Интенсивность переноса теплоты повышается с увеличением скорости

Движения теплоносителей в трубном и межтрубном пространствах теплооб-

Менника и степени турбулентности потоков. Для повышения скорости движе-

Ния теплоносителей и лучшей обтекаемости поверхности нагрева применя-

Ются перегородки: продольные и поперечные.

Продольные перегородки размещают в крышках аппарата, изменяя

Число ходов теплоносителя в трубном пространстве (от двух до шести), в

Результате при той же производительности сечение потока уменьшается, а

Скорость возрастает.

Необходимо при этом учитывать, что повышение скорости движения

Теплоносителя сопровождается ростом гидравлического сопротивления.

Поперечные перегородки устанавливают в межтрубном пространстве

Аппарата. Эти перегородки удерживают трубки от вибрации и способствуют

Лучшему омыванию теплоносителем поверхности нагрева.

При большой разности температур труб и кожуха могут возникнуть

Термические напряжения, что приводит к деформации труб и нарушению

Плотности закрепления труб в трубных решетках. Для уменьшения термичес-

ких напряжений используются различные компенсирующие устройства:

линзы (работают как гармошка), плавающая головка или U-образные трубы

(рис. 4.11).

Рис. 4.11. Схемы компенсирующих устройств кожухотрубных теплообменников:

1 _ кожух; 2 _ пучок труб; 3 _ линза; 4 _ плавающая головка; 5 _ U-образные

трубы; 6 _ сальниковый компенсатор; а _ теплообменник с линзовым компен-

сатором; б _ теплообменник с плавающей головкой открытого типа; в _ тепло-

обменник с плавающей головкой закрытого типа; г _ теплообменник с U-образ-

ными трубами; д _ теплообменник с сальниковым компенсатором; I, II _ потоки

Теплоносителей

Все эти устройства позволяют трубам свободно перемещаться в кожухе без

Деформаций.

Кожухотрубные теплообменники могут быть вертикальными и гори-

Зонтальными.

Секционные теплообменники (типа «труба в трубе») состоят из

двух труб (рис__________. 4.12): наружной 1 большего диаметра (57 _ 220 мм) и

внутренней 2 меньшего диаметра (25 _ 160 мм).

Теплообмен осуществляется через поверхность внутренней трубы

Между теплоносителем, движущимся по внешнему кольцевому пространству,

И теплоносителем, движущимся внутри этой трубы.

Направление движения теплоносителей, как правило, противоточное.

Для снижения тепловых потерь поверхность наружной трубы покрывается

Тепловой изоляцией. Благодаря небольшим поперечным сечениям труб в

Этих аппаратах легко достигается высокая скорость движения обоих тепло-

носителей (1 _ 1,5 м/с), что повышает интенсивность теплообмена и умень-

шает загрязнение поверхности нагрева. Теплообменники типа ｫтруба в

трубеｻ используются в установках с малой производительностью для тепло-

Обмена между двумя жидкостями, между жидкостью и конденсирующимся

Паром или в качестве холодильников для газов при высоких давлениях.

Рис. 4.12. Схема теплообменника типа ｫтруба в трубеｻ:

1 _ наружная труба; 2 _ внутренняя труба; 3 _ калач;

I, II _ потоки теплоносителей

Погружные теплообменники (рис. 4.13) состоят из корпуса с

Большим объемом теплоносителя и погруженного в него змеевика, по кото-

Рому движется другой теплоноситель.

Рис. 4.13. Схема погружного теплообменного аппарата:

1 _ змеевик; 2 _ корпус; I, II _ потоки теплоносителей

Трубы змеевика крепятся на специальных конструкциях. В некоторых

Случаях змеевики изготовляются из прямых труб, соединенных калачами.

Для уменьшения гидравлического сопротивления теплоноситель в

Параллельные секции змеевика подается через общий коллектор, а выводится

Через другой общий коллектор.

Большой объем теплоносителя в корпусе делает аппарат малочувстви-

Тельным к изменениям режима работы. Однако теплообмен снаружи змееви-

Ков малоинтенсивен, так как теплоотдача происходит путем свободной кон-

Векции. Поэтому погружные теплообменники работают при низких тепловых

Нагрузках. Они используются как нагреватели для жидкостей, конденсаторы

Или холодильники.

Оросительный теплообменник (рис. 4.14) представляет собой зме-

Евик, составленный из ряда горизонтальных труб 3, расположенных друг

Над другом и последовательно соединенных.

Рис. 4.14. Схема оросительного теплообменника: 1 _ желоб;

2 _ калач; 3 _ труба; 4 _ поддон

На __________верхнюю трубу из желоба 1 подается орошаемая вода, которая стекает с

Трубы на трубу, а затем попадает в поддон 4, установленный под аппаратом.