Теплообменники труба в трубе: Теплообменники труба в трубе для нагрева и охлаждения рабочей среды

Спроектированные и изготовленные нами аппараты успешно эксплуатируются в компаниях, занимающихся нефтепереработкой, производством минеральных удобрений, на металлургических и химических предприятиях и др.

Об оборудовании

• Назначение
• Производство
• Наши преимущества

Теплообменные аппараты труба в трубе являются простейшими теплообменниками, используемыми в промышленности. Они предназначены для теплопередачи жидких и газообразных сред, с конденсацией или испарением.

Применяются теплообменники типа труба в трубе в процессах теплообмена с низкой разностью температур, не превышающей 150 град. С, а именно в установках интенсивного теплообмена. Основным преимуществом данных аппаратов является работа с высоким давлением до 16 МПа. А тот факт, что теплообменники труба в трубе имеют низкую стоимость, как для производства, так и для эксплуатации, делает их хорошим выбором для небольших предприятий.

Конструктивно теплообменники труба в трубе состоят из прямолинейных участков труб вставленных одна в другую и соединенных между собой отводами и двойниками.

Производственное Объединение «Поволжский Завод Спецмаш» производит теплообменные аппараты труба в трубе однопоточные разборные типа ТТОР, однопоточные неразборные типа ТТОН, многопоточные разборные типа ТТМ, разборные малогабаритные типа ТТРМ и их модификации.

Производственные мощности завода позволяют выпускать аппараты теплообменные с применением труб наружным диаметром от 25 мм до 219 мм и максимальной длиной до 9000 мм. Для изготовления теплообменников используются марки сталей 09Г2С, 16ГС, 20, нержавеющей стали 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, биметалл, а также алюминий.

В зависимости от типа теплообменников возможно изготовление в нескольких конструктивных исполнениях, также с ошипованными и ребристыми трубами. Конструкция некоторых теплообменников труба в трубе позволяет производить выемку труб для очистки и проведения планового технического обслуживания.

Новейшие конструкторско-технологические решения, которые по технико-экономическим характеристикам соответствуют мировым стандартам рынка химического машиностроения.

Сроки изготовления от 30 рабочих дней, контроль качества на каждом этапе производства и финальные испытания перед отгрузкой.

Отлаженная система логистики, работа с заказчиками из России, Казахстана, Узбекистана, стран СНГ и ближнего зарубежья, большой опыт сотрудничества с предприятиями из разных отраслей промышленности.

Отрасли применения ТО

Нефтеперерабатывающая промышленность
Газоперерабатывающая промышленность
Нефтегазовая промышленность
Химическая и нефтехимическая промышленность
Энергетическая промышленность
Металлургическая промышленность
Сельскохозяйственная промышленность
Пищевая промышленность

Что такое двухтрубный теплообменник?

27 августа 2021 г. —

• Техническое обслуживание оборудования
• Резервуары из нержавеющей стали

Теплообменники — это устройства, передающие тепло между двумя потоками жидкости или газа без их смешивания. Известно, что они работают, создавая зазор между потоками и физическим барьером. Двухтрубный теплообменник — это тип теплообменника, в котором для выполнения своей работы используются две трубы. Этот блок обычно используется для транспортировки воздуха и тепла. Цель теплообменника состоит в том, чтобы позволить двум отдельным потокам взаимодействовать на проводящем барьере, что может обеспечить передачу тепловой энергии. В этой статье объясняются принципы работы теплообменников.

Что такое двухтрубный теплообменник?

Двухтрубный теплообменник представляет собой тип трубы с центральным токопроводящим барьером, предотвращающим образование кольцевой формы как протекающими жидкостями, так и прилегающей трубой. Внешняя половина трубы выполняет роль проводника, а внутренняя половина несет рабочую жидкость. Результирующий теплообмен происходит через внутреннюю трубу. Горячий поток проходит через внутреннюю трубу, а холодный поток проходит через внешнюю оболочку. Двухтрубный теплообменник обычно используется в противотоке, когда используется противоположное направление потока. Двухтрубные теплообменники обычно используются для приложений с высоким давлением и высокой температурой из-за их способности расширяться и иметь прочную конструкцию. Однако они также могут испытывать перепады температур во время противотока, когда горячий поток превышает холодный. Двухтрубный теплообменник обычно используется в тех случаях, когда традиционные кожухотрубные теплообменники недостаточно мощны для обеспечения необходимой теплопередачи. Его можно использовать параллельно или последовательно для повышения температуры.

Плюсы и минусы двойного теплообменника

Двухтрубный теплообменник — отличный выбор для тех, кто хочет дополнить существующую систему или построить новую. В этой статье мы сосредоточимся на некоторых основных преимуществах и недостатках этих типов теплообменников. Эти компоненты могут работать как в условиях высокого, так и низкого давления. Их гибкая конструкция позволяет быстро модифицировать или заменять детали. Они также энергоэффективны и предназначены для бесперебойной работы даже в суровых условиях. Однако они также очень малы и не требуют много места для обслуживания. Двухтрубный теплообменник обычно является самым простым типом теплообменника в промышленности. Они могут быть изготовлены для различных размеров и конфигураций.

Двухтрубный теплообменник, как правило, является самым простым типом теплообменника для установки. Их можно использовать в различных размерах и конфигурациях, и их можно заставить работать без проблем с различными поверхностями. При выборе двухтрубного теплообменника учитывайте тип рабочей жидкости и пространство, необходимое для протекания. Кроме того, требуемый тип теплопередачи будет варьироваться в зависимости от проекта и окружающей среды. От промышленных котлов до компрессоров двухтрубные теплообменники обычно используются в различных приложениях. Они известны своим элегантным дизайном и универсальностью. Если пространство ограничено, идеальным выбором будет двухтрубный теплообменник.

Ознакомьтесь с нашими бывшими в употреблении теплообменниками и двухтрубными теплообменниками. Если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь с нами сегодня!

Статьи по теме

Оставайтесь на связи

Подпишитесь на рассылку новостей и получайте обновления о новых продуктах, специальных предложениях и новостях.

Описание кожухотрубного теплообменника

Кожухотрубчатые теплообменники широко используются в машиностроение мира и являются одним из двух наиболее распространенных типов теплообменников; другим распространенным типом является пластинчатый теплообменник .

Кожухотрубчатые теплообменники имеют простую конструкцию , надежные характеристики и относительно низкие затраты на покупку и техническое обслуживание . Они также имеют очень высокую скорость теплопередачи , хотя они требуют больше места, чем пластинчатый теплообменник с аналогичной мощностью теплообмена.

Кожухотрубчатые теплообменники

Кожухотрубчатый теплообменник состоит из серии трубок , размещенных в цилиндрическом контейнере, известном как « кожух» 90. Все трубки внутри кожуха вместе называются «пучок трубок » или «гнездо трубки » ). Каждая труба проходит через серию из перегородок и трубных решеток (также известных как « стопки труб ’). Одна из трубных решеток закреплена, а другая может свободно перемещаться, что обеспечивает тепловое расширение при нагреве теплообменника.

Компоненты кожухотрубного теплообменника

Текущая среда внутри труб известна как среда « со стороны трубы ». Текущая среда вне труб известна как среда « сторона корпуса ». Каждая среда имеет один вход и один выход.

Среда со стороны трубы обычно выбирается для жидкости под высоким давлением, поскольку каждая труба может действовать как небольшой сосуд высокого давления; Кроме того, производство труб, рассчитанных на высокое давление, более рентабельно, чем изготовление кожуха, рассчитанного на высокое давление.

Пример

Кожуховой теплообменник использует воду для охлаждения масла. Масло является средой со стороны кожуха, а вода — средой со стороны трубы. Масло поступает через верхний левый впускной патрубок и течет через теплообменник до нижнего правого выпускного патрубка. Вода течет по трубкам от правого входа к левому выходу.

Одноходовой теплообменник

Приведенное ниже видео является отрывком из нашего онлайн-видеокурса по теплообменникам .

Кожухотрубный теплообменник разделен на две основные системы , называемые межтрубной частью и трубной стороной . Каждая система имеет одну связанную с ней проточную среду. В нашем примере мы предположим, что межтрубная часть содержит горячее минеральное масло, которое необходимо охладить, а трубная часть содержит охлаждающую воду.

Охлаждающая вода поступает в теплообменник и течет по трубкам. Минеральное масло поступает в теплообменник и протекает в оболочке, окружающей трубы. Две жидкости не смешивайте , так как этому препятствует стенка пробирки. Поскольку жидкости не смешиваются напрямую, происходит непрямое охлаждение (не прямое охлаждение).

Турбулентный поток увеличивает скорость теплопередачи теплообменника, а также снижает вероятность накопления растворенных твердых частиц на стенках трубы и кожуха (турбулентный поток имеет эффект самоочищения).

Турбулентный поток в трубах создается путем вставки трубных вставок (также известные как «турбулизаторы ») в каждую из труб. Турбулентный поток внутри кожуха создается перегородками , которые используются для многократного направления воды через трубы по мере ее прохождения через теплообменник.

Трубные вставки (черная линия в середине трубки)

Между двумя жидкостями происходит теплообмен, поскольку они находятся в тепловом контакте друг с другом. Масло выходит из теплообменника более холодным, а вода выходит из теплообменника теплее.

Параллельный, противоточный и перекрестный поток

Доступны теплообменники различных форм и размеров. Чтобы упростить классификацию теплообменников, их часто делят на группы в зависимости от конструкции и рабочих характеристик. Одной из таких характеристик является тип потока .

Есть три основных типа потока , это параллельный , счетчик и пересекают поток . Из-за конструктивных соображений и применения теплообменников редко бывает, чтобы теплообменник был только одним из этих типов потока, обычно они представляют собой комбинацию нескольких типов потока, например. встречный поперечный поток.

Параллельный поток

Параллельный поток возникает, когда среда как со стороны кожуха , так и со стороны трубы поступает в теплообменник с одного конца теплообменника и течет к противоположному концу теплообменника. изменение температуры ( дельта T / ΔT ) для двух сред одинаково для обеих, т.е. они обе увеличиваются или уменьшаются на определенную величину. Обратите внимание, что температура на выходе для обеих сред имеет тенденцию к сближению, и охлаждение ниже этой точки невозможно, даже если температура более холодной жидкости на входе ниже температуры схождения (температура схождения на графике ниже составляет примерно 80°C).

Параллельный теплообменник

Противоточный

Противоточный (также известный как противоточный ) теплообменники имеют два потока сред, которые текут в противоположном направлении (180° друг к другу). Каждая проточная среда входит в теплообменник с противоположных концов и выходит с противоположных концов. Поскольку более холодная среда выходит из противоточного теплообменника в конце, где горячая среда входит в теплообменник, температура более холодной жидкости приближается к температуре на входе горячей жидкости; это делает потенциальную дельту Т намного больше, чем у прямоточного теплообменника. Противоточные теплообменники являются наиболее эффективным типом теплообменников.

Противоточный теплообменник

Перекрестный поток

Перекрестный поток В теплообменниках с перекрестным потоком одна среда течет под углом перпендикулярно другой ) (в точке ). Теплообменники с поперечным потоком обычно используются в тех случаях, когда одна из жидкостей меняет состояние (двухфазный поток). Например, конденсатор паровой системы, в котором пар, выходящий из турбины, поступает в межтрубное пространство конденсатора, а холодная вода, текущая по трубам, поглощает тепло пара, конденсируя его в воду. С помощью этого типа потока теплообменника можно конденсировать большие объемы пара.

Теплообменник с перекрестным потоком

Экономичный и эффективный способ повышения эффективности теплообменника заключается в многократном контакте проточных сред друг с другом. Каждый раз, когда одна среда проходит над другой, происходит теплообмен.

Когда одна проточная среда проходит над другой только один раз, такой теплообменник называется « однопроходным ».

Конструкция одноходового теплообменника

Когда одна проточная среда проходит над другой более одного раза, такой теплообменник называется « многоходовой ».

Конструкция многоходового теплообменника

Многоходовой в трубах

Как правило, многоходовой теплообменник меняет направление потока в трубах с помощью одного или нескольких наборов U-образных изгибов. в трубках. U-образные изгибы позволяют жидкости течь вперед и назад по всей длине теплообменника. Этот тип теплообменника известен как кожухотрубный U-образный теплообменник.

U-образный теплообменник

Также можно изменить направление потока через трубы, используя нижнюю или верхнюю сторону пучка труб для одного прохода и противоположную сторону для следующего прохода. Таким образом, каждая половина трубного пучка соответствует одному проходу.

Многопроходный в кожухе

Второй метод достижения многопроходного режима заключается в установке перегородок на кожух теплообменника. Они направляют жидкость со стороны оболочки вперед и назад по трубам для достижения эффекта многопроходности.

Многоходовой теплообменник

Преимущества

• Дешевизна по сравнению с пластинчатыми теплообменниками.
• Относительно простая конструкция и простота обслуживания.
• Подходит для более высоких давлений и температур по сравнению с пластинчатыми теплообменниками.
• Падение давления ( дельта P / ΔP ) меньше, чем у пластинчатого теплообменника.
• Легко найти и изолировать протекающие трубки.
Трубы
• могут иметь «двойные стенки», чтобы снизить вероятность просачивания межтрубной жидкости в межтрубную жидкость (или наоборот).
• Простые в установке расходуемые аноды.
• Не загрязняются так легко, как пластинчатые теплообменники.

Недостатки

• Менее эффективен, чем пластинчатые теплообменники.
• Требуется больше места для открытия и извлечения пробирок.
• Холодопроизводительность нельзя увеличить, но можно увеличить пластинчатый теплообменник.

Перегородка

Перегородка разделяет нижнюю и верхнюю половины теплообменника. Перегородка отводит текущую среду по трубкам. Впуск/выпуск Впуск или выпуск текучей среды, протекающей по трубам или кожуху теплообменника.

Кожух/оболочка

Кожух/оболочка используется для содержания проточной среды и внутренних частей корпуса. Он также служит прочной структурной частью, к которой можно прикрепить другие части.

Прокладка

Прокладка помещается между двумя металлическими поверхностями. Прокладка обычно изготавливается из бумаги или резины и «зажимается» между металлами для создания уплотнения. Уплотнение предотвращает утечку.

Форма прокладки также предотвращает утечку вокруг разделительной пластины.

Стационарная трубная решетка

Трубная решетка находится внутри кожуха и поддерживает концы труб. Затем вес труб дополнительно поддерживается перегородками (в зависимости от конструкции).

Перегородки

Перегородки используются для изменения направления потока текучей среды. Изменение направления обеспечивает равномерное распределение тепла по теплообменнику. Эффективность снижается, когда поток через теплообменник распределяется неравномерно.

Болт

Гайки и болты используются для крепления частей теплообменника. Выбранные болты должны иметь подходящие характеристики прочности на растяжение и коррозионной стойкости. Болты — это «папа» в сборке гайки и болта.

Гайка

Гайки и болты используются для крепления частей теплообменника. Выбранные гайки должны иметь подходящие характеристики прочности на растяжение и коррозионной стойкости.

Гайки — это «внутренняя» часть гайки и болта в сборе.