Un échangeur de chaleur à tube en U est un type de coque et d'un échangeur de chaleur à tube à l'entrée et à la sortie des tubes du même côté de l'échangeur. Le fluide circule dans une extrémité des tubes en U, se déplace sur toute la longueur de la coque, fait une "demi-tour" et retourne pour quitter l'échangeur. Ce type d'échangeur est appelé un échangeur à deux passes parce que le fluide du côté enveloppe peut transférer de la chaleur vers ou à partir du côté du tube de fluide à deux reprises. Il y a plusieurs raisons échangeurs de chaleur tubulaires échouent.
Bouchage
Les échangeurs de chaleur à tube en U sont généralement utilisés lorsque l'encrassement (colmatage) à l'intérieur des tubes est peu probable. Etant donné que le fluide côté tubes et pénètre dans l'échangeur effectue un virage à 180 degrés, tout risque de colmatage sera plus grande avec ce type d'équipement. Une fois que des solides commencent à s'accumuler à l'intérieur des parois du tube, l'efficacité de transfert de chaleur diminue. Au fil du temps, plusieurs des tubes peut brancher complètement, et l'échangeur de chaleur va échouer.
Vibration excessive
La vibration est un sérieux problème avec les échangeurs de chaleur à tube en U. Comme le flux se déplace à travers les tubes, il est induit des vibrations. Les tubes peuvent vibrer contre les chicanes internes qui seront éventuellement percer des trous dans les tubes. Une vibration excessive peut également conduire à des tubes se détachent de la feuille de tube qui les maintient à l'intérieur de la coquille. Cela peut causer rupture de tube, et l'échangeur échouera. vibrations Extreme pourrait même causer les tubes de frapper les uns les autres et se brisent.
Stress mécanique thermique
Chaque échangeur de chaleur à tubes en U est à risque contre les contraintes mécaniques introduites par des gradients thermiques. Comme côté du tube et des fluides secondaires shell se réchauffent et se refroidissent, que le changement de température provoque le métal dans l'échangeur de chaleur pour dilater et se contracter. Au fil du temps ce qui provoque le stress des soudures et finiront par conduire à une défaillance de l'échangeur de chaleur. Lors de la déformation thermique est possible, des chicanes et des supports ajoutés doivent être conçus pour contrebalancer la dilatation du métal.