Échangeurs de chaleur à tubes et à tubes

Description du produit

Les échangeurs de chaleur à tubes sont largement utilisés dans la production chimique et alcoolique. Ils sont principalement composés d'une calandre, d'une plaque tubulaire, d'un tube d'échange thermique, d'une tête, d'un déflecteur, etc. Le matériau requis peut être l'acier au carbone, le cuivre ou l'acier inoxydable. Lors de l'échange thermique, le fluide entre par le tuyau de raccordement de la tête, circule dans le tuyau et sort par le tuyau de sortie à l'autre extrémité de la tête, appelé côté tuyau ; un autre fluide entre par le raccord de la calandre et sort par l'autre extrémité de la calandre. Une buse sort, ce qu'on appelle un échangeur de chaleur à tubes et calandre côté calandre.

La structure de l'échangeur de chaleur à tubes et calandre est relativement simple, compacte et économique, mais le nettoyage mécanique ne peut être effectué à l'extérieur des tubes. Le faisceau tubulaire de l'échangeur est relié à la plaque tubulaire, soudée aux deux extrémités de la calandre. Le couvercle supérieur est relié à ce dernier, et ces deux éléments sont équipés d'une entrée de liquide et d'une sortie d'eau. Une série de chicanes perpendiculaires au faisceau tubulaire est généralement installée à l'extérieur des tubes de l'échangeur de chaleur à tubes et calandre. La liaison entre le tube, la plaque tubulaire et la calandre est rigide, et deux fluides de températures différentes sont présents à l'intérieur et à l'extérieur du tube. Par conséquent, lorsque la différence de température entre la paroi du tube et celle de la calandre est importante, en raison de la dilatation thermique différente, une contrainte thermique importante est générée, ce qui peut entraîner la torsion ou le détachement des tubes de la plaque tubulaire de l'échangeur de chaleur à tubes et calandre, voire l'endommagement de l'échangeur.

Afin de surmonter les contraintes dues aux différences de température, l'échangeur de chaleur à tubes et calandre doit être équipé d'un dispositif de compensation. En général, lorsque la différence de température entre la paroi du tube et celle de la calandre est supérieure à 50 °C, pour des raisons de sécurité, l'échangeur de chaleur à tubes et calandre doit être équipé d'un dispositif de compensation. Cependant, ce dispositif de compensation (joint de dilatation) ne peut être utilisé que lorsque la différence de température entre la paroi de la calandre et celle du tube est inférieure à 60-70 °C et que la pression du fluide côté calandre est faible. En général, lorsque la pression côté calandre dépasse 0,6 MPa, l'épaisseur de la bague de compensation rend la dilatation et la contraction difficiles. Si l'effet de compensation est perdu, d'autres structures doivent être envisagées.

Le film chaud à courants de Foucault de l'échangeur de chaleur à calandre et tubes adopte principalement la technologie de transfert de chaleur par courants de Foucault, qui améliore l'efficacité du transfert thermique en modifiant l'état de mouvement du fluide. Jusqu'à 10 000 W/m²℃. De plus, la structure offre des propriétés de résistance à la corrosion, aux hautes températures et aux hautes pressions, ainsi qu'à l'entartrage. Les canaux de fluide des autres types d'échangeurs de chaleur sont à flux directionnel, formant une circulation à la surface des tubes d'échange, ce qui réduit le coefficient de transfert thermique par convection.