January 2, 2026
ลองจินตนาการถึงโรงแปรรูปน้ํามันขนาดใหญ่ ที่มีระบบท่อที่ซับซ้อน ผ่านกันเหมือนหลอดเลือดในสิ่งมีชีวิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและหลอดทํางานเป็นศูนย์การหมุนเวียนที่สําคัญการสื่อสารและการแปลงพลังงานโดยเงียบสงบ อุปกรณ์เหล่านี้มีอยู่ทุกที่ มีบทบาทที่จําเป็นในอุปกรณ์ความดันสูง เช่น การประมวลผลปิโตรเคมี,และข้อพิจารณาด้านการออกแบบใดที่ควบคุมการดําเนินการของพวกเขา? การสํารวจที่ครบถ้วนนี้เปิดเผยถึงลักษณะหลายด้านของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ
ตามที่ชื่อชี้ให้เห็น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล่านี้ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสององค์: เปลือกภายนอกที่จัดเก็บท่อภายในเปลือกทรงกระบอก ใช้เป็นภาชนะความดัน ที่มีท่อหลายท่อ ที่หลั่งไหลผ่านการแลกเปลี่ยนความร้อนเกิดขึ้นผ่านผนังท่อที่แยกสองกระแสของเหลวที่มีอุณหภูมิที่กําหนดแต่ละตัวให้บริการความต้องการในการถ่ายทอดความร้อนที่แตกต่างกัน.
ความนิยมในอุตสาหกรรมของพวกเขามาจากการก่อสร้างที่คอมแพคต ความอดทนความดันสูง และความหลากหลายในการใช้งานและกระบวนการหมัดผ่านการใช้งานที่หลากหลาย.
อุปกรณ์การทํางานพื้นฐานขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างของเหลวแยกโดยผนังท่อ conductiveสารสื่อหนึ่งไหลผ่านท่อ (ของเหลวด้านท่อ) ในขณะที่อีกหนึ่งไหลผ่านนอกของเหลวภายในเปลือก (ของเหลวด้านเปลือก)เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ การไหลผ่านด้านเปลือกมักจะใช้รูปแบบกระแสข้ามตรงกับผังท่อเพิ่มความวุ่นวายและปรับปรุงสัดส่วนการถ่ายทอดความร้อน.
ความร้อนย้ายจากของเหลวที่อบอุ่นไปยังของเหลวที่เย็นกว่าการประยุกต์ใช้ในการทําความร้อนอาจใช้ควายเป็นสื่อที่ร้อนในขณะที่กระบวนการทําความเย็นสามารถใช้น้ําเย็นผลประกอบการขึ้นอยู่กับตัวแปรหลายอย่างรวมถึงคุณสมบัติของเหลว ความเร็วการไหลของหลอดวัสดุและวิศวกรรมโครงสร้าง
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใช้เครื่องผลิตควายท่อ U ที่เชี่ยวชาญ ผสมเปลี่ยนสองเฟสที่ทําน้ํารีไซเคิลเป็นควายที่ขับเคลื่อนทัวร์บีนหรือ 4 ช่องผ่านด้านท่อ (การผ่านของเหลวผ่านเปลือก)คอนเดนเซอร์พื้นที่โรงงานไฟฟ้ามักใช้การออกแบบท่อตรงแบบผ่านเดียว
วัสดุทั่วไปประกอบด้วย สายเหล็กทองแดง สแตนเลส, ไทเทเนียม และพอลิเมอร์พิเศษ เช่น PFA สําหรับอุณหภูมิที่รุนแรงหรือการสูญเสียความดันระหว่างเปลือกและด้านท่อ.
มาตรการรักษาความปลอดภัยที่สําคัญรวมถึงอุปกรณ์ลดความดัน (แผ่นพังหรือวาล์ว) ป้องกันความดันเกินที่เกิดจากการเสียของท่อการออกแบบและการผลิตปฏิบัติตามมาตรฐานอย่างเข้มงวด เช่น TEMA, ASME Boiler Code และ EN 13445-3 เพื่อให้มีความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ
เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่น การออกแบบกระเป๋าและท่อ ให้ความสามารถในการบํารุงรักษาที่ดีกว่า (โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบบหัวลอย) และความอดทนความดันที่พิเศษเนื่องจากการสร้างทรงกระบอก
