Wat is een buizenbundel?
Een buizenbundel is een dicht opeengepakte verzameling pijpen die wordt gebruikt als stralingskern in warmtewisselaars. Deze pijpgroepen zijn typisch gehuisvest in een buisvormige schaal of buitenbehuizing met een constante stroom water die erdoorheen beweegt. Wanneer hete vloeistoffen of gassen door de buizenbundel worden gecirculeerd, maakt het grote gecombineerde oppervlak van de buizen een efficiënte overdracht van warmte in het schaalwater en koeling van de vloeistoffen in de buizen mogelijk. Er zijn twee verschillende soorten buizenbundels: rechte en U-buizen. De buizen in deze bundels zijn over het algemeen gemaakt van staal of koper, afhankelijk van de specifieke toepassing.
De meeste methoden voor warmteoverdracht worden steeds efficiënter naarmate de gecombineerde straling en ontvangende oppervlakken toenemen. Dit principe vormt de basis van de werking van de buiswarmtewisselaar; het grote aantal buizen in de bundels biedt uitgebreide contactoppervlakken die een snelle en efficiënte thermische overdracht mogelijk maken. De lay-out van de pijpen in een pijpenbundel is zorgvuldig berekend en ze passeren typisch meerdere schotten of schotten die de afstandsrelatie behouden over de lengte van de bundel. De waterinlaat- en -uitgangsconfiguratie van de bundel wordt bepaald door welke van de twee gebruikelijke bundeltypen wordt gebruikt.
De eerste van de meest voorkomende buisbundelconfiguraties is het rechte lijntype. Deze lay-out bestaat uit rechte buizen die openen aan beide uiteinden van de bundel in in- en uitgangskamers die de eindkappen van de schaal vormen. Het hete materiaal wordt vervolgens in een rechte lijn van het ene uiteinde van de schaal naar het andere door de bundel gepompt. Deze opstelling is efficiënt, maar vereist aanzienlijke inspanning om de schaal te openen en de bundel te verwijderen indien reiniging of reparaties vereist zijn. Rechte buisopstellingen hebben echter lagere initiële installatiekosten.
De tweede gemeenschappelijke buizenbundelconfiguratie is de U-buislay-out. Deze bundelvariant heeft entry- en exitpunten aan dezelfde kant van de schaal op een dop van de buismantel verdeeld in twee verzegelde kamers. De buizen verlaten de ingangskamer en reizen naar het tegenovergestelde einde van de schaal waar ze een U-bocht maken en terugkeren in de tegenovergestelde richting van de uitgangskamer. Dit type lay-out is gemakkelijker te demonteren voor onderhoud, waarbij de bundel meestal als een modulaire eenheid wordt uitgeschoven. U-configuraties zijn ook geschikt voor hoge temperatuurverschillen en ontlasten de meeste thermische uitzetting en krimpspanningen in de bundel.