Теплообменники с U-образными трубами

Теплообменные аппараты с U-образной трубой — оборудование, предназначенное для передачи тепла между двумя средами через трубы, погруженные в теплоноситель. Конфигурация этих труб напоминает букву U, что обеспечивает ряд преимуществ:

  • увеличение поверхности теплообмена аппарата;
  • повышение эффективности теплопередачи за счет создания турбулентного потока среды;
  • устойчивость к вибрации;
  • простая конструкция — легче обслуживать, выше надежность.

U-образные пучки выступают компенсаторами и защищают кожухотрубный теплообменник от температурных напряжений.

Принцип работы

Один из теплоносителей подается в распределительную камеру, откуда направляется в трубный пучок. Этот теплоноситель циркулирует внутри труб. Второй теплоноситель, имеющий другую температуру, поступает в межтрубное пространство. Между двумя потоками происходит процесс теплопередачи через стенки труб, при этом агрегатное состояние сред остается неизменным.

Количество трубных ходов в U-образных теплообменниках всегда четное, что обусловлено конструктивными особенностями. Поток теплоносителя может быть одноходовым или двухходовым, в зависимости от требований к процессу теплообмена. После завершения цикла теплообмена оба теплоносителя выводятся через соответствующие патрубки в конструкции аппарата.

Устройство теплообменника

  • Корпус. Выполняет функцию защитной оболочки, в которой циркулирует теплоноситель. Обеспечивает герметичность аппарата и определяет размер теплообменника.
  • Перегородки. Внутри корпуса размещены перегородки, которые разделяют его на горячую и холодную зоны. Это способствует равномерному распределению потоков и повышает эффективность теплообмена.
  • U-образные трубки. Выбор материалов для их изготовления обусловлен типом среды и рабочими параметрами. Особая форма позволяет компенсировать термические деформации, возникающие при изменении температуры теплоносителей.
  • Трубные доски — используются для крепления трубок и формирования пучков.
  • Соединительные патрубки — используются для подключения теплообменника к внешним системам подачи и отвода теплоносителей.

Теплообменные аппараты с U-образной трубой используются в нефтехимической, энергетической, пищевой и других отраслях промышленности для нагрева/охлаждения жидкостей и химических растворов; конденсации пара; регенерации тепла.

Чтобы получить профессиональную консультацию звоните нам или оставляйте заявку на сайте.

Теплообменники газ-воздух

Газовоздушные теплообменники трубчатого типа являются эффективным решением для утилизации тепла от горячих газов и передачи его воздуху. Принцип действия основан на теплообмене между двумя средами, разделенными стенкой труб.

Принцип работы системы утилизации тепла:

  1. Горячие газы, например, отработанные газы из печей или газовых турбин, проходят по трубам теплообменника.
  2. Холодный воздух, который требуется нагреть, проходит по межтрубному пространству.
  3. Тепло передается от горячих газов к воздуху через стенку труб.
  4. Нагретый воздух может использоваться для различных целей, таких как отопление, сушка, технологические процессы.

Примеры применения:

  • Отопление промышленных и жилых зданий: Использование тепла отработанных газов для отопления помещений позволяет значительно снизить затраты на энергию.
  • Сушка материалов: Нагретый воздух от теплообменника используется для сушки древесины, зерна, текстиля и других материалов.
  • Технологические процессы: Теплообменники применяются в различных технологических процессах, где требуется нагрев воздуха, например, в производстве стекла, металлов, керамики.

Эффект от применения газовоздушных теплообменников:

  • Экономия энергии: Снижение затрат на топливо и электроэнергию благодаря утилизации тепла.
  • Экологическая безопасность: Снижение выбросов вредных веществ в атмосферу.
  • Повышение эффективности производственных процессов: Повышение производительности и качества продукции.
  • Увеличение срока службы оборудования: Снижение нагрузок на основное оборудование за счет использования утилизированного тепла.

Преимущества газовоздушных теплообменников трубчатого типа:

  • Высокая эффективность теплопередачи при большой площади теплообмена, которая повышает теплопередачу.
  • Надежность и долговечность: Прочная конструкция из качественных материалов гарантирует долговечность и надежность.
  • Простой монтаж и обслуживание: Простота конструкции позволяет легко монтировать и обслуживать теплообменник.

Газовоздушные теплообменники трубчатого типа — это эффективный и надежный способ утилизации тепла, который позволяет снизить затраты на энергию, повысить экологическую безопасность и улучшить эффективность технологических процессов.

Типы нагревателей воздуха

Воздухонагреватель – теплообменное устройство, предназначенное для нагрева воздушных масс. Аппарат используется для увеличения эффективности технологических процессов. Повышение температурных режимов поступающего в устройство воздушного потока происходит за счёт теплообмена. 

Сегодня на производствах используются различные типы нагревателей воздуха. Они различаются, используемой газообразной средой. В качестве материала для рабочих процессов может выступать:

  • дым;
  • пар;
  • отработанные газы.

Классификация воздухонагревателей по конструкции поверхности теплообмена

Виды нагревателей воздуха различаются конструктивными особенностями поверхности теплообмена. По своей конструкции приборы могут быть:

  • трубчато-ребристыми спирально-накатными;
  • трубчато-ребристыми спирально-навивными;
  • пластинчато-трубчатыми и т.д.

Самыми эффективными и производительными среди воздухонагревателей считаются устройства с оребрёнными панелями. ОПТ нового поколения сегодня используются в горнодобывающей промышленности, строительстве и производстве. Купить аппараты этого вида можно в ООО «Термо Северный Поток».

Секция конденсационного экономайзера парового котла

Рассчитан и произведен экономайзер конденсационного типа в рамках программы повышения энергетической эффективности предприятия

Сравнительный анализ эффективности применения рекуператора с рекуперативной горелкой

Устройство представлено с мини-рекуператором для обеспечения подогрева воздуха, который поступает в камеру горения горелки. Температура не должна превышать значение 600°С. Отвод продуктов сгорания достигает 1000°С.

Теплообменники газ-газ и газ-воздух

Промышленное оборудование на производственном предприятии выполняет предусмотренные по инструкции технологические процессы для выделения нужного количества энергии. Выброс тепла в атмосферу не контролируется и ухудшает экологическую обстановку, нерационально использует ресурсы.

Получаемое тепло эффективно обогревает просторное производственное помещение. Оборудование типа газ-воздух или газ-газ работает в любых условиях. Рынок предлагает много аппаратов, соответствующих требованиям. Установка предусмотрена не для всех вариаций.

Эксплуатационные услуги требуют особого внимания. Эффективность зависит от характеристик и параметров. Клиентам разрабатывают теплообменники ОПТ под заказ. Требования и пожелания заказчика учитываются. Расчеты выполняет онлайн-калькулятор для получения точных данных.

Преимущества рекуперативного теплообменника газ-газ ОПТ

Ряд преимуществ устройства:

Рекуператор для термической печи химического производства

Теплообменник изготовлен для работы в условиях агрессивных сред и используется при нагреве воздуха, предназначенного для окислительных реакций технологических процессов

Рекуператор для металлургического предприятия

Рекуперация тепла дымовых газов нагревательной печи с возвратом теплового потока в технологический процесс печи, за счет подогрева дутьевого воздуха горелок.

Теплообменник отработавших газов

Рекуператоры отходящих газов – это теплообменные устройства, предназначенные для передачи тепловой энергии от отработанных сбрасываемых газов входящему воздуху или циркулирующей через агрегат воде.

Типы теплообменников

Теплообменники отработавших газов разделяются по видам теплоносителей:

  • Газ-воздух;
  • Газ-жидкость (вода).

Подогретые в агрегатах газ-воздух воздушные массы используются для повышения интенсивности горения в металлургических печах и в топках котлов для повышения КПД котельного оборудования. Устройства газ-жидкость применяются для нагрева воды в системах отопления.  

Теплообменники отходящих газов позволяют добиваться значительной экономии на энергоносителях.

Анализ применения теплообменных агрегатов разного вида показывает, что самой высокой эффективностью отличаются рекуператоры ОПТ.  Благодаря особой конструкции и модульному исполнению они превосходят теплообменники отработанных газов другого вида по всем параметрам. При заказе оборудования специалистами выполняется тепловой расчет для конкретных условий эксплуатации. Для изготовления используется жаропрочная сталь.

Расчет воздухоподогревателей

Воздухоподогреватель – это полезный прибор, предназначенный для подогрева воздушных масс, направляемых в топку котла. Аппарат бывает рекуперативный и регенеративный. Основное предназначение устройства – повышение эффективности горения топлива и увеличение срока службы котельного оборудования. 

Устанавливаются приборы в специальных помещениях за пределами котла или в опускном газоходе. Монтаж напрямую зависит от конструкции самого устройства. Перед установкой прибора рекомендуется проводить конструктивный расчёт воздухоподогревателя. Таким образом можно заранее оценить эффективность работы и надёжность агрегата.

Расчёт воздухоподогревателя – уравнения

В качестве основы для проведения вычислений стандартно используются три уравнения:

С помощью упомянутых формул проводится анализ эффективности и надёжности воздухоподогревателей.  Выявляются различные факторы, влияющие на работу приборов. Воздухоподогреватели оказывают воздействие на экономичность работы котельных агрегатов. Поэтому при установке данных приборов необходим точный расчёт. Только он определит, обеспечит ли устройство повышение КПД котла до нужного уровня.