Кожухотрубчатый теплообменник

Кожухотрубный теплообменник или кожухотрубчатый?

Кожухотрубный теплообменник – это наиболее распространенный тип рекуперативных теплообменных аппаратов. Современные многочисленные производственные процессы обуславливают изменение температурных параметров всевозможных жидких и газовых рабочих сред. Используя рекуперативный обмен тепловой энергией, можно наиболее эффективно осуществить технологический нагрев или охлаждение практически любого носителя.

Массовое использование на различных производствах обусловлено тем, что теплообменник кожухотрубный имеет отличные технические характеристики:

  • Эффективно обеспечивает равномерный тепловой обмен между различными рабочими средами (жидкости и газы, парогазовые и парожидкостные носители);
  • Используется для нагрева, охлаждения или для равновесного изменения температуры двух сред;
  • В зависимости от технологической цели может изменять агрегатное состояние носителя;
  • Может применяться в качестве конденсаторов, подогревателей, испарителей;
  • Отличается оптимально невысокой стоимостью;
  • Обладает высокой конструктивной прочностью.

Теплообменник кожухотрубчатый – это изначально результат инженерной мысли гениальных конструкторов прошлого века, который использовался как теплообменное оборудование первых тепловых электростанций.

Отличная функциональность, доступная цена кожухотрубчатого теплообменника расчет которого в комплексе с удобными для монтажа формами, габаритными характеристиками и относительно несложной конструкцией обусловили его применение в активно развивающихся на тот момент химико-технологической и нефтедобывающей промышленности. В то же время, низкое качество чистоты носителя, работа в условиях высоких температур и давлений, практический метод проб и ошибок предопределили существенную модернизацию первичной конструкции и теперь кожухотрубный теплообменный аппарат представлен в многочисленных модификациях.

На современных перерабатывающих предприятиях более 40 % всей технологической базы и средств отводится, чтобы купить кожухотрубные теплообменники.

Базовое устройство и принцип действия

Конструкция теплообменника кожухотрубного имеет несложное устройство и состоит из основных элементов:

  • Цилиндрического кожуха с внешними патрубками задачи/отвода потока;
  • Распределительной камеры с патрубками ввода и отвода потоков;
  • Пучка бесшовных труб, зафиксированного решетками;
  • Сферического/плоского днища.

Расположение труб может быть вертикальное и горизонтальное, диаметр их варьируется от 12 до 57 мм, а характер геометрической формы. Распределительные камеры изолируют направление потоков, а стальные перегородки кожуха обеспечивают фиксацию и конструктивную жесткость тонких труб, удлиняют путь прохождения горячего теплоносителя, улучшают турбулентность его движения и снижают вероятность отложения механических примесей. Несложное устройство кожухотрубчатого теплообменника позволяет его легко разобрать/собрать и произвести профилактическую очистку межтрубного пучка или пространства.

Если объяснять тривиально, то кожухотрубчатый теплообменный аппарат представляет собой большой цилиндр. Внутри него, как уже указывалось, размещен и надежно закреплен пучок тонких труб одинакового диаметра. В эти трубы подается рабочий поток N1, во внутреннюю полость внешнего цилиндра – рабочий поток N2. Таким образом, обеспечивается контакт двух сред через стенку трубы. В результате теплообмена двух потоков с разной тепловой энергией одна среда снижает параметры своей температуры, вторая, наоборот, повышает.

Такой принцип моделирования и функционирования обеспечивает:

  • Надежную конструкцию и её механическую прочность;
  • Сокращение расхода энергоресурсов;
  • Большую площадь теплообмена при компактных размерах;
  • Улучшение технико-экономических показателей;
  • Равномерное распределение механических и термических напряжений.

В зависимости от технологических требований производственного процесса устройство теплообменников кожухотрубчатых может быть самых разнообразных конструкций: жестким, нежестким и полужестким; горизонтальным, вертикальным и наклонным; одноходовым и многоходовым. От характера движения ликвора их классифицируют на прямоточные, перекрестноточные и противоточные.

Несмотря на массовые преимущества у желающих купить теплообменник кожухотрубный, он имеет один недостаток. Все конструктивные элементы выполнены из стали и соответственно их молекулярная природа обуславливает физическое расширение/сужение при значительном нагревании/охлаждении. Чтобы упразднить деформации проектировщики разработали различные модификации.

Современное производство теплообменников кожухотрубчатых сводится к серийному выпуску:

ТК с температурными компенсаторами на корпусе. Эта конструкция нашла широкое применение для агрегатов низкого диаметра, работающих при незначительных давлениях, но с высокими температурами. Изменение длины кожуха под воздействием температур компенсируется профилем линзовых, сальниковых и сильфоновых компенсаторов.

ТК с самостоятельной компенсацией трубных пучков представляют собой систему «плавающей» головки. Плавающая головка, соединяющая трубки разных камер, не сопряжена жестко с кожухом агрегата. И при изменяющихся под воздействием температур длинах трубок, она свободно перемещается внутри кожуха, поэтому её и называют плавающей. Это позволяет избегать деформации устройства теплообменника кожухотрубчатого и обеспечить равномерное распределение напряжений. Превосходное конструктивное решение, но только для технологических установок, при работе которых не происходит загрязнение труб или образовавшиеся отложения можно удалить посредством традиционных простых способов очистки. Отсутствие днища и плавающей головки значительно снижает стоимость кожухотрубчатого теплообменника и вероятность утечек.

Конфигурация, длина и количество трубок обуславливает технические характеристики теплообменников кожухотрубных: скорость движения потока, коэффициент теплопередачи и энергоэффективность. Поэтому иногда производители обеспечивают изготовление и расчет кожухотрубных теплообменников под непосредственные условия технологии.

Инертный и агрессивный химический состав рабочих носителей обуславливает использование разнообразных материалов для их производства. Теплообменник кожухотрубчатый купить выгодно, поскольку сегодня он изготавливается из легированных и высокопрочных стальных сплавов.

Преимущества и недостатки

Разнообразие конструкций, форм, размеров, незначительная цена кожухотрубчатого теплообменника отлично дополняются массой преимуществ по сравнению с другими конструкциями теплообменных аппаратов:

  • Простой и эффективный процесс репродуктивного теплообмена;
  • Широкий диапазон рабочих параметров давления и температуры;
  • Невысокие экономические и энергетические затраты на теплообменный процесс;
  • Работа с различными физическими состояниями химических веществ;
  • Механическая стойкость к гидравлическим ударам;
  • Возможность функционирования с загрязненной средой.

Как уже указывалось выше, теплообменник кожухотрубный имеет основной и единственный недостаток – конструктивный антипод всех его преимуществ. Это устройство, полностью изготовленное из металла. Соответственно масса его все-таки достаточно значительная. В перерабатывающих комплексах общая её доля для кожухотрубчатого теплообменного оборудования может достигать 60 %.

В отличие от других конструктивных аналогов теплообменного оборудования кожухотрубный теплообменник не отличается капризностью в эксплуатации, но, тем не менее, следует все же учесть простые закономерности.

Чем больше загрязнен рабочий носитель, тем быстрее потребуется профилактическая очистка агрегата. При выполнении очистки следует с особой аккуратностью обходиться с внутренними трубками, так как грубое механическое воздействие может привести к их пробиванию или нарушению геометрической формы. В первом случае придется устранять течь, во втором случае снизиться равнопроцентная проходимость носителя.

Стоимость теплообменников кожухотрубных и конструкция позволяют использовать их также в качестве холодильников, испарителей и конденсаторов. При введении в эксплуатацию последних потребуется квалифицированная регулировка процесса.

Внесение каких-либо конструктивных изменений, выполнение сварочных и слесарных восстановительных работ может вызвать снижение теплопередачи и конвекции. В результате возможно появление излишних термических и физических напряжений. Прежде чем купить кожухотрубчатый теплообменник, расчет которого обязателен, следует учесть незначительный запас теплопередачи.

Источник:
Кожухотрубный теплообменник или кожухотрубчатый?
Кожухотрубный теплообменник купить, цена и расчёт кожухотрубчатого теплообменника характеристики технические производство в Москве.
http://www.teplotex.ru/kozhuhotrubnyj-teploobmennik-kozhuhotrubchatyj

Кожухотрубчатый теплообменник: принципы работы и преимущества

Кожухотрубчатый теплообменник: принципы работы и преимущества

Кожухотрубный (кожухотрубчатый) теплообменник представляет собой аппарат, в котором происходит передача тепла от одной среды к другой через стенку, разделяющую различные среды. Процесс теплообмена широко используется во всех отраслях промышленности и подразделяется на основные виды: конвекцию, тепловое излучение и теплопроводность. Процессы эти протекают одновременно и в сочетании друг с другом. Для теплообменников в большей степени характерен процесс теплоотдачи. Теплоотдача происходит при одновременном протекании теплопроводности и конвекции.

Теплообменник кожухотрубный является рекуперативным теплообменным аппаратом непрерывного действия. Представляет собой конструкцию из пучков труб, трубных решеток, корпуса, крышек и патрубков. В зависимости от возможных изменений длины трубок из-за воздействия температуры теплообменник кожухотрубчатый может быть жесткой, полужесткой и нежесткой конструкции. Жесткая конструкция наиболее проста в исполнении, дешева и оптимальна для использования при небольшой разнице температуры корпуса и труб. Нежесткая конструкция позволяет устранять деформации трубок посредством применения специальных компенсаторов, сальниковых уплотнений на патрубках и корпусе, подвижной трубной решетки.

В соответствии с требованиями техпроцесса и удобством монтажа кожухотрубные теплообменники бывают вертикальными, горизонтальными и наклонными.

Кожухотрубные теплообменные аппараты с неподвижными трубными решетками и с поперечными перегородками в межтрубном пространстве применяются в химической, нефтяной и других отраслях промышленности. Теплообменники кожухотрубчатые достаточно просты в изготовлении, отличаются возможностью развивать большую поверхность теплообмена в одном аппарате, надежны в работе.

Использование кожухотрубчатых теплообменников обусловлено потребностью регулировки температуры без специальных терморегулирующих устройств. Теплоотдача осуществляется путём обмена теплом через стенки теплопроводного материала. В теплообменнике происходит одновременное охлаждение нагретой среды и, соответственно, нагрев другой холодной среды.

При заказе кожухотрубного теплообменника важны следующие технические характеристики:

  • диаметр кожуха;
  • условное давление в трубах и кожухе;
  • тип трубных решеток (подвижные, неподвижные);
  • исполнение (вертикальное, горизонтальное);
  • климатическое исполнение.

Индексы классификации теплообменников:

1.По назначению (первая буква индекса): Т-теплообменники; Х-холодильники; К-конденсаторы; И-испарители.

2.По конструкции (вторая буква индекса): Н- с неподвижными трубными решетками; К- с температурными компенсатором на кожухе; П- с плавающей головкой; У- с U-образными трубами; ПК- с плавающей головкой и компенсатором на ней.

3.По расположению (третья буква индекса): Г-горизонтальные; В-вертикальные.

Преимущества и недостатки кожухотрубных теплообменников

Несмотря на сравнительную простоту своей конструкции и кажущуюся обыкновенность, кожухотрубный теплообменник уже многие годы не утрачивает лидирующих позиций. Причина такой популярность заключается прежде всего в том, что данный аппарат очень износоустойчив, обладает превосходными эксплуатационными характеристиками и идеально подходит для работы в сложных условиях средней полосы.

Какие преимущества имеют кожухотрубные теплообменники?

  • Отметим в первую очередь их устойчивость к гидроударам и способность переносить серьезные перепады давления и высокие нагрузки.
  • Другим ощутимым плюсом данных агрегатов является их высокая эффективность и устойчивость к агрессивным средам. Они стабильно функционируют и продолжительное время сохраняют невосприимчивость даже к некачественной рабочей жидкости, не прошедшей предварительной очистки. А при своевременном и надлежащем обслуживании кожухотрубчатый теплообменник может прослужить долгое время, сохраняя свои первоначальные эксплуатационные характеристики.

Говоря о многочисленных преимуществах данного типа устройств, нельзя не упомянуть об его незначительном, но зачастую весьма ощутимом недостатке. Речь идет о размерах изделия. Кожухотрубчатый теплообменник является достаточно габаритным прибором, требующим значительного пространства для монтажа, поэтому установить его в маленьком помещении не получится. Сегодня существует масса способов решить эту проблему, однако для вам в любом случае потребуется сделать спецзаказ с описанием точных габаритов помещения и указанием необходимых свойств будущего теплообменника.

Кожухотрубный теплообменник относится к устройствам с повышенной продолжительностью срока службы и отличными эксплуатационными параметрами, однако это не означает, что он не нуждается в плановом обслуживании. Поскольку зачастую устройству приходится работать с жидкостью, не прошедшей предварительной очистки, его трубки со временем засоряются и на них образуется осадок, препятствующий свободному протеканию транспортируемой среды.

Чтобы избежать снижения эффективности устройства, рекомендуется систематически проводить чистку и промывку трубок. Это не только обеспечит качественную работу прибора, но и существенно увеличит его эксплуатационный срок. По истечении же эксплуатационного срока рекомендуется произвести плановую замену вышедшего из строя прибора на новый.

ООО «Компенсатор Групп» реализует теплообменники производства заводов Российской Федерации. Заказать продукцию можно по телефонам в Минске: (017) 372-02-20 или заполните и вышлите опросный лист .

Источник:
Кожухотрубчатый теплообменник: принципы работы и преимущества
Кожухотрубчатый (кожухотрубный) теплообменник: назначение, принципы работы. Купить кожухотрубчатый теплообменник в Минске.
http://kompensator.by/Teploobmennik_kojyhotrybchatii

Купить кожухотрубные (кожухотрубчатые) теплообменники

Купить кожухотрубные (кожухотрубчатые) теплообменники

Компания в России Интех ГмбХ / LLC Intech GmbH на рынке инжиниринговых услуг с 1997 года, официальный дистрибьютор различных производителей промышленного оборудования, предлагает Вашему вниманию кожухотрубные теплообменники.

История кожухотрубных теплообменников

Впервые аппараты такого рода были разработаны в самом начале ХХ века, когда у тепловых станций возникла потребность в теплообменниках, обладающих большой поверхностью теплообмена, и способных работать при достаточно высоком давлении.

Сегодня кожухотрубные теплообменники используются в качестве подогревателей, конденсаторов и испарителей. Опыт многолетней эксплуатации, многочисленные конструкторские разработки привели к значительному усовершенствованию их конструкции.

Тогда же, в начале прошлого века, кожухотрубные теплообменники начали широко применять и в нефтяной промышленности. Тяжелые условия нефтепереработки требовали нагреватели и охладители нефтяной массы, конденсаторы и испарители для отдельных фракций сырой нефти и органических жидкостей.

Высокие температура и давление, при которых работала аппаратура, свойства самой нефти и ее фракций приводили к быстрому загрязнению отдельных частей аппаратов. В связи с этим теплообменники должны были обладать такими конструктивными особенностями, которые бы обеспечивали легкость их очистки и при необходимости — ремонта.

Со временем кожухотрубные теплообменники получили широчайшее применение. Это определялось простотой и надежностью конструкции, а также большим числом возможных вариантов исполнения, подходящих для различных условий эксплуатации, в том числе:

вертикальное или горизонтальное исполнение теплообменника, кипение или конденсация, однофазные потоки теплоносителя на горячей или холодной стороне аппарата;

возможный рабочий диапазон давлений от вакуума до довольно высоких значений;

возможность изменения перепадов давления в широких пределах по обеим сторонам теплообменной поверхности как следствие большого числа вариантов конструкций.

возможность удовлетворения требований по термическим напряжениям, не повышая существенно стоимость аппарата;

размеры аппаратов — от маленьких до самых больших, до 6000 м²;

материалы могут быть подобраны в зависимости от требований к коррозии, давлению и температурному режиму, с учетом их соответствующей стоимости;

поверхности теплообмена могут быть использованы как внутри труб, так и снаружи;

возможность доступа к пучку труб для их ремонта или очистки.

Однако широкие области применения кожухотрубных теплообменников при подборе наиболее подходящих вариантов для каждого конкретного случая не должны исключать и поиск альтернативных вариантов.

Составные части кожухотрубных теплообменников: пучки труб, укрепленные в трубных решетках, крышки, кожухи, патрубки, камеры и опоры. Трубное и межтрубное пространства в них чаще всего разделены перегородками.

Принципиальные схемы и типы

Принципиальные схемы наиболее широко распространенных типов кожухотрубных теплообменников представлены на рисунке:

Кожух теплообменника — это труба, сваренная из стальных листов. Различие кожухов состоит главным образом в способе соединения корпуса с трубной решеткой и с крышками. Толщину стенки кожуха выбирают в зависимости от рабочего давления среды и его диаметра, но в основном принимают не менее 4 мм. К кромкам кожуха посредством фланцев приваривают крышки или днища. Снаружи к кожуху крепятся опоры аппарата.

В кожухотрубных теплообменниках общее эффективное сечение межтрубного пространства обычно больше в 2-3 раза, чем соответствующее сечение труб. Поэтому независимо от разности температур теплоносителей и их фазового состояния общий коэффициент теплопередачи лимитируется поверхностью межтрубного пространства и остается невысоким. С целью его повышения устанавливают перегородки, что увеличивает скорость теплоносителя и повышает эффективность теплообмена.

Пучок труб закрепляется в трубных решетках различными методами: с помощью разбортовки, развальцовки, запайки, заварки или сальниковыми креплениями. Трубные решетки привариваются к кожуху (Тип 1 и 3), либо зажимаются болтами между фланцами крышки и кожуха (Тип 2 и 4), или же соединяются болтами лишь с фланцем (Тип 5 и 6). В качестве материала для решетки используется обычно листовая сталь, толщина которой должна быть не меньше 20 мм.

Данные теплообменники различаются по конструкции: жесткой (Тип 1 и 10), полужесткой (Тип 2, 3 и 7) и нежесткой (Тип 4, 5, 6, 8 и 9), по способу движения теплоносителя — многоходовые и одноходовые, прямоточные, поперечноточные и противоточные, и по способу расположения – вертикальные, горизонтальные и наклонные.

На рисунке Тип 1 представлен одноходовой теплообменник жесткой конструкции с прямыми трубками. Кожух жестко связан с трубками решетками, возможность компенсации тепловых удлинений отсутствует. Конструкция таких аппаратов проста, но их можно применять только при не очень большой температурной разности между пучком труб и корпусом (до 50°C). Кроме того, коэффициент теплопередачи в аппаратах такого типа низок, потому что скорость теплоносителя в межтрубном пространстве невысока.

В кожухотрубных теплообменниках сечение межтрубного пространства обычно в 2-3 раза больше, чем соответствующее сечение труб. Поэтому на общий коэффициент теплопередачи влияет не столько разность температур теплоносителей или их фазовое состояние, напротив, он лимитируется поверхностью межтрубного пространства и остается невысоким. С целью его повышения в межтрубном пространстве делают перегородки, что несколько увеличивает скорость теплоносителя и тем самым повышает эффективность теплообмена.

Перегородки, установленные в межтрубном пространстве, увеличивая скорость теплоносителя, повышают коэффициент теплоотдачи.

В парожидкостных теплообменниках обычно в межтрубном пространстве пропускают пар, а жидкость идет по трубам. При этом разность температур труб и стенки корпуса обычно очень велика, что требует установки различного вида компенсаторов. В этих случаях используют линзовые (Тип 3), сильфонные (Тип 7) сальниковые (Тип 8 и 9), компенсаторы.

Однокамерные теплообменники с W — или чаще U -образными трубами также эффективно устраняют тепловые напряжения в металле. Их целесообразно использовать при высоких давлениях теплоносителей, так как в аппаратах высокого давления крепление труб в решетках – операции дорогие и технологически сложные. Однако теплообменники с гнутыми трубами также не получили широкого распространения в связи с трудностью получения труб с различными радиусами изгиба, сложностью замены гнутых труб и проблемами, возникающими при их очистке.

Конструкция теплообменника, предусматривающая жесткое крепление одной трубной решетки и свободное перемещение второй, более совершенна. В этом случае устанавливается дополнительная внутренняя крышка, которая относится непосредственно к трубной системе (Тип 6). Незначительное удорожание аппарата, связанное с увеличением диаметра корпуса и изготовлением второго, дополнительного, днища, оправдывается надежностью в эксплуатации и простотой конструкции. Такие аппараты называют теплообменниками «с плавающей головкой».

Теплообменники поперечного тока (Тип 10) отличает повышенный коэффициент теплоотдачи, так как теплоноситель в межтрубном пространстве движется поперек пучка труб. В некоторых видах таких теплообменников при использовании в межтрубном пространстве газа, а в трубах — жидкости, коэффициент теплоотдачи дополнительно повышают, применяя трубы с поперечными ребрами.

Принцип действия кожухотрубных теплообменников:

Виды кожухотрубных теплообменников:

охладители воды и масел компрессоров и дизелей;

маслоохладители различных типов турбин, гидравлических прессов, насосных и компрессорных систем, силовых трансформаторов;

охладители и подогреватели воздуха;

охладители и подогреватели пищевых сред;

охладители и подогреватели, использующиеся в нефтехимии;

подогреватели воды в бассейнах;

испарители и конденсаторы холодильных установок.

Сфера и область применения

Кожухотрубные теплообменники применяются в промышленных морозильных установках, в нефтехимической, химической и пищевой отраслях, для тепловых насосов в системах водоочистки и канализации.

Кожухотрубные теплообменники находят применение в химической и тепловой промышленности для теплообмена между жидкостными, газо- и парообразными теплоносителями в термохимических процессах, и сегодня являются наиболее широко распространенными аппаратами.

Надежность кожухотрубных теплообменников в эксплуатации:

Кожухотрубные теплообменные аппараты с легкостью выдерживают резкие изменения температуры и давления. Пучки труб не разрушаются при вибрации и гидравлических ударах.

Слабая загрезняемость аппаратов

Трубы этого типа теплообменников загрязняются мало и их можно довольно легко очистить кавитационно-ударным методом, химическим, или – для разборных аппаратов- механическим способами.

Длительный срок службы

Срок службы довольно длительный — до 30 лет.

Адаптируемость к различным средам

Кожухотрубные теплообменники, применяемые сегодня в промышленности, адаптированы к самым различным технологическим средам, в том числе к санитарной, морской и речной воде, нефтепродуктам, маслам, химически активным средам, и даже самые агрессивные среды практически не снижают надежность теплообменных аппаратов.

Источник:
Купить кожухотрубные (кожухотрубчатые) теплообменники
Компания в России Интех ГмбХ / LLC Intech GmbH на рынке инжиниринговых услуг с 1997 года, официальный дистрибьютор различных производителей промышленного оборудования, предлагает Вашему вниманию кожухотрубные теплообменники.
http://www.intech-gmbh.ru/shell_and_tube_heat_exchangers.php

Пластинчатый теплообменник, кожухотрубчатый, спиралеобразный

Пластинчатый теплообменник, кожухотрубчатый, спиралеобразный

МЕТАРОССА на основании параметров технологического процесса производит подбор оптимальной конструкции теплообменника, обеспечивающей заданную эффективность работы при минимальных массогабаритных и стоимостных показателях.

Теплообменник кожухотрубчатый с плавающей головкой, кожухотрубчатый с U-образными трубами и трубные пучки к ним (по ТУ 3612-023-00220302-01).

Аппараты с плавающей головкой применяются для загрязненных сред при больших разностях температур кожуха и труб и с U-образными трубами для чистых сред при больших разностях температур кожуха и труб.

Теплообменник кожухотрубчатый с неподвижными трубными решетками и кожухотрубчатый с температурным компенсатором на кожухе (по ТУ 3612-024-00220302-02) предназначены для чистых сред при разности температур кожуха и труб, не превышающей 30-60 С.

Разборные и полуразборные пластинчатые теплообменники производятся на российских заводах на базе импортных комплектующих с применением технологий их производителей.

Выпускаемые по мировым стандартам разборные пластинчатые теплообменники отечественного производства имеют как существенное ценовое преимущество перед импортными аналогами, так и оптимальные сроки поставки заказанного оборудования.

Аппараты воздушного охлаждения спирально-радиального типа.

Теплообменные элементы имеют спиралеобразную форму и гофрированную поверхность, что обеспечивают максимальную удельную поверхность в единице объема и в ысокий коэффициент теплопередачи при низких потерях давления.

Применение аппаратов новой конструкции в качестве АВО, позволяет значительно уменьшить массогабаритные характеристики аппаратов (до 3-х раз по сравнению с традиционными) и их стоимость.

Источник:
Пластинчатый теплообменник, кожухотрубчатый, спиралеобразный
Пластинчатый теплообменник, кожухотрубчатый теплообменник. Группа компаний «МЕТАРОССА», контактный телефон (495)921-22-80.
http://www.trubarm.ru/heat-exchange-apparatus.htm

COMMENTS