- Конструкция кожухотрубных холодильников ХК и ХН
- Схема устройства кожухотрубчатого холодильника типа ХН и ХК
- Выбор типа теплообменника
- Принцип работы кожухотрубных теплообменников и сфера их применения
- Конструктивные особенности кожухотрубного теплообменника
- Перегородки
- Трубки
- Чертежи кожухотрубных дефлегматоров и холодильников
- Расчет параметров кожухотрубного дефлегматора
- Применение Димрота на практике
- Преимущества и недостатки
- Технические характеристики кожухотрубчатых холодильников ХН и ХК
- Материальное исполнение кожухотрубных холодильников
- Поверхность теплообмена по наружному диаметру труб и площадь проходных сечений по трубному и межтрубному пространству для аппаратов
- Масса кожухотрубчатых холодильников, кг
- Наибольшая допускаемая разность температур кожуха (tК) и труб (tT) для аппаратов
- Наибольшая допускаемая разность в удлинении кожуха и труб для аппаратов
- Исполнение аппаратов по температурному пределу
- Виды
Конструкция кожухотрубных холодильников ХК и ХН
Холодильники с трубчатым пучком типов XK и XN представляют собой вертикальные или горизонтальные устройства с эллиптическим дном. Трубки размещены внутри аппарата, жестко закреплены в трубных пластинах. Эти решетки жестко закреплены на корпусе холодильника. В холодильниках типа XK предусмотрены специальные гибкие термокомпенсаторы, необходимые для компенсации колебаний длины труб по отношению к корпусу. Компенсаторы температуры предназначены для работы в устройствах с рабочими средствами, перепад температур которых не превышает 60 ° С.
Вертикальная или горизонтальная конструкция холодильников (маркировка XKV / XNV и HKG / HNG соответственно) имеет одинаковые характеристики, а выбор той или иной конструкции зависит от условий эксплуатации объекта.
Принцип работы кожухотрубных холодильников заключается в теплообмене теплоносителя и рабочего тела.
В зависимости от требований к процессу теплообмена производятся однопроходные и многопроходные трубчатые охладители. В одном проходе поток рабочего средства не меняет своего направления при прохождении через устройство. Для многоходовых холодильников характерно изменение направления движения рабочих опор за счет размещения внутри специальных перегородок. Смена направления положительно сказывается на расходе, что приводит к увеличению эффективности теплопередачи.
Схема устройства кожухотрубчатого холодильника типа ХН и ХК
Выбор типа теплообменника
Конструкция кожухотрубного теплообменника определяется на основе ряда факторов, таких как:
- характер технологических жидкостей с обеих сторон
- переносится с обеих сторон
- предполагаемый характер операций и услуг
- перепад температур с обеих сторон и необходимая площадь теплообмена
Принцип работы кожухотрубных теплообменников и сфера их применения
В домашнем производстве многопроходные холодильники с поперечным потоком обычно называют кожухотрубными охладителями (KHT), а их однотрубные версии называются прямоточными или противоточными холодильниками. Следовательно, при использовании этих конструкций в качестве дефлегматоров — кожухотрубные и кожуховые дефлегматоры.
В бытовых перегонных кубах, пивных и ректификационных колоннах пар подается в эти теплообменники по внутренним трубам, а охлаждающая вода подается в кожух. Любой промышленный проектировщик-инженер по отоплению возмутился бы, так как именно в трубах может создаваться высокая скорость теплоносителя, существенно повышающая теплоотдачу и КПД системы. Однако у кубов есть свои цели, и они не всегда нуждаются в высокой эффективности.
Например, в конденсаторах орошения для паровых колонн, наоборот, требуется смягчить градиент температуры, максимально расширить зону конденсации по высоте и после конденсации необходимой части пара избежать переохлаждения орошения. Кроме того, и точно регулируют этот процесс. На первый план выходят самые разные критерии.
Среди холодильников, используемых в домашнем производстве, наиболее распространены змеевики, прямоточные и трубчатые трубы. У каждого из них своя сфера применения.
Для аппаратов с низкой производительностью (до 1,5-2 л / ч) наиболее рационально использование небольших проточных змеевиков. При отсутствии проточной воды змеевики дают фору и другим вариантам. Классический вариант — змеевик в ведре с водой. При наличии водопровода и производительности устройства до 6-8 л / ч — прямоточные трубопроводы, спроектированные по принципу «труба в трубе», но с очень маленьким кольцевым зазором (около 1 -1,5 мм), имеют преимущество. На паровую трубку спиралью наматывается проволока с шагом 2-3 см, которая центрирует паровую трубку и расширяет путь охлаждающей воды. При мощности нагрева до 4-5 кВт это самый дешевый вариант. Кожух, конечно, может заменить проходной, но себестоимость производства и расход воды будут выше.
Кожух и трубка выходят на первый план в автономных системах охлаждения, так как совершенно нетребовательны к давлению воды. Как правило, для хорошей работы достаточно обычной аквариумной помпы. Кроме того, при тепловой мощности 5-6 кВт и выше кожухотрубный холодильник практически не становится альтернативой, так как длина однопроходного холодильника для использования большой мощности будет нерациональной.
Кожухотрубный дефлемматор
Для орошающих конденсаторов заторной колонны ситуация несколько иная. При небольших диаметрах колонны, до 28-30 мм, наиболее рациональным является обычный футеровщик (в принципе, такой же футеровщик).
Для диаметров 40-60 мм дефлеммер Dimroth становится лидером. Это высокоточный охладитель с точным регулированием мощности и абсолютным сопротивлением воздуху. Димрот позволяет регулировать режимы с наименьшим количеством переохлажденной мокроты. При работе с насадочными колоннами, благодаря своей конструкции, он позволяет центрировать возврат отлива, оптимально орошая упаковку.
Кожух и трубка выходят на первый план в автономных системах охлаждения. Отлив насадки происходит не по центру колонны, а по всей плоскости. Это менее эффективно, чем у Димрота, но вполне приемлемо. Расход воды в этом режиме для пучка труб будет значительно выше, чем у Димрота.
Если вам нужен конденсатор для колонны отвода жидкости, то Dimroth вне конкуренции благодаря точности регулирования и низкому обратному охлаждению. Кожух и трубка также используются для этих целей, но переохлаждения мокроты трудно избежать, и потребление воды будет больше.
Основная причина популярности кожухотрубных узлов среди производителей бытовой техники заключается в том, что они более универсальны в использовании, а их части легко соединяются. Кроме того, использование кожухотрубных дефлекторов в устройствах типа «строительный» или «изменяющий форму» не имеет себе равных.
Конструктивные особенности кожухотрубного теплообменника
Перегородки
Расстояние между дефлекторами примерно равно радиусу корпуса. Чем короче это расстояние, тем больше расход и меньше вероятность застойных участков.
Перегородки направляют поток по трубам, что значительно увеличивает эффективность и мощность теплообменника. Кроме того, дефлекторы предотвращают изгиб труб под действием тепловых нагрузок и увеличивают жесткость кожухотрубного дефлектора.
Сегменты врезаются в перегородки для прохода воды. Отрезки не должны быть меньше площади сечения водопроводных труб. Обычно это значение составляет около 25-30% площади лоскута. В любом случае сегменты должны гарантировать равенство скорости воды по всей траектории движения, как в пучке труб, так и в зазоре между пучком и корпусом.
Для обратного конденсатора, несмотря на небольшую длину (150-200 мм), имеет смысл сделать несколько перегородок. Если их количество четное, штуцеры будут на противоположных сторонах, если нечетное — на одной стороне обратного конденсатора.
При установке поперечных перегородок важно следить за тем, чтобы зазор между корпусом и перегородкой был как можно меньше.
Трубки
Толщина стенок труб особого значения не имеет. Разница в коэффициенте теплоотдачи для толщины стенок 0,5 и 1,5 мм незначительна. На самом деле трубки термопрозрачны. Выбор между медью и нержавеющей сталью по теплопроводности тоже не имеет смысла. При выборе нужно исходить из эксплуатационных или технологических свойств.
При разметке трубной решетки руководствуются тем, что расстояния между осями трубок должны быть одинаковыми. Обычно их размещают в вершинах и сторонах правильного треугольника или шестиугольника. По этим схемам на одном этапе можно разместить максимальное количество труб. Более толстая центральная трубка становится проблемой, если расстояния между трубками в пучке не одинаковы.
На рисунке показан пример правильной схемы расположения отверстий.
Для удобства сварки расстояние между трубами должно быть не менее 3 мм. Для обеспечения прочности соединения материал трубной решетки должен быть тверже материала трубки, а зазор между листовым металлом и трубами не должен превышать 1,5% диаметра трубки.
При сварке концы труб должны выступать над сеткой на расстояние, равное толщине стены. В наших примерах — 1 мм, это позволит сделать качественный шов путем сплавления трубки.
Чертежи кожухотрубных дефлегматоров и холодильников
Производители не спешат делиться своими конструкциями кожухотрубных теплообменников, и домашним мастерам они действительно не нужны, но некоторые схемы все еще общедоступны.
Расчет параметров кожухотрубного дефлегматора
Расчет необходимой площади теплообмена можно произвести по упрощенной методике.
1. Определите коэффициент теплопередачи.
Имя | Толщина слоя h, м | Удельная теплопроводность
, Вт / (м * К) |
Термостойкость
R, (м2 · К) / Вт |
Площадь контакта металла с водой (R1) | 0,00001 | ||
Металлические трубы (нержавеющая сталь λ = 17, медь — 400), (R2) | 0,001 | 17 | 0,00006 |
Оплавление (средняя толщина пленки в зоне конденсации для дефлегматора 0,5 мм, для холодильника 0,8 мм), (R3) | 0,0005 | 1 | 0,0005 |
Площадь контакта металлического пара, (R4) | 0,0001 | ||
Общее тепловое сопротивление, (Rs) | 0,00067 | ||
Коэффициент теплопередачи, (К)
Вт / (м2 · К) |
1493 |
Формулы расчета:
R = ч /, (м2 · К) / Вт;
Rs = R1 + R2 + R3 + R4, (м2 · К) / Вт;
K = 1 / Rs, Вт / (м2 · К).
2. Определите среднюю разницу температур пара и охлаждающей воды.
Температура насыщенного спиртового пара Tp = 78,15 ° C.
Максимальная мощность от обратного конденсатора необходима в режиме работы колонны навстречу себе, который сопровождается максимальным подачей воды и минимальной ее температурой на выходе. Поэтому предположим, что температура воды на входе в кожух и трубу (15-20) составляет T1 = 20 ° C, на выходе (25-40) — T2 = 30 ° C.
Tvx = Tp — T1;
Thv = TP — T2;
Средняя температура (Tav) рассчитывается по формуле:
Тав = (Твх — Твых) / Лн (Твх / Твых).
То есть в нашем случае с округлением:
Tvx = 58 ° C;
Tv = 48 ° С.
Tav = (58 — 48) / Ln (58/48) = 10 / Ln (1,21) = 53 ° С.
3. Рассчитайте площадь теплообмена. На основании известного коэффициента теплопередачи (K) и средней температуры (Tav) определяем необходимую площадь поверхности для теплопередачи (St) для требуемой тепловой мощности (N), W.
St = N / (Tav * K), м2;
Например, если мы используем 1800 Вт, то St = 1800 / (53 * 1493) = 0,0227 м2 или 227 см2.
4. Геометрический расчет. Определяемся с минимальным диаметром труб. В дефлегматоре мокрота уходит в пар, поэтому необходимо соблюдать условия для ее свободного истечения в сопло без чрезмерного переохлаждения. Если вы сделаете трубы слишком маленького диаметра, вы можете вызвать затопление или выделение мокроты в области над дефлемматором и далее в выделении, так что о хорошей очистке от примесей можно просто забыть.
Минимальное полное сечение труб при заданной мощности рассчитывается по формуле:
Сечение = Н * 750 / В, мм2, где
N — мощность (кВт);
750 — паропроизводительность (см3 / с кВт);
V — скорость пара (м / с);
Ssection — минимальная площадь поперечного сечения труб (мм2)
При расчете кубиков колонны мощность нагрева выбирается исходя из максимальной скорости пара в колонне 1-2 м / с. Считается, что если скорость превышает 3 м / с, пар будет направлять отлив вдоль колонны и бросать ее в отрыв.
Если вам необходимо утилизировать дефлегматор мощностью 1,8 кВт:
Сечение = 1,8 * 750/3 = 450 мм2.
При изготовлении обратного конденсатора с 3 трубками площадь поперечного сечения трубы не менее 450/3 = 150 мм2, внутренний диаметр — 13,8 мм. Ближайший стандартный размер трубки — 16 x 1 мм (внутренний диаметр 14 мм).
Зная диаметр труб d (см), находим их минимально необходимую общую длину:
L = St / (3,14 * d);
L = 227 / (3,14 * 1,6) = 45 см.
Если сделать 3 трубы, длина орошения конденсатора должна быть около 15 см.
Длина регулируется с учетом того, что расстояние между закрылками должно быть примерно равно внутреннему радиусу корпуса. Если количество перегородок четное, трубы для водоснабжения и отвода будут находиться с противоположных сторон, а при нечетном — с одной стороны дефлегматора.
Увеличение или уменьшение длины труб в радиусе бытовых колонн не создаст проблем с управляемостью или мощностью обратного конденсатора, так как соответствует погрешностям расчета и может быть компенсировано дополнительными конструктивными решениями. Вы можете рассмотреть варианты с 3, 5, 7 и более трубками, а затем выбрать лучший, с вашей точки зрения.
Применение Димрота на практике
Часто задают вопросы, какой холодильник Димрот лучше: однослойный или двухслойный? Катушки следует разделять или лучше плотно наматывать? Однозначно ответить на эти вопросы можно, только понимая, где и для чего он будет применяться.
Однослойные димроты чаще всего используются для заторных колонн с отводом пара после обратного конденсатора и для наклонных конденсаторов. Именно для BK Dimrots сделаны с изогнутым нижним изгибом для центрирования мокроты, текущей в сопло. Для клюшки нижняя кривая изгиба не имеет значения, однако необходимо предусмотреть промежутки между изгибами Димрота, чтобы флегма текла более легко и не создавала дополнительного термического сопротивления во время конденсации пара.
Однослойный димрот
Для наклонного конденсатора Димрот делается с большим зазором между ним и стенками обратного конденсатора. В случае плотного прилегания катушек к корпусу некоторые из этих змеевиков заливаются и перестают участвовать в конденсации пара, но успешно работают на чрезмерном охлаждении прилива.
Двухслойные димроты используются как в BC, так и в RK. Во-первых, такая конструкция позволяет уменьшить высоту орошающего конденсатора или конденсатора, что дает больше возможностей для увеличения высоты насадочной части колонны.
Двухслойный димрот
Пар, проходящий по внешним виткам Димрота, ограничен, с одной стороны, внешней стенкой, с другой — плотно намотанными внутренними витками. Это позволяет удлинить его путь и при этом хорошо нагреть охлаждающую воду на пути к нижним контурам внутреннего слоя, где конденсируется большая часть пара. Как правило, зона конденсации расширяется, поэтому поток орошения, идущий вниз, дольше контактирует с паром, который поднимается вверх и лучше нагревается.
Двухслойные димроты тоже делают для наклонных орошающих конденсаторов, но только с удлиненными витками.
Двухслойный димрот для наклонного дефлегматора
При использовании двухслойного димрота в конденсаторах с вертикальным разделением необходимо обязательно в центральную полость ввести плотную кашу размером 2-3 см в центральную полость. Это повысит удобство использования Димрота без попадания паров в трубку связи с атмосферой (TCA).
Преимущества и недостатки
Эти устройства обладают рядом преимуществ, обеспечивающих достаточную конкурентоспособность на рынке систем теплообмена. Основные преимущества оборудования:
- Конструкция отличается отличной устойчивостью к гидроударам. Подобные системы не имеют этой функции.
- Кожухотрубные теплообменники могут работать в экстремальных условиях или с сильно загрязненными продуктами.
- Они очень удобны в использовании. Легко проводить механическую очистку оборудования, его плановое обслуживание. Оборудование отличается высокой ремонтопригодностью.
У этого теплообменника есть достоинства и недостатки
Несмотря на все достоинства, у этого устройства есть и недостатки. Это следует учитывать перед покупкой. В зависимости от цели использования могут потребоваться другие подобные системы. Недостатки устройства:
- КПД ниже, чем у изделий из листового металла. Это связано с тем, что кожухотрубные теплообменники имеют меньшую поверхность, передающую тепло.
- он большой по размеру. Это увеличивает его конечную стоимость, а также эксплуатационные расходы.
- Коэффициент теплопередачи сильно зависит от скорости, с которой движется агент.
Несмотря на все свои недостатки, кожухотрубные устройства заняли свою нишу на рынке теплообменников. Они остаются популярными и используются во многих отраслях.
Технические характеристики кожухотрубчатых холодильников ХН и ХК
Название параметра Назначение параметров устройствамХН ХК<td>2; 4
Температура теплоносителя, ºC ± 5ºC | в кожухе | от минус 20ºС до плюс 300ºС | |
в трубах | от минус 20ºС до плюс 60ºС | ||
Диаметр корпуса, мм | внешний (если из трубы) | 630 | 159 *; 273 *; 325 *; 426 *; 630 |
внутренний (если из листового металла) | 600; 800; 1000; 1200 | 400 *; 600; 800; 1000; 1200 | |
Поверхность теплообмена, м2 | 1,5-970 | ||
Номинальное давление, МПа в корпусе для приборов диаметром, мм | 159, 273, 325, 400 (426) | 1.6 | |
600 (630), 800 | 1.0; 1,6; 2,5; 4.0 | 1.0; 1.6 | |
1000 | 0,6; 1.0; 1,6; 2,5; 4.0 | 0,6; 1.0; 1.6 | |
1200 | 0,6; 1.0; 1,6; 2,5 | ||
Номинальное давление МПа в трубах аппаратов диаметром, мм | 159, 273, 325, 400 (426) | 0,6 | |
600 (630) | 0,6 | ||
800, 1000 | 0,6; 1.0; 1,6; 2,5; 4.0 | ||
1200 | 0,6; 1.0; 1,6; 2,5 | ||
Длина теплообменных трубок, мм для приборов диаметром, мм | 159, 273 | 1500; 2000; 3000 | |
325 | 1500; 2000; 3000; 4000 | ||
400 (426), | 2000; 3000; 4000; 6000 | ||
600 (630), 800 | 2000; 3000; 4000; 6000 | ||
1000 | 3000; 4000 | ||
1200 | 4000; 6000 | ||
Внешний диаметр и толщина стенки теплообменных трубок, мм | 25×2 | ||
Количество ходов трубы для аппаратов диаметром, мм | 159, 273 | 1 | |
325, 400 (426) | 2 | ||
600 (630), 800, 1000, 1200 | |||
Вес прибора, кг | 200 ÷ 18300 |
* использовать только для устройств обработки материалов с латунными трубками
Материальное исполнение кожухотрубных холодильников
Условное обозначение аппарата Конструкция теплообменника по материалам Материалы, используемые для изготовления сборочных единиц теплообменниковоболочка трубчатой распределительной камеры трубной решетки
HN, HK | M1 | Сталь марок 10 и 20 по ГОСТ 8731 (группа Б) Ст3сп5 по ГОСТ 14637 Сталь марки 16ГС по ГОСТ 5520 |
Сталь марок 10 и 20 по ГОСТ 8731 (группа Б) Ст3сп5 по ГОСТ 14637 Сталь марки 16ГС по ГОСТ 5520 |
Сталь марок 10 и 20 по ГОСТ 8733 (группа Б) и ГОСТ 550 (группа А) или трубы электросварные по утвержденной технической документации в установленном порядке | Сталь марки 20 по ГОСТ 1050 и ГОСТ 8479 (гр IV) Сталь марки 16ГС по ГОСТ 5520 и ГОСТ 8479 (гр IV) |
HC | M3 | Латунь ЛАМш 77-2-0.05 по ГОСТ 21646 | Сталь 16ГС по ГОСТ 5520 ГОСТ 8479 (IV группа с покрытием латунью ЛО-62-1 или Л63 по ГОСТ 15527) | ||
HN, HK | M10 | Сталь марки 12Х18Н10Т по ГОСТ 9940 Сталь марки 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 7350 (группа М2б) |
Сталь марок 10 и 20 по ГОСТ 8731 (группа Б) Марка стали ВСт 3сп5 по ГОСТ 380Ст3сп5 по ГОСТ 14637 Марка стали 16ГС по ГОСТ 5520 |
Сталь марки 08Х18Н10Т по ГОСТ 9941 или трубы электросварные по утвержденной технической документации в установленном порядке | Сталь марки 08Х22Н6Т по ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 (группа М2б), ГОСТ 25054 (группа IV) и технической документации, утвержденной в установленном порядке |
M11 | Сталь марки 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 9940 Сталь марки 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 7350 (группа М2б) |
Марка стали 08Х17Н13М2Т по ГОСТ 9941 |
Марка стали 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 (группа МБ), ГОСТ 25054 (группа IV) и технической документации, утвержденной в установленном порядке | ||
HN, HK | M12 | Ст3сп по ГОСТ 380, ГОСТ 14637 Сталь 16ГС по ГОСТ 5520 Трубы — сталь марки 20 ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 (группа Б) |
Ст3сп, Ст3сп по ГОСТ 380, 14637 Сталь 16ГС по ГОСТ 5520 Трубы — сталь марки 20 по ГОСТ 1050, ГОСТ 8731 (группа Б) |
Сталь марки 08Х22Н6Т по ГОСТ 5632, ГОСТ 9941 Марка стали 112х18Н10Т по ГОСТ 5632 ГОСТ 9941 | Сталь марки 16ГС по ГОСТ 5520, ГОСТ 8479 |
HN, HK | M19 | Сталь марки 08Х22Н6Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 7350 (группа М2б) | Ст3сп5 по ГОСТ 14637 Сталь 16ГС по ГОСТ 5520 | Сталь марки 08Х22Н6Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 9941 | Сталь марки 08Х22Н6Т по ГОСТ 5632, ГОСТ 25054 (группа IV), ГОСТ 7350 (группа М2б) и технической документации, утвержденной в установленном порядке |
M20 | Сталь марки 08Х21Н6М2Т ГОСТ 5632 и ГОСТ 7350 (группа М2б) | Сталь марки 08Х21Н6М2Т по ГОСТ 5632 и утвержденная техническая документация в установленном порядке | Сталь марки 08Х21Н6М2Т по ГОСТ 5632, ГОСТ 25054 (группа IV), ГОСТ 7350 (группа М2б) и утвержденной технической документации в установленном порядке |
Поверхность теплообмена по наружному диаметру труб и площадь проходных сечений по трубному и межтрубному пространству для аппаратов
Диаметрna- оболочкапистолет-нетдиа-метртол-трубыщ-на стенках трубы Количество ходов трубыbam Поверхность теплообмена, м2, при длине трубы, ммиз внутр. 1000 1500 2000 3000 4000 6000 9000
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | восемь | девять | 10 | одиннадцать | 12 |
159 | — | ветры | 2 | 1 | 1.2 | 1,8 | 2,4 | 3,6 | — | — | — |
25 | 1 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 3.1 | — | — | — | |||
273 | — | ветры | 1 | 4.3 | 6.4 | 8,5 | 12,8 | — | — | — | |
25 | 1 | 3.3 | 4.9 | 6,6 | 10.0 | — | — | — | |||
325 | — | ветры | 1 | — | 9,4 | 12,5 | 18,8 | 25,0 | — | — | |
25 | 2 | — | 8,5 | 11,3 | 16,9 | 22,6 | — | — | |||
426 | 400 | ветры | 1 | — | 7.3 | 9,7 | 14,6 | 19,5 | — | — | |
25 | 2 | — | 6,6 | 8,8 | 13,2 | 17,6 | — | — | |||
630 | 600 | ветры | 1 | — | — | 22,5 | 33,7 | 45,0 | 67,4 | — | |
25 | 2 | — | — | 20,9 | 31,3 | 41,7 | 62,6 | — | |||
1 | — | — | 16,8 | 25,2 | 33,6 | 50,4 | — | ||||
2 | — | — | 15.4 | 23,1 | 30,8 | 46,2 | — | ||||
1 | — | — | 50,4 | 75,5 | 100,7 | 151,1 | — | ||||
2 | — | — | 47,7 | 71,6 | 95,5 | 143,2 | — | ||||
4 | — | — | 43,2 | 64,8 | 86,4 | 129,6 | — | ||||
1 | — | — | 41,6 | 62,4 | 83,2 | 124,8 | — | ||||
2 | — | — | 38,9 | 58,4 | 77,9 | 116,8 | — | ||||
4 | — | — | 33,6 | 50,4 | 67,2 | 100,8 | — | ||||
— | 800 | ветры | 2 | 1 | — | — | 94,1 | 141,1 | 188,1 | 282,2 | — |
25 | 2 | — | — | 90,5 | 135,7 | 180,9 | 271,4 | — | |||
4 | — | — | 83,9 | 125,9 | 167,8 | 254,1 | — | ||||
1 | — | — | 74,4 | 111,6 | 148,8 | 223,3 | — | ||||
2 | — | — | 70,8 | 106,2 | 141,6 | 212,4 | — | ||||
4 | — | — | 64,5 | 96,8 | 129,1 | 193,6 | — | ||||
— | 1000 | ветры | 2 | 1 | — | — | — | 224 | 298,7 | 448 | 672 |
25 | 2 | — | — | — | 216,8 | 289,1 | 433,7 | 650,4 | |||
— | 1200 | ветры | 4 | — | — | — | 205 | 273,3 | 410 | 615 | |
25 | 1 | — | — | — | 181,6 | 242,1 | 363,1 | 544,7 | |||
2 | — | — | — | 174,5 | 232,7 | 349 | 523,5 | ||||
4 | — | — | — | 162,3 | 216,3 | 324,5 | 486,8 | ||||
1 | — | — | — | — | 432,3 | 648,5 | 972,7 | ||||
2 | — | — | — | — | 421,5 | 632,3 | 948,4 | ||||
4 | — | — | — | — | 401,9 | 602,9 | 904,3 | ||||
1 | — | — | — | — | 349,8 | 524,7 | 787 | ||||
2 | — | — | — | — | 338,8 | 508,2 | 762,3 | ||||
4 | — | — | — | — | 319,3 | 479 | 718,5 |
(продолжение)
Диаметркорпус Наружный диаметрметр труб Площадь прохода трубы, м2 Площадь прохода, м2out int в обрезке раздела между разделами
1 | 2 | 3 | 13 | 14 | 15 |
159 | — | ветры | 0,0040 | 0,0019 | 0,0070 |
25 | 0,0045 | 0,0033 | 0,0075 | ||
273 | — | ветры | 0,0136 | 0,0067 | 0,0124 |
25 | 0,0147 | 0,0081 | 0,0137 | ||
325 | — | ветры | 0,0200 | 0,0110 | 0,0190 |
25 | 0,0090 | 0,0156 | |||
426 | 400 | ветры | 0,0217 | 0,0130 | 0,0278 |
25 | 0,0098 | 0,0147 | |||
630 | 600 | ветры | 0,0358 | 0,0180 | 0,0448 |
25 | 0,0162 | 0,0300 | |||
0,0375 | 0,0210 | 0,0438 | |||
0,0168 | 0,0250 | ||||
0,0802 | 0,0426 | 0,0540 | |||
0,0370 | 0,0480 | ||||
0,0162 | |||||
0,0928 | 0,0400 | 0,0525 | |||
0,0420 | 0,0450 | ||||
0,0 179 | |||||
— | 800 | ветры | 0,1498 | 0,0693 | 0,0770 |
25 | 0,0706 | 0,0700 | |||
0,0308 | |||||
0,1659 | 0,0662 | 0,0788 | |||
0,0774 | 0,0700 | ||||
0,0329 | |||||
— | 1000 | ветры | 0,2378 | 0,1048 | 0,1560 |
25 | 0,1138 | 0,1248 | |||
— | 1200 | ветры | 0,0512 | ||
25 | 0,2695 | 0,1062 | 0,1414 | ||
0,1257 | 0,1300 | ||||
0,0553 | |||||
0,3442 | 0,1495 | 0,1870 | |||
0,1658 | 0,1760 | ||||
0,0788 | |||||
0,3899 | 0,1640 | 0,1788 | |||
0,1834 | 0,1650 | ||||
0,0854 |
Масса кожухотрубчатых холодильников, кг
Диаметр Давлениевкожахм,МПа, неплюс трубы длиной 25×2из внутр. 1500 2000 3000Теоретическая масса, кгсталь латунь сталь латунь сталь латунь
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | восемь | девять |
1591 | — | 1.6 | 1 ход | |||||
— | 200 | — | 220 | — | 280 | |||
2731 | — | 1 ход | ||||||
— | 380 | — | 450 | — | 580 | |||
3251 | — | 2 хода | ||||||
— | 470 | — | 530 | — | 670 | |||
426 | 400 | 2 хода | ||||||
— | — | — | 860 | — | 1080 | |||
630 | 600 | 2 хода | ||||||
1.0 | — | — | 1490 | 1550 | 1910 г | 1990 г | ||
1.6 | — | — | 1580 | 1640 | 2030 г | 2110 | ||
2,5 | — | — | 1610 | — | 2170 | — | ||
4.0 | — | — | 1960 г | — | 2520 | — | ||
4 хода | ||||||||
1.0 | — | — | 1480 | 1540 | 1870 г | 1930 г | ||
1.6 | — | — | 1570 | 1630 | 1990 г | 2050 г | ||
2,5 | — | — | 1600 | — | 2130 | — | ||
4.0 | — | — | 1950 | — | 2480 | — | ||
— | 800 | 2 хода | ||||||
1.0 | — | — | 2540 | 2580 | 3270 | 3480 | ||
1.6 | — | — | 2720 | 2820 | 3520 | 3590 | ||
2,5 | — | — | 3000 | — | 3640 | — | ||
4.0 | — | — | 3420 | — | 4240 | — | ||
4 хода | ||||||||
1.0 | — | — | 2620 | 2630 | 3310 | 3500 | ||
1.6 | — | — | 2800 | 2890 | 3560 | 3610 | ||
2,5 | — | — | 3080 | — | 3680 | — | ||
4.0 | — | — | 3500 | — | 4280 | — | ||
— | 1000 | 2 хода | ||||||
0,6 | — | — | — | — | 4630 | 5040 | ||
1.0 | — | — | — | — | 4780 | 5140 | ||
1.6 | — | — | — | — | 4970 | 5310 | ||
2,5 | — | — | — | — | 5280 | — | ||
4.0 | — | — | — | — | 5780 | — | ||
4 хода | ||||||||
0,6 | — | — | — | — | 4650 | 5050 | ||
1.0 | — | — | — | — | 4880 | 5150 | ||
1.6 | — | — | — | — | 4990 | 5320 | ||
2,5 | — | — | — | — | 5300 | — | ||
4.0 | — | — | — | — | 5800 | — | ||
— | 1200 | 2 хода | ||||||
0,6 | — | — | — | — | — | — | ||
1.0 | — | — | — | — | — | — | ||
1.6 | — | — | — | — | — | — | ||
2,5 | — | — | — | — | — | — | ||
4 хода | ||||||||
0,6 | — | — | — | — | — | — | ||
1.0 | — | — | — | — | — | — | ||
1.6 | — | — | — | — | — | — | ||
2,5 | — | — | — | — | — | — |
(продолжение)
Диаметр Давлениевкожахм,МПа, неплюс трубы длиной 25×2из внутр. 4000 6000 9000Теоретическая масса, кгсталь латунь сталь латунь сталь латунь
1 | 2 | 3 | 10 | одиннадцать | 12 | 13 | 14 | 15 |
1591 | — | 1.6 | 1 ход | |||||
— | — | — | — | — | — | |||
2731 | — | 1 ход | ||||||
— | — | — | — | — | — | |||
3251 | — | 2 хода | ||||||
— | 810 | — | — | — | — | |||
426 | 400 | 2 хода | ||||||
— | 1340 | — | 1780 г | — | — | |||
630 | 600 | 2 хода | ||||||
1.0 | 2310 | 2420 | 3170 | 3350 | — | — | ||
1.6 | 2440 | 2550 | 3300 | 3420 | — | — | ||
2,5 | 2680 | — | 3540 | — | — | — | ||
4.0 | 2930 | — | 3900 | — | — | — | ||
4 хода | ||||||||
1.0 | 2230 | 2320 | 3010 | 3170 | — | — | ||
1.6 | 2360 | 2450 | 3140 | 3240 | — | — | ||
2,5 | 2600 | — | 3380 | — | — | — | ||
4.0 | 2850 | — | 3740 | — | — | — | ||
— | 800 | 2 хода | ||||||
1.0 | 4000 | 4130 | 5430 | 5530 | — | — | ||
1.6 | 4200 | 4290 | 5890 | 5980 | — | — | ||
2,5 | 4450 | — | 6160 | — | — | — | ||
4.0 | 5100 | — | 6720 | — | — | — | ||
4 хода | ||||||||
1.0 | 3990 | 4100 | 5330 | 5400 | — | — | ||
1.6 | 4190 | 4260 | 5790 | 5850 | — | — | ||
2,5 | 4440 | — | 6060 | — | — | — | ||
4.0 | 5090 | — | 6620 | — | — | — | ||
— | 1000 | 2 хода | ||||||
0,6 | 5760 | 6210 | 8020 | 8560 | 11400 | 12100 | ||
1.0 | 5910 | 6330 | 8120 | 8720 | 11500 | 12300 | ||
1.6 | 6140 | 6590 | 8370 | 9060 | 11900 | 12800 | ||
2,5 | 6490 | — | 8870 | — | 12500 | — | ||
4.0 | 7060 | — | 9650 | — | — | — | ||
4 хода | ||||||||
0,6 | 5730 | 6210 | 7870 | 8370 | 11070 | 11720 | ||
1.0 | 5880 | 6330 | 7970 | 8530 | 11170 | 11920 | ||
1.6 | 6110 | 6390 | 8220 | 8870 | 11570 | 12220 | ||
2,5 | 6460 | — | 8720 | — | 12170 | — | ||
4.0 | 7030 | — | 9500 | — | — | — | ||
— | 1200 | 2 хода | ||||||
0,6 | 8400 | 9130 | 11610 | 12430 | 16500 | 17400 | ||
1.0 | 8500 | 9300 | 11710 | 12680 | 16600 | 17750 | ||
1.6 | 9000 | 9640 | 12210 | 13040 | 17100 | 18150 | ||
2,5 | 9800 | — | 13170 | — | 18300 | — | ||
4 хода | ||||||||
0,6 | 8430 | 9130 | 11500 | 12280 | 16180 | 17020 | ||
1.0 | 8530 | 9300 | 11 600 | 12530 | 16280 | 17370 | ||
1.6 | 9030 | 9640 | 12100 | 12890 | 16780 | 17770 | ||
2,5 | 9830 | — | 13060 | — | 17980 | — |
1) В качестве устройств типа ХН, ХК с диаметром корпуса 159, 273, 325, 400 (426) мм со стальными теплообменными трубами следует применять устройства типа ТН, ТК.
Наибольшая допускаемая разность температур кожуха (tК) и труб (tT) для аппаратов
Диаметр оболочки, мм Давление оболочки, МПа tk — tT при температуре трубы tТ, ºСдо 250 250… 300 до 250 250… 300 до 200внешний внутренний для версий по материалуM1 M10; M11; M12 M19; M20
630 | 600 | 1.0; 1.6 | 40 | тридцать | тридцать | тридцать | 40 |
2,5; 4.0 | тридцать | ветры | тридцать | ||||
— | 800 | 1.0: 1.6 | 40 | тридцать | 40 | ||
2,5; 4.0 | тридцать | ветры | тридцать | ||||
— | 1000 | 0,6; 1.0 | 50 | 40 | 40 | 40 | 50 |
тридцать | |||||||
1.6 | |||||||
2,5; 4.0 | тридцать | тридцать | ветры | тридцать | |||
— | 1200 | 0,6; 1.0 | 60 | 50 | 40 | 60 | |
1.6 | 50 | 40 | тридцать | 50 | |||
2,5 | 40 | тридцать | ветры | 40 |
Наибольшая допускаемая разность в удлинении кожуха и труб для аппаратов
Длина трубок, мм Допустимая разница в удлинении корпуса и трубок ± 0,1 мм для материальных исполнений<tr>M1; M3; M12; M17; M23; M24 M8; M9; M10; M11; M19; M20; M21; M22
1500; 2000 г | 2.2 | 3.0 | 3000; 4000; 6000 | 4.4 | 6.0 | 9000 | 6,6 | 9.0 |
Исполнение аппаратов по температурному пределу
Обозначение Обозначение Температурный предел
Нет | Низкая температура | от -30ºC до + 100ºC |
H1 | Низкая температура | от -40ºC до + 100ºC |
H2 | Низкая температура | от -60ºC до + 100ºC |
H3 | Низкая температура | от -70ºC до + 100ºC |
Ой | Обычный | от -20ºC до + 100ºC |
С УЧАСТИЕМ | В среднем | от -20ºC до + 200ºC |
В | Высокая температура | от -20ºC до + 300ºC |
В 1 | Высокая температура | от -20ºC до + 350ºC |
Виды
Существует 3 основных типа кожухотрубных теплообменников .
- Теплообменники с фиксированной трубной решеткой — трубная решетка приваривается к кожуху, отсюда и термин «фиксированная трубная решетка». Эта простая и недорогая конструкция позволяет производить механическую или химическую очистку отверстий труб.
- П-образный теплообменник — это кожухотрубные теплообменники, пучок которых состоит из сплошных изогнутых труб П-образной формы, сторона изгиба плавающая, что способствует тепловому расширению без использования узлов расширения. Однако эти кривые трудно очистить.
- Теплообменники с плавающей головкой — здесь задняя решетка может плавать или перемещаться, поскольку она не приварена к корпусу. Пучок труб легко снимается для обслуживания.
Теплообменники с фиксированной головкой предназначены для работы с перепадами температур до 93,33 ° C. Тепловое расширение не позволяет теплообменнику с фиксированной головкой превысить эту разницу температур. Он больше подходит для работы конденсатора или нагревателя.
Теплообменники с плавающей головкой рассчитаны на высокие перепады температур выше 93,33 ° C.
Кожухотрубные теплообменники предназначены для работы при высоких расходах в непрерывном режиме.