Как работи тръбният топлообменник?

Тръбният топлообменник е инструмент, използван за превключване на топлина между течности, без да им позволява да се смесват. Той включва поредица от тръби, затворени в черупка, като всяка течност протича през отделни пътища. Ето стъпка по стъпка изясняване на начините, по които работи тръбният топлообменник:
Пътища на течността: Едната течност, наричана течност номер едно, тече през тръбите, докато другата, наричана вторична течност, тече навън през тръбите вътре в черупката, заобикаляйки ги. В зависимост от дизайна курсът на плъзгане на флуидите може да бъде съпоточен (в рамките на равен курс), противоточен (противоположни посоки) или кръстосано плъзгане.
Пренос на топлина: Течността номер едно влиза в топлообменника при едно спиране на тръбите, докато вторичната течност се добавя към страната на корпуса. Ако топлината желае да бъде прехвърлена от течност номер едно към вторичната течност, течност номер едно е новата течност, а вторичната течност е безкръвната течност. Обратно, ако е необходимо охлаждане, заданията се обръщат.
Провеждане и конвекция: Топлината се осъществява през преградите на тръбите от новия флуид към по-хладната стена на тръбата. След това, чрез конвекция, топлината се прехвърля от стената на тръбата към по-хладния вторичен флуид, протичащ през тръбите. Изпълнението на тази процедура зависи от елементи като топлопроводимостта на материала на тръбата, цената на плъзгане на всяка течност и температурната разлика между тях.
Ребра (по избор): В няколко тръбни топлообменника ребрата се доставят навън на тръбите, за да се увеличи областта на пода в контакт с вторичната течност, като в допълнение се подобрява превключвателят за топлина.
Контрол на температурата: За да се направи определена мощна промяна на топлината и да се поддържат предпочитаните температури на изхода за всеки флуид, котировките на плъзгане и температурите на входа могат да се управляват с помощта на клапани и сензори.
Изход и рециркулация: След промяна на топлината, течностите напускат топлообменника през съответните им изходи. Охладеният (или нагрят) флуид номер едно може да бъде рециркулиран по-ниско обратно в процедурата или устройството, които обслужва, докато нагрятият (или охладен) вторичен флуид се насочва към следващото ниво или процедура.
Тръбните топлообменници се използват широко поради тяхната гъвкавост, капацитет за справяне с флуиди с високо напрежение и пригодност за справяне с флуиди със суспендирани твърди частици. Те откриват опаковки в индустриите, като се започне от химическата обработка и нефтохимикалите до обработката на ястия и напитки и ОВК системите.