ОСНОВНИ ТЕОРЕТИЧНИ ПОЛОЖЕНИЯ - Студиопедия
Кожухотръбните топлообменници се срещат най-често в химическата промишленост. Отличителна конструктивна характеристика на такива устройства е наличието на тръбен сноп, фиксиран в тръбния лист.
Топлообменните тръби, използвани в топлообменниците, имат диаметър от 12 до 38 mm. Рядко се използват тръби с по-голям диаметър, т.к това значително увеличава разхода на метал на апарата. Дължината на тръбите е от 1 до 6 м. Диаметърът на тялото на устройството е 157-2000 мм. Топлообменната повърхност на топлообменника може да бъде в диапазона от 1 до 800 m 2 .
Според конструктивните си особености кожухотръбните топлообменници се разделят на устройства с твърдо тяло, с плаваща глава и с U-образни тръби (фиг. 1).
Топлообменниците с твърдо тяло се използват при ниски температурни разлики (до 20 0 C), когато под въздействието на температурата няма деформация на тялото на устройството, което от своя страна не причинява огъване или разкъсване на тръби.
При температурни разлики, по-големи от 20 0 C, е необходима компенсация на температурните удължения на тялото на апарата, което се извършва по следните методи на проектиране:
- монтаж на компенсатори на лещи или жлези;
- използване на "плаваща глава", когато една от тръбните платна не е фиксирана в тялото и има възможност да се движи свободно;
- салниково закрепване на тръби в тръбни листове;
- използване на U- или W-образни тръби.
Кожухотръбните топлообменници с плаваща глава могат да бъдат от отворен и затворен тип. В топлообменник със затворена глава охлаждащата течност, преминаваща през тръбното пространство, прави два прохода.
В отворен топлообменник с плаваща глава горният капак на устройствата липсва и тялото е изпъкналонад плаващата глава. В такъв топлообменник потокът без налягане на течен топлоносител преминава в пръстена. В допълнение към температурната компенсация в топлообменниците от този тип е възможно почистване на пръстеновидното пространство.
При топлообменници с U- или W-тръби двата края на тръбите се навиват в един тръбен лист. Всяка топлообменна тръба в апарата има способността да променя дължината си независимо от останалите. Недостатъкът на този тип апарати е трудното механично почистване на междинните и тръбните пространства.
За да се осигурят оптимални скорости на топлообмен в топлообменниците, се използват многопроходни устройства. Многократното преминаване през тръбното пространство се постига чрез монтиране на прегради в капаците. По правило броят на ходовете е четен и достига до осем. Многократното преминаване през пръстеновидното пространство се постига чрез инсталиране на сегментни прегради с ширина 0,6. 0,8 D от вътрешния диаметър на корпуса.
Разстоянието между центровете на тръбите или стъпката на тръбите се избира възможно най-малко, за да се увеличи скоростта на охлаждащата течност през пръстеновидното пространство и да се намалят размерите на устройството. При закрепване на тръби за заваряване стъпка t=1,3…1,5dn, при валцуване стъпка t=1,25dn. Тръбите обикновено се поставят шахматно по страните на правилен шестоъгълник, по-рядко - по концентрични кръгове или по страните на квадрат (фиг. 2). Последното разположение на тръбите в тръбния лист е най-малко компактно, но най-удобно по отношение на почистването на пръстена.
Кожухотръбните топлообменници са маркирани, както следва:
Тип TN - едно- и многоходови с твърдо тяло и фиксирани тръбни листове;
- тип TL - едно- и многопроходни с неподвижни решетки и лещакомпенсатор на тялото;
- тип ТП - с твърд корпус, хоризонтални, дву- или многоходови с плаваща глава и подвижна решетка;
- тип TP-O - същият, но вертикално отворен тип;
- тип TU - с U-образни тръби и твърд корпус;
- тип РР - нагреватели с парно пространство.
Ако топлообменникът е маркиран с PP-1400-70-1.6 / 2.5, това означава: нагревател с парно пространство, диаметър на тялото 1400 mm, топлообменна повърхност 70 m 2, налягане в тялото 1,6 MPa и налягане в тръбите 2,5 MPa. Основните параметри на кожухотръбните топлообменници са дадени в Приложения 1-3.
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката:
Деактивирайте adBlock! и обновете страницата (F5)наистина е необходимо