کنند).

برای افزایش سطح تماس بین بخار و مایع، جریان مایع به جریان های کوچک تقسیم می شود.

کولر هوای لوله پره دار

بسیاری از کارخانه های شیمیایی تولید می کنند تعداد زیادی ازگرمای ثانویه که در مبدل های حرارتی بازیافت نمی شود و نمی توان از آن در فرآیندها استفاده مجدد کرد. این حرارت حذف می شود تا محیطو بنابراین نیاز به به حداقل رساندن پیامدهای احتمالی وجود دارد. برای این اهداف استفاده می کنند انواع مختلفخنک کننده ها

طراحی خنک کننده لوله پره دار از یک سری لوله های پره دار تشکیل شده است که مایع خنک شده در داخل آنها جریان دارد. وجود دنده ها، یعنی. طراحی آجدار سطح کولر را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. باله های خنک کننده توسط فن ها دمیده می شوند.

از این نوع کولرها در مواردی استفاده می شود که امکان برداشت آب برای مقاصد خنک کننده وجود ندارد: به عنوان مثال در محل نصب کارخانه های شیمیایی.

کولرهای آبیاری

طراحی کولر اسپری شامل ردیف هایی از سیم پیچ هایی است که به طور متوالی نصب شده اند که مایع خنک شده در داخل آنها حرکت می کند. کویل ها به طور مداوم با آب آبیاری می شوند که به دلیل آن آبیاری اتفاق می افتد.

برج های خنک کننده

اصل کار برج خنک کننده این است که آب گرم شده در بالای سازه پاشیده می شود و سپس به سمت پایین پکینگ جریان می یابد. در قسمت پایین سازه به دلیل مکش طبیعی جریان هوا از کنار آب جاری می گذرد که بخشی از گرمای آب را جذب می کند. به علاوه، مقداری از آب در طول فرآیند تخلیه تبخیر می‌شود که منجر به از دست دادن گرما نیز می‌شود.

از معایب طراحی می توان به ابعاد غول پیکر آن اشاره کرد. بنابراین، ارتفاع یک کولر برجی می تواند به 100 متر برسد. مزیت بدون شک چنین کولری کارکرد آن بدون انرژی کمکی است.

برج های خنک کننده مجهز به فن نیز به روشی مشابه کار می کنند. تفاوت این است که هوا از طریق این فن پمپ می شود. لازم به ذکر است که طراحی با فن بسیار فشرده تر است.

مبدل حرارتی با سطح مبادله حرارتی 71.40 متر مربع

اطلاعات تکنیکی:

مورد 1: مبدل حرارتی

داده های دما	سمت A		سمت B
چهار شنبه	هوا		گازهای دودکش
فشار عملیاتی	0.028 بارگ		0.035 بارگ
چهار شنبه		گاز		گاز
جریان ورودی		17 548.72 کیلوگرم در ساعت		34 396.29 کیلوگرم در ساعت
جریان خروجی		17 548.72 کیلوگرم در ساعت		34 396.29 کیلوگرم در ساعت
دمای ورودی/خروجی		-40 / 100 درجه سانتیگراد		250 / 180 درجه سانتیگراد
تراکم		1.170 کیلوگرم بر متر مکعب		0.748 کیلوگرم بر متر مکعب
گرمای خاص		1.005 kJ/kg.K		1.025 kJ/kg.K
رسانایی گرمایی		0.026 W/m.K		0.040 W/m.K
ویسکوزیته		0.019 mPa.s		0.026 mPa.s
حرارت نهان

عملکرد مبدل حرارتی

توضیحات مبدل حرارتی

ابعاد

L1:	2200 میلی متر
L2:	1094 میلی متر
L3:	1550 میلی متر
LF:	1094 میلی متر
وزن:	1547 کیلوگرم
وزن با آب:	3366 کیلوگرم

مبدل حرارتی غوطه ور فلنجی 660 کیلو وات

مشخصات فنی:

380 ولت، 50 هرتز، 2x660 کیلووات، 126 المنت گرمایشی کارکرده و 13 المنت گرمایشی ذخیره، در مجموع 139 المنت گرمایشی، اتصال مثلثی 21 کانال هر کدام 31.44 کیلووات. حفاظت - NEMA نوع 4.7

محیط کار: گاز احیا (درصد حجمی):
N2 - 85٪، بخار آب-1.7٪، CO2-12.3٪، O2-0.9٪، Sox-100 ppm، H2S-150ppm، NH3-200ppm. ناخالصی های مکانیکی وجود دارد - نمک های آمونیوم، محصولات خوردگی.

لیست مدارک ارائه شده به همراه تجهیزات:

گذرنامه برای بخش گرمایش شناور فلنجی با دستورالعمل نصب، راه اندازی، خاموش کردن، حمل و نقل، تخلیه، ذخیره سازی، اطلاعات در مورد حفظ؛
طراحی نمای کلیبخش ها

مبدل های حرارتی مسی برای محیط های شیمیایی تمیز و غیر تهاجمی مانند آب شیرین مناسب هستند. این ماده دارای ضریب انتقال حرارت بالایی است. نقطه ضعف چنین مبدل های حرارتی هزینه نسبتاً بالای آنها است.

محلول بهینه برای محیط های آبی خالص شده برنج است. در مقایسه با تجهیزات مبدل حرارتی مس، ارزان تر و بهتر است عملکرد بالامقاومت در برابر خوردگی و استحکام. همچنین شایان ذکر است که برخی از آلیاژهای برنج در برابر آب دریا و دمای بالا مقاوم هستند. نقطه ضعف این ماده رسانایی الکتریکی و حرارتی کم در نظر گرفته می شود.

رایج ترین محلول مواد در مبدل های حرارتی فولاد است. افزودن عناصر آلیاژی مختلف به ترکیب، بهبود خواص مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی آن و گسترش دامنه کاربردها را ممکن می سازد. بسته به عناصر آلیاژی اضافه شده، فولاد را می توان به صورت قلیایی استفاده کرد. محیط های اسیدیبا ناخالصی های مختلف و در دمای عملیاتی بالا.

تیتانیوم و آلیاژهای آن مواد با کیفیت، با ویژگی های استحکام و هدایت حرارتی بالا. این ماده بسیار سبک وزن است و در طیف وسیعی از دماهای کاری استفاده می شود. تیتانیوم و مواد مبتنی بر آن در اکثر محیط‌های اسیدی یا قلیایی مقاومت خوبی در برابر خوردگی نشان می‌دهند.

مواد غیر فلزی در مواردی که فرآیندهای انتقال حرارت در محیط‌های به‌ویژه تهاجمی و خورنده مورد نیاز است استفاده می‌شوند. آنها با ضریب هدایت حرارتی بالا و مقاومت در برابر فعال ترین مواد شیمیایی مشخص می شوند که آنها را به مواد ضروری مورد استفاده در بسیاری از دستگاه ها تبدیل می کند. مواد غیر فلزی به دو نوع آلی و معدنی تقسیم می شوند. مواد آلی شامل مواد مبتنی بر کربن مانند گرافیت و پلاستیک است. سیلیکات ها و سرامیک ها به عنوان مواد معدنی استفاده می شوند.

مایع خنک کننده که در طول جریان آن امکان آزادسازی رسوب وجود دارد، عمدتاً از سمتی هدایت می شود که از آن تمیز کردن سطح انتقال حرارت آسان تر است.
مایع خنک کننده که دارای اثر خورنده است از طریق لوله ها هدایت می شود ، این به دلیل نیاز کمتر برای مصرف مواد مقاوم در برابر خوردگی است.
برای کاهش تلفات حرارتی به محیط، خنک کننده با دمای بالا از طریق لوله ها هدایت می شود.
به منظور اطمینان از ایمنی هنگام استفاده از مایع خنک کننده با فشار بالامرسوم است که آن را از طریق لوله ها عبور دهید.
هنگامی که تبادل حرارت بین خنک کننده ها در حالت های مختلف تجمع (بخار مایع، گاز) رخ می دهد، مرسوم است که مایع را به داخل لوله ها و بخار را به فضای بین لوله هدایت می کنند.

در مورد محاسبه و انتخاب تجهیزات تبادل حرارت بیشتر بخوانید

حداقل/حداکثر دمای فلز طراحی برای قطعات تحت فشار: -39 / +30 ºС.

برای قطعات بدون فشار، مواد مطابق با EN 1993-1-10 استفاده می شود.
طبقه بندی منطقه: غیر خطرناک
دسته خورندگی: ISO 12944-2: C3.

نوع اتصال لوله ها به ورق لوله: جوشکاری.

موتورهای الکتریکی

نسخه: ضد انفجار نیست
کلاس حفاظت: IP 55

مبدل های فرکانس

برای 50% موتورهای الکتریکی طراحی شده است.

طرفداران

تیغه ها از مواد آلومینیوم/پلاستیک تقویت شده با تنظیم دستی گام ساخته شده اند.

سطح سر و صدا

در فاصله 1 متری و در ارتفاع 1.5 متری از سطح از 85 ± 2 dBA تجاوز نمی کند.

گردش مجدد خارجی

مناسب.

پرده

پرده بالا، ورودی و چرخشی با درایو پنوماتیک.

کویل آبگرمکن

روی یک قاب جداگانه قرار می گیرد. هر بخاری در زیر بسته لوله قرار دارد.

سوئیچ های ویبره

هر فن مجهز به سوئیچ لرزش است.

سازه های فلزی

شامل تکیه گاه ها، میله ها، محفظه های زهکشی است. کف بازیافت کامل در محدوده تحویل گنجانده نشده است.

محافظ مش

محافظ توری برای فن ها و قطعات چرخان.

قطعات یدکی

قطعات یدکی برای مونتاژ و راه اندازی

اتصال دهنده های اسکلت فلزی: 5%
اتصال دهنده ها برای پوشش های صفحه منیفولد: 2٪
بست برای اتصالات هواکش و تخلیه: 1 مجموعه از هر نوع

قطعات یدکی برای 2 سال کارکرد (اختیاری)

کمربند: 10% (حداقل 1 ست از هر نوع)
بلبرینگ: 10% (حداقل 1 قطعه از هر نوع)
واشر برای دریچه هوا، زهکشی: 2 عدد. هر نوع
بست های دریچه هوا و تخلیه: 2 مجموعه از هر نوع

ابزار ویژه

سنسور یک سطح برای تنظیم گام تیغه فن
یک کیت تعمیر باله

مستندات فنی به زبان روسی (2 نسخه + سی دی)

برای تأیید اسناد کاری:

نقشه کشی عمومی شامل بارها
نمودار الکتریکی
مشخصات سخت افزاری
طرح تست

با تجهیزات:

مستندات اساسی در مورد بررسی های آزمایشی مطابق با استانداردها، کدها و سایر الزامات
راهنمای کاربری
توضیحات جامع واحد

مدارک تست و بازرسی:

طرح تست برای هر موقعیت
بازرسی در مغازه
تست هیدرواستاتیک
گواهی مواد
پاسپورت مخزن تحت فشار
بازرسی TUV

اطلاعات حمل و نقل:

بسته نرم افزاری لوله کاملاً مونتاژ و آزمایش شده است
کویل آب گرمایش به طور کامل مونتاژ شده است
پرده ها به طور کامل مونتاژ شده اند
اتاق های زهکشی در قسمت های جداگانه
پرده های چرخشی با اسلب در قسمت های جداگانه
مجموعه های فن
سازه های فولادی در قطعات مجزا
موتورهای الکتریکی، فن های محوری، کلیدهای ویبره و قطعات یدکی در جعبه های چوبی
مونتاژ در محل با استفاده از بست (بدون جوش)

محدوده تحویل

تجهیزات و اسناد طراحی زیر در محدوده تحویل گنجانده شده است:

دما و محاسبات مکانیکی
بسته های لوله با شاخه هایی برای هواگیری و زهکشی
مجموعه های فن
موتورهای الکتریکی
مبدل های فرکانس (50/% کل فن ها)
سوئیچ های ویبره (100% همه فن ها)
محفظه های تخلیه
سازه های پشتیبانی
سکوهای خدماتی برای تکیه گاه ها و نردبان ها
سیستم گردش مجدد خارجی
سنسورهای دما در سمت هوا
پرده در گردش / ورودی / خروجی با درایو پنوماتیک
حلقه های بالابر
زمین کردن
درمان سطحی
قطعات یدکی برای مونتاژ و راه اندازی
قطعات یدکی برای 2 سال کارکرد
ابزار ویژه
فلنج شمارنده، بست و واشر

تجهیزات زیر در محدوده تحویل گنجانده نشده است:

خدمات نصب
پیش مونتاژ
پیچ لنگر
عایق حرارتی و حفاظت در برابر آتش
پشتیبانی از کابل
محافظت در برابر تگرگ و سنگ
بستر دسترسی به موتورهای الکتریکی
بخاری های برقی
کابینت کنترل برای مبدل های فرکانس*
مواد تاسیسات الکتریکی*
اتصالات سنسورهای فشار و دما*
منیفولدهای ورودی و خروجی، لوله های اتصال و اتصالات*

مبدل های حرارتی پوسته و لوله رایج ترین طراحی تجهیزات تبادل حرارتی هستند. بر اساس GOST 9929، مبدل های حرارتی پوسته و لوله فولادی از انواع زیر ساخته می شوند: HP - با ورق های لوله ثابت. TK - با یک جبران کننده دما روی بدنه؛ TP - با سر شناور؛ TU - با لوله های U شکل؛ TPK - با یک سر شناور و یک جبران کننده روی آن (شکل 2.19).

بسته به هدف، دستگاه های پوسته و لوله می توانند مبدل های حرارتی، یخچال، کندانسور و اواپراتور باشند. آنها یک و چند پاس ساخته می شوند.

یک دستگاه پوسته و لوله با ورق لوله ثابت (نوع TN) در شکل نشان داده شده است. 2.20. چنین دستگاه هایی دارای یک پوشش استوانه ای هستند 1 ، که باندل لوله در آن قرار دارد 2 ; ورق های لوله 3 با لوله های گشاد شده به بدنه دستگاه متصل می شوند. مبدل حرارتی در دو انتها با درپوش بسته شده است 4 . دستگاه مجهز به اتصالات می باشد 5 برای رسانه های تبادل حرارت؛ یک محیط از لوله ها عبور می کند، دیگری از فضای بین لوله عبور می کند.

مبدل های حرارتی این گروه برای فشار اسمی 0.6 ... 4.0 مگاپاسکال با قطر 159 ... 1200 میلی متر با سطح تبادل حرارت تا 960 متر مربع تولید می شوند. طول آنها تا 10 متر، وزن تا 20 تن از این نوع مبدل های حرارتی تا دمای 350 درجه سانتیگراد استفاده می شود.

گزینه های مختلفی برای طراحی مواد عناصر ساختاری مبدل های حرارتی وجود دارد. بدنه دستگاه از فولاد VStZsp، 16GS یا دو فلزی با لایه محافظ فولادی 08X13، 12Х18Н10Т، 10Х17Н13М2Т ساخته شده است. برای باندل لوله از فولادهای 10، 20 و X8 با ابعاد 25×2، 25×2.5 و 20×2 میلی متر، از فولادهای پر آلیاژ 08X13، 08Х22Н6Т، 08Х18Н10Т، 08Х17Н13م25 و 08Х17Н13م25 با ابعاد 2×1 و ×2×1 استفاده شده است. 1.6 میلی متر، و همچنین لوله های ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم و برنج. ورق های لوله از فولادهای 16GS، 15Х5М، 12Х18Н10Т و همچنین دو فلزی با روکش آلیاژ کروم نیکل با آلیاژ بالا یا لایه ای از برنج تا ضخامت 10 میلی متر ساخته شده اند.

برنج. 2.20. نمودار مبدل حرارتی تک گذر نوع TN (نسخه عمودی):

1 - پوشش؛ 2 - لوله; 3 - ورق لوله; 4 - پوشش; 5 - اتصالات

شکل 2.19. انواع اصلی مبدل های حرارتی پوسته و لوله:

الف) - با توری های ثابت (TN) یا با یک جبران کننده روی بدنه (TC)؛ ب) - با سر شناور؛ ج) - با لوله های U شکل

یکی از ویژگی های دستگاه های نوع TN این است که لوله ها به طور صلب به ورق های لوله و ورق ها به بدنه متصل می شوند. در این راستا، امکان حرکت متقابل لوله ها و بدنه منتفی است. بنابراین دستگاه های این

این نوع مبدل های حرارتی با طراحی صلب نیز نامیده می شوند. برخی از گزینه ها برای اتصال ورق های لوله به پوشش فولادی در شکل نشان داده شده است. 2.21.

لوله ها در مبدل های حرارتی پوسته و لولهطوری قرار می گیرد که فاصله بین دیواره داخلی پوشش و سطح اطراف بسته لوله حداقل باشد. در غیر این صورت، بخش قابل توجهی از مایع خنک کننده ممکن است از سطح اصلی تبادل حرارت عبور کند. برای کاهش مقدار عبور مایع خنک کننده بین بسته لوله و پوشش، پرکننده های مخصوصی در این فضا نصب می شود، به عنوان مثال، نوارهای طولی جوش داده شده به بدنه (شکل 2.22). آ) یا لوله های کور که از ورق های لوله عبور نمی کنند و می توانند مستقیماً در سطح داخلی بدنه قرار گیرند (شکل 2.22). ب).

برنج. 2.21. برخی از گزینه ها برای اتصال صفحات لوله به پوشش دستگاه

در مبدل های حرارتی پوسته و لوله، برای دستیابی به ضرایب انتقال حرارت بالا، سرعت خنک کننده به اندازه کافی بالا مورد نیاز است: برای گازها 8 ... 30 متر بر ثانیه، برای مایعات حداقل 1.5 متر بر ثانیه. سرعت مایع خنک کننده در طول طراحی با انتخاب مناسب سطح مقطع لوله و فضای بین لوله تضمین می شود.

اگر سطح مقطع فضای لوله (تعداد و قطر لوله ها) انتخاب شود، در نتیجه محاسبه حرارتی ضریب انتقال حرارت و سطح تبادل حرارت تعیین می شود که از آن طول بسته لوله محاسبه می شود. . دومی ممکن است از طول لوله های تجاری تولید شده بیشتر باشد. در این راستا از دستگاه های چند گذر (در امتداد فضای لوله) با پارتیشن های طولی در محفظه توزیع استفاده می شود. این صنعت مبدل های حرارتی دو، چهار و شش پاس با طراحی سفت و سخت تولید می کند.

مبدل حرارتی افقی دو پاسی نوع TN (شکل 2.23) از یک پوشش جوش داده شده استوانه ای تشکیل شده است. 5 ، اتاق توزیع 11 و دو جلد 4 . یک بسته نرم افزاری لوله توسط لوله ها تشکیل می شود 7 ، در دو ورق لوله ثابت شده است 3 . ورق های لوله به بدنه جوش داده می شوند. روکش ها، محفظه توزیع و پوشش توسط فلنج به هم متصل می شوند. در محفظه و محفظه توزیع اتصالاتی برای ورودی و خروجی مایع خنک کننده از اتصالات لوله وجود دارد. 1 ,12 ) و بین لوله ای (مناسب 2 ,10 ) فضاها تقسیم بندی 13 در محفظه توزیع، گذرگاه های خنک کننده را از طریق لوله ها تشکیل می دهد. یک واشر برای آب بندی اتصال بین پارتیشن طولی و ورق لوله استفاده می شود 14 ، در شیار مشبک قرار می گیرد 3 .

از آنجایی که شدت انتقال حرارت در جریان عرضی مایع خنک‌کننده در اطراف لوله‌ها بیشتر از جریان طولی است، در فضای بین لوله مبدل حرارتی اتصالات ثابتی نصب می‌شود. 5 پارتیشن های عرضی 6 ، اطمینان از حرکت زیگزاگی مایع خنک کننده در فضای بین لوله در طول دستگاه. یک ضربه گیر در ورودی محیط تبادل حرارتی به حلق تعبیه شده است 9 - یک صفحه گرد یا مستطیل شکل که از لوله ها در برابر سایش محلی محافظت می کند.

مزیت این نوع دستگاه ها، سادگی طراحی و در نتیجه هزینه کمتر آنهاست.

با این حال، آنها دو اشکال اساسی دارند. اولاً تمیز کردن فضای بین لوله ای چنین دستگاه هایی دشوار است، بنابراین از مبدل های حرارتی از این نوع در مواردی استفاده می شود که محیط عبوری از فضای بین لوله تمیز باشد و تهاجمی نباشد، یعنی زمانی که نیازی به تمیز کردن نباشد.

ثانیاً تفاوت قابل توجه دمای لوله ها و پوشش در این دستگاه ها منجر به کشیدگی بیشتر لوله ها نسبت به پوشش می شود که باعث ایجاد تنش های حرارتی در ورق لوله می شود. 5 ، چگالی نورد لوله در شبکه را مختل می کند و منجر به نفوذ یک مبادله حرارتی به محیط دیگر می شود. بنابراین از این نوع مبدل‌های حرارتی زمانی استفاده می‌شود که اختلاف دمایی بین محیط تبادل حرارتی عبوری از لوله‌ها و فضای بین لوله‌ای بیش از ۵۰ درجه سانتی‌گراد نباشد و طول دستگاه نسبتاً کوتاه باشد.

مبدل‌های حرارتی با جبران‌کننده دما از نوع TK (شکل 2.24) دارای صفحات لوله ثابت هستند و مجهز به عناصر انعطاف‌پذیر ویژه برای جبران تفاوت‌های کشیدگی پوشش و لوله‌ها هستند که به دلیل اختلاف دمای آنها ایجاد می‌شود.

مبدل حرارتی پوسته و لوله عمودی نوع TK با مبدل حرارتی نوع TN با وجود یک پوشش جوش داده شده بین دو قسمت متفاوت است. 1 جبران کننده لنز 2 و فیرینگ 3 (شکل 2.25). فیرینگ مقاومت هیدرولیکی فضای بین لوله ای چنین دستگاهی را کاهش می دهد. فیرینگ از سمتی که مایع خنک کننده وارد حلقه می شود به محفظه جوش داده می شود.

بیشتر اوقات ، در دستگاه هایی از نوع TK ، از جبران کننده های لنز تک و چند عنصری استفاده می شود که با نورد از پوسته های استوانه ای کوتاه ساخته می شوند. عنصر لنز در شکل 2.25 نشان داده شده است ب، جوش داده شده از دو نیم عدسی که از یک ورق با مهر زنی بدست می آید. توانایی جبران کننده یک جبران کننده لنز تقریباً متناسب با تعداد عناصر لنز در آن است، با این حال، استفاده از جبران کننده با بیش از چهار عدسی توصیه نمی شود، زیرا مقاومت خمشی پوشش به شدت کاهش می یابد. برای افزایش توانایی جبران کننده لنز، می توان آن را در هنگام مونتاژ پوشش (اگر برای عملیات کششی در نظر گرفته شده است) از قبل فشرده کرد یا (اگر برای عملیات فشرده سازی در نظر گرفته شده است) کشیده شود.

هنگام نصب یک جبران کننده لنز بر روی دستگاه های افقی، سوراخ های زهکشی با پلاگین در پایین هر لنز ایجاد می شود تا آب پس از تخلیه تخلیه شود. تست های هیدرولیکدستگاه

برنج. 2.24. مبدل حرارتی پوسته و لوله عمودی نوع TK

مبدل های حرارتی دستگاه هایی هستند که برای انتقال گرما از یک خنک کننده (ماده گرم) به یک ماده سرد (گرم شده) عمل می کنند. گاز، بخار یا مایع را می توان به عنوان خنک کننده استفاده کرد. امروزه مبدل های حرارتی پوسته و لوله بیشترین استفاده را در بین انواع مبدل های حرارتی دارند. اصل کار یک مبدل حرارتی پوسته و لوله این است که گرم و خنک کننده های سردحرکت در امتداد دو کانال مختلف فرآیند تبادل حرارت بین دیواره های این کانال ها اتفاق می افتد.

واحد تبادل حرارت

انواع و انواع مبدل های حرارتی پوسته و لوله

مبدل حرارتی یک دستگاه نسبتاً پیچیده است و انواع مختلفی از آن وجود دارد. مبدل های حرارتی پوسته و لوله نوعی مبدل حرارتی بازیابی کننده هستند. مبدل های حرارتی بسته به جهت حرکت مایع خنک کننده به انواع مختلفی تقسیم می شوند. آن ها هستند:

جریان متقابل؛
جریان متقابل؛
جریان مستقیم

مبدل های حرارتی پوسته و لوله این نام را دریافت کردند زیرا لوله های نازکی که مایع خنک کننده از طریق آنها حرکت می کند در وسط پوسته اصلی قرار دارند. سرعت حرکت ماده به تعداد لوله ها در وسط پوشش بستگی دارد. ضریب انتقال حرارت به نوبه خود به سرعت حرکت ماده بستگی دارد.

برای ساخت مبدل های حرارتی پوسته و لوله از فولادهای آلیاژی و با مقاومت بالا استفاده می شود. این نوع فولادها به این دلیل استفاده می شوند که این دستگاه ها معمولاً در محیطی بسیار تهاجمی عمل می کنند که می تواند باعث خوردگی شود.
مبدل های حرارتی نیز به انواع مختلف تقسیم می شوند. انواع زیر از این دستگاه ها تولید می شود:

با جبران کننده پوشش دما؛
با لوله های ثابت؛
با لوله های U شکل؛
با سر شناور

مزایای مبدل های حرارتی پوسته و لوله

واحدهای پوسته و لوله اخیراً تقاضای زیادی داشته اند و اکثر مصرف کنندگان این نوع واحد را ترجیح می دهند. این انتخاب تصادفی نیست - واحدهای پوسته و لوله دارای مزایای زیادی هستند.

مبدل حرارتی

مهمترین و قابل توجه ترین مزیت مقاومت بالای این نوع واحدها در برابر چکش آبی است. اکثر انواع مبدل های حرارتی که امروزه تولید می شوند این کیفیت را ندارند.

مزیت دوم این است که واحدهای پوسته و لوله نیازی به محیط تمیز ندارند. اکثر دستگاه ها در محیط های تهاجمی ناپایدار هستند. به عنوان مثال مبدل های حرارتی صفحه ای این خاصیت را ندارند و منحصراً در محیط های تمیز قادر به کار هستند.
سومین مزیت مهم مبدل های حرارتی پوسته و لوله، راندمان بالای آنها است. از نظر کارایی می توان آن را با مبدل حرارتی صفحه ای مقایسه کرد که از بسیاری جهات کارآمدترین است.

بنابراین، می توان با اطمینان گفت که مبدل های حرارتی پوسته و لوله یکی از قابل اعتمادترین، بادوام ترین و بسیار کارآمدترین واحدها هستند.

معایب واحدهای پوسته و لوله

این دستگاه ها با وجود تمام مزایا معایبی نیز دارند که ذکر آن ها نیز خالی از لطف نیست.

اولین و مهم ترین ایراد آن اندازه بزرگ است. در برخی موارد، استفاده از چنین واحدهایی دقیقاً به دلیل ابعاد بزرگ آنها باید کنار گذاشته شود.

دومین عیب مصرف زیاد فلز است که دلیل قیمت بالای مبدل های حرارتی پوسته لوله است.

مبدل حرارتی فلزی

مبدل های حرارتی، از جمله مبدل های پوسته و لوله، دستگاه های نسبتاً هوس انگیزی هستند. دیر یا زود آنها نیاز به تعمیر دارند و این عواقب خاصی را به دنبال دارد. ضعیف ترین بخش مبدل حرارتی لوله ها هستند. آنها اغلب منشا مشکل هستند. هنگام انجام تعمیر کارباید در نظر داشت که در نتیجه هر مداخله ای ممکن است انتقال حرارت کاهش یابد.

با دانستن این ویژگی واحدها، اکثر مصرف کنندگان با تجربه ترجیح می دهند مبدل های حرارتی را با "رزرو" خریداری کنند.

قابلیت های تکنولوژیکی و تولیدی JSC "تولید ماشین سازی تجربی" و همچنین تجربه انباشته تولید تجهیزات تبادل حرارت، به ما اجازه می دهد تا مبدل های حرارتی با کیفیت بالا را با طیف گسترده ایکاربرد در صنایع مختلف

قابلیت های تولید برای تولید مبدل های حرارتی:

تولید مبدل های حرارتی هم بر اساس نقشه های مشتری و هم بر اساس استانداردهای مختلف، GOST و TU از جمله تولید مبدل های حرارتی پوسته و لوله، پوسته و لوله
تولید مبدل های حرارتی، هم از مواد پیمانکار و هم از مواد مشتری، با بازرسی ورودی مواد
انجام تست های هیدرولیک تا 10 مگاپاسکال (100 کیلوگرم بر سانتی متر مربع) مشخص شده در مستندات فنی
کنترل غیرقابل ترمز اتصالات جوش داده شده(مویرگی، اولتراسونیک (سونوگرافی)، رادیوگرافی) توسط متخصصان واجد شرایط از آزمایشگاه معتبر ما انجام می شود.
وجود تجهیزات بالابر در ترکیب با خطوط راه آهن درست در کارگاه که امکان تولید و حمل مبدل های حرارتی و واحدهای کندانس با وزن بیش از 100 تن را فراهم می کند.
استفاده (به درخواست مشتری) از پوشش های ضد خوردگی محافظ برای محافظت در برابر محیط های تهاجمی شیمیایی و غیره.
اجرای عایق حرارتی موثر مبدل های حرارتی و واحدهای کندانس (به درخواست مشتری)
در دسترس بودن پرسنل واجد شرایط

مزایای ما:

محصول ملاقات می کند الزامات فنیمشتری
با استفاده از تمام تجربیات انباشته شرکت
تعامل انعطاف پذیر با مشتری
بدون مشکل هماهنگی
ضمانت اجرا
بهبود مستمر فناوری ساخت و قابلیت های تولید

مبدل حرارتی (یا مبدل حرارتی)- وسیله ای که در آن گرما از یکی منتقل می شود محیط کاربه دیگری.

مایعات، گازها و بخارات را می توان به عنوان خنک کننده استفاده کرد. در مبدل های حرارتی، بسته به هدف آنها، فرآیندهای گرمایش یا سرمایش، جوشش، میعان و بسیاری از فرآیندهای تکنولوژیکی دیگر که در صنایع متالورژی، پتروشیمی، پالایش نفت، گاز، شیمیایی و سایر صنایع (از جمله انرژی) و تاسیسات مورد استفاده قرار می گیرند، انجام می شود.

با توجه به روش انتقال حرارت، مبدل های حرارتی به دو دسته تقسیم می شوند مخلوط کردنو سطحی.

مبدل های حرارتی با اختلاط مایعات خنک کننده در چنین مبدل های حرارتی اختلاط، خنک کننده ها در تماس مستقیم و مخلوط هستند و تبادل حرارت با انتقال جرم همراه است.

در مبدل های حرارتی سطحی، انتقال حرارت از طریق دیواره جداکننده جامد صورت می گیرد و هیچ تماس مستقیمی بین خنک کننده ها وجود ندارد.

مبدل های حرارتی بازیابی و احیا کننده نیز وجود دارد.

مبدل های حرارتی بازیابی- اینها مبدل های حرارتی هستند که در آنها سرد و خنک کننده های داغدر کانال های مختلف حرکت می کنند و تبادل گرما از طریق دیوار بین آنها انجام می شود.

که در مبدل های حرارتی احیا کنندهمایع خنک کننده به طور متناوب با دیواره جامد تماس می گیرد.

گرما در دیوار در تماس با مایع خنک کننده داغ جمع می شود و در تماس با سرما آزاد می شود

مخلوط کردن مبدل های حرارتی

مبدل های حرارتی مخلوط (تماسی).- اینها مبدلهای حرارتی با رسانه اختلاط هستند که برای انجام فرآیندهای انتقال حرارت و انتقال جرم با اختلاط مستقیم طراحی شده اند.

این تفاوت اصلی آنها با مبدل های حرارتی سطحی است. دستگاه های جت بخار آب (PSA)با استفاده از جت انژکتور به عنوان پایه آنها، رایج ترین مبدل های حرارتی اختلاط نوع جت هستند. طراحی مبدل های حرارتی اختلاط ساده تر از مبدل های سطحی است که به دلیل تماس مستقیم مایعات خنک کننده به طور کامل استفاده می شود.

با این حال، باید توجه داشت که اختلاط مبدل‌های حرارتی با اختلاط رسانه‌ای تنها در صورتی مناسب هستند که فرآیند اجازه چنین اختلاط را بدهد. در حال حاضر مدارهای حرارتینیروگاه های بزرگ با ظرفیت 300 تا 1200 مگاوات برای نیروگاه های حرارتی و نیروگاه های هسته ای حاوی بخاری های میعانات گازی مخلوط هستند. استفاده از چنین وسایلی باعث افزایش راندمان کلی واحد توربین می شود. با این حال، تعداد پمپ های اضافی برای پمپاژ میعانات، الزامات حفاظت در برابر نفوذ آب، و مشکلات در قرار دادن بخاری ها، استفاده گسترده از بخاری های مخلوط را محدود می کند. این نوع مبدل حرارتی همچنین در تاسیسات بازیافت حرارت گازهای دودکش، بخار زائد و غیره کاربرد فراوانی دارد.

رایج ترین مبدل های حرارتی بازیابی سطحی در صنعت عبارتند از:

مبدل های حرارتی پوسته و لوله
مبدل های حرارتی پره صفحه ای
مبدل های حرارتی صفحه ای
مبدل های حرارتی پره دار
مبدل های حرارتی حجمی و شناور
مبدل های حرارتی پیچ خورده
سیم پیچ
مبدل های حرارتی مارپیچی
مبدل های حرارتی دو لوله ای (نوع لوله در لوله).

مبدل های حرارتی پوسته و لولهرایج ترین دستگاه ها هستند. آنها در موارد مختلف استفاده می شوند فرآیندهای تکنولوژیکی، همراه با تبادل حرارت بین مایعات، بخارات و گازها، از جمله زمانی که وضعیت تجمع تغییر می کند. مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله شامل دسته‌های لوله‌ای هستند که در صفحات لوله با پارتیشن‌های میانی، محفظه‌ها، پوشش‌ها، محفظه‌ها، نازل‌ها و تکیه‌گاه‌ها ثابت شده‌اند. سطح انتقال حرارت چنین دستگاه های تبادل حرارتی پوسته و لوله می تواند به چند ده هزار برسد متر مربعو از ده ها هزار لوله تشکیل شده است. که در نمودار طراحیمبدل های حرارتی پوسته و لوله جداسازی فضاهای درون لوله و بین لوله را فراهم می کنند و هر یک از آنها را می توان به چندین گذر از محیط کار (خنک کننده) تقسیم کرد.

با توجه به طرح طراحی آنها، بخاری های پوسته و لوله می توانند:

مبدل های حرارتی پوسته و لوله با اتصال سفت و سخت انتهای لوله ها در ورق های لوله اصلی (انتها)؛
مبدل های حرارتی پوسته و لوله با پارتیشن های عرضی میانی در طول لوله ها (بین ورق های لوله اصلی).
مبدل های حرارتی پوسته و لوله با یک جبران کننده لنز روی محفظه؛
مبدل های حرارتی پوسته و لوله با لوله های U شکل.
مبدل های حرارتی پوسته و لوله با محفظه شناور؛
مبدل های حرارتی پوسته و لوله با یک جبران کننده دم در لوله تامین؛
مبدل های حرارتی پوسته و لوله با دسته های لوله ای که به صورت عرضی نسبت به محفظه چیده شده اند.

مزایای مبدل های حرارتی پوسته و لوله:

سادگی طراحی، تکنولوژی ساخت، نصب و تعمیر
قدرت حرارتی بیشتر دستگاه ها نسبت به دستگاه های صفحه ای
برای تمیز کردن مناسب تر هستند، که به طور قابل توجهی تعمیر و نگهداری را تسهیل می کند و طول عمر آنها را افزایش می دهد (فرایند تمیز کردن به ویژه با استفاده از سیستم های تمیز کردن توپ (ssho) موثر است)
قابلیت نگهداری و امکان سنجی اقتصادی جایگزینی آن قطعات جداگانهدستگاه ها
در نتیجه تمام موارد فوق، هزینه های عملیاتی کمتر مبدل های حرارتی پوسته و لوله

در حال حاضر مبدل های حرارتی پوسته و لوله مدرن ظاهر شده اند که مجهز به لوله هایی هستند که به گونه ای پروفیل شده اند که افزایش مقاومت هیدرولیکی بسیار بیشتر از افزایش انتقال حرارت به دلیل استفاده از چرخاننده جریان نباشد. این امر با چرخاندن شیارهای دایره ای یا مارپیچ روی سطح بیرونی لوله حاصل می شود که در نتیجه برآمدگی های هموار با ارتفاع کم در سطح داخلی لوله ایجاد می شود و باعث افزایش انتقال حرارت در لوله ها می شود. این فناوری علاوه بر شاخص های مهمی مانند قابلیت اطمینان بالاو هزینه کمتر، به تجهیزات پوسته و لوله داخلی مزایای بیشتری در مقایسه با آنالوگ های صفحه خارجی می دهد.

مبدل های حرارتی پره داربرای افزایش انتقال حرارت از طریق دیواره های فلزی پره ها در مواردی که ضرایب انتقال حرارت در دو طرف دیوار بسیار متفاوت است استفاده می شود: به عنوان مثال، هنگام انتقال گرما از بخار متراکم به دیوار و از دیوار به هوای گرم. پره های سطح انتقال حرارت از کنار دیوار با ضریب انتقال حرارت کمتر وارد می شوند. در صنعت مبدل های حرارتی با انواع مختلفباله ها: واشر، صفحه، مارپیچ، سیم، باله، شکاف عرضی و طولی و غیره. برای پره های مبدل های حرارتی، ماده ای جدار نازک و رسانای گرما انتخاب می شود که با جوش، لحیم کاری، قلاب کردن و غیره به دیوار متصل می شود.

مبدل های حرارتی صفحه ایبرای انجام تبادل حرارتی بین گازها و سایر خنک کننده ها معمولاً با ضرایب انتقال حرارت پایین استفاده می شود. از نظر ساختاری، این دستگاه ها از صفحات مهر و موم شده جمع می شوند که کانال هایی را برای یک خنک کننده در یک طرف صفحه و برای دیگری در طرف دیگر تشکیل می دهند.

صفحات با فاصله بین آنها جدا می شوند، می توانند به صورت جفت جوش داده شوند و سطح انتقال حرارت لازم را تشکیل دهند.

مزایای مبدل های حرارتی صفحه ای فشردگی، قابل توجه و ویژه سطح گرمایش به حجم آنها است. راندمان حرارتی خوب برای طیف وسیعی از ترکیبات پارامترهای خنک کننده.

معایب طراحی بشقابرا می توان به عدم امکان استفاده از رسانه در فشارهای بالا، کوچک نسبت داد قدرت حرارتی، عمر سرویس محدود، مشکلات در عملیات، تمیز کردن، سفتی و تعمیر. افزایش نیازبه کیفیت خنک کننده ها

مبدل های حرارتی پره صفحه ایشامل سیستمی از صفحات جداکننده است که بین آنها سطوح آجدار - نازل های متصل به صفحات وجود دارد. مبدل های حرارتی پره صفحه ای، به طور معمول، غیر قابل جدا شدن هستند و از نظر نوع باله ها (صاف، موج دار، متناوب، و غیره)، و همچنین در جهت محیط کار (هم جریان، جریان مخالف) متفاوت هستند. ، جریان متقاطع).

در مبدل های حرارتی حجمی (مبدل های حرارتی پوسته و لوله با لوله های U شکل)یکی از رسانه ها در یک حجم باز یا در ظرفی با حجم زیاد متمرکز می شود و دومی از طریق یک بسته لوله از لوله های مستقیم، U شکل یا مارپیچ جریان می یابد. مبدل های حرارتی حجمی با یک سیم پیچ لوله ای غوطه ور یا بسته ای از لوله های مستقیم استفاده می شود.

مبدل های حرارتی پیچ خوردهرایج در صنایع برودتی و شیمیایی. در چنین دستگاه هایی می توان سطح تبادل حرارتی بزرگتری نسبت به دستگاه های لوله مستقیم داشت. مبدل حرارتی پیچ خورده شامل لوله مرکزی(هسته ای) که دسته های لوله به صورت مارپیچی روی آن پیچیده شده اند. گام سیم پیچ و فاصله بین لوله ها از شرط طول مساوی لوله ها انتخاب می شود. ردیف های مختلف لوله ها جهت سیم پیچی متفاوتی دارند (چپ و راست). اسپیسرها یک شکاف بین لوله ها ایجاد می کنند. بسته های لوله پیچ خورده فراهم می کند جبران درجە حرارتو تراکم در مکان هایی که آنها تعبیه شده اند. به عنوان یک قاعده، سیستم های لوله پیچ خورده چند پاس هستند.

مبدل های حرارتی کویلدستگاه های پوسته و لوله حاوی لوله های سیم پیچ هستند که پیچ های آن در امتداد یک خط مارپیچ قرار دارند. ممکن است چندین سیم پیچ به منیفولد تامین مایع خنک کننده متصل باشد. در مبدل های حرارتی بخار آب، محیط گرمایش، بخار، معمولا از بالا و محیط خنک شده، آب، از زیر به فضای داخل لوله می رسد. این دستگاه ها همچنین به طور گسترده در سیستم های گرمایش میعانات و آب تغذیهبه عنوان مثال، نیروگاه های توربین بخار مبدل حرارتی پوسته و لولهکندانسور، اما اکنون به طور فزاینده ای با مبدل های حرارتی "محفظه ای" حاوی محفظه هایی برای تامین مایع خنک کننده جایگزین می شوند. در همان زمان، پیشرفت‌های طراحی مبدل‌های حرارتی بخار آب جمع‌کننده-مارپیچ مدرن برای استفاده در سیستم گرمایش آب تغذیه واحدهای توربین نیروگاه‌های حرارتی و نیروگاه‌های هسته‌ای ظاهر می‌شوند. به گفته توسعه دهندگان، استفاده از چنین دستگاه هایی می تواند کاهش بسیار قابل توجهی در مصرف فلز تمام تجهیزات تبادل حرارتی کارخانه های توربین بخار ایجاد کند.

مبدل های حرارتی مارپیچییکی از ساده ترین دستگاه ها در طراحی است و از دو نوار فولادی تشکیل شده است که به صورت مارپیچی به دور یک پارتیشن تقسیم مرکزی پیچیده شده و دو کانال مارپیچی موازی را برای محیط کار تشکیل می دهد. کانال های مارپیچی با مقطع مستطیلی در انتها توسط پوشش هایی که در آنها لوله هایی برای تامین یا تخلیه محیط وجود دارد محدود می شود. همچنین دستگاه ها معمولاً در دبی کم و همچنین اختلاف فشار و دمای محیط کار استفاده می شوند. در سال های اخیر دستگاه ها نیز با مبدل های حرارتی صفحه ای جایگزین شده اند.

مبدل های حرارتی دو لولهنوع "لوله در لوله" برای مدت طولانی در صنعت استفاده می شود. دستگاه ها همچنین برای گرم کردن و خنک کردن محیط کار تحت فشار بالا مناسب هستند. این مبدل های حرارتی ضرایب انتقال حرارت خوبی را به دست می آورند. ساخت، نصب و کارکرد آنها بسیار ساده است و در صورت عدم نیاز به تمیز کردن، جوش داده می شوند. با این حال، با وجود سادگی طراحی، چنین مبدل های حرارتی کاملاً حجیم هستند و مصرف فلز خاص آنها در مقایسه با سایر دستگاه ها بالا است. به همین دلیل دامنه کاربرد چنین مبدل های حرارتی به طور مداوم در حال کاهش است.

تجربه تولید ما نشان می دهد که عامل مهمی که بر کیفیت ساخت چنین تجهیزات پیچیده ای مانند مبدل های حرارتی که تحت فشار کار می کنند تأثیر می گذارد، تنها در دسترس بودن نیست. مستندات فنی، بلکه از نظر فنی نیز به خوبی توسعه یافته است تکنولوژی ساخت. توجه شما را به این نکته جلب می کنیم که بر خلاف اسناد فنی و تجهیزات تولید، تکنولوژی ساخت- این یک دسته قابل تکرار نیست. این به یک تولید خاص گره خورده است که به دومی مزیت های جدی نسبت به رقبایی می دهد که فناوری آزمایش شده خود را ندارند. بدیهی است که تکنولوژی تولید از قبل تسلط یافته و به خوبی به اثبات رسیده است به ما این امکان را می دهد که در کوتاه ترین زمان ممکن تولید محصولات سریال و در مقیاس کوچک را آغاز کنیم و همچنین به سرعت بر تولید نمونه های آزمایشی تک محصولات مسلط شویم.

کندانسورهای توربین اصلی

خدمت برای ایجاد خلاء در لوله اگزوز توربین، حفظ، اولیه هوازداییو برگشت میعانات بخار که از توربین به سیکل می آید. در عین حال، کندانسور بخشی از سیستم بویلر ایستگاه است. خلاء در کندانسور با تراکم بخار خروجی در توربین در نتیجه کاهش شدید حجم مخصوص هنگام تبدیل بخار به میعانات و مکش گازهای غیر قابل تراکم از کندانسور ایجاد می شود.
در نیروگاه های مدرن توربین بخار قدرتمند تقریباً به طور انحصاری استفاده می شود خازن های نوع سطحی، که در آن آب خنک کننده به داخل لوله های تیوب باندل های واقع در فضای بخار کندانسورها پمپ می شود. بخار خروجی از توربین با سطح سرد لوله ها تماس پیدا می کند و روی آنها متراکم می شود و گرمای تشکیل بخار را به آب خنک کننده ای که در داخل لوله ها جریان دارد می دهد. میعانات به قسمت پایین کندانسور جریان می یابد و توسط پمپ های میعانات گازی از کلکتور کندانس خارج می شود. هوا و گازهای غیر قابل تراکم که از طریق نشتی تاسیسات نفوذ می کنند از کندانسور خارج می شوند. اجکتورها. میعانات بخار برای تامین برق دیگهای بخار استفاده می شود و از ارزش بالایی برخوردار است زیرا... تحت درجه بالایی از تصفیه قرار می گیرد. کندانسور نباید اجازه دهد میعانات بیش از حد سرد شود و باید حداقل مقاومت را در برابر آب خنک کننده داشته باشد. خلاء ممکن در کندانسور از نظر تئوری فقط به دما و مقدار آب خنک کننده موجود بستگی دارد. خلاء عملی در کار به کامل بودن طراحی کندانسور، چگالی خلاء بخشی از واحد توربین تحت خلاء و تمیزی لوله های کندانسور بستگی دارد.

طراحی خازنبرای توربین های با توان های مختلف از 25 تا 1200 مگاوات، با توجه به محل نصب و طراحی فونداسیون تعیین می شود، به عنوان مثال، اگر سطح انتقال حرارت کندانسور به 8800 متر مربع برسد و تا 84000 لوله داشته باشد، آنگاه جرم چنین کندانسوری به 2000 تن می رسد.
همه خازن ها یک ساختار فضایی پیچیده هستند که در زیر یک خلاء عمیق قرار دارند. محفظه های خازن از ورقه فولاد کربنی و دارای پره های داخلی است و همچنین با مهاربندهای طولی و عرضی از فولاد گرد تقویت شده است. لوله های خنک کننده در انتهای خود در صفحات لوله اصلی ثابت می شوند و در پارتیشن های لوله میانی دارای تکیه گاه هستند. قرار دادن پارتیشن ها در محفظه بر اساس ارتعاش انجام می شود تا اشکال خطرناک ارتعاش لوله ها از بین برود. محفظه های آب معمولاً جوشی هستند و دارای روکش های باز برای تعویض لوله هستند. برای دسترسی به داخل اتاقک های آب برای کارهای جزئی، روکش ها دارای دریچه هستند. یک یا دو خازن را می توان در بالا تعبیه کرد بخاری احیا کننده فشار کم . کندانسورها معمولاً تعدادی دستگاه برای دریافت بخار و آب از تجهیزات مختلف توربین لازم برای انجام چرخه دارند.

CJSC "تولید ماشین سازی تجربی" به مشتریان خود نه فقط تولید را ارائه می دهد تجهیزات تکنولوژیکی، نه تنها خدمات پایه تولید خودمان، بلکه چندین سال تجربه، فن آوری های تولید اثبات شده و تمایل پرسنل واجد شرایط برای حل دقیق مشکلات شما.

مبدل های حرارتی پوسته و لوله، انواع و طراحی آنها

مبدل های حرارتی پوسته و لوله– رایج ترین طراحی تجهیزات تبادل حرارتی. بر اساس GOST 9929، مبدل های حرارتی پوسته و لوله فولادی از انواع زیر ساخته می شوند: HP - با ورق های لوله ثابت. TK - با یک جبران کننده دما روی بدنه؛ TP - با سر شناور؛ TU - با لوله های U شکل؛ TPK - با یک سر شناور و یک جبران کننده روی آن (شکل 2.49).

شکل 2.49 - انواع TOA پوسته و لوله

شکل 2.50 – مبدل حرارتی افقی دو پاسی نوع TN

یک مبدل حرارتی افقی دو پاس با ورق های لوله ثابت (نوع TN - شکل 2.50) متشکل از یک پوشش جوش داده شده استوانه ای 5، یک محفظه توزیع 11 و دو پوشش 4 است. ورق های لوله 3. ورق های لوله به پوشش جوش داده می شوند. روکش ها، محفظه توزیع و پوشش توسط فلنج به هم متصل می شوند. محفظه و محفظه توزیع دارای اتصالاتی برای ورودی و خروجی مایع خنک کننده از فضای لوله (اتصالات 1، 12) و بین لوله (اتصالات 2، 10) می باشد. پارتیشن 13 در محفظه توزیع گذرهای خنک کننده را از طریق لوله ها تشکیل می دهد (شکل 2.52). برای آب بندی اتصال بین پارتیشن طولی و ورق لوله، از یک واشر 14 استفاده می شود که در شیار شبکه 3 قرار می گیرد.

شکل 2.51 - بسته نرم افزاری لوله


شکل 2.52 - TOA دوگانه	شکل 2.53 - ورق لوله

مبدل های حرارتی این گروه برای فشار اسمی 0.6-4.0 مگاپاسکال، با قطر 159-1200 میلی متر، با سطح تبادل حرارت تا 960 متر مربع تولید می شوند. طول آنها تا 10 متر، وزن تا 20 تن از این نوع مبدل های حرارتی تا دمای 350 درجه سانتیگراد استفاده می شود.

یکی از ویژگی های دستگاه های نوع TN این است که لوله ها به طور صلب به صفحات لوله متصل می شوند (شکل 2.53) و شبکه ها به بدنه متصل می شوند. در این راستا، امکان حرکت متقابل لوله ها و بدنه منتفی است. بنابراین به دستگاه هایی از این نوع مبدل های حرارتی با طراحی صلب نیز می گویند.

از آنجایی که شدت انتقال حرارت در طول جریان عرضی مایع خنک کننده در اطراف لوله ها بیشتر از جریان طولی است، پارتیشن های عرضی 6 ثابت با اتصالات 5 در فضای بین لوله ای مبدل حرارتی نصب می شوند که حرکت زیگزاگی مایع خنک کننده را در داخل لوله ها تضمین می کند. فضای بین لوله در طول دستگاه.

در ورودی محیط تبادل حرارتی به فضای بین لوله، یک ضربه گیر 9 ارائه می شود - یک صفحه گرد یا مستطیل شکل که از لوله ها در برابر سایش محلی محافظت می کند.

مزیت این نوع دستگاه ها، سادگی طراحی و در نتیجه هزینه کمتر آنهاست.

ثانیاً اختلاف معنی‌دار دمای لوله‌ها و پوشش در این دستگاه‌ها منجر به کشیدگی بیشتر لوله‌ها نسبت به پوشش می‌شود که باعث ایجاد تنش‌های حرارتی در ورق لوله 5 می‌شود و تراکم غلتش لوله را مختل می‌کند. شبکه و منجر به نفوذ یک محیط تبادل حرارتی به دیگری می شود. بنابراین از این نوع مبدل‌های حرارتی زمانی استفاده می‌شود که اختلاف دمایی بین محیط تبادل حرارتی عبوری از لوله‌ها و فضای بین لوله‌ای بیش از ۵۰ درجه سانتی‌گراد نباشد و طول دستگاه نسبتاً کوتاه باشد.

یک دستگاه پوسته و لوله با یک جبران کننده لنز روی بدنه (نوع TK) در شکل 2.54a نشان داده شده است. چنین دستگاه هایی دارای یک پوشش استوانه ای 1 هستند که یک بسته لوله 2 در آن قرار دارد. ورق های لوله 3 با لوله های گشاد شده به بدنه دستگاه متصل می شوند. مبدل حرارتی در دو انتها با پوشش 4 بسته است. دستگاه مجهز به اتصالات 5 برای رسانه های تبادل حرارت است. یک محیط از لوله ها عبور می کند، دیگری از فضای بین لوله عبور می کند. مبدل های حرارتی با جبران کننده دما از نوع TK دارای صفحات لوله ثابت هستند و مجهز به المان های انعطاف پذیر ویژه 6 (عدسی) هستند تا تفاوت های کشیدگی پوشش و لوله ها را که در نتیجه اختلاف دمای آنها ایجاد می شود، جبران کنند. اغلب، در دستگاه های نوع TK، از جبران کننده های لنز تک و چند عنصری استفاده می شود (شکل 2.55)، که با نورد از پوسته های استوانه ای کوتاه ساخته می شود. عنصر عدسی نشان داده شده در شکل 2.55b از دو نیمه عدسی که از یک ورق به دست آمده با مهر زنی جوش داده شده است.

توانایی جبران کننده یک جبران کننده لنز تقریباً متناسب با تعداد عناصر لنز در آن است، با این حال، استفاده از جبران کننده با بیش از چهار عدسی توصیه نمی شود، زیرا مقاومت خمشی پوشش به شدت کاهش می یابد. برای افزایش توانایی جبران کننده لنز، می توان آن را در هنگام مونتاژ پوشش (اگر برای عملیات کششی در نظر گرفته شده است) از قبل فشرده کرد یا (اگر برای عملیات فشرده سازی در نظر گرفته شده است) کشیده شود.

هنگام نصب جبران کننده لنز بر روی دستگاه های افقی، سوراخ های زهکشی با پلاگ در قسمت پایین هر لنز ایجاد می شود تا پس از تست هیدرولیک دستگاه، آب تخلیه شود.

مبدل‌های حرارتی با لوله‌های U شکل از نوع TU (شکل 2.56) دارای یک ورق لوله هستند که هر دو انتهای لوله‌های U شکل 7 در آن غلت می‌شوند که باعث افزایش طول آزاد لوله‌ها در هنگام تغییر دمای آنها می‌شود. عیب چنین دستگاه هایی دشواری تمیز کردن سطح داخلی لوله ها است که در نتیجه آنها عمدتاً برای محصولات تمیز استفاده می شوند.

شکل 2.56 – مبدل حرارتی نوع TU

مبدل های حرارتی از این نوع می توانند افقی یا عمودی باشند. آنها با قطر 325-1400 میلی متر با لوله های 6-9 متر طول، برای فشار اسمی تا 6.4 مگاپاسکال و برای دمای عملیاتی تا 450 درجه سانتیگراد تولید می شوند. وزن مبدل حرارتی تا 30 تن.

برای اطمینان از ورودی و خروجی جداگانه خنک کننده، یک پارتیشن در محفظه توزیع ارائه شده است (شکل 2.57).

مبدل های حرارتی از نوع TU در فضای لوله دو پاسه و در فضای حلقوی یک یا دو پاس هستند.

شکل 2.57 - دسته لوله با لوله های U شکل

در دستگاه های نوع TU، انبساط حرارتی رایگان لوله ها تضمین می شود: هر لوله می تواند مستقل از پوشش و لوله های مجاور گسترش یابد. اختلاف دما بین دیواره های لوله در امتداد معابر در این دستگاه ها نباید بیش از 100 درجه سانتیگراد باشد. در غیر این صورت ممکن است تنش های دمایی خطرناکی در ورق لوله به دلیل جهش دما در محل اتصال دو قسمت آن ایجاد شود.

مزیت طراحی دستگاه نوع TU امکان برداشتن دوره ای دسته لوله (نگاه کنید به شکل 2.57) برای تمیز کردن سطح بیرونی لوله ها یا تعویض کاملپرتو. البته باید توجه داشت که سطح بیرونی لوله ها در این دستگاه ها برای نظافت مکانیکی نامناسب است.

از آنجایی که تمیز کردن مکانیکی سطح داخلی لوله‌ها در دستگاه‌هایی از نوع TU عملاً غیرممکن است، محیطی که رسوباتی تشکیل نمی‌دهد که نیاز به تمیز کردن مکانیکی دارند باید به فضای لوله این دستگاه‌ها هدایت شود.

سطح داخلی لوله ها در این دستگاه ها با آب، بخار، فرآورده های روغن داغ و یا معرف های شیمیایی تمیز می شود. گاهی از روش هیدرومکانیکی (تامین جریان مایع حاوی مواد ساینده، گوی های سخت و ...) به فضای لوله استفاده می شود.

یکی از رایج ترین عیوب مبدل های حرارتی پوسته و لوله از نوع TU، نقض سفتی اتصال لوله با ورق لوله به دلیل تنش های خمشی بسیار قابل توجه ناشی از جرم لوله ها و محیط جریان است. در آنها. در این راستا مبدل های حرارتی از نوع TU با قطر 800 میلی متر یا بیشتر مجهز به تکیه گاه های غلتکی برای سهولت در نصب و کاهش تنش های خمشی در بسته لوله می باشند.

از معایب مبدل های حرارتی از نوع TU می توان به پر شدن نسبتا ضعیف بدنه با لوله ها به دلیل محدودیت های ناشی از خم شدن لوله ها اشاره کرد. به طور معمول، لوله های U شکل با خم کردن لوله ها در حالت سرد یا گرم ساخته می شوند.

به کاستی های قابل توجهدستگاه های نوع TU نیز باید شامل عدم امکان تعویض لوله ها (به استثنای لوله های خارجی) در هنگام خرابی و همچنین سختی قرار دادن لوله ها به خصوص در صورت وجود تعداد زیاد باشد.

با توجه به این معایب، مبدل های حرارتی از این نوع کاربرد گسترده ای پیدا نکرده اند.

مبدل های حرارتی با سر شناور نوع TP (با ورق لوله متحرک) رایج ترین نوع دستگاه های سطحی هستند (شکل 2.58). ورق لوله متحرک به بسته نرم افزاری لوله اجازه می دهد بدون توجه به محفظه آزادانه حرکت کند. در دستگاه هایی با این طرح، تنش های حرارتی تنها زمانی ایجاد می شود که تفاوت قابل توجهی در دمای لوله ها وجود داشته باشد.

مبدل های حرارتی این گروه با توجه به فشارهای اسمی Р у = 1.6 - 6.4 مگاپاسکال، قطر بدنه 325-1400 میلی متر و سطوح گرمایشی 10-1200 متر مربع با طول لوله های 3-9 متر استاندارد شده اند در دمای تا 450 درجه سانتیگراد

در مبدل‌های حرارتی از این نوع، بسته‌های لوله‌ای را می‌توان به راحتی از محفظه جدا کرد که این امر تعمیر، تمیز کردن یا تعویض آنها را تسهیل می‌کند.

یک کندانسور افقی دو پاس از نوع TP از یک پوشش 10 و یک بسته لوله تشکیل شده است. صفحه لوله چپ 1 متصل است اتصال فلنجیبا محفظه و محفظه توزیع 2 مجهز به پارتیشن 4. محفظه با درب مسطح بسته می شود 3. ورق لوله سمت راست و متحرک آزادانه در داخل بدنه نصب می شود و به همراه درب 8 متصل به آن شکل می گیرد. یک "سر شناور". در سمت شناور سر، دستگاه با یک درب 7 بسته می شود. هنگامی که لوله ها گرم و بلند می شوند، سر شناور در داخل بدنه حرکت می کند.

برای اطمینان از حرکت آزاد بسته لوله در داخل محفظه در دستگاه هایی با قطر 800 میلی متر یا بیشتر، دسته لوله مجهز به یک پلت فرم پشتیبانی 6 است. اتصالات بالایی 9 برای وارد کردن بخار طراحی شده است و بنابراین دارای یک منطقه جریان بزرگ است. اتصالات پایینی 5 برای زهکشی میعانات در نظر گرفته شده است و ابعاد کوچکتری دارد.

ضرایب قابل توجه انتقال حرارت در طول تراکم عملاً مستقل از حالت حرکت محیط است. پارتیشن های عرضی در فضای بین لوله ای این دستگاه فقط برای حمایت از لوله ها و ایجاد استحکام به دسته لوله عمل می کنند.

اگرچه دستگاه های نوع TP جبران خوبی برای تغییر شکل های دما ارائه می دهند، این جبران کامل نیست، زیرا تفاوت در انبساط دمایی لوله ها منجر به تاب برداشتن ورق لوله می شود. در این راستا، در مبدل های حرارتی چند پاسی از نوع TP با قطر بیش از 1000 میلی متر، زمانی که اختلاف دمای قابل توجهی (بالاتر از 100 درجه سانتی گراد) بین دمای ورودی و خروجی محیط در بسته لوله وجود دارد، به عنوان یک قاعده، یک سر شناور با قطر تقسیم نصب می شود.

مهم ترین جزء مبدل های حرارتی سر شناور، اتصال بین ورق لوله شناور و پوشش است. این اتصال باید امکان حذف آسان بسته نرم افزاری از بدنه، دستگاه و همچنین حداقل فاصله Δ بین پوشش و دسته لوله را تضمین کند. گزینه نشان داده شده در شکل 2.59a اجازه می دهد تا دسته لوله برداشته شود، اما شکاف Δ بزرگتر است (حداقل از مبدل های حرارتی نوع TH) با عرض فلنج سر شناور. بستن طبق این طرح ساده ترین است. اغلب در اواپراتورهای فضای بخار استفاده می شود.

قرار دادن یک سر شناور در داخل پوششی که قطر آن بزرگتر از قطر پوشش است، شکاف را کاهش می دهد. اما این کار جدا کردن دستگاه را دشوارتر می کند، زیرا سر شناور را نمی توان از پوشش مبدل حرارتی جدا کرد (شکل 2.59b).

بسته‌های لوله‌ای با سر شناور اغلب در اواپراتورهای فضای بخار استفاده می‌شوند.

در این دستگاه ها، سطح بزرگی از آینه تبخیر باید ایجاد شود، بنابراین قطر بدنه اواپراتور به طور قابل توجهی بزرگتر از قطر بسته نرم افزاری لوله است و پارتیشن های موجود در باندل تنها به افزایش استحکام آن کمک می کند. در اواپراتور (شکل 2.60)، سطح مایع در پوشش 11 توسط پارتیشن 2 حفظ می شود. برای اطمینان از حجم کافی از فضای بخار و افزایش سطح تبخیر، فاصله سطح مایع تا بالای پوشش تقریبا 30٪ است. از قطر آن دسته لوله 3 در محفظه اواپراتور قرار دارد تیرهای متقاطع 4.

شکل 2.60 - اواپراتور

برای سهولت نصب بسته لوله، یک دریچه 10 در پارتیشن 2 و پایین سمت چپ در نظر گرفته شده است که از طریق آن می توان کابل وینچ را به دستگاه وارد کرد. محصول از طریق اتصال 5 به اواپراتور وارد می شود. برای محافظت از بسته نرم افزاری لوله در برابر فرسایش، یک ضربه گیر 6 در بالای این اتصالات نصب شده است. بخارات از طریق اتصالات 9، محصول از طریق اتصالات 1 تخلیه می شود. چندین بسته لوله را می توان نصب کرد.

لوله های تبادل حرارتی دستگاه های فولادی پوسته لوله، لوله های صنعتی تجاری تولید شده از کربن، فولادهای مقاوم در برابر خوردگی و برنج هستند. قطر لوله های تبادل حرارت به طور قابل توجهی بر سرعت خنک کننده، ضریب انتقال حرارت در فضای لوله و ابعاد دستگاه تأثیر می گذارد. هرچه قطر لوله ها کمتر باشد، تعداد آنها را می توان به صورت دایره ای در یک پوشش با قطر معین قرار داد. با این حال، لوله‌های با قطر کوچک در هنگام کار با خنک‌کننده‌های آلوده سریع‌تر مسدود می‌شوند و مشکلات خاصی در هنگام تمیز کردن مکانیکی و محکم کردن چنین لوله‌هایی با شعله‌ور شدن ایجاد می‌شود. در این راستا، پرکاربردترین لوله های فولادیبا قطر بیرونی 20 و 25 میلی متر. لوله های با قطر 38 و 57 میلی متر هنگام کار با مایعات آلوده یا چسبناک استفاده می شود.

با افزایش طول لوله ها و کاهش قطر دستگاه، هزینه آن کاهش می یابد. ارزان ترین مبدل حرارتی با طول لوله 5-7 متر.

لوله‌ها در شبکه‌ها غالباً با شعله‌زنی محکم می‌شوند (شکل 2.61 a, b) و یک اتصال قوی خاص (که در مورد عملکرد دستگاه در فشارهای بالا ضروری است) با ایجاد سوراخ‌هایی در شبکه‌های لوله با شیارهای حلقوی به دست می‌آید. در طی فرآیند شعله ور شدن با فلز لوله پر می شوند (شکل 2.61b). علاوه بر این، در صورتی که مواد لوله را نتوان بیرون کشید و اتصال صلب لوله ها به ورق لوله مجاز است، از اتصال لوله ها با جوش استفاده می کنند (شکل 2.61c)، و همچنین از لحیم کاری (شکل 2.61d) برای اتصال استفاده می شود. عمدتا لوله های مسی و برنجی. گاهی اوقات از اتصال لوله ها به شبکه با استفاده از آب بند استفاده می کنند (شکل 2.61e) که امکان حرکت طولی آزاد لوله ها و امکان تعویض سریع آنها را فراهم می کند. چنین اتصالی می تواند تغییر شکل حرارتی لوله ها را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، اما پیچیده، گران و به اندازه کافی قابل اعتماد نیست.

متداول ترین روش اتصال لوله ها به گریتینگ فلرینگ است. لوله ها با مقداری فاصله وارد سوراخ های رنده می شوند و سپس با ابزار مخصوص مجهز به غلتک (نورد) از داخل غلت می شوند. برای تشدید انتقال حرارت، گاهی اوقات از توربولاتورها استفاده می شود - عناصری که لایه مرزی مایع خنک کننده را در سطح بیرونی لوله ها آشفته یا تخریب می کنند. تمایل به تشدید انتقال حرارت از یک خنک کننده بی اثر (گازها، مایعات چسبناک) منجر به توسعه طرح های مختلف لوله های پره ای شد. ثابت شده است که باله ها نه تنها سطح انتقال حرارت را افزایش می دهند، بلکه ضریب انتقال حرارت را از سطح پره دار به خنک کننده به دلیل آشفتگی جریان توسط پره ها افزایش می دهند. با این حال، در این مورد، باید هزینه های فزاینده پمپاژ مایع خنک کننده را در نظر گرفت.

لوله هایی با دنده های طولی (شکل 2.62a) و شکاف (شکل 2.62b)، با دنده های عرضی پروفیل های مختلف (شکل 2.62c) استفاده می شود. پره های روی لوله ها را می توان به شکل دنده های مارپیچ (شکل 2.62d)، سوزن با ضخامت های مختلف و غیره ساخت.

شکل 2.62 - لوله های با باله

پارتیشن های عرضی و طولی در مبدل های حرارتی پوسته و لوله نصب می شوند.

پارتیشن های عرضی (شکل 2.63) که در فضای بین لوله ای مبدل های حرارتی قرار می گیرند، برای سازماندهی حرکت مایع خنک کننده در جهت عمود بر محور لوله ها و افزایش سرعت خنک کننده در فضای بین لوله طراحی شده اند. . در هر دو حالت ضریب انتقال حرارت در سطح خارجی لوله ها افزایش می یابد.

پارتیشن های عرضی نیز در فضای بین لوله ای کندانسورها و اواپراتورها نصب می شوند که ضریب انتقال حرارت در سطح بیرونی لوله ها یک مرتبه بزرگتر از ضریب سطح داخلی آنها است. در این حالت، پارتیشن ها به عنوان تکیه گاه برای دسته لوله عمل می کنند، لوله ها را در فاصله معینی از یکدیگر ثابت می کنند و همچنین لرزش لوله ها را کاهش می دهند.

ساخت و تکمیل. تجهیزات. کاغذ دیواری. رنگ آمیزی. نما