Принцип роботи кожухотрубчатого теплообмінника, його переваги та недоліки

144

Теплообмінники – це пристрої, які служать для передачі тепла від теплоносія (гарячої речовини), до речовини холодного (нагрівається). В якості теплоносіїв можуть використовуватися газ, пари або рідина. На сьогоднішній день найбільш широке поширення з усіх видів теплообмінників отримали кожухотрубні. Принцип роботи кожухотрубчатого теплообмінника полягає в тому, що гарячий і холодний теплоносії рухаються по двом різним каналам. Процес теплообміну відбувається між стінками цих каналів.

Зміст

  • Види і типи кожухотрубних теплообмінників
  • Переваги кожухотрубних теплообмінників
  • Поради та рекомендації

Теплообмінний агрегат

Види і типи кожухотрубних теплообмінників

Теплообмінник – досить складний пристрій, і існує безліч його різновидів. Кожухотрубні теплообмінники відносяться до виду рекуперативних. Поділ теплообмінників на види здійснюється в залежності від напрямку руху теплоносія. Вони бувають:

  • перехресними;
  • противоточного;
  • прямоточними.

Кожухотрубні теплообмінники отримали таку назву тому, що тонкі трубки, по яких рухається теплоносій, що знаходяться в середині основного кожуха. Від того, яка кількість трубок знаходиться в середині кожуха, залежить те, з якою швидкістю буде рухатися речовина. Від швидкості руху речовини залежатиме, в свою чергу, коефіцієнт теплопередачі.


Для виготовлення кожухотрубних теплообмінників використовуються леговані і високоміцні стали. Такі види сталей використовується тому, що ці пристрої, як правило, працюють у вкрай агресивному середовищі, яка здатна викликати корозію.
Теплообмінники поділяються також на типи. Виробляють такі типи даних пристроїв:

  • c температурним кожуховим компенсатором;
  • c нерухомими трубками;
  • c U-образними трубками;
  • c плаваючою головкою.

Переваги кожухотрубних теплообмінників

Кожухотрубні агрегати останнім часом користуються високим попитом, і більшість споживачів віддають перевагу саме цей тип агрегату. Такий вибір не випадковий – кожухотрубні агрегати мають безліч переваг.

Теплообмінник

Основним і найбільш вагомою перевагою є висока стійкість даного типу агрегатів до гідроудару. Більшість вироблених сьогодні видів теплообмінників такою якістю не володіють.

Другою перевагою є те, що кожухотрубні агрегати не потребують чистому середовищі. Більшість приладів в агресивних середовищах працюють нестабільно. Наприклад, пластинчасті теплообмінники такою властивістю не володіють, і здатні працювати виключно в чистих середовищах.
Третьою вагомою перевагою кожухотрубних теплообмінників є їх висока ефективність. За рівнем ефективності його можна порівняти з пластинчастим теплообмінником, який за більшістю параметрів є найбільш ефективним.

Таким чином, можна з упевненістю говорити про те, що кожухотрубні теплообмінники є одними з самих надійних, довговічних і високоефективних агрегатів.

Недоліки кожухотрубних агрегатів

Незважаючи на всі плюси, дані пристрої мають і деякі недоліки, про які також варто згадати.

Перший, і найбільш значний недолік – великі розміри. В деяких випадках від використання таких агрегатів доводиться відмовлятися саме з-за великих габаритів.

Другий недолік – висока металоємність, яка є причиною високої ціни кожухотрубних теплообмінників.

Поради та рекомендації

Металевий теплообмінник

Теплообмінники, в тому числі і кожухотрубні, пристрої досить «капризні». Рано чи пізно їм потрібен ремонт, а він тягне за собою певні наслідки. Найбільш «слабка» частина теплообмінника – трубки. Саме вони найчастіше є джерелом проблеми. При проведенні ремонтних робіт обов’язково слід враховувати, що в результаті будь-якого втручання може зменшитися теплообмін.

Знаючи цю особливість агрегатів, більшість досвідчених споживачів воліє купувати теплообмінники з «запасом».

Треба також відзначити, що можуть виникати деякі складнощі при регулюванні таких теплообмінників «за конденсату». При будь-яких змінах змінюється відповідно і площа теплообміну. При цьому слід розраховувати, що змінюється площа нелінійно.

Виготовити кожухотрубний теплообмінник самостійно складно, а в багатьох випадках просто неможливо. Це складний пристрій, при виробництві якого повинні бути строго дотримані всі етапи технологічного процесу.