Теплообменники. Инжиниринговая компания «ЛОТОС»
Снижение энергозатрат производств и значительное уменьшение выбросов
тепла в атмосферу на фоне качественного улучшения жизни людей на Земле…
RUEN
+7 343 216 77 75
Заказчикам

Шок и трепет!
Валерий Болитэр
Заместитель Генерального директора по научно-технической работе

Межтрубное пространство теплообменных аппаратов Lotus

Вторая сторона трубы — межтрубное пространство теплообменных аппаратов Lotus: индивидуальность конструкции — эффективность теплообмена.

В настоящее время при изготовлении кожухотрубчатых теплообменников мировой промышленностью в межтрубном пространстве аппаратов, как правило, устанавливаются перегородки следующих типов: сегментные, диск-кольцо и спиральные перегородки типа «Хеликс».

Они в той или иной мере меняют продольное обтекание трубного пучка средой на поперечное, что, как известно, интенсифицирует процесс теплоотдачи, но, как показывает практика, не в полной мере. Резервов остается большое количество.

В кожухотрубных (кожухотрубчатых) теплообменниках Lotus теплообмен протекает так

В интенсификации процесса теплообмена мы шагнули значительно дальше всех, в том числе и зарубежных разработчиков теплообменного оборудования. В сотрудничестве с ведущими учеными УНИХИМ, объединив разработки 50—70-х годов известных советских ученых в области теплотехники и аэрогидродинамики, мы создали принципиально новую конструкцию организации межтрубного пространства — винтовые перегородки. Это простое открытие позволяет проектировать теплообменное оборудование, которое на протяжении всего срока службы остается неизменно эффективным за счет сохранения чистоты теплообменной поверхности.

Это инженерное решение проверенно сотнями действующих аппаратов и подтверждено десятками авторских свидетельств и патентов.

Применение винтовых перегородок в межтрубном  пространстве позволяет также, как и в трубном пространстве, организовать макровихревое движение сред, тем самым  интенсифицировать в 3—5 раз теплоотдачу среды к стенке, что позволяет обеспечить процесс теплообмена на значительно меньших площадях теплообменной поверхности в заданных диапазонах гидравлических потерь.

Интенсивное теплообменное оборудование Lotus

При работе с гидровзвесями и смолистыми средами важнейшей задачей является равномерное распределение скорости движения среды по сечению межтрубного пространства кожухотрубчатых аппаратов, так как равномерность распределения на прямую связана с сохранением чистоты теплообменной поверхности. При проектировании интенсивных кожухотрубных теплообменного оборудования Lotus исключается образование застойных зон, где скорость движения гидровзвеси меньше критической. Критической скоростью в данном случае является скорость потока гидровзвеси, при которой частицы известных размеров и плотности находятся во взвешенном состоянии, т. е. исключается их осаждение в аппарате.

В аппаратах с традиционными перегородками в межтрубном пространстве органически предполагается наличие зон со скоростью ниже критической, так называемые «мешки», где скорость жидкости приближается к нулю, что приводит к резкому выпадению в этих зонах твердых и смолистых включений. Это приводит к  зарастанию теплообменной поверхности, изменению первоначальной геометрии проходного сечения, нарушению заданного гидродинамического режима движения среды и, как следствие, к снижению интенсивности процесса теплообмена в целом.

Теплообменное оборудование Lotus с винтовым скоростным движением потока обладает моделью полного вытеснения. В любой точке системы скорость потока имеет заданную величину, что полностью исключает осаждение частиц гидровзвесей и различных смолистых отложений в межтрубном пространстве теплообменников Lotus. В сочетании со скоростным движением среды по трубному пространству это обеспечивает интенсивный теплообмен на протяжении всего срока службы теплообменных аппаратов Lotus в частности, и значительное снижение удельных затрат наших Заказчиков на содержание теплообменного оборудования в целом.

Капельная конденсация пара в аппаратах Lotus

Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке α — пар коренным образом зависит от вида конденсации пара на теплообменных трубах.

Создаваемые в стандартных теплообменниках: конденсаторах, ребойлерах, подогревателях, кипятильниках т. е. аппаратах, работающих со средами меняющими свое агрегатное состояние, гидродинамические режимы движения пара в межтрубном пространстве обеспечивают стабильные условия для пленочной конденсации, отличающейся тем, что коэффициент теплоотдачи при этом не превышает 104 ккал/м2·час·ºС. Поэтому возможное решение по увеличению теплоотдачи со стороны пара может быть связано только с изменением характера конденсации.

Читать целиком