أنابيب نحاسية حزمة أنابيب قشرة لمبادلات الحرارة

أنابيب النحاس لمتبادل الحرارة

نظرة عامة

مبادلة الحرارة القشرية والأنبوبية هي نوع من تصميم مبادلات الحرارة. إنها أكثر أنواع المبادلات الحرارية شيوعًا المستخدمة في المصافي والعمليات الكيميائية الكبيرة الأخرى لتطبيقات الضغط العالي.كما يوحي الاسم، هذا النوع من مبادلات الحرارة يتكون من قذيفة (وعاء ضغط كبير) ومجموعة من الأنابيب. يتدفق سائل واحد من خلال الأنابيب ويتدفق سائل آخر من خلال الأنابيب (من خلال القذيفة)وبالتالي نقل الحرارة بين السوائلتعرف هذه المجموعة من الأنابيب باسم حزمة الأنابيب ويمكن أن تتكون من عدة أنواع من الأنابيب: الأنابيب العادمة ، الأنابيب ذات الزعانف الطولية ، وهلم جرا.

تتكون أجهزة تبادل الحرارة للقذائف والأنابيب من عدد من الأنابيب المثبتة في قذيفة أسطوانية. يظهر الشكل 1 تثبيتًا نموذجيًا في محطة البتروكيماويات. يمكن تبادل سائلين للحرارة ،واحد من السوائل يتدفق من خارج الأنابيب والسوائل الأخرى تتدفق من داخل الأنابيبيمكن أن تكون السوائل أحادية المرحلة أو ثنائية المرحلة ، ويمكن أن تتدفق بالتوازي أو عبر / ضد التيار.

مزايا مجموعة الأنابيب النحاسية

1نقل حرارة ممتاز: النحاس لديه توصيل حراري ممتاز، مما يعني أنه ينقل الحرارة بكفاءة من وسيط إلى آخر.هذا يجعل حزم أنابيب النحاس مثالية للتطبيقات حيث تبادل الحرارة أمر حاسم، مثل المبادلات الحرارية والمكثفات.

2مقاومة التآكل: النحاس لديه مقاومة طبيعية للتآكل، مما يجعله متينة للغاية وطويلة الأمد.هذه المقاومة للتآكل تساعد على ضمان طول العمر والموثوقية لبرامج أنابيب النحاس، حتى في البيئات القاسية أو عندما تتعرض للمواد المآكلة.

3قوة عالية وموثوقية: النحاس هو مادة قوية وموثوقة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي قد تتعرض فيها مجموعة الأنابيب لضغوط عالية أو إجهاد ميكانيكي.أنابيب النحاس يمكن أن تتحمل ضغوط داخلية وخارجية عالية دون المساس بكمالها الهيكلي.

4سهولة التصنيع والتركيب: تكون حزم الأنابيب النحاسية سهلة نسبياً التصنيع والانحناء والانضمام. وهذا يجعلها مريحة للعمل معها أثناء عمليات التثبيت والصيانة.بالإضافة إلى، تتوفر حزم أنابيب النحاس عادة في مجموعة متنوعة من الأحجام والتكوينات ، مما يسمح بتخصيصها بناءً على متطلبات التطبيق المحددة.

5خصائص مضادة للبكتيريا: يحتوي النحاس على خصائص مضادة للبكتيريا الطبيعية، والتي يمكن أن تساعد في منع نمو البكتيريا وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة.هذا يجعل حزم أنابيب النحاس مناسبة بشكل خاص للتطبيقات حيث النظافة مهمة، مثل في صناعة الأغذية والمشروبات أو مرافق الرعاية الصحية.

بشكل عام، فإن مزايا استخدام حزم أنابيب النحاس تجعلها خيارًا شائعًا في التطبيقات الصناعية حيث نقل الحرارة ومقاومة التآكل والقوة والموثوقيةوسهولة التصنيع هي اعتبارات مهمة.

تتكون محولات الحرارة ذات القشرة والأنابيب من أربعة أجزاء رئيسية:

الرأس الأماميهذا هو المكان الذي يدخل فيه السائل إلى جانب أنبوب المبادل الحراري.

الرأس الخلفي- هذا هو المكان الذي يغادر فيه السائل على جانب الأنابيب المبادل الحراري أو يعود إلى الرأس الأمامي في المبادل الحراري مع قنوات متعددة على جانب الأنابيب.

مجموعة الأنابيب- بما في ذلك الأنبوب، لوحة الأنبوب، والحاجز والعصا ربط، الخ.

قشرة- يحتوي على أنابيب.

مادة الاستخدام الشائع لمبادلة الحرارة بالأنابيب

هناك نوعان مختلفان من حزم الأنابيب:

أنابيب مستقيمة وأنابيب U. اعتمادا على المتطلبات المحددة والتطبيق، وهناك خيارات مواد الأنابيب التالية:

أنابيب من الفولاذ الكربوني: ASTM A179/ASME SA179/179M ، ASTM A192 ، ASTM A333 ، ASTM A334
أنابيب من الفولاذ: ASTM A213 T5، T9، T11، T22، T91
أنابيب النحاس

التطبيقات

يتم استخدام مبادلات الحرارة على نطاق واسع في أنظمة التبخر والتجفيف في محطات الطاقة النووية والوقود الأحفوري وتوربينات الغاز وتدفئة وتكييف الهواء والتبريد والصناعة الكيميائية ومصانع النسيج.

وتشمل الميزات الرئيسية لمبادلات الحرارة في الغلاف والأنابيب: البناء الصلب، والأداء الممتاز، ومدة الخدمة الطويلة، والتصميم الفريد، والتشغيل السلس، يمكن أن تتحمل درجات الحرارة العالية،غير مآكلوفعالة من حيث الطاقة.

مبادلات الحرارة لدينا تستخدم على نطاق واسع في محطات توليد الطاقة والمصافي والصناعات التحويليةالمكثفات، محطات الطاقة النووية، أنظمة التبخر والتجفيف في مصانع النسيج، صناعات الأغذية واللبن وأنظمة التبريد.