Gli scambiatori di calore sono essenziali nelle industrie moderne in cui il trasferimento di energia gioca un ruolo fondamentale. scambiatore di calore a fascio tubiero è il più usato per la sua efficienza, versatilità e durata.
Dagli impianti petrolchimici alle industrie alimentari, questi sistemi consentono un efficiente trasferimento di calore tra fluidi a temperature diverse.

Definizione di scambiatore di calore a fascio tubiero

A scambiatore di calore a fascio tubiero è un tipo di apparecchiatura per il trasferimento di calore che consiste in un grande guscio cilindrico che ospita un fascio di tubi.
Un fluido scorre attraverso i tubi, mentre un altro scorre sopra i tubi all'interno del guscio. Questo design consente un efficiente trasferimento di calore tra i due fluidi.

Come funziona uno scambiatore di calore a fascio tubiero?

Il principio di funzionamento si basa sul concetto di trasferimento di calore indiretto. Il fluido caldo passa attraverso un lato (tubo o guscio) e il fluido freddo scorre dall'altro lato.
Il calore viene scambiato attraverso le pareti del tubo senza mescolare i fluidi. L'efficienza dipende da fattori quali la disposizione del flusso, la differenza di temperatura e la conduttività del materiale.

Disposizioni di flusso

• Flusso parallelo: Entrambi i fluidi entrano dallo stesso lato e si muovono nella stessa direzione.
• Flusso del contatore: I fluidi si muovono in direzioni opposte per una maggiore efficienza.
• Flusso trasversale: I fluidi scorrono perpendicolarmente l'uno all'altro, spesso utilizzati in progetti compatti.

Componenti principali

• Conchiglia: Il vaso esterno che contiene il fascio tubiero.
• Tubi: Tubi di piccolo diametro che trasportano uno dei fluidi.
• Foglio tubiero: Una piastra che tiene in posizione i tubi.
• Baffles: Flusso diretto del fluido, per migliorare l'efficienza del trasferimento di calore.
• Canale e testa: Componenti che dirigono il fluido all'interno e all'esterno del fascio tubiero.

Tipi di scambiatori di calore a fascio tubiero

In base alla costruzione

• Foglio di tubo fisso: Design semplice, economico ma più difficile da pulire.
• Testa galleggiante: Più facile da pulire, consente l'espansione termica.
• U-Tube: Tubi piegati a U, economici e in grado di adattarsi all'espansione.

In base ai passaggi

• Passaggio singolo: Il fluido passa una volta attraverso i tubi.
• Passaggio multiplo: Il fluido cambia direzione più volte, aumentando l'efficienza.

Vantaggi e svantaggi

Vantaggi

• Gestisce differenze di pressione e temperatura elevate.
• Design flessibile per varie applicazioni industriali.
• Efficienza dei costi per un lungo periodo di vita operativa.

Svantaggi

• Ingombro elevato rispetto ai design compatti.
• La pulizia può essere impegnativa in alcuni tipi.
• Il costo iniziale del capitale può essere più elevato.

Applicazioni in tutti i settori

• Petrolchimico e raffinazione: Utilizzato per il riscaldamento, il raffreddamento e la condensazione del petrolio greggio.
• Generazione di energia: Condensatori di vapore e riscaldatori di acqua di alimentazione delle caldaie.
• Lavorazione degli alimenti: Pastorizzazione e riscaldamento controllato.
• Farmaceutico: Sterilizzazione e processi sensibili alla temperatura.
• Marine e cantieri navali: Sistemi di raffreddamento per motori.
• Ingegneria ambientale: Recupero del calore di scarto e trattamento delle acque.

Selezione del materiale e durata

La scelta del materiale è fondamentale per la durata dello scambiatore di calore. I materiali più comuni sono:

• Acciaio inossidabile: Resistente alla corrosione e durevole.
• Leghe di nichel: Resistenza alle alte temperature e alle alte pressioni.
• Titanio: Eccellente resistenza alla corrosione per applicazioni in acqua di mare.

TOKO TECH è specializzata nella produzione di tubi di precisione per scambiatori di calore a spirale e di altri prodotti per tubazioni ad alte prestazioni, come ad esempio Barre in lega di nichel, Raccordi per tubi in acciaio inox, e Tubi saldati-garantendo un'eccezionale durata nei settori più esigenti.

Manutenzione e pulizia

Per garantire l'efficienza a lungo termine è necessaria una manutenzione regolare:

• Pulizia programmata per prevenire incrostazioni e incrostazioni.
• Monitoraggio delle cadute di pressione per individuare eventuali segni di ostruzione.
• Test non distruttivi per la ricerca di crepe o perdite.
• Uso di detergenti chimici per la rimozione delle incrostazioni.

Perché scegliere TOKO TECH?

TOKO TECH è un produttore professionale di tubi di precisione per scambiatori di calore a spirale e di sistemi di tubazioni.
Con sede a Shanghai e impianti avanzati nel delta del fiume Yangtze, l'azienda è conosciuta per qualità, innovazione e affidabilità.

• Esperienza nella R&S e nella produzione di condotte metalliche di alta gamma.
• I prodotti trovano ampia applicazione nei settori petrolchimico, energetico, navale, farmaceutico e dell'ingegneria ambientale.
• Impegno per "La qualità prima di tutto, l'innovazione in primo piano".
• Impresa orientata all'esportazione e riconosciuta a livello mondiale.

Tabella riassuntiva

Domande frequenti

1. Qual è lo scopo di uno scambiatore di calore a fascio tubiero?

Trasferisce il calore tra due fluidi senza mescolarli, garantendo efficienza e sicurezza.

2. Perché gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono così diffusi?

Sono versatili, affidabili e in grado di gestire pressioni e temperature elevate.

3. Con quale frequenza devono essere puliti gli scambiatori di calore a fascio tubiero?

In genere una o due volte l'anno, a seconda delle condizioni operative e della qualità del fluido.

4. Quali sono le industrie che si affidano maggiormente agli scambiatori di calore a fascio tubiero?

Industria petrolchimica, della produzione di energia, marina, farmaceutica e alimentare.

5. Perché è importante la selezione dei materiali?

Garantisce durata, resistenza alla corrosione e idoneità a diversi ambienti.

Link di riferimento

• Wikipedia: Scambiatore di calore
• Risorse ASME per il trasferimento di calore
• TOKO TECH Sito ufficiale