Selecció entre intercanviadors de calor de plaques i carcassa-i-tubs

Tipus

1. Bescanviadors de calor de plaques juntes:Aquests consisteixen en plaques corrugades, juntes elastomèriques i un marc amb cargols de tensió. Ofereixen una alta eficiència tèrmica, permeten l'ajust de la zona de transferència de calor afegint o retirant plaques i es desmunten fàcilment per netejar-les. La seva pressió i temperatura de funcionament són limitades, normalment no superen els 2,5 MPa i els 180 graus. Són adequats per a serveis amb estàndards d'higiene estrictes i necessitats de neteja freqüents, com ara la indústria alimentària, farmacèutica i HVAC.

2. Bescanviadors de calor de plaques soldades:Les plaques d'aquestes unitats s'uneixen mitjançant soldadura làser o soldadura forta, eliminant la necessitat de juntes. Poden suportar pressions i temperatures més altes i ofereixen una major resistència a la corrosió; tanmateix, no es poden desmuntar per a la neteja mecànica. Són adequats per a serveis corrosius, aplicacions d'alta-temperatura i alta-pressió, o on la integritat de fuites-és crítica.

3. Bescanviadors de calor de plaques semi-soldades:Aquests compten amb un disseny híbrid on un camí de fluid es solda i l'altre segella amb juntes. Això combina els avantatges dels tipus soldats i amb junta, fent-los adequats per a aplicacions on un fluid és altament corrosiu i l'altre és menys agressiu.

Consideracions de selecció:
1. Serveis aplicables:Adequat per a fluids nets i aplicacions que requereixen una alta eficiència de transferència de calor, com ara refredar o escalfar corrents purificats. Si el fluid conté partícules sòlides o és propens a la contaminació, es recomana precaució i es recomana un filtre.

2. Pressió i temperatura:La pressió generalment es limita a 2,5 MPa i la temperatura a 180 graus. Per a condicions més severes, es requereixen materials especials o tipus de construcció.

3. Manteniment:Els intercanviadors de calor de plaques amb juntes són fàcils de netejar i són adequats per a serveis propensos a la contaminació o que requereixen un manteniment regular. Per als tipus soldats i semi-soldats, s'ha de tenir en compte el potencial de neteja química.

4. Espai d'instal·lació:Els intercanviadors de plaques tenen una empremta compacta i són adequats per a ubicacions-con limitacions d'espai. Tanmateix, s'ha de garantir un accés suficient per al desmuntatge i manteniment.

5. Selecció de material:Els materials com l'acer inoxidable o el titani s'han de seleccionar en funció de la corrosivitat del fluid. Els materials de les juntes també han de ser compatibles amb la temperatura de funcionament i l'exposició química.

Tipus

1. Bescanviadors de calor de fulla de tubs fixostenen un disseny senzill i de baix cost. Tanmateix, els tubs no es poden netejar mecànicament i la diferència de temperatura entre el costat de la carcassa i el costat del tub generalment s'ha de controlar dins dels 50 graus. Són adequats per a fluids nets, petites diferències de temperatura i projectes-conscients del pressupost.

2. Bescanviadors de calor de capçal flotantpermet una expansió tèrmica gratuïta, pot gestionar grans diferències de temperatura i el feix de tubs es pot treure completament per netejar-lo. La seva complexa estructura resulta en un cost més elevat. Són aptes per a aplicacions amb diferències de temperatura superiors als 50 graus que requereixen neteja periòdica.

3.U-intercanviadors de calor de tubutilitzeu tubs en forma d'U-, eliminant la necessitat de segells de capçal flotant. Són adequats per a condicions d'alta-temperatura, alta-pressió i gran-temperatura-diferència amb fluids laterals de tub-netes, com ara generadors de vapor d'alta-pressió i circuits de reactors d'alta-temperatura.

Consideracions de selecció

1. Serveis aplicables:Resistents a altes temperatures i pressions, són adequades per a indústries amb alts requisits de fiabilitat, com la petroquímica, l'energia i l'energia nuclear. Són especialment adequats-per a la transferència de calor amb fluids viscosos, carregats de-partícules o corrosius.

2. Pressió i temperatura:La pressió de disseny pot superar els 10 MPa, amb un ampli rang de temperatures de funcionament. La construcció i els materials específics s'han de seleccionar segons les condicions reals de funcionament.

3. Manteniment:El costat del tub acostuma a tenir grans passos de flux que resisteixen l'obstrucció, però el costat de la closca és difícil de netejar, i sovint requereix l'aturada de la unitat per al manteniment. Això els fa adequats per a aplicacions amb baixa freqüència de manteniment.

4. Estrès tèrmic:Per a grans diferències de temperatura, s'han de prioritzar els dissenys de capçal flotant o de tub en U-per evitar danys a l'equip causats per l'expansió tèrmica.

5. Control de costos:El tipus de làmina de tub fixa té el cost inicial més baix, però els costos de manteniment posteriors poden ser més elevats. És necessària una avaluació completa del cost total del cicle de vida.

Els intercanviadors de calor de plaques són preferits quan:Els fluids estan nets, es requereix una alta eficiència de transferència de calor, l'espai és limitat, es necessita neteja freqüent o s'han de complir uns estàndards d'higiene elevats, com en els sistemes de processament d'aliments i aire condicionat.

Els intercanviadors de calor-i-tubs són preferits quan:Les condicions de funcionament inclouen temperatures i pressions elevades, grans diferències de temperatura, fluids corrosius o corrents viscosos/{0}}carregats de partícules, com ara la petroquímica, la refinació i la producció química.

Avaluació integral:La selecció final s'ha de basar en una avaluació de les condicions del procés, les característiques del fluid, la pressió i la temperatura de funcionament, els costos de manteniment i la petjada. Es recomana consultar amb un enginyer professional o proveïdor d'equips.

A la pràctica, els intercanviadors de calor de plaques amb juntes requereixen una inspecció regular de les juntes per a l'envelliment per evitar fuites internes. Els intercanviadors de calor-i-tubs requereixen un seguiment de la contaminació i una neteja periòdica química o mecànica. Tots dos tipus d'equips es poden equipar amb sistemes de control automàtic per millorar l'eficiència i la seguretat operatives.