Теплообмінник труба в трубі: схема і принцип роботи, пристрій

еплообменнік труба в трубі служить для нагрівання або охолодження теплоносія в системах опалювального і промислового типу. Дані апарати використовуються також в нафтогазовій, хімічній та інших галузях промисловості.

Загальна інформація про теплообмінник труба в трубі

ри допомоги теплообмінних апаратів, або теплообмінників, здійснюється обмін тепловою енергією між двома речовинами, що використовуються в ролі теплоносія. Це призводить до нагрівання одного з них, і охолодженню іншого. Виходячи з цієї здатності одні теплообмінники на теплових трубах виконують роль нагрівачів, інші – холодильників.

посіб передачі тепла пристроями може бути:

  • поверхневим. Служить для поділу теплоносія. В даному випадку передбачена спеціальна стінка, добре проводить тепло між двома відділеннями резервуара.
  • регенеративним. Процедура передачі тепла включає в себе два етапи, в процесі яких спеціальна насадка поперемінно нагрівається і охолоджується.
  • змішувальним. Для теплообміну двох середовищ застосовується їх прямий контакт і перемішування.

конструкційні особливості

анную групу апаратів відносять до поверхневих теплових приладів. Пристрій теплообмінника труба в трубі не відрізняється особливою складністю. Найчастіше до складу теплообмінника входить кілька елементів: їх розташовують один над одним, поєднуючи між собою спеціальним кріпленням. До складу кожного окремого ланки входять вставлені один в одного труби, призначені для теплообміну між собою. Зовнішню трубу більшого діаметра з’єднують з аналогічними елементами сусідніх відділень.

те саме стосується і розташованих усередині труб меншого діаметра: для них також застосовується послідовне з’єднання. Для забезпечення можливості регулярних чисток на всіх з’єднаннях встановлюються роз’єми. Внутрішні труби в основному з’єднують знімними калачами. За рахунок маленького поперечного перерізу всередині системи досягається висока швидкість переміщення теплоносія по трубах і між ними.

Якщо теплообмін потрібно для теплоносія в великих обсягах, конструкцію апарату доповнюють декількома додатковими секціями, для об’єднання яких передбачені загальні колектори.

переваги теплообмінника

ростаЯ схема теплообмінника труба в трубі не є перешкодою для його значною популярністю. Що стосується обслуговування, то простота пристрою дає можливість проводити його самостійно, без залучення сантехніків.

основних переваг апаратів даного типу можна віднести наступне:

  1. Оптимальна швидкість транспортування теплоносія. Це досягається завдяки ретельному підбору водопровідних труб необхідного діаметра: це дає можливість розчину рухатися всередині системи безперешкодно.
  2. Простота виготовлення і догляду. Це дозволяє без проблем проводити регулярне чищення пристрою, позитивно впливає на тривалість його служби.
  3. універсальність. Дана властивість теплообмінника дозволяє використовувати не тільки рідкий, але також пароподібний теплоносій. Як результат, апарат з успіхом може застосовуватися в самих різних системах.

недоліків обладнання зазвичай відносять такі моменти:

  • Великі розміри. Це накладає свій відбиток як на транспортування, так і експлуатацію приладу. Особливо це стосується приватного використання, тому що додатковий простір на установку апарату знайти не завжди просто.
  • дорожнеча. Вартість зовнішніх труб, не зайнятих в теплообміні, а також труб, якими оснащується грунтовий теплообмінник (якщо вони є в загальній конструкції) досить значна.
  • складність проектування. Дана процедура під силу хіба що професіоналам, так як вимагає проведення складних обчислень і знання точних параметрів системи. Як результат, загальна вартість монтажних робіт збільшується.

езважаючи на наявні недоліки теплообмінників труба в трубі, позитивні сторони це успішно компенсують: це пояснює велику популярність даних апаратів не тільки в промислових сферах, а й приватних домоволодіннях.

особливості проектування

про час проведення розрахункових заходів теплообмінника труба в трубі потрібно підібрати найбільш оптимальний матеріал, з якого він буде виготовлений. Крім того, на цьому етапі визначають основні параметри конструкції. Хоча нижче і будуть розглянуті основні моменти проектування апаратів даної групи, однак самостійне проведення подібних робіт не рекомендується. Читайте також: “Як зробити теплообмінник на трубу димоходу – варіанти конструкції та способи монтажу”.

Найкраще, якщо цим займуться фахівці з теплотехніки. Так як для цілого ряду теплоносіїв характерна підвищена корозійна активність, основні елементи теплообмінника намагаються виготовляти з нержавіючої сталі. Цим також забезпечується максимально можлива тривалість служби апарату. При використанні для виготовлення іншого матеріалу буде потрібно проведення ретельного аналізу особливостей експлуатації теплообмінника.

об розрахувати габарити основних секцій теплообмінника труба в трубі, буде потрібно інформація про наступні параметри:

  • Середній показник різниці температур теплоносіїв.
  • Теплова навантаженість приладу.
  • Коефіцієнт тепловіддачі, яка відбувається між стінками апарату і теплоносієм.
  • Показник теплового опору стінок теплообмінника.
  • Площа розрахункової поверхні, уздовж якої здійснюється теплообмін.

еплотехніческіе характеристики потрібно доповнити ще деякими розрахунками. В першу чергу це стосується гідравлічних параметрів, якими володіє апарат. Принцип роботи теплообмінника труба в трубі багато в чому залежить і від того, яка механічне навантаження виявляється на металеві труби системи опалення. Що стосується коефіцієнтів теплообміну труб, то вони безпосередньо залежать від робочих середовищ, з якими взаємодіють: їх знання дозволить самостійно розрахувати теплообмінну систему.

Нескладна конструкція теплообмінника труба в трубі сприяє значній поширеності апаратів даного типу. Головне, щоб великі габарити системи не були перешкодою в установці і подальшої її експлуатації.

Ссылка на основную публикацию