SHELL & TUBE TYPE HEAT EXCHANGER

Tube의 표면을 전열 면적으로 사용되는 열교환기로 가장 광범위하게 사용된다.
Bare Tube 및 Spiral Tube 등 사용 유체 및 목적에 따라 가공하여 사용할 수도 있다.
급수가열기 및 각종 Process에 사용.

특 징
· 온도 압력의 광범위한 조건에도 사용 가능
· Tube의 길이, 수량, 직경에 제한이 없어 사용범위가 넓다.
· 총괄 열전달 계수가 작은 편이다.
· 저압의 열교환기는 TEMA에 따르므로 비경제적이다.

유동두형 열교환기 (Floating Head Type)

전열관이나 방해판을 양측의 관판(Tube Sheet)에 짜넣은 상태를 Tube Bundle이라고 하며 이관속의 한쪽에 관판(고정측관판)은 동체(Shell)의 한 쪽에 플랜지로 고정시키고 다른 쪽 관판은 동체에 아무런 구속도 받지 않는 구조로 되어있으므로 유체의 온도에 따라 동체 및 전열관이 열팽창하여도 거기 에 대응할 수 있는 구조이며 또 관속을 동체에서 빼내서 청소 및 점검할 수 있는 구조의 열교환기이다.

특 징
· Tube 내외 모두 청소가 가능하므로 오염이 생기기 쉬운 유체에 대해서 도 적합하여 사용 범위가 넓다.
· Tube나 동체가 서로 각기 열팽창될 수 있으므로 온도차가 큰 경우에 도 사용할 수 있다.
· 어느 형식보다도 설계조건 및 운전조건에 상응할 수 있는 기능을 가진 구조이며 가장 융통성이 크다. 그러나 이에 따라 구 조가 복잡하므로 제작비가 비싸게 되는 단점이 있다.

고정관판형 열교환기 (Fixed Tube Sheet Type)

관판을 동체의 양측에 용접 등의 방법으로 고정시킨 구조의 열교환기이다. 동체측유체와 관관판을 동체의 양측에 용접 등의 방법으로 고정시킨 구조의 열교환기이다. 동체측유체와 관측유체의 온도에 의해 전열관과 동체는 열팽창차가 생기고 그 때문에 열응력이 큰 경우에는 측유체의 온도에 의해 전열관과 동체는 열팽창차가 생기고 그 때문에 열응력이 큰 경우에는 동체에 신축이음을 설치하여 열팽창을 흡수하는 구조가 필요하다. 이 형식은 동체측의 청소, 점검 및 보수가 곤란하므로 부식성과 오염이 적고 침전물이 생기지 않는 유체에 적당하다.

특 징
· 동체의 오염이적고 유체에의한 동체 및 전열관의 온도차가 작을 때 또는 열팽창 차가 작을 때에는 최적의 구조이다.
· 2종형의 관식반응기로서 용도가 넓다.

U-자 관형 열교환기 (U-Tube Type)

U자관형의 Tube를 사용한 형식의 것이며 Tube는 동체와는 관계없이 유체의 온도에 따른 신축이 자유로우며, 또 Bundle을 그대로 빼내서 청소 및 점검할 수 있는 구조로서 유동두형의 경우와 같다. 그러나 유동두형의 경우 직관이 기 때문에 청소가 쉬우나 U자형의 경우는 관내의 청소가 곤란하다.

특 징
· 열팽창에 대해 자유롭다.
· Bundle을 빼낼수 가 있으므로 Tube외면의 청소도 쉽게 할 수 있다.
· 고압유체에 적합하다. 고압유체를 관내에 흘리면 내압부분이 적어도 되 므로 중량을 경감시킬 수가 있다.
· 구조가 간단하여 관판이나 동체측플랜지가 적어도 되므로 제작이 비교적 간단하다.

케이틀형 열교환기 (Kettle Type)

동체의 상부측은 증발이 잘되도록 빈공간의 증기실이 있다. 액면의 높이는 최상부관보다 적어도 50mm높게 하는 것이 보통이다.

특 징
· 폐열보일로는 가장 구조가 간단하다. 따라서 손쉽게 값싼 증기를 얻는데 널리 사용된다.
· 2관속은 유동두식, U자관식으로 할 수가 있으므로 오염되기 쉬운 유체, 압력이 높은 유체에도 적용할 수 있다.