Опис проектованого апарату, переваги і недоліки вибраної конструкції.

Кожухотрубні теплообмінники – це один з найбільш розповсюджених типів теплообмінників. Вони застосовуються тоді, коли необхідна велика поверхня теплообміну, а також для нагрівання і охолодження рідин і газів.

Кожухотрубні теплообмінники являють собою апарати, виконані з пучка труб, які зібрані з допомогою трубних решіток, обмежені кожухами і кришками зі штуцерами. Перегородки встановлені з метою збільшення швидкості руху теплоносія, а як наслідок коефіцієнта теплопередачі.

Кожухотрубні апарати можуть бути вертикальними і горизонтальними. Вертикальні - поширеніші, оскільки вони займають менше місця і зручно розміщати в приміщенні. Регулювання продуктивності можливе шляхом зміни тиску, рівня конденсату в апараті, зменшення активної поверхні теплообміну.

Переваги кожухотрубних теплообмінників: компактність, невелика витрата металлу, легкість очищення труб з середини.

Недоліки теплообмінників: складність пропускання теплоносіїв з великою швидкістю, складність очистки міжтрубного простору і мала доступність для огляду та ремонту, складність виготовлення з металів що не допускають розвальцовки ізварювання.

Кожухотрубні теплообмінники.

Кожухотрубні теплообмінники - це один з найбільш росповсюджених типів теплообмінників. Вони складаються із пучка труб, кінці яких закріплені в спеціальній трубній решітці шляхом розвальцовки, зварювання, чи спаювання. Пучок труб розташований в середині загального кожуха, при чому, один із теплоносіїв (І) рухається по трубам, а другий (II) - в просторі між кожухом і трубами (міжтрубному просторі).

Трубна решітка служить для розділення апарату на два простори: трубний і міжтрубний. Трубна решітка може бути з'єднана з корпусом апарату, фланцем апарату або бути затиснута між двома фланцями. У трубному просторі теплообмінника є перегородки, вони визначають кількість ходів у теплообміннику. Кожухотрубні теплообмінники бувають: одно-; дво-; трьох-; чотирьох-; п'яти-; і восьми ходові.

Середовище завжди направляють протитоком один до другого. При цьому нагріте середовище направляють знизу вверх, а середовище яке віддає тепло – в протилежному напрямі. Таке напрямлення руху кожного середовища співпадає з напрямленням, в якому рухається дане середовище під впливом зміни її густини при нагріванні чи охолодженні.

Кожухотрубний теплообмінник з плаваючою головкою, закритого типу.

Переваги: компактність; невелика витрата металу; легкість; очистки труб з середини

Недоліки: важкість очистки міжтрубного простору; мала доступність для ремонту і огляду; важко виготовляти із матеріалів, які недопускають розвальцьовування і зварку . При необхідності забезпечування зварки труб і кожуха використовують теплообмінник з плаваючою головкою. Нижня трубна решітка є рухомою, що дозволяє всьому пучку труб вільно переміщуватися незалежно від корпуса апарату. Цим створюється небезпечна температурна деформація труб і порушення їх щільності з'єднання з трубними решітками.

Кожухотрубний теплообмінникU-подібними трубками

Переваги: компактність; невелика витрата металу;

Недоліки: мала доступність для огляду і ремонту; важко чистити труби; складність розміщення великого числа труб в трубній решітці;

Теплообмінники " труба в трубі".

Вони включають декілька розташованих один над одним елементів, при чому кожен елемент складається з двох труб: зовнішньої труби 2 великого діаметра і концентрично розташованої труби 1. Для можливості очистки внутрішні труби з'єднують за допомогою калачів 3.

Завдяки невеликому поперечному перетину в цих теплообмінниках легко досягти високої швидкості теплоносіїв, як в трубах, так і в міжтрубному просторі.

Переваги: високий коефіцієнт теплопередачі; простота виготовлення;

Недоліки: громісткість; велика вартість у зв'язку з великою витратою металу на зовнішні труби, що не беруть участь в теплообміні; складність очистки міжтрубного простору.