3f41c99b3c7539df2fc93b4b39ddb2cf

Что такое многотрубчатый теплообменник?

Многотрубчатый теплообменник — это тип теплообменника.

Кожухотрубчатый теплообменник состоит из толстого цилиндрического корпуса (кожуха) и ряда тонких трубок для увеличения площади установки, а теплообмен происходит между жидкостью, протекающей со стороны корпуса, и жидкостью со стороны трубок.

Поскольку горячая и холодная жидкости не должны смешиваться напрямую, а только передавать тепло, важно, чтобы обе жидкости протекали через неподвижную стенку, разделенную металлом или другим материалом, чтобы обеспечить эффективную передачу тепла.

При фактическом использовании существуют различные факторы, такие как температура и давление, которые будут использоваться, природа жидкости и место установки, и существует широкий спектр применений. Типичными примерами теплообменников, классифицированных по структуре, являются многотрубчатые теплообменники и пластинчатые теплообменники.

Применение многотрубчатых теплообменников

Многотрубчатые теплообменники могут использоваться для любых целей: от низкого давления до высокого давления, низкой или высокой температуры, перегрева, охлаждения, испарения и т. д. Поэтому они используются не только в системах кондиционирования воздуха и санитарных помещениях, но и уже много лет используются в различных промышленных областях, таких как химические заводы и нефтеперерабатывающие предприятия.

Принцип работы многотрубчатых теплообменников

Многотрубчатые теплообменники могут использоваться в широком диапазоне применений от низкого давления до высокого давления и могут работать с жидкостями высокой вязкости, поскольку их структура допускает небольшое падение давления. Простота структуры позволяет разбирать многие модели, что делает техническое обслуживание относительно простым. Отходящее тепло также может использоваться на стороне хладагента, что приводит к экономии энергии.

Теплообменник с жидкой или газовой фазой на одной стороне называется однофазным теплообменником. Двухфазные теплообменники включают те, которые нагревают жидкость до кипения газа (пара) (котлы), и те, которые охлаждают пар до конденсирующейся жидкости (конденсаторы), причем фазовый переход обычно происходит со стороны кожуха.

Котлы в паровых двигателях обычно представляют собой большие цилиндрические кожухотрубчатые теплообменники. На крупных электростанциях с паровыми турбинами кожухотрубчатые поверхностные конденсаторы используются для конденсации отработанного пара из турбины в конденсат, который затем снова превращается в пар в парогенераторе.

Типы многотрубчатых теплообменников

Среди многотрубчатых теплообменников их можно в целом разделить на три типа в зависимости от их структуры.

1. Тип с фиксированной трубчатой ​​пластиной

Тип с фиксированной трубчатой ​​пластиной имеет простую структуру с трубками, закрепленными на трубчатых пластинах на обоих концах корпуса. Для рассеивания теплового напряжения в корпусе иногда предусмотрены компенсаторы.

2. Тип с U-образной трубкой

U-образная трубка имеет U-образный изгиб в трубе, при этом торец U-образной трубки закреплен на трубной пластине с одной стороны корпуса. Трубка может свободно расширяться и сжиматься.

3. Тип плавающей головки

Плавающая головка имеет фиксированную трубную пластину с одной стороны и плавающую трубную пластину с другой стороны, что обеспечивает свободное движение. Плавающая головка может быть разобрана и может использоваться даже в суровых условиях эксплуатации, но ее недостатком является более сложная конструкция и большее количество деталей, чем у других типов теплообменников.

4. Пластинчатый теплообменник

Пластинчатый теплообменник имеет конструкцию, в которой высокотемпературные и низкотемпературные жидкости попеременно текут между пластинами теплопередачи, которые состоят из ряда сложных штампованных тонких пластин. По сравнению с многотрубчатым типом пластинчатый теплообменник имеет более высокую эффективность теплообмена, он легче и компактнее многотрубчатого типа с эквивалентной производительностью, но его нельзя разобрать и он сложен в обслуживании.

Форма пластин теплопередачи создает турбулентный эффект потока жидкости и предотвращает прилипание грязи к поверхностям пластин, но такая структура может привести к засорению пути потока.

Другая информация о многотрубчатых теплообменниках

Как выбрать материалы трубок

Трубы для многотрубчатых теплообменников обычно изготавливаются из таких металлов, как алюминий, медные сплавы, нержавеющая сталь, углеродистая сталь и цветные медные сплавы. Поскольку неправильный выбор материала труб может привести к утечке со стороны кожуха и труб, перекрестному загрязнению жидкостей и потере давления, важно тщательно выбирать трубки, принимая во внимание следующие моменты при выборе правильных трубок.

  • Прочность
    Поскольку тепло передается с горячей стороны на холодную через трубки, по ширине трубок возникают перепады температур. Кроме того, материалы труб имеют разные коэффициенты теплового расширения в зависимости от температуры, поэтому во время работы возникает термическое напряжение, а сама жидкость подвергается высокому давлению и термическому напряжению.
  • Теплопроводность
    Для успешной передачи тепла в теплообменнике важно, чтобы материал трубок имел превосходную теплопроводность.
  • Коррозионная стойкость
    Чтобы свести к минимуму деградацию, материал трубок должен быть совместим в течение длительных периодов времени с жидкостью на обеих сторонах кожуха и трубки в рабочих условиях (температура, давление, pH и т. д.).
Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять