チューブバンドルとは

チューブバンドルは、熱交換器の放射コアとして使用されるパイプの密集したコレクションです。 これらのパイプグループは、通常、一定の水流が流れる管状のシェルまたは外側のハウジングに収容されます。 高温の液体または気体がチューブバンドル内を循環する場合、チューブの大きな結合表面積により、熱をシェル水に効率的に伝達し、チューブ内の流体を冷却できます。 チューブバンドルには、ストレートとUチューブの2種類があります。 これらのバンドル内のパイプは、特定の用途に応じて一般に鋼または銅で作られています。

ほとんどの熱伝達方法は、放射と受容体の表面積の組み合わせが増加するにつれてますます効率的になります。 この原理は、チューブ熱交換器の動作の基礎を形成します。 バンドル内の多数のチューブは、迅速かつ効率的な熱伝達を促進する広範な接触面を提供します。 チューブバンドル内のパイプのレイアウトは慎重に計算され、通常、バンドルの長さ全体にわたって間隔の関係を維持する複数のバッフルまたは隔壁を通過します。 バンドルの水の出入り構成は、2つの一般的なバンドルタイプのどちらを使用するかによって決まります。

最も一般的なチューブバンドル構成の最初のものは、直線タイプです。 このレイアウトは、バンドルの両端でシェルのエンドキャップを形成する入口と出口のチャンバーに通じるまっすぐなチューブで構成されています。 次に、高温の材料は、シェルの一端から他端まで直線的に束を介して送り出されます。 この配置は効率的ですが、クリーニングや修理が必要な場合は、シェルを開いてバンドルを取り外すためにかなりの労力が必要です。 ただし、ストレートチューブの配置では、初期設置コストが低くなります。

2番目の一般的なチューブバンドル構成は、Uチューブレイアウトです。 このバンドルバリアントは、2つの密閉されたチャンバーに分割されたチューブシェルキャップのシェルの同じ側にある入口と出口を備えています。 チューブは入口室を出てシェルの反対側の端に移動し、そこでU字型に曲がり、反対方向に出口室に戻ります。 このタイプのレイアウトは、メンテナンスのために分解するのが簡単で、バンドルは通常、モジュラーユニットとして引き出されます。 U構成は、高温度差にも十分対応し、バンドル内のほとんどの熱膨張および収縮応力を緩和します。