Schimbător de căldură cu fascicul de tuburi

Schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi sunt soluții versatile pentru schimbul eficient de căldură într-o gamă largă de aplicații industriale. Acestea permit controlul precis al temperaturii mediilor gazoase și lichide prin transferul fiabil de energie termică. Fluidele tipice utilizate în aceste schimbătoare de căldură includ gazul natural, biogazul, hidrogenul, gazul de proces, GNL, azotul, aerul și diverși agenți de răcire și fluide de transfer termic, cum ar fi apa, glicolul și amestecurile de glicol.

Schimbătoarele de căldură tubulare joacă un rol esențial în industrii precum industria chimică, petrochimică, producția de polimeri, extracția gazelor naturale, industria alimentară, construcția de nave și aplicații maritime. Aici sunt utilizate pentru a încălzi, supraîncălzi sau răci mediul pentru a îndeplini cerințele procesului și a asigura o eficiență ridicată a funcționării. De asemenea, acestea asigură transferul optim de căldură în aplicații industriale specializate și specifice clienților și contribuie la creșterea eficienței sistemului.

1. industria chimică și petrochimică

• Răcirea reactorului: schimbătoarele de căldură tubulare sunt utilizate pentru controlul temperaturii în procesele chimice pentru a menține reactoarele la o temperatură optimă.
• Recuperarea căldurii: Utilizarea căldurii reziduale din procesele chimice pentru preîncălzirea altor medii de proces.
• Distilare: Sunt utilizate în coloanele de distilare pentru condensarea vaporilor sau pentru încălzirea amestecurilor.

2. Industria petrolului și a gazelor

• Condensarea vaporilor în rafinării: Condensează vapori de apă sau alte gaze de proces în rafinării.
• Răcirea uleiurilor lubrifiante: RBWT-urile ajută la controlul temperaturii de funcționare a mașinilor prin răcirea uleiurilor.
• Prelucrarea gazelor naturale: Schimbătoarele de căldură sunt utilizate pentru a încălzi sau răci gazul înainte ca acesta să fie prelucrat ulterior.

3. Centrale electrice

• Circuite abur-apă: În centralele electrice, acestea sunt utilizate pentru a recupera căldura din gazele de eșapament sau pentru a încălzi apa de alimentare.
• Condensatoare pentru turbinele cu abur: Condensează vaporii de apă care ies din turbină.
• Transfer de căldură urbană: În rețelele de încălzire urbană, acestea asigură schimbul de căldură între circuitele primar și secundar.

4. Industria alimentară și a băuturilor

• Pasteurizarea laptelui și a sucurilor: încălzirea și răcirea lichidelor pentru conservare.
• Încălzirea apei de proces: utilizare în fabricile de bere și lactate pentru controlul temperaturii.
• Răcirea instalațiilor de producție: schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi ajută la menținerea stabilă a temperaturii de funcționare a mașinilor.

5. Industria navală și de transport maritim

• Răcirea mașinilor marine: RBWT-urile sunt utilizate pentru răcirea motoarelor, generatoarelor și lubrifianților.
• Sisteme de răcire cu apă de mare: Apa de mare este utilizată ca mediu de răcire pentru a regla temperatura de funcționare a echipamentelor de pe nave.

6. Sisteme HVAC și de aer condiționat / încălzire și răcire urbană / tehnologie de refrigerare pentru depozite de distribuție / centre de distribuție

• Răcirea și încălzirea clădirilor: Sunt utilizate pentru recuperarea căldurii în sistemele de ventilație sau în sistemele de aer condiționat.
• Sisteme industriale de răcire: schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi ajută la funcționarea eficientă a circuitelor mari de răcire.

7. Industria metalurgică și siderurgică

• Răcirea cuptoarelor și laminoarelor: RBWT-urile sunt utilizate pentru disiparea eficientă a căldurii de proces.
• Încălzirea soluțiilor metalice: În timpul galvanizării sau în băi chimice pentru controlul temperaturii.

Schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi sunt indispensabile într-o gamă largă de industrii, deoarece permit un transfer de căldură eficient și fiabil. Datorită designului lor robust și adaptabilității la diferite condiții de funcționare, acestea pot fi utilizate într-o mare varietate de aplicații.

Inginerie mecanică și instalații

În ingineria mecanică și a instalațiilor, schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi joacă un rol decisiv în controlul temperaturii mediului de operare. Acestea sunt utilizate în sisteme de producție complexe pentru a disipa căldura de proces sau pentru a o aduce la un nivel dorit. Acestea contribuie semnificativ la creșterea eficienței și a siguranței în exploatare.

Instalații chimice, petrochimice și de polimeri

În industria chimică și petrochimică, schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi sunt utilizate pentru a controla temperatura mediului de proces. Acestea sunt esențiale pentru procesele de reacție în care sunt necesare condiții exacte de temperatură. De asemenea, acestea joacă un rol important în fabricile de polimeri prin optimizarea transferului de căldură în timpul producției și prelucrării materialelor plastice.

Extracția gazelor naturale

În producția de gaze naturale, schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi sunt utilizate pentru a încălzi, răci sau supraîncălzi gazele în mod direcționat. Acestea asigură reglarea fiabilă a temperaturii în stațiile de comprimare și în procesarea ulterioară a gazelor naturale, ceea ce crește eficiența întregului proces.

Industria alimentară

Industria alimentară impune cerințe ridicate privind procesele igienice și termice. Schimbătoarele de căldură tubulare permit controlul precis al temperaturii necesare pentru procesarea, pasteurizarea sau răcirea alimentelor. Acestea asigură transferul uniform de căldură fără a compromite calitatea produselor.

Construcții navale și aplicații maritime

În aplicațiile maritime, schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi sunt esențiale pentru răcirea motoarelor, a sistemelor de acționare și a altor componente tehnice. Acestea asigură disiparea fiabilă a căldurii și contribuie la siguranța în funcționare a navelor și instalațiilor offshore.

Aplicații industriale

În industria generală, schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații, inclusiv controlul temperaturii mașinilor, recuperarea căldurii de proces sau răcirea instalațiilor de producție. Acestea sunt o componentă cheie pentru procese termice eficiente în aproape toate domeniile producției industriale.

Industria de proces

În industria de proces, controlul precis al temperaturii este crucial pentru calitatea și eficiența proceselor de producție. Aici, schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi își asumă funcții centrale în procesele de transfer de căldură care sunt necesare pentru reacțiile chimice, procesele de distilare sau optimizarea energetică.

Aplicații speciale

Pe lângă ramurile clasice ale industriei, schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi sunt utilizate și în aplicații speciale care necesită soluții tehnice personalizate. Acestea includ, de exemplu, procese la temperaturi ridicate, medii solicitante sau condiții de mediu extreme în care soluțiile standard nu sunt suficiente.

Datorită performanțelor ridicate și versatilității lor, schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi sunt o tehnologie indispensabilă pentru procese termice eficiente și sigure în numeroase industrii.

Schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi sunt construite și proiectate în conformitate cu cerințele individuale, pentru a îndeplini specificațiile tehnice și de reglementare specifice din diferite piețe și aplicații. Condițiile-cadru includ un număr mare de standarde, cerințe de testare și specificații operaționale care asigură o utilizare sigură și eficientă.

Reglementări și standarde internaționale

Schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi sunt proiectate și fabricate în conformitate cu diverse standarde naționale și internaționale. În funcție de domeniul de aplicare și de cerințe, proiectarea se poate baza pe următoarele reglementări:

• ASME (cu sau fără ștampila U) pentru piața internațională
• EN 13445 pentru piața europeană
• SVTI pentru aplicații în Elveția
• AS1210 pentru Australia
• PD5500 pentru piața britanică

Aceste standarde asigură faptul că schimbătoarele de căldură îndeplinesc cerințele de siguranță și calitate aplicabile și pot fi utilizate în diferite țări.

Teste și aprobări personalizate

Testele și aprobările personalizate sunt necesare pentru aplicații speciale și procese industriale solicitante. Schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi pot fi testate și aprobate în conformitate cu specificațiile unor companii și instituții renumite, inclusiv

• BASF, OGE, Gascade, Sasol, INGL, ERI, Dolphin, Saudi Aramco, Gasco, MAN, Jenbacher, MAPNA, Siemens, DONG, TEMA și multe altele. Aceste teste garantează că schimbătoarele de căldură îndeplinesc cele mai înalte standarde de calitate și siguranță și sunt adecvate pentru condiții de funcționare specifice.

Condiții speciale de funcționare

În funcție de domeniul de aplicare, schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi trebuie să reziste la condiții speciale de funcționare. Acestea includ

• Aplicații cu gaze acide (NACE): schimbătoarele de căldură sunt concepute pentru a fi utilizate în medii corozive care conțin hidrogen sulfurat (H₂S).
• Aplicații la temperaturi scăzute: Proiectele pentru condiții de funcționare de până la -50 °C asigură performanțe fiabile chiar și la temperaturi extrem de scăzute.
• Presiuni și temperaturi ridicate: Schimbătoarele de căldură sunt proiectate pentru o presiune de proiectare de până la 300 bar și o temperatură maximă de funcționare de 250 °C.

Dispunere personalizată a duzelor

Pentru a optimiza integrarea în sistemele și conductele existente, aranjamentele duzelor sunt proiectate individual, în funcție de cerințele clientului. Acest lucru permite o conectare fără probleme la sistemele existente și o gestionare operațională eficientă.

Datorită acestui cadru flexibil, schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi pot fi adaptate cu precizie la cerințele industriale specifice și optimizate pentru o gamă largă de aplicații.

Schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi sunt fabricate dintr-o varietate de materiale pentru a satisface cerințele specifice ale diferitelor aplicații. Alegerea materialului depinde de factori precum mediul, temperatura, presiunea și sarcinile chimice și mecanice.

Oțel carbon:
Oțelul carbon este adesea utilizat pentru schimbătoarele de căldură care funcționează în aplicații standard cu temperaturi și presiuni moderate. Se caracterizează prin rezistență ridicată, prelucrabilitate bună și avantaje economice. Acest material este utilizat pe scară largă în industrie și inginerie mecanică în special.

Oțel inoxidabil:
Oțelul inoxidabil este utilizat pentru aplicații care necesită o rezistență ridicată la coroziune. Acest material oferă avantaje în medii cu medii agresive, cum ar fi acizii, alcalii sau apa sărată. Schimbătoarele de căldură din oțel inoxidabil sunt solicitate în special în industria chimică și petrochimică, în industria alimentară și în aplicațiile maritime.

Combinație de oțel carbon și oțel inoxidabil:
În unele cazuri, schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi sunt realizate dintr-o combinație a ambelor materiale. Acest lucru permite un echilibru optim între rezistența mecanică și rezistența la coroziune. De exemplu, carcasa poate fi fabricată din oțel carbon, în timp ce tuburile sunt fabricate din oțel inoxidabil pentru a asigura o rezistență mai mare la mediile corozive.

Datorită acestei varietăți de materiale, schimbătoarele de căldură cu înveliș și tuburi pot fi adaptate la condițiile de funcționare respective și utilizate eficient într-o gamă largă de sectoare industriale.