מחליפי חום צינורות וצינורות

תיאור המוצר

מחליפי חום בצינורות נמצאים בשימוש נרחב בייצור כימיקלים ואלכוהול. הם מורכבים בעיקר ממעטפת, יריעת צינורות, צינור להחלפת חום, ראש, מחלף וכן הלאה. החומר הנדרש יכול להיות עשוי מפלדת פחמן רגילה, נחושת או נירוסטה. במהלך חילופי החום, הנוזל נכנס מצינור החיבור של הראש, זורם בתוך הצינור וזורם החוצה מצינור היציאה בקצה השני של הראש, הנקרא צד הצינור; נוזל אחר נכנס מחיבור המעטפת וזורם מהקצה השני של המעטפת. זרבובית אחת זורמת החוצה, הנקראת מחליף חום צד-מעטפת.

מבנה מחליף החום המעטפת והצינורית הוא פשוט יחסית, קומפקטי וזול, אך ניקוי מכני אינו ניתן לביצוע מחוץ לצינור. צרור הצינורות של מחליף החום מחובר ליריעת הצינורות, יריעות הצינורות מרותכות בהתאמה לשני קצוות המעטפת, המכסה העליון מחובר למכסה העליון, והמכסה העליון והמעטפת מצוידים בצינור כניסת נוזלים וצינור יציאת מים. סדרה של מחיצות בניצב לצרור הצינורות מותקנות בדרך כלל מחוץ לצינורות מחליף החום המעטפת והצינורית. במקביל, החיבור בין הצינור ליריעת הצינורות והמעטפת נוקשה, וישנם שני נוזלים בעלי טמפרטורות שונות בתוך ומחוץ לצינור. לכן, כאשר הפרש הטמפרטורות בין דופן הצינור לדופן המעטפת גדול, עקב התפשטות תרמית שונה של השניים, ייווצר מאמץ גדול של הפרש טמפרטורות, כך שהצינורות יתפתלו או יתרופפו מלוח הצינורות של מחליף החום המעטפת והצינורית, ואף ייגרם נזק למחליף החום.

על מנת להתגבר על עומס הפרשי הטמפרטורה, מחליף החום בצורת מעטפת וצינור צריך להיות מצויד בהתקן פיצוי הפרשי טמפרטורה. באופן כללי, כאשר הפרש הטמפרטורה בין דופן הצינור לדופן המעטפת גדול מ-50 מעלות צלזיוס, מסיבות בטיחותיות, מחליף החום בצורת צינור צריך להיות מצויד בהתקן פיצוי הפרשי טמפרטורה. עם זאת, ניתן להשתמש בהתקן הפיצוי (מפרק התפשטות) רק כאשר הפרש הטמפרטורה בין דופן המעטפת לדופן הצינור נמוך מ-60~70 מעלות צלזיוס ולחץ הנוזל בצד המעטפת אינו גבוה. באופן כללי, כאשר לחץ בצד המעטפת עולה על 0.6 מגה פסקל, קשה להתרחב ולהתכווץ עקב טבעת הפיצוי העבה. אם השפעת פיצוי הפרשי הטמפרטורה אובדת, יש לשקול מבנים אחרים.

סרט החם של זרמי מערבולת של מחליף חום קליפה וצינורות מאמץ בעיקר את טכנולוגיית העברת החום של סרט החם של זרמי מערבולת, אשר מגבירה את אפקט העברת החום על ידי שינוי מצב תנועת הנוזל. עד 10000W/m2℃. במקביל, המבנה מממש את הפונקציות של עמידות בפני קורוזיה, עמידות בפני טמפרטורה גבוהה, עמידות בפני לחץ גבוה ומניעת קשקשים. תעלות הנוזל של סוגים אחרים של מחליפי חום הן בצורת זרימה כיוונית, ויוצרות סירקולציה על פני צינורות חילופי החום, מה שמפחית את מקדם העברת החום הקונבקטיבי.