Особенности кожухотрубчатых теплообменников

27.03.2014

Теплообменное оборудование широко распространено в мире. Основная задача этих агрегатов состоит в том, чтобы от одного теплового носителя передавать энергию другому теплоносителю. Этот элемент всегда грамотно вписывается в общий цикл производственных процессов.

Если судить о распространенности теплообменного оборудования, то наиболее часто встречаются кожухотрубчатые теплообменники. Такая популярность обусловлена их выдающимися рабочими свойствами, а именно надежностью конструкции, множеством вариантов исполнения, рассчитанных на различные географические широты, широким диапазоном давлений. Более того, агрегаты работают при самых разных тепловых режимах и рассчитаны на эффективный ремонт.

Основной принцип работы теплообменника в том, что рабочие среды разделены физически, а именно один из теплоносителей перемещается по трубкам, а другой по межтрубному пространству (внутри кожуха). Процесс теплопередачи происходит посредством трубных стенок.

По конструктивным особенностям следует различать одноходовую разновидность теплообменников (теплоносители не меняют своего направления, двигаясь при этом по всему сечению по своим каналам) и многоходовую разновидность, в которой посредством дополнительных перегородок достигается изменение направления теплоносителя, что увеличивает его скорость и тепловой эффект.

Известно, что между температурой кожуха и трубами существует разность температур, но в некоторых случаях она превышает определенное значение, после которого сам кожух и трубы неравномерно расширяются, что приводит, в коенчном итоге, к напряжению в трубных решетках. Этот эффект также деформирует и трубы, отчего теплоносители могут смешиваться. Поэтому при проектировании (важен качественный расчет теплообменников ) учитывается эта проблема, и если она предположительно будет иметь место, то при то конструкция собирается таким образом, чтобы она была не жесткой, что позволяет трубам перемещаться относительно кожуха агрегата.

Если теплообменник оснащен линзовым компенсатором, то все деформации, связанные с разностью температур будут погашены либо расширением компенсатора, либо его осевым сжатием. Подобные устройства применимы в случаях, если деформации не превышают 15 мм, а давление в межтрубных пространствах не будет высоким. Конструкция теплообменника с плавающей головкой предназначена для аппаратов, в которых происходит перемещение труб и кожуха относительно друг друга, только в значительных масштабах.

В любом случае при выборе оборудования необходимо консультироваться со специалистами, поскольку они знают определенные технические тонкости оборудования и помогут вам подобрать нужный агрегат.