Feixos de tubs per a intercanviadors de calor refrigerats per aigua

Els feixos de tubs són un component crític dels intercanviadors de calor refrigerats per aigua, que s’utilitzen àmpliament en diverses indústries per transferir la calor entre líquids. El paquet de tub consisteix en una sèrie de tubs a través dels quals flueix un líquid, mentre que l’altre fluid (normalment l’aigua) flueix al voltant dels tubs per facilitar l’intercanvi de calor.

 

Components clau dels feixos de tubs
Tubs:
Material: els tubs normalment es fabriquen amb materials amb alta conductivitat tèrmica i resistència a la corrosió, com ara:
Coure
Acer inoxidable
Titani
Acer de carboni
Aliatges de níquel

Forma: els tubs solen ser cilíndrics, però també es poden millorar amb aletes o altres modificacions de superfície per millorar la transferència de calor.

Mida: els diàmetres i les longituds del tub varien en funció de l'aplicació, amb mides comunes que van des d'1/4 polzades fins a 2 polzades de diàmetre.

Fulls de tub:

Les làmines de tubs són plaques gruixudes que subjecten els tubs al seu lloc i separen els dos fluids.

Sovint es fabriquen amb el mateix material que els tubs o un material compatible per evitar la corrosió galvànica.

Baffles:

Els deflectors s’instal·len a l’interior de la closca per dirigir el flux del líquid de la closca (normalment aigua) a través dels tubs, millorant la transferència de calor i evitant vibracions.

 

 

Tipus de feixos de tubs
Full de tubs fixos:

La làmina del tub es solditza directament a la closca.

Senzill i rendible, però menys adequat per a aplicacions amb grans diferències de temperatura.

Paquet de tub U:

Els tubs es doblen en una forma d'U, permetent l'expansió tèrmica.

S'utilitza habitualment en aplicacions amb alta tensió tèrmica.

Cap flotant:

Un dels extrems del paquet de tub es permet moure lliurement per adaptar -se a l'expansió tèrmica.

Ideal per a aplicacions a alta temperatura.

Capçal flotant de tirada:

Semblant al disseny del cap flotant, però permet un manteniment més fàcil i una neteja de tubs.

 

Consideracions de disseny
Eficiència de transferència de calor:

Diàmetre del tub, longitud i taxes de transferència de calor d’impacte del material.

Les superfícies millorades (per exemple, tubs alineats) poden millorar l'eficiència.

Compatibilitat fluida:

La selecció de materials ha de tenir en compte la corrosió, la molèstia i la química fluida.

Caiguda de pressió:

La disposició del tub i el disseny del deflector afecten la caiguda de la pressió i la distribució del flux.

Expansió tèrmica:

Els dissenys han d’acollir l’expansió tèrmica per evitar una fallada mecànica.

Falla:

L’espai entre els tubs i la selecció de materials han de minimitzar l’abordatge, especialment en els sistemes refrigerats per l’aigua.

 

Aplicacions
Pentuacions elèctriques: refrigerants condensadors i altres equips.

Processament químic: recuperació de calor i refrigeració de processos.

Oil i gas: hidrocarburs de refrigeració i altres líquids.

Sistemes de climatització: refrigeradors i torres de refrigeració.

Processos industrials: maquinària de refrigeració i líquids de processos.