Требования, предъявляемые к кожухотрубным теплообменникам

1. Конкурентоспособный кожухотрубный теплообменник для коммунального хозяйства должен быть обустроен трубами, профилированными таким макаром, чтоб рост гидравлического сопротивления ненамного превосходил рост теплопотери вследствие внедрения турбулизаторов потока. Это достигается накаткой на наружной поверхности трубы кольцевых либо винтовых канавок, вследствие образования которых на внутренней поверхности трубы образуются плавненько очерченные выступы маленький высоты, интенсифицирующие теплопотерю в трубах. Накатка кольцевых турбулизаторов исходя из убеждений теплопотери более эффективна, чем накатка винтовых канавок, т.к. коэффициент теплопотери в трубах может быть увеличен в 2,1-2,5 раза против 1,4-1,9 раз при росте гидравлического сопротивления трубного пучка в 5-7 раза против 4-6 раз по сопоставлению с гладкой трубой (если в случае внедрения гладких труб вклад трубного пучка в утраты давления трубного тракта составляет около 70%, то в случае внедрения труб с кольцевой накаткой он возрастает до 95%). Для сопоставления укажем, что применение вставок, закручивающих поток в трубах, приводит к росту теплопотери на 30-40% при увеличении утрат давления в 3,5-5,5 раз.

2. Важным является вопрос о поперечнике и материале теплообменных труб. Все теплообменники для нужд отопления и ГВС нацелены на латунную трубку с внешним поперечником 16 мм и внутренним поперечником 14 мм. Латунь слабо корродирует в среде котловой и сетевой воды, а большой внутренний поперечник трубки наращивает твердость трубы и упрощает механическую чистку трубного места. Последнее событие в недалеком прошедшем было важнее суждений конкурентоспособности и заслуги больших массогабаритных характеристик теплообменника. Понятно, что чем меньше поперечник труб и толщина их стены, тем выше коэффициенты использования массы и объема ТА. Известны теплообменники с внешним поперечником труб 6,3 либо 8 мм, но в этих аппаратах чистка трубного места механическим методом затруднена. По воззрению создателей статьи, конструкция кожухотрубного ТА должна позволять делать чистку трубного места от загрязняющих отложений как хим, так и механическим методами, трубы при всем этом должны быть довольно жесткими во избежание их существенного прогиба после пары лет эксплуатации. Таким требованиям отвечают трубы с внешним поперечником 12 мм и шириной стены 1 мм. Скопленный опыт эксплуатации теплообменника с таковой трубкой позволил нам перейти потом на толщину стены 0,8 мм.

Выполненный нашими спецами мониторинг рынка производителей труб позволил избрать в качестве заменителя латуни нержавеющую сталь аустенитного класса 08…12Х18Н10Т, которая кроме особенных случаев фактически не корродирует в сетевой и котельной воде, в том числе при организации щелочных режимов водоподготовки, и обладает низкой адгезией к взвешенным частичкам и кристаллам накипи. Рвение избавиться в конструкции ТА от коррозионных пар повлекло за собой выбор для трубных решеток, фланцев, перегородок, корпусов и патрубков ТА сталь 12Х18Н10Т и метод закрепления труб в трубных решетках – сваркой в среде аргона. Таковой же метод, обеспечивающий высшую крепкость и плотность, целенаправлено использовать и для других неизменных соединений ТА.

Кожухотрубный теплообменник для коммунального хозяйства целенаправлено выпускать не в секционном выполнении, как обособленный ТА в собственном корпусе и с необходимыми патрубками. При недостающей площади поверхности термообмена для реализации огромных термических потоков либо при огромных потерях давления отдельные ТА могут быть объединены в блоки с параллельным либо последовательно-параллельным соединением их трактов. При всем этом блоки обязаны иметь минимум обвязки.