Lorsque le soufflet en acier inoxydable est utilisé dans un échangeur de chaleur à calandre
L'échangeur de chaleur à tube à soufflet est une mise à niveau basée sur un échangeur de chaleur à tube droit (brillant). La conception de la crête et du creux de la vague hérite des avantages de l'échangeur de chaleur tubulaire tels que la durabilité et la sécurité, et surmonte en même temps les défauts tels qu'une faible capacité de transfert de chaleur et une mise à l'échelle facile. Le principe est d'améliorer le coefficient de transfert de chaleur total afin de réduire la surface de transfert de chaleur requise, ce qui peut économiser des matériaux et réduire le poids sous le même effet de transfert de chaleur.
Parce que le corps du soufflet est traité par pression à froid de tuyau brillant billette, on pense généralement que le corps du soufflet peut être renforcé après formage. L'expérience de stabilité de la pression externe montre que l'instabilité du tube ondulé d'échange thermique sous pression externe se produit d'abord dans la section de tuyau droit, et le tube ondulé ne sera instable que si la pression externe continue d'augmenter. Cela indique que la stabilité de la section ondulée est meilleure que celle de la section droite et que la pression critique de la section ondulée est supérieure à celle de la section droite.
Les expériences montrent que l'ondulation de la déformation par flambage s'est produite dans le creux de la vague, en particulier le creux local d'une seule vague, généralement pas plus de deux creux d'instabilité en même temps, cela montre que la stabilité de la crête de la vague est meilleure que le creux mais peut parfois aussi apparaître à l'opposé, dans le processus de marquage par pressage à froid, l'épaisseur de l'auge et de la paroi de la section droite est constante, le froid après que le tube soit en réalité plus court.
L'existence de pics et de creux d'ondes dans les soufflets augmente l'effet de convection d'échange thermique radial dans les tubes, comme le montre la figure ci-dessous :
La convection radiale a une grande influence sur le coefficient de transfert de chaleur total, qui est la raison fondamentale du faible prix et de la légèreté de l'échangeur de chaleur à soufflet et à plaques à double tube. La zone d'échange thermique du tube la surface du corps du soufflet et du tube droit est grande pour la même longueur, mais ce changement est bien inférieur à la contribution du changement de la valeur du coefficient. On voit clairement que la vitesse d'écoulement du tube droit (léger) est considérablement réduite lorsqu'il est proche de la paroi du tube.
L'échangeur de chaleur à calandre avec soufflet peut faire en sorte que la vitesse et la direction du fluide changent constamment pour former des turbulences par rapport à un échangeur à tube droit, ce qui permet d'échanger de la chaleur avec la paroi, l'effet de limite qui affecte le transfert de chaleur n'existera plus. Le coefficient de transfert de chaleur total peut être augmenté de 2 à 3 fois, et le fonctionnement réel peut même atteindre 5 fois, et le poids est léger, ce qui explique pourquoi le prix de l'échangeur de chaleur à soufflet est inférieur à celui de l'échangeur de chaleur à tube droit. échangeur. Selon les calculs et l'expérience pratique, le coefficient de transfert thermique total d'un soufflet de 1 mm d'épaisseur est 10% inférieur à celui d'un soufflet de 0,5 mm d'épaisseur. Les données de fonctionnement de centaines d'échangeurs de chaleur à soufflet montrent que l'épaisseur de paroi (presque entièrement 0,5 mm) est la principale raison du fonctionnement de 10 à 14 ans sans réparation ni dommage majeurs.
De plus, l’échangeur de chaleur à soufflet peut résister efficacement à l’impact d’un coup de bélier. La coque de l'échangeur de chaleur à plaques à double tube est reliée à un joint de dilatation. S’il subit l’impact d’un coup de bélier, le joint de dilatation sera mal placé. Cela arrive aussi bien aux échangeurs de chaleur à soufflet qu'aux échangeurs de chaleur à tubes droits, et la déformation de la coque peut provoquer une torsion du tube. C'est parce que le soufflet a plus de marge d'expansion, que la marge élastique de déformation est grande lorsqu'il subit une déformation, c'est-à-dire que la capacité à résister à l'instabilité est forte dans ce cas. Mais dans tous les cas, lors du processus d'installation, pour éviter l'apparition de coups de bélier, vous pouvez utiliser une vanne d'angle, un interrupteur de temporisation et d'autres mesures.
Avantages de l'échangeur de chaleur à soufflet en acier inoxydable
- Efficacité élevée du transfert de chaleur
La conception spéciale de la crête et du creux du soufflet permet au fluide de s'écouler en raison de la mutation continue de la section intérieure et extérieure du tube pour former une forte turbulence. Même dans le cas d'un très faible débit, le fluide peut former une forte perturbation à l'intérieur et à l'extérieur du tube, ce qui améliore grandement le coefficient de transfert thermique du tube d'échange thermique. Le coefficient de transfert de chaleur est 2 à 3 fois supérieur à celui de l'échangeur de chaleur à tubes traditionnel.
- Pas de mise à l'échelle ni de blocage
Le milieu à l'intérieur et à l'extérieur du soufflet est toujours dans un état très turbulent, ce qui rend les particules solides dans le milieu difficiles à déposer du tartre ; D'autre part, affecté par la différence de température du milieu produira une trace de déformation par expansion axiale, la courbure changera fréquemment, le tube d'échange de saleté et de chaleur produira une force de traction importante, même s'il y a du tartre, le calme se brisera donc s'éteint automatiquement, de sorte que l'échangeur de chaleur ait toujours maintenu une meilleure performance de transfert de chaleur durable.
- Rémunération automatique
La structure et la forme spéciales du soufflet peuvent réduire efficacement la contrainte thermique en cas de chauffage sans ajouter de joints de dilatation, simplifiant ainsi la structure des produits et améliorant la fiabilité des produits.
- Longue durée de vie
La capacité d'expansion axiale est améliorée, ce qui réduit efficacement la contrainte de différence de température et peut s'adapter à la grande différence de température et au changement de pression, de sorte qu'il n'y aura aucune fuite causée par la rupture de l'embouchure du tuyau. La connexion entre le déflecteur et le soufflet prolonge la durée de vie de l'échangeur thermique.