Shell-en-buis-warmtewisselaar

Waarom voor ons kiezen

Onze fabriek

We beschikken over een productiebasis van 44.000 m² voor de verwerking van diverse hulponderdelen, het lassen van componenten, de inspectie van eindproducten en de verpakking. Onze faciliteit beschikt over meerdere productielijnen en is uitgerust met moderne productie- en verwerkingsapparatuur, evenals online ERP-, MES- en OA-beheersystemen. Wij produceren een breed scala aan warmtewisselaarproducten, met een jaarlijkse productie van maximaal 1 miljoen eenheden (sets).

 

Compleet processysteem

Onze ERP- en PDM-systemen maken informatiebeheer, systematische bedrijfsvoering en kwaliteitscontrole mogelijk.

 

Beste energieoplossingen

Met ruim twintig jaar ervaring in de windenergiesector beschikken wij over een vermogen van ruim 17.900 MW.

 

Beëindig-om-services te beëindigen

We hebben uitgebreide ervaring met stroomevacuatie, contact met landaankoop en samenwerking met overheidsinstanties.

 

Wat is een shell-and-tube-warmtewisselaar?

 

Een shell-and-tube-warmtewisselaar (STHE) is een type warmtewisselingsapparaat dat is geconstrueerd met behulp van een grote cilindrische behuizing, of schaal, die binnenin bundels buizen bevat. Warmte-uitwisseling is de overdracht van thermische energie van de ene stof of het andere medium. Shell-and-tube-warmtewisselaars zijn een van de meest voorkomende ontwerpen die worden gebruikt voor warmte-uitwisseling en worden geclassificeerd op basis van hun eigenschappen, buistype en andere kenmerken.


De populariteit van shell-and-tube-warmtewisselaars is te danken aan hun eenvoudige ontwerp en uitzonderlijk efficiënte warmteoverdrachtssnelheid. In deze apparaten stroomt een vloeistof of stoom door de schaal en brengt warmte over naar de buizen. Het wordt algemeen als het meest efficiënt beschouwd om vier passages door de buizen te gebruiken voor een effectieve warmteoverdracht.

 

Huis 12 De laatste pagina 1/2
 
Wat zijn enkele voordelen van Shell and Tube-warmtewisselaars?
 

We hebben hieronder enkele voordelen van shell-and-tube-warmtewisselaars opgesomd:

01/

Duurzaam:De Shell and tube warmtewisselaars zijn gemaakt van sterke en duurzame materialen die bestand zijn tegen verschillende omstandigheden

02/

Veelzijdig:Deze warmtewisselaars zijn in staat om vloeistofsoorten te verwerken, waaronder die met een kwaadaardige en corrosieve aard

03/

Vermindering van downtime:Met een shell-and-tube-warmtewisselaar is er een betere reiniging en onderhoud, waardoor de stilstandtijd wordt verminderd

04/

Bekwaam:Vanwege de hoge warmteoverdrachtssnelheid werkt deze warmtewisselaar voor een breed scala aan toepassingen, waaronder hogedruktoepassingen

05/

Kosten-Effectief:De shell-and-tube-warmtewisselaars werken tegen een laag kostentarief in vergelijking met andere warmtewisselaars

06/

Schaalbaarheid:De shell-and-tube-warmtewisselaars zijn verkrijgbaar in verschillende maten die eenvoudig kunnen worden opgeschaald of verkleind om aan de veranderende behoeften van een proces te voldoen.

 

Wat zijn de componenten van een shell-and-tube-warmtewisselaar?

SchelpDe schaal is het buitenste deel van de warmtewisselaar dat de buizenbundel omsluit. Het is typisch een cilindrische houder gemaakt van staal of andere geschikte materialen.


Buizen of buizenbundelDe buizenbundel bestaat uit een verzameling parallelle buizen die over de lengte van de schaal lopen. Afhankelijk van de toepassing kunnen de buizen gemaakt zijn van materialen zoals roestvrij staal, koper of titanium. De diameter en dikte van de buizen zijn ook belangrijke ontwerpparameters.


BuisplatenBuisplaten zijn robuuste platen die de buizenbundel scheiden van de schaal. Ze zijn meestal gemaakt van staal en zijn aan de schaal gelast of op een andere manier bevestigd om een ​​stevige en lek-dichte afdichting te garanderen. De buizen worden door gaten in de buisplaten gestoken en vervolgens uitgezet of op hun plaats gelast.


SchottenSchotten zijn platen of staven die in de schaal zijn geïnstalleerd om de vloeistofstroom rond de buizenbundel te regelen. Ze kunnen longitudinaal of transversaal worden georiënteerd en zijn ontworpen om de efficiëntie van de warmteoverdracht te verbeteren.

Inlaat- en uitlaatmondstukkenDe inlaat- en uitlaatmondstukken vormen de in- en uitlaatpunten voor vloeistoffen in de warmtewisselaar. Deze mondstukken bevinden zich doorgaans aan tegenoverliggende uiteinden van de schaal en zijn verbonden met de buizen en de schaal met behulp van flenzen of andere soorten fittingen.

UitzettingsvoegenDilatatievoegen zijn flexibele connectoren die de thermische uitzetting en krimp van de buizenbundel opvangen. Meestal gepositioneerd bij de inlaat en uitlaat van de warmtewisselaar, zijn deze verbindingen gemaakt van metalen balgen of andere flexibele materialen.

Ondersteunende structurenSteunconstructies zorgen voor de stabiliteit van de warmtewisselaar en vormen een veilige basis. Deze steunen kunnen tijdelijk of permanent zijn en zijn meestal gemaakt van staal of andere stevige materialen.

 

Werkingsprincipe van shell-and-tube-warmtewisselaar

Het werkingsprincipe van een shell-and-tube-warmtewisselaar kan worden begrepen aan de hand van de volgende stappen:

productcate-800-800

Vloeistofstroom

De hete vloeistof, ook wel procesvloeistof genoemd, komt via een inlaat de warmtewisselaar binnen en stroomt door de buizen. Tegelijkertijd komt de koudere vloeistof, de servicevloeistof genaamd, de schaal binnen en circuleert rond de buizen.

productcate-800-800

Warmteoverdracht

Terwijl de procesvloeistof door de buizen stroomt, draagt ​​deze zijn warmte over aan de koudere bedrijfsvloeistof die rond de buizen stroomt. De warmteoverdracht vindt plaats via de buiswanden, waardoor een temperatuurgradiënt tussen de vloeistoffen ontstaat.

productcate-800-800

Thermische efficiëntie

Het ontwerp van de warmtewisselaar maximaliseert het beschikbare oppervlak voor warmteoverdracht door de integratie van talrijke buizen. Dit grotere oppervlak verbetert de algehele thermische efficiëntie van de wisselaar, waardoor een effectieve warmteoverdracht wordt gegarandeerd.

 

 

productcate-800-800

Tegenstroom of parallelle stroom

Shell-and-tube-warmtewisselaars kunnen in twee hoofdconfiguraties werken: tegenstroom en parallelle stroom. Bij tegenstroom stromen de hete vloeistof en de koude vloeistof in tegengestelde richtingen, waardoor de efficiëntie van de warmteoverdracht wordt geoptimaliseerd. Bij parallelle stroming stromen beide vloeistoffen in dezelfde richting. Bovendien is de warmteoverdrachtsefficiëntie lager vergeleken met tegenstroom.

 

Soorten shell-and-tube-warmtewisselaars
 

U-Buizenwarmtewisselaars:
U-buiswarmtewisselaar is het eenvoudigste en meest voorkomende type uitwisseling. De vloeistof stroomt er op één manier in. Dat is het meest geschikt als thermisch rendement geen cruciale factor is. Dit type wisselaar wordt over het algemeen gebruikt voor HVAC-systemen en andere lagedruktoepassingen. En waar de druk ook daalt, is geen cruciale factor.

 

Warmtewisselaars met vaste buizen:
Warmtewisselaars met vaste buizen worden ook het meest gebruikt in de chemische en olie- en gasindustrie. De buisplaat wordt gebruikt om het mengsel van schaal- en buisvloeistof te verdelen. Buizen vastgezet in buisplaten door middel van een lasverbinding. Dit is het meest geschikt voor temperatuurverschillen die geen belangrijke factor zijn tussen twee vloervloeistoffen.

 

Warmtewisselaars met zwevende kop:
De warmtewisselaars met zwevende kop die worden gebruikt in de olie- en gas- en petrochemische industrie waar toepassingen bij hoge temperatuur en hoge druk vereist zijn. Omdat door de hoge temperatuur de zwevende kop overeenkomstig uitzet en zich aanpast zonder andere interne onderdelen te beschadigen.

 

Warmtewisselaars met dubbele buisplaten:
Dit type warmtewisselaar wordt het meest gebruikt in de farmaceutische industrie, waar het onderling mengen van vloeistoffen een zeer cruciale factor is. Dat kan het proces van de plant beïnvloeden. In de dubbele buiswarmtewisselaar zijn twee zittingen aangebracht die het vermengen van vloeistof met andere vloeistoffen voorkomen en als barrière tussen beide fungeren.

 

Multi--warmtewisselaars:
De meerdoorgangswarmtewisselaar zorgde voor een hoge warmteoverdrachtscoëfficiënt, maar zorgde voor meer drukval. Dit wordt gebruikt wanneer een hoge warmteoverdracht vereist is bij dit type warmte-uitwisseling. De vloeistof wordt meerdere keren rondgedraaid of circuleert binnen de wisselaar, afhankelijk van de doorgangen.

Ideale toepassingen voor shell-and-tube-warmtewisselaars
 

Sanitaire en hoog-zuiverheidstoepassingen

Met een meer open ontwerp, materialen van roestvrij staal of hoger gelegeerde materialen, drie-klemverbindingen, gegroefde buisplaten en de optie voor dubbele buisplaten, hebben shell-and-tube-warmtewisselaars vaak de voorkeur voor zeer-zuiverheidstoepassingen zoals sanitaire 3-A, persoonlijke verzorging en farmaceutische producten. Hun toegankelijkheid tot de buizenbundel vergemakkelijkt ook een gemakkelijke reiniging en preventie van vervuiling.

Hoge-toepassingen voor hoge temperaturen en druk

Shell-and-tube-warmtewisselaars zijn zeer geschikt voor toepassingen met hoge temperaturen en drukken, zoals in raffinaderijen, petrochemische fabrieken, voedsel- en drankverwerking en energiecentrales. Door hun robuuste constructie en grotere buisdiameters zijn ze beter bestand tegen hogere temperaturen en drukken in vergelijking met platen- en framewarmtewisselaars. In energiecentrales, vooral voor koelsystemen, worden vaak shell-and-tube-warmtewisselaars gebruikt vanwege hun efficiëntie bij het omgaan met hoge temperaturen en drukken.

Dubbel-Gebruiksscenario's en aanpassingsbehoeften

Shell-and-tube-warmtewisselaars zijn veelzijdig en kunnen worden aangepast voor toepassingen voor tweeërlei-gebruik, waarbij ze binnen één unit meerdere doeleinden dienen. Dit aanpassingsvermogen is gunstig voor processen met veranderende eisen, zoals productverwarming en -koeling. Qua configuratie, materialen en geometrie bieden shell-and-tube-warmtewisselaars talloze aanpassingsmogelijkheden. Hun vermogen om te worden afgestemd op specifieke behoeften maakt ze tot een voorkeurskeuze in dergelijke toepassingen.

Bijtende vloeistof- of chemische toepassingen

Voor toepassingen waarbij corrosieve vloeistoffen betrokken zijn, bieden shell-and-tube-warmtewisselaars het voordeel van materiaalflexibiliteit. Ingenieurs kunnen materialen selecteren die bestand zijn tegen corrosie, zoals roestvrij staal, duplex, Hastelloy en andere, waardoor duurzaamheid en betrouwbaarheid in uitdagende omgevingen worden gegarandeerd. Deze warmtewisselaars worden veelvuldig gebruikt in chemische verwerkingsindustrieën waar corrosiebestendigheid, hoge temperaturen en aanpasbare ontwerpen aansluiten bij de eisen van verschillende chemische processen.

 

Een warmtewisselaar kopen die aan uw behoeften voldoet

 

 

Er moet rekening worden gehouden met verschillende factoren om een ​​shell-and-tube-warmtewisselaar te ontwerpen die aan uw behoeften voldoet:

 

Identificeer uw specifieke procesvloeistoffen en bedrijfsomstandigheden:Bepaal het juiste ontwerp en de juiste materiaalkeuze voor uw warmtewisselaar op basis van de vloeistoffen waarmee u werkt en de bedrijfsomstandigheden.


Zorg voor materialen van hoge-kwaliteit:Kies materialen die geschikt zijn voor uw toepassing. Mogelijk hebt u bijvoorbeeld corrosiebestendige-legeringen nodig voor zware omstandigheden.


Houd rekening met toekomstige behoeften en mogelijke uitbreidingen:Ontwerp uw warmtewisselaar om mogelijke veranderingen in uw proces en toekomstige uitbreidingsplannen op te vangen.


Ken uw budget:Breng uw vereisten in evenwicht met de kosten en levertijd, terwijl u ervoor zorgt dat u een product ontvangt dat aan uw kwaliteitsnormen voldoet.


Werk samen met betrouwbare fabrikanten en leveranciers:Selecteer fabrikanten en leveranciers met een goede reputatie, ervaring, certificeringen en positieve klantbeoordelingen.

 

 
Onze fabriek

 

We hebben een productiebasis van 44.000 m² voor de verwerking van verschillende hulponderdelen, het lassen van componenten, inspectie van eindproducten, verpakking, enz. Er zijn meerdere productielijnen en uitgerust met moderne productie- en verwerkingsapparatuur en online ERP-, MES- en OA-beheersystemen om verschillende warmtewisselingsproducten te produceren, met een jaarlijkse productie van maximaal 1 miljoen eenheden (sets).

 

 

 
Veelgestelde vragen
 

Vraag: Hoe kies ik het formaat van een warmtewisselaar?

A: Bij het bepalen van de juiste maat warmtewisselaar moet u eerst de warmteoverdrachtscoëfficiënt van uw vloeistof selecteren. De warmteoverdrachtscoëfficiënt meet hoeveel energie er van de ene stof naar de andere wordt overgedragen per oppervlakte-eenheid, druk en temperatuurverschil daartussen.

Vraag: Wat is de 2/3-regel voor het ontwerp van warmtewisselaars?

A: De 'twee-derderegel' uit API RP 521 (API, 2008) stelt: Voor apparatuur met relatief lage- druk is een volledig defect aan de buis geen haalbare gebeurtenis als de ontwerpdruk van de lage-drukzijde gelijk is aan of groter is dan twee-derde van de ontwerpdruk van de hoge- drukzijde.

Vraag: Hoe selecteer ik een shell-and-tube-warmtewisselaar?

A: Vloeistofeigenschappen.
Ruimtebeperkingen.
Kostenoverwegingen.
Onderhoudsvereisten.
Levensduur en betrouwbaarheid.
Vereisten voor warmteoverdracht.

Vraag: Wat is de vuistregel voor warmtewisselaars?

A: REGEL nr. 1: Neem als basis een echte tegenstroom in een mantel--en-buizenwisselaar. REGEL nr. 2: De buiszijde is bedoeld voor corrosieve, vervuilings-, kalkaanslag- en hogedrukvloeistoffen. REGEL #3: De mantelzijde is voor viskeuze en condenserende vloeistoffen, en voor vloeistoffen met een zeer beperkte toegestane drukval.

Vraag: Hoe bereken ik de grootte van de warmtewisselaar?

A: Om een ​​warmtewisselaar de juiste maat te geven, is het essentieel om rekening te houden met verschillende factoren, zoals de temperatuur, de stroomsnelheid en het type vloeistof dat wordt gebruikt. Een veelgebruikte methode voor het dimensioneren van warmtewisselaars is de 'vuistregel', die suggereert dat een oppervlak van 1,5 tot 2 keer het warmteoverdrachtsoppervlak moet worden gebruikt.

Vraag: Wat is de typische U-waarde voor een shell-and-tube-warmtewisselaar?

A: De U-waarde is sterk afhankelijk van het vloeistoftype, de snelheid en de constructiematerialen. Het is niet ongebruikelijk dat de U-waarde van een stoom-naar-waterpijp-en-buis-warmtewisselaar voor hydronische verwarming tussen de 500 en 1000 ligt voordat vervuiling wordt toegevoegd.

Vraag: Wat is een belangrijke factor bij het kiezen van warmtewisselaars?

A: Samenvattend moet u bij het kiezen van uw warmtewisselaar rekening houden met factoren als prestaties, onderhoud, kosten, drukval en werkvloeistof om de beste resultaten te krijgen.

Vraag: Welke warmtewisselaar is het meest efficiënt?

A: Een platenwarmtewisselaar is de goedkoopste optie omdat deze hoge warmteoverdrachtscoëfficiënten kan bereiken – met pure tegenstroom – wat de meest efficiënte warmteoverdracht en het kleinste oppervlak oplevert.

Vraag: Hoe bepaal ik het type warmtewisselaar?

A: Houd rekening met deze factoren bij het kiezen van het type warmtewisselaar dat u voor een bepaalde toepassing wilt gebruiken: Bedrijfsomstandigheden – servicevereisten (bijv. faseverandering), thermische belasting en temperatuurbenadering. Netheid van de beken. Maximale ontwerpdruk en temperatuur.

Vraag: Wat is de toegestane drukval in een shell-and-tube-warmtewisselaar?

A: Dit is een zeer belangrijke parameter voor het ontwerp van warmtewisselaars. Voor vloeistoffen is doorgaans een waarde van 0,5–0,7 kg/cm2 per schaal toegestaan. Een hogere drukval is meestal een optie voor stroperige vloeistoffen, vooral in de buiszijde. Voor gassen is de toegestane waarde doorgaans 0,05–0,2 kg/cm2, waarbij 0,1 kg/cm2 gebruikelijk is.

Vraag: Wat zijn de belangrijkste selectiecriteria voor een warmtewisselaar?

A: Functie die de warmtewisselaar zal vervullen (condenseren, koken, enz.)
Druklimieten (hoog/laag), die tijdens het proces kunnen variëren, en drukval over de wisselaar.

Vraag: Hoe bereken ik het aantal buizen in een shell-and-tube-warmtewisselaar?

A: Oplossing: De oppervlakte per buis is: Sa=πDL=π (3/12) (10) ft²=7.854 ft² - (D – buisdiameter in ft). Het benodigde aantal buizen zou dus zijn: n=178.7 ft²=22.7 buizen (23 of 24 buizen).

Vraag: Hoe kies ik de capaciteit van een warmtewisselaar?

A: Om de grootte van een warmtewisselaar te berekenen, moet u een geschikte warmteoverdrachtsvergelijking gebruiken, zoals de log mean temperatuurverschil (LMTD)-methode of de effectiviteit-aantal overdrachtseenheden (NTU)-methode. De grootte van een warmtewisselaar beïnvloedt de prestaties, kosten en ruimtevereisten.

Vraag: Wat is de formule voor het berekenen van de warmtewisselaar?

A: Warmtewisselaarformule voor het schatten van de warmtebelasting: Q=m * C * ΔT, waarbij "m" de massastroomsnelheid van de vloeistof voorstelt, "C" de specifieke warmtecapaciteit van de vloeistof is en "ΔT" de gewenste temperatuurverandering is.

Vraag: Hoe bereken je de soortelijke warmte voor een warmtewisselaar?

A: Q=mcΔT, Q=mc Δ T , waarbij Q het symbool is voor warmteoverdracht ("hoeveelheid warmte"), m de massa van de stof is en ΔT de temperatuurverandering is. Het symbool c staat voor de soortelijke warmte (ook wel ‘soortelijke warmtecapaciteit’ genoemd) en is afhankelijk van het materiaal en de fase.

Vraag: Hoe kan de effectiviteit van de shell-and-tube-warmtewisselaar worden vergroot?

A: Dit kan gedaan worden door meer buizen aan de warmtewisselaar toe te voegen of door de lengte of diameter van de bestaande buizen te vergroten. Verbeter het debiet: Het verhogen van het debiet van de vloeistof kan de efficiëntie van de warmtewisselaar verbeteren. Dit moet echter gebeuren binnen de grenzen van de pomp en de capaciteit van het systeem.

Vraag: Wat is de theorie van de shell-and-tube-warmtewisselaar?

A: Warmte wordt via de buiswanden van de ene vloeistof naar de andere overgedragen, van de buiszijde naar de schaalzijde of omgekeerd. De vloeistoffen kunnen zowel aan de schaal- als aan de buiszijde vloeistoffen of gassen zijn. Om warmte efficiënt over te dragen, moet een groot warmteoverdrachtsoppervlak worden gebruikt, wat leidt tot het gebruik van veel buizen.

Vraag: Wat is de meest gebruikte shell-and-tube-warmtewisselaar?

A: De tegenstroom is het meest populaire en efficiënte type warmtewisselaar. In een cross-flow shell-and-tube-warmtewisselaar stromen de vloeistoffen loodrecht op elkaar onder een hoek van 90o.

Vraag: Hoe kies ik het formaat van een warmtewisselaar?

A: Bij het bepalen van de juiste maat warmtewisselaar moet u eerst de warmteoverdrachtscoëfficiënt van uw vloeistof selecteren. De warmteoverdrachtscoëfficiënt meet hoeveel energie er van de ene stof naar de andere wordt overgedragen per oppervlakte-eenheid, druk en temperatuurverschil daartussen.

Vraag: Hoe efficiënt zijn shell-and-tube-warmtewisselaars?

A: Shell-and-tube-warmtewisselaar, één shell en twee buizen, worden effectief gebruikt voor het koelen van olie, omdat deze de olietemperatuur tot 32% kan verlagen. In de moderne tijd heeft de toepassing van kennis over warmteoverdracht zich snel ontwikkeld omdat dit nodig is in het dagelijks leven.

Hangzhou Airman Environmental Technology Co., Ltd. is een van de meest professionele fabrikanten en leveranciers van shell-and-tube-warmtewisselaars in China, gespecialiseerd in het leveren van producten van hoge kwaliteit. Wij heten u van harte welkom om hier in onze fabriek op maat gemaakte shell-and-tube-warmtewisselaar, gemaakt in China, te kopen.