на главную
карта сайта
 
   

Поиск по яндексу

Статьи

07 августа 2012

Производительность теплообменника: трубные пучки

Основными требованиями к современному оборудованию для теплообмена является достаточная интенсивность процесса и компактные размеры. С момента появления теплообменников (конец 19 века) они активно используются на предприятиях, обеспечивая требования производственных процессов. Постоянный рост мощностей оборудования требует оптимальных решений сочетания эффективности, габаритов и стоимости агрегатов.

Особенно это актуально в отношении кожухотрубчатых теплообменников. Входящие в их конструкцию трубные пучки обеспечивают достаточную производительность системы и качественный теплообмен. Единственным требованием, предъявляющимся современным производством, является уменьшение габаритов и повышение КПД оборудования.

Интенсификация теплообмена: как увеличить производительность

Сделать кожухотрубчатый теплообменник более эффективным возможно. Конструкторы утверждают, что при снижении размеров агрегата в полтора раза появляется возможность сократить металлоемкость. В то время как размеры тепловой мощности оборудования не меняются.

И отечественные, и зарубежные специалисты регулярно проводят опыты с целью поиска решений интенсификации работы теплообменников. На сегодняшний день с этой целью используются:

  • турбулизаторы потока;
  • оребренные и шероховатые поверхности;
  • пористые материалы;
  • неизотермические материалы;
  • спиральные ребра и шнековые устройства (для закручивания потока);
  • смешивание газовых и жидкостных сред;
  • вибрация и вращение теплообменных поверхностей;
  • пульсирующая подача теплоносителей.
трубные пучки

Благодаря применению таких методов теплоотдача оборудования может быть повышена в 2 или 3 раза. Однако при этом необходимо учитывать уровень энергозатрат.

Повысить интенсивность работы теплообменного оборудования возможно также благодаря комбинированному использованию различных методов интенсификации теплообмена. К примеру, отличные результаты дает применение оребрения и закручивания потока.

Чтобы эффективно и продуктивно увеличить производительность теплообменника, необходимо обязательно обратить внимание на ряд дополнительных факторов. Поэтому при расчетах нужно учитывать данные об:

  • универсальности для однофазных и двухфазных теплоносителей;
  • степени загрязняемости поверхностей;
  • требованиях к прочности;
  • отличительных эксплуатационных характеристиках.

Это позволяет максимально сузить выбор в пользу того или иного метода и грамотно подойти к процессу интенсификации процесса.

Трубные пучки и методы интенсификации кожухотрубчатых теплообменников

Для повышения эффективности работы кожухотрубчатого теплообменного оборудования используют следующие виды интенсификации:

  • наружное оребрение поверхностей труб (повышает интенсивность и скорость теплообменных процессов, протекающих в межтрубном пространстве);
  • использование высокотеплопроводимых материалов для изготовления ребер (медь, алюминий).

Оребрение позволяет увеличить площадь теплообменных поверхностей до 20 раз. В такой конструкции трубные пучки, сохраняя прежнюю длину, работают более эффективно и производительно.

Кольцевые турбулизаторы позволяют повысить эффективность теплообенных процессов, происходящих непосредственно внутри трубного пучка. Равно как и подключение дополнительных методов, используемых для интенсификации теплообмена межтрубного пространства.

трубные пучки конструкция

Использование продольно омываемых трубных пучков

Повысить интенсивность тепловых процессов внутри трубных пучков позволяет применение труб с кольцевыми диафрагмами. Однако стоит помнить о том, что для обеспечения достаточной интенсификации теплообмена недостаточно использовать кольцевые канавки. Особенно это верно в случае расположения труб в пучке на определенном расстоянии друг от друга. Поэтому для эффективной работы оборудования потребуется применение дополнительных методов:

  • монтаж дистанционирующих устройств в межтрубном пространстве;
  • использование витых труб, оснащенных поперечными канавками;
  • применение спиральных вставок для совмещения плюсов продольного и поперечного обтекания труб.

Использование современных методов интенсификации кожухотрубчатых теплообменников позволяет значительно сократить теплопотери и повысить эффективность работы оборудования. А значит — отказаться от приобретения нового оборудования и установки пластинчатого теплообменника.



перейти в раздел Статьи
 
 
 
Карта сайта
разработка - веб-студия Юнона
© Спецнефтехиммаш 2008