Теплообмінник труба в трубі: 4 варіанти конструкції

Теплообмінник труба в трубі: 4 варіанти конструкції


Теплообмінник "труба в трубі" - найпростіший спосіб нагріти або остудити теплоносій при необхідності. Такий метод застосовується як на виробництві, так і в житлових будинках.

Принцип роботи теплообмінника труба в трубі

Теплообмінний пристрій типу труба в трубі влаштовано нескладно. Воно складається з двох труб, які вмонтовані одна в іншу, або, говорячи професійною мовою, коаксіально розташованих.

Теплоносій проходить шлях по кожній з труб. Щоб гарантувати правильну та коректну роботу пристрою, необхідно регулювати його за допомогою відповідного та індивідуального добору елементів та їх діаметру.

Цю просту конструкцію легко зробити своїми руками в домашніх умовах, не маючи спеціальних навичок. Таким чином можна створити теплообмінник для водопроводу та інших елементів.

Як функціонує теплообмінник труба в трубі

Цей пристрій використовується, щоб охолодити або нагріти теплоносій при необхідності. Він працює тільки на невеликих площах і помірних поверхнях теплообміну - не більше 50 квадратних метрів.

Підвищення або зниження температури таким способом обмежено. Однак при особливому і правильному розрахунку можна досягти позначки кипіння або конденсації теплоносія (останнє, однак, складніше). Іноді виникає потреба домогтися бажаної зміни температури на більшій ділянці. Збільшити площу теплообміну в такому випадку можна, але для цього знадобиться вбудувати в конструкцію додаткові секції.

Для тривалої служби теплообмінника типу труба в трубі його необхідно регулярно очищати. Для цього необхідно правильно вибрати і вміло приєднати вихідні та вхідні патрубки. У цьому випадку чистити конструкцію буде зручно з усіх боків, а тепловий обмінник буде працювати більш ефективно, розподіляючи потоки рівномірно по кожному з каналів. Особливо важливо правильне приєднання патрубків для охолоджувальних пристроїв, зниження температури в яких неприпустиме.

Правильно зібраний пристрій працює просто: пара теплоносіїв відокремлена один від одного перегородкою, через яку здійснюється теплообмін. Оскільки вони розташовані поруч, "пліч-о-пліч", легко домогтися оптимальної компактності пристрою.

У процесі роботи всередині пристрою відбувається таке: Насичений пар концентрується між трубами, рідина тим часом переміщається по внутрішній трубі. І зібраний своїми руками, і куплений в магазині теплообмінник обійдеться недешево, але економити на матеріалах не варто: функція пристрою дуже важлива.

Конструкція теплообмінника типу труба в трубі

Існує кілька варіантів складання теплообмінника труба в трубі. Їх конструкція різниться в залежності від різних варіантів компонувань. У будь-якому випадку, маючи під рукою правильні креслення і якісні деталі, можна зібрати теплообмінник будь-якого типу.

Для цього потрібні стандартні елементи:

  • Труба теплообмінна
  • Труба кожухова
  • Опора
  • Ґрати кожухових труб
  • Камера.

Використовуючи різні схеми і креслення, можна зібрати відповідний теплообмінник швидко і без додаткових зусиль.

Важливий етап - розрахунок параметрів теплообмінника. Важливо правильно оцінити всі параметри, щоб правильно спроектувати теплообмінний апарат. Для цього оцінюються: витрата теплоносія, порядок втрат тепла, ступінь опору використовуваних матеріалів, величини стартової і кінцевої температур, технологічну схему, теплове навантаження, гідравлічні дані, напрямок трафіку тепла, баланс працездатності мережі, фізико-хімічні властивості матеріалу, комбінація супутніх факторів.

Але найважливішими є інші показники: розрахунок втрати напору, визначення економічної ефективності, підрахунок площі теплообмінника, обчислення теплової ізоляції оснащення, визначення геометричних величин "девайса", включаючи вузли. На підставі цих даних проектуються теплообмінники труба в трубі для промислових підприємств і домашнього застосування. Провести всі розрахунки самостійно, без спеціальної освіти, дуже складно, тому краще взяти готові креслення.

У будь-якому чертежі схема теплообмінника труба в трубі являє собою ланки, поєднані певним чином. Під час розрахунків визначається, який з матеріалів слід задіяти для кожного з елементів. На цьому ж етапі прораховуються граничні величини. При будь-яких типах конструкції перевага надається нержавіючим складам, наприклад, спеціально обробленій сталі або мідним сплавам.

Де використовуються теплообмінники "труба в трубі"

Даний вид теплообмінників використовується в різних сферах промисловості і господарства. Він необхідний на виробництві, в побутовій області. Без нього неможливий видобуток і транспортування газу, подача і очищення нафти, обробка осадових вод, переміщення хімічних складів та інші процеси.

Крім того, теплообмінники типу труба в трубі часто використовуються в комунальному господарстві. Саме завдяки їм можливе постачання гарячої води житлових будинків, офісних приміщень, фабрик і великих промислових підприємств.

Незважаючи на простоту конструкції, дані теплообмінники можуть використовуватися навіть у теплоенергетиці, але для цього необхідно зробити спеціальний розрахунок. Використовується пристрій труба в трубі і на харчовій промисловості, для виготовлення вина і молочних продуктів.

Переваги і недоліки теплообмінника типу "труба в трубі"

Цей вид теплообмінників користується популярністю завдяки зручності в експлуатації, простоті ремонту, міцності конструкції (тут важливу роль відіграють фланцеві сполуки), легкості в збірці, швидкості монтажу, компенсації температурних деформацій, можливості підбору оптимального перерізу труб, високій швидкості переміщення речовини всередині пристрою, безперебійній роботі, компактним параметрам, універсальній схемі та Крім того, дані теплообмінники довго служать і дозволяють використовувати і рідкі, і пароподібні агенти.

Можна виділити і два недоліки. По-перше, пристрій необхідно регулярно і ретельно чистити. По-друге, вони коштують чимало, але виправдовують високу ціну численними плюсами.