Basisprincipes van warmtewisselaar:
Een shell-and-tube-warmtewisselaar is slechts één type warmtewisselaarontwerp.Het is geschikt voor toepassingen en markten onder hogere druk, zoals: zuivel, brouwerijen, dranken, voedselverwerking, landbouw, farmacie, bioprocessing, aardolie, petrochemie, pulp en papier, en kracht en energie.
Zoals de naam al aangeeft, bestaat dit type warmtewisselaar uit een buitenste, langwerpige schaal (groot drukvat of behuizing) met een bundel buizen met een kleinere diameter die zich in de schaalbehuizing bevinden.Eén type vloeistof stroomt door de buizen met een kleinere diameter, en een andere vloeistof stroomt over de buizen (door de hele schaal) om warmte over te dragen tussen de twee vloeistoffen.De set buizen wordt een buizenbundel genoemd en kan uit verschillende soorten buizen bestaan;rond, longitudinaal vinnen, etc. afhankelijk van de specifieke toepassing en de betrokken vloeistoffen.
Er kunnen variaties zijn op het schaal- en buisontwerp.Meestal zijn de uiteinden van elke buis verbonden met plenums of waterkasten via gaten in de buisplaten.De buizen kunnen recht of gebogen zijn in de vorm van een U, deze worden U-buizen genoemd.
De materiaalkeuze voor slangen is uiterst belangrijk.Om de warmte goed te kunnen overdragen, moet het buismateriaal een goede thermische geleidbaarheid hebben.Omdat via buizen warmte wordt overgedragen van een warme naar een koude kant, ontstaat er een temperatuurverschil over de breedte van de buizen.Vanwege de neiging van het buismateriaal om bij verschillende temperaturen thermisch verschillend uit te zetten, treden tijdens bedrijf thermische spanningen op.Dit is een aanvulling op eventuele stress door hoge druk van de vloeistoffen zelf.Het buismateriaal moet ook verenigbaar zijn met zowel de mantel- als de buiszijdevloeistoffen gedurende lange perioden onder de bedrijfsomstandigheden (temperaturen, druk, pH, enz.) om verslechtering zoals corrosie te minimaliseren.Al deze eisen vereisen een zorgvuldige selectie van sterke, warmtegeleidende, corrosiebestendige en hoogwaardige buismaterialen.Typische metalen die worden gebruikt bij de vervaardiging van warmtewisselaarbuizen zijn: koolstofstaal, roestvrij staal (austenitisch, duplex, ferritisch, precipitatiehardbaar, martensitisch), aluminium, koperlegering, non-ferrokoperlegering, inconel, nikkel, Hastelloy, tantaal, niobium, zirkonium en titanium.
Posttijd: 28 juli 2023