Izmjenjivači topline i oprema. Kupite izmjenjivače topline sa školjkama i cijevima

Sastavljen i spreman za rad pločasti izmjenjivač topline je malih dimenzija i visoki nivo performanse. Da, konkretno radna površina takav uređaj može doseći 1.500 m 2 /m 3. Dizajn takvih uređaja uključuje set valovitih ploča, koje su međusobno odvojene brtvama. Zaptivke formiraju zaptivene kanale. Medijum koji odaje toplotu teče u prostoru između šupljina, a unutar šupljina se nalazi medij koji apsorbuje toplotu ili obrnuto. Ploče su postavljene na okvir šipke i nalaze se čvrsto jedna u odnosu na drugu.

Svaka ploča je opremljena sljedećim setom zaptivki:

  • perimetarska brtva koja ograničava kanal za rashladno sredstvo i dvije rupe za njegov ulaz i izlaz;
  • dva mala odstojnika koji izoluju druge dve ugaone rupe za prolaz drugog termalnog medija.

Dakle, dizajn ima četiri odvojena kanala za ulaz i izlaz dva medija uključena u procese izmjene topline. Ovaj tip aparata je sposoban za distribuciju protoka kroz sve kanale paralelno ili u seriji. Dakle, ako je potrebno, svaki stream može proći kroz sve kanale ili određene grupe.

Prednosti ovog tipa aparata uključuju intenzitet procesa razmjene topline, kompaktnost, kao i mogućnost potpune demontaže jedinice radi čišćenja. Nedostaci uključuju potrebu za pažljivim sastavljanjem kako bi se održala nepropusnost (kao rezultat velikog broja kanala). Osim toga, nedostaci ovog dizajna su sklonost koroziji materijala od kojih su izrađene brtve i ograničena toplinska otpornost.

U slučajevima kada je moguća kontaminacija površine grijanja jednim od nosača topline, koriste se jedinice čiji se dizajn sastoji od parno zavarenih ploča. Ako je kontaminacija grijane površine isključena iz oba nosača topline, zavareni nerastavljivi izmjenjivači topline(kao, na primjer, aparat sa valovitim kanalima i poprečnim protokom nosača topline).

Princip rada pločastog izmjenjivača topline

Pločasti izmjenjivač topline za dizel gorivo

Ime vruća strana hladnu stranu
Potrošnja (kg/h) 37350,00 20000,00
Ulazna temperatura (°C) 45,00 24,00
Izlazna temperatura (°C) 25,00 42,69
Gubitak pritiska (bar) 0,50 0,10
Prijenos topline (kW) 434
Termodinamička svojstva: Dizel gorivo Voda
Specifična težina (kg/m³) 826,00 994,24
2,09 4,18
Toplotna provodljivost (W/m*K) 0,14 0,62
Prosječna viskoznost (mPa*s) 2,90 0,75
Viskoznost na zidu (mPa*s) 3,70 0,72
ulazna cijev B4 F3
Odvodna cijev F4 B3
Dizajn okvira/ploče:
2 x 68 + 0 x 0
Raspored ploča (prolaz*kanal) 1 x 67 + 1 x 68
Broj ploča 272
324,00
Umetnite materijal 0,5 mm AL-6XN
NITRIL / 140
150,00
16.00 / 22.88 PED 97/23/EC, Kat II, Modul Al
16,00
Vrsta okvira / premaz IS br. 5 / Kategorija C2 RAL5010
DN 150 Prirubnica St.37PN16
DN 150 Prirubnica St.37PN16
Zapremina tečnosti (l) 867
Dužina okvira (mm) 2110
Maksimalni broj ploča 293

Pločasti izmjenjivač topline za sirovu naftu

Ime vruća strana hladnu stranu
Potrošnja (kg/h) 8120,69 420000,00
Ulazna temperatura (°C) 125,00 55,00
Izlazna temperatura (°C) 69,80 75,00
Gubitak pritiska (bar) 53,18 1,13
Prijenos topline (kW) 4930
Termodinamička svojstva: Steam Sirovo ulje
Specifična težina (kg/m³) 825,00
Specifična toplota (kJ/kg*K) 2,11
Toplotna provodljivost (W/m*K) 0,13
Prosječna viskoznost (mPa*s) 20,94
Viskoznost na zidu (mPa*s) 4,57
Stepen zagađenja (m²*K/kW) 0,1743
ulazna cijev F1 F3
Odvodna cijev F4 F2
Dizajn okvira/ploče:
Raspored ploča (prolaz*kanal) 1 x 67 + 0 x 0
Raspored ploča (prolaz*kanal) 2 x 68 + 0 x 0
Broj ploča 136
Stvarna površina grijanja (m²) 91.12
Umetnite materijal 0,6 mm AL-6XN
Materijal brtve / Maks. tempo. (°C) VITON / 160
Max. projektovana temperatura(C) 150,00
Max. radni pritisak /test. (bar) 16.00 / 22.88 PED 97/23/EC, Kat III, Modul B+C
Max. diferencijalni pritisak(bar) 16,00
Vrsta okvira / premaz IS br. 5 / Kategorija C2 RAL5010
Priključci na vrućoj strani DN 200 Prirubnica St.37PN16
Priključci na hladnoj strani DN 200 Prirubnica St.37PN16
Zapremina tečnosti (l) 229
Dužina okvira (mm) 1077
Maksimalni broj ploča 136

Pločasti izmjenjivač topline

Ime vruća strana hladnu stranu Potrošnja (kg/h) 16000,00 21445,63 Ulazna temperatura (°C) 95,00 25,00 Izlazna temperatura (°C) 40,00 45,00 Gubitak pritiska (bar) 0,05 0,08 Prijenos topline (kW) 498 Termodinamička svojstva: Azeotropna smjesa Voda Specifična težina (kg/m³) 961,89 993,72 Specifična toplota (kJ/kg*K) 2,04 4,18 Toplotna provodljivost (W/m*K) 0,66 0,62 Prosječna viskoznost (mPa*s) 0,30 0,72 Viskoznost na zidu (mPa*s) 0,76 0,44 Stepen zagađenja (m²*K/kW) ulazna cijev F1 F3 Odvodna cijev F4 F2 Dizajn okvira/ploče: Raspored ploča (prolaz*kanal) 1 x 29 + 0 x 0 Raspored ploča (prolaz*kanal) 1 x 29 + 0 x 0 Broj ploča 59 Stvarna površina grijanja (m²) 5,86 Umetnite materijal 0,5 mm AL-6XN Materijal brtve / Maks. tempo. (°C) VITON / 140 Max. projektna temperatura (C) 150,00 Max. radni pritisak /test. (bar) 10.00 / 14.30 PED 97/23/EC, Kat II, Modul Al Max. diferencijalni pritisak (bar) 10,00 Vrsta okvira / premaz IG br. 1 / Kategorija C2 RAL5010 Priključci na vrućoj strani DN 65 Prirubnica St.37PN16 Priključci na hladnoj strani DN 65 Prirubnica St.37PN16 Zapremina tečnosti (l) 17 Dužina okvira (mm) 438 Maksimalni broj ploča 58

Pločasti izmjenjivač topline za propan

Ime vruća strana hladnu stranu
Potrošnja (kg/h) 30000,00 139200,00
Ulazna temperatura (°C) 85,00 25,00
Izlazna temperatura (°C) 30,00 45,00
Gubitak pritiska (bar) 0,10 0,07
Prijenos topline (kW) 3211
Termodinamička svojstva: Propan Voda
Specifična težina (kg/m³) 350,70 993,72
Specifična toplota (kJ/kg*K) 3,45 4,18
Toplotna provodljivost (W/m*K) 0,07 0,62
Prosječna viskoznost (mPa*s) 0,05 0,72
Viskoznost na zidu (mPa*s) 0,07 0,51
Stepen zagađenja (m²*K/kW)
ulazna cijev F1 F3
Odvodna cijev F4 F2
Dizajn okvira/ploče:
Raspored ploča (prolaz*kanal) 1 x 101 + 0 x 0
Raspored ploča (prolaz*kanal) 1 x 102 + 0 x 0
Broj ploča 210
Stvarna površina grijanja (m²) 131,10
Umetnite materijal 0,6 mm AL-6XN
Materijal brtve / Maks. tempo. (°C) NITRIL / 140
Max. projektna temperatura (C) 150,00
Max. radni pritisak /test. (bar) 20,00 / 28,60 PED 97/23/EC, Kat IV, Modul G
Max. diferencijalni pritisak (bar) 20,00
Vrsta okvira / premaz IS br. 5 / Kategorija C2 RAL5010
Priključci na vrućoj strani DN 200 Prirubnica AISI 316 PN25 DIN2512
Priključci na hladnoj strani DN 200 Prirubnica AISI 316 PN16
Zapremina tečnosti (l) 280
Dužina okvira (mm) 2107
Maksimalni broj ploča 245

Opis lamelarno-rebrastog izmjenjivači topline

Specifična radna površina ovog aparata može doseći 2.000 m 2 /m 3. Prednosti ovakvih konstrukcija uključuju:

  • mogućnost izmjene topline između tri ili više nosača topline;
  • mala težina i zapremina.

Strukturno, pločasti izmjenjivači topline sastoje se od tankih ploča između kojih se nalaze valoviti listovi. Ovi listovi su zalemljeni na svaku ploču. Dakle, rashladno sredstvo je podijeljeno u male tokove. Aparat se može sastojati od bilo kojeg broja ploča. Nosači toplote se mogu kretati:

  • istovremeni;
  • poprečni tok.

Postoje sljedeće vrste rebara:

  • valoviti (rebrasti), tvoreći valovitu liniju duž toka;
  • slomljene ivice, tj. pomak u odnosu jedan prema drugom;
  • ljuskava rebra, tj. imaju proreze koji su savijeni u jedan ili različite strane;
  • bodljikav, tj. izrađene od žice, koje mogu biti raspoređene ili u liniji.

Lamelasto rebrasto izmjenjivači topline koriste se kao regenerativni izmjenjivači topline.

Blok grafitni izmjenjivači topline: opis i primjena

Izmjenjivači topline izrađene od grafita odlikuju se sljedećim kvalitetima:

  • visoka otpornost na koroziju;
  • visok nivo toplotne provodljivosti (može dostići do 100 W/(m K)

Hvala za specificirane kvalitete, izmjenjivači topline ovog tipa se široko koriste u hemijska industrija. Najrasprostranjeniji su blok grafitni aparati, čiji je glavni element grafitni blok u obliku paralelepipeda. Blok ima rupe koje se ne preklapaju (vertikalne i horizontalne) koje su namijenjene za kretanje rashladnih tekućina. Dizajn blok grafitnog izmjenjivača topline može uključivati ​​jedan ili više blokova. Dvosmjerno kretanje rashladne tekućine vrši se duž horizontalnih rupa u bloku, što je moguće zahvaljujući bočnim metalnim pločama. Rashladna tečnost koja prolazi vertikalne rupe, pravi jedan ili dva poteza, što je određeno dizajnom poklopca (gornji i donji). U izmjenjivačima topline sa uvećanim bočnim stranama, rashladna tekućina koja se kreće okomito može napraviti dva ili četiri takta.

Grafitni izmenjivač toplote impregniran fenolnom smolom, prstenasti blok, sa površinom izmenjivača toplote 320 m 2

Grafitni prstenasti izmjenjivač topline za H2SO4

specifikacije:

hladnjak
Ime Dimenzija vruća strana hladnu stranu
Ulaz Izlaz Ulaz Izlaz
srijeda H2SO4 (94%) Voda
Potrošnja m³/h 500 552,3
Radna temperatura °C 70 50 28 40
Phys. Svojstva
Gustina g/cm³ 1,7817 1,8011 1
Specifična toplota kcal/kg °C 0,376 0,367 1
Viskoznost cP 5 11,3 0,73
Toplotna provodljivost kcal/hm°C 0,3014 0,295 0,53
Apsorbovana toplota kcal/h 6628180
Ispravljena srednja temperaturna razlika °C 25,8
Diferencijalni pritisak (dozvoljeno/kalkul.) kPa 100/65 100/45
Koeficijent prijenosa topline kcal/hm²°C 802,8
Faktor zagađenja kcal/hm²°C 5000 2500
Uslovi projektovanja
Projektni pritisak bar 5 5
projektovana temperatura °C 100 50
Specifikacija / materijali
Potrebna površina za prijenos topline m² 320
Zaptivke, materijal teflon (fluoroplast)
Blokovi, materijal Grafit, impregniran fenol-aldehidnim polimerom
Dimenzije (prečnik×dužina) mm 1400*5590
Unutrašnji prečnik kanala, aksijalni / radijalni 20mm/14mm
Broj prolaza 1 1
Broj blokova 14

Grafitni izmjenjivač topline za smjesu hidrata titan dioksida i otopinu sumporne kiseline

specifikacije:

Ime Dimenzija vruća strana hladnu stranu
Ulaz Izlaz Ulaz Izlaz
srijeda Suspenzija titanijum dioksida hidrata i 20% H2SO4 Voda
Potrošnja m³/h 40 95
Radna temperatura °C 90 70 27 37
Radni pritisak bar 3 3
Površina za izmjenu topline m² 56,9
Fizička svojstva
Gustina kg/m³ 1400 996
Specifična toplota kJ/kg∙°C 3,55 4,18
Toplotna provodljivost W/m∙K 0,38 0,682
Dinamički viskozitet sp 2 0,28
Otpornost na toplotu na zagađenje W/m²∙K 5000 5000
Pad pritiska (izračunato) bar 0,3 0,35
Izmjena topline kW 1100
Prosječna temperaturna razlika OS 47,8
Koeficijent prijenosa topline W/m²∙K 490
Uslovi projektovanja
Projektni pritisak bar 5 5
projektovana temperatura °C 150 150
materijala
Zaptivke PTFE
kućište Ugljični čelik
Blokovi Grafit impregniran fenolnom smolom

Toplovodi za hemijsku industriju

Toplovod je perspektivan uređaj koji se koristi u hemijskoj industriji za intenziviranje procesa prenosa toplote. Toplotni provodnik je potpuno zatvorena cijev bilo kojeg profila, izrađena od metala. Tijelo cijevi je obloženo porozno-kapilarnim materijalom (fitilj), fiberglasom, polimerima, poroznim metalima itd. Količina isporučene rashladne tečnosti mora biti dovoljna da impregnira fitilj. Granica radne temperature kreće se od bilo koje niske do 2000 °C. Kao rashladno sredstvo koristite:

  • metali;
  • organske tekućine visokog ključanja;
  • sol se topi;
  • voda;
  • amonijak itd.

Jedan dio cijevi nalazi se u zoni odvođenja topline, a ostatak - u zoni kondenzacije pare. U prvoj zoni nastaju pare rashladne tečnosti, u drugoj zoni se kondenzuju. Kondenzat se vraća u prvu zonu zbog djelovanja kapilarnih sila fitilja. Veliki broj centara isparavanja doprinosi smanjenju pregrijavanja tečnosti tokom njenog ključanja. U ovom slučaju, koeficijent prijenosa topline tokom isparavanja značajno se povećava (od 5 do 10 puta). Indeks snage toplotne cijevi određen je kapilarnim pritiskom.

Regeneratori

Regenerator ima tijelo, okruglog ili pravokutnog poprečnog presjeka. Ovo tijelo je napravljeno od lim ili cigle, prema temperaturi koja se održava tokom rada. Unutar jedinice se postavlja teško punilo:

  • cigla;
  • šamot;
  • valovitog metala itd.

Regeneratori su, po pravilu, upareni uređaji, pa kroz njih istovremeno protiče hladni i vrući plin. Vrući gas prenosi toplotu na mlaznicu, dok je hladni gas prima. Radni ciklus se sastoji od dva perioda:

  • grijanje mlaznica;
  • hlađenje mlaznice.

Mlaznica od cigle može se postaviti drugim redoslijedom:

  • red koridora (formira niz direktnih paralelnih kanala);
  • uzorak šahovnice (formira kanale složenog oblika).

Regeneratori mogu biti opremljeni metalnim mlaznicama. Uređaj koji obećava je regenerator opremljen padajućim gustim slojem zrnastog materijala.

Izmjenjivači topline za miješanje. Kondenzatori za miješanje. Bubbler. Hladnjaci

Izmjena toplote supstanci (tečnosti, gasovi, zrnasti materijali), uz njihov direktni kontakt ili mešanje, karakteriše maksimalni stepen intenziteta. Korištenje takve tehnologije diktira neophodnost tehnološkog procesa. Koristi se za mešanje tečnosti:

  • kapacitivni aparat opremljen mješalicom;
  • injektor (koristi se i za kontinuirano miješanje plinova).

Tečnosti se mogu zagrijati kondenzacijom pare u njima. Para se uvodi kroz više rupa u cijevi koja je zakrivljena u obliku kruga ili spirale i nalazi se u donjem dijelu aparata. Uređaj koji osigurava protok ovog tehnološkog procesa naziva se bubbler.

Hlađenje tečnosti na temperaturu blizu 0 °C može se izvesti uvođenjem leda koji je sposoban da apsorbuje do 335 kJ/kg toplote ili ukapljenih neutralnih gasova pri topljenju, koji se odlikuju visoke temperature isparavanje. Ponekad se koriste mješavine za hlađenje koje apsorbiraju toplinu nakon što se rastvore u vodi.

Tečnost se može zagrejati kontaktom sa vrućim gasom i ohladiti, odnosno, kontaktom sa hladnim. Takav proces obezbjeđuju skruberi (vertikalni aparati), gdje mlaz ohlađene ili zagrijane tekućine teče prema uzlaznom plinskom toku. Čistač se može napuniti raznim mlaznicama kako bi se povećala kontaktna površina. Mlaznice razbijaju protok tečnosti u male mlaznice.

U grupu mješajućih izmjenjivača topline spadaju i miješajući kondenzatori, čija je funkcija kondenzacija para kroz njihov direktan kontakt sa vodom. Kondenzatori za miješanje mogu biti dvije vrste:

  • jednokratni kondenzatori (para i tečnost se kreću u istom pravcu);
  • protivstrujni kondenzatori (para i tečnost se kreću u suprotnim smerovima).

Da bi se povećala površina kontakta između pare i tekućine, tok tekućine je podijeljen na male tokove.

Hladnjak zraka s rebrom cijevi

Mnoge hemijske fabrike proizvode veliki broj sekundarna toplota koja se ne obnavlja u izmjenjivačima topline i ne može se ponovo koristiti u procesima. Ova toplota se uklanja na okruženje i stoga postoji potreba za minimiziranjem moguće posljedice. Za ove svrhe, prijavite se različite vrste hladnjaci.

Dizajn hladnjaka s rebrima sastoji se od niza rebrastih cijevi unutar kojih teče tekućina koja se hladi. Prisustvo rebara, tj. rebrasti dizajn, značajno povećava površinu hladnjaka. Rebra hladnjaka duvaju preko ventilatora.

Ova vrsta hladnjaka se koristi u slučajevima kada ne postoji mogućnost unosa vode za potrebe hlađenja: na primjer, na mjestu ugradnje kemijskih postrojenja.

Hladnjaci za navodnjavanje

Konstrukcija raspršivača se sastoji od nizova serijski montiranih zavojnica unutar kojih se kreće ohlađena tečnost. Zavojnice se stalno navodnjavaju vodom, zbog čega dolazi do navodnjavanja.

Rashladni tornjevi

Princip rada rashladnog tornja je da se zagrijana voda raspršuje na vrh konstrukcije, nakon čega se slijeva niz ambalažu. U donjem dijelu konstrukcije, zbog prirodnog usisavanja, pored tekuće vode protiče mlaz zraka koji apsorbira dio topline vode. Osim toga, dio vode isparava tokom procesa oticanja, što također rezultira gubitkom topline.

Nedostaci dizajna uključuju njegove gigantske dimenzije. Dakle, visina rashladnog tornja može doseći 100 m. Definitivni plus takav hladnjak radi bez pomoćne energije.

Na sličan način rade i rashladni tornjevi opremljeni ventilatorima. S tom razlikom što se kroz ovaj ventilator duva vazduh. Treba napomenuti da je dizajn s ventilatorom mnogo kompaktniji.


Izmjenjivač topline površine 71,40 m²

Tehnički opis:

Stavka 1: Izmjenjivač topline

Podaci o temperaturi Strana A Strana B
srijeda Zrak Dimni (dimni) gasovi
Radni pritisak 0,028 barg 0,035 barg
srijeda Gas Gas
Ulazni protok 17 548,72 kg/h 34 396,29 kg/h
Izlazni protok 17 548,72 kg/h 34 396,29 kg/h
Ulazna/izlazna temperatura -40 / 100 °C 250 / 180 °C
Gustina 1.170 kg/m³ 0,748 kg/m³
Specifična toplota 1.005 kJ/kg.K 1.025 kJ/kg.K
Toplotna provodljivost 0,026 W/m.K 0,040 W/m.K
Viskoznost 0,019 mPa.s 0,026 mPa.s
Latentna toplota

Rad izmjenjivača topline

Opis izmjenjivača topline

Dimenzije

L1: 2200 mm
L2: 1094 mm
L3: 1550 mm
LF: 1094 mm
težina: 1547 kg
Težina sa vodom: 3366 kg

Prirubnički uranjajući izmjenjivač topline 660 kW

specifikacije:

380 V, 50 Hz, 2x660 kW, 126 radnih i 13 rezervnih grijača, ukupno 139 grijaćih elemenata, delta priključak 21 kanal od 31,44 kW. Zaštita - NEMA tip 4.7

Radni medij: Regeneracijski plin (volumenski postotak):
N2 - 85%, para-1,7%, CO2-12,3%, O2-0,9%, Sox-100ppm, H2S-150ppm, NH3-200ppm. Postoje mehaničke nečistoće - amonijumove soli, proizvodi korozije.

Spisak dokumenata koji se isporučuju sa opremom:

Pasoš za prirubnički dio za potapanje s uputama za ugradnju, puštanje u rad, gašenje, transport, istovar, skladištenje, informacije o konzervaciji;
Crtež opšteg izgleda preseka;

Bakarni izmenjivači toplote su pogodni za hemijski čiste i nehemijske agresivna okruženja kao što je slatka voda. Ovaj materijal ima visok koeficijent prijenosa topline. Nedostatak takvih izmjenjivača topline je prilično visoka cijena.

Mesing je optimalno rešenje za pročišćene vodene medije. U poređenju sa bakrenom opremom za izmjenu topline, jeftinija je i ima bolju otpornost na koroziju i čvrstoću. Također je vrijedno napomenuti da su neke legure mesinga otporne na morsku vodu i visoke temperature. Nedostatak materijala je niska električna i toplinska provodljivost.

Najčešće rješenje materijala za izmjenjivače topline je čelik. Dodavanje različitih legirajućih elemenata u sastav može poboljšati njegovu mehaničku, fizičkohemijskih svojstava i proširiti opseg primjene. Ovisno o dodanim legirajućim elementima, čelik se može koristiti u alkalnim, kiselim sredinama s raznim nečistoćama i na visokim radnim temperaturama.

Titanijum i njegove legure su visokokvalitetni materijali visoke čvrstoće i karakteristike toplotne provodljivosti. Ovaj materijal je vrlo lagan i koristi se u širok raspon radne temperature. Titan i materijali na njegovoj osnovi pokazuju dobru otpornost na koroziju u većini kiselih ili alkalnih sredina.

Nemetalni materijali se koriste u slučajevima kada su potrebni procesi izmjene topline u posebno agresivnim i korozivnim sredinama. Odlikuje ih visoka toplotna provodljivost i otpornost na hemijski najaktivnije supstance, što ih čini nezamjenjiv materijal koristi se u mnogim uređajima. Nemetalni materijali se dijele na dvije vrste organske i neorganske. Organski materijali uključuju materijale na bazi ugljika kao što su grafit i plastika. Silikati i keramika se koriste kao neorganski materijali.

  • rashladno sredstvo tokom čijeg protoka je moguće padavine uglavnom je usmjereno sa strane s koje je lakše očistiti površinu prijenosa topline;
  • rashladno sredstvo koje ima korozivni učinak šalje se kroz cijevi, to je zbog nižeg zahtjeva za potrošnjom materijala otpornog na koroziju;
  • kako bi se smanjio gubitak topline u okoliš, nosač topline s visokom temperaturom šalje se kroz cijevi;
  • kako bi se osigurala sigurnost pri korištenju rashladne tekućine pod visokim pritiskom, uobičajeno je proći kroz cijevi;
  • kada dođe do prijenosa topline između nosača topline u različitim agregatnim stanjima (tečnost-para, plin), uobičajeno je da se tekućina usmjeri u cijevi, a para u prstenasti prostor.

Više o proračunu i izboru opreme za izmjenu topline

Minimalna/maksimalna projektna temperatura metala za dijelove pod pritiskom: -39 / +30 ºS.

Za dijelove bez pritiska koristi se materijal prema EN 1993-1-10.
Klasifikacija područja: neopasno.
Kategorija korozivnosti: ISO 12944-2: C3.

Vrsta spajanja cijevi na cijevni lim: zavarivanje.

Električni motori

Izvedba: nije otporan na eksploziju
Klasa zaštite: IP 55

Pretvarači frekvencije

Predviđeno za 50% elektromotora.

Fans

Oštrice su izrađene od ojačanog aluminijuma/plastičnog materijala sa ručnim podešavanjem nagiba.

Nivo buke

Ne prelazi 85 ± 2 dBA na udaljenosti od 1 m i na visini od 1,5 m od površine.

Eksterna recirkulacija

Primjenjuje se.

Roletne

Gornje, ulazne i recirkulacijske rolete sa pneumatskim pogonom.

Zavojnica bojlera

Postavljen je na poseban okvir. Svaki grijač se nalazi ispod snopa cijevi.

Vibracioni prekidači

Svaki ventilator je opremljen prekidačem za vibracije.

Čelične konstrukcije

Uključuje nosače, šipke, drenažne komore. Kompletna podnica za reciklažu nije uključena u obim isporuke.

Mrežasta zaštita

Mrežasta zaštita ventilatora, rotirajućih dijelova.

Rezervni dijelovi

Rezervni dijelovi za izradu i rad

  • Pričvršćivači za čelične konstrukcije: 5%
  • Pričvršćivači za poklopce gornje ploče: 2%
  • Pričvršćivači za ventilacijske i odvodne armature: 1 set svake vrste

Rezervni dijelovi za 2 godine rada (opciono)

  • Pojasevi: 10% (minimalno 1 komplet svake vrste)
  • Ležajevi: 10% (minimalno 1 od svakog tipa)
  • Zaptivke za ventilacioni otvor, odvod: 2 kom. svaki tip
  • Priključci za ventilaciju i odvod: 2 kompleta svake vrste

Specijalni alat

  • Senzor jednog nivoa za podešavanje nagiba lopatica ventilatora
  • Jedan komplet za popravku peraja

Tehnička dokumentacija na ruskom jeziku (2 kopije + CD disk)

Za odobravanje radne dokumentacije:

  • Crtež opšteg rasporeda uključujući opterećenja
  • Dijagram ožičenja
  • Specifikacija hardvera
  • Plan testiranja

Sa opremom:

  • Osnovna dokumentacija o ispitnim provjerama prema standardima, kodeksima i drugim zahtjevima
  • Uputstvo za upotrebu
  • Sveobuhvatan opis mašine

Dokumentacija o ispitivanju i inspekciji:

  • Plan testiranja za svaku poziciju
  • Intra-shop inspekcija
  • hidrostatski test
  • Certifikati materijala
  • Pasoš posude pod pritiskom
  • TUV inspekcija

Dostava informacije:

  • Snop cijevi je u potpunosti sastavljen i testiran
  • Zavojnica za grijanje vode potpuno sastavljena
  • Roletne kompletno sastavljene
  • Odvodne komore u odvojenim dijelovima
  • Recirkulacijske roletne sa pločama u odvojenim dijelovima
  • Kompletni fanovi
  • Čelične konstrukcije u odvojenim dijelovima
  • Elektromotori, aksijalni ventilatori, vibracijski prekidači i rezervni dijelovi u drvenim kutijama
  • Montaža na gradilištu sa pričvršćivačima (bez zavarivanja)

Obim isporuke

U obim nabavke uključena je sljedeća oprema i projektna dokumentacija:

  • Temperaturni i mehanički proračuni
  • Cjevni snopovi sa čepovima za ventilaciju i odvod
  • Kompletni fanovi
  • Električni motori
  • Frekvencijski pretvarači (50/% svih ventilatora)
  • Vibracioni prekidači (100% svih ventilatora)
  • Drenažne komore
  • Potporne strukture
  • Platforme za održavanje stubova i stepenica
  • Eksterni sistem recirkulacije
  • Senzori temperature na zračnoj strani
  • Roletne na recirkulaciji / ulazu / izlazu sa pneumatskim aktuatorom
  • petlje za podizanje
  • uzemljenje
  • Surface Finishing
  • Rezervni dijelovi za izradu i rad
  • Rezervni dijelovi za 2 godine rada
  • Specijalni alat
  • Spojne prirubnice, pričvršćivači i brtve

Sljedeća oprema nije uključena u obim isporuke:

  • Usluge instalacije
  • predmontaža
  • Anker vijci
  • Toplotna izolacija i zaštita od požara
  • Nosači za kablove
  • Zaštita od grada i kamenja
  • Platforma za pristup električni motori
  • Električni grijači
  • Upravljački ormar za frekventne pretvarače*
  • Materijali za električne instalacije*
  • Priključci za senzore pritiska i temperature*
  • Ulazni i izlazni razdjelnici, priključne cijevi i fitinzi*

Tehnološke i proizvodne mogućnosti CJSC "Eksperimentalna mašinogradnja", kao i akumulirano iskustvo u proizvodnji opreme za izmjenu topline, omogućavaju nam proizvodnju visokokvalitetnih izmjenjivača topline sa širokim spektrom primjene u različitim industrijama.

Proizvodne mogućnosti za proizvodnju izmjenjivača topline:

  • proizvodnja izmjenjivača topline prema nacrtima kupca i različiti standardi, GOST i TU, uključujući proizvodnju izmjenjivača topline s školjkom i cijevi
  • proizvodnja izmjenjivača topline, kako od materijala Izvođača, tako i od materijala naručioca, uz ulaznu kontrolu materijala
  • izvođenje hidrauličkih ispitivanja predviđenih tehničkom dokumentacijom do 10 MPa (100 kg/cm2)
  • ispitivanje bez razaranja zavarenih spojeva (kapilarni, ultrazvučni (UT), rendgenski) koje vrše kvalifikovani stručnjaci naše vlastite certificirane laboratorije
  • dostupnost opreme za dizanje u kombinaciji sa željezničke pruge direktno u radionici, što omogućava proizvodnju i otpremu izmjenjivača topline i kondenzacijskih jedinica težine preko 100 tona
  • nanošenje (po želji kupca) zaštitnih antikorozivnih premaza za zaštitu od hemijski agresivnog okruženja itd.
  • izvođenje efikasne toplotne izolacije izmenjivača toplote i kondenzacionih jedinica (na zahtev kupca)
  • dostupnost kvalifikovanog osoblja


Naše prednosti:

  • Proizvod se sastaje tehnički zahtjevi kupac
  • Koristeći svo akumulirano iskustvo kompanije
  • Fleksibilna interakcija sa kupcem
  • Nema poteškoća u koordinaciji
  • Osiguranje kvaliteta proizvodnje
  • Kontinuirano unapređenje tehnologije proizvodnje i proizvodnih mogućnosti


Izmjenjivač topline (ili izmjenjivač topline)- uređaj u kojem se toplota prenosi iz jedne radne sredine u drugu.

Kao nosioci toplote mogu se koristiti tečnosti, gasovi, pare. U izmjenjivačima topline, ovisno o namjeni, odvijaju se procesi grijanja ili hlađenja, ključanja, kondenzacije i mnogi drugi tehnološki procesi koji se koriste u metalurškoj, petrohemijskoj, naftnoj, plinskoj, kemijskoj i drugim industrijama (uključujući energetiku) i komunalnim djelatnostima.

Prema načinu prijenosa topline izmjenjivači topline se dijele na miješanje i površno.

Izmjenjivači topline sa miješanjem nosača topline, u takvim miješajućim izmjenjivačima topline, nosioci topline su u direktnom kontaktu i miješaju se, dok je prijenos topline praćen prijenosom mase.

U površinskim izmjenjivačima topline prijenos topline se odvija kroz odvajajući čvrsti zid i nema direktnog kontakta između nosača topline.

Postoje i rekuperativni i regenerativni izmjenjivači topline.

Rekuperativni izmjenjivači topline- to su izmjenjivači topline u kojima se hladna i topla rashladna sredstva kreću u različitim kanalima, a izmjena topline se odvija kroz zid između njih.

AT regenerativni izmjenjivači topline nosači toplote su redom u kontaktu sa čvrstim zidom.

Toplina se akumulira u zidu pri kontaktu sa vrućim rashladnim sredstvom i oslobađa se pri kontaktu sa hladnim /

Izmjenjivači topline za miješanje

Mešajući (kontaktni) izmenjivači toplote- to su izmjenjivači topline sa miješanjem medija, dizajnirani za realizaciju procesa izmjene topline i prijenosa mase direktnim miješanjem.

To je njihova glavna razlika od površinskih izmjenjivača topline. Parni mlaz uređaji (PSA), bazirani na mlaznom injektoru, najčešći su mlazni miješajući izmjenjivači topline. Dizajn miješajućih izmjenjivača topline je jednostavniji od površinskih, toplina se potpunije koristi zbog direktnog kontakta nosača topline.

Međutim, treba napomenuti da su mješoviti izmjenjivači topline prikladni samo ako proces dozvoljava takvo miješanje. Trenutno termičke šeme velike elektrane kapaciteta od 300 do 1200 MW za TE i nuklearne elektrane sadrže grijače kondenzata miješanog tipa. Upotreba ovakvih uređaja povećava ukupnu efikasnost turbinskog postrojenja. Međutim, dodatni broj pumpi za prijenos kondenzata, zahtjevi za zaštitom od prodora vode, složenost lokacije grijača ograničavaju široku upotrebu miješajućih grijača. Široka primjena ovaj tip izmjenjivača topline se također nalazi u postrojenjima za povrat topline dimnih gasova, izduvna para itd.

U industriji su najčešći površinski rekuperativni izmjenjivači topline:

  • izmjenjivači topline sa školjkama i cijevima
  • pločasti izmjenjivači topline
  • pločasti izmjenjivači topline
  • rebrasti izmjenjivači topline
  • volumetrijski i uranjajući izmjenjivači topline
  • uvrnuti izmenjivači toplote
  • serpentina
  • spiralni izmjenjivači topline
  • dvocijevni (tip "cijev u cijevi") izmjenjivači topline
Izmjenjivači topline sa školjkama i cijevima su najčešći uređaji. Koriste se u različitim tehnološkim procesima praćenim izmjenom topline između tekućina, para i plinova, uključujući i promjene agregatnog stanja. Oklopni izmjenjivači topline sastoje se od snopova cijevi pričvršćenih u cijevnim listovima sa međupregradama, kućištima (okućištima), poklopcima, komorama, ograncima i nosačima. Površina prijenosa topline takvih izmjenjivača topline s školjkom i cijevi može doseći nekoliko desetina tisuća kvadratnih metara i sastoji se od desetina tisuća cijevi. U strukturnoj shemi školjkastih izmjenjivača topline osigurano je razdvajanje unutarcijevnog i prstenastog prostora, a svaki od njih se može podijeliti na nekoliko prolaza radnog medija (rashladnog sredstva).

Prema svojoj shemi dizajna, grijači s školjkom i cijevi mogu biti:

  • školjkasti izmjenjivači topline sa čvrstim pričvršćivanjem krajeva cijevi u glavne (krajnje) cijevi;
  • školjkasti izmjenjivači topline sa srednjim poprečnim pregradama duž dužine cijevi (između glavnih cijevnih listova);
  • školjkasti izmjenjivači topline sa kompenzatorom sočiva na tijelu;
  • školjkasti izmjenjivači topline sa cijevima u obliku slova U;
  • školjkasti izmjenjivači topline sa plivajućom komorom;
  • školjkasti izmjenjivači topline sa kompenzatorom mijeha na ulaznoj cijevi;
  • školjkasti izmjenjivači topline sa poprečnim rasporedom snopova cijevi u odnosu na tijelo.
Prednosti izmjenjivača topline s školjkom i cijevi:
  • jednostavnost dizajna, tehnologije proizvodnje, ugradnje i popravke
  • veća toplotna snaga uređaja u odnosu na lamelarne
  • su pogodniji za čišćenje, što uvelike olakšava održavanje i produžava njihov vijek trajanja (proces čišćenja je posebno efikasan kod sistema za čišćenje kuglica (sho))
  • održivost i ekonomska izvodljivost zamjene pojedinih dijelova aparata
  • kao posljedica svega navedenog, niži operativni troškovi za školjkaste izmjenjivače topline
Trenutno su se počeli pojavljivati ​​moderni izmjenjivači topline sa školjkama i cijevima, opremljeni cijevima profilisanim na način da raste hidraulički otpor neznatno premašuje povećanje prijenosa topline zbog upotrebe vrtložaca protoka. To se postiže narezivanje prstenastih ili spiralnih žljebova na vanjskoj površini cijevi, zbog čijeg formiranja se na unutarnjoj površini cijevi formiraju glatko ocrtane izbočine male visine, koje povećavaju prijenos topline u cijevima. Ova tehnologija, pored tako važnih pokazatelja kao što su visoka pouzdanost i niži trošak, daje domaću opremu za školjke i cijevi dodatne pogodnosti u poređenju sa stranim lamelarnim kolegama.

Rebrasti izmjenjivači topline koriste se za povećanje prijenosa topline kroz metalne stijenke rebara u slučajevima kada su koeficijenti prijenosa topline s obje strane zida vrlo različiti: na primjer, kada se toplina prenosi sa kondenzirane pare na zid i sa zida na zagrijani zrak . Rebra površine za izmjenu topline se uvodi sa strane zida sa nižim koeficijentom prijenosa topline. U industriji se izmjenjivači topline koriste sa razne vrste rebra: podloška, ​​lamelarna, spiralna, žičana, peraja, poprečna i uzdužna rascjepa, itd. Za rebra izmjenjivača topline odabire se tankozidni materijal koji provodi toplinu, koji se pričvršćuje na zid zavarivanjem, lemljenjem, narezkom itd.

Pločasti izmjenjivači topline koriste se za izmjenu topline između plinova i drugih rashladnih tekućina, obično s niskim koeficijentom prijenosa topline. Konstruktivno, ovi uređaji su sastavljeni od utisnutih ploča, koje formiraju kanale za jednu rashladnu tečnost na jednoj strani ploče, a na drugoj za drugu.

Ploče su razdvojene odstojnicima između njih, mogu se zavariti u paru i sastaviti potrebna površina izmjena toplote.

Vrline pločasti izmjenjivači topline je njihova kompaktnost, značajna, zapreminski specifična grejna površina. Dobra termička efikasnost za niz kombinacija parametara prenosa toplote.

Na nedostatke dizajna ploča se može pripisati nemogućnosti korištenja pri visokim pritiscima medija, maloj toplinskoj snazi, ograničenom vijeku trajanja, poteškoćama u radu, čišćenju, nepropusnosti i popravci. Povećani zahtjevi za kvalitetom rashladnih tečnosti.

Pločasti izmjenjivači topline sastoje se od sistema razdjelnih ploča, između kojih se nalaze rebraste površine - mlaznice pričvršćene za ploče. Pločasti izmjenjivači topline su po pravilu neodvojivi i razlikuju se po vrsti rebara (glatka, valovita, isprekidana, itd.), kao i po smjeru radnog medija (direktan, protutok , križ).

U rasutom stanju izmjenjivači topline (obujni i cijevni izmjenjivači topline sa U-cijevi) jedan od medija je koncentrisan u otvorenom volumenu ili u posudi velikog volumena, a drugi teče kroz snop cijevi ravnih, U-oblika ili spiralnih cijevi. Koriste se volumetrijski izmjenjivači topline sa uronjenim cijevnim namotajem ili snopom ravnih cijevi.

Upleteni izmjenjivači topline uobičajeno u rashladnoj i hemijskoj industriji. Kod ovakvih uređaja moguće je ugraditi veću površinu za izmjenu topline nego kod uređaja s ravnim cijevima. Upleteni izmjenjivač topline sastoji se od centralne cijevi (jezgra) na koju su spiralno namotani snopovi cijevi. Korak namotaja i razmak između cijevi biraju se iz uvjeta jednake dužine cijevi. AT različiti redovi cijevi različitom pravcu namotaja (lijevo i desno). Odstojnici postavljaju razmak između cijevi. Uvijeni snopovi cijevi pružaju temperaturna kompenzacija i gustina na mestima njihovog ugradnje. Po pravilu, sistemi upredenih cijevi su višeprolazni.

Izmjenjivači topline zavojnica su školjkasti uređaji koji sadrže namotane cijevi, čiji se namotaji nalaze duž spiralne linije. Može biti nekoliko namotaja povezanih na razvodnik za dovod rashladnog sredstva. U izmenjivačima toplote para-voda, grejni medij-para se obično dovodi odozgo, a ohlađeni medijum-voda u cevni prostor odozdo. Takođe, uređaji imaju široku primenu u sistemima za zagrevanje kondenzata i napojne vode parnih turbinskih postrojenja, na primer, kondenzator sa ljuskastim izmenjivačem toplote, ali ih trenutno sve više zamenjuju „komorni“ izmenjivači toplote koji sadrže komore za dovod rashladne tečnosti. Istovremeno se pojavljuju projektantski razvoji savremenih kolektorsko-spiralnih parno-vodnih izmjenjivača topline za upotrebu u sistemu grijanja napojne vode turbinskih postrojenja termoelektrana i nuklearnih elektrana. Prema programerima, upotreba takvih uređaja može dati vrlo značajno smanjenje potrošnje metala cjelokupne opreme za izmjenu topline u postrojenjima s parnim turbinama.

Spiralni izmjenjivači topline su jedan od najjednostavnijih uređaja u dizajnu i sastoje se od dvije čelične trake namotane u spiralu oko centralnog pregradnog zida i formiraju dva paralelna spiralna kanala za radni medij. Spiralni kanali pravougaonog presjeka su na krajevima ograničeni poklopcima, u kojima se nalaze mlaznice za dovod ili ispuštanje medija. Takođe, uređaji se obično koriste pri niskim brzinama protoka, kao i razlikama u pritisku i temperaturi radnog medija. AT poslednjih godina uređaji se također zamjenjuju pločastim izmjenjivačima topline.

Dvocijevni izmjenjivači topline tipa "cijev u cijevi" odavno se koriste u industriji. Uređaji su takođe pogodni za grejanje i hlađenje radnih sredina koje su pod visokim pritiskom. Ovi izmjenjivači topline postižu dobre koeficijente prijenosa topline. U proizvodnji, montaži i radu prilično su jednostavni, a u nedostatku potrebe za čišćenjem izrađuju se zavarene. Međutim, uprkos jednostavnosti dizajna, takvi izmjenjivači topline su prilično glomazni, njihov specifični sadržaj metala je visok u usporedbi s drugim uređajima. Iz tog razloga, opseg takvih izmjenjivača topline se kontinuirano smanjuje.

Naše iskustvo u proizvodnji pokazuje da važan faktor koji utiče na kvalitetu izrade tako složene opreme kao što su izmjenjivači topline pod pritiskom nije samo dostupnost tehnička dokumentacija, ali i tehnički dobro osmišljen tehnologija proizvodnje. Skrećemo vam pažnju da za razliku od tehničke dokumentacije i proizvodnu opremu, tehnologija proizvodnje- ovo nije replicirana kategorija; vezan je za specifičnu proizvodnju, što ovoj drugoj daje ozbiljnu prednost u odnosu na konkurente koji nemaju vlastitu, vremenski provjerenu tehnologiju. Očigledno, već savladana i dobro dokazana tehnologija proizvodnje omogućava što je brže moguće započeti proizvodnju serijskih i malih proizvoda, kao i brzo savladati proizvodnju eksperimentalnih pojedinačnih uzoraka proizvoda.

Glavni kondenzatori turbine

Služi za stvaranje vakuuma u izduvnoj cijevi turbine, uštedu, primarno odzračivanje i povratak u ciklus parnog kondenzata koji dolazi iz turbine. Istovremeno, kondenzator je dio kotlovskog sistema stanice. Vakuum u kondenzatoru nastaje kondenzacijom ispuštene pare u turbini, kao rezultat naglog smanjenja specifične zapremine tokom transformacije pare u kondenzat i usisavanja nekondenzirajućih gasova iz kondenzatora.
U modernim moćnim parnim turbinskim postrojenjima koriste se gotovo isključivo kondenzatori površinskog tipa, u kojem se rashladna voda pumpa unutar cijevi snopova cijevi smještenih u parnom prostoru kondenzatora. Para koja dolazi iz turbine dolazi u kontakt sa hladnom površinom cijevi i kondenzira se na njima, odajući toplinu isparavanja rashladnoj vodi koja teče unutar cijevi. Kondenzat teče do dna kondenzatora i ispumpava se iz kolektora kondenzata pomoću kondenzatnih pumpi. Vazduh i gasovi koji se ne kondenzuju koji prodiru kroz curenje postrojenja uklanjaju se iz kondenzatora izbacivači. Parni kondenzat se koristi za napajanje kotlova i od velike je vrijednosti, jer. podvrgnut visokom stepenu prečišćavanja. Kondenzator ne smije dozvoliti pothlađivanje kondenzata i mora imati minimalni otpor prema vodi za hlađenje. Teoretski mogući vakuum u kondenzatoru zavisi samo od temperature i količine vode za hlađenje. Praktični vakuum u radu zavisi od savršenstva konstrukcije kondenzatora, gustine vakuuma dela turbinskog postrojenja pod vakuumom i čistoće cevi kondenzatora.


Dizajn kondenzatora, za turbine različitih kapaciteta od 25 do 1200 MW, određena je lokacijom u instalaciji i projektom temelja, na primjer, ako površina prijenosa topline kondenzatora dostigne 8800 m2 i sadrži do 84000 cijevi, tada masa takvog kondenzatora dostiže 2000 tona.
Svi kondenzatori su složena prostorna struktura pod dubokim vakuumom. Kućišta kondenzatora su izrađena od karbonskog čeličnog lima i imaju unutrašnja rebra, kao i ojačana uzdužnim i poprečnim okruglim čeličnim nosačima. Cijevi za hlađenje su pričvršćene svojim krajevima u glavne cijevne ploče i oslonjene su na međuzidove cijevi. Postavljanje pregrada u kućište vrši se prema proračunu za vibracije kako bi se isključili opasni oblici vibracija cijevi. Kutije za vodu su obično zavarene i imaju poklopce za otvaranje za zamjenu cijevi. Za pristup unutar vodenih komora za mali poslovi poklopci imaju otvore. Gornji dio kondenzatora može biti izgrađen jedan ili dva regenerativni grijač nizak pritisak . Kondenzatori obično imaju određeni broj uređaja za prijem pare i vode iz različite opreme turbinskog postrojenja, neophodnih za realizaciju ciklusa.

CJSC "Eksperimentalna proizvodnja mašina" svojim kupcima nudi ne samo proizvodnju tehnološke opreme, ne samo usluge sopstvene proizvodne baze, već i dugogodišnje iskustvo, proverene proizvodne tehnologije i spremnost kvalifikovanog osoblja da reši upravo Vaše zadatke.

Najlakši način da shvatite kako funkcionira izmjenjivač topline tipa školjke i cijevi je proučavanjem njegovog šematskog dijagrama:

Slika 1. Princip rada izmjenjivača topline sa školjkom i cijevi. Međutim, ovaj dijagram samo ilustruje ono što je već rečeno: dva odvojena toka razmjene topline koja se ne miješaju prolaze unutar ljuske i kroz snop cijevi. Biće mnogo jasnije ako je dijagram animiran.

Slika 2. Animacija rada školjkastog izmjenjivača topline. Ova ilustracija pokazuje ne samo princip rada i dizajn izmjenjivača topline, već i kako izmjenjivač topline izgleda izvana i iznutra. Sastoji se od cilindričnog kućišta sa dva priključka, u njemu i dve razvodne komore sa obe strane kućišta.

Cijevi se sklapaju i drže unutar kućišta pomoću dva cijevna lista - potpuno metalnih diskova sa izbušenim rupama; cijevni listovi odvajaju razvodne komore od kućišta izmjenjivača topline. Cijevi na cijevnom listu mogu se pričvrstiti zavarivanjem, proširenjem ili kombinacijom ova dva načina.

Slika 3 Cijevni list sa proširenim snopovima cijevi. Prva rashladna tečnost odmah ulazi u kućište kroz ulazni priključak i izlazi iz njega kroz izlazni priključak. Druga rashladna tečnost se prvo dovodi u distribucionu komoru, odakle se usmerava u snop cevi. Kada uđe u drugu razvodnu komoru, tok se "okreće" i ponovo prolazi kroz cijevi do prve razvodne komore, odakle izlazi kroz vlastiti izlazni spoj. U ovom slučaju, obrnuti tok se usmjerava kroz drugi dio snopa cijevi, kako ne bi ometao prolaz "naprijed" toka.

Tehničke nijanse

1. Treba naglasiti da dijagrami 1 i 2 prikazuju rad dvoprolaznog izmjenjivača topline (nosač topline prolazi kroz cijevni snop u dva prolaza - direktni i obrnuti tok). Tako se postiže poboljšan prenos toplote sa istom dužinom cevi i tela izmenjivača; međutim, istovremeno se njegov promjer povećava zbog povećanja broja cijevi u snopu cijevi. Ima ih još jednostavni modeli, u kojem rashladna tekućina prolazi kroz snop cijevi samo u jednom smjeru:

Slika 4 dijagram strujnog kola jednoprolazni izmjenjivač topline. Osim jedno- i dvoprolaznih izmjenjivača topline, postoje i četvero-, šesto- i osmoprolazni izmjenjivači topline koji se koriste ovisno o specifičnostima konkretnih zadataka.

2. Animirani dijagram 2 prikazuje rad izmjenjivača topline sa pregradama ugrađenim unutar kućišta, koje usmjeravaju tok nosača topline duž cik-cak putanje. Tako je osiguran poprečni tok nosača topline, u kojem "vanjski" nosač topline pere cijevi snopa okomito na njihov smjer, što također povećava prijenos topline. Postoje modeli jednostavnijeg dizajna, u kojima rashladna tekućina prolazi u kućištu paralelno s cijevima (vidi dijagrame 1 i 4).

3. Budući da koeficijent prijenosa topline ne ovisi samo o putanji tokova radnih medija, već i o području njihove interakcije (u ovom slučaju, o ukupnoj površini svih cijevi snopa cijevi), kao i kao na brzinama nosača topline, moguće je povećati prijenos topline korištenjem cijevi sa posebnim uređajima - turbulatorima.


Slika 5 Cijevi za ljuskasto-cijevni izmjenjivač topline sa valovitim narezima. Upotreba takvih cijevi sa turbulatorima u poređenju sa tradicionalnim cilindričnim cijevima omogućava povećanje toplinske snage jedinice za 15 - 25 posto; osim toga, zbog pojave vrtložnih procesa u njima, dolazi do samočišćenja unutrašnje površine cijevi od mineralnih naslaga.

Treba napomenuti da karakteristike prijenosa topline u velikoj mjeri ovise o materijalu cijevi, koji mora imati dobru toplinsku provodljivost, sposobnost da izdrži visok pritisak radnog okruženja i da bude otporan na koroziju. Zajedno, ovi zahtjevi za svježu vodu, paru i ulje najbolji izbor moderne su vrste visokokvalitetnog nehrđajućeg čelika; za morsku ili kloriranu vodu - mesing, bakar, bakar, itd.

Proizvodi standardne i naknadno opremljene izmjenjivače topline s školjkom i cijevi prema moderne tehnologije za nove instalirane vodove, a također proizvodi jedinice dizajnirane za zamjenu izmjenjivača topline koji su iscrpili svoj resurs. i njegova izrada se izrađuje po individualnim narudžbama, uzimajući u obzir sve parametre i zahtjeve određene tehnološke situacije.

Izmjenjivači topline sa školjkama i cijevima su među najčešćim. Koriste se u industriji i transportu kao grijači, kondenzatori, hladnjaci, za različite tekuće i plinovite medije. Main elementi kućišta i cijevi izmjenjivača topline su: kućište (kućište), snop cijevi, pokrivne komore, razvodne cijevi, zaporni i regulacijski ventili, upravljačka oprema, nosači, okvir. Kućište aparata je zavareno u obliku cilindra od jednog ili više, najčešće čeličnih limova. Debljina zida kućišta određena je maksimalnim pritiskom radnog medija u prstenastom prostoru i prečnikom aparata. Dna komora mogu biti sferno zavarena, eliptično utisnuta i rjeđe ravna. Debljina dna ne smije biti manja od debljine trupa. Prirubnice su zavarene na cilindrične ivice kućišta za povezivanje sa poklopcima ili dnom. Ovisno o položaju aparata u odnosu na pod prostorije (vertikalno, horizontalno), na tijelo moraju biti zavareni odgovarajući nosači. Poželjan je vertikalni raspored kućišta i cijelog izmjenjivača topline, jer se u ovom slučaju smanjuje površina koju zauzima uređaj, a njegova lokacija u radnoj prostoriji je pogodnija.

Cjevni snop izmjenjivača topline može se sastaviti od glatkih čeličnih bešavnih, mesinganih ili bakrenih ravnih ili U- i W-oblika cijevi promjera od nekoliko milimetara do 57 mm i dužine od nekoliko centimetara do 6-9 m s tijelom prečnika do 1,4 m ili više. Uvedeni, posebno u hlađenje i transport, uzorci školjkastih i sekcijskih izmjenjivača topline sa niskim kotrljajućim uzdužnim, radijalnim i spiralnim rebrima. Visina uzdužnog rebra ne prelazi 12-25 mm, a visina izbočine valjanih cijevi je 1,5-3,0 mm sa 600-800 rebara po 1 m dužine. Vanjski promjer cijevi s nisko radijalnim (kotrljajućim) rebrima malo se razlikuje od promjera glatke cijevi, iako se površina prijenosa topline povećava za 1,5-2,5 puta. Oblik takve površine za razmjenu topline pruža visoku termička efikasnost aparati za radne medije sa različitim termofizičkim svojstvima.

U zavisnosti od dizajna snopa, i glatke i kotrljajuće cevi se učvršćuju u jednocevne ili dvocevne rešetke pomoću spojeva na širenje, sortiranje, zavarivanje, lemljenje ili kutije za punjenje. Od svih navedenih metoda, rjeđe se koriste složenije i skuplje brtve kutije za punjenje koje omogućavaju uzdužno pomicanje cijevi tijekom termičkog istezanja.

Postavljanje cijevi u cijevne listove(Sl. 2.2) može se izvesti na nekoliko načina: uz strane i na vrh pravilni heksagoni(šah), po stranicama i vrhovima kvadrata (hodnik), po koncentričnim kružnicama i po stranicama i vrhovima šesterokuta sa dijagonalom pomjerenom za ugao β. Poželjno je da se cijevi ravnomjerno postavljaju po cijeloj površini mreže duž stranica i vrhova pravilnih šesterokuta. Aparati dizajnirani za rukovanje kontaminiranim tekućinama često imaju pravokutni raspored cijevi kako bi se olakšalo čišćenje prstenastog prostora.

Rice. 2.2 - Metode pričvršćivanja i postavljanja cijevi u cijevne limove: a - raširivanje; b - šišanje sa prirubnicom; u - šiljanje u čašama sa žljebovima; d i e - zavarivanje; e - uz pomoć uljne brtve; 1 - duž stranica i vrhova pravilnih šesterokuta (trokuta); 2 - duž koncentričnih krugova; 3 - na stranama i vrhovima kvadrata; 4 - duž stranica i vrhova šesterokuta s dijagonalom pomaknutom za kut β

AT horizontalni ljuskasti izmjenjivači-kondenzatori topline kako bi se smanjio toplinski otpor na vanjskoj površini cijevi uzrokovan kondenzatnim filmom, preporučuje se postavljanje cijevi na stranice i vrhove šesterokuta s dijagonalom pomaknutom za kut β, ostavljajući slobodne prolaze za paru u prstenu.

Neke opcije za raspored snopova cijevi u tijelu su prikazane na (sl. 2.3). Ako su obje rešetke snopa ravnih cijevi pričvršćene između gornje i donje prirubnice tijela i poklopaca, tada će takav uređaj imati krutu strukturu (slika 2.3, a, b). Kruti izmjenjivači topline koriste se pri relativno maloj temperaturnoj razlici između tijela i cijevi (otprilike 25-30°C) i pod uvjetom da su tijelo i cijevi izrađeni od materijala sa bliskim vrijednostima njihovih koeficijenata istezanja. Prilikom projektovanja aparata potrebno je izračunati naprezanja koja nastaju usled termičkog izduženja cevi u cevnom listu, posebno na spojevima cevi sa limom. Prema tim naprezanjima, u svakom konkretnom slučaju utvrđuje se prikladnost ili neprikladnost aparata krute konstrukcije. Moguće opcije školjkasti izmjenjivači topline ne-krute izvedbe su takođe prikazane na (sl. 2.3, c, d, e, f).

Rice. 2.3 - Šeme kućišta i cijevi izmjenjivača topline: a - sa krutim pričvršćivanjem cijevnih listova sa segmentiranim pregradama; b - sa krutim pričvršćivanjem cijevnih listova s ​​prstenastim pregradama; c - sa kompenzatorom sočiva na tijelu; g - s U-cijevi; d - sa duplim cijevima (cijev u cijevi); e - sa "plutajućom" komorom zatvorenog tipa; 1 - cilindrično tijelo; 2 - cijevi; 3 - cijevni list; 4 - gornja i donja komora; 5, 6, 9 - segmentne, prstenaste i uzdužne pregrade u prstenu; 7 - kompenzator sočiva; 8 - pregrada u komori; 10 - unutrašnja cijev; jedanaest - vanjska cijev; 12 - "plutajuća" kamera

AT školjkasti izmjenjivač topline sa kompenzatorom sočiva na tijelu(Sl. 2.3, c) termička izduženja kompenziraju se aksijalnom kompresijom ili ekspanzijom ovog kompenzatora. Ovi uređaji se preporučuju za nadpritisak u prstenastom prostoru nije veći od 2,5 10 5 Pa i kada je dilatacijski spoj deformiran za najviše 10-15 mm,

AT izmjenjivači topline u obliku slova U(Sl. 2.3, d), kao i kod cijevi u obliku slova W, oba kraja cijevi su pričvršćena u jednom (češće u gornjem) cijevnom listu. Svaka od cijevi u snopu može se slobodno proširiti neovisno o produžetku drugih cijevi i elemenata aparata. Istovremeno, na spojevima cijevi sa cijevnim limom i na spoju cijevnog lima s tijelom ne nastaju naprezanja. Ovi izmjenjivači topline su pogodni za rad pri visokim pritiscima prijenosa topline. Međutim, uređaji sa savijene cijevi ne može se prepoznati kao najbolji zbog težine izrade cijevi s različitim radijusima savijanja, teškoće zamjene i neugodnosti čišćenja savijenih cijevi.

Osim toga, u radnim uvjetima, s ravnomjernom raspodjelom rashladne tekućine na ulazu u cijevi, doći će do nejednake temperature ove rashladne tekućine na izlazu iz njih zbog različitih površina površina za izmjenu topline ovih cijevi.

AT dvocijevni izmjenjivači topline s školjkom i cijevi(Sl. 2.3, e) svaki element se sastoji od dvije cijevi: vanjske - sa zatvorenim donjim krajem i unutrašnje - sa otvorenim krajem. Gornji kraj unutrašnja cijev manji prečnik se fiksira razvrtanjem ili zavarivanjem u gornjem cevnom listu, a cijev većeg prečnika učvršćuje se u donjem cevnom listu. Pod ovim uslovima ugradnje, svaki od elemenata, koji se sastoji od dve cevi, može se slobodno proširiti bez izazivanja toplotnih naprezanja. Zagrijani medij se kreće duž unutrašnje cijevi, zatim duž prstenastog kanala između vanjske i unutrašnje cijevi. Toplotni tok od grijanja do zagrijanog medija prenosi se kroz zid vanjske cijevi. Osim toga, površina unutrašnje cijevi također učestvuje u procesu prijenosa topline, jer je temperatura zagrijanog medija u prstenastom kanalu viša od temperature istog medija u unutrašnjoj cijevi.

AT školjkasti izmjenjivač topline sa "plutajućom" komorom zatvorenog tipa(Sl. 2.3, e) snop cijevi je sastavljen od ravnih cijevi povezanih sa dva cijevna lista. Gornja rešetka je pričvršćena između gornje prirubnice tijela i prirubnice gornje komore. Donji cijevni list nije povezan s tijelom, zajedno s donjom komorom unutrašnjeg cijevnog prostora može se slobodno kretati duž ose izmjenjivača topline. Ovi izmjenjivači topline su napredniji od drugih ne-krutih uređaja. Određeno povećanje cijene aparata zbog povećanja promjera tijela u području "plutajuće" komore i zbog potrebe za proizvodnjom dodatnog poklopca opravdano je jednostavnošću i pouzdanošću rada. Uređaji mogu biti vertikalne i horizontalne izvedbe.

Druge vrste izmjenjivača topline s kompenzacijom termičkog izduženja, kao što je, na primjer, s kompenzatorom mehova na gornjoj graničnoj cijevi, koji uklanja (napaja) rashladnu tekućinu iz unutrašnjosti cijevnog prostora, sa brtvama kutije za punjenje u gornjem ogranku ili cevni lim itd. zbog složenosti izrade, niske pouzdanosti u radu i niskih dozvoljenih pritisaka rashladnog sredstva ubuduće će se koristiti samo u izuzetnim slučajevima.

Prostori cijevi i omotača izmjenjivača topline su odvojeni i čine dva kruga za cirkulaciju dva nosača topline. Ali ako je potrebno, ne jedan, već dva ili čak tri grijana medija mogu se dovesti u krug unutar cijevi, odvajajući te tokove pregradama postavljenim u poklopcima aparata.

U praksi, prilikom projektovanja ovakvih uređaja moguće je opravdati i osigurati optimalnu brzinu prolaska samo jednog rashladnog sredstva kroz linijski krug, uz promenu položaja cevi u cevnom listu i broja prolaza kroz cevi. Višeprolazni uređaji nastaju ugradnjom odgovarajućih pregrada u gornju i donju komoru izmjenjivača topline.

Brzina protoka u prstenastom prostoru određena je uslovima postavljanja cevi u cevni lim. Obično čisti dio jer je prolaz rashladnog sredstva u prstenastom prostoru 2-3 puta veći od slobodnog presjeka cijevi, pa je, s jednakim volumetrijskim protokom oba medija, brzina protoka u prstenastom prostoru 2-3 puta manja nego u cijevi. Ako je potrebno, segmentne ili prstenaste pregrade se mogu ugraditi u prstenasti prostor kako bi se smanjio slobodni poprečni presjek i učvrstio snop cijevi. Naravno, u ovom slučaju će se povećati brzina strujanja u prstenastom prostoru, organizovati uzdužno-poprečno pranje snopa cijevi, a uslovi prijenosa topline će se poboljšati.

U izmjenjivačima topline voda-voda ili tekućina-tečnost općenito, preporučljivo je usmjeriti radni medij s manjim protokom po jedinici vremena (ili sa većim viskozitetom) u unutarcijevni krug, iako u nekim slučajevima može doći do odstupanja od ovaj princip, na primjer, kod hladnjaka ulja (slika 2.3b).

AT izmjenjivači topline para-tečnost, posebno pri povišenim parametrima pare, postoji velika razlika između temperatura zidova cijevi i kućišta. Stoga se za takve slučajeve grijanja tekućine najčešće koriste uređaji nekrute izvedbe, s izuzetkom parnih kondenzatora koji rade pod vakuumom. Para obično prolazi u prstenastom prostoru od vrha do dna, a tekućina - unutar cijevi. Kondenzat se uklanja sa dna kućišta kroz sifon za paru. Preduvjet za normalan rad paro-tekućeg izmjenjivača topline je uklanjanje plinova koji se ne mogu kondenzirati iz gornjeg dijela prstenastog prostora i iz donjeg volumena iznad površine kondenzata. U suprotnom, uvjeti razmjene topline na vanjskoj površini cijevi će se pogoršati, a toplinske performanse uređaja će se naglo smanjiti.

U složenim industrijskim termoelektranama koriste se kondenzatori koji imaju pomoćnu ulogu u ovom procesu. Izbor tipa i dizajna kondenzatora zavisi od pritiska pri kojem se odvija proces faznog prelaza i od potrebe skladištenja kondenzata. U tom smislu treba uzeti u obzir površinske i miješajuće kondenzatore.

Površinski omotači i cijevni kondenzatori krutog horizontalnog tipa su kompaktni, pogodni za postavljanje u kombinaciji s drugom opremom, ali su istovremeno skuplji od onih za miješanje. Raspored cijevi u rešetki površinskih kondenzatora izvodi se prema varijanti prikazanoj na sl. 2.2 (4) ili sl. 2.2(1). U toku vode u cevima kondenzatori su dvosmerni i četvorosmerni. Para se kondenzuje u prstenastom prostoru, u kojem su obezbeđeni slobodni prolazi za paru do nižih redova cevi. Ova metoda kondenzacije pare osigurava čistoću kondenzata, što može poslužiti kao hranljivi medij za generatore pare. Ovi kondenzatori mogu biti pod pritiskom između 5000 i 3000 Pa.

Veliki broj različitih ljuskastih izmjenjivača topline se masovno proizvodi u specijaliziranim tvornicama, pa je u velikom broju slučajeva moguće odabrati izmjenjivač topline koji zadovoljava izračunate karakteristike iz kataloga.

Među svim vrstama izmjenjivača topline, ovaj tip je najčešći. Koristi se pri radu sa bilo kojim tečnostima, gasovitim medijima i parne, uključujući i ako se stanje medijuma promeni tokom destilacije.

Istorijat pojave i implementacije

Izmislili su ljuske (ili) izmjenjivače topline početkom prošlog stoljeća, kako bi ih aktivno koristili tokom rada termoelektrana, gdje je destilirana velika količina zagrijane vode tokom visok krvni pritisak. U budućnosti, izum se počeo koristiti u stvaranju isparivača i konstrukcija grijanja. Tokom godina dizajn izmjenjivača topline s školjkom i cijevi se poboljšao, dizajn je postao manje glomazan, sada se razvija tako da je dostupan za čišćenje pojedinačni elementi. Češće su se takvi sistemi počeli koristiti u industriji prerade nafte i proizvodnji kućnih hemikalija, jer proizvodi ovih industrija nose puno nečistoća. Njihov sediment samo zahtijeva periodično čišćenje unutrašnjih zidova izmjenjivača topline.

Kao što vidimo na prikazanom dijagramu, izmjenjivač topline sa školjkom i cijevi sastoji se od snopa cijevi koje su smještene u svojoj komori i pričvršćene na dasku ili rešetku. Kućište - u stvari, naziv cijele komore, zavarene od lima debljine najmanje 4 mm (ili više, ovisno o svojstvima radnog okruženja), u kojoj se nalaze male cijevi i ploča. Čelični lim se obično koristi kao materijal za ploču. Između sebe, cijevi su povezane razvodnim cijevima, tu su i ulaz i izlaz u komoru, odvod kondenzata i pregrade.

U zavisnosti od broja cijevi i njihovog promjera, snaga izmjenjivača topline varira. Dakle, ako je površina prijenosa topline oko 9.000 kvadratnih metara. m., kapacitet izmjenjivača topline bit će 150 MW, ovo je primjer rada parne turbine.

Uređaj izmjenjivača topline sa školjkom i cijevi podrazumijeva spajanje zavarenih cijevi s pločom i poklopcima, koji mogu biti različiti, kao i savijanje kućišta (u obliku slova U ili W). U nastavku su navedene vrste uređaja koje se najčešće susreću u praksi.

Još jedna karakteristika uređaja je razmak između cijevi, koji bi trebao biti 2-3 puta veći od njihovog poprečnog presjeka. Kao rezultat toga, koeficijent prijenosa topline je mali, a to doprinosi efikasnosti cijelog izmjenjivača topline.

Na osnovu naziva, izmjenjivač topline je uređaj stvoren za prijenos proizvedene topline na zagrijani predmet. Rashladno sredstvo u ovom slučaju je gore opisani dizajn. Rad ljuskasto-cijevnog izmjenjivača topline je da se hladni i topli radni mediji kreću kroz različite ljuske, a izmjena topline se odvija u prostoru između njih.

Radni medij unutar cijevi je tekući, dok vruća para prolazi kroz razmak između cijevi, stvarajući kondenzat. Budući da se zidovi cijevi zagrijavaju više od ploče na koju su pričvršćene, ova razlika se mora nadoknaditi, inače bi uređaj imao značajne gubitke topline. Za to se koriste tri vrste takozvanih kompenzatora: sočiva, žlijezde ili mehovi.

Također, pri radu s tekućinom pod visokim pritiskom koriste se jednokomorni izmjenjivači topline. Imaju savijanje U, W tipa, neophodno da bi se izbjegla visoka naprezanja u čeliku uzrokovana toplinskim širenjem. Njihova proizvodnja je prilično skupa, cijevi u slučaju popravka teško je zamijeniti. Stoga su takvi izmjenjivači topline manje traženi na tržištu.

Ovisno o načinu pričvršćivanja cijevi na dasku ili rešetku, postoje:

  • Zavarene cijevi;
  • Učvršćen u proširenim nišama;
  • Vijcima za prirubnicu;
  • zapečaćeno;
  • Imaju uljne brtve u dizajnu zatvarača.

Prema vrsti konstrukcije, izmjenjivači topline sa školjkom i cijevi su (pogledajte gornji dijagram):

  • Kruti (slova na sl. a, j), nekruti (d, e, f, h, i) i polukruti (slova na sl. b, c i g);
  • Po broju poteza - jednosmjerni ili višesmjerni;
  • U pravcu strujanja tehničkog fluida - jednosmerni, poprečni ili protiv usmerene struje;
  • Po lokaciji, ploče su horizontalne, vertikalne i smještene u nagnutoj ravni.

Širok asortiman izmjenjivača topline s školjkom i cijevi

  1. Pritisak u cijevima može doseći različite vrijednosti, od vakuuma do najvišeg;
  2. Može se doći neophodno stanje termičkim naprezanjima, dok se cijena uređaja neće značajno promijeniti;
  3. Dimenzije sistema takođe mogu biti različite: od kućnog izmenjivača toplote u kupatilu do industrijske površine od 5000 kvadratnih metara. m.;
  4. Nema potrebe za prethodnim čišćenjem radnog okruženja;
  5. Za izradu jezgra koriste se različiti materijali, ovisno o cijeni proizvodnje. Međutim, svi oni ispunjavaju zahtjeve otpornosti na temperaturu, pritisak i koroziju;
  6. Odvojeni dio cijevi može se ukloniti radi čišćenja ili popravke.

Da li dizajn ima nedostataka? Ne bez njih: izmjenjivač topline s školjkom i cijevi je vrlo glomazan. Zbog svoje veličine često zahtijeva posebnu tehničku prostoriju. Zbog velike potrošnje metala, troškovi proizvodnje takvog uređaja su također visoki.

U poređenju sa izmenjivačima toplote sa U, W i fiksnim cevima, izmenjivači toplote sa školjkom i cevi imaju više prednosti i efikasniji su. Stoga se češće kupuju, unatoč visokoj cijeni. S druge strane, samoproizvodnja sličan sistemće uzrokovati velike poteškoće, a najvjerovatnije će dovesti do značajnih gubitaka topline tokom rada.

Posebnu pažnju prilikom rada izmjenjivača topline treba obratiti na stanje cijevi, kao i na podešavanje u zavisnosti od kondenzata. Svaka intervencija u sistemu dovodi do promjene područja izmjene topline, stoga popravke i puštanje u rad moraju obavljati obučeni stručnjaci.

Možda će vas zanimati:

    Industrijska pumpa je neophodna praktično u svakoj proizvodnji. Za razliku od kućne pumpe moraju izdržati velika opterećenja, biti otporni na habanje i imati maksimalne performanse. Osim toga, pumpe ovog tipa moraju biti isplative za preduzeće u kojem se koriste. Da biste kupili odgovarajuću industrijsku pumpu, potrebno je proučiti njene glavne karakteristike i uzeti u obzir ...

    Zagrijavanje i hlađenje tekućina je neophodan korak u nizu tehnoloških procesa. Za to se koriste izmjenjivači topline. Princip rada opreme temelji se na prijenosu topline iz rashladnog sredstva, čije funkcije obavljaju voda, para, organski i neorganski mediji. Odabir koji je izmjenjivač topline najbolji za određeni proizvodni proces, morate se temeljiti na dizajnu i karakteristikama materijala, od ...

    Vertikalni rezervoar ima oblik cilindričnog rezervoara od metala (ponekad napravljen kvadratni oblik). Oblik dna je koničan ili piramidalni. Talože se mogu klasifikovati na osnovu dizajna dovoda - centralne i periferne. Najčešće korišten pogled sa centralnim ulazom. Voda u jamu kreće se silazno-uzlazno. Princip rada vertikalnog...

    Ministarstvo energetike izradilo je plan razvoja zelene električne energije do 2020. godine. Udio električne energije iz alternativni izvori električna energija bi trebala dostići 4,5% ukupne količine energije proizvedene u zemlji. Međutim, prema mišljenju stručnjaka, zemlji jednostavno nije potrebna tolika količina električne energije iz obnovljivih izvora. Opšte mišljenje u ovoj oblasti - razvijati proizvodnju električne energije kroz ...

Podijeli: