А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Трубчасті теплообмінники

Трубчасті теплообмінники з плоскими ребрами широко застосовуються па автомашинах і в літаках. Вони виготовляються шляхом штампування алюмінієвих або мідних ребер, укладання комплекту останніх в складальне пристосування, як показано на рис. 2.8 і подальшої запрессовки труб. Труби зазвичай попередньо сплющуються для зниження опору потоку газу і покриваються тонким шаром м'якого або твердого припою, що робить можливим виконання м'якої або твердої пайки всього елемента в цілому в печі або соляній ванні.

Трубчасті теплообмінники найбільш распрострз нени в стаціонарних газотурбінних установках, а пластинчасті і обертаються, як найбільш компактні - в транспортних. Основні схеми трубчастих теплообмінників показані на фіг.

Трубчасті теплообмінники з плоскими ребрами широко застосовуються на автомашинах і в літаках. Вони виготовляються шляхом штампування алюмінієвих або мідних ребер, укладання комплекту останніх в складальне пристосування, як показано на рис. 2.8 і подальшої запрессовки труб. Труби зазвичай попередньо сплющуються для зниження опору потоку газу і покриваються тонким шаром м'якого або твердого припою, що робить можливим виконання м'якої або твердої пайки всього елемента в цілому в печі або соляній ванні.

Трубчасті теплообмінники являють собою найбільш поширену групу теплообмінників, що застосовуються, зокрема, і при ректифікації. 
Трубчасті теплообмінники, реактори з насадкою і насадоч-ні абсорбери представляють собою системи з розподіленими параметрами більш складного типу. Характеристики теплообмінників розглядаються в гл.

Теплообмінник труба в трубі. | Горизонтальна барабанна вакуум-сушарка. Трубчасті теплообмінники зазвичай збираються в цілі батареї, які розташовуються в металевому каркасі, виконаному з куточка і швелера.

Трубчастий теплообмінник. | Схеми пристрою. Трубчасті теплообмінники бувають вертикальними і горизонтальними.

Теплообмінник типу труба в трубі. Трубчасті теплообмінники (рис. 88) мають ту перевагу, що дають можливість отримувати теплу воду, так як в даному випадку зберігається протитечія осахаренной маси і охолоджуючої води.

Трубчасті теплообмінники малоприйнятні через труднощі їх чищення і порівняно високого перепаду тиску при турбулентному режимі руху латексу. Знаходять застосування пластинчасті теплообмінники, подібні використовуваним в молочної та харчової промисловості, в яких турбулентність досягається шляхом примусового пропускання рідини по звивистому шляху.

Трубчасті теплообмінники - типовий випадок системи з розподіленими параметрами, а їх передавальні функції в зв'язку з цим є трансцендентними. Тут же наведені деякі перевірені методи їх наближення.

Трубчасті теплообмінники мають різні конструкції. Тут слід розрізняти теплообмінники з прямотоком і протитечією, з прямотоком або противотоком однієї рідини і одноразовим або багаторазовим перехресним потоком - інший. Трубчасті теплообмінники виготовляються зі сталевих або латунних труб з литими або зварними корпусами.

Виносні трубчасті теплообмінники рекомендується використовувати пс тільки в секціях фосфатнрованія, а й у всіх інших, так як вони менше засмічуються і обростають брудом і шламом, ніж гріють елементи, занурені безпосередньо в ванни. Крім того, коефіцієнт тепловіддачі від рухомого теплоносія до рухомого розчину більше, ніж в разі заглибних елементів, що дозволяє зменшити гріють поверхні.

Трубчасті теплообмінники жорсткої конструкції характеризуються відсутністю спеціальних пристроїв, що компенсують різницю температурних подовжень трубок і корпусу. Такі апарати складаються з жорсткого корпусу і трубок, жорстко з'єднаних з трубними решітками.

трубчасті теплообмінники жорсткої конструкції виконуються вертикальними або горизонтальними, одноходовой або багатоходовими. Застосовуються ці теплообмінники тому при порівняно невеликих різницях температур між корпусом і пучком труб (до 50 С), коли механічний розрахунок на міцність показує можливість застосування жорсткої конструкції без компенсації температурних деформацій. Слід зазначити, що апарати жорсткої конструкції відрізняються більш простим пристроєм, ніж апарати. Тому при виборі типу апарату не слід вдаватися без потреби до ускладнення конструкції пристроєм різного роду компенсаторів.

Основні розміри 12-ходових підігрівачів по нормалям Главпіщемаша. Трубчасті теплообмінники нежорсткої конструкції характеризуються нежестким з'єднанням корпусу або трубок з трубними решітками. У цих конструкціях трубчатка і кожух не уявляють собою жорсткої системи, так як наявність сальників або спеціальний електронний пристрій трубок дозволяє останнім вільно переміщатися при температурних деформаціях.

Трубчасті теплообмінники нежорсткої конструкції розрізняються головним чином за способом компенсації температурних деформацій. Апарати ці складаються в основному з тих же вузлів і деталей, що і раніше описані теплообмінники жорсткої конструкції.

Трубчасті теплообмінники полужесткой конструкції являють собою проміжний клас між апаратами жорсткої і нежорсткій конструкцій.

Трубчасті теплообмінники різних типів ( кожухотруб-чатие, труба в трубі, поперечноточние кручені) найбільш широко поширені в найрізноманітніших галузях промисловості.

Широко застосовуються трубчасті теплообмінники при великих теплових навантаженнях сучасних технологічних і енергетичних установок стають економічно невигідними. Зростання поверхні нагрівання теплообмінників такого типу до 500 - 1000 м2 і більше змушує дробити поверхню нагріву - виконувати її у вигляді декількох апаратів.
 Змієвикові і інші трубчасті теплообмінники в установках для отримання гелію з природних газів складають іноді 80% від маси всіх апаратів. Тому процес охолодження природного газу зазвичай розбивається на кілька етапів. Спочатку газ охолоджується до температури мінус 40 - 50 ° С, при якій можуть застосовуватися теплообмінники, виготовлені зі звичайної вуглецевої сталі. Потім проводять охолодження газу до температури мінус 70 - 75 С. При недостатньо глибокої осушування газу іноді встановлюють по кілька паралельно працюють перемикаються теплообмінників. В останні роки використовуються регенератори або ще більш ефективні пластинчасті (пакетні) теплообмінники. Після цього газ охолоджується до температури мінус 100 С. Часто буває доцільно вже в вузлі попереднього охолодження вивести з основного потоку газу сконденсувати важкі вуглеводні (С5 і вище), щоб уникнути їх накопичення і підвищення температури зворотних потоків.

розрахунок трубчастих теплообмінників в загальному виконується за допомогою періодичної процедури, яка при ручних розрахунках вимагає багато часу і є стомлюючої. Проектувальник починає розрахунки з відомих даних щодо теплоносія і загального коефіцієнта теплопередачі; останній потім пересчі-розробляються, виходячи з геометрії теплообмінника, і якщо збігу з допустимим коефіцієнтом теплопередачі не виходить (з деякою заданою точністю), то геометрія змінюється і процес повторюється, поки не буде отримано збіг. Часто існує багато рішень, які задовольняють необхідним характеристикам; тоді повинен бути використаний деякий критерій оптимізації для вибору найбільш підходящого критерію.

Розрахунок трубчастих теплообмінників в загальному виконується за допомогою періодичної процедури, яка при ручних розрахунках вимагає багато часу і є стомлюючої. Проектувальник починає розрахунки з відомих даних щодо теплоносія і загального коефіцієнта теплопередачі; останній потім перераховується, виходячи з геометрії теплообмінника, і якщо збігу з допустимим коефіцієнтом теплопередачі не виходить (з деякою заданою точністю), то геометрія змінюється і процес повторюється, поки не буде отримано збіг. Часто існує багато рішень, які задовольняють необхідним характеристикам; тоді повинен бути використаний деякий критерій оптимізації для вибору найбільш підходящого критерію.

перевагою трубчастих теплообмінників є можливість отримати більшу інтенсивність теплообміну на одиницю об'єму апарату. Легкість чищення трубок від опадів і накипу дає можливість застосовувати ці апарати для продуктів, що забруднюють поверхню теплопередачі. При проектуванні і установці теплообмінників необхідно продукт, який забруднює поверхню теплопередачі, направляти по трубному простору.

Порівняльні характеристики теплообмінних апаратів. Використання трубчастих теплообмінників при цьому слід рекомендувати і в тих випадках, коли при великих кількостях робочих середовищ не виникає необхідності в створенні великої кількості ходів в міжтрубномупросторі апаратів, або якщо за температурними умовами необхідна компенсація теплових деформацій з переходом до апаратів нежорсткій конструкції.

Для трубчастих теплообмінників застосовують трубки з міді, нержавіючої сталі і алюмінієвих сплавів.

З трубчастих теплообмінників найбільш поширеними є теплообмінники нормального ряду з поверхнею нагріву від 14 до 157 jn2; конструкція їх розроблена Гіпронеф-темашем.

Теплообмінник кожухотрубчасті з рухомою гратами. Для трубчастих теплообмінників, що підігрівають сировину, характерні паралельні пучки сталевих труб малих діаметрів (18 - 50 мм) в сталевому циліндричному кожусі.

Відсутність сировинних трубчастих теплообмінників і простоту схеми є її достоїнствами. До істотних недоліків схеми відносяться неможливість перекладу.

Відсутність сировинних трубчастих теплообмінників і простоту схеми є її достоїнствами.

Перевагою багатоходових трубчастих теплообмінників є відносно малі витрати металу на одиницю переданого тепла, невеликі габарити і досить високі ко-ефіціенти теплопередачі.

Використання струменевого змішувача теплообмінника для підігріву по - Ну так паром при термічній деаерації (видаленні розчинених газів. | Використання змішувальних теплообмінників в схемах опалення і гарячого водопостачання. | Схема найпростішого кожухотруб. Найбільш поширені трубчасті теплообмінники (рис. 14.3), в яких один теплоносій рухається в трубах, а інший - в міжтрубному просторі. У таких теплообмінниках змішування теплоносіїв не відбувається і вони використовуються для найрізноманітніших поєднань гріє і нагрівається речовин.

Зважаючи на викладене трубчасті теплообмінники знаходять значно ширше застосування, ніж пластинчасті.

Технологічна схема установки для полімеризації пропан-пропіленової фракції потужністю по сирьк 100 тис. Т /г (пояснення в тексті. Реактори є вертикальними трубчасті теплообмінники, трубки яких заповнені каталізатором - фосфорною кислотою на Кизельгур. Реактори є вертикальними трубчасті теплообмінники, трубки яких заповнюються каталізатором.

Іншою перевагою трубчастих теплообмінників є можливість використання теплоносія з великим тиском при нормальній товщині стінок трубки.

При розрахунку трубчастих теплообмінників зазвичай задаються діаметром труб (стор. Основною частиною трубчастих теплообмінників є трубчатка, що складається з пучка труб, обмеженого трубними решітками або колекторами. . Недоліком цих трубчастих теплообмінників є, по-перше, те, що живий переріз міжтрубному простору більш ніж в 2 рази вище живого перетину самих трубок. в силу цього при однакових витратах теплоносіїв має місце занижений коеф-циент тепловіддачі з боку міжтрубному простору і, як наслідок, низький коефіцієнт теплопередачі в усьому апараті. Другим недоліком апарату є велике число фланцевих з'єднань, що дають згодом текти в місцях болтових скріплень. Третім недоліком теплообмінника є відсутність компенсаторів теплового розширення, що веде до викривлення трубок і до течі в місцях розвальцьовування.

Для виготовлення трубчастих теплообмінників користуються трубками без шва, так званими котельнями, стандартних діаметрів. Трубки виготовляються з допуском 0 5 мм для діаметрів до 51 мм включно і 1% для діаметрів від 51 до 203 мм. Ці допуски, які стосуються зовнішньому діаметру, прийняті по вальцюванні трубок.

При розрахунку трубчастих теплообмінників зазвичай задаються діаметром труб (стор. Залежність міцності з'єднань труб з трубними дошками від величини зазору при установці труби. | Різна виконання зварних швог. При конструюванні трубчастих теплообмінників важлива роль відводиться оцінці міцності з'єднань труб в трубних дошках. В роботі[281 ]дана порівняльна оцінка якості восьми різних видів з'єднань закріплення труби в трубній решітці при статичної і втомної навантаженнях.

Іншою перевагою трубчастих теплообмінників є можливість використання теплоносія з великим тиском при нормальній товщині стінок трубки.

Які конструкції трубчастих теплообмінників вам відомі.

. Контактний апарат з центральними теплообмінниками. Конструктивні особливості трубчастих теплообмінників апарату КЦТ дозволяють досягати підвищених коефіцієнтів теплопередачі, а завдяки протитечії газових потоків в трубному та міжтрубному просторах досить рівномірно охолоджувати газ по перетину апарату. Витрата металу на апарат КЦТ на 20 - 30% менше, ніж на апарат типу К-39-4 однаковою продуктивності. До недоліків апарату КЦТ слід віднести деяке ускладнення внутрішніх конструкцій і малу поверхню пластинчастого теплообмінника.

Широке поширення мають трубчасті теплообмінники (фіг. Принципова схема пристрою котла з природною. Поверхневі пароохолоджувачі - трубчасті теплообмінники, в одній порожнині яких протікає охолоджуваний пар, а в іншій - охолоджуюча середовище; застосовуються для регулювання температури первинного перегріву пара. Найбільш часто застосовуються трубчасті теплообмінники, в яких газ з більш високим тиском йде всередині трубок, а газ з більш низьким тиском-між трубками. Для кращої передачі тепла трубки в теплообмінниках розташовуються так, щоб потік газу, що омиває їх зовні, був спрямований перпендикулярно трубках. Такі теплообмінники називаються по-перечноточнимі.

Поверхневі пароохолоджувачі є трубчасті теплообмінники, в яких охолодження пара виробляється живильним або котлової водою. Для пароохолоджувача, встановлених на стороні насиченої пари, охолодження пара можна робити тільки живильною водою, а не котельної, так як котельна вода і насичений пар мають однакову температуру. Поживна вода проходить по горизонтальних трубках, а між ними проходить пар, частково конденсується. Введення і виведення води проводиться в голівці пароохолоджувача, розділеної перегородкою на дві частини. Сорочка, що знаходиться в камері пароохолоджувача поблизу головки, запобігає надмірне охолодження пара в торцевих змеевиках пароперегрівача. Регулювання перегріву в пароохолоджувача виробляється зміною кількості що подається в нього живильної води. Якщо її температура з яких-небудь причин знижується, то зниження перегріву пара збільшується. Але в той же час зниження температури живильної води підвищує температуру пара вконвективної пароперегрівача, так як при цьому збільшується його тепловоспріятіе внаслідок збільшення витрат палива. В результаті спільного впливу цих факторів зміну температури живильної води зазвичай не викликає необхідності зміни подачі живильної води в Пароохолоджувач.

Кожухотрубні випарники є звичайними горизонтальні трубчасті теплообмінники, по трубах яких протікає розсіл або вода, а в міжтрубному просторі - холодильний агент.