シェル&チューブ熱交換器とは?

A についてシェルとチューブ熱交換機混合を許さないで2つの液体間の熱エネルギーを転送するように設計された工業用圧力容器の一種である.石油精製工場で使用される最も一般的なタイプの熱交換器である.大規模な化学プロセス耐久性のある設計と極端な圧力と温度に対応する能力により

基本設計は,その名前からわかるように,大きな外圧容器 (外圧容器)殻) は,より小さなパイプの束 (トゥーブ) 一つの液体は管の内側を通り,もう一方の液体は殻内の管の外側を通り,熱伝導管の壁を通って熱を伝達します.

シェルとチューブの熱交換器は高度にカスタマイズできますが,すべての設計は4つの重要な機械的構成要素に依存します.

• トゥープ・バンドル熱伝送表面.チューブは通常,高伝導性,耐腐蝕性のある金属 (チタン,銅合金,不?? 鋼など) で作られています.

• シェル2番目の液体を含む外筒.システムの内部圧力に耐えるように設計され,通常は環境への熱損失を防ぐために隔離されています.

• チューブシート:厚い金属プレートに穴を掘り込み,チューブを受け入れます.チューブはこれらのシートに拡張または溶接され,シェルサイドの流体とチューブサイドの流体を分離する漏れ防止シールを作成します.

• バフラー:内部プレートは殻の中に設置されています. 彼らは2つの重要な目的をします.管の束を横断してジグザグパターンで流れるようにします熱伝達を最大化させる

シェル・チューブ熱交換器のサイズと効率は,基本的な熱伝達方程式によって決定される.

交換器 を 通る とき,両液体 の 温度 が 変化 する の で,両液体 の 温度 の 違い は 恒定 で は あり ませ ん.エンジニア は,両液体 の 温度 を 交換器 を 通る とき,両液体 の 温度 が 変化 する の で,両液体 の 温度 の 違い は 恒定 で は あり ませ ん.ログ平均温度差 (LMTD)熱伝達の真の平均駆動力を計算する.

熱交換器の物理的な大きさを決める流体の温度を理解するには,下記のシミュレーターを使用します.目標熱負荷と共にLMTDと必要な表面積を計算するために ($A$) について

上記のウィジェットでは 単行本が想定されていますが 工業用シェルとチューブ式熱交換機は めったに簡単ではありません交換器の長さを通過する数によって分類されます..

• 1-1 交換機 (シングルパス):管の片端から液体が入って,もう片端から液体が出ます.

• 1-2交換器 (二通路管)管の半分を通って U 曲がり (または戻りヘッダー) に遭遇し,他の半分を通って戻ります流体速度を倍にし,熱伝達係数を増加させる ($U$ポンプパワーも増やす必要がある.

• マルチパス (例: 2-4 エクスチェンジャー):大規模な産業用作業に使用され わずかな物理的な足跡の中で 渦巻と熱効率を最大化します

装置を指定する際には,シェル&チューブ設計の主要な代替品はプレート熱交換器 (PHE) である.

TEMAはチューブル交換器製造者協会これは,シェルおよびチューブ熱交換機の機械設計,許容量,および名付け (例えば,BEM,AEL,NENタイプ) を規定するグローバル規格である.

汚れ,垢,または生物学的成長の蓄積です. 熱伝達表面. 殻とチューブ交換器のシェル側が機械的に清掃することが非常に難しいので,"最も汚れた"または最も腐食性の高い液体を中から高圧水ランスで清掃できます

バフルは固体円盤ではなく,通常20%から30%の"切断" (半月のような) を有する.これは,殻側流液を管束を縦に上下流するように強制する.停滞する"死区"を最小限に抑え,最適な熱伝達のために必要な渦巻き混合を最大化.