O que é um pacote de tubos?
Um feixe de tubos é uma coleção densamente compactada de tubos usados como núcleo de radiação em trocadores de calor. Esses grupos de tubos são tipicamente alojados em uma concha tubular ou em um alojamento externo, com um fluxo constante de água se movendo através dele. Quando líquidos ou gases quentes são circulados através do feixe de tubos, a grande área de superfície combinada dos tubos permite a transferência eficiente de calor para a água da concha e o resfriamento dos fluidos nos tubos. Existem dois tipos distintos de feixes de tubos: reto e U. Os tubos nesses pacotes são geralmente feitos de aço ou cobre, dependendo da aplicação específica.
A maioria dos métodos de transferência de calor se torna cada vez mais eficiente à medida que as áreas combinadas de radiação e superfície do receptor aumentam. Este princípio forma a base da operação do trocador de calor de tubos; o grande número de tubos nos feixes oferece superfícies de contato extensivas que facilitam a transferência térmica rápida e eficiente. O layout dos tubos em um pacote de tubos é cuidadosamente calculado, e eles geralmente passam por vários defletores ou anteparas que mantêm a relação de espaçamento ao longo de todo o comprimento do pacote. A configuração de entrada e saída de água do pacote configurável é determinada por qual dos dois tipos comuns de pacotes configuráveis está sendo usado.
A primeira das configurações mais comuns de feixes de tubos é o tipo de linha reta. Esse layout consiste em tubos retos que se abrem em cada extremidade do feixe para as câmaras de entrada e saída que formam as tampas das extremidades do invólucro. O material quente é então bombeado através do feixe em uma linha reta de uma extremidade à outra da casca. Esse arranjo é eficiente, mas requer um esforço considerável para abrir o invólucro e remover o pacote, caso sejam necessários limpeza ou reparos. Os arranjos de tubos retos, no entanto, apresentam menores custos de instalação inicial.
A segunda configuração de pacote de tubos comum é o layout do tubo em U. Esta variante do pacote apresenta pontos de entrada e saída no mesmo lado da carcaça em uma tampa de carcaça de tubo dividida em duas câmaras seladas. Os tubos saem da câmara de entrada e viajam para a extremidade oposta da concha, onde fazem uma curva em U e retornam na direção oposta à câmara de saída. Esse tipo de layout é mais fácil de desmontar para manutenção, pois o pacote normalmente é deslizado para fora como uma unidade modular. As configurações em U também acomodam bem os diferenciais de alta temperatura e aliviam a maioria das tensões térmicas de expansão e contração no pacote.