วิทยาศาสตร์ยอดนิยมของเชลล์-และ-เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ

Jul 29, 2025

ฝากข้อความ

A เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือก-และ-แบบท่อเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยชุดท่อ ท่อชุดหนึ่งบรรจุของเหลวร้อน และอีกชุดหนึ่งบรรจุของเหลวเย็น

ท่อจะอยู่ภายในเปลือกทรงกระบอก ความร้อนจะถูกถ่ายโอนจากของไหลร้อนไปยังของไหลเย็นผ่านผนังท่อ ทำให้สามารถแลกเปลี่ยนความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือก-และ-แบบท่อเป็นหนึ่งในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เนื่องจากช่วยให้นักออกแบบมีความยืดหยุ่นในการปรับให้เข้ากับแรงดันและอุณหภูมิต่างๆ

 

info-720-540

 

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเชลล์-และ-แบบท่อส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท:

ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีซึ่งปกติจะเป็นไปตามมาตรฐานของ TEMA (Tubular Exchanger manufacturers Association)

เครื่องทำน้ำอุ่นป้อน, คอนเดนเซอร์ของโรงไฟฟ้า ฯลฯ ที่ใช้ในอุตสาหกรรมพลังงาน

ไม่ว่าอุตสาหกรรมที่ใช้เครื่องแลกเปลี่ยนจะมีลักษณะทั่วไปบางประการหรือไม่ก็ตาม

 

ส่วนประกอบหลักของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของเชลล์-และ-ท่อ

 

Front Header -- ของเหลวจะเข้าสู่ด้านท่อของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่นี่ บางครั้งเรียกว่าส่วนหัวคงที่ โดยจะนำทางของไหลที่เข้ามาทางด้านข้างของท่อและรับประกันการกระจายการไหลที่เหมาะสม

ส่วนหัวด้านหลัง -- นี่คือจุดที่ของเหลวด้านท่อออกจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อน หรือกลับไปยังส่วนหัวด้านหน้าในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีหลายท่อผ่าน โดยจะรวบรวมของเหลวที่ไหลออกและมีบทบาทสำคัญในการรักษาการไหลของของไหลอย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการออกแบบแบบหลายรอบ

 

info-364-138

 

Tube Bundle -- ประกอบด้วยท่อ แผ่นท่อ แผ่นกั้น แท่งผูก ฯลฯ ใช้เพื่อยึดมัดท่อไว้ด้วยกัน นี่คือแกนหลักของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่เกิดการถ่ายเทความร้อน แผ่นกั้นสามารถเพิ่มการไหลและปรับปรุงประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อน

เชลล์ -- ประกอบด้วยมัดท่อและสามารถถ่ายเทความร้อนระหว่างของเหลวด้านเปลือกและด้านท่อได้

 

ประเภทหลักของเชลล์-และ-เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ

 

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นท่อคงที่

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นท่อคงที่หมายถึงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือก-และ-แบบท่อโดยที่แผ่นท่อที่ปลายทั้งสองด้านของมัดท่อจะเชื่อมต่ออย่างแน่นหนาเข้ากับเปลือกโดยการเชื่อม

หลังจากที่เชื่อมแผ่นท่อเข้ากับเปลือกแล้ว ก็สามารถใช้เป็นหน้าแปลนซึ่งเชื่อมต่อกับหน้าแปลนช่องด้วยสลักเกลียว

 

info-598-301

 

ข้อได้เปรียบของมันคือโครงสร้างที่เรียบง่าย และเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของเปลือกที่ต้องการนั้นเล็กที่สุดภายใต้เงื่อนไขที่ต้องแน่ใจว่ามีพื้นที่ถ่ายเทความร้อนเท่ากัน

อย่างไรก็ตาม มันมีข้อเสีย: เมื่อมีความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมากระหว่างตัวกลางด้านข้างของเปลือก-และท่อ- จะเกิดความเครียดจากความร้อนขนาดใหญ่ ซึ่งอาจทำให้ข้อต่อระหว่างท่อและแผ่นท่อหลุดออกและแตก ส่งผลให้เกิดการรั่วไหลหรือความไม่เสถียรของท่อ

ในขณะเดียวกัน การบำรุงรักษาและการทำความสะอาดเปลือก-ก็ไม่สะดวก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโอกาสทั่วไปแต่ถูกจำกัดด้วยความแตกต่างของอุณหภูมิ

 

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ U-

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ AU- คือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือก-และ-แบบท่อ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยแผ่นท่อ เปลือก มัดท่อ และส่วนประกอบอื่นๆ

โครงสร้างมีแผ่นท่อเพียงแผ่นเดียว และปลายทั้งสองของท่อแลกเปลี่ยนความร้อนได้รับการแก้ไขบนแผ่นท่อเดียวกัน ซึ่งสามารถขยายและหดตัวได้อย่างอิสระเพื่อหลีกเลี่ยงความเครียดจากความร้อน

ด้านท่อของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนนี้ใช้การออกแบบ-ท่อ-แบบผ่านคู่ โดยมีเส้นทางการไหลยาวและอัตราการไหลสูง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนดี

สามารถตรวจสอบและทำความสะอาดด้านข้างของเปลือกได้โดยการดึงมัดท่อออก

 

info-652-294

 

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อจำกัดของท่อโค้งงอ อัตราการใช้แผ่นท่อจึงค่อนข้างต่ำ -ของเหลวด้านข้างของเปลือกมีแนวโน้มที่จะ-ลัดวงจร และ-ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนชั้นในไม่สามารถเปลี่ยนได้เมื่อได้รับความเสียหาย

เหมาะสำหรับโอกาสที่มีอุณหภูมิแตกต่างกันมากระหว่างท่อและเปลือก หรือในกรณีที่ด้านข้างของเปลือกมีแนวโน้มที่จะเกิดตะกรันและจำเป็นต้องทำความสะอาด และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับ-การบำบัดในท่อที่มีอุณหภูมิสูง- ความดันสูง - และวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

 

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบลอยตัว

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหัวลอยมีแผ่นท่อเพียงแผ่นเดียวที่ปลายทั้งสองข้างจับจ้องไปที่เปลือก ในขณะที่ปลายอีกด้านสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระสัมพันธ์กับเปลือก ซึ่งเรียกว่าหัวลอย

หัวลอยประกอบด้วยแผ่นท่อลอย วงแหวนแยก และฝาครอบปลายหัวลอย และเป็นการเชื่อมต่อที่ถอดออกได้ สามารถดึงมัดท่อออกจากเปลือกได้

การเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนของมัดท่อและเปลือกไม่ได้จำกัดซึ่งกันและกัน ดังนั้นจึงไม่มีความเครียดจากความร้อนเกิดขึ้น

 

info-597-372

 

ข้อดีคือการทำความสะอาดระหว่างท่อและท่อด้านในทำได้สะดวก และไม่เกิดความเครียดจากความร้อน

อย่างไรก็ตาม มันมีข้อเสีย: โครงสร้างมีความซับซ้อน ต้นทุนสูงกว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อแบบท่อคงที่ อุปกรณ์มีขนาดใหญ่ และการใช้วัสดุมีขนาดใหญ่ นอกจากนี้ ไม่สามารถตรวจสอบฝาครอบขนาดเล็กของส่วนหัวแบบลอยได้ในระหว่างการใช้งาน และจำเป็นต้องมีข้อกำหนดการปิดผนึกสูงในการผลิต

เหมาะสำหรับโอกาสที่มีอุณหภูมิผนังแตกต่างกันมากระหว่างเปลือกและมัดท่อ หรือในกรณีที่ตัวกลางด้านข้างของเปลือก-มีแนวโน้มที่จะเกิดขนาด

 

การจัดหาโซลูชันเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณถือเป็นความท้าทายที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้ข้อมูลเชิงลึกจากผู้เชี่ยวชาญ GNEE มีประสบการณ์มากมายในสาขานี้ และเป็นผู้ผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อในอุดมคติที่จะเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการของคุณให้สูงสุด

เราช่วยให้คุณได้รับอุปกรณ์ที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณได้ติดต่อเราวันนี้.

 

หากคุณต้องการเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทอื่น กรุณาเยี่ยมชมหน้าผลิตภัณฑ์และบริการของเรา หรือส่งอีเมลถึงเราที่global@gneesteels.com.