Table of Contents Table of Contents
Previous Page  40 / 50 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 40 / 50 Next Page
Page Background

40

брой 2/2016

l

ЕНЕРДЖИ РЕВЮ

топлоенергетика

ожухотръбните топлооб-

менни апарати са широко използва-

ни в химическата промишленост и

особено в рафинерии заради много-

бройните предимства, които

предлагат пред другите видове

топлообменници. Налична е и много

информация за тяхното устройство

и изработване.

Ключово предимство на кожухот-

ръбните топлообменници е, че позво-

ляват топлообмен с кондензиращи

пари или кипяща течност както в

тръбите, така и в корпуса, като

ориентацията може да е хоризонтал-

на или вертикална. Освен това па-

довете на налягането могат да

имат широк обхват, а топлинните

натоварвания да се облекчават ев-

тино. Налице е и значителна гъвка-

вост за материалите, от които се

изграждаттези топлообменници, за

да се намали рискът от корозия и

други подобни притеснения. Кор-

пусът и тръбите могат да бъдат

направени от различни материали, а

разширена топлоотдаваща площ

(перки) може да се използва за подо-

бряване на преноса на топлина. В

допълнение към това, почистването

и ремонтът на тези топлообменни-

ци са сравнително лесни, тъй като

за тази цел оборудването може да

бъде демонтирано.

Кожухотръбните топлообменници

имат два основни компонента – сноп

кръгли тръби и цилиндричен корпус,

в който са монтирани тези тръби.

Другите компоненти на топлообмен-

ника включват: канали (глави),

тръбни решетки, прегради, свързва-

щи пръти, разделители и при необ-

ходимост топлинни фуги.

Тръби

Тръбите на топлообменниците

могат да са безшевни или заварени.

Безшевните тръби се произвеждат

чрез екструдиране, а заварените –

чрез валцоване на лента в цилиндър

и заваряване на шевовете. Заваре-

ните тръби обикновено са по-изгод-

ни. Обикновено диаметрите им са 16

мм, 19 мм и 25 мм. Могат да се из-

ползват и тръби с по-малък диа-

метър, но те са по-трудни за меха-

нично почистване. Понякога се изпол-

зват тръби с по-голям диаметър за

улесняване на почистването или за

постигане на по-нисък спад на наля-

гането.

Нормалната дебелина на стената

на тръбата варира от 2,8 мм до 1,6

мм. Тръби с по-тънки стени се изпол-

зват, когато материалът, от кой-

то са изградени, е относително скъп

– например титан.

Тръбите могат да са оребрени, за

да осигурят по-голяма топлоотдава-

ща площ. Оребрението обикновено е

по външната страна на тръбите, но

може да бъде направено и по вътреш-

ната. Високоточните тръби имат

специална повърхност, която подо-

брява преноса на топлина на една или

и двете страни на тръбата. Влож-

ки като усукани ленти могат да се

инсталират в тръбите, за да се

подобри топлообменът, особено при

работа с вискозни флуиди в условия

на ламинарен поток. В кожухотръб-

ните топлообменници могат да се

използват и усукани тръби, които

могат да осигурят подобрен топло-

обмен за някои приложения.

Тръбни решетки

Тръбните решетки са плочи или

изковки, пробити така, че през от-

ворите им да се вкарат тръби. Тези

тръби са подходящо закрепени към

решетката, така че флуидът при

корпуса на топлообменника да не се

смесва с тази при тръбите. Отво-

рите на тръбната решетка обикно-

вено се пробиват в една от две схе-

ми – триъгълна или квадратна. Раз-

стоянието между центровете на

отвора обикновено е 1,25 пъти

външния диаметър на тръбите. Че-

сто се използват други размери за

намаляване на пада на налягането по

страните на корпуса, както и за кон-

тролиране скоростта на флуида, ко-

гато протича през тръбния сноп.

Триъгълната схема на пробиване се

прилага най-често, тъй като осигу-

рява по-голям топлообмен и компак-

тност. Квадратната схема на про-

биване пък улеснява механичното

почистване на външната страна на

тръбите.

Тръбните решетки обикновено

трябва да са две, освен при U-образ-

ните тръбни снопове. Тръбите се

вкарват в отворите на решетката

и се захващат здраво чрез заварява-

не или чрез механично или хидравлич-

но разширение. “Валцован възел“ е

общият термин за свързването на

тръбите с тръбната решетка чрез

механично разширение. Това свързва-

не най-често се осъществява чрез

ролкови разширители.

Кожухотръбни

топлообменни

апарати

К