Теплообменник типа «труба в трубе».
Основой теплообменника является конструкция, состоящая из двух коаксиально расположенных труб. Данные теплообменники могут использоваться как холодильники, конденсаторы и нагреватели. При значительных расходах теплоносителей теплообменник собирают из нескольких секций.
Конструкция может быть как цельносварная, разборная и полуразборная. Т.к. вынужденные движения теплоносителей обеспечиваются с обеих сторон поверхности теплообмена, то значение коэф. теплопередачи в них выше, чем в предыдущих конструкциях. Обычно используются теплообменники с поверхностью теплопередачи 10 – 100 м2. Рабочие температуры (-30°) – (+300°), давление 1 – 8 МПа.
Недостатки: высокая удельная металлоемкость, громоздкость.
Для интенсификации теплообмена в межтрубном пространстве могут применяться внутренние трубы с продольным оребрением.
Коэффициент теплоотдачи определяется по уравнению:
Кожухотрубные теплообменники.
Данные теплообменники относятся к числу наиболее распространенных в промышленности рекуперативных теплообменников. Они подразделяются на следующие основные типы:
с жестким кожухом и неподвижными трубными решетками.
трубная доска
|
|
Вследствие разности и температур кожуха и труб, в трубках и кожухе возникают температурные напряжения. Для их компенсации в теплообменнике жесткой конструкции на кожухе 1 могут устанавливаться линзовые конденсаторы 6 в количестве 1 – 5. По ходу теплоносителя в межтрубном пространстве к кожуху 1 приваривается втулка 7. |
| |
|
|
При вводе в межтрубное пространство пара или газа напротив штуцера ввода обычно устанавливают отбойник, чтобы снизить эрозионный износ труб. Если обогрев производится насыщенным паром, то для того, чтобы конденсат не скапливался над трубной доской (если конденсат скапливается при этом произойдет уменьшение длины греющих труб) применяют: | |
|
2. использование гнутых труб. |
3. иногда при использовании трубных досок большей толщины, конденсат может выводиться через отверстия трубной доски.
|
Для увеличения числа ходового трубного пространства в крышках теплообменника могут устанавливаться перегородки. Число ходов по межтрубному пространству может быть от 1 до 6.
|
Использование многоходовых теплообменников по трубному пространству позволяет уменьшить высоту теплообменника, сохранив скорость в трубном пространстве, т.е. сохранить коэффициент теплоотдачи α со стороны трубного пространства.
|
|
|
|
Для увеличения числа ходов по межтрубному пространству создание перекрестного тока, уменьшения вибрации труб в межтрубном пространстве при движении теплоносителя без фазового превращения часто устанавливаются перегородки. Наиболее часто используются сегментные перегородки. При значительной разности температур кожуха и труб используются теплообменники с плавающей головкой и с U – образными трубами. В данных типах теплообменников происходит свободное удлинение труб и кожуха, т.е. температурные напряжения не возникают. (1)недостаток: громоздкость; достоинства: возможность очистки как трубного, так и межтрубного пространства (2) недостаток: сложность очистки трубного пространства; достоинства: большая компактность по сравнению с теплообменником с плавающей головкой (1) |
|
|