tvin270584 (tvin270584) wrote,
tvin270584
tvin270584

Categories:

Кожухотрубный теплообменник — принцип действия, преимущества и недостатки, эксплуатация

Услуги сантехника в Москве и Московской области
Теплообменники обеспечивают процесс обмена теплом между жидкостями, каждая из которых имеет разную температуру. В настоящее время кожухотрубный теплообменник с большим успехом нашел свое применение в различных отраслях промышленности: химической, нефтяной, газовой. При их изготовлении не возникает сложностей, они надежны и имеют возможность развивать большую поверхность теплообмена в одном аппарате. В этой статье мастер сантехник расскажет о эксплуатации трубчатого теплообменника.

Устройство и принцип действия
Услуги сантехника в Москве и Московской области
Строение: конструкция из пучков труб, закрепленных в трубных досках (решетках) крышек, кожухов и опор.
Принцип, по которому осуществляет свою деятельность кожухотрубчатый теплообменник довольно прост. Он заключается в движении холодного и горячего теплоносителей по разным каналам. Теплообмен происходит именно между стенками этих каналов.
Преимущества и недостатки
Сегодня кожухотрубные теплообменники пользуются спросом у потребителей и не теряют своих позиций на рынке. Это обусловлено немалым количеством достоинств, которыми обладают эти устройства:

  • Высокая стойкость к гидроударам. Это помогает им легко переносить перепады давления и выдерживать серьезные нагрузки.

  • Не нуждаются в чистой среде. Это значит, что они могут работать с некачественной жидкостью, не прошедшей предварительной очистки, в отличие от множества других видов теплообменников, которые способны работать исключительно в не загрязненных средах.

  • Высокая эффективность.

  • Износостойкость.

  • Долговечность. При должном уходе кожухотрубчатые агрегаты будут работать на протяжении многих лет.

  • Безопасность использования.

  • Ремонтопригодность.

  • Работа в агрессивной среде.

Учитывая вышеизложенные преимущества, можно утверждать об их надежности, высокой эффективности и долговечности.
Несмотря на большое количество отмеченных преимуществ кожухотрубных теплообменников, данные устройства имеют и ряд недостатков:

  • Габаритность и значительный вес: для их размещения необходимо помещение значительных размеров, что не всегда является возможным;

  • Высокая металлоемкость: это является основной причиной их высокой цены.

Виды и типы кожухотрубных теплообменников
Классифицируются кожухотрубные теплообменники в зависимости от того, в каком направлении двигается теплоноситель.
Выделяют следующие виды по этому критерию:

  • Прямоточный;

  • Противоточный;

  • Перекресточный.

Количество трубок, находящихся в сердце кожуха, напрямую влияет на то, с какой скоростью будет двигаться вещество, а скорость оказывает непосредственное влияние на коэффициент теплопередачи.
Учитывая данные характеристики, кожухотрубные теплообменники бывают следующих типов:

  • С температурным кожуховым компенсатором;

  • С неподвижными трубками;

  • С плавающей головкой;

  • С U-образными трубками.

Модель с U-образными трубками состоит из одной трубной решетки, в которую и вварены данные элементы. Это позволяет округленной части трубки беспрепятственно опираться на поворотные щитки в корпусе, при этом они имеют возможность линейно расширяться, что позволяет их использовать в больших диапазонах температур. Для чистки U-трубок требуется вынимать всю секцию с ними и использовать специальные химические средства.
Видео
В сюжете - Конструкции кожухотрубчатых теплообменников
Расчет параметров
Долгое время кожухотрубные теплообменники считались самыми компактными среди существующих. Однако появились пластинчатые теплообменники, которые в три раза компактнее кожухотрубных. К тому же, особенности конструкции подобного теплообменника приводят к возникновению температурных напряжений из-за различия температур между трубами и кожухом. Поэтому при выборе подобного агрегата очень важно сделать его грамотный расчет.
Услуги сантехника в Москве и Московской области
F — площадь поверхности теплообмена;
tср – средняя разность температур между теплоносителями;
К – коэффициент теплопередачи;
Q — количество теплоты.
Для проведения теплового расчета кожухотрубного теплообменника необходимы следующие показатели:

  • Максимальный расход греющей воды;

  • Физические характеристики теплоносителя: вязкость, плотность, теплопроводность, конечная температура, теплоемкость воды при средней температуре.

При осуществлении заказа кожухотрубчатого теплообменника важно знать, какими техническими характеристиками он обладает:

  • Давление в трубах и кожухе;

  • Диаметр кожуха;

  • Исполнение (горизонтальное\вертикальное);

  • Тип трубных решеток (подвижные\неподвижные);

  • Климатическое исполнение.

Самостоятельно сделать грамотный расчет достаточно сложно. Для этого необходимы знания и глубокое понимание всей сути процесса его работы, поэтому лучшим способом станет обращение к специалистам.
Эксплуатация трубчатого теплообменника
Кожухотрубный теплообменник является устройством, которое характеризуется высокой продолжительностью срока службы и хорошими параметрами эксплуатации. Однако, как и любому другому устройству, для качественной и долговременной работы ему необходимо плановое обслуживание. Поскольку в большинстве случаев кожухотрубные теплообменники работают с жидкостью, которая не прошла предварительную очистку, трубки агрегата рано или поздно засоряются и на них образуется осадок и создается препятствие для свободного протекания рабочей жидкости.
Чтобы эффективность работы оборудования не снижалась и не произошла поломка кожухотрубного агрегата, следует систематически проводить его чистку и промывку.
Благодаря этому он сможет осуществлять качественную работу на протяжении длительного времени. По истечению срока действия прибора, рекомендуется осуществить замену его на новый.
Если возникла потребность в ремонте трубчатого теплообменника, то первоначально необходимо произвести диагностику устройства. Это позволит выявить основные проблемы и определит объем предстоящей работы. Самая слабая его часть — это трубки, и, чаще всего, основным поводом ремонта является повреждение трубчатки.
Для диагностики кожухотрубного теплообменника используется метод гидравлических испытаний.
В сложившейся ситуации необходимо произвести замену трубок, а это трудоемкий процесс. Необходимо заглушить вышедшие из строя элементы, в свою очередь это сокращает площадь теплообменной поверхности. Осуществляя ремонтные работы, обязательно нужно учитывать тот факт, что любое, даже малейшее вмешательство, может стать причиной уменьшения теплообмена.
Видео
В сюжете - Ремонт теплообменных трубок
Теперь вы знаете, как устроен кожухотрубный теплообменник, какие есть у него разновидности и особенности.
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Виды теплообменников для газового котла

Источник
Tags: обзор, отопление
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 15 comments