Cső- és csőhőcserélők

Termékleírás

A cső- és csőhőcserélőket széles körben használják a vegyiparban és az alkoholgyártásban. Főként héjból, csőlemezből, hőcserélő csőből, fejből, terelőlemezből stb. állnak. A szükséges anyag lehet sima szénacél, réz vagy rozsdamentes acél. A hőcsere során a folyadék a fej csatlakozócsövéből lép be, a csőben áramlik, és a fej másik végén lévő kimeneti csőből, az úgynevezett csőoldalból áramlik ki; egy másik folyadék a héj csatlakozóján keresztül lép be, és a héj másik végéből áramlik ki. Az egyik fúvóka kifolyik, ezt héjoldali héj-cső hőcserélőnek nevezik.

A csőköteges hőcserélő szerkezete viszonylag egyszerű, kompakt és olcsó, de a mechanikai tisztítás a csövön kívül nem végezhető el. A hőcserélő csőkötegét a csőlemezhez kötik, a csőlemezeket a héj két végéhez hegesztik, a felső fedél a felső fedéllel van összekötve, a felső fedél és a héj pedig folyadékbevezető és vízkivezető csővel van ellátva. A csőköteghez merőleges terelőlemezek sorozatát általában a csőköteghez merőlegesen helyezik el a csőköteg külső részén. Ugyanakkor a cső, a csőlemez és a héj közötti kapcsolat merev, és a csövön belül és kívül két különböző hőmérsékletű folyadék van. Ezért, ha a csőfal és a héjfal közötti hőmérsékletkülönbség nagy, a kettő eltérő hőtágulása miatt nagy hőmérsékletkülönbség-feszültség keletkezik, így a csövek elcsavarodnak vagy meglazulnak a csőköteges hőcserélő csőlemezétől, sőt a hőcserélő is károsodhat.

A hőmérsékletkülönbség okozta feszültség leküzdésére a csőköteges hőcserélőnek hőmérsékletkülönbség-kompenzáló eszközzel kell rendelkeznie. Általánosságban elmondható, hogy biztonsági okokból, ha a csőfal és a héjfal közötti hőmérsékletkülönbség nagyobb, mint 50°C, a csőköteges hőcserélőnek hőmérsékletkülönbség-kompenzáló eszközzel kell rendelkeznie. A kompenzáló eszköz (tágulási hézagkiegyenlítő) azonban csak akkor használható, ha a héjfal és a csőfal közötti hőmérsékletkülönbség kisebb, mint 60~70°C, és a héjoldali folyadéknyomás nem magas. Általánosságban elmondható, hogy ha a héjoldali nyomás meghaladja a 0,6 MPa-t, a vastag kompenzáló gyűrű miatt nehéz tágulni és összehúzódni. Ha a hőmérsékletkülönbség-kompenzáció hatása elvész, más szerkezeteket kell megfontolni.

A csőköteges hőcserélő örvényáramú forrófilmje főként az örvényáramú forrófilmes hőátadási technológiát alkalmazza, amely a folyadék mozgásállapotának megváltoztatásával növeli a hőátadási hatást. Akár 10000 W/m2℃-ig. Ugyanakkor a szerkezet korrózióállóságot, magas hőmérséklettel szembeni ellenállást, nagy nyomással szembeni ellenállást és vízkőképződést is biztosít. Más típusú hőcserélők folyadékcsatornái irányított áramlás formájában vannak kialakítva, ami a hőcserélő csövek felületén cirkulációt képez, ami csökkenti a konvektív hőátadási együtthatót.