Змеевиковые теплообменники

Внутренние концы листов приварены к глухой перегородке 3. Между листами образованы два изолированных друг от друга канала прямоугольного сечения (высотой 2 – 8 мм), по которым обычно противотоком движутся теплоносители I и II. Иногда высоту канала фиксируют дистанционной полосой 7, которая также способствует упрочнению всей конструкции аппарата. С торцов каналы закрыты плоскими крышками 4 и уплотнены прокладкой 6. Крышки крепят болтами к фланцам 5. Для ввода и вывода теплоносителей у центра крышек и наружных концов спирали приваривают штуцеры.

Спиральные теплообменники

В этих теплообменниках поверхность теплообмена образуется двумя длинными металлическими листами 1 и 2, свернутыми по спирали (рисунок 1.24).

Рисунок 1.24 – Спиральный теплообменник:

1, 2 – металлические листы; 3 – пластина-перегородка; 4 – крышки; 5 – фланцы; 6 – прокладка; 7 – дистанционная полоса; I, II – теплоносители.

Достоинства:

– компактность;

– большая поверхность теплообмена;

– высокие скорости теплоносителей (1 – 2 м/с);

– низкая металлоемкость.

Недостатки:

– низкая турбулентность потоков;

– сложность изготовления;

– невозможность работы при высоких давлениях;

– трудности герметизации спиралей.

Основным элементом является змеевик – труба, согнутая по определенному профилю (рисунок 1.25).

Рисунок 1.25 – Змеевиковый теплообменник:

– с одним спиральным змеевиком; – с несколькими спиральными змеевиками; 1 – змеевик (погружная труба); 2 корпус; I и II – теплоносители.

Змеевики погружены в жидкость (теплоноситель II), находящуюся в корпусе аппарата. Скорость движения жидкости в корпусе мала вследствие его большого сечения, что обуславливает низкие значения коэффициентов теплоотдачи от наружной стенки змеевика к жидкости (или наоборот). Для увеличения этого коэффициента теплоотдачи повышают скорость движения жидкости путем установки в корпусе аппарат 2, внутри змеевика, стакана (на рисунке не показан). В этом случае жидкость движется по кольцевому пространству между стенками аппарата и стакана с повышенной скоростью. Змеевик может быть также приварен к наружной стенке корпуса аппарата или залит в стенку при изготовлении.

Достоинства:

– простота устройства, низкая стоимость;

– доступность наружных стенок змеевика для очистки;

– возможность работы при высоких давлениях;

– возможность разделения системы труб змеевика на несколько секций, питаемых независимо друг от друга, включением или отключением секций регулируют обогрев или охлаждение.

Недостатки:

– небольшая поверхность теплообмена (до 10-15 м²);

– низкие значения коэффициентов теплопередачи.

Дата добавления: 2014-01-04