مبدل‌های U-Tube

شکل طرح مبدل‌های یو-تیوب را نشان می‌دهد و نشان می‌دهد که نامش را از کجا گرفته‌است. دسته تیوب از تیوب‌های پیوسته‌ای ساخته شده است که به شکل “U” خم می‌شوند و با استفاده از یک صفحه تیوب (که در بالا نشان داده شده است) به شل محکم متصل می‌شوند. مایع خنک‌کننده از نیمه‌ی بالای دریچه، از طریق ‌تیوب‌های U شکل جریان می‌یابد و سپس از نیمه‌ی پایینی دریچه خارج می‌شود. این خم اجازه می‌دهد تا انبساط حرارتی سیالات بدون اجرای هرگونه انبساط در اتصالات رخ دهد، زیرا طرف خم در شل آزاد شناور است و فضایی برای انبساط/انقباض دارد. این مبدل‌ها زمانی کارکرد عالی دارند که تفاوت‌های درجه‌ی حرارت بالاست و انتظار انبساط می‌رود.ساختار این مبدل ها به صورت چند پاس و چند گذر هم می تواند طراحی شود

انتهای تمام تیوب ها به تیوب شیب متصل است و در واقع وظیفه آن مهار و آب بندی لوله ها نسبت به یکدیگر است.
جنس تیوب شیت نیز به سیال و فشار و دما و خواص و خورندگی آن مربوط است که عمدتا در کاربرد تهویه مطبوع از جنس ST52 و یا ST37 کربن استیل ساخته میشود .

ضخامت تیوب شیت نیز بر اساس قطر تیوب و تعداد تیوب ها و فشار های متناظر درون و بیرون پوسته بر اساس استاندارد های متنوع از جمله TEMA ,API 660 تعیین میگردد .

در داخل پوسته ، صفحاتی به نام بافل به عنوان صفحات هدایت جریان سیال تعبیه شده است تا جریان آشفته ای در سیال جاری در داخل پوسته ایجاد کرده
و بازده انتقال حرارت را به حداکثر برساند.
در “مبدل شل اند تیوب” (مبدل پوسته و لوله) دارای بافل (صفحات هدایت کننده جریان) ، جریان مایع به سمت پوسته به صورت ضربدری با لوله های بین دو بافل مجاور هدایت می شود.جنس بافل های مورد استفاده بر اساس نوع سیال و خورندگی و دما و فشار تغییر میکند اما در کاربرد تهویه مطبوع عمدتا از نوع PTFE با ضخامت 5 الی 10 میلیمتر میباشد.

جنس و ضخامت بفل به موارد مختلفی بستگی دارد. نوع سیال و یا مدیای داخل پوسته و ضرایب و اختلاف دما، میزان خورندگی سیال و … عواملی هستند که در نوع و ضخامت بفل تاثیرگذار خواهند بود.

-نصب بوشن بر روی مبدل جهت تخلیه مایع داخل پوسته و مایع داخل لوله و همچنین هواگیری مبدل
-جوشکاری دقیق پوسته خارجی
-در ساخت کویل از لوله های بدون درز استفاده می شود
-جوشکاری با تجهیزات MTIG و MAG / MIG
-ساخت مبدل با بدنه بسیار محکم و کاملاً مهر و موم شده با سطوح داخلی و خارجی ضد زنگ و عایق پوسته آن با فوم پلاستیکی به ضخامت 19 میلی متر
-نورد و جوشکاری لوله ها به تیوب شیت مطابق با استانداردهای ASME و TEMA
-طراحی مبدل هایی با قابلیت مونتاژ و جداسازی قطعات آسان برای سرویس و نگهداری
-طراحی مبدل بر اساس اطلاعات فنی و الزامات ارائه شده توسط مشتری و به بهترین و مناسب ترین روش از نظر طراحی و قیمت
-بدنه از فولاد ضد زنگ ، فولاد کربن یا برنج و لوله های داخلی از مس ، برنج ، فولاد ضد زنگ یا فولاد کربن (بسته به نوع سیال و خوردگی سیالی که در آن جریان دارد)

برای دستیابی به حداکثر کارایی ، باید سطح انتقال گرما بین دو سیال که همان لوله ها هستند را تا حد ممکن افزایش داد و بنابراین تعداد زیادی لوله ساخته شده از مس ، فولاد و … استفاده می شود. بیشتر مبدلهای حرارتی پوسته و لوله در طرحهای 1 ، 2 یا 4 پاس ساخته می شوند. تعداد پاس به تعداد مسیرهای برگشتی گفته می شود که مایع از داخل لوله ها به سمت خروج می رود. به عنوان مثال ، در طراحی پاس ، مایع از یک طرف به لوله ها وارد می شود و مستقیماً از طرف دیگر خارج می شود. در طرح 2 پاس ، سیال پس از ورود به لوله ها و رسیدن به انتهای آن ، 180 درجه تغییر جهت داده و از همان سمت ورودی خارج می شود.