Кожухотрубчатые теплообменники : устройство и особенности
Кожухотрубчатый теплообменник включает в себя цилиндрический кожух, пучок труб, трубные решетки, распределительные камеры, патрубки для подвода и отвода теплоносителей, а также перегородки в межтрубном пространстве.
Кожух представляет собой цилиндрический корпус, внутри которого размещается трубный пучок. Диаметр кожуха может варьироваться от 159 до 2000 мм в зависимости от требуемой производительности. Трубный пучок состоит из множества тонкостенных труб диаметром 16-38 мм, закрепленных в трубных решетках. Количество труб может достигать нескольких тысяч.
Принцип работы и технические характеристики
Теплообмен осуществляется между двумя потоками — трубным и межтрубным. Один теплоноситель движется внутри труб, а второй — в межтрубном пространстве. За счет разницы температур происходит передача тепла через стенки труб от горячего теплоносителя к холодному.
Направление движения потоков может быть прямоточным, противоточным или перекрестным. Наиболее эффективным является противоточное движение, при котором достигается максимальный температурный напор.
Продукция отличается следующими характеристиками:
Характеристика | Значение |
Поверхность теплообмена | 1 - 5000 м² |
Рабочее давление | До 6,4 МПа |
Рабочая температура | -30 до +350°С |
Коэффициент теплопередачи | 800-3000 Вт/(м²*К) |
Скорость движения теплоносителей в трубах | 0,6-1,5 м/с |
Скорость движения теплоносителей в межтрубном пространстве | 0,5-1,2 м/с |
Диаметр кожуха | 159 - 2000 мм |
Диаметр труб | 16 - 38 мм |
Материалы кожуха | Углеродистая или нержавеющая сталь |
Материалы труб | Медь, латунь, нержавеющая сталь, титан |
Срок службы | 15 - 20 лет |
Кожух и распределительные камеры обычно изготавливаются из углеродистой или нержавеющей стали. Для труб используются медь, латунь, нержавеющая сталь, титан. Выбор материалов зависит от свойств теплоносителей и условий эксплуатации.
Конструктивные особенности
Для повышения эффективности теплообмена в межтрубном пространстве устанавливаются поперечные перегородки. Они увеличивают турбулентность потока и время контакта теплоносителя с трубами. В некоторых конструкциях используются U-образные трубки или плавающая головка для компенсации температурных расширений. Это позволяет теплообменнику работать при значительных перепадах температур.
Области применения
Кожухотрубчатые теплообменники широко применяются в различных отраслях промышленности:
- нефтехимическая и химическая промышленность;
- энергетика;
- пищевая промышленность;
- системы отопления и горячего водоснабжения;
- холодильная техника.
Они используются в качестве конденсаторов, испарителей, подогревателей, охладителей для различных жидкостей и газов.
Расчет и проектирование
При расчете и подборе нашего кожухотрубчатого теплообменника учитывается целый ряд ключевых параметров. В первую очередь, мы анализируем требуемую тепловую мощность установки, а также расходы и температуры теплоносителей в системе заказчика. Важным аспектом является соблюдение допустимых гидравлических сопротивлений. Для этого мы тщательно изучаем свойства рабочих сред и условия эксплуатации оборудования на объекте клиента.
Наши инженеры производят расчет основных характеристик теплообменника, основываясь на уравнениях теплового баланса и теплопередачи. Это позволяет нам предложить оптимальное решение для каждого конкретного случая.
Как сделать заказ
Свяжитесь с нами по телефону (843) 528-00-40 или адресу электронной почты info@grand-kazan.ru. Также вы можете оставить заявку на сайте компании. Наша команда готова проконсультировать по всем техническим вопросам и помочь с выбором наиболее подходящей модели теплообменника.