¿Qué es un paquete de tubos?
Un haz de tubos es una colección de tubos densamente empaquetados que se utiliza como núcleo de radiación en los intercambiadores de calor. Estos grupos de tuberías suelen estar alojados en una carcasa tubular o carcasa exterior con un flujo constante de agua que se mueve a través de ella. Cuando circulan líquidos o gases calientes a través del haz de tubos, la gran superficie combinada de los tubos permite la transferencia eficiente de calor al agua de la carcasa y el enfriamiento de los fluidos en los tubos. Hay dos tipos distintos de haces de tubos: rectos y tubos en U. Las tuberías en estos paquetes generalmente están hechas de acero o cobre, dependiendo de la aplicación específica.
La mayoría de los métodos de transferencia de calor se vuelven cada vez más eficientes a medida que aumentan las áreas combinadas de radiación y superficie receptora. Este principio forma la base del funcionamiento del intercambiador de calor de tubos; La gran cantidad de tubos en los paquetes ofrecen amplias superficies de contacto que facilitan la transferencia térmica rápida y eficiente. El diseño de las tuberías en un paquete de tubos se calcula cuidadosamente y, por lo general, pasan a través de varios deflectores o mamparos que mantienen la relación de separación a lo largo del paquete. La configuración de entrada y salida de agua del paquete está dictada por cuál de los dos tipos de paquetes comunes se están utilizando.
La primera de las configuraciones de haz de tubos más comunes es el tipo de línea recta. Este diseño consiste en tubos rectos que se abren en cada extremo del paquete en las cámaras de entrada y salida que forman las tapas de los extremos de la carcasa. El material caliente se bombea a través del paquete en línea recta desde un extremo de la carcasa hasta el otro. Esta disposición es eficiente, pero requiere un esfuerzo considerable para abrir la carcasa y retirar el paquete en caso de que sea necesario limpiarlo o repararlo. Sin embargo, los arreglos de tubos rectos presentan menores costos iniciales de instalación.
La segunda configuración común de haz de tubos es el diseño del tubo en U. Esta variante de paquete presenta puntos de entrada y salida en el mismo lado de la carcasa en una tapa de carcasa de tubo dividida en dos cámaras selladas. Los tubos salen de la cámara de entrada y viajan al extremo opuesto de la carcasa donde hacen una curva en U y regresan en la dirección opuesta a la cámara de salida. Este tipo de diseño es más fácil de desmontar para mantenimiento, ya que el paquete generalmente se desliza como una unidad modular. Las configuraciones en U también se adaptan bien a los diferenciales de alta temperatura y alivian la mayoría de las tensiones de expansión y contracción térmica en el paquete.