Wärmetauscher sind weit verbreitete Geräte in Bereichen wie Chemie, Erdöl und Energie. Ein Wärmetauscher ist ein Wärmeaustauschgerät für Flüssigkeiten mit Temperaturunterschieden. Im Wärmetauscher gibt es mindestens zwei Arten von Flüssigkeiten, wobei höhere Temperaturen Wärme abgeben und umgekehrt Wärme absorbieren. Daher ist das Röhrenmuster von Rohrboden ist besonders wichtig, da die Anordnung der Rohrbündel direkten Einfluss auf die Leistung und Effizienz von Wärmetauschern hat. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Einführung in das Rohrmuster von Rohrböden:

1. 30°-Dreieck

Dreieck ist eine übliche Anordnung von Rohrbündeln. Die Mittellinie jedes Rohrs bildet mit der Mittellinie zweier benachbarter Rohre ein gleichseitiges Dreieck, wobei eine Seite des Dreiecks senkrecht zur Strömungsrichtung verläuft. Diese Anordnung hat folgende Vorteile:

Große Wärmeübertragungsfläche: Im Vergleich zu einem quadratischen Muster ist der Abstand zwischen den Wärmetauscherrohren in einer regelmäßigen Dreiecksanordnung gleich, sodass eine große Anzahl von Rohren auf derselben Rohrbodenfläche angeordnet werden kann, was zu einem höheren Wärmeübertragungskoeffizienten und einer verbesserten Wärmeübertragungsrate führt.

Geringer Flüssigkeitswiderstand: Aufgrund des kleinen Spalts zwischen den Rohren verringert sich der Widerstand der Flüssigkeitsströmung zwischen den Rohrbündeln, was sich positiv auf die Flüssigkeitsströmung auswirkt.

Einfache Struktur: Die Anordnung des gleichseitigen Dreiecks ist einfach, wodurch etwa 15 % der Rohrbodenfläche eingespart werden können, und eignet sich zum Markieren und Bohren der Rohrböden des Säulenwärmetauschers, wodurch die Herstellung und Installation vereinfacht wird.

Diese Anordnung macht es jedoch schwierig, die Wärmetauscherrohre zu reinigen, sodass sie für Bedingungen geeignet ist, in denen keine Verschmutzungen vorliegen oder chemische Methoden zur Reinigung der Verschmutzungen eingesetzt werden können und ein hoher Druckabfall möglich ist. Es ist zu beachten, dass bei einer mechanischen Reinigung der Mantelseite auf eine Dreiecksanordnung verzichtet werden sollte.

2. 60° gedrehtes Dreieck

Gedrehte Dreiecke sind eine verbesserte Anordnung regelmäßiger Dreiecke. Die Mittellinie jedes Rohrs bildet mit der Mittellinie zweier benachbarter Rohre ein Dreieck, wobei eine Seite des Dreiecks parallel zur Strömungsrichtung verläuft. Diese Anordnung hat folgende Vorteile:

Hohe Wärmeübertragungseffizienz: Aufgrund der entgegengesetzten Ein- und Auslassrichtung des Rohrs verlängert sich die Fließzeit der Flüssigkeit im Rohr und verbessert dadurch die Wärmeübertragungseffizienz.

Gleichmäßige Verteilung der heißen Flüssigkeit: Aufgrund der entgegengesetzten Ein- und Auslassrichtung des Rohrs kann die heiße Flüssigkeit im Rohr vollständig gemischt werden, wodurch die Verteilung der heißen Flüssigkeit gleichmäßiger wird.

Seine Eigenschaften liegen zwischen der Anordnung gleichseitiger Dreiecke und Quadrate. Aufgrund des sich allmählich verdickenden Kondensatfilms, der sich auf der Außenfläche des unteren Wärmeaustauschrohrs bildet, wird die Wärmeübertragung geschwächt. Daher ist es nicht für horizontale Kondensatoren geeignet, lässt sich aber mechanisch leicht reinigen. Es wird üblicherweise in Schwebekopfwärmetauschern verwendet, bei denen das mantelseitige Medium zur Verschmutzung neigt. Der Zwischenrohrkanal sollte über das gesamte Rohrbündel durchgehend sein und einen 6-mm-Reinigungskanal gewährleisten. Gleichzeitig wird diese Anordnung bei stabgestützten Längsströmungswärmetauschern häufig verwendet, um die Entladung von Prallstäben zu erleichtern.

3. 90°-Quadrat

90°-Quadrat ist die Anordnung von Rohren in quadratischer Form auf dem Rohrboden, die eine parallele Anordnung mit den Koordinaten der Rohre bilden. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die Rohrleitungen klar und einfach zu lokalisieren und zu warten sind, wodurch sie besser für Geräte geeignet ist, die häufig gereinigt und gewartet werden müssen. Darüber hinaus wird durch den großen Abstand zwischen den Rohrleitungen auch der Druckverlust entsprechend reduziert und die Stabilität und Haltbarkeit der Geräte erhöht. Im Vergleich zur dreieckigen Anordnung sind jedoch die Dichte und die Wärmeübertragungseffizienz des durch die quadratische Anordnung gebildeten Rohrnetzes relativ gering.

4. 45° gedrehtes Quadrat

45° gedrehtes Quadrat ist eine relativ selten verwendete Anordnung von Wärmetauscherrohren. Seine Besonderheit besteht darin, die Rohre in einem Rautengitter anzuordnen, sodass die kalten und heißen Medien abwechselnd an den vier Ecken der Raute erscheinen. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die Rohrleitungsanordnung kompakt ist und eine extrem kleine Fläche der Rohrplatte einnimmt, wodurch sie für Geräte mit kleineren Geräteflächen geeignet ist. Darüber hinaus trägt die Diamantanordnung auch dazu bei, die Wärmeübertragungseffizienz der Ausrüstung zu verbessern und kann den Temperaturunterschied des Mediums effektiv reduzieren. Der Nachteil besteht darin, dass die Wartung und Reinigung von Geräten, die diese Methode verwenden, relativ schwierig ist, was leicht zu Verstopfungen und Schäden an der Rohrleitung führen kann.

Es ist erwähnenswert, dass (1) die Anordnung gleichseitiger Dreiecke und Winkelquadrate bei der Wärmeübertragung als versetzte Anordnung bezeichnet wird, die beim Fließen des Mediums Turbulenzen erzeugen kann und sich positiv auf die Wärmeübertragung auswirkt; Die Anordnung von Eckdreiecken und -quadraten bei der Wärmeübertragung wird als Gerade bezeichnet, und ein Teil der Medienströmung ist laminar, was sich negativ auf die Wärmeübertragung auswirkt. Daher empfiehlt sich bei Wärmetauschern ohne Phasenwechsel eine regelmäßige Dreiecks- oder Eckquadrat-Anordnung; Für Kondensatoren mit Phasenwechsel können im Allgemeinen Eckdreieck- und Quadratanordnungen verwendet werden. (2) Für Mehrrohrwärmetauscher kann die Kombinationsanordnungsmethode verwendet werden. Jeder Abschnitt ist in einem regelmäßigen Dreieck angeordnet, und die Abschnitte sind in einer quadratischen Form angeordnet, um die Anordnung der Unterteilungsabschnitte zu erleichtern.