طراحي مبدل پوسته-لوله اي -قسمت دوم

طراحي مبدل حرارتي

مبدل هاي پوسته – لوله اي

قسمت دوم

پوسته ها:

پوسته ها را از لوله ي فولادي (pipe) با قطر نامي ips تا ۱۲٫in مي سازند قطرهاي بيش از ۱۲ از جمله۲۴in داراي قطر خارجي واقعي ونامي مشابه هستند.

ضخامت استاندارد براي پوسته از ۱۲تا ۲۴ in معادل ۳/۸   in است كه براي فشار عملياتي تا كه براي فشار عملياتي تا۰۰psi مناسب مي باشد وضخامتهاي بيشتر از اين حد براي فشارهاي بالاتر بكار برده مي شود.پوسته هاي با قطر۲۴in را با استفاده از صفحات فولادي نورد شده مي سازند.

مبدل هاي داراي صفحه ي ثابت نگهدارنده ي لوله ها

ساده ترين نوع مبدل ، مبدل با صفحه ي ثابت يا ساكن نگهدارنده ي لوله ها مي باشد كه نمونه هايي از آنها در شكل(۴-۲)  نشان داده شده است.

مبدل پوسته لوله

قسمتهاي اصلي عبارتند از :پوسته(۱) مجهز به نازل ها وصفحات نگهدارنده ي لوله ها(۲) در هر دو انتها كه بعنوان فلانچ براي اتصال دو مجرا(۳) نيز بكار مي رود و پوششهاي مجاري (۴)مربوط به هريك از آنها.لوله ها درون صفحه ي نگهدارنده قرار گرفته و از موانع مغشوش كننده ي متقارب (۵) روي پوسته استفاده شده است.

محاسبه ي سطح تبادل حرارت موثر غالبابر مبناي فاصله ي ميان وجوهي از صفحات نگهدارنده ي لوله كه مقابل هم هستند صورت مي گيرد ، وطول كلي لوله مد نظر قرار نمي گيرد.

موانع مغشوش كننده ي جريان

واضح است كه ضرايب انتقال حرارت بالاتر هنگامي حاصل مي گردند كه مايع در حالت متلاطم و در هم نگه داشته مي شود براي ايجاد تلاطم ودرهم شدن جريان در خارج از لوله ها استفاده از موانع ومغشوش كننده كه باعث مي شوند سيال درون پوسته در جهات عمود بر محور لوله ها جريان يابد ، مرسوم است.به اين ترتيب تلاطم كافي وقابل توجه حتي در صورت كم بودن دبي مايع در پوسته فراهم مي گردد.

فاصله ي مركز تا مركز بين موانع مغشوش كننده يا فاصله گذاري ميان موانع مغشوش كننده مي نامند.چون موانع مغشوش كننده ممكن است بسيار نزديك به هم يا بسيار دور از هم قرار گيرند ، سرعت جرمي بستگي به قطر پوسته ندارد.فاصله گذاري موانع مغشوش كننده معمولا بيش از فاصله اي معادل با قطر پوسته يا كمتر  از فاصله معادل يك پنجم قطر پوسته نمي باشد

موانع مغشوش كننده با كمك با كمك ميله هاي نگهدارنده(۶) به ص.رتي كه به شكل(۴-۲) ديده مي شود در جاي خود استقرار مي يابند.اين ميله بر صفحه ي نگهدارنده لوله ها پيچيده شده اند وقطعاتي از لوله با قطري بيش از ميله وطولهاي كوتاه بر روي آنها قرار گرفته كه فاصله ي بين دو مانع مغشوش كننده ي مجاور هم را حفظ مي كند.جزئيات لازم در شكل(۵-۲) مشاهده مي گردد.

مبدل پوسته لوله

انواع متعددي از موانع مغشوش كننده در مبدل ها كاربرد دارند اما رايجترين آنها موانع مغشوش كننده ي قطاعي است كه در شكل(۶-۲)نشان داده شده است.موانع مغشوش كنننده ي قطاعي از صفحات سوراخ داري ساخته مي شود كه ارتفاع آن معمولا۷۵ درصد قطر داخلي پوسته است.

اين نوع را موانع مغشوش كننده با برش ۲۵ درصد مي نامند و در تمامي مباحث كتاب از آنها استفاده مي شود .با اين همه از موانع مغشوش كننده ي قطاعي با برش هاي ديگر نيز در صنعت استفاده مي كنند.

دان هو تاثير برش موانع مغشوش كننده بر ضريب انتقال حرارت را بررسي و ارائه كرده است.موانع مغشوش كننده را مي توان به نحوي قرار داد كه جريان از بالا به پايين و از پايين به بالا هدايت شود ويا اينكه آنها را ۹۰۰ چرخانده وجريان را از يك سمت به سمت ديگر منحرف كرد.نوع اخير در مواردي كه مخلوطي از مايع يا گاز در پوسته جريان دارد مطلوب تر است.همانگونه كه بعدا گفته خواهد شد گام موانع مغشوش كننده ي سرعت موثر سيال در پوسته را نيز تعيين مي كند واين سرعت ارتباطي با برش ۲۵ درصد ندارد.

انواع ديگر مغشوش كننده نوع مدور وحلقوي (شكل۷-۲) ومانع مغشوش كننده ي اريفيسي (شكل۸-۲)مي باشد.اگرچه انواع ديگري از موانع مغشوش كننده نيز كاربرد دارند ولي اهميت چنداني ندارند.

مبدل پوسته لوله

 

منبع : كتاب طراحي مبدلهاي حرارتي -انتقال حرارت فرآيند ها

ادامه در بعدي

! کپی ممنوع * استفاده از مطالب اين سايت فقط با ذكر نام منبع بلامانع مي باشد * کپی ممنوع !

انواع ديگ هاي(بويلرهاي) بخار مشهد بويلر انواع ديگهاي(بويلرهاي)روغن داغ مشهد بويلر انواع ديگ هاي(بويلرهاي) آبگرم(آبداغ)-ديگ فولادي مشهد بويلر بخارشوي-كارواش-تجهيزات موتورخانه-روغن حرارتي-هيتر هواي گرم فيلترشني-مبدل حرارتي-سختي گير-موگير و صافي-منبع كوئل دار مقاللات تخصصي بويلر(ديگ بخار)-نرم افزارهاي تخصصي-استانداردهاي فني