Теплообменник для газотурбинной установки (ГТУ)
ГТУ представляет собой комплекс оборудования, в который входят газовая турбина, электрогенератор, компрессор и теплообменник.
В ГТУ могут использоваться три типа теплообменных агрегатов:
- Регенеративные;
- Рекуперативные;
- Смесительные.
Теплообменники регенеративного типа
В регенеративных теплообменниках одну поверхность поочередно омывают две среды. При контакте с нагревающей средой поверхность принимает тепло, а затем отдает его нагреваемой среде. Для нормальной работы она должна иметь большую теплоемкость.
Такой агрегат работает в нестационарном режиме, поверхность периодически нагревается и охлаждается.
Теплообменники рекуперативного типа
В рекуперативном теплообменнике рабочая поверхность разделяет две среды, процесс теплообмена идет через нее постоянно, в стационарном режиме. Среды могут двигаться параллельно (прямоточное движение), в противоположных (противоточное) и в перпендикулярных направлениях (перекрестноточное).
Теплообменные устройства, утилизирующие тепло в ГТУ, называются регенераторами.
Смесительное теплообменное оборудование
В теплообменниках этого типа две среды вступают в непосредственный контакт и перемешиваются для теплообмена, в текущем процессе происходит испарение жидкости. В таких теплообменниках используются разные типы сред, которые легко разделяются, например, вода и воздух.
В ГТУ чаще всего применяются рекуперативные теплообменники, которые также бывают разных видов. Наиболее широко распространены трубчатые и объемные теплообменники.
Виды рекуперативных теплообменников
Объемный теплообменник – это емкость или бак большого объема с одной средой, в которую помещен змеевик с протекающей по нему другой средой.
В трубчатых теплообменниках нагревающая среда движется с большой скоростью через камеру, в которой находится большое количество труб.
Еще один вид теплообменников для ГТУ, который дает самые высокие результаты в практическом применении – модульный теплообменник ОПТ. Его преимущества заключаются в высокой производительности и небольших размерах.
Основным элементом теплообменника является оребренная панель, из них собираются модули. Производительность модуля пластична, он может модернизироваться за счет изменения количества панелей в его составе. При увеличении количества панелей возрастает площадь теплопередающей поверхности и количество каналов, производительность значительно увеличивается.