مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله (Shell and Tube)
یکی از رایج‌ترین انواع مبدل‌های حرارتی، مبدل Shell and Tube است. در این مبدل که از یک پوسته استوانه‌ای شکل بزرگ ساخته شده و تعدادی لوله که داخل پوسته قرار می گیرد . یکی از سیالات به درون این لوله‌ها وارد شده و سیال دیگر وارد پوسته مبدل می‌شود. به این ترتیب از سطح لوله‌ها فرآیند انتقال حرارت انجام می‌شود.
سیالات به کار رفته در این مبدل می‌تواند هم به صورت مایع و هم گاز باشد. اگر درون مبدل فقط سیال مایع یا سیال گازی در جریان باشد، به این مدل تک فازی می‌گویند. در سایر موارد مبدل دوفازی است، به طور مثال سیال درون کویل به صورت مایع وارد شده و با انتقال حرارت تبخیر و به گاز تبدیل می‌شود. معمولا جنس کویل‌ها از مس است ولی در برخی موارد بسته به نوع کاربری می‌توان از آلومینیوم، استیل، برنج و … استفاده کرد.
طراحی مبدل حرارتی پوسته و لوله
ساختار داخلی و نحوه اتصالات و چینش کویل‌ها درون مبدل‌های پوسته و لوله بسیار متنوع است. در این مبدل‌ها لوله‌ها یا به شکل مستقیم یا خم شده به شکل U مورد استفاده می‌گیرد. در کویل‌های U شکل این روش به سبب خم‌کاری مقاومت لوله‌ها در ناحیه خم‌شده کم‌تر می‌شود و امکان شکست وجود دارد. به همین دلیل معمولا از این مدل در ظرفیت‌های پایین استفاده می‌شود. در مبدل‌های شل اند تیوب، اجزای دیگری از جمله تیوب شیت (Tube Sheet)، بافل (Baffle)، پلنیوم (Plenum) وجود دارد که در مقاله مبدل حرارتی پوسته و لوله به آن‌ها پرداخته شده است. در این مبدل‌ها نیز، همانند مبدل لوله‌ای جریان مخالف بیشترین میزان بازدهی را دارد.
کاربرد مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله
یکی از کاربردهای مهم مبدل‌های Shell and Tube، اواپراتور چیلرهای هوا خنک و اواپرتور و کندانسور چیلرهای آب خنک است. در مصارفی که قرار است بر روی حجم زیادی از سیال انتقال حرارت انجام شود، مبدل حرارتی پوسته و لوله یکی از بهترین انتخاب‌هاست. به همین دلیل یکی از پر مصرف‌ترین مبدل‌ها در صنایعی از جمله پتروشیمی، فولاد، کاغذسازی، تولید دارو، نیروگاه‌های تولید برق و … این مبدل‌هاست.
بدون دیدگاه