مبدل های پوسته و لوله یکی از انواع پرکاربرد در صنعت هستند.این مبدل پوسته از سه قسمت اصلی تشکیل شده اند.
1- دو Head شامل rear head و stationary head در دو طرف مبدل
2- پوسته (shell)
3- لوله (tube)
تبادل حرارت درون تیوب و سیال
در این مبدل یکی از سیالات در حال تبادل حرارت درون تیوب و سیال دیگر درون پوسته جریان دارد. سطح انتقال حرارت در این نوع مبدل جداره فلزی تیوب هاست .پس هرچه تعداد تیوب ها بیشتر باشد، سطح انتقال حرارت نیز بیشتر خواهد شد ولی از طرفی به قطر مبدل نیز افزوده میشود.بر اساس استاندارد TEMA که از مهمترین استاندارد های بین المللی در زمینه ساخت مبدل است.شکل های مختلفی برای مبدل پوسته و لوله وجود دارد که هریک وظیفه ای خاص را به عهده دارند.
یکی از علل استفاده از این نوع مبدل
سهولت سرویس و نگهداری آن است. علاوه بر این مبدل پوسته و لوله تنها مبدلی است که در شرایط دمایی بیشتر از 360 درجه سانتی گراد و فشار بیشتر از 30 بار میتواند کار کند. مبدل های پوسته و لوله بر اساس تفاوت در rearhead به سه دسته تقسیم بندی میشوند:
1- fixed tubesheet
2- U-Type
3- floating head
نوع اول : fixed tubesheet
همان طور که از اسمشان پیداست ، این مبدل ها دارای صفحه لوله (tubesheet) ثابت هستند.در این مبدل به علت وجود کاسه نمد و … احتمال نشتی کمتر میشود.به دلیل عدم وجود اتصالات داخلی، در فضای مربوط به این اتصالات نیز میتوان لوله های بیشتری قرار داد در نتیجه در قطر ثابت پوسته این نوع مبدل تعداد لوله های بیشتری قرار خواهد داشت.
امکان تمیز کردن آن به روش مکانیکی وجود دارد.
بالا و پایین رفتن دما
در هنگام بالا و پایین رفتن دما در طی فرایند، امکان انبساط و انقباض لوله وجود نداشته ندارد که همین باعث اینجاد نشتی و ترک خودن لوله ها در محل اتصال به صفحه لوله میشود
البته اتصالاتی به نام expansion joint نیز وجود دارند که جهت جلوگیری از رخ دادن این حالت استفاده میشوند.
