熱交換器のチューブは一般的にどのようなものですか？

熱交換器は、通常、シェル内に束ねられた単純な円筒形の「プレーン」チューブを使用しますが、より高い熱伝達率が必要な場合は、エンハンスドサーフェスチューブ（フィン付きなど）も使用されます。これらのチューブは、通常、腐食や温度に強い金属（銅、炭素鋼、ステンレス鋼（304/316L）、銅ニッケル合金、チタン、ニッケル合金（インコネル、ハステロイ）またはジルコニウムなど）で作られており、関連する流体、圧力、温度に基づいて選択されます。バンドルは、チューブシートに固定されたストレートチューブまたは熱膨張に対応するU字型チューブで構成され、直径は0.625インチから1.5インチ（16〜38 mm）で、業界標準の肉厚で提供されます。

チューブ構造

プレーン（スムーズ）チューブ

• 説明: 内外面が滑らかな円筒形のチューブで、ベースラインの熱伝達性能を提供し、製造が最も簡単です。

• 用途: 多くの液体-液体またはガス-液体用途のシェルアンドチューブ熱交換器で標準的に使用されています。

フィン付き（エンハンスド）チューブ

• 説明: 外側（または内側）に軸方向またはヘリカルフィンが取り付けられたチューブで、表面積と乱流を大幅に増加させ、熱伝達を促進します。

• 用途: 空冷熱交換器や、片側に低い対流係数がある場合に一般的です。

材料の選択

• 炭素鋼とアドミラルティ真鍮: 経済的で、中程度の性能。水や低圧サービスで使用されます。

• 銅と銅ニッケル合金: 海水または飲料水における優れた熱伝導率と耐食性。

• ステンレス鋼（304/316L、二相鋼）: 化学薬品および食品グレードのサービスに対する優れた耐食性。

• ニッケル合金（インコネル、ハステロイ）: 高温および腐食性の高い環境（例：酸、塩化物）。

• チタンとジルコニウム: 塩化物応力腐食割れに対する優れた耐性、および海水や酸などの非常に腐食性の高い媒体。

バンドル構成

固定チューブシート

チューブは固定チューブシートに溶接または拡張されます。シンプルで経済的ですが、熱膨張への対応は限られています。

U字管

連続的な「U」ベンドにより、シェルとチューブ間の差動膨張が可能になります。熱応力への対応は容易ですが、ベンド内側の清掃は困難です。

フローティングヘッド

1つのチューブシートは自由にフローティングでき、バンドルの完全な引き抜きと検査が可能です。頻繁な清掃が必要なサービスに最適です。