ทำความรู้จัก Data Sheet สำหรับ Air Cooled Heat Exchanger MO Memoir : Tuesday 13 December 2559

แก๊สเป็นตัวกลางส่งผ่านหรือรับความร้อนที่ไม่ดีเหมือนของเหลว ที่เห็นได้ชัดคือเครื่องยนต์รถ ที่ต้องใช้น้ำรับความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้ในกระบอกสูบ (พื้นที่รับความร้อนมีจำกัด) จากนั้นจึงให้น้ำร้อนนั้นระบายความร้อนให้กับอากาศที่รังผึ้งหม้อน้ำอีกที (พื้นที่ระบายความร้อนสูง มีครีบช่วยระบายความร้อนอีก) ในกรณีที่คิดว่าจะไม่เกิดปัญหากับองค์ประกอบของแก๊ส การลดอุณหภูมิของแก๊สก็อาจทำได้โดยการฉีดของเหลวที่เย็นผสมเข้าไปในแก๊สนั้น (เช่นด้านขาเข้าคอมเพรสเซอร์) เพื่อให้การระเหยของของเหลวนั้นดึงความร้อนออกจากแก๊ส การเพิ่มอุณหภูมิแก๊สร้อนที่ออกจากกังหันแก๊สเพื่อเอาแก๊สร้อนไปใช้งานอื่นก็จะใช้การเผาเชื้อเพลิงในแก๊สร้อนนั้นโดยตรง โดยใช้ออกซิเจนที่หลงเหลืออยู่ในแก๊สร้อนนั้นเป็นตัวออกซิไดซ์
 

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้อากาศเป็นตัวรับความร้อนที่เห็นกันทั่วไปเห็นจะได้แก่เครื่องปรับอากาศขนาดเล็กและตู้เย็นที่ใช้กันตามบ้านเรือนและอาคารทั่วไป ในส่วนของโรงงานนั้นมักจะไม่ค่อยเห็นเมื่อเทียบกับการระบายความร้อนด้วยการใช้น้ำหล่อเย็น ที่ปริมาณความร้อนที่ต้องระบายออกเท่ากัน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้น้ำจะมีขนาดเล็กกว่า (แบบเดียวกับเครื่องยนต์รถยนต์) แต่ถ้าไม่แน่ใจว่าจะมีน้ำหล่อเย็นพอเพียงกับการใช้งาน การใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ระบายความร้อนด้วยการใช้อากาศเป็นตัวรับความร้อนก็เป็นอีกทางเลือกหนึ่ง เพราะไม่ต้องกังวลว่าจะไม่มีอากาศพอเพียง
 

รูปที่ ๑ ที่นำมาแสดงเป็นตัวอย่างของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้อากาศเป็นตัวระบายความร้อน สายที่ต้องการทำให้เย็นจะไหลอยู่ในท่อ (ส่วนจะไหลในทิศทางเดียวหรือวนกลับไปมานั้นก็เป็นอีกเรื่องหนึ่ง) โดยตัวท่อจะวาง "นอน" ผิวท่อด้านนอกจะมีครีบช่วยในการระบายความร้อน และอากาศรับความร้อนจะไหลจากล่างขึ้นบน การจัดวางรูปแบบนี้ก็เพื่อให้ไม่ขัดแย้งกับ "natural convection" คือการที่อากาศร้อนลอยตัวสูงขึ้น (อันนี้ไม่เหมือนกันในรถยนต์นะ ที่รังผึ้งหม้อน้ำมันวางตั้งเอาไว้หน้าสุดเลย ไม่ได้วางนอน ทั้งนี้เป็นเพราะลักษณะพื้นที่ที่มีจำกัดและการเข้าถึงชิ้นส่วนต่าง ๆ เพื่อการซ่อมบำรุงที่เป็นตัวกำหนด) แต่ความเร็วของอากาศที่ไหลผ่านผิวท่อด้านนอกด้วยปรากฏการณ์ natural convection นั้นมักจะไม่มากพอ ก็เลยมักจะต้องติดตั้งพัดลมช่วย ถ้าเป็นช่วย "ดูด" (คือดูดอากาศด้านที่ไหลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน) ก็จะเรียกว่าเป็นแบบ "induced draft" แต่ถ้าเป็นแบบอัดอากาศให้ไหลผ่านก็จะเรียกว่าเป็นแบบ "forced draft"
 

การติดตั้งพัดลมนั้นตัวใบพัดต้องอยู่ในเส้นทางการไหลของอากาศอยู่แล้ว (ก็มันเป็นหน้าที่ของมัน) แต่ตัวมอเตอร์ที่ใช้หมุนพัดลมไม่จำเป็นต้องต่อตรง (หรือผ่าน gear box) เข้ากับใบพัดนะ โดยเฉพาะในกรณีของ "induced draft" เพราะมันเป็นการติดตั้งในด้านที่อากาศ "ร้อน" ไหลผ่าน แต่ถ้ามั่นใจว่ามอเตอร์มันทนอากาศร้อนด้านขาออกได้ก็แล้วไป (ตัวมอเตอร์เองยังต้องมีครีบระบายความร้อนเลย) การติดตั้งมอเตอร์เยื้องออกมาทางด้านข้างมันก็มีข้อดีตรงที่ช่วยลดความสูงของอุปกรณ์ แล้วค่อยใช้การส่งกำลังผ่านสายพานหรือเพลาเพื่อไปหมุนใบพัดอีกที
 

ท่อทั่วไปที่ผลิตกันนั้นจะเป็นผิวเรียบทั้งด้านในและด้านนอก การเพิ่มความสามารถในการถ่ายเทความร้อนจากภายในท่อออกสู่อากาศก็จะใช้การติดตั้ง "ครีบ" เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวในการถ่ายเทความร้อน ในขณะที่ชนิดโลหะที่ใช้ทำท่อถูกกำหนดด้วยอุณหภูมิ ความดัน และการทนต่อสารที่ไหลอยู่ภายในท่อ วัสดุที่ใช้ทำครีบมักจะถูกกำหนดด้วยค่าการนำความร้อนของโลหะ โดยโลหะที่มีค่าการนำความร้อนสูงจะเป็นตัวที่เหมาะสม ดังนั้นจึงไม่แปลกถ้าจะพบว่ามีการใช้อะลูมิเนียมและทองแดงมาทำเป็นตัวครีบ ส่วนตัวท่อทำจากโลหะชนิดอื่น (ในกรณีของการใช้โลหะต่างชนิดกันเช่นนี้ก็ควรต้องคำนึงถึงเรื่องการกัดกร่อนเนื่องจากการมีโลหะต่างชนิดกันสัมผัสกันเรียกว่า galvanic corrosion เอาไว้ด้วย) ตัวอย่างหน้าตาของครีบระบายความร้อนแสดงไว้ในรูปที่ ๒ แต่ตัวครีบเองก็ยังทำหน้าที่เก็บสะสมสิ่งสกปรกต่าง ๆ (พวกฝุ่งผงหรือละอองของเหลวเล็ก ๆ) ที่ลอยมากับอากาศระบายความร้อนเอาไว้ด้วย
 

รูปที่ ๑ ตัวอย่างโครงสร้างของ Air cooled heat exchanger (เอกสารเก่า อายุกว่า ๓๐ ปีแล้ว)

รูปที่ ๒ ตัวอย่างโครงสร้างครีบเพิ่มพื้นที่สัมผัสกับอากาศ (จากเอกสารเก่า อายุกว่า ๓๐ ปีแล้ว)

รูปที่ ๓ ในหน้าถัดไปเป็นตัวอย่าง data sheet สำหรับ air cooled heat exchager ที่ใช้อากาศเป็นตัวรับความร้อนจากสารที่ไหลอยู่ในท่อ โดยอากาศไหลผ่านครีบด้านนอก (จะว่าไปก็ไม่เคยเห็นหรือเคยได้ยินเหมือนกันที่จะให้อากาศระบายความร้อนนั้นไหลอยู่ทางด้านในของท่อ จะมีหรือเปล่าก็ไม่รู้)

รูปที่ ๓ ตัวอย่าง data sheet สำหรับ air cooled heat exchanger (จากเอกสารเก่า อายุกว่า ๓๐ ปีแล้ว)

และอย่างเช่นเคย เริ่มแรก (บรรทัดที่ 1-3) ก็เป็นข้อมูลเกี่ยวกับชื่อผู้ใช้งาน การนำไปใช้งาน สถานที่ติดตั้ง และผู้ผลิตอุปกรณ์ จากนั้นจึงตามด้วยขนาดและรูปแบบอุปกรณ์ (บรรทัดที่ 4-7) ที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่ผิวถ่ายเทความร้อน เมื่อมีครีบติดตั้ง (finned tube) และไม่มีครีบติดตั้ง (bare tube) ปริมาณความร้อนที่ต้องการถ่ายเท ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในขณะใช้งานจริง (service) และเมื่อผิวท่อสะอาด (clean)
 

ถัดลงมาในบรรทัดที่ 9-20 ก็เป็นส่วนรายละเอียดของสารที่ไหลอยู่ในท่อ ซึ่งอาจเป็นของเหลวหรือแก๊ส (ที่อาจมีการควบแน่นหรือไม่เกิดการควบแน่น) ก็ได้ ถ้าสารที่ไหลในท่อนั้นเป็นไอที่สามารถควบแน่นได้ ก็ต้องคำนึงถึงการระบายเอาของเหลวที่เกิดจากการควบแน่นนั้นออกจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วย
 

ถัดจากนั้นจะเป็นส่วนของอากาศที่ไหลผ่าน (บรรทัดที่ 21-25) ตรงบรรทัดที่ 22 มีหน่วยปริมาณอากาศ SCFM เข้าใจว่าย่อมาจาก Standard Cubic Feet per Minute คือต้องมีการปรับค่าปริมาตรไปที่ค่าความดันและอุณหภูมิมาตรมาตรฐาน (ส่วนค่านั้นจะอยู่ที่อุณหภูมิและความดันเท่าใดนั้นก็ไปตกลงกันเองก็แล้วกัน) และตรงบรรทัดที่ 23 ที่มีหน่วยวัดปริมาณอากาศ ACFM ก็น่าจะย่อมาจาก Actual Cubic Feet per Minute หรือลูกบาศก์ฟุตต่อนาที ที่คิด ณ อุณหภูมิและความดันของการทำงาน และยังมีคำถามเกี่ยวกับระดับความสูง ALTITUDE คือเป็นระดับความสูงเหนือระดับน้ำทะเล (ไม่ใช่วัดจากพื้นโรงงาน) เพราะในพื้นที่ที่สูงกว่าระดับน้ำทะเลมาก ๆ ความหนาแน่นอากาศจะลดลง ส่วนตรงบรรทัดที่ 25 นั้นเป็นเรื่องของความเร็วลมที่ไหลผ่าน (ทั้งในหน่วยระยะทางต่อหน่วยเวลา และน้ำหนักต่อหน่วยเวลา) และอุณหภูมิต่ำสุดของอากาศ (เพราะอากาศในสภาพแวดล้อมมันจะเย็นลงเท่าใดก็ได้ ไม่มีการแข็งตัวเหมือนน้ำ)
 

บรรทัดที่ 26-39 เป็นรายละเอียดของวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้าง ที่แยกเป็นส่วนมัดท่อหรือกลุ่มท่อ (tube bundle) ในคอลัมน์แรกก่อนว่าจะมีกี่ชุด ต่ออนุกรมหรือต่อขนานกัน คอลัมน์กลางเป็นรายละเอียดส่วนหัว (header) ที่ทำหน้าที่กระจายของไหลให้ไหลเข้าไปในท่อต่าง ๆ และรวบรวมของไหลที่ไหลผ่านท่อเหล่านั้นออกมา ว่าจะให้มีการไหลผ่านเพียงเที่ยวเดียวหรือมีการไหลวนย้อนกลับมา และชนิดของปะเก็นที่ใช้ และคอลัมน์ขวาสุดที่เป็นรายละเอียดของตัวท่อ (tube) ที่เกี่ยวข้องกับ ขนาด วัสดุ และรายละเอียดของครีบ
 

บรรทัดที่ 40-59 จะเป็นส่วนของชิ้นส่วนทางกล โดยเริ่มจากคอลัมน์ซ้ายที่เป็นคำถามเกี่ยวกับตัวพัดลม เช่น ขนาด ความเร็วรอบการหมุน จำนวนใบพัด การปรับมุมใบพัด วัสดุที่ใช้ทำ คอลัมน์กลางเป็นส่วนของอุปกรณ์ที่ใชัขับเคลื่อน เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า และความเร็วรอบการหมุนของอุปกรณ์ขับเคลื่อน ส่วนคอลัมน์ขวาสุดเป็นส่วนของอุปกรณ์ทดรอบเพื่อลดความเร็ว (คือความเร็วรอบการหมุนของใบพัดมักจะต่ำกว่าความเร็วรอบการหมุนของมอเตอร์เสมอ) ว่าจะมีการทดรอบด้วยวิธีใด (เช่นใช้เฟืองทดรอบ สายพาน) และจะลดความเร็วรอบลงเหลือเท่าใด

การเรียนการสอนวิศวกรรมเคมีในบ้านเรานั้นจะจำกัดอยู่ตรงเรื่องการหาขนาดหรือ sizing เป็นหลัก แต่ในการนำไปใช้งานจริงนั้นจะมีเรื่องความแข็งแรงทางกลและหน่วยขับเคลื่อนเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย ซึ่งเรื่องพวกนี้ถ้าจะถามว่าในหลักสูตรมีการเรียนการสอนไหม คำตอบก็คือมี แต่สิ่งที่ขาดไปคือการแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ของเนื้อหาต่างวิชาที่เรียนนั้นว่ามันเกี่ยวข้องกันอย่างไร คือเรามีเรียนวิชาเครื่องกลและไฟฟ้ากำลัง แต่ตัวอย่างที่เรียนกันนั้นก็มักจะเป็นตัวอย่างเฉพาะทางในสาขานั้นโดยไม่มีตัวอย่างที่เกี่ยวข้องกับงานทางวิศวกรรมเคมีแสดงให้เห็น อีกสาเหตุหนึ่งอาจเป็นเพราะตัวอาจารย์ผู้สอนเอง (โดยเฉพาะในปัจจุบัน) ที่มีความรู้เน้นไปทางด้าน "เฉพาะทาง" ที่เกี่ยวข้องกับงานวิจัยเป็นหลัก การเรียนการสอนวิชาในระดับปริญญาตรีจึงมักจะจำกัดอยู่เพียงแค่ที่ปรากฏอยู่ในตำราเป็นหลัก บทความในชุดทำความรู้จัก Data Sheet ที่นำมาเสนอนี้มีวัตถุประสงค์ข้อหนึ่งก็เพื่อให้ผู้เรียนทางด้านวิศวกรรมเคมีได้มีตัวอย่างภาพความสัมพันธ์ระหว่างเนื้อหาวิชาต่าง ๆ จากต่างสาขาวิชาว่าเกี่ยวข้องกับการทำงานอย่างไรบ้าง

ทำความรู้จัก Data Sheet สำหรับ Double Pipe Heat Exchanger MO Memoir : Thursday 24 November 2559

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดท่อสองชั้นเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีโครงสร้างเรียบง่าย แบบที่ง่ายที่สุดที่เคยเห็นตัวช่างเชื่อมท่อก็ทำกันเองหน้างานได้ด้วยการเอาท่อเล็กสอดเข้าไปในท่อใหญ่ (โดยให้ท่อเล็กนั้นยาวกว่าท่อใหญ่) เอา cap ของท่อใหญ่มาเจาะรูตรงกลางให้ท่อเล็กสอดผ่านได้พอดี ทำการเจาะรูบนผิวท่อใหญ่ที่ปลายคนละด้านโดยให้รูเจาะนั้นอยู่ฝั่งตรงข้ามกัน จากนั้นก็ทำการเชื่อม cap เข้ากับผิวด้านนอกของท่อเล็กและปลายท่อใหญ่ เชื่อมต่อข้อต่อสำหรับให้ของเหลวเข้า-ออกในท่อใหญ่ ก็เป็นอันเสร็จ ที่เคยเห็นนั้นเป็นท่อสำหรับลำเลียงของเหลวที่หนืดหรือแข็งตัวได้ง่ายที่อุณหภูมิต่ำ จึงจำเป็นต้องทำให้ท่อร้อนตลอดเวลา การทำ steam tracing ไม่สามารถให้ความร้อนที่เพียงพอได้ เขาก็เลยออกแบบท่อนั้นเป็นท่อให้เป็นครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดท่อสองชั้นที่วางต่อ ๆ กันไปตามแนวเดินท่อ เอาไอน้ำเข้าทางด้านบน และเอาไอน้ำที่ควบแน่น (steam condensate ออกทางด้านล่าง) (ดังรูปบนในรูปที่ ๑) การเดินท่อแบบนี้ไปตาม pipe rack จะเดินท่อเป็นระยะทางยาวไกล ๆ ก็ไม่เป็นไร 
  

(การทำ steam tracing นั้นไอน้ำจะไหลอยู่ในท่อเล็กที่พันรอบท่อใหญ่ ความร้อนจากไอน้ำควบแน่นจะต้องไหลผ่านผนังท่อเล็ก ผ่านจุดสัมผัสระหว่างผนังท่อเล็กและผนังท่อใหญ่ ผ่านผนังท่อใหญ่ ก่อนส่งผ่านให้กับของเหลวที่ไหลอยู่ในท่อใหญ่ แต่ในกรณีของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดท่อสองชั้นนั้น ไอน้ำที่ควบแน่นส่งผ่านความร้อนให้กับผนังท่อชั้นในโดยตรง และพื้นที่ถ่ายเทความร้อนให้กับผนังท่อชั้นในก็สูงกว่าด้วย)
 

ในกรณีที่ต้องการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดท่อสองชั้นทำหน้าที่เป็นหน่วยแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างสองสาย ก็สามารถนำเอาท่อสองชั้นดังกล่าวมาวางเรียงซ้อนกันหลาย ๆ ชั้นซ้อนกันสูงขึ้นไปและ/หรือมาต่อขนานกันทางด้านข้างหลาย ๆ แถว ในกรณีเช่นนี้เครื่องแลกเปลี่ยนควาร้อนชนิดท่อสองชั้นมีข้อดีคือสามารถทำการเพิ่มหรือลดพื้นที่ถ่ายเทความร้อนได้ง่ายด้วยการเพิ่มจำนวนท่อที่ต่อซ้อนกัน ไม่เหมือนกับกรณีของ shell and tube heat exchanger ที่ไม่สามารถทำแบบเดียวกันนี้ได้

รูปที่ ๑ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อสองชั้น (Double Pipe Heat Exchanger) อาจเป็นการเรียงต่อยาวไปเรื่อย ๆ ตามแนวท่อที่เดิน (รูปบน) หรือนำมาซ้อนกันโดยให้มีการไหลวน (รูปล่าง)
 

ข้อเสียอย่างหนึ่งของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดท่อสองชั้นคือไม่สามารถทำความสะอาดช่องทางการไหลในส่วน shell (ระหว่างท่อด้านและด้านนอก) ด้วยวิธีทางกลได้ (เช่นการขัดหรือฉีดด้วยน้ำความดันสูง) เพราะส่วนปิดหัว-ท้ายของท่อนอกต้องถูกเชื่อมยึดเข้ากับผนังด้านนอกของท่อในเพื่อป้องกันการรั่วซึม ถ้าจะล้างก็คงต้องใช้วิธีทางเคมี (เอาสารเคมีเข้าไปละลายออกมา) ดังนั้นจึงควรเลือกของเหลวที่สะอาดให้ไหลด้าน shell 
  

รูปที่ ๒ เป็นตัวอย่างของ Data Sheet สำหรับ Double Pipe Heat Exchanger ที่เป็นเอกสารเก่าอายุก็กว่า ๓๐ ปีแล้ว แต่ก็เชื่อว่ายังเป็นประโยชน์สำหรับวิศวกรมือใหม่ในปัจจุบัน จะได้มองเห็นรายละเอียดอื่น ๆ นอกเหนือไปจากตำราเรียน (ที่มักจะสอนกันเฉพาะการคำนวณหาขนาดพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อน) โดยจะขอบรรยายเป็นบรรทัด ๆ ไป (เอาเท่าที่พอจะรู้นะ เพราะผมเองก็ไม่ได้รู้รายละเอียดไปซะทุกบรรทัดเหมือนกัน)

บรรทัดที่ 1 และ 2 เป็นรายละเอียดเกี่ยวกับ ลูกค้า ชื่ออุปกรณ์ ที่ตั้งโรงงาน และผู้ผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
 

บรรทัดที่ 3-5 เป็นรายละเอียดเกี่ยวกับหน้าที่การงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ว่าใช้งานกับหน่วยใด วางในแนวนอนหรือแนวดิ่ง ขนาน การเชื่อมต่อ (หลายชุดต่อแบบขนานหรือต่อแบบอนุกรม) พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนทั้งหมด พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนต่อหน่วย (หน่วยในที่นี้อาจเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดท่อสองชั้นเพียงท่อเดียว หรือเป็นชุดของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดท่อสองชั้นหลายท่อที่ต่อเชื่อมกันอยู่)
 

บรรทัดที่ 7-26 เป็นรายละเอียดเกี่ยวกับของเหลวที่ไหลอยู่ในส่วน Shell คือภายในท่อด้านนอกและส่วน Tube คือภายในท่อด้านใน ไม่ว่าจะเป็นชนิดของไหล (เป็นไปได้ทั้งของเหลวและแก๊ส) อัตราการไหล อุณหภูมิเข้า-ออก ความถ่วงจำเพาะ ความหนืด น้ำหนักโมเลกุลทั้งส่วนที่เป็นไอและของเหลวที่ควบแน่น ความร้อนจำเพาะ ค่าการนำความร้อน ค่าความร้อนแฝง ความดันด้านขาเข้า ความเร็วเชิงเส้นในการไหล ค่าความดันลด และค่าปัจจัยความสกปรก (fouling factor)
 

บรรทัดที่ 27-28 เป็นข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณความร้อนที่ทำการแลกเปลี่ยน และอัตราการถ่ายเทความร้อน
 

บรรทัดที่ 29-37 เป็นข้อมูลเกี่ยวกับการออกแบบโครงสร้าง ไม่ว่าจะเป็นค่าความดันสำหรับการออกแบบและการทดสอบ อุณหภูมิที่ใช้ในการออกแบบ จำนวนเที่ยวการไหลผ่านของแต่ละชุด ระดับการกัดกร่อนที่ยอมรับได้ ชนิด รูปแบบ และตำแหน่งติดตั้งจุดต่อท่อ
 

บรรทัดที่ 38-40 เป็นรายละเอียดเกี่ยวกับท่อเส้นใน ไม่ว่าจะเป็น ขนาด ความหนา ความยาว ระยะห่าง มีครีบด้วยหรือไม่ (ช่วยเพิ่มพื้นที่ถ่ายเทความร้อนกับของไหลที่อยู่ในท่อเส้นนอก) และวัสดุที่ใช้
 

บรรทัดที่ 41-42 เป็นรายละเอียดเกี่ยวกับท่อเส้นนอก ไม่ว่าจะเป็น ขนาด ความหนา ความยาว แต่จะไม่มีครีบเหมือนท่อเส้นใน
 

บรรทัดที่ 43-44 อันนี้ไม่แน่ใจ แต่สงสัยว่าคงเป็นกรณีที่มีการนำมาเรียงซ้อนและต่อเข้าด้วยกัน
 

บรรทัดที่ 45 เกี่ยวกับมาตรฐานที่จะใช้ในการออกแบบ
 

บรรทัดที่ 46 เกี่ยวกับน้ำหนักเปล่า (สำคัญสำหรับการขนส่ง) และน้ำหนักเมื่อมีน้ำเติมเต็ม (สำคัญสำหรับการออกแบบฐานรองรับน้ำหนักอุปกรณ์)

เรื่องทำความรู้จัก Data Sheet สำหรับ Double Pipe Heat Exchanger ก็คงต้องขอจบลงแบบสั้น ๆ เพียงแค่นี้

รูปที่ ๒ ตัวอย่าง Data sheet สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดท่อสองชั้น

MO Memoir รวมบทความชุดที่ ๕ Questionnaire, Data sheets และ Flare system MO Memoir : Tuesday 24 May 2559

ทิ้งห่างไปเดือนกว่าเพิ่งจะได้มีเวลาทำฉบับรวมบทความชุดที่ ๕ คราวนี้เป็นการรวมเรื่องเกี่ยวกับแบบฟอร์มต่าง ๆ ที่นำมาจากเอกสารการอบรมเมื่อกว่า ๓๐ ปีที่แล้ว และปิดท้ายด้วยเรื่องระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) เพื่อให้ผู้ที่กำลังศึกษาอยู่และเพิ่งจะเริ่มทำงานได้มีความรู้ความเข้าใจพื้นฐานเพิ่มเติมขึ้นมา รวม ๆ เนื้อหาแล้วก็ร่วม ๒๐๐ หน้าเหมือนเดิม
 

ขนาดไฟล์แม้ว่าจะลดความละเอียดของรูปให้เหลือ 30% เมื่อแปลงเป็น pdf แล้วก็ยังรู้สึกว่ามีขนาดใหญ่อยู่ ทั้งนี้คงเป็นเพราะไฟล์ต้นฉบับหลายไฟล์นั้นใส่ภาพที่ค่อนข้างจะละเอียดเพื่อรักษาความคมชัดเอาไว้ พอเอามารวมกันก็เลยได้ไฟล์ใหญ่หน่อย แต่คงจะไม่มีปัญหาถ้าหากคิดจะเซฟเก็บไว้ในโทรศัพท์มือถือเอาไว้อ่านเล่นเวลาว่าง 

ส่วนเนื้อหาข้างในนั้นมีอะไรบ้าง ก็ขอเชิญอ่านจากไฟล์ที่แนบมาก็แล้วกัน

ดาวน์โหลดไฟล์ pdf กดที่ลิงก์นี้

 วันพุธที่ ๑๔ มิถุนายน ๒๕๔๙ ปฏิบัติการเคมีวิเคราะห์นิสิตวิศวกรรมเคมีปี ๒ ตอนเรียนเย็น (บันทึกภาพตอน ๒๐.๓๐ น)

ทำความรู้จัก Data Sheet สำหรับ Reciprocating Compressor MO Memoir 2559 Apr 4 Mon

ก่อนอื่นก็คงต้องขอออกตัวก่อนเลยว่าเรื่อง Reciprocating compressor สำหรับแก๊สนั้นเป็นเรื่องที่ผมเองก็ไม่มีประสบการณ์อะไรมากไปกว่าคอมเพรสเซอร์อัดอากาศตัวเล็ก ๆ ที่ใช้ในห้องแลปที่ใช้กับเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟ และปรกติก็ไม่ได้ทำอะไรกับมันมากไปกว่าการระบายน้ำออกจากถังเก็บอากาศเป็นระยะ แต่จะเก็บเอาสิ่งที่มีนั้นซุกเอาไว้ก็เห็นว่าจะไม่เกิดประโยชน์อะไร สู้เอามาเผยแพร่ดีกว่าเผื่อมีคนจำเป็นต้องใช้ จะได้พอมีข้อมูลบ้างว่าต้องไปหาความรู้เรื่องอะไรบ้าง
 

อุปกรณ์พวก Reciprocating (ไม่ว่าจะเป็นปั๊มหรือคอมเพรสเซอร์) มันมีข้อดีตรงที่มันเพิ่มความดันได้มากด้วยการอัดเพียงขั้นตอนเดียวเมื่อเทียบกับพวก Centrifugal แต่มันไปมีข้อเสียตรงที่มันให้การไหลที่ไม่ราบเรียบและยังมีการเสียดสีระหว่างกระบอกสูบและลูกสูบ การทำให้การไหลราบเรียบขึ้นนั้นทำได้ด้วยการมีหลายกระบอกสูบที่มีจังหวะการทำงานเหลื่อมล้ำกัน หรือไม่ก็มีถัง buffer ส่วนการเสียดสีนั้นก็ไปแก้ปัญหาด้วยการหล่อลื่น
 

data sheet หน้าที่ ๑ เป็นการสอบถามข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับแก๊สที่จะทำการอัด (เช่น ความดันด้านขาเข้า ความดันด้านขาออก อัตราการไหล อุณหภูมิ ค่าความจุความร้อน (c_p และ c_v) แบบฟอร์มที่แนบมานี้เป็นแบบฟอร์มเมื่อกว่า ๓๐ ปีที่แล้วของบริษัทในสหรัฐอเมริกา หน่วยอุณหภูมิที่ใช้จึงเป็นองศาฟาเรนไฮต์ แต่จุดที่อยากให้สังเกตคืออุณหภูมิอ้างอิงที่เขาใช้ คือเขาใช้ที่ "60 องศาฟาเรนไฮต์" และคำย่ออีกคำที่ปรากฏคือ BHP ซึ่งมาจาก Break Horse Power ซึ่งก็คือกำลังที่ส่งออกจริง ซึ่งเท่ากับกำลังที่หน่วยต้นกำลังผลิต หักลบด้วยงานที่ต้องเอาชนะความเสียดทาน
 

เพื่อให้เห็นภาพค่า BHP จะขอยกตัวอย่างสมมุติกรณีของเครื่องยนต์ที่ใช้กับรถยนต์ ถ้าเราเอาเครื่องยนต์มาเดินตัวเปล่า แล้ววัดแรงที่ต้องใช้ในการทำให้เพลาเครื่องยนต์หยุดหมุน เราก็จะได้ค่ากำลังของเครื่องยนต์ค่าหนึ่ง แต่ถ้าเราเอาเครื่องยนต์นั้นมาต่อเข้ากับระบบเกียร์ ซึ่งระบบเกียร์นี้ต่อเข้ากับระบบส่งกำลังไปยังล้อ ดังนั้นถ้าทำให้ล้อหยุดหมุนเครื่องยนต์ก็จะหยุดหมุนตามไปด้วย และถ้าเราวัดแรงที่ทำให้ล้อหยุดหมุน เราก็จะได้กำลังของเครื่องยนต์ที่ส่งไปถึงล้อ ค่านี้คือค่า BHP ซึ่งจะต่ำกว่าค่าที่วัดจากเพลาด้านขาออกของเครื่องยนต์ เพราะมันมีการสูญเสียพลังงานในช่วงที่มันต้องส่งกำลังผ่านระบบเกียร์และระบบส่งกำลังไปยังล้อ
 

อุปกรณ์พวก centrifugal นั้นพลังงานจากมอเตอร์ไฟฟ้ามันส่งตรงไปยังใบพัดโดยตรง (อาจมีการสูญเสียบ้างเล็กน้อยตรงระบบรองลื่น) แต่ในกรณีของอุปกรณ์พวก reciprocating นั้น มันจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลามอเตอร์ไฟฟ้าไปเป็นการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงของลูกสูบ และยังมีการเสียดสีกันระหว่างตัวลูกสูบ (หรือแหวนลูกสูบ) กับผนังกระบอกสูบอีก (อุปกรณ์พวก centrifugal นั้นมันไม่มีการสัมผัสกันระหว่างใบพัดกับตัวเรือน) ดังนั้นพลังงานที่มอเตอร์ไฟฟ้าส่งออกมาเพื่ออัดแก๊สจึงมีการสูญเสียไปส่วนหนึ่ง
 

นอกจากนี้ใน data sheet หน้า ๑ บรรทัดที่ ๔๓ และ ๔๙ ยังมีการกล่าวถึง v-belt ซึ่งก็คือสายพานรูปตัว V การส่งกำลังการหมุนจากเพลามอเตอร์ไปยังอุปกรณ์อาจทำโดยการต่อตรงเพลามอเตอร์เข้ากับเพลาอุปกรณ์ (พวก centrifugal pump มันทำแบบนี้) ซึ่งต้องใช้ความละเอียดในการจัดแนวแกนกลางของเพลามอเตอร์และเพลาอุปกรณ์ให้อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน การต่อตรงนี้ทำให้เพลาอุปกรณ์หมุนด้วยความเร็วรอบเดียวกันกับเพลามอเตอร์ แต่ในกรณีที่เราต้องการให้เพลาอุปกรณ์หมุนด้วยความเร็วรอบที่แตกต่างไปจากเพลามอเตอร์ ก็จำเป็นต้องมีระบบทดรอบ ซึ่งอาจเป็นระบบเฟืองทดรอบ โซ่ (แบบที่รถมอเตอร์ไซค์ใช้กัน) หรือสายพาน (แบบที่เห็นกันทั่วไปในโรงงาน) สายพานที่ใช้ในการส่งกำลังก็มีรูปร่างพื้นที่หน้าตัดหลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับรูปแบบการทำงาน รูปแบบตัว V (อันที่จริงมันก็ไม่เหมือนตัว V ซะทีเดียว เพราะด้านล่างมันไม่แหลม แต่มันแคบกว่าด้านบน) ก็เป็นรูปแบบหนึ่งที่ใช้พื้นผิวด้านข้างสองด้านของสายพานในการรับ-ส่งกำลังระหว่างมูเล่
 

รูปที่ ๑ หน้าที่ ๑ ของ Reciprocating compressor data sheet

เป็นเรื่องปรกติที่เวลาที่เราอัดแก๊สนั้น อุณหภูมิของแก๊สที่ถูกอัดจะสูงขึ้น ถ้าเป็นอุปกรณ์พวก Centrifugal ก็มักต้องมีอุปกรณ์ระบายความร้อนเพื่อลดความร้อนของแก๊สขาออกแยกต่างหาก แต่ในกรณีของ Reciprocating compressor นั้นสามารถออกแบบให้มีช่องสำหรับให้ของเหลวระบายความร้อนไหลผ่านรอบ ๆ กระบอกสูบ ทำนองเดียวกับเครื่องยนต์รถที่มีช่องให้น้ำหล่อเย็นไหลผ่านรอบ ๆ กระบอกสูบ เพื่อไม่ให้เครื่องยนต์ร้อนเกินไป (มุมล่างขวาของ data sheet หน้าที่ ๒)
 

ประเด็นที่สำคัญประเด็นหนึ่งที่ควรพึงระลึกในการทำงานกับแก๊สความดันสูงคือ "ความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยา" แก๊สบางชนิดเช่นอากาศ ที่ความดันปรกติก็ไม่ได้มีความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยากับสารประกอบไฮโดรคาร์บอนหนัก (เช่นพวกจารบี หรือน้ำมันหล่อลื่น) เท่าใดนัก แต่ถ้าอากาศถูกอัดให้มีความดันสูงมากขึ้น มันจะมีความว่องไวสูงมากขึ้น ตรงนี้จะสังเกตได้จากอุปกรณ์ที่ใช้ในระบบอากาศอัดความดัน เช่น pressure regulator จะมีการระบุไว้ว่า "ไม่ให้ใช้น้ำมันหล่อลื่น" อะเซทิลีนก็เป็นแก๊สตัวหนึ่งที่ระเบิดได้ง่ายขึ้นจากการสลายตัวของมันเองที่ความดันสูง แก๊สพวกโอเลฟินส์ (เช่นเอทิลีน) ก็สามารถที่จะเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรซ์เป็นโมเลกุลใหญ่ขึ้นเมื่อถูกอัด (ผลจากความดันและอุณหภูมิที่สูงขึ้นจากการอัด) กลายเป็นคราบสกปรกสะสมในระบบได้
 

ด้วยการที่อุปกรณ์ที่ทำงานแบบ Reciprocating นั้นมีการเสียดสีกันระหว่างผนังกระบอกสูบกับลูกสูบ (หรือแหวนลูกสูบ ที่ทำหน้าที่ป้องกันการรั่วซึมระหว่างลูกสูบกับผนังกระบอกสูบ) จึงจำเป็นที่ส่วนนี้ต้องได้รับการหล่อลื่น และกลไกการเปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบหมุนให้กลายเป็นการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงแบบกลับไปกลับมา (หรือตรงข้ามกันเช่นในกรณีของเครื่องยนต์รถที่เปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบเส้นตรงกลับไปกลับมให้กลายเป็นการหมุน) จะทำงานด้วยการใช้ระบบข้อเหวี่ยง ชิ้นส่วนเหล่านี้จึงต้องการการหล่อลื่น ในกรณีที่เป็นปั๊มของเหลวนั้น การหล่อลื่นระหว่างผนังกระบอกสูบกับลูกสูบนั้นอาจใช้ตัวของเหลวที่ทำการสูบอัดนั้นเป็นสารหล่อลื่นได้ แต่ใช้ไม่ได้ในกรณีที่เป็นคอมเพรสเซอร์อัดแก๊ส แต่ในส่วนของระบบข้อเหวี่ยงก็ยังต้องการการหล่อลื่นอยู่ และในบางระบบก็ต้องการปั๊มน้ำมันหล่อลื่นในการจ่ายน้ำมันหล่อลื่นด้วย (เช่นใน data sheet หน้า ๓ ตรงหัวข้อ Lubricant และหน้า ๔ ตรงหัวข้อ Utility consumption)

เรื่องของ Data Sheet สำหรับ Reciprocating Compressor คงต้องขอจบลงเพียงแค่นี้
 

รูปที่ ๒ หน้าที่ ๒ ของ Reciprocating compressor data sheet
 

รูปที่ ๓ หน้าที่ ๓ ของ Reciprocating compressor data sheet

รูปที่ ๔ หน้าที่ ๔ ของ Reciprocating compressor data sheet

.

รูปที่ ๕ หน้าที่ ๕ ของ Reciprocating compressor data sheet

รูปที่ ๖ หน้าที่ ๖ ของ Reciprocating compressor data sheet

ทำความรู้จัก Data Sheet สำหรับ Shell and Tube Heat Exchanger MO Memoir : Tuesday 21 July 2558

คั่นฉากด้วยเรื่องอื่นไปสามฉบับ ก็ได้เวลากลับมายังเรื่อง Shell and Tube Heat Exchanger สักที

เริ่มจากบรรทัดที่ 1 ที่ให้ระบุชื่อลูกค้าและหมายเลขรหัสของอุปกรณ์ (TAG NO.)

บรรทัดที่ 2 ให้ระบุตำแหน่งที่ตั้งโรงงานและผู้ผลิตอุปกรณ์

บรรทัดที่ 3 ให้ระบุว่านำไปใช้กับหน่วยผลิตใด ใช้ทำหน้าที่อะไร และวางนอน (HORIZ.) หรือวางตั้ง (VERT.)

บรรทัดที่ 4 ให้ระบุขนาด และถามว่ามีการเชื่อมต่อกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตัวอื่นแบบขนาน (PARREL) หรืออนุกรม (SERIES)

ตรงนี้ขออธิบายเพิ่มเติมนิดนึง การออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อไม่จำเป็นต้องมีตัวใหญ่เพียงตัวเดียว อาจประกอบด้วยตัวที่เล็กกว่าหลายตัวต่อขนานหรืออนุกรมกัน หรือในกรณีที่สายการไหลสายหนึ่งมีการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสายการไหลสายอื่นมากกว่า 1 สาย อย่างเช่นเรามีสายร้อนสายหนึ่งต้องการลดอุณหภูมิให้เย็นลงก่อนส่งเข้าถังเก็บที่อุณหภูมิห้อง แทนที่จะลดความร้อนสายนี้ด้วยการใช้น้ำหล่อเย็นเพียงอย่างเดียว (ความร้อนที่ถ่ายเทให้น้ำหล่อเย็นต้องถือว่าเป็นความร้อนที่เอาไปทิ้ง เพราะมันเอาไปทิ้งที่ cooling tower โดยไม่สามารถดึงเอากลับมาใช้งานได้) ก็อาจออกแบบให้มีการดึงเอาความร้อนของสายนี้ไปใช้กับสายอื่นที่ต้องการอุ่นให้ร้อนก่อน จากนั้นจึงค่อยใช้น้ำหล่อเย็นรับความร้อนเป็นครั้งสุดท้าย ในกรณีเช่นนี้ก็จะมีการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสองตัวต่ออนุกรมกัน หรือในกรณีที่คาดการณ์ว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีโอกาสอุดตันในระหว่างการใช้งาน ก็อาจมีสองเครื่องต่อคู่ขนานกัน โดยใช้งานเพียงทีละเครื่อง เมื่อเครื่องที่ใช้งานอยู่เกิดการอุดตัน ก็จะเปลี่ยนไปใช้อีกเครื่องหนึ่งแทน

บรรทัดที่ 5 ให้ระบุพื้นที่ผิวถ่ายเทความร้อน แต่ที่ผมไม่เข้าใจคือพื้นที่ผิวต่อหน่วย (SURFACE/UNIT) และพื้นที่ผิวต่อเชลล์ (SURFACE/SHELL) นั้นมีนิยามแตกต่างกันอย่างใด

บรรทัดที่ 6-7 เป็นหัวข้อตารางในบรรทัดต่อไปที่แยกเป็นส่วน SHELL และ TUBE

บรรทัดที่ 8 ให้ระบุชนิดของของไหลที่ไหลในด้าน shell และ tube

บรรทัดที่ 9 ให้ระบุปริมาณการไหล (กิโลกรัมต่อชั่วโมง kg/h) จะเห็นว่าช่องนี้ไม่มีการระบุเฟส

บรรทัดที่ 10 ให้ระบุปริมาณไอที่เข้า/ออก (กิโลกรัมต่อชั่วโมง kg/h) จากบรรทัดนี้จะเห็นว่าทั้งช่อง SHELL และ TUBE มีการแบ่งออกเป็นสองช่อง คือให้ระบุว่าเฟสที่เข้ามานั้นมีเฟสที่เป็นของเหลวและแก๊สในปริมาณเท่าใด

บรรทัดที่ 11 ให้ระบุปริมาณของเหลว (กิโลกรัมต่อชั่วโมง kg/h) แต่ทำไมยังแบ่งตารางเป็นสองช่องก็ไม่รู้เหมือนกัน

บรรทัดที่ 12 ให้ระบุปริมาณไอน้ำ (กิโลกรัมต่อชั่วโมง kg/h) ถ้ามีการใช้

บรรทัดที่ 13 ให้ระบุปริมาณน้ำ (กิโลกรัมต่อชั่วโมง kg/h) ถ้ามีการใช้

บรรทัดที่ 14 ให้ระบุปริมาณสารที่ไม่ควบแน่น (กิโลกรัมต่อชั่วโมง kg/h)

บรรทัดที่ 15 ให้ระบุอุณหภูมิเข้า/ออกของแต่ละด้าน

บรรทัดที่ 16 ให้ระบุความถ่วงจำเพาะของของเหลว

บรรทัดที่ 17 ให้ระบุความหนืดของของของเหลว

บรรทัดที่ 18 ให้ระบุน้ำหนักโมเลกุลของส่วนที่เป็นไอ (ไอยังสามารถควบแน่นเป็นของเหลวได้)

บรรทัดที่ 19 ให้ระบุน้ำหนักโมเลกุลของส่วนที่ไม่ควบแน่นเป็นของเหลว

บรรทัดที่ 20 ให้ระบุค่าความจุความร้อนจำเพาะ
  

รูปที่ ๑ Data sheet สำหรับ Shell and Tube heat exchanger

บรรทัดที่ 21 ให้ระบุค่าการนำความร้อน

บรรทัดที่ 22 ให้ระบุค่าความร้อนแฝงที่อุณหภูมิ .... ºC

บรรทัดที่ 23 ให้ระบุความดันขาเข้า

บรรทัดที่ 24 ให้ระบุความเร็วเชิงเส้นของการไหล

บรรทัดที่ 25 ให้ระบุค่าความดันลด (pressure drop) ที่ยอมรับได้และที่คำนวณได้ (ALLOW/CALC.)

บรรทัดที่ 26 ให้ระบุค่าความต้านทานการเกิด fouling การเกิด fouling คือการมีสิ่งสกปรกเกาะที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อน ทำให้ประสิทธิภาพในการถ่ายเทความร้อนลดลง ดังนั้นในการออกแบบจึงต้องมีการคำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่ลดลงเมื่อเวลาผ่านไปอันเป็นผลของการเกิด fouling ด้วย

บรรทัดที่ 27 ให้ระบุค่าปริมาณความร้อนที่มีการแลกเปลี่ยนและค่าอุณหภูมิเฉลี่ยนปรับแก้ (MTD - Mean Temperature Difference)

บรรทัดที่ 28 ให้ระบุค่าอัตราการถ่ายเทความร้อนในขณะที่ใช้งานจริง (SERVICE) และในขณะที่พื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนยังสะอาดอยู่ (CLEAN)

จากบรรทัดที่ 29 ลงไปเป็นเรื่องเกี่ยวกับการสร้างอุปกรณ์ โดยช่องว่างทางด้านขวามีไว้สำหรับให้ร่างรูปช่องทางท่อเข้า-ออกหรือการจัดเรียง ส่วนบรรทัดที่ 30 เป็นหัวข้อตารางสำหรับบรรทัดที่ 31-37

บรรทัดที่ 31 ให้ระบุความดันที่ใช้ในการออกแบบและทดสอบทั้งด้าน Shell และ Tube ส่วนบรรทัดที่ 32 ให้ระบุอุณหภูมิที่ใช้ในการออกแบบ พึงสังเกตว่ามีทั้งความดันและอุณหภูมิที่ใช้ในการออกแบบด้าน Shell และ Tube นั้นไม่จำเป็นต้องเท่ากัน เพราะสายของไหลที่ไหลเข้าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนนั้นมันไม่จำเป็นต้องมีความดันที่เท่ากัน (อุณหภูมิมันแตกต่างกันอยู่แล้ว)

บรรทัดที่ 33 ให้ระบุจำนวนเที่ยวของการไหลผ่าน ถ้ามากกว่า 1 เที่ยวก็เป็นการไหลแบบมีการวนกลับ

บรรทัดที่ 34 ให้ระบุค่าการสึกหรอที่ยอมรับได้ (corrosion allowance) จะได้เผื่อความหนาของเนื้อโลหะ

บรรทัดที่ 35-37 เป็นข้อมูลเกี่ยวกับขนาดจุดต่อท่อเข้าออก และความสามารถในการรับความดัน (RATING) ในกรณีที่ความดันของของไหลที่ไหลใน tube นั้นสูงกว่า design pressure ของ shell จำเป็นต้องมีการติดตั้งวาล์วระบายความดัน (pressure relief valve) ให้กับตัว shell ด้วย เพื่อป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับตัว shell ถ้าหาก tube มีการรั่ว ดังนั้นจุดต่อท่อเข้าออกส่วน shell ต้องเผื่อจุดสำหรับติดตั้งวาล์วระบายความดันเอาไว้ด้วย

บรรทัดที่ 38 เป็นการระบุรายละเอียดของ tube ว่ามีจำนวนเท่าใด ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความหนา ความยาว ระยะห่างและรูปแบบการจัดเรียง (ส่วนที่เป็นรูปอยู่ทางด้านขวา - ดูรูปที่ ๒ ข้างล่าง)

รูปที่ ๒ รูปแบบการจัดเรียง tube เทียบกับทิศทางการไหล (ลูกศรสีแดง) จากซ้ายไปขวา Triangular 30 degree, Triangular 60 degree, Square และ Rotated squared

บรรทัดที่ 39 ให้ระบุชนิดของ tube (สงสัยว่าคงให้ระบุว่าเป็นท่อตรงหรือท่อรูปตัว U) และวัสดุที่ใช้ทำ tube

บรรทัดที่ 40 ด้านซ้ายให้ระบุมิติของ shell คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและภายนอก ส่วนด้านขวาให้ระบุส่วนฝาปิดว่าเป็นแบบรวมติดเป็นชิ้นเดียวหรือถอดออกได้
 

บรรทัดที่ 41 ด้านซ้ายที่ถามถึง CHANNEL OR ฺBONNET เกี่ยวกับรูปทรงฝาปิดด้านส่วนหน้า แต่ช่องด้านขวาหมายถึงฝาปิดด้านหัว (channel cover) ชิ้นส่วนเหล่านี้อยู่ตรงไหนดูได้ในรูปที่ ๑-๓ ใน memoir ปีที่ ๘ ฉบับที่ ๑๐๑๕ วันพุธที่ ๑๕ กรกฎาคม ๒๕๕๘ เรื่อง "ทำความรู้จัก Shell and Tube Heat Exchanger"
 

บรรทัดที่ 42 ให้ระบุว่าตัว tube sheet นั้นเป็นชนิดตรึงอยู่กับที่ (stationary) หรือปลายข้างหนึ่งขยายตัวได้อย่างอิสระ (floating)
 

บรรทัดที่ 43 ด้านซ้ายให้ระบุรายละเอียดของฝาปิดในกรณีที่เป็น floating head ส่วนด้านขวาให้ระบุการป้องกันการปะทะ (impingement protection) โดยให้ระบุค่าความหนาแน่นคูณความเร็วกำลังสอง (บ่งบอกถึงพลังงานจลน์) ส่วนนี้คือบริเวณที่ของไหลที่ไหลเข้า shell นั้นจะพุ่งเข้าปะทะทางด้านข้างของ tube ที่อยู่บริเวณตำแหน่งของไหลไหลเข้า shell

บรรทัดที่ 44 ให้ระบุรายละเอียดแผ่นกั้นในแนวขวางว่าเป็นชนิดใด มีช่องเปิดกว้างเท่าใด (% CUT) และระยะห่าง ส่วนบรรทัดที่ 45 ให้ระบุรายละเอียดแผ่นกั้นในแนวนอน (เช่นในกรณีที่ในส่วน shell นั้นมีการไหล 2 เที่ยว และรูปแบบการปิดผนึกที่ใช้ (เพื่อไม่ให้ของไหลมีการไหลลัดเส้นทาง)

บรรทัดที่ 46 ถามรายละเอียดเกี่ยวกับการรองรับท่อ หรือเป็นท่อรูปตัว U และชนิด

บรรทัดที่ 47 ถามรายละเอียดเกี่ยวกับการป้องกันไม่ให้ของไหลไหลลัด (ซึ่งเกิดได้ตรงรอยต่อบริเวณแผ่นกั้นกับตัวผนัง shell) ชนิดข้อต่อและปะเก็นที่ใช้

บรรทัดที่ 48 ถามเรื่องการมีข้อต่อเผื่อไว้สำหรับการขยายตัว และชนิด

บรรทัดที่ 49 ถามว่าต้องการให้เป็นไปตามมาตรฐานของใคร (ASME ย่อมาจาก American Society of Mechanical Engineers หน้าเว็บไซต์คือ www.asme.org ใครที่ทำงานเกี่ยวกับงาน piping และ pressure vessel ต่าง ๆจะต้องพบกับมาตรฐานนี้เป็นประจำ ส่วน TEMA ย่อมาจาก Tubular Exchanger Manufacturers Association หน้าเว็บไซต์คือ www.tema.org เป็นหน่วยงานเฉพาะด้านที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบ shell and tube โดยเฉพาะ)

บรรทัดที่ 50 เป็นข้อมูลเกี่ยวกับน้ำหนักในการขนส่ง และน้ำหนักเมื่อมีการเติมน้ำ (เมื่อทำการทดสอบความสามารถในการรับความดันด้วยการทำ hydraulic test หรือเมื่อในขณะใช้งานที่จะมีของเหลวเติมเต็ม ข้อมูลส่วนนี้จำเป็นสำหรับการออกแบบโครงสร้างติดตั้ง) และน้ำหนักของ tube bundle

บรรทัดที่ 51-52 เป็นช่องสำหรับเติมหมายเหตุ และบันทัดที่ 53 เป็นช่องสำหรับบันทึกข้อมูลการจัดเตรียมเอกสารว่าใครเป็นผู้เตรียม ใครเป็นผู้เห็นชอบ และเป็นฉบับที่มีการแก้ไขครั้งที่เท่าใดแล้ว

เรื่องของ Data Sheet สำหรับ Shell and Tube Heat Exchanger ก็คงจะจบลงเพียงแค่นี้