מחליפי מעטפת וצינורות מורכבים מקונכייה, צרור צינורות העברת חום, יריעת צינורות, צלחת ביל (צלחת צינור) וקופסת צינורות. המעטפת היא בעיקרה גלילית עם צרור צינור בפנים, ושני קצוות צרור הצינור קבועים על צלחת הצינור. הנוזל הזורם בצינור קר וחם, הנקרא נוזל צד הצינור; השני הזורם מחוץ לצינור נקרא נוזל צד הקליפה. על מנת לשפר את מקדם העברת החום של הנוזל מחוץ לצינור, בדרך כלל מותקנים מספר בפלונים במעטפת.
מחליפי מעטפת וצינורות מורכבים מקונכייה, צרור צינורות העברת חום, יריעת צינורות, צלחת ביל (צלחת צינור) וקופסת צינורות. המעטפת היא בעיקרה גלילית עם צרור צינור בפנים, ושני קצוות צרור הצינור קבועים על צלחת הצינור. הנוזל הזורם בצינור קר וחם, הנקרא נוזל צד הצינור; השני הזורם מחוץ לצינור נקרא נוזל צד הקליפה. על מנת לשפר את מקדם העברת החום של הנוזל מחוץ לצינור, בדרך כלל מותקנים מספר בפלונים במעטפת. הבפל יכול להגביר את מהירות הנוזל בצד המעטפת, לאלץ את הנוזל לעבור דרך צרור הצינורות מספר פעמים במרחק מוגדר, ולהגביר את המערבולת של הנוזל. ניתן לסדר את צינורות חילופי החום במשולש שווה צלעות או בריבוע על צלחת הצינור. סידור המשולש שווה צלעות הוא קומפקטי יחסית, לנוזל מחוץ לצינור יש דרגת מערבולת גבוהה, ומקדם העברת החום גדול; הסידור הריבועי נוח לניקוי מחוץ לשפופרת ומתאים לנוזלים שקל להדביק.
רכיבי מוצר
1. יריעת צינור: רכיב נושא לחץ קריטי- אשר מאבטח את צרור הצינור ומפריד בין צד הצינור לבין צד המעטפת.
2. מחבלים: הנח את נוזל הצד-לצד כדי לסרוק שוב ושוב את צרור הצינורות, לשפר את המערבולת, לשפר את יעילות העברת החום ולתמוך בצרור הצינורות כדי למנוע רטט.
3. פקקי קצה/קופסאות צינור: חלקו את נוזל הצינור-בצד וניתן לעצב אותו כך שיהיה ניתן להסרה לצורך בדיקה וניקוי.
4. מפרקי התפשטות: (עבור סוגי יריעות צינור קבועות) משמשים לפיצוי על הבדלים בהתפשטות תרמית בין צרור הצינור למעטפת עקב שינויים בטמפרטורה.
תכונה
1. עיצוב מבני:
המבנה הבסיסי של מחליפי מעטפת וצינורות מורכב ממעטפת גלילית ומערכת פנימית של צינורות מקבילים. נוזלים זורמים דרך צינורות אלה, מחליפים חום בין הנוזלים.
2. יעילות גבוהה:
למחליף חום זה שטח חילופי חום גדול, המאפשר חילוף חום יעיל ביותר ומתאים לתנאי-טמפרטורה ולחץ גבוה-גבוהים.
3. יישום רחב:
ניתן להשתמש בו בתעשיות שונות, כגון כימיקלים, נפט, תרופות ועיבוד מזון, והוא מתאים לטיפול במדיות שונות כולל גזים, נוזלים וקיטור.
4. עמידות בפני קורוזיה:
בהתאם לסביבת העבודה ולמאפייני המדיה, מחליף החום יכול להיות עשוי מחומרים שונים, כגון נירוסטה וסגסוגות טיטניום, לשיפור עמידות בפני קורוזיה וחיי שירות.
5. תחזוקה קלה:
ניתן לפרק את הצנרת בנפרד לניקוי ותחזוקה קלים, מה שמבטיח-תפעול יעיל של הציוד לטווח ארוך.
אזורי יישום
1. תעשייה כימית: משמש לקירור וחימום הכור.
2. זיקוק נפט: ממלא תפקיד מכריע בתהליך חילופי החום של שברי נפט גולמי.
3. תעשיית החשמל: משמש לקירור מערכות מים וניהול תרמי של גנרטור.
4. מזון ומשקאות: משמש להתאוששות חום וקירור מוצרים בייצור חלב ובירה.
שיקולי בחירה בעת בחירת מחליפי מעטפת וצינורות, יש לקחת בחשבון את הגורמים הבאים:
1. מאפייני הנוזל: הבן את הטמפרטורה של הנוזל, הלחץ, הקורוזיביות ומאפיינים נוספים.
2. יעילות החלפת חום: בחר את הגודל והתצורה המתאימים של מחליף החום בהתאם לדרישות התהליך.
3. שטח התקנה: ודא שניתן להתקין ולתחזק את הציוד במיקום המיועד.
4. עלות: שקול הן השקעה ראשונית והן עלויות תפעול ותחזוקה-ארוכות טווח.
נקודות תחזוקה
1. בדוק באופן קבוע את האטמים ואת צרורות הצינורות לאיתור קורוזיה.
2. לפקח על פרמטרי טמפרטורה ולחץ ולהעריך ירידה בביצועים.
3. הסר אבנית באמצעות ניקוי כימי או-הזרקת מים בלחץ גבוה.