Populaire wetenschap van Shell-en-buizenwarmtewisselaars

Jul 29, 2025

Laat een bericht achter

A shell-en-buizenwarmtewisselaaris een soort warmtewisselaar die bestaat uit een reeks buizen. Eén set buizen vervoert hete vloeistof en de andere set koude vloeistof.

De buizen bevinden zich in een cilindrische schaal. Via de buiswanden wordt warmte overgedragen van de hete vloeistof naar de koude vloeistof, waardoor een efficiënte warmte-uitwisseling mogelijk is.

De shell{0}}and-tube-warmtewisselaar is een van de meest populaire typen warmtewisselaars, omdat ontwerpers hierdoor de flexibiliteit hebben om zich aan verschillende drukken en temperaturen aan te passen.

 

info-720-540

 

Shell-en-buizenwarmtewisselaars worden hoofdzakelijk in twee categorieën onderverdeeld:

Producten gebruikt in de petrochemische industrie, die doorgaans voldoen aan de normen van TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association)

Voedingswaterverwarmers, condensors van elektriciteitscentrales, enz., gebruikt in de energiesector

Ongeacht de branche waarin de wisselaar wordt gebruikt, heeft deze een aantal gemeenschappelijke kenmerken.

 

Hoofdcomponenten van shell-en-buizenwarmtewisselaars

 

Voorste header - De vloeistof komt hier de buiszijde van de warmtewisselaar binnen. Het wordt ook wel een vaste header genoemd. Het geleidt de binnenkomende vloeistof naar de buiszijde en zorgt voor een redelijke stroomverdeling.

Achterste header -- Dit is waar de vloeistof aan de buiszijde de warmtewisselaar verlaat, of terugkeert naar de voorste header bij warmtewisselaars met meerdere buisdoorgangen. Het verzamelt de uitstromende vloeistof en speelt een cruciale rol bij het handhaven van een efficiënte vloeistofstroom, vooral bij ontwerpen met meerdere doorgangen.

 

info-364-138

 

Buizenbundel - Samengesteld uit buizen, buisplaten, schotten, trekstangen, enz., wordt het gebruikt om de buizenbundel bij elkaar te houden. Dit is de kern van de warmtewisselaar waar warmteoverdracht plaatsvindt. Schotten kunnen de doorstroming verbeteren en de efficiëntie van de warmtewisseling verbeteren.

Shell -- Het bevat de buizenbundel en maakt warmteoverdracht mogelijk tussen de vloeistoffen aan de shell-zijde en de tube-zijde.

 

Belangrijkste typen mantel--en-buiswarmtewisselaars

 

Warmtewisselaar met vaste buizen

Een warmtewisselaar met vaste buizenplaten verwijst naar een schaal-en-buizenwarmtewisselaar waarbij de buisplaten aan beide uiteinden van de buizenbundel door middel van lassen vast met de schaal zijn verbonden.

Nadat de buisplaat aan de schaal is gelast, kan deze ook als flens dienen, die met bouten aan de kanaalflens wordt bevestigd.

 

info-598-301

 

Het voordeel is een eenvoudige structuur en de vereiste binnendiameter van de schaal is de kleinste, op voorwaarde dat een gelijk warmteoverdrachtsoppervlak wordt gegarandeerd.

Het heeft echter nadelen: wanneer er een groot temperatuurverschil is tussen de media aan de schaal-zijde en de buis-zijde, zal er grote thermische spanning worden gegenereerd, waardoor de verbinding tussen de buizen en de buizenplaat kan losraken en barsten, wat kan leiden tot lekkage of instabiliteit van de buis.

Tegelijkertijd zijn onderhoud en het schoonmaken van de buitenkant -onhandig. Het wordt veel gebruikt bij algemene gelegenheden, maar wordt beperkt door temperatuurverschillen.

 

U-buizenwarmtewisselaar

De AU-buizenwarmtewisselaar is een soort schaal-en-buizenwarmtewisselaar, hoofdzakelijk samengesteld uit buisplaten, een schaal, een buizenbundel en andere componenten.

De structuur heeft slechts één buisplaat en beide uiteinden van de warmtewisselingsbuizen zijn op dezelfde buisplaat bevestigd, die vrij kan uitzetten en samentrekken om thermische spanning te voorkomen.

De buiszijde van deze warmtewisselaar heeft een ontwerp met dubbele-buizen-doorgangen, met een lang stroompad en een hoge stroomsnelheid, wat resulteert in goede warmteoverdrachtsprestaties.

De schaalzijde kan worden geïnspecteerd en gereinigd door de buizenbundel eruit te trekken.

 

info-652-294

 

Vanwege de beperking van gebogen buizen is de benuttingsgraad van de buizenplaat echter relatief laag, is de vloeistof aan de schaal-zijde gevoelig voor kortsluiting- en kunnen de warmtewisselingsbuizen in de binnenste-laag niet worden vervangen zodra ze beschadigd zijn.

Het is geschikt voor gelegenheden waar er een groot temperatuurverschil is tussen de buis en de schaal, of waar de schaalzijde gevoelig is voor aanslag en moet worden gereinigd, en is vooral geschikt voor de in-buisbehandeling van hoge- temperatuur, hoge- druk en corrosieve materialen.

 

Warmtewisselaar met zwevende kop

Bij een warmtewisselaar met zwevende kop is slechts één van de buisplaten aan beide uiteinden vastgemaakt aan de schaal, terwijl het andere uiteinde vrij kan bewegen ten opzichte van de schaal, wat de zwevende kop wordt genoemd.

De drijvende kop bestaat uit een drijvende buisplaat, een splitring en een drijvende kopeindafdekking, en is een afneembare verbinding. De buizenbundel kan uit de schaal worden getrokken.

De thermische vervorming van de buizenbundel en de schaal beperken elkaar niet, waardoor er geen thermische spanning ontstaat.

 

info-597-372

 

De voordelen zijn dat het reinigen tussen buizen en binnenbuizen gemakkelijk is en dat er geen thermische spanning ontstaat.

Het heeft echter nadelen: de structuur is complex, de kosten zijn hoger dan die van warmtewisselaars met vaste buizen, de apparatuur is omvangrijk en het materiaalverbruik is groot. Bovendien kan de kleine afdekking van het zwevende kopeinde tijdens bedrijf niet worden geïnspecteerd en zijn er bij de productie hoge afdichtingseisen nodig.

Het is geschikt voor situaties waarin er een groot temperatuurverschil in de wand bestaat tussen de schaal en de buizenbundel, of waar het medium aan de schaal-zijde gevoelig is voor kalkaanslag.

 

Het bieden van de beste warmtewisselaaroplossing voor uw toepassing is een complexe uitdaging die deskundig inzicht vereist. GNEE heeft uitgebreide ervaring op dit gebied en is de ideale fabrikant van shell-and-tube-warmtewisselaars om de efficiëntie van uw proces te maximaliseren.

Wij kunnen u helpen de beste apparatuur voor uw toepassing te verkrijgen.Neem contact met ons opVandaag.

 

Als u andere soorten warmtewisselaars nodig heeft, bezoek dan onze producten- en dienstenpagina of stuur een e-mail naarglobal@gneesteels.com.