יסודות מחליף חום:
מחליף חום של מעטפת וצינור הוא רק סוג אחד של עיצוב מחליף חום.הוא מתאים ליישומים ושווקים בלחץ גבוה יותר כגון: מוצרי חלב, חליטה, משקאות, עיבוד מזון, חקלאות, תרופות, עיבוד ביולוגי, נפט, פטרוכימיה, עיסת נייר וכוח ואנרגיה.
כפי ששמו מרמז, סוג זה של מחליף חום מורכב ממעטפת חיצונית ומוארכת (מיכל לחץ גדול או בית) עם צרור של צינורות בקוטר קטן יותר הממוקם בתוך בית המעטפת.סוג אחד של נוזל עובר דרך הצינורות בקוטר הקטן יותר, ונוזל אחר זורם על הצינורות (בכל המעטפת) כדי להעביר חום בין שני הנוזלים.מערך הצינורות נקרא צרור צינורות, והוא עשוי להיות מורכב מכמה סוגי צינורות;עגול, סנפיר אורכי וכו' בהתאם ליישום המסוים ולנוזלים המעורבים.
ייתכנו שינויים בעיצוב המעטפת והצינור.בדרך כלל, הקצוות של כל צינור מחוברים למליאות או קופסאות מים דרך חורים ביריעות הצינור.הצינורות עשויים להיות ישרים או כפופים בצורת U, הנקראים U-tubes.
בחירת החומר לצינורות חשובה ביותר.כדי להיות מסוגל להעביר חום היטב, חומר הצינור צריך להיות בעל מוליכות תרמית טובה.מכיוון שחום מועבר מצד חם לצד קר דרך צינורות, יש הבדל טמפרטורה ברוחב הצינורות.בגלל הנטייה של חומר הצינור להתרחב תרמית בצורה שונה בטמפרטורות שונות, מתחים תרמיים מתרחשים במהלך הפעולה.זוהי תוספת לכל לחץ מלחץ גבוה מהנוזלים עצמם.חומר הצינור צריך להיות תואם הן למעטפת והן לנוזלים בצד הצינור לתקופות ארוכות בתנאי ההפעלה (טמפרטורות, לחץ, pH וכו') כדי למזער הידרדרות כגון קורוזיה.כל הדרישות הללו מחייבות בחירה קפדנית של חומרי צינור חזקים, מוליכים תרמיים, עמידים בפני קורוזיה ואיכותיים.מתכות אופייניות המשמשות בייצור צינורות מחליף חום כוללים: פלדת פחמן, פלדת אל-חלד (אוסטניטית, דופלקסת, פריטית, מתקשות משקעים, מרטנסיטית), אלומיניום, סגסוגת נחושת, סגסוגת נחושת לא ברזלית, אינקונל, ניקל, Hastelloy, טנטלום, ניוביום, זירקוניום וטיטניום.
זמן פרסום: 28 ביולי 2023