Кожухотрубчатые теплообменники в Челябинске

Кожухотрубчатые теплообменники: виды, преимущества и принцип работы

Кожухотрубчатые теплообменники – это аппараты, передающие тепло между холодным и горячим автономными потоками. Жидкости движутся в разных полостях по противоточной схеме движения, от чего и зависит теплообмен. Так горячий поток во время движения через стенки теплообменных труб передает тепло холодному.

Кожухотрубчатые теплообменники активно используются, что обусловлено надежностью конструкции, множеством видов и адаптацией к различным условиям эксплуатации, а именно:

• кипение, конденсация, однофазные потоки по холодной, горячей сторонам теплообменника могут находиться в разном исполнении: горизонтальном или вертикальном;
• давление в разных диапазонах: от вакуума до высоких значений;
• по обеим сторонам перепады давления в широких пределах из-за множества моделей;
• недорогие модели аппарата с термическим напряжением;
• размерная линейка: от небольших до предельно больших 5000 м2 аппаратов;
• изготовление из различных материалов для удовлетворения требований по стоимости, устойчивости к коррозии, температуре и давлению;
• использование интенсификаторов, поверхности теплообмена внутри и снаружи труб;
• возможность вытащить пучок труб для ремонта, очистки.

Сегодня это самые известные агрегаты с бытовым, промышленным назначением.

Устройство агрегата

Кожухотрубчатый теплообменник состоит из нескольких компонентов:

• распределительная камера и кожух, с патрубками, отвечающими за вход, выход среды;
• трубки для теплообмена;
• решетки трубные;
• задняя камера.

Дополнительно теплообменник укомплектован опорами, которые позволяют расположить агрегат горизонтально с помощью монтажных креплений.

Как действует агрегат?

Кожухотрубчатый теплообменник имеет простой принцип действия. Агрегат делит носители внутри устройства, поэтому смешивание продуктов исключено. Тепло поступает по трубкам, находящимся между теплоносителями. Один стоит внутри труб, а другой под давлением поступает в межтрубный участок. Энергоносители отличаются агрегатным состоянием, встречается, как правило, газ, пар или жидкость.

Виды и типы агрегатов

Диаметр теплообменников: от 159–3000 мм, длина может достигать несколько метров или быть 0,1 м. Давление – 160 кг/см2 и это максимальный уровень. Существуют несколько типов установок, различающихся оснащением:

1. Встроенные трубчатые решетки. Такая фиксация надежно удерживает все составляющие компоненты внутри корпуса. В агрегате предусмотрена жесткая сцепка всех частей. Подобная модель используется в нефте- и химической промышленности.
2. Температурный компенсатор. Полужесткий агрегат с помощью продольного сжатия или упругих вставок в расширителях компенсирует удлинение от тепла.
3. Плавающая головка. Подвижная решетка в такой модели перемещается по системе вместе с крышкой. Агрегат усовершенствован, надежен, при этом дороже стоит.
4. Изогнутая U-образная форма. В конструкции два конца сварены с одной решеткой. При этом поворот равен 180 градусов, радиус от 4 диаметров трубы, из-за чего теплообменник обладает свободно удлиняющимися трубками.
5. Комбинированное наполнение. Агрегаты оснащены компенсатором и плавающей головкой, встроенной в систему.

По направлению передвижения, устройства классифицируются на несколько типов: одноточные, противоточные и перекресточные.

Устройства также бывают:

1. Одноходовые, наполнитель двигается по короткой траектории. Оборудование подходит для зон, где не важна величина теплообмена.
2. Многоходовые, укомплектованы перегородками: поперечными или продольными, перенаправляющими поток носителя. Эта модель агрегатов используется в местах, где нужна высокая скорость теплообмена.

Характеристики агрегата

К достоинству трубчатого теплообменника относят хороший показатель эксплуатационного срока. При этом чтобы оборудование долго и стабильно работало необходимо своевременно проводить техобслуживание. Обычно трубы устройства заполнены нефильтрованной жидкостью, что закупоривает систему и нарушает работу. Трубки необходимо прочищать, остальные элементы нуждаются в промывке.

Достоинства устройств:

• способны выдерживать гидроудары, что отличает этот тип устройства от аналогов;
• функционирование в тяжелых условиях с использованием сильно загрязненной жидкости;
• простое обслуживание;
• отличная ремонтопригодность.

Где используется кожухотрубчатый теплообменник

Оборудование активно используется жилищно-коммунальными хозяйствами, из устройств составляют инженерные сети различной сложности. Широко используют агрегаты теплосети для поставки горячего водоснабжения в жилые дома.

Кожухотрубчатые агрегаты применяются в химической, нефтедобывающей и газовой промышленности, в области теплоэнергетики, металлургии, машиностроении. А также участвуют в пивном и пищевом производстве. Однако больше всего устройства востребованы в роли конденсаторов, утилизаторов тепла, подогревателей бассейнов, солнечных коллекторов и вентиляционных систем.