Теплообменник из трубы: виды и конструкции (воздушный, водяной), установка теплосъемника своими руками

Теплообменник на трубу дымохода для отопления или банной печи

Печи на твердом или жидком топливе дают большое количество тепла, однако немало его уходит беспрепятственно в трубу. Не потерять полезную энергию и перестать отапливать улицу поможет теплообменник на трубу дымохода. Простое и компактное устройство способно повысить теплоотдачу фактически на треть, не снижая характеристик самой печи, однако следует учесть целый ряд факторов, таких как поддержание нормальной тяги и возможность чистки дымохода, чтобы не попасть впросак с теплообменником.

Содержание

1. Принцип работы
2. Для отопления
3. Для банной печи
4. Недостатки

Принцип работы

При горении жидкого топлива или угля, особенно в самодельных печах, на входе в дымоход температура газов достигает 600°С и даже выше. Для поддержания активной тяги такие температуры не нужны, они только ухудшают ситуацию. Ничто не мешает забрать часть тепла без ущерба для функционирования печи и отдать воздуху в помещении или воде в системе отопления или ГВС. Так если снизить температуру газов с 600°С до 400°С, то в зависимости от качества теплообменника и объема протекающих газов мощность нагрева может достигать нескольких киловатт.

Задача заключается в том, чтобы обеспечить активный теплообмен между перегретыми газами, вырывающимися из стопки, и целевой средой: водой или воздухом. Ключевой является площадь контакта. Располагать, например, воздуховоды или змеевик водяной трубы внутри дымохода не лучшая идея, даже с учетом всех остальных особенностей любые объекты в канале будут способствовать лишь образованию сажи и конденсата, что быстро выведет из строя дымоход и соответственно превратит работу печи в опасное для окружающих мероприятие.

Есть три оптимальных варианта для теплосъема с дымохода:

• Змеевик вокруг дымохода.
• Водяная рубашка. Поверх трубы дымохода одевается цилиндр большего диаметра и заполняется теплоносителем. Разбивка канала дымохода на группу каналов меньшего диаметра позволяет повысить площадь контакта.
• Тормоз для дымохода. Канал дымохода формируется в виде змеевика, лабиринта, по которому движение газов замедляется, что увеличивает теплоотдачу.

Первые два варианта подойдут для формирования водяного контура и использования тепла в системе отопления или ГВС. Третья конструкция больше подходит для локального обогрева воздуха.

У всех типов теплообменников есть особенности, которые не стоит игнорировать. Если нагреваемой средой является вода, то возникает проблема с чрезмерным теплообменом. Когда дымоход уже горяч, и печь активно топится, подача в теплообменник холодной воды вызывает резкое понижение температуры стенок дымохода. Это неизбежно приводит к конденсации влаги из отработанных газов на стенках дымохода, и, как следствие, происходит быстрое заполнение канала гарью и золой. Чтобы справиться с этим, необходимо снизить скорость теплообмена и разницу температур.

Воздушный теплообменник

Наряду с высокой производительностью получить долговечность очень сложно. С одной стороны увеличение площади контакта теплообменника и дымохода увеличивают выход тепла, с другой стороны чрезмерный забор тепла грозит большими проблемами вплоть до полного выхода дымохода из строя.

Оптимальные характеристики теплообменника для дымохода:

1. Водяной контур должен снабжаться отдельным теплоаккумулирующим баком, исключая подачу холодной воды непосредственно на теплообменник.
2. Конструкция теплообменника должна быть легкосъемной, для чистки и обслуживания.
3. Мощность теплообменника подбирается исходя из реальных показателей печи и дымохода так, чтобы температуры газов выше теплообменника было достаточно для поддержания тяги.

В качестве материалов для теплообменника лучше выбирать нержавеющую сталь, способную выдержать резкие перепады температур. Внутренняя поверхность теплообменника, контактирующая с дымом по возможности должна быть идеально гладкой, чтобы конденсат даже при появлении срывался в конденсатосборник, не создавая лишних проблем.

Самодельные теплообменники для дымохода часто собираются без учета этих требований и без предварительного расчета, от чего возникает масса проблем, как с нагревом воды, так и состоянием дымохода.

С воздушными теплообменниками все обстоит проще. Если не подавать большой объем холодного воздуха с улицы, а использовать его для подогрева внутреннего объема в помещении, то перепада температур не будет достаточно для активной конденсации.

Для отопления

Для организации водяного отопления в доме теплообменник для дымохода будет отличным решением, но только при наличии теплоаккумулирующего бака. Для обогрева дома нет нужды постоянно нагревать холодную воду, теплоноситель в системе теряет после прохода контура 20-25°С и только. Соответственно снижается риск образования конденсата на поверхности дымохода.

Самый простой вариант теплообменника – змеевик из медной трубки, закрученный по спирали вокруг дымохода. Длина трубки не должна быть слишком длинной, учитывая даже маршрут до котла и обратно, и зависит от ее диаметра. Если взять, например размер ¼ дюйма, то желательно ограничиться протяженностью в 3,5-4 метра. Так можно будет обеспечить нормальный теплообмен с естественной циркуляцией воды в контуре «теплообменник — накопительный бак».

Если нет возможности установить котел близко к печи, то лучше использовать циркуляционный насос и принудительно прокачивать воду через теплообменник, тогда длина трубки уже не имеет особого значения. Использовать пайку или каким-либо образом улучшать контакт змеевика и дымохода не нужно. Слишком хороший теплоперенос больше сыграет в минус.

Большую теплоотдачу позволяет получить водяная рубашка, конструкция в которой поверх секции дымохода оборудуется внешний цилиндр, и вода заливается между ними. Секцию дымохода можно заменить на сборку труб меньшего диаметра, например 5-6 штук, так, чтобы их суммарное сечение равнялось каналу дымохода или немногим превышало его.

Основная сложность заключается в определении мощности теплоотдачи. Фактическое значение получается только на практике, и такой вариант мало кого устроит. Приблизительно можно подсчитать исходя из температуры горячих газов на выходе печи и по прохождению теплообменника. Удельная теплоемкость уходящих горячих газов составляет приблизительно 1,042 кДж/кг*К, чуть выше, чем насыщенный водяными парами воздух. В зависимости от перепада температур на входе и выходе теплообменника, площади контакта подсчитывается мощность.

Удельная теплоемкость воды 4,183 кДж/кг*К. Допустим перепад температур 150 градусов, тогда с каждого килограмма выходящего дыма можно нагреть килограмм или литр воды на 38°С. Далее вступает в расчет объем проходящих газов и КПД теплообменника, который, по факту, не превышает 60%.

Для отопления небольшого помещения достаточно будет и одного теплообменника для дымохода, однако лучше использовать его как вспомогательный источник тепла в дополнение к основному водяному контуру или водогрейному котлу, повышая общую отдачу тепла.

На практике небольшой дом или соседнее помещение проще обогреть с помощью воздушного теплообменника для дымохода. В нем применяется тот же принцип, что и в водяной рубашке, только в пространство между группой труб пускают газ от печки, а саму конструкцию ориентируют перпендикулярно дымоходу. Получается, что дым обтечет трубки теплообменника и нагревает воздух в них, дальше путем принудительного вентилирования он подается по воздуховоду в другие комнаты дома.

Для банной печи

В бане использовать тепло от дымохода актуально только для ГВС или приспосабливать отопление воздушное. Воздушный теплообменник будет актуален в первую очередь для прогрева предбанника и раздевалки и других банных помещений, кроме парилки, где и так достаточно тепла от самой каменки.

Контур ГВС актуален для отдельно стоящего здания бани. Достаточно установить небольшую по объему емкость под потолком в соседней к парилке комнате и с помощью теплообменника нагревать воду в нем.

Монтировать контур отопления на основе теплообменника для дымохода, по меньшей мере, не актуально. Он по определению слишком завышен для обеспечения естественной циркуляции, а установка циркуляционного насоса и соответственно захолаживание стенок дымохода скажутся на тяге. Все упирается в повышенную теплоемкость любого, даже самого примитивного контура водяного отопления.

Основная сложность с теплообменниками для дымохода состоит в отсутствии адекватного регулирования мощности, нет хорошо отработанных способов прекратить нагрев теплоносителя или воды ГВС во время работы печки. Если просто перекрыть контур с водой, то остаток в теплообменнике может закипеть и разорвать дымоход и корпус устройства. Нужно полностью сливать жидкость.

Кое-как ограничивать мощность можно с помощью заслонок, но тогда пострадает тяга и отрегулированная работа самой печки. Обходной путь, фактически байпас, существенно усложняет конструкцию дымохода и делает его чрезмерно объемным.

Все сводится к простой идее. Не нужно мириться с потерей тепла, которое уходит в трубу. Но при установке теплообменника стоит учитывать, что он может играть лишь вторичные роли, как в отоплении, так и в горячем водоснабжении, существенно снижая нагрузку на основной источник тепла. При выборе актуальной модели необходимо тщательно подбирать мощность и режимы работы, чтобы не испортить условия эксплуатации самой печи.

модели, свойства, требования, принцип работы

Особенность печного отопления — большое количество тепла, выделяющегося в атмосферу. Сократить расходы на покупку дров и угля можно, установив теплообменник на трубу дымохода. В специализированных магазинах предлагают рекуператоры, подходящие для разных условий эксплуатации. Простые устройства изготавливают своими руками.

Содержание

1. Назначение устройства
2. Принципы работы
3. Воздушные теплообменники
4. Простые самодельные конструкции
5. Водяные модели
6. Как сделать самому

Назначение устройства

Теплообменник на трубе помогает избежать перегрева конструкции и экономит тепло

До 40% тепла, выделяемого при сгорании топлива в печах, не выполняет своего назначения. Посредством тяги горячие газы через дымоход попадают в атмосферу. При этом металлические каналы отвода сильно разогреваются.

Корпус рекуператора, который разогревается не так сильно, защищает от ожогов при случайном прикосновении.

Используя теплообменник, часть энергии пускают в дело, нагревая воздух, воду или антифриз в системе отопления.

Принципы работы

Эффективным считают только теплообменник, установленный на металлической трубе. Наружная поверхность кирпичных дымоходов не нагревается выше 40 градусов, поэтому много тепла от них не получить.

Алгоритм работы устройств прост:

• горячие газы, проходя по трубе, нагревают её;
• от наружной поверхности дымохода тепло передаётся теплоносителю — воде, воздуху, антифризу;
• теплоноситель отдаёт тепло в помещение.

Рекуператоры различных конструкций передают тепловую энергию от продуктов сгорания к теплоносителю.

Производители и продавцы делят аппараты на два типа в зависимости от физической среды, которая переносит энергию: воздушные и водяные.  Устройства используют естественную и принудительную циркуляцию теплоносителя.

Воздушные теплообменники

С помощью воздушного теплообменника можно обогревать часть помещений

В работе используется принцип конвекции.

Существует несколько разновидностей аппаратов.

• Поток продуктов сгорания разделяется и поднимается по нескольким трубкам. Большая площадь поверхности ускоряет теплообменные процессы.
• К главному каналу приварены несколько трубок. За счёт конвекции воздух в помещении проходит сквозь теплообменник, нагреваясь, поднимается по трубкам.
• Вокруг основной установлена труба большего диаметра, к которой крепят подводящий и выходной каналы. С помощью устройства можно обогревать помещения, находящиеся по соседству с тем, где расположена печь.
• К центральной трубе приварены металлические рёбра, образующие каналы. Таким способом повышают площадь, участвующую в теплообмене и ускоряющую конвекцию.
• Вариант «колпаковой» печи. Горячие газы поднимаются по теплообменнику и нагревают воздух. Охлаждаясь, пары опускаются вниз колпака и отводятся в атмосферу.

Изготовленные промышленным способом воздушные теплообменники легко приобрести в специализированных торговых точках. Изделия выпускают со стандартными посадочными диаметрами. Устанавливают такие аппараты вместо одной секции дымохода.

Воздушный теплообменник устанавливают вместо одной секции дымохода или вокруг трубы

Если вытяжная труба изготовлена по нестандартным размерам, теплообменник на дымоход можно легко изготовить самостоятельно. Работа по силам любому домашнему мастеру.

Цена заводских приспособлений высока — это второй довод в пользу самостоятельного изготовления теплообменника.

Для работы понадобятся инструменты:

• сварочный аппарат и защитная маска:
• углошлифовальная машинка (болгарка) с отрезными и зачистными кругами;
• дрель с набором свёрл и коронок для металла;
• рулетка, линейка, средства защиты (перчатки, очки).

В зависимости от выбранной конструкции подбирают из имеющихся запасов или приобретают металлические полосы или уголки, пластины стали.

Для работы нежелательно использовать оцинкованную сталь. При нагревании до высоких температур в воздух выделяется вредные соединения цинка.

Простые самодельные конструкции

Самым простым и доступным вариантом воздушного теплообменника на дымоход являются приваренные к основной трубе рёбра. Работа займёт не больше часа.

В качестве материала подойдут:

• отрезки уголка или пластины из металла;
• профильная или круглая труба.

В самодельных устройствах качество сварки должно быть высоким, чтобы не просачивался угарный газ

Весь процесс заключается в нарезании одинаковых по длине деталей и приваривании их к трубе дымохода.

Теплообменник не должен «забирать» всё неиспользуемое тепло — в недостаточно горячей трубе образуется конденсат, нагар, а тяга снижается.

Ограничивает использование самодельных моделей малопривлекательный внешний вид. Если дизайнерские решения не требуются (гараж, мастерская, баня) модели успешно справляются с поставленной задачей.

Для более сложных вариантов, когда поток газов разделяется на несколько трубок, необходимо иметь профессиональные навыки сварщика — утечка угарного газа через непроваренные места смертельно опасна, дым не позволит с комфортом находиться в помещении.

В случаях, когда требуются аккуратные и красивые конструкции, лучше обратиться в торговые организации и приобрести готовое изделие.

Для изготовления никелированных деталей или теплообменников из нержавейки понадобится дорогостоящий материал, навыки работы и специальное оборудование для точечной сварки.

Водяные модели

В водяных теплообменниках средой передачи энергии от трубы являются жидкости — вода или антифриз в системах отопления или чистая вода для хозяйственных нужд.

Различают две конструкции:

• в виде змеевика, подключённого к накопительному баку;
• «самоварные» конструкции.

Устранение большого количество тепла может привести к снижению тяги и образованию конденсата

В первом случае вокруг трубы обвивают несколько витков медной, алюминиевой или нержавеющей трубки, которые подводят к накопителю.

Змеевик может находиться в воздушном пространстве или внутри дополнительного бака. Второй вариант подразумевает герметичную ёмкость, расположенную вокруг металлического дымохода. К бачку приварены штуцеры подвода и отвода нагретой жидкости.

Нагретая в теплообменнике вода за счёт законов физики поднимается в выносной накопительный бак. Обязательно устраивают контур циркуляции. Если его не сделать, вода нагреваясь разорвёт рекуператор.

Тёплую воду забирают из бака. Сливной кран нужен для удаления воды, если помещение не отапливается постоянно. При отрицательной температуре может произойти разморозка всех частей конструкции.

Добавив в схему циркуляционный насос и группу безопасности, к теплообменнику подключают один, максимум два радиатора отопления. Такой конструкции достаточно для отопления однокомнатного помещения.

Теплообменник твердотопливной печи не обогреет загородный дом. Большой теплосъём приводит к охлаждению трубы и снижению тяги.

Как сделать самому

Сборка воздушного теплообменника

Изготовление «самоварной» конструкции доверяют профессионалам или покупают готовое изделие в магазине.

Чтобы не было течи в швах, нужны навыки в сварных работах.

Варят металл газосваркой — электросварные швы непригодны для долговечной работы в системах, заполненных жидкостями.

Самостоятельно изготавливают теплообменник в виде змеевика для горячего теплоснабжения.

Из материалов понадобятся:

• медная или алюминиевая трубка диаметром до 25 мм;
• бак с поплавковым механизмом для подачи жидкости из трубопровода водоснабжения;
• гибкая подводка;
• шаровой кран.

Полная длина трубки для естественной циркуляции воды не должна превышать 3-х метров. Если деталь получилась длиннее, устанавливают циркуляционный насос перед теплообменником.

Полная длина трубы не должна превышать 3 метра

Последовательность работы:

1. На концах трубки нарезают резьбу для подключения штуцеров.
2. Трубу навивают вокруг формы того же радиуса, что и дымоход. Если сечение трубки небольшое её заполняют песком. Это предотвратит заломы и перекрытия внутреннего сечения.
3. Устанавливают готовый змеевик на дымоход.
4. Вешают теплообменный бак на стену, но не выше, чем в 50 см от штуцера отвода горячей воды от змеевика.
5. Проводят подключения.

Проще по исполнению, но дороже вариант, когда для изготовления спирали используют гибкую гофрированную нержавеющую трубку. Покупают гофру с уже смонтированными штуцерами. Это облегчит монтаж, для установки разъёмов не придётся приобретать специнструмент.

Купленный или изготовленный своими руками теплообменник на дымоход сэкономит денежные средства на покупку топлива и добавит комфорта в загородный дом, баню, гараж. Устройства быстро окупаются, а самодельные стоят недорого. Для монтажа не потребуются большие навыки, при этом польза от устройства велика.

Тепловой расчет двухтрубного теплообменника, используемого в качестве маслоохладителя на судах: сравнительное исследование | Журнал судостроения и проектирования

Skip Nav Destination

01 февраля 2019 г.

Джунейт Эзги;

Özgür Akyol

J Ship Prod Des 35 (01): 12–18.

Номер бумаги: SNAME-JSPD-2019-35-1-12

https://doi.org/10.5957/JSPD.170009

История статьи

Опубликовано в Интернете:

01 февраля 2019 г.

• Цитировать
  • Посмотреть эту цитату
  • Добавить в менеджер цитирования
• Делиться
  • Facebook
  • Твиттер
  • LinkedIn
  • MailTo

• Получить разрешения

• Поиск по сайту

Цитирование

Эзги, Джунейт и Озгюр Акйол. «Тепловой расчет двухтрубного теплообменника, используемого в качестве маслоохладителя на кораблях: сравнительное исследование». J Ship Prod Des 35 (2019): 12–18. doi: https://doi.org/10.5957/JSPD.170009

Скачать файл цитаты:

• Ris (Zotero)
• Менеджер ссылок
• EasyBib
• Подставки для книг
• Менделей
• Бумаги
• КонецПримечание
• РефВоркс
• Бибтекс

панель инструментов поиска

Расширенный поиск

Двухтрубные теплообменники представляют собой устройства, обеспечивающие передачу тепловой энергии между двумя жидкостями с разными температурами. В основном эти теплообменники используются для ощутимого нагрева или охлаждения жидкостей, где требуются небольшие площади теплопередачи. Масляный радиатор является примером этих процессов. В этом исследовании сравнивались двухтрубные теплообменники с загрязненным оребрением, чистым оребрением, загрязненным без оребрения и чистым без оребрения, используемые в качестве охладителя масла на судах.

В тепловом расчете использовались предложенные различные уравнения числа Нуссельта, и результаты этих уравнений показаны в таблицах и рисунках. В результате было установлено, что наиболее подходящим выбором является использование двухтрубного теплообменника с загрязнёнными оребрениями в качестве маслоохладителя на судах.

1. Введение

Двухтрубный теплообменник состоит из одной или нескольких труб, расположенных концентрически внутри другой трубы большего диаметра, с соответствующими фитингами для направления потока из одной секции в другую. Одна жидкость течет по внутренней трубе (со стороны трубы), а другая по кольцевому пространству (кольцу). Внутренняя труба соединена П-образными возвратными коленами, заключенными в корпус возвратного колена. Типичный двухтрубный теплообменник показан на рис. 1. Двухтрубные теплообменники могут быть расположены последовательно или параллельно для компенсации перепада давления. Основное применение двухтрубного теплообменника — ощутимый процесс нагрева или охлаждения жидкостей, где небольшие площади теплопередачи (до 50 м

2 ). Эта конфигурация также очень подходит для одной или обеих жидкостей под высоким давлением из-за меньшего диаметра труб. Основным недостатком является их громоздкость и высокая стоимость в расчете на единицу площади поверхности теплопередачи.

Эти двухтрубные теплообменники также называются спиральными теплообменниками, и их можно использовать, когда одним потоком является газ, вязкая жидкость или небольшой объем. Эти теплообменники могут использоваться в условиях сильного загрязнения из-за простоты очистки и обслуживания. Внешняя поверхность внутренней трубы может быть ребристой, после чего трубу можно разместить концентрически внутри большой трубы, как показано на рис. 2. В другом типе внутри большой трубы имеется несколько труб, ребристых или голых. Ребра увеличивают поверхность теплопередачи на единицу длины и уменьшают размер и, следовательно, количество шпилек, необходимых для данной тепловой нагрузки. В целом продольные ребра, сваренные сопротивлением, оказались наиболее эффективными для двухтрубных теплообменников.

Плавники наиболее эффективны, когда коэффициент пленки низкий.

Ключевые слова:

сжиженный природный газ, коэффициент трения, площадь поверхности, теплообменник, коэффициент теплопередачи, монетизация газа, корреляция, тип конструкции, заколка для волос, маслоохладитель

Предметы:

Сжиженный природный газ (СПГ), Конверсия и хранение природного газа

Этот контент доступен только в формате PDF.

Вы можете получить доступ к этой статье, если купите или потратите загрузку.

У вас еще нет аккаунта? регистр

Просмотр ваших загрузок

Двухтрубный теплообменник | Конфигурация

Двухтрубный теплообменник представляет собой разновидность теплообменника, состоящего из концентрических труб, разделенных механическим затвором. Название этого теплообменника указывает на то, что в нем используются трубы для теплообмена между жидкостями. В одну трубу подается горячая жидкость, а в противоположную – холодная. Эти две жидкости не смешиваются друг с другом, так как они разделены трубами. Этот теплообменник также известен как U-образная трубка с рубашкой, трубка с рубашкой, шпилька и теплообменник типа «труба в трубе».

Двухтрубный теплообменник

Двухтрубный теплообменник имеет маленькую трубу, окруженную другими огромными трубами. Одна жидкость скользит внутри маленькой трубы, а противоположная жидкость действует через кольцевое пространство между двумя трубами. Внутренняя стенка маленькой трубы представляет собой поверхность переключателя тепла. Полная система переключения тепла находится внутри огромной трубы. Таким образом, внутренняя труба работает как токопроводящий барьер. Внешняя грань состоит из жидкости, скользящей через грань трубки или внутрь. Этот теплообменник также может иметь одну трубу или пакет труб (но не более 30 труб). Огромная труба уменьшилась на 2 сотни мм в диаметре. В некоторых случаях внутренняя труба имеет вертикальные ребра для повышения коэффициента теплового переключения между рабочими жидкостями.

Двухтрубные теплообменники используются для небольших площадей теплообменников (например, 14 м2). Соединение коллектора для поднятия места теплового выключателя требует большей площади и большего количества аксессуаров, что приводит к лучшим потерям натяжения. Кроме того, не всегда целесообразно увеличивать количество проходов жидкости с каждой стороны. Этот теплообменник не всегда идеально подходит для грязных напитков, так как грязная жидкость забивает его, а очистка этого теплообменника может быть очень сложной. Существенным преимуществом двухтрубного теплообменника тепла является плавность работы и простота конструкции.

Цена изготовления двухтрубного теплообменника довольно низкая и требует минимального обслуживания. Эти теплообменники идеально подходят для реалистичного охлаждения или обогрева в условиях высоких нагрузок и высоких температур.

Содержание

Конфигурация двухтрубных теплообменников

Двухтрубные теплообменники являются одним из самых простых типов теплообменников. На рисунке ниже показан этот теплообменник. Одна оболочка или трубка окружена другой оболочкой или трубкой, как показано на рисунке ниже. Эти типы кожухотрубных теплообменников имеют простую и хорошо продуманную конструкцию и предлагают широкий спектр возможностей для клиентов, чтобы выбрать теплообменник в соответствии со своими потребностями. На рынке есть несколько нестандартных теплообменников, разработанных для удовлетворения потребностей различных отраслей и проектов. Для небольших установок рекомендуется использовать двухтрубный теплообменник. Они используются для передачи тепла на небольшой площади (т.е. менее 45 квадратных метров).
Чтобы использовать этот обменник, вам необходимо знать тип жидкости в вашей системе. Из-за большого пространства для потока со стороны кожуха на межтрубном пространстве могут использоваться только вязкие жидкости. Поэтому при использовании пара в качестве рабочего тела для теплообменников лучше всего использовать трубы для подачи.

Конфигурация двухтрубных теплообменников

Прежде чем выбрать правильный теплообменник, необходимо определить характеристики или условия вашего проекта. Также необходимо определить температуру на выходе и входе и требуемый коэффициент теплопередачи. Обладая этой информацией, вы и ваш торговый представитель сможете легко познакомить вас с коммерческим теплообменником и спроектировать подходящую пару трубок для вашего теплообменника.
Как упоминалось ранее, двухтрубные теплообменники являются модульными и простыми по конструкции, но следует помнить, что увеличение площади поверхности увеличивает стоимость теплообменника. Если вы хотите купить теплообменник для передачи тепла на большую площадь, вам придется заплатить за теплообменник большие деньги.

Различные типы двухтрубных теплообменников

Существует два типа двухтрубных теплообменников:

1. Противоточный теплообменник
2. Параллельный теплообменник

Давайте познакомимся с этими двумя типами теплообменников.

1. Противоточный двухтрубный теплообменник

Этот тип теплообменника является одним из двухтрубных теплообменников. В противоточном теплообменнике направление потока одной рабочей среды противоположно направлению потока другой рабочей среды. Благодаря такой конструкции теплообменник имеет самый высокий коэффициент теплопередачи, а выходы можно легко нагревать или охлаждать по мере необходимости.

Противоточный двухтрубный теплообменник

На рисунке выше показано расположение выхода и входа. Как показано на рисунке, жидкость течет в противоположных направлениях и жидкость имеет максимальную разность температур на концах обеих головок. Глядя на рисунок выше, представьте, что Жидкость 1 горячая, а Жидкость 2 холодная. Температура холодного конца на выходе (T2 _из ) может достигать температуры на входе (T _1in ). Как известно, температура на стороне впуска (T1 _в ) выше, чем на выпускной стороне (T1 _из ). Однако в случае противоточных теплообменников температура жидкости на холодной стороне может быть выше, чем температура на выходе на горячей стороне. Это невозможно с прямоточными теплообменниками.

Кожухотрубные теплообменники типа «Максимум» представляют собой противоточные конструкции, поскольку они являются одними из наиболее эффективных. Противоточная конструкция обеспечивает максимальные перепады температуры между гидравлическими жидкостями.

2. Параллельный теплообменник

Как видно из названия параллельного теплообменника, каждая жидкость проходит в этом теплообменнике вместе с потоком. Двухтрубные теплообменники с параллельным потоком имеют одинаковое направление по отношению к жидкости на входе и выходе. Эта конструкция теплообменника менее эффективна и имеет более низкий коэффициент теплопередачи, чем противоточная конструкция. Однако для некоторых приложений требуется такой параллельный дизайн.

Параллельный теплообменник

Преимущества двухтрубного теплообменника

• Двухтрубные теплообменники недороги.
• Высокая эффективность может быть достигнута при очень низких капитальных затратах
• Эти теплообменники имеют меньшие размеры, чем кожухотрубные теплообменники.
• Вам не нужно много места.
• Расходы на техническое обслуживание ниже, чем у кожухотрубных теплообменников.
• Простота сборки и замены деталей.
• Эти биржи имеют простую и компактную структуру.
• Этот теплообменник также идеально подходит для систем с высоким давлением и температурой, таких как компрессоры и бойлеры.
• Эти теплообменники настолько популярны, что все они используют стандартные детали и просты в обслуживании и ремонте.
• Конструкция этих теплообменников допускает большее тепловое расширение без расширения соединения.

Недостатки двухтрубного теплообменника

1. Двухтрубные теплообменники имеют более низкие трубы, чем кожухотрубные теплообменники. Это означает, что он имеет более низкий коэффициент теплопередачи, чем кожухотрубные теплообменники.
2. Недоступно в версии с поперечным потоком. Следовательно, эти обмены нельзя использовать для какого-либо конкретного приложения.

   No related posts.