เครื่องทำความร้อนแบบท่อสแตนเลสพร้อมโครงสร้างเรียบง่าย

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ เช่น เปลือก มัดท่อถ่ายเทความร้อน แผ่นท่อ แผ่นกั้น (แผ่นกั้น) และกล่องท่อ เปลือกส่วนใหญ่เป็นทรงกระบอก โดยมีมัดท่อติดตั้งอยู่ภายใน และปลายทั้งสองข้างของมัดได้รับการแก้ไขบนแผ่นท่อ ของเหลวสำหรับการแลกเปลี่ยนความร้อนมีสองประเภท: เย็นและร้อน ของเหลวหนึ่งไหลภายในท่อและเรียกว่าของเหลวข้างท่อ การไหลอีกประเภทหนึ่งนอกท่อเรียกว่าของเหลวด้านเปลือก เพื่อปรับปรุงค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของของไหลภายนอกท่อ โดยปกติจะมีการติดตั้งแผ่นกั้นหลายแผ่นไว้ภายในเปลือก แผ่นกั้นสามารถเพิ่มความเร็วของของไหลที่ด้านเปลือก บังคับให้ของไหลผ่านมัดท่อหลายครั้งตามเส้นทางที่ระบุ และเพิ่มระดับของความปั่นป่วนของของไหล ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถจัดเรียงเป็นรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าหรือสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนแผ่นท่อได้ การจัดเรียงสามเหลี่ยมด้านเท่านั้นค่อนข้างกะทัดรัด โดยมีความปั่นป่วนในระดับสูงในของไหลภายนอกท่อและมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูง การจัดเรียงแบบสี่เหลี่ยมทำให้การทำความสะอาดภายนอกท่อสะดวกและเหมาะสำหรับของเหลวที่เสี่ยงต่อการเกิดตะกรัน

พารามิเตอร์ควบคุมหลักของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ ได้แก่ พื้นที่ทำความร้อน อัตราการไหลของน้ำร้อน ความสามารถในการแลกเปลี่ยนความร้อน และพารามิเตอร์ตัวกลางความร้อน

แต่ละครั้งที่ของไหลไหลผ่านมัดท่อ จะเรียกว่าท่อผ่าน การผ่านเชลล์แต่ละครั้งเรียกว่าการผ่านเชลล์ แผนภาพแสดงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกเดี่ยวและท่อเดี่ยวที่ง่ายที่สุด เรียกโดยย่อว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภท 1-1 เพื่อปรับปรุงความเร็วของของไหลภายในท่อ สามารถติดตั้งแผ่นกั้นภายในปลายทั้งสองด้านของกล่องท่อเพื่อแบ่งท่อทั้งหมดออกเป็นหลายกลุ่ม ด้วยวิธีนี้ ของไหลจะไหลผ่านเพียงส่วนหนึ่งของท่อในแต่ละครั้ง ดังนั้นของเหลวจะเคลื่อนที่ไปมาหลายครั้งภายในมัดท่อ ซึ่งเรียกว่าท่อผ่านหลายท่อ ในทำนองเดียวกัน เพื่อเพิ่มความเร็วการไหลนอกท่อ ยังสามารถติดตั้งแผ่นกั้นตามยาวภายในเปลือกเพื่อบังคับให้ของไหลผ่านช่องว่างของเปลือกหลายครั้ง หรือที่เรียกว่าการผ่านเปลือกหลายรอบ สามารถใช้กระบวนการหลายท่อและหลายเปลือกร่วมกันได้