Le capacità tecnologiche e produttive di JSC "Experimental Machine-Building Production", nonché l'esperienza accumulata nella produzione di apparecchiature per lo scambio di calore, ci consentono di produrre scambiatori di calore di alta qualità con vasta gamma applicazioni in vari settori.
Capacità di produzione scambiatori di calore:
- produzione di scambiatori di calore sia su disegno del cliente che secondo vari standard, GOST e TU, compresa la produzione di scambiatori di calore a fascio tubiero e a fascio tubiero
- produzione di scambiatori di calore, sia da materiale dell'Appaltatore che da materiale del Cliente, con controllo dei materiali in entrata
- realizzazione della documentazione tecnica prove idrauliche fino a 10 MPa (100 kg/cm2)
- controlli non distruttivi dei giunti saldati (capillare, ultrasonico (ultrasuoni), radiografici) eseguiti da specialisti qualificati nel nostro laboratorio certificato
- la presenza di mezzi di sollevamento in combinazione con i binari ferroviari direttamente in officina, consentendo la produzione e la spedizione di scambiatori di calore e unità condensatrici di peso superiore a 100 tonnellate
- applicazione (su richiesta del cliente) di rivestimenti protettivi anticorrosivi per la protezione da ambienti chimicamente aggressivi, ecc.
- realizzazione di un efficace isolamento termico degli scambiatori di calore e delle unità condensanti (su richiesta del cliente)
- disponibilità di personale qualificato
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I nostri vantaggi:
- Il prodotto soddisfa requisiti tecnici cliente
- Utilizzando tutta l'esperienza accumulata dall'azienda
- Interazione flessibile con il cliente
- Nessuna difficoltà di coordinazione
- Garanzia di lavorazione
- Miglioramento continuo della tecnologia di produzione e delle capacità produttive
Scambiatore di calore (o scambiatore di calore)- un dispositivo in cui il calore viene trasferito da uno ambiente di lavoro ad un altro.
Liquidi, gas e vapori possono essere utilizzati come refrigeranti. Negli scambiatori di calore, a seconda del loro scopo, si svolgono i processi di riscaldamento o raffreddamento, ebollizione, condensazione e molti altri processi tecnologici utilizzati nell'industria metallurgica, petrolchimica, della raffinazione del petrolio, del gas, chimica e di altro tipo (compresa l'energia) e dei servizi pubblici.
Secondo il metodo di trasferimento del calore, gli scambiatori di calore sono suddivisi in miscelazione E superficiale.
Scambiatori di calore con miscelazione di liquidi refrigeranti; in tali scambiatori di calore con miscelazione, i liquidi refrigeranti sono in contatto diretto e miscelati e lo scambio di calore è accompagnato da un trasferimento di massa.
Negli scambiatori di calore superficiali il trasferimento di calore avviene attraverso una solida parete divisoria e non vi è alcun contatto diretto tra i liquidi refrigeranti.
Esistono anche scambiatori di calore recuperativi e rigenerativi.
Scambiatori di calore recuperativi- si tratta di scambiatori di calore in cui i refrigeranti freddi e caldi si muovono in canali diversi e lo scambio di calore avviene attraverso la parete tra di loro.
IN scambiatori di calore rigenerativi I refrigeranti entrano in contatto alternativamente con la parete solida.
Il calore si accumula nella parete al contatto con un liquido refrigerante caldo e viene rilasciato al contatto con un liquido refrigerante freddo/
Scambiatori di calore a miscelazione
Scambiatori di calore a miscelazione (contatto).- si tratta di scambiatori di calore con mezzi di miscelazione, progettati per effettuare processi di trasferimento di calore e di massa mediante miscelazione diretta.
Questa è la loro principale differenza rispetto agli scambiatori di calore superficiali. Apparecchi a getto d'acqua-vapore (PSA), utilizzando un iniettore a getto come base, sono gli scambiatori di calore a miscelazione del tipo a getto più comuni. La progettazione degli scambiatori di calore a miscelazione è più semplice di quelli superficiali; il calore viene utilizzato in modo più completo grazie al contatto diretto dei refrigeranti.
Va tuttavia notato che la miscelazione degli scambiatori di calore con la miscelazione dei fluidi è adatta solo se il processo consente tale miscelazione. Attualmente circuiti termici le grandi unità di potenza con una capacità da 300 a 1200 MW per centrali termoelettriche e centrali nucleari contengono riscaldatori di condensa di tipo misto. L'utilizzo di tali dispositivi aumenta l'efficienza complessiva del gruppo turbina. Tuttavia, il numero aggiuntivo di pompe per il pompaggio della condensa, i requisiti di protezione contro l’ingresso di acqua e le difficoltà nel posizionamento dei riscaldatori limitano l’uso diffuso dei riscaldatori misti. Questo tipo di scambiatore di calore è ampiamente utilizzato anche negli impianti per il recupero del calore dei gas di combustione, del vapore di scarico, ecc.
Gli scambiatori di calore con recupero di superficie più comuni nell'industria sono:
- scambiatori di calore a fascio tubiero
- scambiatori di calore a piastre
- scambiatori di calore a piastre
- scambiatori di calore alettati
- scambiatori di calore volumetrici e sommergibili
- scambiatori di calore twistati
- bobina
- scambiatori di calore a spirale
- scambiatori di calore a due tubi (tipo tubo in tubo).
Secondo il loro schema progettuale, i riscaldatori a fascio tubiero possono essere:
- scambiatori di calore a fascio tubiero con fissaggio rigido delle estremità dei tubi nelle piastre tubiere principali (estremità);
- scambiatori di calore a fascio tubiero con divisori trasversali intermedi lungo la lunghezza dei tubi (tra le piastre tubiere principali);
- scambiatori di calore a fascio tubiero con compensatore a lente sull'alloggiamento;
- scambiatori di calore a fascio tubiero con tubi a U;
- scambiatori di calore a fascio tubiero con camera flottante;
- scambiatori di calore a fascio tubiero con compensatore a soffietto sulla tubazione di alimentazione;
- scambiatori di calore a fascio tubiero con fasci tubieri disposti trasversalmente rispetto all'involucro.
- semplicità di progettazione, tecnologia di produzione, installazione e riparazione
- maggiore potenza termica dei dispositivi rispetto a quelli a piastra
- sono più adatti alla pulizia, il che facilita notevolmente la manutenzione e ne aumenta la durata (il processo di pulizia è particolarmente efficace utilizzando i sistemi di pulizia delle sfere (ssho))
- manutenibilità e la fattibilità economica della sostituzione di singole parti dei dispositivi
- come conseguenza di tutto quanto sopra, minori costi operativi degli scambiatori di calore a fascio tubiero
Scambiatori di calore alettati vengono utilizzati per aumentare lo scambio termico attraverso le pareti metalliche delle alette nei casi in cui i coefficienti di scambio termico su entrambi i lati della parete sono molto diversi: ad esempio quando si trasferisce il calore dal vapore condensante alla parete e dalla parete all'aria riscaldata. Le alette della superficie di scambio termico vengono introdotte dal lato della parete con coefficiente di scambio termico inferiore. Nell'industria, gli scambiatori di calore con vari tipi alette: rondella, piastra, spirale, filo, aletta, spaccatura trasversale e longitudinale, ecc. Per le alette degli scambiatori di calore viene selezionato un materiale termoconduttore a pareti sottili, che viene fissato alla parete mediante saldatura, brasatura, zigrinatura, ecc.
Scambiatori di calore a piastre vengono utilizzati per effettuare lo scambio termico tra gas e altri liquidi refrigeranti, solitamente con bassi coefficienti di scambio termico. Strutturalmente, questi dispositivi sono assemblati da piastre stampate che formano canali per un refrigerante su un lato della piastra e per un altro sull'altro.
Le piastre sono separate tra loro da distanziatori, possono essere saldate a coppie e formano la necessaria superficie di scambio termico.
Vantaggi degli scambiatori di calore a piastreè la loro compattezza, significatività, superficie riscaldante specifica rispetto al volume. Buona efficienza termica per una vasta gamma di combinazioni di parametri del refrigerante.
Gli svantaggi del design della piastra può essere attribuito all'impossibilità di utilizzare fluidi ad alte pressioni, piccole Energia termica, durata utile limitata, difficoltà di funzionamento, pulizia, tenuta e riparazione. Requisiti aumentati alla qualità dei liquidi refrigeranti.
Scambiatori di calore a piastre sono costituiti da un sistema di piastre separatrici, tra le quali sono presenti superfici nervate - ugelli fissati alle piastre. Gli scambiatori di calore ad alette, di norma, non sono separabili e si differenziano per il tipo di alette (lisce, ondulate, intermittenti, ecc.), nonché nella direzione del mezzo di lavoro (equicorrente, controcorrente , flusso incrociato).
Negli scambiatori di calore volumetrici (scambiatori di calore a fascio tubiero con tubi a U) uno dei fluidi è concentrato in un volume aperto o in un recipiente di grande volume, mentre il secondo scorre attraverso un fascio tubiero di tubi diritti, a forma di U o a spirale. Vengono utilizzati scambiatori di calore volumetrici a serpentino tubolare immerso o a fascio di tubi diritti.
Scambiatori di calore twistati comune nella refrigerazione e industria chimica. In tali dispositivi è possibile accogliere una superficie di scambio termico maggiore rispetto ai dispositivi a tubi diritti. Lo scambiatore di calore twistato è costituito da tubo centrale(nucleo) su cui sono avvolti a spirale fasci di tubi. Il passo di avvolgimento e la distanza tra i tubi vengono scelti in base alla condizione di pari lunghezza dei tubi. Diverse file di tubi hanno direzioni di avvolgimento diverse (sinistra e destra). I distanziatori creano uno spazio tra i tubi. I fasci di tubi ritorti forniscono compensazione della temperatura e densità nei luoghi in cui sono incorporati. Di norma, i sistemi di tubi ritorti sono a più passaggi.
Scambiatori di calore a batteria sono dispositivi a fascio tubiero contenenti tubi a serpentina, le cui spire si trovano lungo una linea elicoidale. Possono esserci più bobine collegate al collettore di alimentazione del liquido di raffreddamento. Negli scambiatori di calore vapore-acqua, il mezzo riscaldante, il vapore, viene solitamente fornito dall'alto, mentre il mezzo raffreddato, l'acqua, viene fornito allo spazio intratubo dal basso. I dispositivi sono ampiamente utilizzati anche negli impianti di riscaldamento a condensa e alimentare l'acqua impianti con turbine a vapore, ad esempio scambiatore di calore a fascio tubiero condensatore, ma ora vengono sempre più sostituiti da scambiatori di calore a “camera” contenenti camere per l'alimentazione del refrigerante. Allo stesso tempo compaiono sviluppi progettuali di moderni scambiatori di calore vapore-acqua a spirale collettore da utilizzare nel sistema di riscaldamento dell'acqua di alimentazione delle turbine delle centrali termoelettriche e delle centrali nucleari. Secondo gli sviluppatori, l'uso di tali dispositivi può fornire una riduzione molto significativa del consumo di metalli di tutte le apparecchiature di scambio termico delle turbine a vapore.
Scambiatori di calore a spirale sono uno dei dispositivi più semplici in termini di progettazione e sono costituiti da due nastri di acciaio avvolti a spirale attorno a un divisorio centrale e formanti due canali a spirale paralleli per i mezzi di lavoro. I canali a spirale di sezione rettangolare sono limitati alle estremità da coperchi in cui sono presenti tubi per l'alimentazione o lo scarico del mezzo. Inoltre, i dispositivi vengono solitamente utilizzati a portate basse, nonché a differenze di pressione e temperatura dei fluidi di lavoro. Negli ultimi anni gli apparecchi sono stati sostituiti anche da scambiatori di calore a piastre.
Scambiatori di calore a doppio tubo Il tipo “pipe-in-pipe” è utilizzato nell’industria da molto tempo. I dispositivi sono convenienti anche per il riscaldamento e il raffrescamento degli ambienti di lavoro sotto alta pressione. Questi scambiatori di calore raggiungono buoni coefficienti di trasferimento del calore. Sono abbastanza semplici da produrre, installare e utilizzare e, in assenza di necessità di pulizia, sono saldati. Tuttavia, nonostante la semplicità del design, tali scambiatori di calore sono piuttosto ingombranti e il loro consumo specifico di metallo è elevato rispetto ad altri dispositivi. Per questo motivo il campo di applicazione di tali scambiatori di calore è in continua diminuzione.
La nostra esperienza di produzione dimostra che un fattore importante che influenza la qualità della produzione di apparecchiature complesse come gli scambiatori di calore che funzionano sotto pressione non è solo la disponibilità documentazione tecnica, ma anche sviluppato tecnicamente con competenza tecnologia di produzione. Desideriamo attirare la vostra attenzione sul fatto che, a differenza della documentazione tecnica e delle attrezzature di produzione, tecnologia di produzione- non si tratta di una categoria replicabile; è legato a una produzione specifica, che offre a quest'ultima seri vantaggi rispetto ai concorrenti che non dispongono di una propria tecnologia collaudata nel tempo. È ovvio che la tecnologia di produzione già padroneggiata e collaudata ci consente di iniziare la produzione di prodotti in serie e su piccola scala nel più breve tempo possibile, nonché di padroneggiare rapidamente la produzione di singoli campioni pilota di prodotti.
Condensatori principali della turbina
Servono per creare il vuoto nel tubo di scarico della turbina, preserva, primario deareazione e il ritorno della condensa del vapore proveniente dalla turbina al ciclo. Allo stesso tempo, il condensatore fa parte del sistema di caldaie della stazione. La depressione nel condensatore è creata dalla condensazione del vapore scaricato nella turbina, a seguito della forte diminuzione del volume specifico durante la trasformazione del vapore in condensa e dell'aspirazione dei gas incondensabili dal condensatore.
Nei moderni e potenti impianti con turbine a vapore vengono utilizzati quasi esclusivamente condensatori di tipo superficiale, in cui l'acqua di raffreddamento viene pompata all'interno dei tubi dei fasci tubieri situati nello spazio del vapore dei condensatori. Il vapore proveniente dalla turbina entra in contatto con la superficie fredda dei tubi e su di essi si condensa, cedendo il calore di formazione del vapore all'acqua di raffreddamento che scorre all'interno dei tubi. La condensa scorre nella parte inferiore del condensatore e viene pompata fuori dal raccoglitore di condensa mediante pompe per condensa. L'aria e i gas non condensabili che penetrano attraverso le perdite dell'impianto vengono rimossi dal condensatore espulsori. La condensa del vapore viene utilizzata per alimentare le caldaie ed è di grande valore perché... subisce un elevato grado di purificazione. Il condensatore non deve consentire un eccessivo raffreddamento della condensa e deve avere una resistenza minima all'acqua di raffreddamento. Teoricamente il vuoto possibile nel condensatore dipende solo dalla temperatura e dalla quantità di acqua di raffreddamento disponibile. Il vuoto pratico durante il funzionamento dipende dalla perfezione della progettazione del condensatore, dalla densità del vuoto della parte dell'unità turbina sotto vuoto e dalla pulizia dei tubi del condensatore.
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Progettazione di condensatori, per turbine di varie potenze da 25 a 1200 MW, è determinato dalla posizione nell'impianto e dal progetto della fondazione, ad esempio, se la superficie di scambio termico del condensatore raggiunge 8800 m2 e contiene fino a 84000 tubi, allora il la massa di un tale condensatore raggiunge le 2000 tonnellate.
Tutti i condensatori sono una struttura spaziale complessa situata sotto un vuoto profondo. Le custodie dei condensatori sono realizzate in lamiera di acciaio al carbonio e presentano alette interne, e sono inoltre rinforzate con controventi longitudinali e trasversali in acciaio tondo. I tubi di raffreddamento sono fissati alle loro estremità nelle piastre tubiere principali e presentano supporti nei divisori tubieri intermedi. Il posizionamento delle partizioni nell'alloggiamento viene effettuato in base alle vibrazioni per eliminare pericolose forme di vibrazione dei tubi. Le camere dell'acqua sono generalmente saldate e dispongono di coperchi apribili per la sostituzione dei tubi. Per accedere all'interno delle camere dell'acqua per piccoli lavori, le coperture sono dotate di portelli. Nella parte superiore possono essere integrati uno o due condensatori riscaldatore rigenerativo bassa pressione
. I condensatori di solito hanno tutta la linea dispositivi per ricevere vapore e acqua dalle varie apparecchiature dell'unità turbina necessari per la realizzazione del ciclo.
CJSC "Experimental Machine-Building Production" offre ai suoi clienti non solo la produzione dotazioni tecnologiche, non solo i servizi della nostra base produttiva, ma anche molti anni di esperienza, tecnologie produttive collaudate e la disponibilità di personale qualificato per risolvere esattamente i vostri problemi.
Gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono scambiatori di calore superficiali di tipo recuperativo. L'ampia distribuzione di questi dispositivi è dovuta principalmente all'affidabilità del design e ad un'ampia gamma di opzioni di progettazione per varie condizioni operative:
Flussi monofase, ebollizione e condensazione;
Esecuzione verticale e orizzontale;
Ampia gamma di pressioni del refrigerante, dal vuoto a 8,0 MPa;
Le superfici di scambio termico vanno da piccole (1 m2) a estremamente grandi (1000 m2 o più);
Possibilità di utilizzare vari materiali in conformità con i requisiti di costo dei dispositivi, aggressività, condizioni di temperatura e pressione del liquido di raffreddamento;
L'utilizzo di diversi profili superficiali di scambio termico sia all'interno che all'esterno dei tubi e vari turbolatori;
Possibilità di rimuovere il fascio tubiero per pulizia e riparazione.
Si distinguono i seguenti tipi di scambiatori di calore a fascio tubiero:
Scambiatori di calore a piastre tubiere fisse (scambiatori di calore a tubi rigidi);
Scambiatori di calore a piastre tubiere fisse e compensatore a lente sul mantello;
Scambiatori di calore a testa flottante;
Scambiatori di calore con tubi a U.
Gli scambiatori di calore a fascio tubiero con piastre tubiere fisse si distinguono per il loro design semplice e, quindi, per il costo inferiore (Fig. 1).
Riso. 1.Scambiatore di calore a fascio tubiero con piastre tubiere fisse:
1 - camera di distribuzione; 2 - involucro; 3 - tubo di scambio termico; 4 - partizione trasversale; 5 - griglia del tubo; 6 - copertura carter posteriore; 7 - supporto; 8- tubo remoto; 9-raccordi; 10 partizioni nella camera di distribuzione; 11 - paraurti
Uno scambiatore di calore a fascio tubiero è un fascio di tubi di scambio termico situati in un alloggiamento cilindrico (involucro). Uno dei refrigeranti si muove all'interno dei tubi dello scambiatore di calore e l'altro lava la superficie esterna dei tubi. Le estremità dei tubi vengono fissate mediante laminazione, saldatura o brasatura in piastre tubiere. I divisori sono installati nell'involucro dello scambiatore di calore mediante tubi distanziatori. Le partizioni impediscono ai tubi di cedere e organizzano il flusso del refrigerante nello spazio intertubo, intensificando il trasferimento di calore. I raccordi sono saldati all'involucro dello scambiatore di calore per consentire al refrigerante di entrare e uscire dallo spazio intertubo. In alcuni casi, all'ingresso del refrigerante nell'anello, vengono installati dei paraurti, necessari per ridurre le vibrazioni del fascio tubiero, distribuire uniformemente il flusso del refrigerante nell'anello e ridurre l'erosione dei tubi più vicini al raccordo di ingresso. Una camera di distribuzione e un coperchio posteriore con raccordi per l'ingresso e l'uscita del prodotto dallo spazio tubiero sono fissati all'involucro dello scambiatore di calore mediante un collegamento a flangia.
A seconda della posizione dei tubi di scambio di calore, si distinguono gli scambiatori di calore di tipo orizzontale e verticale.
A seconda del numero di partizioni nella camera di distribuzione e nel coperchio posteriore, gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono suddivisi in passaggio singolo, passaggio doppio e passaggio multiplo nello spazio tubiero.
A seconda del numero di partizioni longitudinali installate nell'anello, gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono suddivisi in passaggio singolo e passaggio multiplo nell'anello.
Gli scambiatori di calore con piastre tubiere fisse vengono utilizzati se la differenza massima di temperatura del liquido di raffreddamento non supera gli 80 0 C e con una lunghezza dell'apparecchio relativamente breve. Queste limitazioni sono spiegate dalle sollecitazioni termiche che si verificano nell'involucro e nei tubi di scambio termico, che possono compromettere la tenuta della struttura dell'apparecchio.
Per compensare parzialmente le sollecitazioni termiche nell'involucro e nei tubi di scambio termico, vengono utilizzati speciali elementi flessibili (espansori, compensatori) installati sull'involucro del dispositivo. Tali scambiatori di calore sono chiamati scambiatori di calore con un compensatore di temperatura sull'involucro (Fig. 2) .
Riso. 2. Scambiatore di calore verticale a fascio tubiero con piastre tubiere fisse e compensatore di temperatura sul mantello:
1 camera di distribuzione; 2 - piastre tubiere; 3 - compensatore; 4 - involucro; 5- supporto; 6 - tubo di scambio termico; 7 - partizione trasversale; 8 - copertura carter posteriore; 9 - tubo remoto; 10 - raccordi
In dispositivi di questo tipo vengono utilizzati compensatori di lenti a elemento singolo e multielemento.
Gli scambiatori di calore a fascio tubiero con testa flottante (con piastra tubiera mobile) sono il tipo più comune di scambiatori di calore a fascio tubiero (Fig. 3). La piastra tubiera mobile consente al fascio tubiero di muoversi liberamente indipendentemente dall'alloggiamento, riducendo notevolmente lo stress termico sia nell'alloggiamento che nei tubi dello scambiatore di calore.
Riso. 3.Scambiatore di calore a fascio tubiero con testa flottante:
1 - coperchio della camera di distribuzione; 2 - camera di distribuzione; 3 - piastra tubiera fissa; 4 - involucro; 5 - tubo di scambio termico; 6 - partizione trasversale; 7 - piastra tubiera mobile; 8 - copertura carter posteriore; 9 - coperchio della testa flottante; 10- supporto; Supporto fascio tubiero a 11 rulli
Gli scambiatori di calore di questo tipo sono realizzati con due o quattro passaggi attraverso lo spazio tubiero.
I dispositivi con testa flottante sono spesso realizzati con un singolo passaggio attraverso lo spazio intertubo. Nei dispositivi a due passaggi, nello spazio tra i tubi è installata una partizione longitudinale.
Gli scambiatori di calore a fascio tubiero con tubi a forma di U (Fig. 4) hanno una piastra tubiera in cui sono avvolte entrambe le estremità dei tubi di scambio di calore a forma di U. L'assenza di altri collegamenti rigidi tra i tubi ad U di scambio termico e l'involucro garantisce il libero allungamento dei tubi al variare della loro temperatura. Inoltre, il vantaggio degli scambiatori di calore con tubi a U è che all'interno dell'involucro non è presente alcun collegamento staccabile (a differenza degli scambiatori di calore con testa flottante), il che consente loro di essere utilizzati con successo in ipertensione refrigeranti che si muovono nello spazio delle tubazioni. Lo svantaggio di tali dispositivi è la difficoltà di pulire le superfici interne ed esterne dei tubi, per cui vengono utilizzati principalmente per prodotti puliti.
Riso. 4. Scambiatore di calore a fascio tubiero con tubi di scambio di calore a forma di U:
1 - camera di distribuzione; Rete a 2 tubi; 3 - involucro; 4 - tubo di scambio termico; 5 - partizione trasversale; 6 - copertura dell'involucro; 7 - supporto; Supporto fascio tubiero a 8 rulli
L'efficienza degli scambiatori di calore a fascio tubiero aumenta con l'aumentare della velocità dei flussi di refrigerante e del grado della loro turbolizzazione. Per aumentare la velocità del flusso nello spazio tra i tubi e la loro turbolizzazione, migliorare la qualità del lavaggio della superficie di scambio di calore, nello spazio tra i tubi degli scambiatori di calore a fascio tubiero sono installate speciali partizioni trasversali. Fungono anche da supporto per il fascio tubolare, fissando i tubi in una determinata posizione, e riducono le vibrazioni dei tubi.
Nella fig. La Figura 5 mostra partizioni trasversali di vario tipo. Le partizioni segmentali sono le più diffuse (Fig. 5a).
Riso. 5. Partizioni trasversali dei dispositivi a fascio tubiero:
a - con un ritaglio segmentato; b - con un ritaglio di settore; c - partizioni “disco-anello”; g - con un ritaglio scanalato; d - “solido”
I divisori trasversali con apertura a settore (Fig. 5b) sono dotati di un ulteriore divisorio longitudinale pari in altezza alla metà del diametro interno dell'involucro dell'apparecchio. Nei divisori adiacenti è disposto, secondo uno schema a scacchiera, un settore ritagliato, di area pari ad un quarto della sezione dell'apparecchio. In questo caso, il refrigerante nello spazio intertubo ruota in senso orario o antiorario.
Dispositivi con partizioni “solide” (Fig. 5d ) Solitamente utilizzato per liquidi puri. In questo caso il liquido scorre attraverso l'intercapedine anulare tra i tubi di scambio termico ed i fori dei setti.
Per aumentare la potenza termica degli scambiatori di calore con lunghezze dei tubi e dimensioni costanti degli scambiatori di calore, vengono utilizzate delle alette sulla superficie esterna dei tubi di scambio di calore. I tubi di scambio termico alettati vengono utilizzati nei casi in cui è difficile garantire un elevato coefficiente di trasferimento del calore da uno dei refrigeranti (refrigerante gassoso, liquido viscoso, flusso laminare, ecc.). Nella fig. 6 mostra le opzioni per le alette esterne dei tubi di scambio termico.
Riso. 6.Tubi alettati:
a - con nervature saldate “a forma di conca”; b-con costole arrotolate; c - con nervature zigrinate a vite; g-con costole schiacciate; d - con nervature saldate a forma di punteruolo
Per intensificare il trasferimento di calore nello spazio delle tubazioni, vengono utilizzati metodi per influenzare il flusso con dispositivi che turbolizzano il liquido di raffreddamento nei tubi di scambio di calore. A questo scopo vengono utilizzati vari tipi inserti turbolizzanti, le cui opzioni di progettazione sono mostrate in Fig. 7.
Riso. 7. Tubi di scambio termico con turbolatori:
a - vortici a vite; b - vortici di nastro; c - tubi a diaframma con scanalature verticali; g - tubi a diaframma con scanalature inclinate; d - turbolatori a filo; inserti e-turbulizzanti
Negli scambiatori di calore a fascio tubiero, il liquido di raffreddamento che entra nello spazio intertubo è suddiviso in più flussi a causa delle caratteristiche di progettazione (Fig. 8):
A – flusso trasversale principale;
B – scorre nelle fessure tra i fori dei setti trasversali e i tubi di scambio termico;
C – scorre tra i bordi dei tramezzi e l'involucro;
D – bypassare il flusso attraverso lo spazio tra il fascio tubiero e l'involucro.
La divisione del flusso del refrigerante che entra nell'anello in più flussi complica notevolmente il quadro idrodinamico del movimento del refrigerante rispetto al flusso trasversale dei fasci di tubi e ha un impatto significativo sia sul trasferimento di calore convettivo che sulla caduta di pressione del refrigerante. La distribuzione dei flussi nello spazio tra i tubi dipende dalle caratteristiche di progettazione dello scambiatore di calore, la cui ottimizzazione è il compito principale quando si creano nuovi scambiatori di calore.
Riso. 8. Diagramma dei flussi di refrigerante nello spazio intertubabile di uno scambiatore di calore a fascio tubiero:
A - flusso incrociato principale; B - scorre negli spazi tra i fori delle pareti divisorie e dei tubi; C - scorre tra il bordo della parete divisoria e l'involucro; D - flusso di bypass attraverso l'intercapedine tra il fascio tubiero e l'involucro
È necessario tenere conto della distribuzione dei flussi di refrigerante nell'anello, poiché altrimenti sono possibili errori significativi nella determinazione del coefficiente di trasferimento termico medio e caduta di pressione del liquido di raffreddamento P, che può variare dal 50 al 150%.
A seconda della perfezione della progettazione dello scambiatore di calore, cambia anche la distribuzione dei flussi nello spazio tra i tubi. In un regime di flusso turbolento, il flusso principale (A) non supera il 40% del flusso totale del refrigerante, mentre in un flusso laminare – il 25%.
Gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono un dispositivo di scambio di calore tra due flussi con riscaldamento di un mezzo (liquido, gassoso) a causa di un agente di raffreddamento. Durante il processo termico i due mezzi non si mescolano; possono cambiare il loro stato di aggregazione. Caldo e refrigeranti freddi si muovono in canali diversi e lo scambio termico avviene attraverso le pareti dei fasci tubieri. Per aumentare la superficie di trasferimento del calore, vengono utilizzate le alette dei tubi, che vengono eseguite avvolgendo un nastro d'acciaio.
Il dispositivo prende il nome dall'involucro con tubi posti all'interno, attraverso i quali viene effettuato il recupero. L'intervallo di temperatura operativa del dispositivo va da -60°C a +600°C. A seconda dello scopo può fungere da scambiatore di calore, frigorifero, condensatore o evaporatore.
Il prodotto viene utilizzato nella tecnica del riscaldamento per apparecchiature Sistemi ACS. L'elevata efficienza degli scambiatori di calore riduce il consumo di carburante speso nel processo tecnologico o nella fornitura di calore. Gli scambiatori di calore a fascio tubiero hanno sempre occupato una posizione di leadership nella domanda sul mercato apparecchiature di riscaldamento. Negli ultimi 15-20 anni sono apparsi molti nuovi analoghi con caratteristiche eccellenti. Tuttavia, i tecnici del riscaldamento preferiscono utilizzare queste unità di riscaldamento affidabili e collaudate nel tempo.
Quali tipi di scambiatori di calore esistono?
Secondo GOST 9929–82, i prodotti per lo scambio di calore a fascio tubiero sono prodotti con un diametro compreso tra 15,9 cm e 300 cm e possono resistere a una pressione nell'intervallo dal vuoto a 160 kgf/cm². La lunghezza del dispositivo può variare da pochi centimetri a 8-9 metri.
La superficie di scambio termico può raggiungere diverse migliaia di metri quadrati.
I prodotti sono disponibili nelle seguenti tipologie:
N – con griglie tubolari incassate fisse;
K – con compensatore di temperatura;
P – con testa flottante;
Noi Forma a U elementi tubolari;
PC – combinato, dotato di testa flottante con compensatore incorporato.
Scambiatori di calore a fascio tubiero con piastre tubiere fisse avere un design dei componenti rigido. Sono più comuni nelle industrie petrolifere, del gas e chimiche. Questo tipo occupa il 75% del mercato totale degli scambiatori di calore a fascio tubiero. Caratteristica distintiva Questa tipologia prevede che i tubi dello scambiatore di calore siano fissati rigidamente a piastre tubiere (svasate), che a loro volta sono saldate alla parete interna dell'alloggiamento. A questo proposito, è esclusa la possibilità di movimenti reciproci di elementi nella camera di distribuzione.
Per fornire e rimuovere il refrigerante dai tubi e dagli spazi intertubati, nonché per rimuovere la condensa, i prodotti sono dotati di raccordi o altri raccordi per tubazioni, in uscita dallo scambiatore di calore. L'intensità del trasferimento di calore durante il movimento trasversale del flusso è maggiore, quindi è diretto lungo un percorso a zigzag. Per fare ciò, vengono installate partizioni trasversali; non sono adiacenti alla superficie interna dell'involucro, lasciando uno spazio per il movimento del flusso. Per concentrare il flusso più vicino al fascio tubiero, lo spazio di lavoro della camera viene ristretto con piastre speciali.
In uno scambiatore di calore a fascio tubiero con un compensatore sull'alloggiamento l'allungamento termico è compensato dalla compressione longitudinale o dall'allungamento degli inserti flessibili e degli espansori. Tali dispositivi vengono utilizzati quando la deformazione eccessiva del compensatore è compresa tra 10 e 15 mm. In tale struttura semirigida, per compensare è possibile utilizzare giunti di dilatazione a lente, a premistoppa o a soffietto estensioni della temperatura e distorsione del tubo.
Il design del dispositivo è considerato più avanzato testa fluttuante. Una delle piastre tubiere è fissata rigidamente, l'altra griglia si muove liberamente insieme al sistema di tubazioni. La cottura flottante è una griglia mobile con coperchio di cui è dotata. Un certo aumento del costo del dispositivo dovuto all'aumento del diametro del corpo e al fondo aggiuntivo è giustificato da una maggiore affidabilità di funzionamento.
Nel prodotto con tubi a U entrambe le estremità del fascio tubiero sono fissate ad una piastra tubiera, il tubo è piegato in un anello di 180° con un raggio di 4d o più. Ciò consente ai tubi di estendersi liberamente verso la curva del fascio tubiero.
In base alla direzione del movimento del mezzo nell'apparato, si distinguono scambiatori di calore a passaggio singolo/multiplo. In un processo a passaggio singolo, la sostanza si muove una volta lungo il percorso più breve dall'input all'output. Il rappresentante più sorprendente di questa specie è l'acqua-acqua Riscaldatore del PIL, usato in sistemi di riscaldamento OH. Quando è meglio utilizzare un dispositivo del genere? È preferibile dove non è richiesta un'elevata intensità del processo di scambio termico e dove c'è una piccola differenza tra la temperatura del liquido di raffreddamento e quella dell'ambiente.
Nei sistemi multipasso, il flusso viene reindirizzato utilizzando un sistema di partizioni longitudinali e trasversali nel volume. È considerato ottimale l'utilizzo di uno scambiatore di calore in impianti termici con elevata velocità di movimento o basso trasferimento di calore dell'agente. Secondo il metodo di movimento dell'agente, si distinguono flusso diretto, controflusso e flusso incrociato prodotti.
Per far funzionare lo scambiatore di calore in ambienti aggressivi, invece di un fascio tubiero in acciaio, vengono utilizzati tubi in grafite o vetro e il corpo è sigillato con guarnizioni di materiali speciali.
Secondo quale principio funzionano le unità?
Il principio di recupero utilizzato nella funzionalità si basa sullo scambio termico separato senza miscelazione dei prodotti. Il trasferimento di calore da un mezzo più riscaldato a uno meno riscaldato avviene attraverso le pareti dei tubi che separano i due agenti. In questo caso si osserva il principio del controflusso, poiché garantisce un trasferimento di calore ottimale. Un refrigerante (liquido, gas, vapore) viene fornito sotto pressione nello spazio tra i tubi, il secondo circola attraverso i tubi e può differire dal primo nel suo stato di aggregazione.
Successivamente, i processi di scambio termico avvengono tra sostanze liquide e gassose in modalità normale. Per aumentare i coefficienti di trasferimento del calore, sufficiente alte velocità prodotti. Per vapore e gas dovrebbe essere 8–25 m/s, per agenti liquidi da 1,5 m/s. Per aumentare lo scambio termico i tubi sono dotati di apposite alette.
In cosa consiste un apparato a fascio tubiero?
Il vantaggio principale scambiatore di calore a fascio tubiero e il motivo della sua popolarità è semplice, ma molto progettazione affidabile. È costituito da una camera di distribuzione dotata di ugelli, un involucro cilindrico, piastre tubiere e un fascio tubiero. Il design è completato da testate terminali e supporti per il posizionamento su base orizzontale o fissaggi per un diverso orientamento nello spazio.
Per intensificare lo scambio termico vengono utilizzati tubi con nervature esterne, che aumentano lo scambio termico. Se è necessario ridurre il trasferimento di calore ambiente e aumentare le proprietà di accumulo del calore, l'involucro è ricoperto da uno strato termoisolante. Esistono anche modelli “pipe-in-pipe”. L'involucro è spesso realizzato in lamiera d'acciaio con uno spessore di almeno 4 mm. Nella maggior parte dei casi i grigliati sono realizzati con lo stesso materiale e hanno uno spessore di almeno 20 mm. L'elemento strutturale principale è la trave tubi metallici, su uno o entrambi i lati è fissato alle piastre tubiere.
Marcatura del prodotto
La marcatura degli scambiatori di calore è costituita da una sequenza di caratteri alfanumerici del codice. Ad esempio, l'abbreviazione 1400 TKG-1.5-0.5 - M1/40D-6-1-U-I sta per:
diametro 1400mm;
pressione all'interno dei tubi 1,5 MPa;
lo stesso, solo nello spazio tra i tubi 0,5 MPa;
tipo di materiale M1;
tubi alettati con diametro di 40 mm;
lunghezza del prodotto 6 m;
progettazione unidirezionale;
usato in clima temperato;
Esistono dispositivi per il fissaggio dell'isolamento termico esterno.
Vantaggi e svantaggi dei prodotti
Gli scambiatori di calore a fascio tubiero presentano una serie di vantaggi che forniscono vantaggi competitivi nel loro segmento di scambiatori di calore nel mercato delle apparecchiature termiche:
1. Sono altamente resistenti ai colpi d'ariete, mentre altri analoghi non hanno questa capacità.
2. Possono funzionare con prodotti contaminati o in ambienti aggressivi, a differenza di altri scambiatori di calore. Ad esempio, gli analoghi delle piastre funzionano esclusivamente con un agente puro.
3. Semplicità di manutenzione (pulizia meccanica facile da eseguire), manutenzione tecnica ed elevata manutenibilità.
Gli svantaggi dei prodotti di questo tipo sono:
1. Efficienza inferiore rispetto ai prodotti a piastre, superficie di trasferimento del calore inferiore.
2. Grandi dimensioni, che comportano un aumento del consumo di materiale e del costo del dispositivo.
3. Dipendenza significativa del trasferimento di calore dalla velocità dell'agente in movimento.
Area di applicazione dei dispositivi
I dispositivi a fascio tubiero vengono utilizzati come attrezzatura di base per punti di riscaldamento e reti di utilità servizi abitativi e comunali. Individuale punti di riscaldamento(ITP) presentano vantaggi significativi rispetto alla fornitura centralizzata di acqua e calore. Forniscono in modo più efficiente energia alle strutture e forniscono regime termico edifici rispetto agli impianti di riscaldamento.
Le apparecchiature di scambio termico di questo tipo sono indispensabili nei casi in cui è necessario garantire il disaccoppiamento della pressione e della temperatura del liquido di raffreddamento nel circuito sanitario secondario dalla fornitura rete idrica. Ciò è particolarmente vero se l'impianto di riscaldamento è collegato alla rete di fornitura di calore tramite schema indipendente adesione. Questo accade quando pressione statica, ad esempio, impianti di riscaldamento di edifici collegati a causa di terreni irregolari più alti rispetto alla linea di rete. O viceversa, quando la pressione nella rete di “ritorno” è superiore a quella nel sistema di riscaldamento di servizio.
Gli scambiatori di calore di questo tipo vengono utilizzati nell'industria petrolifera, del gas e chimica. Si possono trovare nelle grandi centrali termoelettriche, dove vengono utilizzati refrigeranti con parametri elevati. La vasta gamma di applicazioni non si limita a questi settori. Sono utilizzati come evaporatori in ribollitori, condensatori raffreddati ad aria, colonne di distillazione. Possono essere utilizzati anche per raffreddare materie prime, componenti o prodotti finiti. Sono ampiamente utilizzati nei processi tecnologici dell'industria lattiero-casearia, della birra e di altre industrie alimentari.
Lo scambiatore di calore a piastre, installato e pronto per il funzionamento, è di piccole dimensioni e alto livello produttività. Sì, specifico superficie di lavoro un tale dispositivo può raggiungere 1.500 m 2 /m 3. Il design di tali dispositivi prevede una serie di piastre ondulate, separate l'una dall'altra da guarnizioni. Le guarnizioni formano canali sigillati. Il mezzo che emette calore scorre nello spazio tra le cavità e all'interno delle cavità c'è un mezzo che assorbe calore o viceversa. Le piastre sono montate su un telaio a tondino e sono posizionate strettamente l'una rispetto all'altra.
Ogni piastra è dotata del seguente set di distanziali:
- una guarnizione perimetrale che delimita il canale per il liquido refrigerante e due aperture per il suo ingresso e uscita;
- due piccole guarnizioni che isolano gli altri due fori angolari per il passaggio del secondo liquido refrigerante.
Pertanto, il progetto prevede quattro canali separati per l'ingresso e l'uscita dei due fluidi coinvolti nei processi di scambio termico. Questo tipo di dispositivo è in grado di distribuire i flussi su tutti i canali in parallelo o in sequenza. Quindi, se necessario, ogni flusso può passare attraverso tutti i canali o gruppi specifici.
I vantaggi di questo tipo di dispositivo includono l'intensità del processo di scambio termico, la compattezza e la possibilità di smontare completamente l'unità per la pulizia. Gli svantaggi includono la necessità di un assemblaggio meticoloso per mantenere la tenuta (come risultato di un gran numero di canali). Inoltre, gli svantaggi di questo design sono la tendenza alla corrosione dei materiali con cui sono realizzate le guarnizioni e la limitata resistenza termica.
Nei casi in cui è possibile la contaminazione della superficie di riscaldamento da parte di uno dei liquidi di raffreddamento, vengono utilizzate unità il cui design è costituito da piastre saldate a coppie. Se la contaminazione della superficie riscaldata è esclusa da entrambi i refrigeranti, saldati non rimovibili scambiatori di calore(come, ad esempio, un dispositivo con canali ondulati e movimento incrociato dei liquidi refrigeranti).
Principio di funzionamento di uno scambiatore di calore a piastre
Scambiatore di calore a piastre per il gasolio
| Nome | Lato caldo | Lato freddo |
|---|---|---|
| Consumo (kg/h) | 37350,00 | 20000,00 |
| Temperatura di ingresso (°C) | 45,00 | 24,00 |
| Temperatura di uscita (°C) | 25,00 | 42,69 |
| Perdita di pressione (bar) | 0,50 | 0,10 |
| Trasferimento di calore (kW) | 434 | |
| Proprietà termodinamiche: | Carburante diesel | Acqua |
| Peso specifico (kg/m³) | 826,00 | 994,24 |
| 2,09 | 4,18 | |
| Conduttività termica (W/m*K) | 0,14 | 0,62 |
| Viscosità media (mPa*s) | 2,90 | 0,75 |
| Viscosità alla parete (mPa*s) | 3,70 | 0,72 |
| Tubo di ingresso | B4 | F3 |
| Tubo di scarico | F4 | B3 |
| Design telaio/piastra: | ||
| 2×68 + 0×0 | ||
| Disposizione piastre (passaggio*canale) | 1x67 + 1x68 | |
| Numero di piatti | 272 | |
| 324,00 | ||
| Materiale della piastra | 0,5mm AL-6XN | |
| NITRILE | / 140 | |
| 150,00 | ||
| 16.00 / 22.88 PED 97/23/CE, Kat II, Modulo Al | ||
| 16,00 | ||
| Tipologia telaio/Finitura | IS n. 5 / Categoria C2 | RAL5010 |
| Flangia DN 150 St.37PN16 | ||
| Flangia DN 150 St.37PN16 | ||
| Volume del liquido (l) | 867 | |
| Lunghezza del telaio (mm) | 2110 | |
| Numero massimo di piatti | 293 | |
Scambiatore di calore a piastre per petrolio greggio
| Nome | Lato caldo | Lato freddo |
|---|---|---|
| Consumo (kg/h) | 8120,69 | 420000,00 |
| Temperatura di ingresso (°C) | 125,00 | 55,00 |
| Temperatura di uscita (°C) | 69,80 | 75,00 |
| Perdita di pressione (bar) | 53,18 | 1,13 |
| Trasferimento di calore (kW) | 4930 | |
| Proprietà termodinamiche: | Vapore | Olio grezzo |
| Peso specifico (kg/m³) | 825,00 | |
| Capacità termica specifica (kJ/kg*K) | 2,11 | |
| Conduttività termica (W/m*K) | 0,13 | |
| Viscosità media (mPa*s) | 20,94 | |
| Viscosità alla parete (mPa*s) | 4,57 | |
| Grado di inquinamento (m²*K/kW) | 0,1743 | |
| Tubo di ingresso | F1 | F3 |
| Tubo di scarico | F4 | F2 |
| Design telaio/piastra: | ||
| Disposizione piastre (passaggio*canale) | 1×67 + 0×0 | |
| Disposizione piastre (passaggio*canale) | 2×68 + 0×0 | |
| Numero di piatti | 136 | |
| Superficie riscaldante effettiva (m²) | 91.12 | |
| Materiale della piastra | 0,6mm AL-6XN | |
| Materiale guarnizione/Max. ritmo. (°C) | VITON | / 160 |
| Massimo. temperatura di progetto(C) | 150,00 | |
| Massimo. pressione di esercizio/prova. (sbarra) | 16.00 / 22.88 PED 97/23/CE, Kat III, Modulo B+C | |
| Massimo. pressione differenziale (bar) | 16,00 | |
| Tipologia telaio/Finitura | IS n. 5 / Categoria C2 | RAL5010 |
| Connessioni lato caldo | Flangia DN 200 St.37PN16 | |
| Collegamenti lato freddo | Flangia DN 200 St.37PN16 | |
| Volume del liquido (l) | 229 | |
| Lunghezza del telaio (mm) | 1077 | |
| Numero massimo di piatti | 136 | |
Scambiatore di calore a piastre
Scambiatore di calore a piastre per propano
| Nome | Lato caldo | Lato freddo |
|---|---|---|
| Consumo (kg/h) | 30000,00 | 139200,00 |
| Temperatura di ingresso (°C) | 85,00 | 25,00 |
| Temperatura di uscita (°C) | 30,00 | 45,00 |
| Perdita di pressione (bar) | 0,10 | 0,07 |
| Trasferimento di calore (kW) | 3211 | |
| Proprietà termodinamiche: | Propano | Acqua |
| Peso specifico (kg/m³) | 350,70 | 993,72 |
| Capacità termica specifica (kJ/kg*K) | 3,45 | 4,18 |
| Conduttività termica (W/m*K) | 0,07 | 0,62 |
| Viscosità media (mPa*s) | 0,05 | 0,72 |
| Viscosità alla parete (mPa*s) | 0,07 | 0,51 |
| Grado di inquinamento (m²*K/kW) | ||
| Tubo di ingresso | F1 | F3 |
| Tubo di scarico | F4 | F2 |
| Design telaio/piastra: | ||
| Disposizione piastre (passaggio*canale) | 1×101 + 0×0 | |
| Disposizione piastre (passaggio*canale) | 1×102 + 0×0 | |
| Numero di piatti | 210 | |
| Superficie riscaldante effettiva (m²) | 131,10 | |
| Materiale della piastra | 0,6mm AL-6XN | |
| Materiale guarnizione/Max. ritmo. (°C) | NITRILE | / 140 |
| Massimo. temperatura di progetto (C) | 150,00 | |
| Massimo. pressione di esercizio/prova. (sbarra) | 20.00 / 28.60 PED 97/23/CE, Kat IV, Modulo G | |
| Massimo. pressione differenziale (bar) | 20,00 | |
| Tipologia telaio/Finitura | IS n. 5 / Categoria C2 | RAL5010 |
| Connessioni lato caldo | Flangia DN 200 AISI 316 PN25 DIN2512 | |
| Collegamenti lato freddo | Flangia DN 200 AISI 316 PN16 | |
| Volume del liquido (l) | 280 | |
| Lunghezza del telaio (mm) | 2107 | |
| Numero massimo di piatti | 245 | |
Descrizione degli scambiatori di calore a piastre
La superficie di lavoro specifica di questo dispositivo può raggiungere 2.000 m2/m3. I vantaggi di tali progetti includono:
- la possibilità di scambio termico tra tre o più liquidi refrigeranti;
- peso e volume ridotti.
Strutturalmente, gli scambiatori di calore a piastre sono costituiti da piastre sottili con fogli ondulati tra di loro. Questi fogli sono saldati su ciascuna piastra. Pertanto, il liquido di raffreddamento è diviso in piccoli flussi. Il dispositivo può essere costituito da un numero qualsiasi di piastre. I refrigeranti possono spostarsi:
- flusso diretto;
- flusso incrociato.
Esistono i seguenti tipi di centine:
- ondulato (ondulato), formando una linea ondulata lungo il flusso;
- nervature discontinue, cioè spostati l'uno rispetto all'altro;
- costole squamose, ad es. avere fessure piegate in una o direzioni diverse;
- spinoso, cioè fatto di filo, che può essere disposto a scacchiera o a corridoio.
A coste lamellari scambiatori di calore utilizzati come scambiatori di calore rigenerativi.
Scambiatori di calore in grafite a blocchi: descrizione e applicazione
Scambiatori di calore, realizzati in grafite, sono caratterizzati dalle seguenti qualità:
- elevata resistenza alla corrosione;
- elevato livello di conduttività termica (può raggiungere fino a 100 W/(m K)
Grazie a queste qualità, gli scambiatori di calore di questo tipo sono ampiamente utilizzati nell'industria chimica. I più utilizzati sono i dispositivi a blocchi di grafite, il cui elemento principale è un blocco di grafite a forma di parallelepipedo. Il blocco presenta fori non intersecanti (verticali e orizzontali), destinati al movimento dei liquidi di raffreddamento. Il progetto di uno scambiatore di calore a blocchi di grafite può includere uno o più blocchi. Attraverso i fori orizzontali nel blocco avviene un movimento bidirezionale del liquido refrigerante, possibile grazie al laterale piastre metalliche. Il liquido refrigerante, che si muove attraverso i fori verticali, effettua uno o due movimenti, determinati dal design dei coperchi (superiore e inferiore). Negli scambiatori di calore con facce laterali allargate, il liquido refrigerante che si muove verticalmente può effettuare due o quattro passaggi.
Scambiatore di calore in grafite, impregnata di polimero fenolico, del tipo a blocco anulare, con superficie di scambio termico di 320 m 2
Scambiatore di calore in grafite con blocco ad anello per H2SO4
Specifiche:
| Più fresco | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Nome | Dimensione | Lato caldo | Lato freddo | ||
| Entrata | Uscita | Entrata | Uscita | ||
| Mercoledì | H2SO4 (94%) | Acqua | |||
| Consumo | m³/h | 500 | 552,3 | ||
| Temperatura di esercizio | °C | 70 | 50 | 28 | 40 |
| Fis. Proprietà | |||||
| Densità | g/cm³ | 1,7817 | 1,8011 | 1 | |
| Calore specifico | kcal/kg°C | 0,376 | 0,367 | 1 | |
| Viscosità | cP | 5 | 11,3 | 0,73 | |
| Conduttività termica | kcal/hm°C | 0,3014 | 0,295 | 0,53 | |
| Calore assorbito | kcal/h | 6628180 | |||
| Differenza di temperatura media corretta | °C | 25,8 | |||
| Caduta di pressione (ammissibile/calcolata) | kPa | 100/65 | 100/45 | ||
| Coefficiente di scambio termico | kcal/hm²°C | 802,8 | |||
| Fattore di inquinamento | kcal/hm²°C | 5000 | 2500 | ||
| Condizioni di progettazione | |||||
| Pressione di progetto | sbarra | 5 | 5 | ||
| Temperatura calcolata | °C | 100 | 50 | ||
| Specifiche/materiali | |||||
| Superficie di scambio termico richiesta | mq | 320 | |||
| Guarnizioni, materiale | teflon (fluoroplastico) | ||||
| Blocchi, materiale | Grafite, impregnata con polimero fenolico-aldeidico | ||||
| Dimensioni (diametro×lunghezza) | mm | 1400*5590 | |||
| Diametro interno del canale, assiale/radiale | 20 mm/14 mm | ||||
| Numero di passaggi | 1 | 1 | |||
| Numero di blocchi | 14 | ||||
Scambiatore di calore in grafite per sospensione di biossido di titanio e soluzione di acido solforico
Specifiche:
| Nome | Dimensione | Lato caldo | Lato freddo | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Entrata | Uscita | Entrata | Uscita | ||
| Mercoledì | Sospensione di biossido di titanio idrato e H2SO4 al 20%. | Acqua | |||
| Consumo | m³/h | 40 | 95 | ||
| Temperatura di esercizio | °C | 90 | 70 | 27 | 37 |
| Pressione di esercizio | sbarra | 3 | 3 | ||
| Superficie di trasferimento del calore | mq | 56,9 | |||
| Proprietà fisiche | |||||
| Densità | kg/m³ | 1400 | 996 | ||
| Calore specifico | kJ/kg∙°C | 3,55 | 4,18 | ||
| Conduttività termica | W/m∙K | 0,38 | 0,682 | ||
| Viscosità dinamica | joint venture | 2 | 0,28 | ||
| Resistenza al calore alla contaminazione | W/m²∙K | 5000 | 5000 | ||
| Caduta di pressione (calcolata) | sbarra | 0,3 | 0,35 | ||
| Scambio di calore | kW | 1100 | |||
| Differenza di temperatura media | sistema operativo | 47,8 | |||
| Coefficiente di scambio termico | W/m²∙K | 490 | |||
| Condizioni di progettazione | |||||
| Pressione di progetto | sbarra | 5 | 5 | ||
| Temperatura calcolata | °C | 150 | 150 | ||
| Materiali | |||||
| Guarnizioni | PTFE | ||||
| involucro | Acciaio al carbonio | ||||
| Blocchi | Grafite impregnata con resina fenolica | ||||
Tubi termici per l'industria chimica
Un tubo termico è un dispositivo promettente utilizzato nell'industria chimica per intensificare i processi di trasferimento del calore. Un tubo termico è un tubo completamente sigillato con qualsiasi profilo di sezione trasversale, realizzato in metallo. Il corpo del tubo è rivestito con materiale capillare poroso (stoppino), fibra di vetro, polimeri, metalli porosi, ecc. La quantità di refrigerante fornita deve essere sufficiente a impregnare lo stoppino. La temperatura operativa massima varia da qualsiasi minimo a 2000 °C. Come refrigerante viene utilizzato:
- metalli;
- liquidi organici altobollenti;
- sali fusi;
- acqua;
- ammoniaca, ecc.
Una parte del tubo si trova nella zona di rimozione del calore, il resto nella zona di condensazione del vapore. Nella prima zona si formano i vapori del liquido di raffreddamento, nella seconda zona si condensano. La condensa ritorna nella prima zona per azione delle forze capillari dello stoppino. Un gran numero di centri di vaporizzazione contribuisce a ridurre il surriscaldamento del liquido durante la sua ebollizione. Allo stesso tempo, il coefficiente di trasferimento del calore durante l'evaporazione aumenta in modo significativo (da 5 a 10 volte). L'indicatore di potenza del tubo termico è determinato dalla pressione capillare.
Rigeneratori
Il rigeneratore ha un corpo, di sezione rotonda o rettangolare. Questo alloggiamento è realizzato in lamiera o mattone, secondo la temperatura mantenuta durante il funzionamento. All'interno dell'unità è presente un riempitivo pesante:
- mattone;
- argilla refrattaria;
- metallo ondulato, ecc.
I rigeneratori, di regola, sono dispositivi accoppiati, quindi il gas freddo e caldo li attraversano contemporaneamente. Il gas caldo trasferisce il calore all'ugello e il gas freddo lo riceve. Il ciclo di lavoro è composto da due periodi:
- riscaldare l'ugello;
- raffreddamento degli ugelli.
L'ugello del mattone può essere disposto in un ordine diverso:
- ordine del corridoio (forma una serie di canali paralleli diritti);
- motivo a scacchiera (forma canali di forma complessa).
I rigeneratori possono essere dotati di ugelli metallici. Un rigeneratore dotato di uno strato denso di materiale granulare che cade è considerato un dispositivo promettente.
Scambiatori di calore a miscelazione. Condensatori di miscelazione. Gorgogliatore. Raffreddatori
Lo scambio termico delle sostanze (liquidi, gas, materiali granulari), quando sono in contatto diretto o in miscelazione, è caratterizzato da un grado massimo di intensità. L'uso di tale tecnologia è dettata dalla necessità processo tecnologico. Per la miscelazione dei liquidi si utilizza:
- un contenitore dotato di agitatore;
- iniettore (utilizzato anche per la miscelazione continua dei gas).
I liquidi possono essere riscaldati condensando il vapore al loro interno. Il vapore viene introdotto attraverso più fori in un tubo, che è piegato a forma di cerchio o spirale e si trova nella parte inferiore dell'apparecchio. Il dispositivo che garantisce questo processo tecnologico si chiama bubbler.
Il raffreddamento del liquido fino a una temperatura prossima a 0 °C può essere effettuato introducendo ghiaccio, capace di assorbire fino a 335 kJ/kg di calore durante la fusione, oppure gas neutri liquefatti caratterizzati da alta temperatura evaporazione. A volte vengono utilizzate miscele di refrigerazione che assorbono il calore dopo essersi sciolte in acqua.
Il liquido può essere riscaldato rispettivamente per contatto con un gas caldo e raffreddato per contatto con uno freddo. Questo processo è assicurato dagli scrubber (dispositivi verticali), dove un flusso di liquido raffreddato o riscaldato fluisce verso il flusso di gas ascendente. Lo scrubber può essere riempito con vari ugelli per aumentare la superficie di contatto. Gli ugelli spezzano il flusso del liquido in piccoli rivoli.
Del gruppo degli scambiatori di calore a miscelazione fanno parte anche i condensatori a miscelazione, la cui funzione è quella di condensare i vapori attraverso il contatto diretto con l'acqua. I condensatori di miscelazione possono essere di due tipi:
- condensatori a flusso diretto (vapore e liquido si muovono nella stessa direzione);
- condensatori controcorrente (vapore e liquido si muovono in direzioni opposte).
Per aumentare l'area di contatto tra vapore e liquido, il flusso del liquido viene suddiviso in piccoli flussi.
Raffreddatore d'aria a tubo alettato
Molti impianti chimici generano un gran numero di calore secondario che non viene recuperato negli scambiatori di calore e non può essere riutilizzato nei processi. Questo calore viene rilasciato nell'ambiente e pertanto è necessario ridurre al minimo le possibili conseguenze. Per questi scopi usano Vari tipi refrigeratori.
Il design del raffreddatore a tubi alettati è costituito da una serie di tubi alettati all'interno dei quali scorre il liquido raffreddato. La presenza di nervature, ad es. il design a nervature aumenta significativamente la superficie del frigorifero. Le alette più fredde vengono mosse dai ventilatori.
Questa tipologia di raffreddatori viene utilizzata nei casi in cui non è possibile prelevare acqua per il raffreddamento: ad esempio nel luogo di installazione di impianti chimici.
Raffreddatori per irrigazione
Il design dello spray cooler è costituito da file di bobine montate in sequenza, all'interno delle quali si muove il liquido raffreddato. Le bobine sono costantemente irrigate con acqua, grazie alla quale avviene l'irrigazione.
Torri di raffreddamento
Il principio di funzionamento di una torre di raffreddamento è che l'acqua riscaldata viene spruzzata sulla parte superiore della struttura e poi scorre lungo l'imballaggio. Nella parte inferiore della struttura, per aspirazione naturale, un flusso d'aria lambisce l'acqua corrente, la quale assorbe parte del calore dell'acqua. Inoltre, durante il processo di drenaggio parte dell’acqua evapora, provocando anche una perdita di calore.
Gli svantaggi del design includono le sue dimensioni gigantesche. Pertanto, l'altezza di un refrigeratore a torre può raggiungere i 100 m. L'indubbio vantaggio di un tale refrigeratore è il suo funzionamento senza energia ausiliaria.
Le torri di raffreddamento dotate di ventilatori funzionano in modo simile. La differenza è che l'aria viene pompata attraverso questa ventola. Va notato che il design con ventola è molto più compatto.
Scambiatore di calore con superficie di scambio 71,40 m²
Descrizione tecnica:
Elemento 1: Scambiatore di calore
| Dati sulla temperatura | Lato A | Lato B | ||
|---|---|---|---|---|
| Mercoledì | Aria | Gas di scarico | ||
| Pressione di esercizio | 0,028 barg | 0,035 barg | ||
| Mercoledì | Gas | Gas | ||
| Flusso in ingresso | 17.548,72 kg/ora | 34 396,29 kg/ora | ||
| Flusso in uscita | 17.548,72 kg/ora | 34 396,29 kg/ora | ||
| Temperatura di ingresso/uscita | -40/100°C | 250 / 180°C | ||
| Densità | 1.170 kg/m³ | 0,748 kg/m³ | ||
| Calore specifico | 1.005 kJ/kg.K | 1.025 kJ/kg.K | ||
| Conduttività termica | 0,026 W/m.K | 0,040 W/m.K | ||
| Viscosità | 0,019 mPa.s | 0,026 mPa.s | ||
| Calore latente | ||||
Funzionamento dello scambiatore di calore
Descrizione dello scambiatore di calore
Dimensioni
| L1: | 2200 mm |
| L2: | 1094 mm |
| L3: | 1550 mm |
| LF: | 1094 mm |
| Peso: | 1547 chilogrammi |
| Peso con acqua: | 3366 chilogrammi |
Scambiatore di calore ad immersione flangiato da 660 kW
Specifiche:
380 V, 50 Hz, 2x660 kW, 126 elementi riscaldanti di lavoro e 13 di riserva, 139 elementi riscaldanti in totale, collegamento a triangolo 21 canali da 31,44 kW ciascuno. Protezione - tipo NEMA 4.7
Mezzo di lavoro: Gas di rigenerazione (percentuale in volume):
N2 - 85%, vapore acqueo-1,7%, CO2-12,3%, O2-0,9%, Sox-100 ppm, H2S-150 ppm, NH3-200 ppm. Ci sono impurità meccaniche: sali di ammonio, prodotti di corrosione.
Elenco dei documenti forniti con l'attrezzatura:
Un passaporto per una sezione di riscaldamento sommergibile flangiata con istruzioni per l'installazione, avviamento, spegnimento, trasporto, scarico, stoccaggio, informazioni sulla conservazione;
Disegno vista generale sezioni;
Gli scambiatori di calore in rame sono adatti per fluidi chimicamente puliti e non aggressivi, come l'acqua dolce. Questo materiale ha un elevato coefficiente di trasferimento del calore. Lo svantaggio di tali scambiatori di calore è il loro costo piuttosto elevato.
La soluzione ottimale per i mezzi acquosi purificati è l'ottone. Paragonato a apparecchiature per lo scambio termico fatto di rame è più economico e ha di più alte prestazioni resistenza alla corrosione e robustezza. Vale anche la pena notare che alcune leghe di ottone sono resistenti all'acqua di mare e alle alte temperature. Lo svantaggio del materiale è considerato la bassa conduttività elettrica e termica.
La soluzione materiale più comune negli scambiatori di calore è l'acciaio. L'aggiunta di vari elementi di lega alla composizione consente di migliorarne le proprietà meccaniche, fisiche e chimiche e di ampliare il campo di applicazione. A seconda degli elementi di lega aggiunti, l'acciaio può essere utilizzato in soluzioni alcaline, ambienti acidi con varie impurità e ad alte temperature di esercizio.
Titanio e sue leghe materiale di qualità, con caratteristiche di elevata resistenza e conducibilità termica. Questo materiale è molto leggero e viene utilizzato in un'ampia gamma di temperature operative. Il titanio e i materiali basati su di esso presentano una buona resistenza alla corrosione nella maggior parte degli ambienti acidi o alcalini.
I materiali non metallici vengono utilizzati nei casi in cui sono richiesti processi di trasferimento di calore in ambienti particolarmente aggressivi e corrosivi. Sono caratterizzati da un elevato coefficiente di conduttività termica e resistenza alle sostanze chimicamente più attive, che li rende un materiale indispensabile utilizzato in molti dispositivi. I materiali non metallici si dividono in due tipologie: organici e inorganici. I materiali organici includono materiali a base di carbonio come grafite e plastica. Silicati e ceramiche sono usati come materiali inorganici.
- il liquido di raffreddamento, durante il cui flusso è possibile rilasciare sedimenti, è diretto prevalentemente dal lato da cui è più facile pulire la superficie di scambio termico;
- il liquido di raffreddamento, che ha un effetto corrosivo, viene diretto attraverso i tubi, ciò è dovuto alla minore necessità di consumo di materiale resistente alla corrosione;
- per ridurre la perdita di calore nell'ambiente, il refrigerante ad alta temperatura viene diretto attraverso i tubi;
- per garantire la sicurezza quando si utilizza il liquido di raffreddamento ad alta pressione, è consuetudine farlo passare attraverso i tubi;
- Quando lo scambio termico avviene tra liquidi refrigeranti in diversi stati di aggregazione (liquido-vapore, gas), è consuetudine dirigere il liquido nei tubi e il vapore nello spazio intertubo.
Maggiori informazioni sul calcolo e sulla selezione delle apparecchiature per lo scambio di calore
Temperatura minima/massima di progetto del metallo per parti sotto pressione: -39 / +30 ºС.
Per le parti non sotto pressione viene utilizzato materiale conforme a EN 1993-1-10.
Classificazione della zona: non pericolosa.
Categoria di corrosività: ISO 12944-2: C3.
Tipologia di collegamento dei tubi alla piastra tubiera: saldatura.
Motori elettrici
Versione: non antideflagrante
Grado di protezione: IP55
Convertitori di frequenza
Progettato per motori al 50% elettrici.
Tifosi
Le pale sono in alluminio/materiale plastico rinforzato con regolazione manuale del passo.
Livello di rumore
Non supera 85 ± 2 dBA ad una distanza di 1 me ad un'altezza di 1,5 m dalla superficie.
Ricircolo esterno
Applicabile.
Persiane
Tende superiori, d'ingresso e di ricircolo con azionamento pneumatico.
Serpentina scaldabagno
Posizionato su una cornice separata. Ogni riscaldatore è situato sotto il fascio tubiero.
Interruttori di vibrazione
Ogni ventola è dotata di un interruttore a vibrazione.
Comprende supporti, aste, camere di drenaggio. Il pavimento riciclabile completo non è compreso nella fornitura.
Protezione in rete
Protezione in rete per ventilatori e parti rotanti.
Pezzi di ricambio
Pezzi di ricambio per il montaggio e la messa in servizio
- Elementi di fissaggio per strutture in acciaio: 5%
- Elementi di fissaggio per coperture piastre collettori: 2%
- Elementi di fissaggio per raccordi di sfiato e scarico: 1 set di ciascun tipo
Pezzi di ricambio per 2 anni di funzionamento (opzionale)
- Cinture: 10% (minimo 1 set di ogni tipo)
- Cuscinetti: 10% (minimo 1 pezzo per tipologia)
- Guarnizioni per presa d'aria, drenaggio: 2 pz. ogni tipo
- Elementi di fissaggio per la presa d'aria e lo scarico: 2 set per ciascun tipo
Strumento speciale
- Un sensore di livello per impostare il passo delle pale della ventola
- Un kit di riparazione per pinne
Documentazione tecnica in russo (2 copie + CD)
Per approvare la documentazione di lavoro:
- Disegno generale comprensivo dei carichi
- Schema elettrico
- Specifiche dell'hardware
- Piano di prova
Con attrezzatura:
- Documentazione di base sui controlli di prova secondo standard, codici e altri requisiti
- Manuale d'uso
- Descrizione completa dell'unità
Documentazione di test e ispezione:
- Piano di test per ciascuna posizione
- Ispezione in negozio
- Prova idrostatica
- Certificati per i materiali
- Scheda tecnica recipiente a pressione
- Ispezione TUV
Informazioni sulla spedizione:
- Il fascio tubiero è completamente assemblato e testato
- La batteria dell'acqua di riscaldamento è completamente assemblata
- Le tende sono completamente assemblate
- Camere di drenaggio in parti separate
- Tende a ricircolo con lastre in parti separate
- Assemblee di tifosi
- Strutture in acciaio in parti separate
- Motori elettrici, ventilatori assiali, interruttori a vibrazione e pezzi di ricambio in scatole di legno
- Assemblaggio in loco mediante elementi di fissaggio (senza saldatura)
Volume di consegna
La fornitura comprende i seguenti equipaggiamenti e la documentazione di progettazione:
- Calcoli termici e meccanici
- Fasci tubieri con tappi per sfiato e drenaggio
- Assemblee di tifosi
- Motori elettrici
- Convertitori di frequenza (50/% di tutti i ventilatori)
- Interruttori di vibrazione (100% di tutti i ventilatori)
- Camere di drenaggio
- Strutture di sostegno
- Piattaforme di servizio per supporti e scale
- Sistema di ricircolo esterno
- Sensori di temperatura sul lato aria
- Tende su ricircolo/ingresso/uscita con azionamento pneumatico
- Anelli di sollevamento
- Messa a terra
- Trattamento della superficie
- Pezzi di ricambio per il montaggio e la messa in servizio
- Pezzi di ricambio per 2 anni di funzionamento
- Strumento speciale
- Controflange, elementi di fissaggio e guarnizioni
La seguente attrezzatura non è compresa nella fornitura:
- Servizi di installazione
- Pre assemblato
- Bulloni di ancoraggio
- Isolamento termico e protezione antincendio
- Supporti per cavi
- Protezione contro grandine e sassi
- Piattaforma per l'accesso ai motori elettrici
- Riscaldatori elettrici
- Armadio di controllo per convertitori di frequenza*
- Materiali per l'installazione elettrica*
- Connessioni per sensori di pressione e temperatura*
- Collettori di ingresso e uscita, tubazioni di collegamento e raccordi*
Ora esamineremo le caratteristiche tecniche e il principio di funzionamento degli scambiatori di calore a fascio tubiero, nonché il calcolo dei loro parametri e le caratteristiche scelte al momento dell'acquisto.
Gli scambiatori di calore forniscono il processo di scambio di calore tra liquidi, ciascuno dei quali ha una temperatura diversa. Attualmente lo scambiatore di calore a fascio tubiero ha trovato la sua applicazione con grande successo in diversi settori: chimico, petrolifero, del gas. Non presentano difficoltà nella loro fabbricazione, sono affidabili e hanno la capacità di sviluppare un'ampia superficie di trasferimento del calore in un unico apparecchio.
Hanno preso questo nome per la presenza di un involucro che nasconde i tubi interni.
Dispositivo e principio di funzionamento
Struttura: struttura di fasci di tubi fissati in tavole tubiere (griglie) di coperture, involucri e supporti.
Il principio di funzionamento di uno scambiatore di calore a fascio tubiero è abbastanza semplice. Consiste nel movimento di liquidi refrigeranti freddi e caldi attraverso diversi canali. Lo scambio termico avviene proprio tra le pareti di questi canali.
Principio di funzionamento dello scambiatore di calore a fascio tubiero
Vantaggi e svantaggi
Oggi gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono richiesti dai consumatori e non perdono la loro posizione sul mercato. Ciò è dovuto al considerevole numero di vantaggi che questi dispositivi presentano:
- Elevata resistenza a. Questo li aiuta a resistere facilmente alle variazioni di pressione e a sopportare carichi pesanti.
- Non richiede un ambiente pulito. Ciò significa che possono funzionare con liquido di bassa qualità non pretrattato, a differenza di molti altri tipi di scambiatori di calore che possono funzionare solo in ambienti non contaminati.
- Alta efficienza.
- Resistenza all'usura.
- Durabilità. Con la dovuta cura, le unità a fascio tubiero funzioneranno per molti anni.
- Sicurezza d'uso.
- Manutenibilità.
- Lavorare in un ambiente aggressivo.
Considerando i vantaggi di cui sopra, possiamo dire della loro affidabilità, alta efficienza e durata.
Scambiatori di calore a fascio tubiero nell'industria
Nonostante il gran numero di vantaggi noti degli scambiatori di calore a fascio tubiero, questi dispositivi presentano anche una serie di svantaggi:
- dimensioni e peso rilevanti: la loro collocazione richiede un locale di notevoli dimensioni, cosa non sempre possibile;
- elevato consumo di metalli: questo è il motivo principale del loro prezzo elevato.
Tipi e tipi di scambiatori di calore a fascio tubiero
Gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono classificati in base alla direzione in cui si muove il liquido di raffreddamento.
In base a questo criterio si distinguono le seguenti tipologie:
- dritto;
- controcorrente;
- incrocio stradale
Il numero di tubi situati nel cuore dell'involucro influisce direttamente sulla velocità con cui si muoverà la sostanza e la velocità ha un impatto diretto sul coefficiente trasferimento di calore.
Tenendo conto di queste caratteristiche, gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono disponibili nelle seguenti tipologie:
- con compensatore di temperatura del corpo;
- con tubi fissi;
- con testa flottante;
- con tubi a forma di U.
Il modello con tubi ad U è costituito da un'unica piastra tubiera nella quale sono saldati questi elementi. Ciò consente alla parte arrotondata del tubo di appoggiarsi senza ostacoli sugli schermi rotanti nell'alloggiamento, mentre questi sono in grado di espandersi linearmente, il che consente loro di essere utilizzati in ampi intervalli di temperature. Per pulire i tubi a U, è necessario rimuovere l'intera sezione con essi e utilizzare prodotti chimici speciali.
Calcolo dei parametri
Per molto tempo gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono stati considerati i più compatti tra quelli esistenti. Tuttavia, ne sono apparsi alcuni che sono tre volte più compatti di quelli a fascio tubiero. Inoltre, le caratteristiche costruttive di tale scambiatore di calore portano al verificarsi di stress termici dovuti alle differenze di temperatura tra i tubi e l'involucro. Pertanto, quando si sceglie tale unità, è molto importante effettuare un calcolo competente.
Formula per il calcolo dell'area di uno scambiatore di calore a fascio tubiero
F—area superficiale di scambio termico;
t av – differenza di temperatura media tra refrigeranti;
K – coefficiente di scambio termico;
Q è la quantità di calore.
Per eseguire un calcolo termico di uno scambiatore di calore a fascio tubiero, sono necessari i seguenti indicatori:
- consumo massimo di acqua di riscaldamento;
- caratteristiche fisiche del liquido refrigerante: viscosità, densità, conducibilità termica, temperatura finale, capacità termica dell'acqua a temperatura media.
Quando si ordina uno scambiatore di calore a fascio tubiero, è importante sapere cosa caratteristiche tecniche esso ha:
- pressione nei tubi e nell'involucro;
- diametro dell'involucro;
- esecuzione (orizzontale\verticale);
- tipologia delle piastre tubiere (mobili/fisse);
- Prestazioni climatiche.
È abbastanza difficile effettuare da soli un calcolo competente. Ciò richiede quindi la conoscenza e una profonda comprensione dell'intera essenza del processo del suo lavoro il modo migliore si rivolgerà a specialisti.
Funzionamento di uno scambiatore di calore tubolare
Lo scambiatore di calore a fascio tubiero è un dispositivo caratterizzato da una lunga durata e buoni parametri operazione. Tuttavia, come qualsiasi altro dispositivo, richiede una manutenzione programmata per un funzionamento di alta qualità e a lungo termine. Poiché nella maggior parte dei casi gli scambiatori di calore a fascio tubiero funzionano con liquido non pre-pulito, i tubi dell'unità prima o poi si intasano e su di essi si formano dei sedimenti, creando un ostacolo al libero flusso del fluido di lavoro.
Per garantire che l'efficienza dell'apparecchiatura non diminuisca e che l'unità a fascio tubiero non si rompa, è necessario pulirla e lavarla sistematicamente.
Grazie a ciò, sarà in grado di svolgere lavori di alta qualità per lungo tempo. Quando il dispositivo scade, si consiglia di sostituirlo con uno nuovo.
Se è necessario riparare uno scambiatore di calore tubolare, è prima necessario diagnosticare il dispositivo. Ciò consentirà di identificare i problemi principali e determinare la portata del lavoro da svolgere. La sua parte più debole sono i tubi e, molto spesso, il motivo principale della riparazione è il danneggiamento del tubo.
Per diagnosticare uno scambiatore di calore a fascio tubiero, viene utilizzato il metodo di prova idraulica.
In questa situazione, è necessario sostituire i tubi e questo è un processo ad alta intensità di manodopera. È necessario tappare gli elementi guasti, riducendo così la superficie di scambio termico. Effettuare lavori di ristrutturazione, è imperativo tenere conto del fatto che qualsiasi intervento, anche il minimo, può causare una diminuzione del trasferimento di calore.
Ora sai come funziona uno scambiatore di calore a fascio tubiero, quali tipi e caratteristiche ha.
