Знания о теплообменнике «труба в трубе»
Время выпуска:
2025-01-07
Основные сведения о кожухотрубных теплообменниках
Трубчато-корпусный теплообменник также называют трубным теплообменником. Это стеновой теплообменник, в котором поверхность стенки пучка труб, заключённого в корпус, служит поверхностью для теплообмена. Такой теплообменник прост по конструкции, надёжен в эксплуатации, может изготавливаться из различных конструкционных материалов (в основном металлических), используется при высоких температурах и высоком давлении и на данный момент является наиболее широко применяемым типом.
Структура и тип кожухотрубного теплообменника
Корпусно-трубчатый теплообменник состоит из корпуса, пучка теплообменных труб, трубной доски, перегородочной плиты и трубной коробки. Корпус в основном цилиндрический, пучок труб расположен внутри, а оба конца пучка закреплены на трубной доске.
Холодные и горячие жидкости для передачи тепла, одна из которых течёт по трубке, называются потоком в трубке; другая течёт снаружи трубки и называется потоком в оболочке. Для повышения коэффициента теплоотдачи жидкости, находящейся снаружи трубки, в оболочке обычно устанавливают несколько перегородок.
Барьер может увеличить скорость потока жидкости, заставить жидкость проходить через пучок труб несколько раз по заданной траектории и усилить степень турбулентности жидкости.
Трубки теплообмена могут быть расположены в виде равносторонних треугольников или квадратов на трубной решётке. Расположение в форме равностороннего треугольника компактно, турбулентность жидкости снаружи трубы высока, а коэффициент теплопередачи велик. Расположение в форме квадрата удобно для очистки снаружи трубы и подходит для жидкостей, склонных к образованию накипи.

Каждый раз, когда жидкость проходит через пучок труб, это называется проходом по трубам; каждый проход через оболочку — это проход по оболочке. На схеме показан простейший однокорпусный однотрубный теплообменник, который называют теплообменником типа 1-1. Чтобы увеличить скорость движения жидкости в трубах, в трубных коробках на обоих концах можно установить перегородки, разделяющие все трубы на несколько групп.
Таким образом, жидкость проходит только через часть трубы за один раз и поэтому многократно перемещается вперёд и назад в пучке труб, что называется многоступенчатой конструкцией. Аналогично, для увеличения скорости потока снаружи трубы в корпус также можно установить продольную перегородку, чтобы заставить жидкость несколько раз пройти через пространство корпуса; это называется многократным проходом по оболочке. Многоступенчатая и многоступенчатый проход по оболочке могут использоваться совместно.
Поскольку температура жидкости внутри и снаружи трубы различна, температура оболочки и пучка труб теплообменника также отличается. Если разница температур между ними очень велика, теплообменник будет испытывать значительное тепловое напряжение, что приведёт к изгибу, разрушению или отрыву труб от трубной доски.