Подбор и расчет теплообменников

Провести подбор и расчет теплообменников можно, только если учесть все необходимые параметры их работы и основные функции, которые они должны выполнять на производстве. Только если при расчете были полностью учтены все стартовые данные, есть шанс, что готовый аппарат будет полностью справляться со своими функциями.

При подборе теплообменника и проведении расчета учитываются следующие параметры:

• тип теплоносителя;
• функция теплообменника;
• максимальные показатели рабочего давления и его допустимые потери;
• данные о температуре нагреваемой среды и греющей;
• максимальные показатели рабочей температуры;
• тепловая нагрузка.

В большинстве случаев для многих предприятий химической и нефтехимической промышленности универсальным решением станет кожухотрубчатый теплообменник.

Эти агрегаты могут использоваться и как теплообменники, и как холодильники, испарители или конденсаторы. В качестве рабочих сред в них могут использоваться жидкость и пар, газ и жидкость, а также жидкость с жидкостью и газ с газом.

Соответственно расширяется и возможность подбора теплообменников с нужными параметрами. Предварительный расчет теплообменников поможет определиться с базовыми характеристиками агрегата и подобрать нужный тип.

Типы кожухотрубчатых теплообменников и критерии подбора

При выборе кожухотрубчатого теплообменника важно определиться и с его функциями, и с типом используемых теплоносителей. Многие из таких параметров рассчитываются индивидуально для каждого агрегата.

В частности, важно понять, какой тип теплоносителя будет направлен в трубное или межтрубное пространство. Если в качестве теплоносителя используются пар и жидкость, целесообразнее направить его в межтрубное пространство. Здесь он будет конденсироваться. А при направлении жидкости в межтрубное пространство, появится возможность увеличить ее скорость. Таким образом, выбор тех или иных параметров позволяет повлиять на тепловую мощность агрегата.

Если сразу уже при проведении расчета теплообменника кожухотрубчатого соотнести рабочие параметры с тепловой мощностью и функциями, можно получить нужный вариант конструкции.

Аналогичным образом выбирается и тип размещения труб. Кожухотрубчатые теплообменники, работающие по типу конденсаторов, могут быть спроектированы с вертикальным или горизонтальным расположением труб.

Если проектируется кожухотрубчатый теплообменник, работающий в режиме испарителя, трубы в нем размещаются только вертикально. В трубном пространстве таких теплообменников происходит процесс кипения жидкостей. Поэтому в таких теплообменниках трубная решетка крепится неподвижно. А на кожухе устанавливается температурный компенсатор. Но при выборе таких теплообменников нужно учитывать, что использовать температурный компенсатор можно только при давлении 1,6 МегаПаскалей. Если давление больше, выбирается другой тип кожухотрубчатого теплообменника: с u-образными трубами или с плавающей головкой.

Вариантов выбора типа конструкции кожухотрубчатого теплообменника всегда множество. При подборе и расчете теплообменников важно сразу выбрать нужный тип конструкции с учетом всех рабочих параметров. Играет роль каждая деталь: тип материалов в элементах конструкции, использование тех или иных рабочих сред, расположение труб.

Кожухотрубчатые теплообменники могут быть двух- или четрыхходовыми, а также шестиходовыми. Но агрегаты, работающие в режиме испарителей, могут быть только одноходовыми. Эти нюансы также важно учитывать при выборе теплообменного оборудования.