Если необходимо обеспечить передачу тепла под открытым небом или даже в условиях повышенной сейсмоактивности, то чаще всего используется теплообменник «труба в трубе». Состоит простейший агрегат для обмена теплом из труб различной конфигурации и размеров. Причем внутренняя (меньшего диаметра) находится во внешней (большего). В последнюю подается теплоноситель, который и осуществляет нагрев жидкости. Такие устройства сегодня используются в различных сферах, причем не только под открытым небом. Их применение оправдано при незначительных расходах теплоносителей, а также при высоком уровне давления в системе.
Актуальные разновидности
По типу конструкции все современные передающие тепло устройства можно разделить на несколько видов:
- теплообменные рубашки;
- пластинчатые приборы;
- трубчатые, в том числе простой теплообменник типа «труба в трубе» и более сложные — кожухотрубные;
- спиральные;
- блочные графитовые;
- другие разновидности — башенные, воздушные охладители, оросительные и так далее.
Наиболее популярными и часто используемыми сегодня остаются кожухотрубные. А они, по сути — усовершенствованный вид двухтрубных теплообменников типа «труба в трубе».
Принцип работы и конструкция
Любой трубчатый теплообменник предполагает передачу или обмен тепла с использованием трубок различной протяженности и диаметра. В простейших моделях внутри одной более толстой проходит другая меньшего диаметра. В первую подается носитель тепла, а во второй находится жидкость или иная среда, которая нуждается в нагреве.
Более сложные по конструкции теплообменники — кожухотрубчатые. Тут основной компонент — корпус или кожух, внутри которого находятся другие составляющие, активно участвующие в процессах теплообмена. Корпус может отличаться по форме, толщине стенок, способу крепления к нему трубок и крышки. Внутри находятся пучки труб, которые зафиксированы с помощью трубных досок (они же решетки). Последние привариваются к корпусу. В трубки подается теплоноситель (например пар), а в межтрубное пространство кожуха — нагреваемая среда. Это оптимальное решение для обмена тепла между веществами в разных агрегатных состояниях.
Выгоды использования теплообменников
Даже совсем не сложная конструкция и относительно большие габариты не мешает таким агрегатам иметь массу преимуществ. Сильных сторон в действительности немало:
- высокая эффективность отдачи тепла как гарант общей полезности;
- простота изготовления и сервиса;
- небольшой размер отдельных секций (исключение — кожухотрубные модели), возможность компоновки самых разных их комбинаций;
- простая очистка носителей тепла при высоком давлении;
- максимальный контроль распределения носителей тепла между каналами, что особо актуально при работе с вязкими жидкостями;
- возможность использования под открытым небом и даже в районах с сейсмоактивностью до 6–7 баллов.
Сфера использования
Сейчас везде применяют теплообменник «труба в трубе». Цена только способствует такой популярности. К примеру, кожухотрубные модели сегодня, безусловно, самые распространенные среди всех устройств для обмена теплом. По своей сути, стандартные испарители, конденсаторы и различные подогреватели воды — все это разновидности кожухотрубчатых устройств. В них происходят теплообменные процессы между различными жидкостями и газами.
Сегодня теплообменник «труба в трубе» активно используют в таких сферах:
- на предприятиях нефтехимической и газовой отраслей;
- на пищевых объектах, например: для производства молочных продуктов, в виноделии;
- в энергетике, машино- и судостроении;
- в холодильной технике;
- в местах, где невозможно использование других прогрессивных агрегатов;
- для индивидуальных потребностей, например, в качестве теплообменников для бассейна.
Теплообменники, работающие с любой средой
Ранее лидирующие позиции на рынке этих товаров занимали кожухотрубные аппараты. На практике применяют теплообменник типа «труба в трубе». Все благодаря их оптимальной стоимости и простоте использования.
Схема теплообменника «труба в трубе» состоит из пучка труб. Внутренняя плоскость корпуса имеет цилиндрическую форму. Обмен тепла с помощью аппарата происходит между различными потоками тепловых носителей, вернее, их состояния:
- жидкая среда — жидкость;
- парообразный носитель — жидкость;
- газ — газ;
- газ — жидка среда.
Стандартная норма для работы этого устройства заключается в том, чтобы тепловые носители, которые участвуют в тепломассообменном процессе, шли друг к другу, создавая противоток.
Типы теплообменников
Теплообменники кожухотрубные могут быть одноходовыми и многоходовыми.
Одноходовой. Допустимо проводить монтаж теплообменника в горизонтальном и вертикальном положении. Чтобы продлить путь теплоносителей, аппараты соединяют в последовательном образе. Если же необходимое число труб не входит в один корпус, то тогда применяют параллельное присоединение.
Многоходовой. Такой трубчатый теплообменник применяют в местах, где необходимо увеличить скорость увеличения теплообмена.
Существуют двух, трех и шести сегментарные тепловые аппараты. Например, для двухходового конструктивными особенностями предусмотрена планка, которая перегораживает верхнюю крышку. Поэтому жидкий носитель изначально двигается по трубам сквозь половину пучков. И уже обратное направление теплоносителя идет по второму отделению. Вторая сфера двигается в пространстве между трубами по удлиненному перегородками пространству.
Материалы для различных исполнений
Производство теплообменников «труба в трубе» имеет широкое разнообразие материальной основы выполнения. Используется как нержавеющая (с высоким содержанием хрома) или высокоуглеродистая сталь, так и титановые, медные или латунные сплавы.
На сегодняшний день вы можете найти в каталоге теплообменники «труба в трубе» с усовершенствованной внутренней частью при помощи рифлёных труб. Благодаря такой технологии получилось достичь большего коэффициента теплопередачи, а также снизились габариты и вес аппарата. Дополнительные перегородки также увеличивают коэффициент работы устройства.
Наша компания поможет подобрать и рассчитать трубчатый теплообменник для ваших потребностей. Мы предлагаем лучшие теплообменники «труба в трубе» в Украине по максимально привлекательным ценам!