Кожухотрубчатые теплообменники

Кожухотрубные (кожухотрубчатые) теплообменники

Устройства, служащие для обмена тепла между двумя агентами. Они состоят из кожуха, в котором помещен пучок труб. Пучок труб внутри теплообменника может иметь спиральную форму (как в случае теплообменников JAD, S, H) либо прямую форму ( как в случае теплообменников B, TI, REV, EVO, P).

Чаще всего агент, отдающий тепло, проходит в катушке, а агент принимающий тепло в кожухе. Теплообменники JAD (паянные), изготовлены из нержавеющей стали, что исключает риск протечки и влияет на коррозийную устойчивость. Благодаря различным видам конструкций, а также большому выбору размеров, кожухотрубные теплообменники находят множество применений в промышленности и системах отопления. 

В целом, теплообменники предназначены для рекуперации тепла между двумя технологическими потоками.

Читайте в наших статьях:
Что такое кожухотрубчатые теплообменники, принцип работы
Принцип работы кожухотрубного теплообменника
Потери в теплообменниках

Область применения кожухотрубных теплообменников

Теплообменники широко используются на электростанциях, в системах охлаждения и кондиционирования воздуха, в космической химической, ядерной, нефтехимической и криогенной промышленности. Теплообменники бывают самых разных форм и размеров. Они могут быть огромными, как конденсатор электростанции, передающего сотни мегаватт тепла, или крошечным, как электронный охладитель микросхем, который передает всего несколько ватт тепловой энергии.

Любой процесс, который включает в себя охлаждение, нагревание, конденсацию, кипение или испарение потребует для этой цели теплообменника.

Конструкция

Кожухотрубные теплообменники состоят из ряда трубок. Один набор этих трубок содержит жидкость, которую необходимо либо нагреть, либо охладить. Тепло передается от одной жидкости к другой через стенки трубы либо со стороны трубы на сторону оболочки, либо наоборот.

Эта система работает с жидкостями при разном давлении. Жидкость с более высоким давлением обычно направляется по трубам, а текучая среда с более низким давлением циркулирует через кожух.

Набор трубок называется пучком труб и он может состоять из нескольких типов труб: гладких, с продольным оребрением и т. д. Кожухотрубные теплообменники обычно используются для приложений с высоким давлением (с давлением более 30 бар и температурой выше чем 260°C).

Оболочка, трубки, перегородки

Оболочка изготавливается либо из трубы, либо из прокатного и сварного листового металла. Из соображений экономии стандартной является низкоуглеродистая сталь, но часто используются другие материалы, подходящие для экстремальных температур или коррозионной стойкости. Использование общедоступных труб снижает стоимость и упрощает производство, отчасти потому, что они обычно более идеально круглые, чем катаные и сварные кожухи. Округлость и постоянный внутренний диаметр кожуха необходимы для сведения к минимуму пространства между внешним краем перегородки и кожухом, поскольку чрезмерное пространство позволяет отводить жидкость и снижает производительность.

Трубки обычно делают бесшовные или сварные. Бесшовные производятся методом экструзии (процесс плавления). Сварные путем скатывания полосы в цилиндр и сварки шва. Трубки изготавливаются из низкоуглеродистой стали, нержавеющей стали, титана, инконеля, меди и т. д. Толщина трубки должна выдерживать: давление внутри и снаружи трубки; температуру с обеих сторон; термическое напряжение из-за разного расширения оболочки и пучка труб.

Перегородки выполняют следующие функции: поддерживают трубы во время сборки и эксплуатации; предотвращают вибрации от завихрений, вызванных потоком; соблюдают расстояние между трубками; направляют поток жидкости по желаемой схеме через кожух.

Типы обменников

• Теплообменник: жидкости с обеих сторон являются однофазными технологическими жидкостями;
• Охладитель: один поток - это технологическая жидкость, другой - более холодный поток, такой как воздух или охлаждающая вода;
• Нагреватель: один поток технологической жидкости, а другой - горячее вспомогательное оборудование, такое как пар или горячее масло;
• Конденсатор: с одной стороны у нас есть двухфазный поток с газом в точке росы. Этот газ конденсируется с помощью холодного теплоносителя с другой стороны, такого как воздух или холодная вода;
• Чиллер: один поток - это технологическая жидкость, конденсируется при температурах ниже атмосферной, а другой - кипящий хладагент или технологический поток;
• Ребойлер: один поток представляет собой кубовый поток из дистилляционной колонны, а другой - горячее вспомогательное оборудование (пар или горячее масло) или технологический поток.

Выбор типа теплообменника

Конструкция кожухотрубного теплообменника определяется на основании ряда факторов, таких как:

• характер технологических жидкостей с обеих сторон;
• скорость потока с обеих сторон;
• ожидаемый характер операций и обслуживания;
• перепад температур с обеих сторон и необходимая площадь теплообмена.

JAD

Устойчиво ходят слухи среди производителей кожухотрубных теплообменников, что SECESPOL JAD – польский производитель теплообменников (являются нашими партнерами), почти 30 лет активно работающий на международных рынках, получила технические разработки военного института советского времени перед распадом СССР. Современные теплообменники, производимые этой компанией были созданы на основе конструкторских проектов для подводных лодок.

Долгое время информация считалась засекреченной.

Большим преимуществом наших партнеров является собственное конструкторское бюро и полный цикл производства кожухотрубных теплообменников.

Наши инженеры проконсультируют Вас и осуществят подбор оптимального парового и пароконденсатного оборудования, под Ваши индивидуальные потребности.