कई उद्योगों में हीट एक्सचेंजर महत्वपूर्ण घटक हैं, जो दो या अधिक तरल पदार्थों के बीच गर्मी के कुशल हस्तांतरण की सुविधा प्रदान करते हैं।शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स का एक प्रमुख डिजाइन पहलू ट्यूबों की व्यवस्था और दूरी है, जो सीधे हीट ट्रांसफर दक्षता, दबाव में गिरावट और रखरखाव को प्रभावित करता है।
एक हीट एक्सचेंजर में ट्यूबों की व्यवस्था मुख्य रूप से निम्नलिखित पैटर्न में वर्गीकृत किया जा सकता हैः
त्रिकोणीय पिच व्यवस्था: ट्यूबों को इस तरह रखा जाता है कि प्रत्येक ट्यूब छह पड़ोसी ट्यूबों से समान दूरी पर हो, समबाहु त्रिकोण बनाते हुए। यह कॉम्पैक्ट पैटर्न ट्यूब घनत्व को अधिकतम करता है।
वर्ग पिच व्यवस्था: ट्यूबों को एक ग्रिड-जैसे वर्ग पैटर्न में व्यवस्थित किया जाता है जहां ट्यूबों को क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर रूप से पंक्तिबद्ध किया जाता है। इस व्यवस्था में त्रिभुज पिच की तुलना में ट्यूब घनत्व कम होता है।
घुमाया हुआ वर्ग (या स्टेगर्ड स्क्वायर) पिच: चौकोर पिच का एक भिन्नता जहां प्रत्येक वैकल्पिक पंक्ति बिखर जाती है, सरल चौकोर पिच की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट लेआउट बनाती है लेकिन त्रिकोणीय के रूप में घनी नहीं होती है।
प्रत्येक व्यवस्था ट्यूब और खोल दोनों पक्षों पर प्रवाह विशेषताओं को प्रभावित करती है, गर्मी हस्तांतरण और दबाव में गिरावट को प्रभावित करती है।
यहाँ प्रत्येक ट्यूब व्यवस्था के सामान्य पेशेवरों और विपक्षों का सारांश दिया गया हैः
| व्यवस्था | लाभ | नुकसान |
|---|---|---|
| त्रिकोणीय पिच | - उच्चतम ट्यूब घनत्व -> अधिक गर्मी हस्तांतरण क्षेत्र प्रति खोल मात्रा - उच्च अशांति बेहतर गर्मी हस्तांतरण को बढ़ावा देती है |
- शेल पक्ष पर उच्च दबाव गिरावट - निकट दूरी के कारण सफाई करना अधिक कठिन है |
| चौकोर पिच | - सफाई और रखरखाव में आसानी - निचले शेल साइड दबाव में गिरावट |
- कम अशांति के कारण कम गर्मी हस्तांतरण गुणांक - एक ही क्षमता के लिए बड़ा एक्सचेंजर आकार |
| घुमाया हुआ वर्ग | - त्रिकोणीय और वर्ग के बीच समझौता - मध्यम उथल-पुथल और ट्यूब घनत्व |
- सफाई में मध्यम कठिनाई - मध्यम दबाव में गिरावट |
ट्यूबों के बीच "अंतर" आम तौर पर संदर्भित करता हैपिच, यानी, आसन्न ट्यूबों के बीच केंद्र-से-केंद्र दूरी। यह दूरी महत्वपूर्ण है क्योंकि यह संतुलन होना चाहिए
कई उद्योगों में हीट एक्सचेंजर महत्वपूर्ण घटक हैं, जो दो या अधिक तरल पदार्थों के बीच गर्मी के कुशल हस्तांतरण की सुविधा प्रदान करते हैं।शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स का एक प्रमुख डिजाइन पहलू ट्यूबों की व्यवस्था और दूरी है, जो सीधे हीट ट्रांसफर दक्षता, दबाव में गिरावट और रखरखाव को प्रभावित करता है।
एक हीट एक्सचेंजर में ट्यूबों की व्यवस्था मुख्य रूप से निम्नलिखित पैटर्न में वर्गीकृत किया जा सकता हैः
त्रिकोणीय पिच व्यवस्था: ट्यूबों को इस तरह रखा जाता है कि प्रत्येक ट्यूब छह पड़ोसी ट्यूबों से समान दूरी पर हो, समबाहु त्रिकोण बनाते हुए। यह कॉम्पैक्ट पैटर्न ट्यूब घनत्व को अधिकतम करता है।
वर्ग पिच व्यवस्था: ट्यूबों को एक ग्रिड-जैसे वर्ग पैटर्न में व्यवस्थित किया जाता है जहां ट्यूबों को क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर रूप से पंक्तिबद्ध किया जाता है। इस व्यवस्था में त्रिभुज पिच की तुलना में ट्यूब घनत्व कम होता है।
घुमाया हुआ वर्ग (या स्टेगर्ड स्क्वायर) पिच: चौकोर पिच का एक भिन्नता जहां प्रत्येक वैकल्पिक पंक्ति बिखर जाती है, सरल चौकोर पिच की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट लेआउट बनाती है लेकिन त्रिकोणीय के रूप में घनी नहीं होती है।
प्रत्येक व्यवस्था ट्यूब और खोल दोनों पक्षों पर प्रवाह विशेषताओं को प्रभावित करती है, गर्मी हस्तांतरण और दबाव में गिरावट को प्रभावित करती है।
यहाँ प्रत्येक ट्यूब व्यवस्था के सामान्य पेशेवरों और विपक्षों का सारांश दिया गया हैः
| व्यवस्था | लाभ | नुकसान |
|---|---|---|
| त्रिकोणीय पिच | - उच्चतम ट्यूब घनत्व -> अधिक गर्मी हस्तांतरण क्षेत्र प्रति खोल मात्रा - उच्च अशांति बेहतर गर्मी हस्तांतरण को बढ़ावा देती है |
- शेल पक्ष पर उच्च दबाव गिरावट - निकट दूरी के कारण सफाई करना अधिक कठिन है |
| चौकोर पिच | - सफाई और रखरखाव में आसानी - निचले शेल साइड दबाव में गिरावट |
- कम अशांति के कारण कम गर्मी हस्तांतरण गुणांक - एक ही क्षमता के लिए बड़ा एक्सचेंजर आकार |
| घुमाया हुआ वर्ग | - त्रिकोणीय और वर्ग के बीच समझौता - मध्यम उथल-पुथल और ट्यूब घनत्व |
- सफाई में मध्यम कठिनाई - मध्यम दबाव में गिरावट |
ट्यूबों के बीच "अंतर" आम तौर पर संदर्भित करता हैपिच, यानी, आसन्न ट्यूबों के बीच केंद्र-से-केंद्र दूरी। यह दूरी महत्वपूर्ण है क्योंकि यह संतुलन होना चाहिए
