Як працює трубчастий теплообмінник?

Трубчастий теплообмінник — це інструмент, який використовується для перемикання тепла між рідинами, не дозволяючи їм змішуватися. Він включає послідовність трубок, укладених всередину оболонки, кожна рідина протікає окремими шляхами. Ось покрокове пояснення того, як працює трубчастий теплообмінник:
Шляхи рідини: одна рідина, яку називають рідиною номер один, протікає через трубки, тоді як інша, яка називається вторинною рідиною, тече поза трубками всередині оболонки, оточуючи їх. Залежно від конструкції курс ковзання для рідин може бути прямоточним (у межах рівного курсу), протитечійним (у протилежних напрямках) або перехресним.
Передача тепла: Рідина номер один надходить у теплообмінник на одній зупинці труб, тоді як вторинна рідина додається на стороні оболонки. Якщо тепло хочеться передати від рідини номер один до вторинної рідини, рідина номер один – це нова рідина, а вторинна рідина – це безкровна рідина. І навпаки, якщо потрібне охолодження, роботи міняються місцями.
Провідність і конвекція: тепло передається через перегородки трубок від нової рідини до більш холодної стінки трубки. Потім через конвекцію тепло передається від стінки труби до більш холодної вторинної рідини, що протікає через труби. Ефективність цієї процедури залежить від таких елементів, як теплопровідність матеріалу трубки, ціна ковзання кожної рідини та різниця температур між ними.
Ребра (додатково): у деяких трубчастих теплообмінниках ребра виводяться назовні труб, щоб збільшити область підлоги, яка контактує з вторинною рідиною, крім того, покращуючи перемикач тепла.
Контроль температури: Щоб зробити певну потужну зміну тепла та підтримувати бажану температуру на виході для кожної рідини, котирування ковзання та температури на вході можна керувати за допомогою клапанів і датчиків.
Вихід і рециркуляція: після зміни тепла рідини виходять з теплообмінника через відповідні вихідні отвори. Охолоджена (або нагріта) рідина номер один може рециркулювати нижче в процедуру або пристрій, які вона обслуговує, тоді як нагріта (або охолоджена) вторинна рідина спрямовується на наступний рівень або процедуру.
Трубчасті теплообмінники широко використовуються через їхню універсальність, здатність працювати з рідинами з високим навантаженням і придатність для роботи з рідинами, що містять зважені тверді речовини. Вони знаходять упаковку в галузях промисловості, починаючи від хімічної та нафтохімічної промисловості, закінчуючи обробкою їжі та напоїв і системами HVAC.