Scambiatore di calore a fascio tubiero

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Disponiamo di una base produttiva di 44.000 m² per la lavorazione di varie parti ausiliarie, la saldatura di componenti, l'ispezione del prodotto finito e l'imballaggio. La nostra struttura dispone di più linee di produzione ed è dotata di moderne apparecchiature di produzione e lavorazione, nonché di sistemi di gestione online ERP, MES e OA. Produciamo una vasta gamma di prodotti per lo scambio termico, con una produzione annua fino a 1 milione di unità (set).

 

Sistema di processo completo

I nostri sistemi ERP e PDM consentono la gestione delle informazioni, operazioni sistematiche e controllo di qualità.

 

Le migliori soluzioni energetiche

Con oltre due decenni di esperienza nel settore dell'energia eolica, disponiamo di una capacità di oltre 17.900 MW.

 

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Abbiamo una vasta esperienza nell'evacuazione di energia elettrica, nei collegamenti per l'approvvigionamento di terreni e nella collaborazione con le autorità statali.

 

Che cos'è uno scambiatore di calore a fascio tubiero

 

Uno scambiatore di calore a fascio tubiero (STHE) è un tipo di dispositivo di scambio termico costruito utilizzando un grande involucro cilindrico, o guscio, che contiene fasci di tubi disposti all'interno. Lo scambio di calore è il trasferimento di energia termica da una sostanza o mezzo a un altro. Gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono uno dei modelli più comuni utilizzati per lo scambio di calore e sono classificati in base alle loro proprietà, al tipo di tubo e ad altre caratteristiche.


La popolarità degli scambiatori di calore a fascio tubiero è dovuta al loro design semplice e alla velocità di trasferimento del calore eccezionalmente efficiente. In questi dispositivi, un liquido o vapore scorre attraverso l'involucro e trasferisce il calore ai tubi. Generalmente è considerato più efficiente utilizzare quattro passaggi attraverso i tubi per un efficace trasferimento di calore.

 

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Quali sono alcuni dei vantaggi dello scambiatore di calore a fascio tubiero?
 

Di seguito abbiamo elencato alcuni dei vantaggi dello scambiatore di calore a fascio tubiero:

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Durevole:Gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono realizzati con materiali resistenti e durevoli in grado di resistere a diverse condizioni

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Versatile:Questi scambiatori di calore sono in grado di gestire tipi di fluidi che includono quelli di natura viziosa e corrosiva

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Riduzione dei tempi di inattività:Con lo scambiatore di calore a fascio tubiero si ottiene una migliore pulizia e manutenzione, riducendo così i tempi di fermo

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Competente:Grazie all'elevata velocità di trasferimento del calore, questo scambiatore di calore funziona per un'ampia varietà di applicazioni, comprese le applicazioni ad alta-pressione

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Costo-efficace:Gli scambiatori di calore a fascio tubiero funzionano a un costo contenuto rispetto ad altri scambiatori di calore

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Scalabilità:Gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono disponibili in una gamma di dimensioni che possono essere facilmente ampliate o ridotte per soddisfare le mutevoli esigenze di un processo.

 

Quali sono i componenti di uno scambiatore di calore a fascio tubiero?

ConchigliaIl mantello è la parte più esterna dello scambiatore di calore che racchiude il fascio tubiero. Si tratta tipicamente di un contenitore cilindrico realizzato in acciaio o altri materiali idonei.


Tubi o fascio tubieroIl fascio tubiero è costituito da un insieme di tubi paralleli che corrono lungo la lunghezza del guscio. A seconda dell'applicazione, i tubi possono essere realizzati con materiali come acciaio inossidabile, rame o titanio. Anche il diametro e lo spessore dei tubi sono parametri di progettazione importanti.


Fogli tubieriLe piastre tubiere sono piastre robuste che separano il fascio tubiero dal mantello. Solitamente sono realizzati in acciaio e sono saldati o fissati in altro modo al guscio per garantire una tenuta salda e a prova di perdite. I tubi vengono inseriti attraverso i fori nelle piastre tubiere e vengono espansi o saldati in posizione.


DeflettoriI deflettori sono piastre o aste installate all'interno del mantello per controllare il flusso del fluido attorno al fascio tubiero. Possono essere orientati sia longitudinalmente che trasversalmente e sono progettati per migliorare l'efficienza del trasferimento di calore.

Ugelli di ingresso e uscitaGli ugelli di ingresso e uscita forniscono i punti di ingresso e uscita per i fluidi nello scambiatore di calore. Questi ugelli sono tipicamente posizionati alle estremità opposte del mantello e sono collegati ai tubi e al mantello mediante flange o altri tipi di raccordi.

Giunti di dilatazioneI giunti di dilatazione sono connettori flessibili che assecondano la dilatazione e la contrazione termica del fascio tubiero. Tipicamente posizionati all'ingresso e all'uscita dello scambiatore di calore, questi giunti sono realizzati con soffietti metallici o altri materiali flessibili.

Strutture di supportoLe strutture di supporto mantengono la stabilità dello scambiatore di calore, fornendo una base sicura. Questi supporti possono essere temporanei o permanenti e sono generalmente costruiti in acciaio o altri materiali robusti.

 

Principio di funzionamento dello scambiatore di calore a fascio tubiero

Il principio di funzionamento di uno scambiatore di calore a fascio tubiero può essere compreso attraverso i seguenti passaggi:

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Flusso del fluido

Il fluido caldo, detto anche fluido di processo, entra nello scambiatore di calore attraverso un ingresso e scorre attraverso i tubi. Contemporaneamente il fluido più freddo, detto fluido di servizio, entra nel mantello e circola attorno ai tubi.

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Trasferimento di calore

Mentre il fluido di processo scorre attraverso i tubi, trasferisce il suo calore al fluido di servizio più freddo che scorre attorno ai tubi. Il trasferimento di calore avviene attraverso le pareti dei tubi, creando un gradiente di temperatura tra i fluidi.

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Efficienza termica

Il design dello scambiatore di calore massimizza la superficie disponibile per il trasferimento di calore incorporando numerosi tubi. Questa maggiore area superficiale migliora l'efficienza termica complessiva dello scambiatore, garantendo un efficace trasferimento di calore.

 

 

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Controcorrente o flusso parallelo

Gli scambiatori di calore a fascio tubiero possono funzionare in due configurazioni principali: controflusso e flusso parallelo. In controcorrente, il fluido caldo e il fluido freddo scorrono in direzioni opposte, ottimizzando l'efficienza dello scambio termico. Nel flusso parallelo, entrambi i fluidi scorrono nella stessa direzione, inoltre, l'efficienza del trasferimento di calore è inferiore rispetto al controcorrente.

 

Tipi di scambiatori di calore a fascio tubiero
 

Scambiatori di calore con tubi a U-:
Lo scambiatore di calore U Tube è il tipo di scambio più semplice e comune. Il fluido scorre al suo interno in un unico modo. Questo è particolarmente adatto laddove l'efficienza termica non è un fattore cruciale. Questo tipo di scambiatore viene generalmente utilizzato per sistemi HVAC e altre applicazioni a bassa pressione. E dove anche la pressione scende non è un fattore cruciale.

 

Scambiatori di calore a piastre tubiere fisse:
Lo scambiatore di calore a tubo fisso è anche più comunemente utilizzato nelle industrie chimiche, petrolifere e del gas. Il foglio tubiero viene utilizzato per dividere il guscio e il tubo di miscelazione dei fluidi. Tubi fissati nelle piastre tubiere mediante saldatura. Questo è più adatto per le differenze di temperatura che non sono un fattore importante tra due fluidi del pavimento.

 

Scambiatori di calore a testa flottante:
I tipi di scambiatori di calore a testa flottante utilizzati nelle industrie petrolifere e petrolchimiche in cui sono richieste applicazioni ad alta temperatura e alta pressione. Perché a causa dell'elevata temperatura la testa flottante si espande di conseguenza e si adatta senza danneggiare altre parti interne.

 

Scambiatori di calore a doppia piastra tubiera:
Questo tipo di scambiatore di calore è più comunemente utilizzato nelle industrie farmaceutiche dove la miscelazione dei fluidi tra loro è un fattore cruciale. Ciò può influire sul processo della pianta. Nello scambiatore di calore a doppio tubo sono previste due sedi che impediscono la miscelazione di un liquido con un altro liquido e fungono da barriera tra entrambi.

 

Scambiatori di calore-multipasso:
Lo scambiatore di calore multipasso utilizzato per l'elevato coefficiente di trasferimento del calore ma creava una maggiore caduta di pressione. Viene utilizzato quando è richiesto un elevato trasferimento di calore. In questo tipo di scambio di calore il fluido viene ruotato o circola all'interno dello scambiatore in più tempi a seconda dei suoi passaggi.

Applicazioni ideali per scambiatori di calore a fascio tubiero
 

Applicazioni sanitarie e di elevata purezza-

Con un design più aperto, materiali in acciaio inossidabile o leghe superiori, connessioni tri-clamp, piastre tubiere scanalate e l'opzione per piastre tubiere doppie, gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono spesso preferiti per applicazioni ad alta-purezza come il settore sanitario 3-A, la cura personale e i prodotti farmaceutici. La loro accessibilità al fascio tubiero facilita inoltre la facile pulizia e la prevenzione delle incrostazioni.

Applicazioni ad alta-temperatura e pressione

Gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono particolarmente-adatti per applicazioni che comportano temperature e pressioni elevate, come nelle raffinerie, negli impianti petrolchimici, nella lavorazione di alimenti e bevande e nelle centrali elettriche. La loro struttura robusta e i diametri dei tubi più grandi li rendono più capaci di resistere a temperature e pressioni elevate rispetto agli scambiatori di calore a piastre e telaio. Nelle centrali elettriche, in particolare per i sistemi di raffreddamento, gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono comunemente utilizzati per la loro efficienza nel gestire temperature e pressioni elevate.

Scenari a doppio-uso ed esigenze di personalizzazione

Gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono versatili e possono essere personalizzati per applicazioni a duplice-uso, in cui servono a più scopi all'interno di una singola unità. Questa adattabilità è vantaggiosa per i processi con requisiti mutevoli, come il riscaldamento e il raffreddamento del prodotto. In termini di configurazione, materiali e geometria, gli scambiatori di calore a fascio tubiero offrono numerose opzioni di personalizzazione. La loro capacità di adattarsi a esigenze specifiche li rende la scelta preferita in tali applicazioni.

Fluidi corrosivi o applicazioni chimiche

Per le applicazioni che coinvolgono fluidi corrosivi, gli scambiatori di calore a fascio tubiero offrono il vantaggio della flessibilità dei materiali. Gli ingegneri possono selezionare materiali resistenti alla corrosione, come acciaio inossidabile, Duplex, Hastelloy e altri, garantendo durata e affidabilità in ambienti difficili. Questi scambiatori di calore sono ampiamente utilizzati nelle industrie di lavorazione chimica dove la resistenza alla corrosione, le alte temperature e i design personalizzabili si allineano con le esigenze di vari processi chimici.

 

Ottieni uno scambiatore di calore che soddisfi le tue esigenze

 

 

È necessario considerare diversi fattori per progettare uno scambiatore di calore a fascio tubiero che soddisfi le vostre esigenze:

 

Identificare i fluidi di processo specifici e le condizioni operative:Determina il design appropriato e la selezione dei materiali per il tuo scambiatore di calore in base ai fluidi che stai maneggiando e alle condizioni operative.


Garantisci materiali-di alta qualità:Scegli i materiali adatti alla tua applicazione. Ad esempio, potresti aver bisogno di leghe resistenti alla corrosione-per ambienti difficili.


Considerare le esigenze future e la potenziale espansione:Progetta il tuo scambiatore di calore per accogliere possibili cambiamenti nel processo e futuri piani di espansione.


Conosci il tuo budget:Bilancia le tue esigenze con i costi e i tempi di consegna, assicurandoti al tempo stesso di ricevere un prodotto che soddisfi i tuoi standard di qualità.


Collabora con produttori e fornitori affidabili:Seleziona produttori e fornitori con una buona reputazione, esperienza, certificazioni e recensioni positive dei clienti.

 

 
La nostra fabbrica

 

Disponiamo di una base di produzione di 44000 m² per la lavorazione di varie parti ausiliarie, saldatura di componenti, ispezione del prodotto finito, imballaggio, ecc. Sono presenti più linee di produzione e dotate di moderne apparecchiature di produzione e lavorazione e sistemi di gestione online ERP, MES, OA per produrre vari prodotti di scambio termico, con una produzione annua fino a 1 milione di unità (set).

 

 

 
Domande frequenti
 

D: Come scelgo la dimensione dello scambiatore di calore?

R: Quando si determina la dimensione appropriata dello scambiatore di calore, è necessario prima selezionare il coefficiente di trasferimento del calore del fluido. Il coefficiente di trasferimento del calore misura quanta energia viene trasferita da una sostanza a un'altra per unità di area, pressione e differenza di temperatura tra di loro.

D: Qual è la regola dei 2/3 per la progettazione dello scambiatore di calore?

R: La "regola dei due-terzi" dell'API RP 521 (API, 2008) afferma: Per apparecchiature a pressione relativamente bassa-, il guasto completo del tubo non è una contingenza praticabile quando la pressione di progetto del lato di bassa-pressione è uguale o superiore a due-terzi della pressione di progetto del lato di alta-pressione.

D: Come selezionare uno scambiatore di calore a fascio tubiero?

A: Proprietà dei fluidi.
Vincoli di spazio.
Considerazioni sui costi.
Requisiti di manutenzione.
Longevità e affidabilità.
Requisiti per il trasferimento di calore.

D: Qual è la regola pratica per gli scambiatori di calore?

R: REGOLA N. 1: prendere come base il vero flusso controcorrente in uno scambiatore a fascio tubiero-e-. REGOLA N. 2: Il lato del tubo è destinato a fluidi corrosivi, incrostati, incrostati e ad alta pressione. REGOLA N. 3: Il lato guscio è per fluidi viscosi e condensanti e per fluidi con caduta di pressione consentita molto limitata.

D: Come posso calcolare la dimensione dello scambiatore di calore?

R: Per dimensionare correttamente uno scambiatore di calore è fondamentale considerare diversi fattori, come la temperatura, la portata e la tipologia dei fluidi utilizzati. Un metodo comune per dimensionare gli scambiatori di calore è la "regola pratica", che suggerisce di utilizzare una superficie compresa tra 1,5 e 2 volte l'area di trasferimento del calore.

D: Qual è il valore U tipico per uno scambiatore di calore a fascio tubiero?

R: Il valore U dipende molto dal tipo di fluido, dalla velocità e dai materiali di costruzione. Non è insolito che il valore U di uno scambiatore di calore a fascio tubiero da vapore-ad-acqua per il riscaldamento idronico sia compreso tra 500 e 1000 prima dell'aggiunta di incrostazioni.

D: Qual è un fattore importante nella scelta di uno scambiatore di calore?

R: In sintesi, quando si sceglie lo scambiatore di calore, è necessario considerare fattori quali prestazioni, manutenzione, costi, caduta di pressione e fluido di lavoro per ottenere i migliori risultati.

D: Quale scambiatore di calore è più efficiente?

R: Uno scambiatore di calore a piastre è l'opzione più economica perché può raggiungere coefficienti di trasferimento di calore elevati, con flusso in controcorrente puro, garantendo il trasferimento di calore più efficiente e una superficie minima.

D: Come decidere il tipo di scambiatore di calore?

R: Considerare questi fattori quando si sceglie il tipo di scambiatore di calore da utilizzare per una particolare applicazione: condizioni operative – requisiti di servizio (ad esempio cambiamento di fase), servizio termico e approccio alla temperatura. Pulizia dei corsi d'acqua. Pressione e temperatura massime di progetto.

D: Qual è la caduta di pressione consentita in uno scambiatore di calore a fascio tubiero?

R: Questo è un parametro molto importante per la progettazione dello scambiatore di calore. In generale per i liquidi è ammesso un valore di 0,5–0,7 kg/cm2 per guscio. Una caduta di pressione più elevata è generalmente consigliata- per i liquidi viscosi, soprattutto sul lato del tubo. Per i gas, il valore consentito è generalmente compreso tra 0,05 e 0,2 kg/cm2, con un valore tipico di 0,1 kg/cm2.

D: Quali sono i principali criteri di selezione di uno scambiatore di calore?

R: Funzione che svolgerà lo scambiatore di calore (se condensazione, ebollizione, ecc.)
Limiti di pressione (alto/basso), che possono variare durante il processo, e perdite di carico attraverso lo scambiatore.

D: Come calcolare il numero di tubi nello scambiatore di calore a fascio tubiero?

R: Soluzione: la superficie per tubo sarà: Sa=πDL=π (3/12) (10) ft²=7.854 ft² - (D – diametro del tubo in piedi). Il numero di tubi richiesti sarebbe quindi: n=178.7 ft²=22.7 tubi (23 o 24 tubi).

D: Come scelgo la capacità dello scambiatore di calore?

R: Per calcolare la dimensione di uno scambiatore di calore, è necessario utilizzare un'equazione di trasferimento del calore appropriata, come il metodo della differenza di temperatura media logaritmica (LMTD) o il metodo dell'efficacia-numero di unità di trasferimento (NTU). La dimensione di uno scambiatore di calore influisce sulle sue prestazioni, sui costi e sui requisiti di spazio.

D: Qual è la formula per calcolare lo scambiatore di calore?

A: Formula dello scambiatore di calore per la stima del rendimento termico: Q=m * C * ΔT, dove "m" rappresenta la portata massica del fluido, "C" è la capacità termica specifica del fluido e "ΔT" è la variazione di temperatura desiderata.

D: Come si calcola il calore specifico di uno scambiatore di calore?

R: Q=mcΔT, Q=mc Δ T , dove Q è il simbolo del trasferimento di calore ("quantità di calore"), m è la massa della sostanza e ΔT è la variazione di temperatura. Il simbolo c sta per il calore specifico (chiamato anche "capacità termica specifica") e dipende dal materiale e dalla fase.

D: Come aumentare l'efficacia dello scambiatore di calore a fascio tubiero?

R: Questo può essere fatto aggiungendo più tubi allo scambiatore di calore o aumentando la lunghezza o il diametro dei tubi esistenti. Migliorare la portata: aumentare la portata del fluido può migliorare l'efficienza dello scambiatore di calore. Tuttavia, ciò dovrebbe essere fatto entro i limiti della capacità della pompa e del sistema.

D: Qual è la teoria dello scambiatore di calore a fascio tubiero?

R: Il calore viene trasferito da un fluido all'altro attraverso le pareti del tubo, dal lato del tubo al lato del guscio o viceversa. I fluidi possono essere liquidi o gas sul lato mantello o sul lato tubo. Per trasferire il calore in modo efficiente, è necessario utilizzare un'ampia area di trasferimento del calore, il che comporta l'utilizzo di molti tubi.

D: Qual è lo scambiatore di calore a fascio tubiero più comunemente utilizzato?

R: Il controflusso è il tipo di scambiatore di calore più popolare ed efficiente. In uno scambiatore di calore a fascio tubiero a flusso incrociato, i fluidi scorrono perpendicolari tra loro con un angolo di 90°.

D: Come scelgo la dimensione dello scambiatore di calore?

R: Quando si determina la dimensione appropriata dello scambiatore di calore, è necessario prima selezionare il coefficiente di trasferimento del calore del fluido. Il coefficiente di trasferimento del calore misura quanta energia viene trasferita da una sostanza a un'altra per unità di area, pressione e differenza di temperatura tra di loro.

D: Quanto sono efficienti gli scambiatori di calore a fascio tubiero?

A: Lo scambiatore di calore a fascio tubiero, un fascio e due tubi, è efficace nel raffreddamento dell'olio, poiché può ridurre la temperatura dell'olio fino al 32%. Nei tempi moderni l’applicazione delle conoscenze sul trasferimento di calore si è sviluppata rapidamente perché è necessaria nella vita di tutti i giorni.

Hangzhou Airman Environmental Technology Co., Ltd. è uno dei produttori e fornitori di scambiatori di calore a fascio tubiero più professionali in Cina, specializzato nella fornitura di prodotti di alta qualità. Vi diamo un cordiale benvenuto per l'acquisto di scambiatori di calore a fascio tubiero personalizzati prodotti in Cina qui dalla nostra fabbrica.

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