white line white line
Заявки на оборудование просьба присылать в технический отдел на e-mail info@ence.ch, тел. +7 (495) 225 57 86
white line white line

Подбор теплообменного оборудования

Расчет теплообменника

Задачей подбора теплообменного аппарата является определение оптимального решения для осуществления процесса, основанного на проведение технического расчета.

Тепловой расчет

При постановке задачи технического расчета теплообменного оборудования должны быть известны исходные данные теплоносителей (расход, начальная и конечная температура, физико-химические свойства). Недостающие величины определяют в ходе теплового расчета.

Тепловой расчет заключается в определении основных характеристик теплообменного оборудования, таких как: тепловая нагрузка, расход теплоносителей, средней разности температур теплоносителей, коэффициента теплопередачи. Вычисление данных параметров происходит из уравнения теплового баланса.

Ниже рассмотрен пример общего расчета для теплообменного оборудования.

В теплообменном аппарате происходит передача тепловой энергии от одного технологического потока (теплоносителя) к другому, за счет чего происходит нагрев или охлаждение.

Q = Qг = Qх

Q – количество теплоты передаваемое или принимаемое теплоносителем [Вт],

Откуда:

Qг = Gгcг·(tгн – tгк) и Qх = Gхcх·(tхк – tхн)

где
Gг,х – расход горячего и холодного теплоносителей [кг/ч];
сг,х – теплоемкости горячего и холодного теплоносителей [Дж/кг·град];
tг,х н  – начальная температура горячего и холодного теплоносителей [°C];
tг,х к  – конечная температура горячего и холодного теплоносителей [°C];

Стоит учесть, что количество передаваемой/принимаемой теплоты зависит от агрегатного состояния теплоносителей. Если в процессе теплообмена оно не меняется, то расчет проводят по вышеуказанной формуле. В случае, когда один или оба теплоносителя меняют агрегатное состояние (нагрев паром), тогда расчет количества передаваемого или принимаемого тепла рассчитывают по следующей формуле:

Q = Gcп·(tп – tнас)+ Gr + Gcк·(tнас – tк)

где
r – теплота конденсации [Дж/кг];
сп,к – удельные теплоемкости пара и конденсата [Дж/кг·град];
tк – температура конденсата на выходе из аппарата [°C].

В случае, когда конденсат не охлаждается, из правой части уравнения исключаются первый и третий члены, и тогда оно принимает следующий вид:

Qгор = Qконд = Gr

Расход теплоносителей можно определить следующим образом:

Gгор = Q/cгор(tгн – tгк) или Gхол = Q/cхол(tхк – tхн)

В случае нагрева паром, его расход находится по формуле:

Gпара = Q/ Gr

где
G – расход соответствующего теплоносителя [кг/ч];
Q – количество теплоты [Вт];
с – удельная теплоемкость теплоносителей [Дж/кг·град];
r – теплота конденсации [Дж/кг];
tг,х н – начальная температура горячего и холодного теплоносителей [°C];
tг,х к – конечная температура горячего и холодного теплоносителей [°C].

Движущей силой процесса теплообмена является разность между теплоносителями. Ввиду того, что по мере прохождения температура потоков меняется, следственно меняется и разность температур, поэтому для расчета принято использовать усредненное значение. Средняя разность температур при прямоточном и противоточном направлении движения высчитывается как среднелогарифмическое:

∆tср = (∆tб - ∆tм) / ln (∆tб/∆tм)

где ∆tб, ∆tм – большая и меньшая средняя разность температур теплоносителей на входе и выходе из аппарата.

Определение при перекрестном и смешанном токе теплоносителей происходит по той же формуле с добавлением поправочного коэффициента ∆tср = ∆tср ·fпопр

Коэффициент теплопередачи может быть определен следующим образом:

1/k = 1/α1 + δстст + 1/α2 + Rзаг

в уравнении:
δст – толщина стенки [мм];
λст – коэффициент теплопроводности материала стенки [Вт/м·град];
α1,2 – коэффициенты теплоотдачи внутренней и внешней стороны стенки [Вт/м2·град];
Rзаг – коэффициент загрязнения стенки.

Конструктивный расчет

Конструктивный расчет теплообменного оборудования подразделяется на ориентировочный и подробный.

Ориентировочный конструктивный расчет заключается в выборе приближенных значений коэффициента теплообмена из справочных материалов, определении поверхности теплообмена и размера проходного сечения теплоносителей.

Ориентировочную поверхность теплообмена рассчитывают следующим образом:

F = Q/ k·∆tср2]

Размер проходного сечения теплоносителей определяют из формулы:

S = G/(w·ρ) [м2]

где
G – расход теплоносителя [кг/ч];
(w·ρ) – массовая скорость потока теплоносителя [кг/ м2·с].

Для расчета скорость потока принимают исходя из типа теплоносителей:

Вид теплоносителя Скорость потока, м/с
Вязкие жидкости <1
Маловязкие жидкости 1-3
Запыленные газы 5-10
Чистые газы 10-15
Пар насыщенный 30-50

На основании проведенного ориентировочного конструктивного расчета выбирают один или несколько теплообменных аппаратов, которые удовлетворяют условию требуемой поверхности теплообмена. Для выбранных аппаратов проводят подробный конструктивный и тепловой расчет в заданных условиях.

При проведении конструктивного расчета для различных теплообменных аппаратов определяют дополнительные показатели.

Так для кожухотрубных теплообменных аппаратов находят длину или число трубок.

l = F/ πdn

где:
l – длина труб [м];
n – количество труб [шт] ;
F – требуемая поверхность теплообмена [м2];
d – диаметр труб [м];

Обычно при расчете кожухотрубного теплообменного аппарата количество труб и диаметр задается из справочных материалов.

Определение внутреннего диаметра происходит следующим образом:

Dвн = s (b-1) + 4dп

где:
Dвн – внутренний диаметр теплообменника [м];
s – шаг между трубами [м] (принимают от 1,2 до 1,5 dн);
dп – наружный диаметр труб [м];
b – число труб [м] (b = 2а-1, где а- число труб на стороне наибольшего шестиугольника);

Затем определяют площадь трубного и межтрубного пространства:

Sтр = (πd2в /4) nх

где:
Sтр – площадь трубного пространства [м2];
d2в – внутренний диаметр труб [м];
nх – число труб в одном ходе;

Sмтр = (π/4) (D2 - nd2п)

где:
Sмтр – площадь межтрубного пространства [м2];
D – внутренний диаметр кожуха [м];
dв – наружный диаметр труб [м];
n – число труб в одном ходе;

В частном случае при размещении продольных перегородок в межтрубном пространстве для увеличения интенсивности теплообмена площадь будет определяться следующим образом:

Sмтр = (π/4) (D2 - nd2п/ N)

где:
N – число ходов при делении перегородками ;

При конструктивном расчете змеевикового теплообменника определяется общая длина змеевика, количество витков и секций.

L = F/ πdр

где:
L – общая длина змеевика [м];
dр – расчетный диаметр трубы змеевика [м];

n = L/ πdр

где:
n – количество витков;

Зная расход теплоносителя и его скорость в трубе змеевика можно определить число секций змеевика:

m = Vсек/(π/4)d2w

где:
Vсек – расход [кг/ч];
d –диаметр трубы змеевика [м];
w – скорость потока теплоносителя в трубе змеевика [м/с];

Для теплообменного аппарата типа «труба в трубе» определяют количество секций из соотношения:

n = F/F’

где:
n – число секций;
F – требуемая поверхность теплообмена [м2];
F’ – поверхность теплообмена одной секции [м2];

Откуда

F’= π·dв·l

где:
dв – внутренний диаметр трубы [м];
l – длина одной секции [м] (принимается в диапазоне от 1,5 до 3 м);

В расчете спирального теплообменного аппарата> определению таких характеристик как сечение каналов, ширина, длина, шаг спирали, число витков и наружный диаметр спирали.

S = G/W

где
S – сечение каналов [м2];
G – расход теплоносителя [кг/ч];
W – массовая скорость потока теплоносителя [кг/ м2·сек].

Характеристики спирали определяют из следующих выражений:

Ширина: B = S/b
Длина: L = F/2B
Шаг: t = b + δ
Число витков: N = √((2L/πt)+x2) – x
Наружный диаметр: D = d + 2Nt + δ

где:
b – ширина канала [мм];
δ – толщина стенки [мм];
d – начальный диаметр спирали [мм].

Для пластинчатых теплообменных аппаратов также определяют соотношение числа ходов греющей и нагреваемой среды по следующей формуле:

Xгр/Xнагр = (Gгр/Gнагр)0,636 · (∆Pгр/∆Pнагр)0,364 · (1000 – t нагр ср/ 1000 – tгр ср)

где:
Gгр, нагр – расход теплоносителей [кг/ч];
∆Pгр, нагр – перепад давления теплоносителей [кПа];
tгр, нагр ср – средняя температура теплоносителей [°C];

При значении соотношения Xгр/Xнагр ˂ 2 – выбирают симметричную компоновку, а при > 2 – выбирают несимметричную компоновку.

Определение количества каналов по нагреваемой среде осуществляют по следующей формуле:

mнагр = Gнагр / wопт·fмк·ρ·3600

где:
Gнагр – расход теплоносителя [кг/ч];
wопт – оптимальная скорость потока теплоносителя [м/с];
fк – живое сечение одного межпластинчатого канала (известно из характеристик выбранных пластин);

Гидравлический расчет

При прохождении технологических потоков через теплообменное оборудование происходит потеря напора или давления потоков, которое вызвано гидравлическим сопротивлением аппарата.

Общая формула для расчета гидравлического сопротивления создаваемого теплообменными аппаратами:

∆Рп = (λ·(l/d) + ∑ζ) · (ρw2/2)

где
∆pп – потери давления [Па];
λ – коэффициент трения;
l – длина трубы [м];
d – диаметр трубы [м];
∑ζ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
ρ – плотность [кг/м3];
w – скорость потока [м/с].

Примеры задач по расчету и подбору теплообменников (теплообменного оборудования) с решением

Задача 1

Поток горячего продукта, выходящего из реактора, необходимо охладить с начальной температуры t = 95°C до конечной температуры t = 50°C, для этого его направляют в холодильник, куда подают воду с начальной температурой t = 20°C. Требуется рассчитать ∆tср в условиях прямотока и противотока в холодильнике.

Решение: 1) Конечная температура охлаждающей воды t в условии прямоточного движения теплоносителей не может превысить значение конечной температуры горячего теплоносителя (t = 50°C), поэтому примем значение t = 40°C.

Рассчитаем средние температуры на входе и выходе из холодильника:

∆tн ср = 95 - 20 = 75;

∆tк ср = 50 - 40 = 10

∆tср = 75 - 10 / ln(75/10) = 32,3 °C

2) Конечную температуру воды при противоточном движении примем такой же, как и при прямоточном движении теплоносителей t = 40°C.

∆tн ср = 95 - 40 = 55;

∆tк ср = 50 - 20 = 30

∆tср = 55 - 30 / ln(55/30) = 41,3°C

Задача 2.

Используя условия задачи 1 определить требуемую поверхность теплообмена (F) и расход охлаждающей воды (G). Расход горячего продукта G = 15000 кг/ч , его теплоемкость С = 3430 Дж/кг·град (0,8 ккал·кг·град). Охлаждающая вода имеет следующие значения: теплоемкость с = 4080 Дж/кг·град (1 ккал·кг·град), коэффициент теплопередачи k = 290 Вт/м2·град (250 ккал/м2*град).

Решение: Используя уравнение теплового баланса, получим выражение для определения теплового потока при нагревании холодного теплоносителя:

Q = Qгт = Qхт

откуда: Q = Qгт = GC (t - t) = (15000/3600)·3430·(95 - 50) = 643125 Вт

Принимая t = 40°C, найдем расход холодного теплоносителя:

G = Q/ c(t - t) = 643125/ 4080(40 - 20) = 7,9 кг/сек = 28 500 кг/ч

Требуемая поверхность теплообмена

при прямотоке:

F = Q/k·∆tср = 643125/ 290·32,3 = 69 м2

при противотоке:

F = Q/k·∆tср = 643125/ 290·41,3 = 54 м2

Задача 3

На производстве осуществляется транспорт газа по стальному трубопроводу наружным диаметром d2 = 1500 мм, толщиной стенки δ2 = 15 мм, теплопроводностью λ2 = 55 Вт/м·град. Внутри трубопровод футерован шамотным кирпичом, толщина которого δ1 = 85 мм, теплопроводность λ1 = 0,91 Вт/м·град. Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке α1 = 12,7 Вт/м2·град, от наружной поверхности стенки к воздуху α2 = 17,3 Вт/м2·град. Требуется найти коэффициент теплопередачи от газа к воздуху.

Решение: 1) Определим внутренний диаметр трубопровода:

d1 = d2 - 2·(δ2 + δ1) = 1500 - 2(15 + 85) = 1300 мм = 1,3 м

средний диаметр футеровки:

d1 ср = 1300 + 85 = 1385 мм = 1,385 м

средний диаметр стенки трубопровода:

d2 ср = 1500 - 15 = 1485 мм = 1,485 м

Рассчитаем коэффициент теплопередачи по формуле:

k = [(1/α1)·(1/d1) + (δ11)·(1/d1 ср)+(δ22)·(1/d2 ср)+(1/α2)]-1 = [(1/12,7)·(1/1,3) + (0,085/0,91)·(1/1,385)+(0,015/55)·(1/1,485)+(1/17,3)]-1 = 5,4 Вт/м2·град

Задача 4

В одноходовом кожухотрубчатом теплообменнике осуществляется подогрев метилового спирта водой с начальной температуры 20 до 45 °C. Поток воды охлаждается с температуры 100 до 45 °C. Трубный пучек теплообменника содержит 111 труб, диаметр одной трубы 25х2,5 мм. Скорость течения метилового спирта по трубкам 0,8 м/с (w). Коэффициент теплопередачи равен 400 Вт/м2·град. Определить общую длину трубного пучка.

Решение:

Определим среднюю разность температур теплоносителей как среднелогарифмическое.

∆tн ср = 95 - 45 = 50;

∆tк ср = 45 - 20 = 25

∆tср = 50 + 25 / 2 = 37,5°C

Далее определим среднюю температуру теплоносителя протекающего по трубному пространству.

∆tср = 45 + 20 / 2 = 32,5°C

Определим массовый расход метилового спирта.

Gсп = n·0,785·dвн2·wсп·ρсп = 111·0,785·0,022·0,8· = 21,8

ρсп = 785 кг/ м3 – плотность метилового спирта при 32,5°C найдена из справочной литературы.

Затем определим тепловой поток.

Q = Gспссп (tк сп – tн сп) = 21,8·2520 (45 – 20) = 1,373·106 Вт

cсп = 2520 кг/ м3– теплоемкость метилового спирта при 32,5°C найдена из справочной литературы.

Определим требуемую поверхность теплообмена.

F = Q/ K∆tср = 1,373·106/ (400·37,5) = 91,7 м3

Вычислим общую длину трубного пучка по среднему диаметру труб.

L = F/ nπdср = 91,7/ 111·3,14·0,0225 = 11,7 м.

В соответствии с рекомендациями следует разбить общую длину трубного пучка на несколько секций предлагаемого стандартного размера с обеспечением необходимого запаса по поверхности теплообмена.

Задача 5

Для нагрева потока 10-% раствора NaOH от температуры 40°C до 75°C используют пластинчатый теплообменный аппарат. Расход гидроксида натрия составляет 19000 кг/ч. В качестве нагревающего агента используется конденсат водяного пара, его расход составляет 16000 кг/ч, начальная температура 95°C. Принять коэффициент теплообмена равный 1400 Вт/м2·град. Необходимо произвести расчет основных параметров пластинчатого теплообменного аппарата.

Решение: Найдем количество передаваемого тепла.

Q = Gрср (tк р – tн р) = 19000/3600 · 3860 (75 – 40) = 713 028 Вт

Из уравнения теплового баланса определим конечную температуру конденсата.

tк х = (Q·3600/Gкск) – 95 = (713028·3600)/(16000·4190) – 95 = 56,7°C

ср,к – теплоемкость раствора и конденсата найдены из справочных материалов.

Определение средних температур теплоносителей.

∆tн ср = 95 - 75 = 20;

∆tк ср = 56,7 - 40 = 16,7

∆tср = 20 + 16,7 / 2 = 18,4°C

Определим сечение каналов, для расчета примем массовую скорость конденсата Wк = 1500 кг/м2·сек.

S = G/W = 16000/3600·1500 = 0,003 м2

Принимая ширину канала b = 6 мм, найдем ширину спирали.

B = S/b = 0,003/ 0,006 = 0,5 м

Исходя из рекомендаций примем ширину спирали согласно ближайшему большему табличному значению B = 0,58 м.

Произведем уточнение сечения канала

S = B·b = 0,58·0,006 = 0,0035 м2

и массовой скорости потоков

Wр = Gр/S = 19000/ 3600·0,0035 = 1508 кг/ м3·сек

Wк = Gк/S = 16000/ 3600·0,0035 = 1270 кг/ м3·сек

Определение поверхности теплообмена спирального теплообменника осуществляется следующим образом.

F = Q/K∆tср = 713028/ (1400·18,4) = 27,7 м2

Определим рабочую длину спирали

L = F/2B = 27,7/(2·0,58) = 23,8 м

Далее необходимо определить шаг спирали, при этом задаем толщину листа δ=5 мм.

t = b + δ = 6 + 5 = 11 мм

Для вычисления числа витков каждой спирали необходимо принять начальный диаметр спирали исходя из рекомендаций d = 200 мм.

N = (√(2L/πt)+x2) – x = (√(2·23,8/3,14·0,011)+8,62) – 8,6 = 29,5

где х = 0,5 (d/t - 1) = 0,5 (200/11 – 1) = 8,6

Наружный диаметр спирали определяется следующим образом.

D = d + 2Nt + δ = 200 + 2·29,5·11 + 5 = 860 мм.

Задача 6

Определить гидравлическое сопротивление теплоносителей создаваемое в четырехходовом пластинчатом теплообменном аппарате с длиной каналов 0,9 м и эквивалентным диаметром 7,5 ·10-3 при охлаждении бутилового спирта водой. Бутиловый спирт имеет следующие характеристики расход G = 2,5 кг/с, скорость движения W = 0,240 м/с и плотность ρ = 776 кг/м3(Критерий Рейнольдса Re = 1573 > 50). Охлаждающая вода имеет следующие характеристики расход G = 5 кг/с, скорость движения W = 0,175 м/с и плотность ρ = 995 кг/м3 (Критерий Рейнольдса Re = 3101 > 50).

Решение: Определим коэффициент местного гидравлического сопротивления.

ζбс = 15/Re 0,25 = 15/15730,25 = 2,38

ζв = 15/Re 0,25 = 15/31010,25 = 2,01

Уточним скорость движения спирта и воды в штуцерах (примем dшт = 0,3м)

Wшт = Gбсбс0,785dшт2 = 2,5/776 ·0,785·0,32 = 0,05 м/с менее 2 м/с поэтому можно не учитывать.

Wшт = Gвв0,785dшт2 = 5/995 ·0,785·0,32 = 0,07 м/с менее 2 м/с поэтому можно не учитывать.

Определим значение гидравлического сопротивления для бутилового спирта и охлаждающей воды.

∆Рбс = хζ·(l/d) · (ρбсw2/2) = (4·2,38·0,9/ 0,0075)·(776·0,2402/2) = 25532 Па

∆Рв = хζ·(l/d) · (ρвw2/2) = (4·2,01·0,9/ 0,0075)·(995·0,1752/2) = 14699 Па.


Общая информация по теплообменникам

Теплообменное оборудование предназначено для передачи тепловой энергии от одной среды к другой, т.е. для передачи тепла от горячего к холодному теплоносителю. Многообразие аппаратов отличающихся по конструкции, назначению и способу передачи тепловой энергии позволяет осуществить процесс в соответствии с технологическими особенностями. Теплообменное оборудование может использоваться как основное, так и вспомогательное (отдельно стоящее) оборудование.

Области применения теплообменного оборудования:

  • подведение или отведение тепла при проведении определенных реакций;
  • нагрев или охлаждение технологических потоков;
  • дистилляция;
  • адсорбция и абсорбция;
  • плавление твердых тел и кристаллизация веществ;
  • выпаривание;
  • конденсация.

Схемы движения потоков теплоносителей

В теплообменных аппаратах применяют четыре схемы движения потоков.

Схемы движения потоков теплоносителей

1) Прямоток – параллельное движение потоков теплоносителей в одном направлении.
2) Противоток – параллельное движение потоков теплоносителей навстречу друг другу.
3) Перекрестный ток – движение потоков теплоносителей во взаимно перпендикулярном направлении.
4) Смешанные токи – один или более потоков теплоносителей совершают несколько ходов, при этом меняя схемы движения с прямотока на противоток и перекрестный ток и обратно.

Классификация теплообменных аппаратов.

Теплообменные аппараты делятся на два типа по способу передачи тела:
1) Поверхностные – теплообмен происходит через твердую поверхность теплообмена, разделяющую потоки теплоносителей.
2) Смешения – теплообмен происходит при непосредственном контакте сред (смешении).

В свою очередь, поверхностные теплообменники подразделяются на рекуперативные и регенеративные. Рекуперативные теплообменники передают тепловую энергию от одного теплоносителя другому через твердую разделяющую поверхность и могут работать как в непрерывном, так и в периодическом режиме. Регенеративные теплообменники также передают тепловую энергию через твердую поверхность, с которой поочередно контактирует горячий и холодный теплоносители. Регенераторы работают только в периодическом режиме работы.

Рекуперативные теплообменные аппараты

Кожухотрубчатые теплообменники.

Эти аппараты представляют собой цилиндрический корпус с установленным в него трубчатым пучком, который закреплен в трубной решетке, и эллиптических крышек. После соединения всех элементов в аппарате образуется две не сообщающиеся между собой камеры, по которым протекают теплоносители. Один из теплоносителей перемещается по трубам, а второй по межтрубному пространству.

Наиболее простыми в этом классе аппаратов является одноходовой кожухотрубчатый теплообменник. Он обладает небольшим коэффициентом теплоотдачи ввиду низкого значения расхода и скорости движения жидкости по трубному пространству. Для увеличения этих показателей применяют многоходовые теплообменники. Для интенсификации движения среды в межтрубном пространстве устанавливают поперечные перегородки.

Кожухотрубчатые аппараты используются для теплообмена между потоками, которые могут находиться в разных агрегатных состояниях, например:

  • пар – жидкость;
  • жидкость – жидкость;
  • газ – жидкость;
  • газ – газ.
Кожухотрубчатые теплообменные аппараты

В зависимости от условий на месте установки рассмотренные аппараты могут быть ориентированы как горизонтально, так и вертикально.

К достоинствам кожухотрубчатых аппаратов можно отнести: довольно большую поверхность теплообмена при их компактности, легкость очистки труб изнутри (за исключением аппаратов с U образными трубками), небольшая металлоемкость.

К недостаткам же стоит отнести: трудность очистки межтрубного пространства, необходимость интенсификации скорости прохождения теплоносителей.

Теплообменник типа «труба в трубе»

Теплообменник типа «труба в трубе» представляет собой конструкцию, состоящую из внешней трубы большего диаметра и установленной в нее трубой меньшего диаметра. Части этой конструкции соединены последовательно и в несколько рядов друг над другом. Один из теплоносителей движется по внутренним трубам, а второй по межтрубному пространству в противоположном направлении. Достоинствами данного аппарата является высокий коэффициент теплопередачи и замедленное отложение загрязнений на стенках труб, вследствие высокой скорости перемещения теплоносителей. Недостатками является большая металлоемкость, громоздкость, трудность очистки межтрубного пространства. Используют данные аппараты преимущественно для работы на открытом воздухе.

Теплообменник типа труба в трубе

Змеевиковые теплообменники.

Змеевиковые теплообменники представляют собой изогнутые по определенному профилю трубы. Аппараты данной конструкции могут быть как погружными, так и оросительными.

Погружные теплообменники состоят из спиральных змеевиков, которые помещаются в сосуд с жидким теплоносителем. Другой теплоноситель протекает по трубкам змеевика. Зачастую используются как часть кипятильных, выпаривающих или плавильных аппаратов. Достоинства этого аппарата: простота конструкции, доступность поверхностей теплообмена для осмотра и ремонта, работа при высоких давлениях. К недостаткам же можно отнести следующие показатели: громоздкость, работа при низких тепловых нагрузках.

Оросительные аппараты выполнены из прямых горизонтальных труб, которые располагаются друг над другом. По трубам змеевиков протекает горячий теплоноситель, а сверху они орошаются водой, которая поступает по желобу и равномерно распределяется по поверхности. Стекающая вода собирается в поддоне, установленном под секцией теплообменника. Также отвод тепла от змеевиков происходит за счет частичного испарения воды. Главным образом аппараты данного типа применяются в качестве охладителей газов и жидкостей.

Достоинства этого аппарата: простота конструкции, доступность поверхностей теплообмена для осмотра и ремонта, меньший расход охлаждающей воды по сравнению с другими. К недостаткам же можно отнести следующие показатели: громоздкость, неравномерность смачивания нижних рядов.

Пластинчатые теплообменники

Конструкция пластинчатых теплообменников представляет собой ряд плоских гофрированных пластин, которые стянуты и закреплены на несущей раме. Пластины отделены друг от друга уплотнительными прокладками, образующими герметичные каналы для движения теплоносителей. Горячий теплоноситель движется по четным каналам, а холодный теплоноситель по нечетным каналам. В аппаратах данного типа могут быть применены следующие схемы движения теплоносителей:

  • частный противоток при общем противотоке;
  • смешанный ток;
  • смешанный ток при общем противотоке;
  • частный прямоток при общем противотоке;
  • смешанный частный ток при общем противотоке;
  • чистый прямоток;

К числу достоинств данного аппарата можно отнести следующие показатели: компактность, большая поверхность теплообмена, высокую скорость теплообмена, возможность полного разбора аппарата для осуществления осмотра, ремонта и очистки, применение различных схем движения потоков теплоносителей. К недостаткам относят необходимость тщательной сборки для сохранения герметичности, ограниченная химическая и термостойкость уплотнительных прокладок.

Регенеративные теплообменные аппараты

Регенеративные теплообменники состоят из двух соединенных аппаратов цилиндрической формы, в корпус которых помещается насадка. В качестве насадки применяются различные материалы кирпич, шамот, рифленый металл. Работа аппарата разбита на два периода. Сначала происходит нагрев насадки горячим теплоносителем, а затем охлаждение насадки холодным теплоносителем.

Теплообменные аппараты смешения.

В аппаратах смешения теплообмен происходит при непосредственном контакте теплоносителей и характеризуется высокой степенью интенсивности. Осуществление такой технологии на практике диктуется особенностями процесса и допустимостью смешения различных веществ. Смешение и теплообмен жидкостей проходит в емкостных аппарата или инжекторах. Для нагревания/охлаждения жидкостей и газа применяют барботирующие аппараты и скрубберы.


Инженеры всегда готовы проконсультировать или предоставить дополнительную техническую информацию по предлагаемому теплообменному оборудованию.

Ваши запросы на теплообменное оборудование просим присылать в технический департамент нашей компании на e-mail: info@ence.ch, тел. +7 (495) 225 57 86.

Центральный сайт компании ENCE GmbH
Наша сервисная компания Интех ГмбХ

Головные Представительства в странах СНГ:
России
Казахстане
Украине
Туркменистане
Узбекистане
Латвии
Литве

Сообщить об ошибке на сайте ENCE GmbH, Switzerland / ENCE gmbH, Schweiz / ЭНЦЕ ГмбХ, Швейцария © ENCE GmbH