نحوه کار مبدل حرارتی پوسته و لوله

نحوه کار مبدل حرارتی پوسته و لوله چگونه است؟
مکانیزم مبدل های حرارتی پوسته و لوله، بر اساس عبور سیال گرم از درون سیال سرد و انتقال غیر مستقیم حرارت (عدم ترکیب شدن سیال ها) است.

این نوع مبدل حرارتی، از یک پوسته و مجموعه ای از لوله ها تشکیل می شود. یکی از سیال ها از درون پوسته و سیال دیگر از درون لوله ها عبور می کند. طی این فرآیند، انتقال حرارت بین دو سیال صورت می گیرد. به عبارت دیگر، سیال سرد، حرارت سیال گرم را می گیرد.

در مبدل حرارتی پوسته و لوله، میزان انتقال حرارت بین دو سیال، به میزان تماس سیال درون پوسته با سطح اطراف لوله ها بستگی دارد. این پارامتر، تابعی از تعداد لوله های موجود در مبدل است. در تصویر بالا، هر دو مجرای ورودی و خروجی سمت لوله در یک سمت پوسته قرار دارند.

این پیکربندی، به معنای زوج بودن مسیرهای عبور سیال از درون لوله ها است. در صورت فرد بودن تعداد مسیرها، مجرای خروجی بر روی بخش عقب پوسته تعبیه می شد. افزایش تعداد مسیرها، ضریب انتقال حرارت را افزایش می دهد. 

اجزای مبدل های حرارتی پوسته و لوله چه هستند؟
پوسته، مجرای سمت لوله، لوله ها (باندل)، تیوب شیت، کانال سمت لوله، مجرای سمت پوسته، بافل و میله های نگهدارنده از اجزای اصلی در مبدل های حرارتی پوسته و لوله هستند.

اجزای انواع متداول مبدل های حرارتی پوسته و لوله:

در تصویر بالا، اجزای مختلف مبدل حرارتی پوسته و لوله نوع BEM (ثابت)، CFU (منحنی شکل) و AES (سری شناور) علامت گذاری شده اند. عنوان هر یک این اجزا عبارت است از:

1. کلگی ثابت جلو (کانال).
2. کلگی ثابت جلو (درپوش).
3. فلنج کلگی ثابت جلو.
4. پوشش کانال.
5. نازل کلگی ثابت (مجرای سیال سمت لوله).
6. تیوب شیت ثابت.
7. لوله ها.
8. پوسته.
9. پوشش پوسته.
10. فلنج پوسته در کلگی ثابت جلو.
11. فلنج پوسته در کلگی عقب.
12. نازل پوسته (مجرای سیال سمت پوسته).
13. فلنج پوشش پوسته.
14. درز انبساطی.
15. تیوب شیت شناور.
16. پوشش کلگی یا سری شناور.
17. فلنج کلگی شناور.
18. وسیله پشتیبان کلگی شناور.
19. اتصال حلقه برش.
20. فلنج اسلیپان.
21. پوشش کلگی شناور.
22. دامن تیوب شیت شناور.
23. فلنج آب بندی.
24. آب بندی.
25. دنبالگر آب بندی.
26. رینگ فانوسی.
27. میله های نگهدارنده و اسپیسر.
28. بافل های عرضی یا صفحات نگهدارنده.
29. بافل یا صفحه مانع.
30. بافل طولی.
31. جداکننده مسیر.
32. خروجی هوا.
33. مجرای تخلیه.
34. اتصال ابزار دقیق.
35. زین نگهدارنده.
36. قلاب حمل و نقل.
37. پایه گونیایی.

برخی از اجزای بالا برای دیگر انواع مبدل های معرفی شده در استاندارد TEMA هستند. در ادامه، به توضیح برخی از مهم ترین اجزای مشترک در تمام مبدل های حرارتی پوسته و لوله می پردازیم.