A héj- csöves (shell-and-tube) hőcserélők olyan hőcserélőket jelentenek, amelyekben a két áramlás közötti hőcserélő felületet burkolatba zárt csövek alkotják, és a hőcsere ezen csövek felületén keresztül történik.
A héj-csöves hőcserélő a jelenleg létező hőcserélő leggyakoribb típusa. Ilyen eszközöket először a 20. század elején fejlesztettek ki. Megjelenésük annak volt köszönhető, hogy a hőerőműveknek nagy hőátadási sebességű és nagy nyomáson működő hőcserélőkre volt szükségük. A jövőben az ilyen berendezéseket elpárologtatók és fűtőberendezések létrehozásában, valamint az olajiparban kezdték használni .
Napjainkban a héj-csöves hőcserélők aktívan használják mind az iparban , mind a háztartási körülmények között.
A héj-csöves hőcserélőben az egyik hőhordozó a csöveken (csőtérben), a másik a gyűrűs térben mozog. Ebben az esetben a melegebb hűtőközegből származó hő a csőfalak felületén át egy kevésbé melegített hűtőközegbe kerül. Leggyakrabban a hőhordozók ellenkező mozgási iránya biztosított, ami hozzájárul a leghatékonyabb hőátadáshoz.
A héj-csöves hőcserélő szerkezeti elemei a következők:
A következő típusú hőcserélőket használják:
A hőcserélő csövei a burkolat magjában helyezkednek el, és a legközvetlenebbül befolyásolják az anyag mozgási sebességét, a sebességtől függ a hőátadási tényező és a hőcserélő hatásfoka .
A héj-csöves hőcserélőket a széles üzemi hőmérséklet-tartomány, a vízkalapácsokkal szembeni ellenállás, a nagy hatásfok, a kopásállóság, a tartósság, a karbantarthatóság, az üzembiztonság és az agresszív környezetben való működési képesség jellemzi.
A héj-csöves hőcserélő területének kiszámításához használja a következő képletet: F=Q/(K∆tav). F a hőcserélő felület, tav a hőhordozók közötti átlagos hőmérsékletkülönbség, K a hőátbocsátási tényező, Q a hőmennyiség.
A héj-csöves hőcserélő termikus számításának elvégzéséhez ismerni kell a következő paraméterek értékeit: