Qual è la spaziatura tra i tubi dello scambiatore di calore?

Gli scambiatori di calore sono componenti critici in molte industrie, facilitando il trasferimento efficiente di calore tra due o più fluidi. Un aspetto chiave della progettazione degli scambiatori di calore a fascio tubiero è la disposizione e la spaziatura dei tubi, che influisce direttamente sull'efficienza del trasferimento di calore, sulla caduta di pressione e sulla manutenzione. In questo articolo, esploreremo importanti domande relative alla spaziatura dei tubi:

1. Quali sono i diversi modi per disporre i tubi dello scambiatore di calore?

La disposizione dei tubi in uno scambiatore di calore può essere classificata principalmente nei seguenti schemi:

• Disposizione a passo triangolare: I tubi sono posizionati in modo che ogni tubo sia equidistante da sei tubi vicini, formando triangoli equilateri. Questo schema compatto massimizza la densità dei tubi.

• Disposizione a passo quadrato: I tubi sono disposti in uno schema quadrato a griglia in cui i tubi si allineano orizzontalmente e verticalmente. Questa disposizione tende ad avere una densità di tubi inferiore rispetto al passo triangolare.

• Passo quadrato ruotato (o quadrato sfalsato): Una variazione del passo quadrato in cui ogni fila alternata è sfalsata, creando un layout più compatto rispetto al semplice passo quadrato ma non denso come il triangolare.

Ogni disposizione influenza le caratteristiche del flusso sia sul lato dei tubi che su quello del mantello, influenzando il trasferimento di calore e la caduta di pressione.

2. Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di queste disposizioni?

Ecco un riepilogo dei pro e dei contro comuni di ogni disposizione dei tubi:

3. Qual è il valore consigliato per la spaziatura tra i tubi dello scambiatore di calore?

La "spaziatura" tra i tubi si riferisce generalmente al passo, ovvero la distanza da centro a centro tra i tubi adiacenti. Questa distanza è cruciale perché deve bilanciare: