НОВА КОНСТРУКЦІЯ ТЕПЛООБМІННИКА

Анотація

Кожухотрубні теплообмінники є найбільш поширеними апаратами в хімічній промисловості. Такі теплообмінники складаються з пучка труб, кінці яких закріплені в спеціальних трубних решітках, найчастіше по вершинах правильних трикутників. Обичайку корпуса в поперечному перерізі виконують у вигляді кола, а труби розміщуються всередині загального кожуха, причому один з теплоносіїв рухається по трубах, а інший – у просторі між кожухом і трубами (міжтрубний простір). Недоліком таких апаратів є нераціональне розміщення теплообмінних труб у його міжтрубному просторі, оскільки між обичайкою та утвореним сукупністю теплообмінних труб шестикутником залишається незаповнені ними сегменти. Це порушує гідродинаміку потоку в міжтрубному просторі і погіршує умови тепловіддачі в ньому. При виконанні корпуса теплообмінника у вигляді правильного шестикутника в поперечному перерізі [1] умови тепловіддачі покращуються. Проте недоліком останньої конструкції є значні габарити, зокрема в разі виконання теплообмінника горизонтальним – його висота, а в разі виконання його вертикальним – ширина або глибина. Для зменшення одного з габаритів поперечного перерізу теплообмінника в цілому за умови збереження стабільної гідродинаміки потоку та ефективної тепловіддачі в міжтрубному просторі теплообмінника авторами було запропоновано обичайку корпуса в поперечному перерізі виконати подовженою (див. рисунок). При цьому забезпечується щільне заповнення теплообмінними трубами порожнини кожуха, а отже зберігаються стабільна гідродинаміка потоку та ефективна тепловіддача в міжтрубному просторі теплообмінника [2].

Кожухотрубні теплообмінники є найбільш поширеними апаратами в хімічній промисловості. Такі теплообмінники складаються з пучка труб, кінці яких закріплені в спеціальних трубних решітках, найчастіше по вершинах правильних трикутників. Обичайку корпуса в поперечному перерізі виконують у вигляді кола, а труби розміщуються всередині загального кожуха, причому один з теплоносіїв рухається по трубах, а інший – у просторі між кожухом і трубами (міжтрубний простір). Недоліком таких апаратів є нераціональне розміщення теплообмінних труб у його міжтрубному просторі, оскільки між обичайкою та утвореним сукупністю теплообмінних труб шестикутником залишається незаповнені ними сегменти. Це порушує гідродинаміку потоку в міжтрубному просторі і погіршує умови тепловіддачі в ньому. При виконанні корпуса теплообмінника у вигляді правильного шестикутника в поперечному перерізі [1] умови тепловіддачі покращуються. Проте недоліком останньої конструкції є значні габарити, зокрема в разі виконання теплообмінника горизонтальним – його висота, а в разі виконання його вертикальним – ширина або глибина. Для зменшення одного з габаритів поперечного перерізу теплообмінника в цілому за умови збереження стабільної гідродинаміки потоку та ефективної тепловіддачі в міжтрубному просторі теплообмінника авторами було запропоновано обичайку корпуса в поперечному перерізі виконати подовженою (див. рисунок). При цьому забезпечується щільне заповнення теплообмінними трубами порожнини кожуха, а отже зберігаються стабільна гідродинаміка потоку та ефективна тепловіддача в міжтрубному просторі теплообмінника [2].

І.А.Андреєв, І.О.Мікульонок, О.В.Перепеличний