УДК 621.184.54

ПРИМЕНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛООБМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

А. В. Жидков

Студент гр. бПТ-41, alex@zhidkov.be

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

В данной работе рассмотрены общие части теплообменного оборудования и их назначение, помимо этого в работе представлена аналитическая оценка применения разных типов конструкции теплообменного оборудования, их выбор и сравнительная оценка змеевика и трубного пучка, приведены результаты расчётов и экономическая выгода выбора конструкции.

Ключевые слова: теплообменник, подогреватель, трубный пучок, змеевик, теплоноситель.

В настоящее время существует множество решений в конструировании темплообменных аппаратов. Различные пособы подачи теплоносителей, конструктивные особенности изделия, применение в качестве теплоносителя «специальных» веществ и множество других способов достижения требуемых парметров.

Теплообменный аппарат, в общем случае,представляет собой цилиндрический сосуд, состоящий из труб, помещённых в корпус, и тем самымразделяет на межтрубное и трубное пространство.

Корпус представляет собой ёмкость с присоединительными фланцами. Фланцы по торцам ёмкости служат для присоединения тракта жарового и змевика, а фланцы в верхней части корпуса для присоединения бака расширительного. Во время работы корпус заполнен теплоносителем, который нагревается от тракта жарового. Избыток объёма теплоносителя, возникающий при его тепловом расширении вытесняется в бак расширтельный.

На корпусе врезаны штуцеры и бобышки монтажного и технологичского назначения. Корпус имеет две сварные опоры.

При работе тракта жарового газовоздушная смесь сжигается с помощью устройства горелочного. В трубах жаровых входных происходит горение факел, нагревающего стенки труб. Из труб жаровых входных горячие продукты сгорания попадают в трубы жаровые выходные нагревая стенки труб. Тепло от труб жаровых входных и труб жаровых выходных передаётся теплоносителю.

Дымовые газы из труб жаровых выходных попадают в коллектор дымовых газов. Коллектор дымовых газов, в верхней его части, заканчивается флан-

31

цем, к которому крепится дымовая труба. С помощью фланца тракт жаровой соединяется с корпусом подогревателя. На трубах жаровых входных размещены ролики, с помощью которых производится монтаж демонтаж тракта жарового по направляющим корпуса подогревателя. Компенсатор сильфонный позволяет компенсировать температурные расширения при нагреве стенок труб жаровых входных.

Бак расширительный предназначен для заполнения теплоносителем вытесняемом при тепловом расширении от работы тракта жарового. На баке расширительном имеются: присоединительные фланцы к корпусу, штуцеры для залива и перелива теплоносителя, горловина, штуцеры для установки контроль- но-измерительных приборов и клапана дыхательного.

Существует 2 типа теплоносителей, нагреваемый и нагревающий. Один из которых запускают в трубное пространство, другой в межтрубное. В текущей работе мы рассмотрим 2 варианта укладки труб, трубный пучок и змеевикПред. - положим, что в трубное пространство мы подадим «холодный» теплонситель, а в межтрубное, «горячий».

Рассмотрим, что из себя представляет трубный пучок, общий вид представлен на рис. 1. В общем случае, это набор трубок малого диаметра закреплённых на трубной доске.

Рис. 1. Общий вид трубного пучка: 1 –трубная доска; 2 –трубный пучок

Змеевик представляет собой спирально закрученную сварную конструкцию изтруб, предназначенную длянагрева продукта отгреющего теплоносителя.Общий вид представлен на рис. 2.

32

Таблица2

При оценке параметров, полученных послерасчётов, мы наблюдаем, что по техническим даннымпреобладают теплообменники с трубным пучком, однако стоимость таких подогревателей выше на ~15%.

Таким образом мы можем сделать вывод, что при выборе конструктивных решений стоит опираться не только на технические параметры, но и наоэкномическуюсоставляющую.

Литература

1. Дахин, С. В. Расчет рекуперативных теплообменных аппаратов непрерывного действия: учеб. пособие / С.В. Дахин.–Воронеж: ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2008.–110 с.

34