이봐! 열 교환기 공급 업체로서, 나는 쉘 및 튜브 히트 교환기를 상당히 다루었습니다. 그것들은 많은 산업에서 매우 일반적이지만 단점이 없습니다. 이 단점이 무엇인지 파헤쳐 봅시다.
높은 초기 비용
쉘 및 튜브 히트 교환기에 대해 가장 먼저 눈에 띄는 것 중 하나는 초기 비용이 높다는 것입니다. 이 물건을 만드는 것은 저렴하지 않습니다. 쉘과 튜브 모두에 고품질 재료를 사용해야합니다. 튜브는 열 전달 공정을 처리하고 부식에 저항하며 내부의 압력에 견딜 수있는 물건으로 만들어야합니다. 그리고 껍질은 모든 것을 함께 붙잡을만큼 강해야합니다.
제조에는 또한 많은 정확한 단계가 포함됩니다. 튜브를 올바른 길이로 자르고 튜브 시트에 올바르게 설치 한 다음 전체 장치를 조립해야합니다. 이 모든 것은 시간과 숙련 된 노동이 필요하므로 비용을 증가시킵니다. 소기업이나 예산이 부족한 프로젝트의 경우 이는 실제 거래가 될 수 있습니다. 그것은 그들이나선형 튜브 열교환 기재무 상황에 더 잘 맞을 수 있습니다.
큰 물리적 크기
껍질과 튜브 열 교환기는 꽤 부피가 크다. 설치하려면 많은 공간이 필요합니다. 이는 특히 해외 플랫폼이나 소규모 산업 공장과 같은 우주가 프리미엄 인 시설에서 큰 문제가 될 수 있습니다.
큰 크기는 또한 운반하는 것이 번거 로울 수 있음을 의미합니다. 당신은 그들을 주위로 옮기기 위해 특수 장비와 트럭이 필요하며, 종종 부하가 얼마나 큰 운송 수 있는지에 대한 제한이 있습니다. 일단 사이트에 있으면 열교환기를 설치하기에 적합한 영역을 찾아야하며, 이는 시설의 기존 레이아웃을 수정해야 할 수도 있습니다.
대조적으로, 다른 유형의 열교환 기와 같은나사 튜브 열교환 기, 더 작고 번거 로움이없는 작은 공간에 쉽게 설치할 수 있습니다.
어려운 유지 보수
껍질과 튜브 열 교환기를 유지하는 것은 통증이 될 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 튜브는 튜브를 통해 흐르는 유체의 퇴적물로 오염 될 수 있습니다. 이 퇴적물은 두 유체 사이의 절연체 역할을하기 때문에 열 전달 공정의 효율을 감소시킬 수 있습니다. 튜브를 청소하는 것은 쉽지 않습니다. 비용이 많이 들고 환경 위험을 초래할 수있는 화학 청소제를 사용해야 할 수도 있습니다.
경우에 따라 브러시 사용 또는 고압 물 제트와 같은 기계적 세척 방법이 필요합니다. 이것은 종종 열교환기를 차단하는 것을 의미하며, 이는 전체 생산 공정을 방해 할 수 있습니다. 튜브가 손상되면 복잡하고 시간이 소요되는 작업이 될 수 있습니다. 이전 튜브를 조심스럽게 제거하고 새 튜브를 설치하여 올바르게 정렬되고 밀봉되어 있는지 확인해야합니다.
반면에스테인레스 스틸 얇은 벽은 열교환기를 벨로우 링합니다더 간단한 유지 보수 프로세스가있어 장기적으로 시간과 비용을 절약 할 수 있습니다.
제한된 열 전달 효율
쉘 및 튜브 열 교환기는 열 효율적으로 열을 전달하도록 설계되었지만 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 교환기 내부의 유체의 흐름 패턴은 때때로 열 전달이 고르지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 튜브 번들의 일부에서는 유체가 더 느리게 흐르면서 열이 증가하고 전체 효율을 줄일 수 있습니다.
또한 쉘 및 튜브 열교환 기의 열 전달 계수는 다른 유형의 열교환 기만큼 높지 않을 수 있습니다. 이는보다 효율적인 설계와 동일한 수준의 열 전달을 달성하기 위해 더 큰 표면적이 필요할 수 있음을 의미합니다. 더 큰 표면적에는 더 큰 열교환 기가 필요하기 때문에 이것은 큰 물리적 크기 문제와 관련이 있습니다.
높은 유체 압력 강하
또 다른 단점은 쉘 및 튜브 열교환 기에서 발생하는 높은 유체 압력 강하입니다. 유체가 튜브와 껍질 내부의 배플 주위를 통해 흐르면 저항이 발생합니다. 이 저항은 압력 감소를 유발하므로 시스템을 통해 유체를 펌핑하는 데 더 많은 에너지가 필요합니다.
에너지 소비가 높으면 운영 비용이 높아집니다. 화학 또는 석유 및 가스 산업과 같은 연속 유체 흐름에 의존하는 산업의 경우 이러한 추가 비용은 시간이 지남에 따라 빠르게 증가 할 수 있습니다. 이는 열교환기를 선택할 때 중요한 고려 사항이며, 회사는 에너지 비용을 절약하기 위해 압력 감소가 낮은 대안을 찾을 수 있습니다.
호환성 문제
쉘 및 튜브 열 교환기는 처리 할 유체의 특성에 따라 신중하게 선택해야합니다. 유체가 부식성이라면 튜브와 껍질의 재료는 부식에 저항 할 수 있어야합니다. 그렇지 않으면, 열교환 기는 빠르게 악화되어 누출과 성능이 줄어 듭니다.
다른 유체 간의 호환성에 문제가있을 수 있습니다. 예를 들어, 두 개의 유체가 접촉 할 때 화학적으로 반응하면 소량으로도 열 교환기에 문제가 발생할 수 있습니다. 이를 위해서는 유체에 대한 자세한 분석과 열교환 기 재료의 신중한 선택이 필요하며, 이는 복잡하고 시간이 소요되는 공정이 될 수 있습니다.
긴 설치 시간
쉘 및 튜브 히트 교환기를 설치하는 것은 빠른 작업이 아닙니다. 설치 사이트 준비부터 파이프 및 전기 시스템 연결에 이르기까지 일련의 단계가 포함됩니다. 열교환 기의 큰 크기와 무게는 또한 설치에 중장비 장비가 필요하다는 것을 의미합니다.
설치 과정에서는 날씨가 좋지 않거나 장비 고장 또는 예상치 못한 현장 조건으로 인해 지연이 발생할 수 있습니다. 이것은 프로젝트 일정을 방해하고 추가 비용을 유발할 수 있습니다. 마감 기한이 빡빡한 프로젝트의 경우이 긴 설치 시간이 큰 단점이 될 수 있으며 더 빨리 설치할 수있는 열교환기를 선택할 수 있습니다.
결론
따라서 보시다시피 쉘 및 튜브 열교환 기에는 몇 가지 단점이 있습니다. 높은 초기 비용, 물리적 크기가 큰, 유지 보수가 어려운 경우, 열 전달 효율이 제한, 유체 압력 강하, 호환성 문제 및 설치 시간이 긴 설치 시간은 열교환기를 선택할 때 고려해야 할 요소입니다.
하지만 걱정하지 마세요! 히트 교환기 공급 업체로서 저는 특정 요구에 가장 적합한 솔루션을 찾도록 도와 드리겠습니다. 보다 컴팩트 한 설계, 더 나은 열 전달 효율 또는 낮은 운영 비용을 찾고 있든, 프로젝트에 적합한 열 교환기를 찾기 위해 함께 협력 할 수 있습니다. 더 많은 것을 배우거나 요구 사항에 대해 논의하는 데 관심이 있다면 자유롭게 조달 토론에 연락하십시오.
참조
- Acropera, FP, & Dewitt, DP (2002). 열과 질량 전달의 기본. John Wiley & Sons.
- Shah, RK, & Sekulic, DP (2003). 열교환 기 설계의 기초. John Wiley & Sons.