Loading, Loading!
Представительство OPEKS Energysystems в Украине
Теплоэнергетическое оборудование от производителя

Украина г. Киев, ул. Чигорина, 12

Режим работы: пн-пт 9:00-17:30

Кожухотрубные теплообменники

Кожухотрубные конденсаторыКожухотрубные конденсаторыЦена: уточняйте Изготовление под заказ ЗаказатьПроизводитель: ОПЭКС
Рабочие температуры: -60 …+350 (°C)
Условное давление: 0,6; 1,0; 1,6; 2,5 (МПа)
Кожухотрубные испарителиКожухотрубные испарителиЦена: уточняйте Изготовление под заказ ЗаказатьПроизводитель: ОПЭКС
Рабочие температуры: -60 …+350 (°C)
Условное давление: 0,6; 1,0; 1,6; 2,5 (МПа)
Кожухотрубные охладителиКожухотрубные охладителиЦена: уточняйте Изготовление под заказ ЗаказатьПроизводитель: ОПЭКС
Рабочие температуры: -60 …+400 (°C)
Условное давление: 0,6; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0 (МПа)
Кожухотрубные подогревателиКожухотрубные подогревателиЦена: уточняйте Изготовление под заказ ЗаказатьПроизводитель: ОПЭКС
Рабочие температуры: -60 …+400 (°C)
Условное давление: 0,6; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0 (МПа)
Теплообменник типа труба в трубе (жидкостно-жидкостный)Теплообменник типа труба в трубе (жидкостно-жидкостный)Цена: уточняйте Изготовление под заказ ЗаказатьПроизводитель: ОПЭКС
Рабочие температуры: -60 …+250 (°C)
Условное давление: 0,6; 1,0; 1,6 (МПа)

Кожухотрубные теплообменники

Кожухотрубный теплообменник – это разновидность теплотехнического аппарата рекуперативного типа, в котором происходит теплообмен между двумя несмешивающимися средами, разделенными стенками проходных каналов. Своим названием он обязан особенностям своей конструкции, в которой труба (или чаще всего – пучок труб), по которой движется один теплоноситель, находится внутри трубы большего диаметра, называемой кожухом, по которой прокачивается другой теплоноситель. Система внутренних теплообменных труб называется трубным (внутритрубным) пространством, а емкость внутри кожуха – межтрубным пространством кожухотрубного теплообменника Теплообмен между двумя средами в нем происходит через стенки внутренней трубы или трубок внутреннего пучка. Большая труба-кожух одновременно служит основой внешнего корпуса такого теплообменника.

Устройство и принцип работы

Классической конструкцией считается схема одноходового кожухотрубного теплообменника. В нем тритрубное пространство образуется пучком труб (3), зажатых между двумя трубными решетками (2), изготовленными по диаметру кожуха, и герметично в нем закрепленными. Тритрубное пространство замыкается двумя торцевыми крышками (4) с приделанными патрубками (впускным и выпускным, соответственно). Внутритрубный теплоноситель из подающей линии по впускному патрубку попадает в пространство под первой крышкой, распределяется трубной решеткой по отдельным трубкам в пучке, проходит по ним, выходит в пространство под второй крышкой, и выходит через ее выпускной патрубок. Межтрубное пространство для второй среды образуется боковыми стенками кожуха (1) и обратными сторонами трубных решеток (2). Впускной и выпускной патрубки межтрубного теплоносителя, как правило, размещаются на корпусе кожуха. Для увеличения теплового напора и интенсификации теплообмена, теплоносители по трубному и межтрубному пространствах обычно пропускаются в противоположных направлениях, т.н. «на противотоке».

Схема одноходового кожухотрубного теплообменника

Рис.1 Схема одноходового кожухотрубного теплообменника

Варианты конструкции трубных решеток, и соответственно, размещения труб в пучке.


Рис.2 Варианты конструкции трубных решеток, и соответственно, размещения труб в пучке.

По пространственной ориентации кожухотрубные теплообменники могут быть:

  • вертикальные – более компактные по занимаемой площади, эффективно работают с парогазовыми средами, в том числе в качестве конденсаторов, так как при вертикальной ориентации облегчается отвод конденсата;
  • горизонтальные – более эффективно работают с жидкостными средами, при горизонтальной ориентации проще реализовать конструкции очень больших габаритов и тепловой мощности.

Другие типы кожухотрубных теплообменников

Недостатком одноходового кожухотрубного теплообменника является относительно малая скорость движения теплоносителя по межтрубному пространству (внутри широкого кожуха), что влечет за собой относительно низкую интенсивность теплообмена и малую передаваемую тепловую мощность.

Для интенсификации теплообмена и увеличения передаваемой тепловой мощности, применяется многоходовая конструкция кожухотрубного теплообменника. В ней пространство внутри кожуха разделено перегородками (6), одновременно служащими промежуточными опорами для трубного пучка, которые образуют поперечные «ходы» для межтрубной среды. Сечение поперечных ходов делается существенно меньшим, чем у прямоточного одноходового кожуха, за счет чего увеличивается скорость прохождения межтрубной среды по теплообменнику. Поперечные перегородки также становятся причиной образования сильной турбулентности (перемешивания) межтрубной среды, что вызывает интенсификацию ее теплообмена. В свою очередь, для образования турбулентности теплоносителя, прокачиваемого по внутритрубному пространству, взамен гладкостенных применяются специально профилированные, так называемые геликоидные трубки.

Схема многоходового кожухотрубного теплообменника

Рис.3 Схема многоходового кожухотрубного теплообменника

Пример профилированной геликоидной трубки

Рис.4 Пример профилированной геликоидной трубки

Если градиент температур между двумя теплообменными средами является значительным (50 град.С и более), то разница коэффициентов температурного расширения деталей кожухотрубного теплообменника способна буквально разрывать их соединения, нарушая герметичность контуров и создавая угрозу смешения теплообменных сред. В таких случаях применяются схемы кожухотрубных теплообменников с температурными компенсационными механизмами:

а) – с линзовым компенсатором;

б) – с плавающей головкой;

в) – с U – образными трубками.

Схемы кожухотрубных теплообменников с механизмами температурной компенсации

Рис.5 Схемы кожухотрубных теплообменников с механизмами температурной компенсации

Особняком находится двух трубчатая конструкция теплообменника типа «труба в трубе». Аппараты такого типа состоят из нескольких последовательно соединенных элементов (секций), образованных двумя трубами, одна из которых (меньшего диаметра) находится внутри другой, с наличием достаточного проходного кольцевого зазора, образующего межтрубное пространство. Внутренние трубы (1) между собой соединяются коленами (3), а наружные трубы (2) между собой – боковыми патрубками (4). В такой системе один теплоноситель прокачивается по системе внутренних труб, а второй – по системе кольцевых зазоров межтрубного пространства. Аппараты такого типа предназначены для работы в условиях малых расходов теплоносителей, больших рабочих давлений и высоких скоростей прокачки теплообменных сред.

Схема теплообменника «труба в трубе»

Рис.6 Схема теплообменника «труба в трубе»

Преимущества кожухотрубных теплообменников

Конструкция кожухотрубных теплообменников прежде всего характеризуется очень высокой гибкостью и способностью приспособления к самым разным технологическим или производственным условиям, потребностям и процессам. Существует возможность:

  • изготовлять их в большом разнообразии проходных сечений для внутритритрубной и межтрубной сред;
  • изготовлять с толстостенными (упрочненными) теплообменными трубками и различными температурными компенсационными механизмами;
  • применять разнообразные конструкционные материалы – жароупорные, кислотоупорные, холодостойкие и т.д.

Благодаря этому, кожухотрубные теплообменные аппараты способны эксплуатироваться в очень большом спектре рабочих температур и давлений, в том числе с химически агрессивными, абразивными, загрязненными средами. Немаловажным фактором является возможность реализации многосекционной схемы, для обеспечения практически любой его производительности (тепловой мощности).

В сравнении с другими типами теплообменников, кроме прочего, кожухотрубные отличаются:

  • простотой в инженерной (технической) реализации;
  • легкостью в обслуживании и хорошей ремонтопригодностью;
  • высокой технической надежностью, продолжительным сроком службы.

Сфера применения 

При всех их неоспоримых достоинствах, следует признать, что кожухотрубные теплообменники все-таки характеризуются высокой металлоемкостью, громоздкостью и сравнительно большими габаритами. Поэтому сферой их применения прежде всего являются разнообразные промышленные технологические процессы с тяжелыми эксплуатационными условиями, отличающиеся высокими рабочими температурами и давлением, химически агрессивными средами, в которых нужна очень большая тепловая мощность или производительность. Функционально кожухотрубные теплообменники могут служить мощными и высокопроизводительными: подогревателями, охладителями, конденсаторами, испарителями.

Технические характеристики кожухотрубного теплообменника

Как и для любого теплообменного аппарата, главным техническим параметром для кожухотрубного теплообменника служит эффективная площадь теплообмена (в м2), которая определяет его тепловую мощность (производительность).

Другими важнейшими техническими характеристиками кожухотрубного теплообменника являются:

  • материалы изготовления труб и кожуха, которые определяют перечень рабочих сред, с которыми возможно применение;
  • диапазон рабочих температур;
  • максимальное давление в трубном и межтрубном пространствах;
  • параметры доступа к обслуживанию и ремонту (разборной или неразборной);
  • внешние габариты.

Расчет кожухотрубного теплообменника

Расчет и проектирование кожухотрубных теплообменников выполняется инженерами – теплотехниками предприятия – изготовителя, согласно технических условий заказчика. Для выполнения такого проектирования, заказчику следует предоставить производителю ряд критически важных технических параметров, характеризующих будущие условия эксплуатации кожухотрубного теплообменника. К таким критически важным параметрам относятся:

  • тип рабочих сред для трубного и межтрубного пространства;
  • характер применения (в качестве подогревателя, охладителя, испарителя, конденсатора);
  • требуемая тепловая мощность (производительность);
  • массовый расход рабочих сред;
  • температура на входе и на выходе для каждой из рабочих сред;
  • максимальное давление для каждой из рабочих сред.

Преимущества теплообменников производства ОПЭКС Энергосистемы

Компания ОПЭКС Энергосистемы имеет многолетний опыт промышленного изготовления кожухотрубных теплообменников различных типов, конструкций и назначения, для самых сложных условий эксплуатации, владеет современным автоматизированным станочным парком, а также опытными, квалифицированными кадрами инженерных и рабочих специальностей. Весь накопленный объем опыта и знаний мы реализуем в нашей современной продукции, которая объективно характеризуется:

  • высоким качеством и точностью проектирования, строго в соответствии с заявленными условиями эксплуатации;
  • применением самых современных технических решений и материалов;
  • безупречным качеством изготовления;
  • очень продолжительными гарантийными и расчетными сроками эксплуатации;
  • наличием эффективных программ технического сопровождения и сервисного обслуживания нашего теплотехнического оборудования.

Мы на сегодня имеем большое количество уже реализованных проектов кожухотрубных теплообменных аппаратов, и можем подтвердить свою безупречную деловую репутацию многочисленными реальными положительными отзывами от наших клиентов.

Принцип работы кожухотрубчатого теплообменника производства ОПЭКС Энергосистемы

Весь каталог оборудования

Вопросы - ответы

Анатолий Николаевич
Какие сроки изготовления кожухотрубного теплообменника под мои требования?
OPEKS Energysystems: Срок изготовления кожухотрубного теплообменника очень сильно варьируется от нескольких дней до нескольких месяцев. Сроки будут зависеть от габаритов теплообменника, его конструкционных особенностей, материалов с которых он будет изготавливаться и т.д. По этому точные цифры возможно получить после определения конструкции теплообменника.
Задать вопрос