Спиральные теплообменники


Задача осуществить теплообмен между очень грязными или очень вязкими средами всегда была сложной. Особенность подобных процессов заключается в низких коэффициентах теплоотдачи, что в свою очередь приводит к низким коэффициентам теплопередачи и требует огромных теплообменных поверхностей. Большинство из вышеуказанных проблем было решено с появлением спиральных теплообменников. Изобретатель решил закрутить лист стали в спираль и направить потоки по обоим сторонам стенки листа стали. Идея оказалась очень удобной, так как позволяет изменять расстояние между листами стали в зависимости от степени вязкости или загрязненности теплоносителей, участвующих в теплообмене в спиральном теплообменнике. Подобная идея позволила проводить чистку спиральных теплообменников простым способом, открывая крышки с обоих сторон теплообменной поверхности и промывая на просвет всю теплообменную поверхность.

Спиральные теплообменники ОПЭКС

Таким образом, спиральные теплообменники получили широкое распространение в различных отраслях промышленности, где требуется теплообмен между средами с высокой степенью вязкости и загрязнения, включая среды содержащие в объеме твердые волокна или частицы разного условного диаметра.


Особенности конструкции спиральных теплообменников

Спиральные теплообменникиКонцепция спирального теплообменника построена на закручивании 2-х или 4-х полос метала вокруг центральной трубы, полосы свариваются между собой при помощи разделительных шпилек на определенной дистанции, создавая 2 или 4 канала равномерной ширины. Центральная труба разделена на 2 части, образуя входной и выходной коллектор. Вся конструкция помещается в цилиндрический корпус. Наружные концы листов привариваются вдоль коллекторов, образуя оставшиеся два входной и выходной патрубки с боковой стороны корпуса.

Спиральные теплообменникиСреды движутся в каналах по концентрическим окружностям, а разделительные шпильки создают существенную турбулентность при низких скоростях и соответственно низких числах Рейнольдса (Re), эта особенность конструкции позволяет добиться высокой теплопередачи даже для вязких и очень загрязненных сред. Высокая турбулентность в каналах снижает отложение загрязнений. Перечисленные факторы позволяют изготавливать компактные теплообменники, снижая металлоемкость их стоимость.

Спиральные теплообменникиПотоки могут двигаться в разных направлениях, выполняя то или иное требование режима теплообмена:

Тип А. Противоток или поток одного направления. Применяется со средами жидкость/жидкость или пар/жидкость

Тип Б. Перекрестный ток. Применяется в аппаратах, где необходимо выпарить или сконденсировать какую-либо среду

Тип В. Смешанный ток (тип А и тип Б). Применяется в конденсаторах с возможностью переохлаждения среды.

Спиральные теплообменникиГеометрия каналов может меняться в широких пределах, это может быть, например, узкий и длинный канал, плавно скрученный в спираль. Тепловая длина канала может быть рассчитана для условий разницы температур между средами менее 2 °С! Данная конструкция позволяет осуществлять эффективный теплообмен между «сложными» средами, блокирующими любые другие теплообменники, так как поток может проходить довольно большую дистанцию в канале, не выполняя крутых поворотов, не создавая застойных зон.

Прочная цельносварная конструкция, отсутствие сварных швов в труднодоступных местах теплообменника, возможность легко очистить теплообменные поверхности, низкое гидравлическое сопротивление делает спиральные теплообменники незаменимым решением для множества технологических процессов.

Область применения спиральных теплообменников

Спиральные теплообменникиПищевая промышленность (сырой сахарный сок, зерновые смеси, растительное масло, процессы производства спирта, сточные воды, …)
Металлургическая промышленность, коксовые заводы (промывные масла, бензолы, различные растворы, …)
Химическая промышленность (рекуперация тепла различных сред, ПВХ, акрил, конденсация паров, испарители …)
Целлюлозно-бумажная промышленность (сульфатные и сульфитные растворы, …)
Нефтегазовая промышленность (тяжелые масла, нефть, фракции бензинов, …)
Фармакологическая промышленность (различные взвеси и растворы, …)
Горнодобывающая промышленность (бокситные суспензии, окислы магния, …)
Очистка сточных вод и рекуперация тепла сточных вод
Множество других применений

Основные технические характеристики

Спиральные теплообменники

  • дистанция между 2-мя листами, образующими канал от 5 до 70 мм
  • ширина листов, образующих канал от 50 до 2000 мм
  • теплообменная поверхность аппарата от 0,1 до 800 м2
  • толщина листа от 2 до 8 мм
  • толщина листа корпуса (кожуха) от 4 до 30 мм
  • рабочее давление от вакуума до 45 бар и более
  • рабочая температура от -100 до + 450 °С
  • диаметр корпуса от 250 до 2600 мм
  • материалы углеродистые стали, нержавеющие стали, алюминиевые сплавы, сплавы никеля, титан, цирконий, другие
  • сертификаты PED, TÜV, ASME, ISO 9001:2000, ГОСТ, другие

Основные преимущества спиральных теплообменников

Спиральные теплообменники

  • Возможность применения с «проблемными» средами, такими как сильно загрязненные жидкости, агрессивные и очень вязкие среды, и т.д.
  • Высокая эффективность работы во всем диапазоне нагрузок
  • Малые потери давления
  • Компактность, соответственно экономия полезного пространства
  • Легкая очистка отложений механическими или химическими способами промывки
  • Широкая гамма типов движения потоков и типов каналов
  • Снижение эксплуатационных затрат на остановы, так как очистка проводится намного реже и легче, чем с другими видами теплообменников

Перейти к анкетам для подбора необходимого оборудования.

Перейти к каталогам.

Russian