Теплообменное оборудование | Теплообменные аппараты

Теплообменник (ТО) – это устройство для передачи тепла от одной среды к другой. Среды (теплоносители) бывают жидкими и газообразными. Промышленное теплообменное оборудование является неотъемлемой частью энергетических установок и активно используется в пищевой, химической, нефтегазовой промышленности, жилищно-коммунальном хозяйстве. В основном данный вид оборудования применяется для нагрева-охлаждения циркуляционных жидкостей: воды, масла, электролита, различных эмульсий.

Типы теплообменных аппаратов

1. Поверхностные. Среды обмениваются теплом через стенки теплопроводного материала. От первичного теплоносителя тепло передается теплообменной поверхности и далее к вторичному теплоносителю. Контактные поверхности – пластины или трубки.

2. Смесительные. Тепло передается непосредственно между смешивающимися средами. Такие установки конструктивно проще поверхностных, но подходят только для тех случаев, когда теплоносители можно смешивать. К ним относятся барботеры, градирни, сопловые подогреватели.

Поверхностные теплообменные аппараты делятся на регенеративные и рекуперативные:

1. Регенеративные (регенераторы). Теплота передается путем переменного контакта сред разной температуры с одной поверхностью устройства. Движение теплоносителей периодическое: теплый поток - холодный поток.

2. Рекуперативные. Среды обмениваются теплом непрерывно, через разделяющую поверхность. Направление потоков одинаковое или противоположное, но трассы не меняются попеременно (в отличие от регенераторов), процесс теплообмена носит стационарный характер.

В простых ситуациях, когда не нужна высокая теплопередача, актуальны одноходовые теплообменные аппараты – они конструктивно проще, реже обслуживаются, меньше загрязняются. Многоходовые установки используются, когда нужно повысить общий коэффициент теплопередачи. Это достигается за счет повышения площади контакта сред с теплообменной поверхностью.

Виды теплообменного оборудования

Кожухотрубчатые теплообменные аппараты

Это пучки металлических труб, помещенных в цилиндрический корпус. К корпусу агрегата на торцах приварены трубные решетки, к ним закреплены теплообменные трубки. Чтобы повысить герметичность, кромки трубок могу обвариваться. Иногда допускается соединение труб и решетки с помощью прокладок. Внутренний объем корпуса – это межтрубное пространство, куда подается одна из сред (например, пар).

Основные конструктивные элементы кожухотрубного теплообменного оборудования:

• Корпус (обечайка).

• Трубные решетки.

• Теплообменные трубки.

• Перегородки межтрубного пространства.

• Крышки.

• Патрубки для отвода первичного и вторичного теплоносителей.

Теплообменные трубки делают из цветных металлов или нержавеющей стали, корпус - из углеродистой или нержавеющей стали. В кожухотрубчатых теплообменных аппаратах трубы в решетках размещаются по концентрической окружности или периметру прямоугольника, но наиболее компактную конструкцию имеют решетки с периметром в виде правильного шестиугольника.

Рабочие среды в кожухотрубчатых агрегатах обычно подают противотоком. Направление движения должно совпадать с естественным движением среды при ее нагреве или охлаждении: если жидкость нагревается, ее подают снизу вверх, если охлаждается – сверху вниз.

Для некоторых теплообменных аппаратов этого типа характерен высокий коэффициент температурного расширения. Проблема решается установкой компенсаторов между отдельными секциями корпуса или использованием «плавающей головки». Такая полужесткая система компенсирует расширения в пределах 15 мм. Установки жесткой конструкции обычно используются при сравнительно малой температурной разнице между корпусом и пучком труб.

Кожухотрубные теплообменные аппараты и их особенности

К основным характеристикам относят:

• Устойчивость к гидроударам.

• Низкие требования к чистоте рабочих сред.

• Большие габариты из-за низкого коэффициента теплопередачи.

• Поврежденные трубки обычно глушатся, это постепенно снижает поверхность теплообмена.

Относительно низкая эффективность теплообменных аппаратов решается установкой перегородок в корпусе и использованием труб с рифленой поверхностью. Это ведет к повышению турбулентности потока и повышению коэффициента теплопередачи.

Таблица характеристик

Основные требования к площадкам строительства

Для теплообменного оборудования, устанавливаемого на нулевом уровне, обустраиваются фундаменты из железобетонных столбов с анкерами под опоры теплообменного аппарата. Перед монтажом фундамент принимается по высотным отметкам, расположению фундаментных болтов, их состоянию. Качество основания особенно важно при монтаже больших групп теплообменников.

При монтаже на высотных площадках установка специального фундамента не нужна, их крепят к балкам перекрытий. Если агрегат имеет высокий коэффициент температурного расширения, одну опору делают неподвижной, вторую – подвижной. Обвязка трубопроводов проводится до установки основного оборудования – площадка должна иметь достаточно места для обвязки, установки компрессоров и насосов.

Завод теплообменного оборудования

СПЕЦХИММАШ является заводом теплообменного оборудования, также наш завод производит резервуарное, емкостное оборудование. Заказав теплообменники нас, вы прежде всего экономите время, от назойливых посредников. Также вас приятно удивит цена на продукцию от завода производителя.