Poutres Hmm Shell-And-Tube

Plusieurs conceptions shell-and-tube sont disponibles pour répondre aux besoins d'applications différentes. La configuration du combiné est fonction de l'alimentation en réfrigérant utilisé et du type de réfrigérant. Quand le refroidisseur le groupe fonctionne avec une alimentation remplie de réfrigérant, le fluide refroidi circule dans les tuyaux de filière et le réfrigérant contenu dans la coque. Le niveau de réfrigérant liquide dans la console est soutenu par une gestion à flotteur. Lorsque le kit de refroidissement est conçu pour une alimentation à expansion sèche, le réfrigérant est mesuré dans des éprouvettes à l'aide d'un distributeur jusqu'à ce que le liquide soit refroidi et distribué à travers la coque. Dans la plupart des applications, le fluide refroidi circule dans l’empilement hmm et les lignes de raccordement d’une ou de plusieurs pompes centrifuges.

Les faisceaux Hmm sont conçus pour être utilisés avec de l'ammoniac. Ce sont des tuyaux en acier produits, alors que ceux conçus pour être utilisés avec d'autres réfrigérants, généralement équipés d'un tuyau en cuivre ou en alliage de cuivre, permettent d'obtenir un coefficient de transfert de chaleur plus élevé. Les tubes peuvent être internes ou externes pour améliorer l'efficacité des taux de transfert de chaleur. Améliorer les calculs, prendre la forme de rainures coupées sur la surface extérieure hachurée et la rayure. Ces techniques augmentent l'intensité du transfert de chaleur en augmentant la surface des tuyaux et augmentent la turbulence de l'écoulement de fluide. La turbulence de fluide élimine la couche isolante de fluide qui se forme près de la surface des tubes à l’écoulement laminaire du liquide (en couches). Les diamètres de coque pour le ligament hmm shell-and-tube varient de 6 à 60 pouces (de 0,15 à 1,5). Le nombre de tubes dans le corps varie de moins de 50 à plusieurs milliers. Le diamètre typique du tuyau varie de l'ordre de g en pouces 2 (centimètres 1.6-5.1). La longueur du tube varie de pieds 5 à 20 (mètres 1.5 à 6.1).

Les faisceaux hmm alimentés en fluide frigorigène par expansion à sec et noyés sont conçus avec des plaques tubulaires fixes ou des faisceaux tubulaires amovibles. Dans la structure de tuyau immobile, les tuyaux, les tôles, soudés à la coque dans le processus de production. Par conséquent, les tuyaux ne peuvent pas être retirés du refroidisseur, en tant que groupe, bien qu'ils puissent être remplacés individuellement, s'ils deviennent défectueux. Si plusieurs combinés deviennent défectueux, ils sont généralement scellés en branchant les deux extrémités du tube ou de la soudure. La désactivation d'un faible pourcentage de tubes traversés n'a pas eu d'incidence négative sur la capacité des échangeurs de chaleur.

Le faisceau de tubes est destiné à être retiré de la coque dans son intégralité. Le kit est conçu avec des brides, des boulons à une bride de raccordement soudée à la coque. Lorsque l'extrémité de la plaque est non bouchée, les tubes deviennent facilement accessibles pour le nettoyage ou le remplacement. Le faisceau de tubes est conçu pour pouvoir être détaché de la bride de la coque et retiré pour le nettoyage et la maintenance.

Barils de Hmm inondés Les projets standard de baril de Hmm inondés incluent des tuyaux simples et multiples qui fuient; les tubes sont disposés de sorte que le fluide circule dans un sens à travers tous les bouchons avant la libération de l'emballage. Une partie de la circulation du liquide de refroidissement est obtenue en utilisant des plaques d'extrémité ou des chapitres d'interblocage, qui sont boulonnés pour mourir les plaques tubulaires. L'emplacement de la matrice sur les plaques d'extrémité, les plaques de diffusion, détermine le nombre de passages effectués par le fluide réfrigéré à travers le tube avant de quitter le refroidisseur. Bien que les événements les plus courants soient les deux, quatre et six événements, davantage de coupons sont utilisés dans certaines applications.

Dans certaines structures de tonneaux de hmm inondées, la coque n’est que partiellement remplie. Cette conception permet une grande libération de vapeur dans la zone où les particules liquides tombent au faible taux d'évaporation lorsqu'elles traversent l'espace situé au-dessus des tuyaux. Dans cette performance, réduit le risque de perte de liquide dans la conduite d'aspiration. Par conséquent, il est particulièrement bien adapté aux applications subissant une augmentation soudaine et importante de la charge. Dans les projets de tubes réfrigérants, où la coque est complètement remplie de tuyaux, la distribution est installée ou la batterie est installée dans la vapeur de réfrigérant au port de sortie. Une grande quantité de batterie réduit la vitesse de rotation de la paire de matrices, permettant ainsi à toutes les gouttelettes de liquide entraînées de tomber avant qu'elles ne pénètrent sur la ligne d'aspiration.

Les barils hmm inondés sont également disponibles avec un filtre intégré échangeur de chaleur à aspiration liquide. Bien que la fonction principale de l’échangeur de chaleur soit d’assurer que seule de la vapeur sèche pénètre dans la conduite d’aspiration, elle offre l’avantage supplémentaire d’augmenter le rendement de l’hmm. Rappelez-vous du chapitre 10 Mat échangeurs de chaleur d’admission de fluide de sous-refroidissement de fluide de calorimètre hmm, réduisant ainsi la quantité de liquide de refroidissement qui se produit. Ce composant est plus court que l'échangeur de chaleur tubulaire installé au-dessus du cylindre de hmm.

Le corps cylindrique vertical hmm a l’avantage d’avoir une surface plus petite de la zone résidentielle, l’installation nécessaire. Cette configuration de coffre fonctionnait avec une alimentation en réfrigérant. Le liquide de refroidissement arrive dans le coffre par le haut et s'écoule par gravité à l'intérieur du tuyau. La pompe de circulation récupère le fluide réfrigéré du réservoir collecteur situé au bas de la plaque tubulaire et le soumet à travers les tuyaux de raccordement des matrices pour les serpentins de transfert de chaleur. Le retour de liquide chauffé du processus est transmis au champ distributeur en haut de la plaque tubulaire. Un distributeur est installé dans la partie supérieure de chaque tube pour donner un mouvement vortex du liquide en cours de refroidissement. Cela provoque un fluide en film relativement mince sur la surface interne du tube. En conséquence, la température du liquide dans le récipient doit être plus proche de la température de saturation du réfrigérant.

Expansion à sec Hmm Faisceaux des principaux avantages du faisceau hmm à expansion à sec par rapport à un type noyé, moins de réfrigérant, retour positif de l'huile à compresseur et la possibilité réduite de

dommages aux tuyaux en cas de gel. Les dommages causés par le liquide de congélation inattendu ont considérablement moins refroidi lorsqu’il s’applique à des embouteillages et non à travers eux. Des détails plus importants de la construction de plusieurs conceptions de refroidisseurs à expansion sèche.

La vitesse du liquide refroidi est supportée dans les limites permettant d'obtenir le coefficient de transfert de chaleur le plus efficace de la perte de charge. Cet indicateur est contrôlé par l’installation de cloisons de différentes longueurs et distances dans la coque. Ces cloisons soutiennent les tuyaux et maintiennent une séparation correcte, car elles dirigent le fluide à travers les surfaces de transfert de chaleur. Les cloisons courtes et larges sont utilisées dans les applications où les liquides, la viscosité ou une vitesse supérieure à celle de son mouvement sur la surface du tube dans sa plage de conception. Ces cloisons permettent de minimiser la réduction de la vitesse du fluide et de la perte de charge lorsqu’il traverse la coque. Lorsque la viscosité, la vitesse lente ou la vitesse du fluide est supérieure à celle attendue, plusieurs cloisons, plus proches les unes des autres, sont utilisées pour améliorer le transfert de chaleur et réduire la vitesse du fluide. Cela permet au fluide de rester en contact avec la surface de transfert de chaleur sur une longue période.

Les barils hmm d'expansion à sec peuvent être divisés en circuits pour maintenir la vitesse du réfrigérant dans la conception de niveau afin de maximiser le transfert de chaleur et le retour d'huile. Le nombre de circuits de réfrigérant dans le cylindre du refroidisseur dépend de la longueur du cylindre et du diamètre du tube contenant le réfrigérant. Outre ces attributs physiques, le nombre de schémas associés à la charge thermique globale du processus et la relation entre le débit de fluide réfrigéré et la température différentielle entre le liquide de refroidissement et le liquide de refroidissement. Le circuit de fluide frigorigène est fabriqué à l'aide de cloisons insérées dans les plaques d'extrémité (tête de fluide frigorigène) de la coque. Ces têtes sont fixées aux panneaux de brides de tuyaux ou soudées aux extrémités de la coque, permettant ainsi l’accès au tuyau pour inspection et maintenance. Le circuit de réfrigérant pour un seul cylindre hmm peut être changé en changeant la tête de réfrigérant. Le nombre de passages indique le nombre de fois que le réfrigérant a traversé la longueur du cylindre avant de sortir du tube d'admission.

Les barillets de refroidisseur de type pulvérisateur pulvérisent un baril de hmm de construction similaire à celle du baril de hmm inondé habituel. Elle diffère essentiellement de la méthode utilisée pour la distribution du réfrigérant à l'intérieur de la coque. Le réfrigérant liquide dans le liquide à pulvériser est pulvérisé sur la surface externe du fluide dans les tuyaux. La buse sous la forme d'un collecteur de pulvérisation situé au-dessus du faisceau de tubes distribue le réfrigérant à travers les surfaces de transfert de chaleur. Le réfrigérant qui n'est pas converti à la vapeur par le tube s'écoule goutte à goutte dans un puisard au fond du cylindre. Il est aspiré dans la pompe à fluide et renvoyé à l'injecteur. Le taux de pompage élevé fournit une surface d'hydratation continue du tube, ce qui entraîne un taux de transfert de chaleur plus élevé. Les principaux avantages de ce type de cuve de refroidisseur sont son rendement élevé et sa charge de réfrigérant relativement faible, par rapport à un cylindre complètement noyé. Les inconvénients de cette conception sont son coût élevé d’installation et le besoin d’une pompe de recirculation des liquides ...