Thiết bị bay hơi vỏ và ống

Thiết bị bay hơi dạng vỏ và ống là loại thiết bị bay hơi được ưu tiên cho các hệ thống có công suất làm mát trên 50 kW, trong đó khối lượng nhiệt cao, khả năng chịu chất lỏng quá trình bẩn hoặc ăn mòn và dễ bảo trì cơ học mang lại cho nó những ưu điểm quyết định so với các lựa chọn thay thế tấm, cuộn hoặc tấm hàn. Lynxcool thiết kế và sản xuất từng Thiết bị bay hơi dạng vỏ và ống theo yêu cầu về nhiệt và áp suất dành riêng cho dự án, với mã thiết kế bao gồm GB 151, ASME Phần VIII Div. 1 và PED 2014/68/EU.

Khả năng tương thích với chất làm lạnh tiêu chuẩn bao gồm amoniac (R717), CO₂ (R744), hỗn hợp HFC (R22, R404A, R507A, R134a, R410A) và hỗn hợp HFO/HFC thế hệ tiếp theo (R448A, R449A, R452A). Thông số kỹ thuật vật liệu tùy chỉnh có sẵn cho các mạch chuyển tiếp CO₂ áp suất cao và cho chất lỏng xử lý không phải là nước/glycol tiêu chuẩn.

Thông số kỹ thuật

Phạm vi ứng dụng

Điện Lạnh Công Nghiệp

•Thùng làm lạnh kho lạnh và kho lạnh - mạch R717 hoặc R744 bị ngập

•Mạch glycol đông lạnh nhanh và đông lạnh xoắn ốc — nước muối ở nhiệt độ thấp bay hơi xuống -55 °C

•Thiết bị làm lạnh trục vít đóng gói bằng amoniac — DX hoặc cấu hình bên vỏ ngập nước

•Hệ thống tăng áp xuyên tới hạn CO₂ — nhiệm vụ làm bay hơi và làm mát khí áp suất cao

Làm mát quy trình & công nghiệp

•Làm mát vỏ lò phản ứng hóa học — bó ống titan hoặc 316L chống ăn mòn

•Mạch nước lạnh ép phun và ép đùn nhựa

•Bể lên men thực phẩm & đồ uống và vòng làm mát thanh trùng

•Làm mát quy trình phòng sạch dược phẩm với bề mặt hoàn thiện tương thích với tiêu chuẩn GMP

•Làm mát thứ cấp vòng glycol trung tâm dữ liệu (tốc độ dòng chảy cao, thiết kế ΔT thấp)

HVAC & Làm mát khu vực

•Thùng làm lạnh trục vít và ly tâm lớn — thay thế các bộ phận OEM hoặc nâng cấp độc lập

•Trạm trao đổi nhiệt làm mát khu vực — nhiệm vụ chuyển nước thành nước hoặc chất làm lạnh sang nước

•Mạch lai làm mát tự do — thiết bị bay hơi thu hồi nước nóng áp suất cao

Tính năng kỹ thuật cốt lõi

1.  Cấu hình ngập nước so với DX Shell-Side

Lynxcool thiết kế Thiết bị bay hơi Shell-and-Tube theo cấu hình phía vỏ ngập nước hoặc giãn nở trực tiếp (DX). Thiết bị bay hơi ngập nước duy trì mức chất làm lạnh dạng lỏng trên toàn bộ bó ống, tối đa hóa diện tích bề mặt ướt và mang lại hệ số truyền nhiệt tổng thể (U) cao hơn 20 – 35% so với DX ở cùng hình dạng ống. Chúng là sự lựa chọn tiêu chuẩn cho hệ thống amoniac và máy làm lạnh trục vít HFC lớn. Cấu hình DX được áp dụng trong trường hợp tối thiểu hóa lượng chất lỏng là rất quan trọng — vùng an toàn CO₂, hệ thống HFO có GWP thấp hoặc máy làm lạnh mô-đun trong đó việc kiểm soát tồn kho chất làm lạnh là yêu cầu theo quy định.

2.  Hình học bề mặt ống nâng cao

Các ống đồng tiêu chuẩn được chỉ định có cấu hình có rãnh bên trong (vây vi mô) ở phía nước/quy trình, tăng diện tích làm ướt bên trong lên 60 – 80% so với lỗ khoan trơn và gây ra nhiễu loạn ở số Reynolds thấp hơn. Bề mặt bên ngoài phía chất làm lạnh sử dụng cấu hình cánh thấp (26 fpi) giúp tăng diện tích sôi của hạt nhân và giảm khả năng bắt đầu bị khô. Đối với các ứng dụng ngập amoniac, các ống nhẵn bên ngoài được sử dụng để tránh cuốn theo chất lỏng - đường kính thoát bong bóng lớn hơn của NH₃ được hưởng lợi từ bề mặt bên ngoài không bị cản trở.

3.  Sắp xếp ống nhiều lượt

Thiết kế một lượt giảm thiểu sự sụt giảm áp suất trong các ứng dụng dòng chảy cao, ΔT thấp (làm mát trung tâm dữ liệu, làm mát khu vực). Thiết kế hai đường và bốn đường làm tăng vận tốc phía ống ở tốc độ dòng chảy thấp hơn, duy trì dòng chảy rối (Re > 10.000) và hệ số màng cao ngay cả khi tải một phần. Cấu hình vượt qua được chọn trong quá trình thiết kế nhiệt để đáp ứng đồng thời các mục tiêu ΔT, giảm áp suất và năng lượng bơm dành riêng cho dự án.

4.  Tuân thủ quy tắc và kỹ thuật bình chịu áp lực

Mỗi vỏ của Thiết bị bay hơi dạng vỏ và ống đều được chế tạo từ tấm bình chịu áp đã được chứng nhận (Q345R hoặc SA-516 Gr.70), được kiểm tra bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ tại các đường nối dọc (RT Cấp II) và được kiểm tra bằng chứng thủy tĩnh ở áp suất thiết kế 1,25× trước khi cách nhiệt. Các mối nối ống với mâm ống được giãn nở bằng con lăn và được hàn kín để sử dụng trong amoniac. Sự kiểm tra của bên thứ ba bởi CCS, TÜV hoặc Bureau Veritas được cung cấp theo yêu cầu. Báo cáo kiểm tra vật liệu đầy đủ (MTR), bản đồ mối hàn và chứng chỉ kiểm tra áp suất được cung cấp kèm theo mỗi thiết bị.

5.  Bảo vệ chống ăn mòn & Tính linh hoạt của vật liệu

Khả năng chống ăn mòn bên vỏ vốn có trong môi trường chất làm lạnh. Vật liệu mặt ống được chọn để phù hợp với chất lỏng xử lý: đồng TP2 tiêu chuẩn cho nước lạnh sạch; Thép không gỉ 316L dùng cho axit nhẹ, nước clo hoặc mạch cấp thực phẩm; titan cấp 2 cho nước biển, nước lợ hoặc hóa chất mạnh; cupronickel 90/10 cho các ứng dụng hàng hải. Vật liệu tấm ống được kết hợp với hợp kim ống để loại bỏ sự liên kết điện.

6.  Lắp ráp và thử nghiệm tại nhà máy

Mỗi Thiết bị bay hơi dạng vỏ và ống được lắp ráp hoàn chỉnh, cách nhiệt và kiểm tra áp suất tại nhà máy Lynxcool trước khi xuất xưởng. Mặt bích kết nối được khoan khớp với thông số kỹ thuật đường ống của khách hàng. Lớp cách nhiệt polyurethane dạng ô kín được áp dụng tại nhà máy (tiêu chuẩn 50 mm, 75 mm cho hoạt động ở nhiệt độ thấp bay hơi dưới -20 ° C) giúp loại bỏ lao động cách nhiệt tại chỗ và đảm bảo tính toàn vẹn của lớp chống ẩm nhất quán. Các thiết bị được vận chuyển với điện tích giữ nitơ (0,05 – 0,1 MPa) để ngăn chặn quá trình oxy hóa bên trong trong quá trình vận chuyển và bảo quản.

Tại sao hợp tác với Lynxcool

•Thiết kế tản nhiệt dành riêng cho dự án: mọi Thiết bị bay hơi dạng vỏ và ống đều có kích thước phù hợp với tải trọng, đặc tính chất lỏng, hệ số tắc nghẽn và độ sụt áp cho phép chính xác của bạn — không được chọn từ danh mục cố định

•Khả năng chế tạo đa mã: GB 151, ASME VIII Div. 1 và PED 2014/68/EU từ một nhà máy duy nhất, giảm số lượng nhà cung cấp trong các dự án quốc tế

•Khả năng tương thích hoàn toàn với chất làm lạnh: hỗn hợp amoniac, CO₂ xuyên tới hạn, HFC và HFO thế hệ tiếp theo, tất cả đều được hỗ trợ với thông số kỹ thuật về vật liệu và vòng đệm phù hợp

•Gói chất lượng được ghi lại: MTR, báo cáo kiểm tra chụp ảnh phóng xạ, chứng chỉ kiểm tra thủy tĩnh và dữ liệu trên nhãn được cung cấp theo tiêu chuẩn — không tính thêm phí

•Cách nhiệt và lớp phủ tích hợp: các đơn vị hoàn thiện tại nhà máy sẵn sàng kết nối, loại bỏ các hợp đồng phụ cách nhiệt tại hiện trường và các khoảng trống QA

•Chuyên môn về thay thế và trang bị thêm: Lynxcool có thể thiết kế lại thiết bị thay thế có thể tháo rời cho bất kỳ thùng làm lạnh OEM nào, phù hợp với mẫu mặt bích, dấu chân vỏ và hướng vòi phun để giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động của nhà máy trong quá trình thay đổi

•Lợi thế về chi phí do Trung Quốc sản xuất: Thấp hơn 25 – 40% so với các nhà sản xuất bình chịu áp tương đương của Châu Âu với mức chất lượng được chứng nhận tương đương, có sẵn tem ASME U và dấu CED CE

Câu hỏi thường gặp

Hỏi: Sự khác biệt giữa thiết bị bay hơi dạng vỏ và ống dạng ngập nước và dạng ống DX là gì?

Trả lời: Trong thiết bị bay hơi ngập nước, vỏ chứa một bể chất làm lạnh dạng lỏng làm ngập toàn bộ bó ống; chất làm lạnh sôi từ bề mặt chất lỏng trở lên, tối đa hóa diện tích ướt và hệ số truyền nhiệt. Trong thiết bị bay hơi DX (mở rộng trực tiếp), van giãn nở đo chất làm lạnh vào đầu vào vỏ và chất làm lạnh bay hơi hoàn toàn trước khi đến đầu ra; điện tích chất lỏng thấp hơn đáng kể. Thiết kế ngập nước đạt được giá trị U tốt hơn 20–35% và được ưu tiên sử dụng cho các hệ thống amoniac và HFC lớn. Thiết kế DX được chọn khi ưu tiên giảm thiểu tồn kho môi chất lạnh.

Hỏi: Tôi nên chỉ định vật liệu ống nào cho chất lỏng xử lý của mình?

Trả lời: Đối với nước lạnh sạch hoặc glycol, đồng TP2 tiêu chuẩn là lựa chọn tiết kiệm chi phí nhất. Đối với axit nhẹ, nước tháp giải nhiệt clo hoặc mạch tiếp xúc với thực phẩm, hãy chỉ định thép không gỉ 316L. Đối với nước biển, nước lợ hoặc chịu tác động của hóa chất mạnh, titan cấp 2 mang lại khả năng chống ăn mòn tốt nhất. Các kỹ sư nhiệt của Lynxcool sẽ xác nhận tính tương thích của vật liệu với báo cáo hóa học chất lỏng của bạn trước khi đưa ra bản vẽ chế tạo.

Hỏi: Bạn có thể sản xuất thùng thay thế cho nhãn hiệu máy làm lạnh hiện có không?

Đáp: Có - đây là một trong những loại dự án phổ biến nhất của chúng tôi. Cung cấp dữ liệu bảng tên OEM, bản vẽ mặt bích kết nối và kích thước dấu chân vỏ và Lynxcool sẽ thiết kế một thiết bị thay thế thả vào phù hợp với nhiệm vụ nhiệt ban đầu và tất cả các giao diện cơ học. Các thiết bị trang bị thêm thường được giao trong 8 – 12 tuần và việc lắp đặt là trao đổi trực tiếp, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động của nhà máy.

Hỏi: Bạn sử dụng những yếu tố gây ô nhiễm nào trong thiết kế tản nhiệt?

Đáp: Hệ số tắc nghẽn mặc định tuân theo tiêu chuẩn TEMA: 0,000088 m2·K/W (0,0005 hr·ft²·°F/BTU) đối với phía ống nước lạnh sạch và 0,000176 m2·K/W (0,001) đối với nước ngưng tụ của tháp giải nhiệt. Khách hàng có thể chỉ định mức độ tắc nghẽn cụ thể của dự án; chúng tôi kết hợp chúng trực tiếp vào mô hình nhiệt HTRI hoặc Bell-Delaware và ghi lại chúng trên biểu dữ liệu.

Câu hỏi: Áp suất vận hành tối đa cho dịch vụ chuyển tiếp CO₂ là bao nhiêu?

Trả lời: Đối với phía áp suất cao CO₂ (bộ làm mát khí), Lynxcool thiết kế tới áp suất thiết kế 12 MPa bằng cách sử dụng tấm vỏ SA-516 Gr.70 và ống thép cacbon hoặc thép không gỉ áp suất cao, được chế tạo theo ASME VIII Div. 1. Đối với phía thiết bị bay hơi áp suất thấp của hệ thống tăng áp CO₂, thiết kế tiêu chuẩn 4,0 MPa thường là đủ. Cả hai đều nằm trong phạm vi mã hiện tại của nhà máy.

Hỏi: Thiết bị bay hơi dạng vỏ và ống được cách nhiệt như thế nào và có thể tháo lớp cách nhiệt ra để bảo trì không?

Trả lời: Bọt polyurethane ô kín 50 mm được sử dụng tại nhà máy (75 mm cho nhiệm vụ dưới -20 ° C) được liên kết với bên ngoài vỏ và được hoàn thiện bằng lớp vỏ gia cố bằng sợi thủy tinh. Cả hai nắp ca-pô cuối (hộp nước) đều không được cách nhiệt hoặc được gắn các miếng cách nhiệt có thể tháo rời, cho phép tiếp cận bó ống để làm sạch cơ học hoặc kiểm tra ống mà không cần phá bỏ lớp cách nhiệt chính. Việc cắm ống hoặc thay thế bó ống có thể được thực hiện tại chỗ mà không cần thu hồi chất làm lạnh từ phía vỏ nếu thiết bị được cách ly và xả hết nước.

Hỏi: Chúng tôi mong đợi thời gian thực hiện và gói tài liệu như thế nào?

A: Đơn vị tiêu chuẩn (DN 200 – DN 800, ống đồng, mã GB 151): 4 – 6 tuần kể từ khi phê duyệt bản vẽ. Các đơn vị lớn hoặc vật liệu đặc biệt (DN 1.000+, titan, ASME U-stamp, PED): 8 – 14 tuần. Gói tài liệu tiêu chuẩn: Bản vẽ bố trí chung, bảng dữ liệu nhiệt, báo cáo thử nghiệm vật liệu, bản đồ mối hàn, báo cáo thử nghiệm chụp ảnh phóng xạ, chứng chỉ thử nghiệm thủy tĩnh, bảng tên cọ xát và danh sách đóng gói. Giấy chứng nhận kiểm tra của bên thứ ba (TÜV, BV, CCS) được bao gồm khi được chỉ định theo đơn đặt hàng.