Korpuse ja torusoojusvaheti kontseptsioon ja tööpõhimõte on üsna lihtsad ning põhinevad kahe vedeliku voolul ja termilisel kokkupuutel. Korpuse ja toru soojusvaheti nimetus selgitab protsessi, milleks on temperatuuri vahetamine kahe vedeliku vahel. Soojusvahetis voolab kuumutatud või kuum vedelik ümber külma vedeliku ja edastab soojust külma vedeliku voolu suunas.
Igas olukorras, kus kaks materjalitükki kokku puutuvad, toimub soojusvahetus või -ülekanne läbi juhtiva pinna. Korpuse ja toru soojusvaheti protsess annab koha kahele vedelikule soojuse vahetamiseks või ülekandmiseks läbi juhtivate metallide.
Korpuse ja toru soojusvaheti protsessis voolab üks vedelik läbi torude, teine vedelik aga läbi kesta. Alloleval diagrammil, mis on kujutatud sirge toru kesta ja toru soojusvaheti kohta, on kesta vedeliku sisselaskeava ülaosas ja toru vedeliku sisselaskeava all paremal.
Korpuse ja toruga soojusvahetil on kaks sektsiooni või sektsiooni: kesta pool ja toru pool. Kest-torusoojusvahetiga töötamisel on oluline otsustada, kummalt poolt siseneb kuum vedelik ja milliselt külm vedelik; seda otsust nimetatakse vedeliku eraldamiseks.
Kui vedelike vahel on rõhkude erinevus, siseneb madalama rõhuga vedelik läbi kesta sisselaskeava, kuna torud on ette nähtud kõrge rõhuga toimetulemiseks.
Shell külg
Korpuse külje vedelikuvoolu määramisel on oluline teada, et kesta on kallim valmistada kui torusid ja seda on keerulisem puhastada. Korpuse küljel on deflektorid, mis suunavad vedeliku voolu läbi torukimpude.
Viskoosseid ja suure voolukiirusega vedelikke töödeldakse läbi kesta külje, kus on suurenenud turbulents ja suurenenud ülekandetegur, mis parandab soojusülekannet. Suured temperatuurimuutused tehakse tavaliselt kesta poolel.
Toru pool
Torupoolne vajadus on tekitada turbulentne vool; see saavutatakse turbulaatorite paigaldamisega torude sisse torulehe aukude kaudu. Nagu turbulents kestas, suurendab turbulents torudes soojusülekandevõimet. Turbulaatorite teisene funktsioon on hoida torude sisemus puhtana ja puhtana. Torudel on madalam turbulents ja rõhulang ning need tagavad sujuva voolu.
Läbib
Korpus- ja torusoojusvahetitel võib olla üks, kaks, neli, kuus või kaheksa käiku, mis on kirjutatud 1-1, 1-2, 1-4 jne. Esimene number on kestade arv. Teine number on läbimiste arv. Läbimiste arv on mitu korda, kui vedelik läbib kestas oleva vedeliku. Ühekäigulises soojusvahetis läbib vedelik üks kord kesta. Läbimiste arvu suurenedes suureneb soojusülekandetegur.
Töökorras korpuse ja toruga soojusvaheti
Nagu graafikult näha, siseneb külm vedelik läbi toru või kesta sisselaskeava ja seda soojendatakse torudes juhtiva kuumutamisega; seejärel lõpetatakse see töötlemine. Alloleval pildil on kahekäiguline kesta ja toru soojusvaheti.
Turbulentne vool korpuse ja torusoojusvahetis suurendab soojusülekande kiirust ja väldib torude ja korpuse seinte saastumist. Pideval turbulentsel voolul on isepuhastuv toime, mis tagab pideva ja optimaalse jõudluse. Korpuses voolu suunavad deflektorid tekitavad selle turbulentsi, samas kui torudesse paigaldatud turbulaatorid tekitavad selle turbulatsiooni.
Soojusvahetusprotsessi hõlbustab termiline kontakt kahe kestas ja torudes sisalduva vedeliku vahel. Üks vedelikest väljub jahedamalt, teine aga soojemalt või kuumalt.