Кожухотрубные теплообменники

Конструкция и принцип работы

Кожухотрубный теплообменник представляет собой бестопочный сосуд, работающий под давлением, состоящий из двух отдельных камер (межтрубной и трубной). Два потока сред, разделенные стенками трубок, двигаются друг относительно друга, обеспечивая, при наличии разности температур, теплообмен без их взаимного смешивания. Как показано на рисунке, одна из сред перемещается в межтрубном, а другая – в трубном пространстве. Направление течения среды в межтрубном пространстве контролируется с помощью перегородок, создающих поперечный по отношению к трубам поток. Форма перегородок и расстояние между ними подбираются в зависимости от области применения.

По соображениям целесообразности и в зависимости от скорости потока и падения давления теплообменник может быть выполнен одно- или многоходовым по трубному пространству. Если исключить потери на излучение, количество подводимого тепла равно количеству отводимого тепла.

Тем не менее, эффективный теплообмен обеспечивается только при достаточной разности температур. Чем выше разность температур, тем меньше требуемая площадь поверхности теплообмена. Тепловая мощность теплообменника является функцией средне-логарифмической разности температур, площади поверхности теплообмена и коэффициента теплообмена. Причем последний определяется характеристиками потоков сред, т. е. геометрической конфигурацией аппарата.

С другой стороны изготовитель теплообменников должен обладать совокупностью знаний о термодинамиче- ских свойствах определенных сред при соответствующих значениях давления и температуры. Это в равной степени относится и к таким факторам, как условия образования накипи и совместимость материалов.

Расчет параметров теплообменников FUNKE и их проектирование осуществляются с помощью программ, разработанных ведущими организациями (например, института исследования теплообменных процессов, Heat Transfer Research Institute (HTRI), США), а также с помощью программного обеспечения FUNKE, применяемого в международном масштабе.

Компоненты кожухотрубного теплообменника

• 1 Кожух
• 2 Распределительная камера
• 3 Направляющая камера
• 4 Внутренние трубы
• 5 Трубные решетки
• 6 Перегородки
• 7 Уплотнения