Новая конструкция и отличительные особенности и преимущества теплообменника.
Предлагаем вашему вниманию новую разработку завода «Новые Тепловые Машины» — теплообменные аппараты серии ТРК.
ТРК – теплообменник разборный кожухотрубный, по конструкции и принципу работы схож с обычным кожухотрубным теплообменником, выпускаемым несколько десятилетий во всём мире. Кожухотрубный теплообменник, (далее по тексту КТ), давно известен как простой по конструкции и в изготовлении теплообменный аппарат, производство которого давно освоено многими промышленными предприятиями. Также широко известна и применяемая методика его расчёта.
Неразборность – главный недостаток КТ. Отсутствие доступа в полость кожуха, а следовательно и к наружным поверхностям теплообменных труб, не позволяет проводить техническое обслуживание, а главное, механическую очистку теплообменников такого типа. Известным фактором, пагубно сказывающимся на работе КТ, является подогреваемая вода низкого качества подготовки. Из которой при нагревании активно выделяются химические вещества, разрушающие соединительную арматуру трубной среды (калачи), изготовленные из обычной стали.
В последние годы стали находить своё применение и пластинчатые теплообменники, (далее ПТ), как альтернатива тяжёлым, габаритным и не разборным КТ. Но практика их эксплуатации выявляет, что и у ПТ есть свои минусы. Среди них такие как: ограниченная сфера их применения из-за боязни гидро ударов и перепадов давлений между рабочими средами не более 0,06 мПа. Невозможность ремонтировать и механически прочищать аппарат на месте эксплуатации. Дороговизна его комплектующих материалов, их индивидуальность и малая распространённость в России.
Низкую надёжность аппарата из-за наличия прокладочных элементов с большой контактной поверхностью. Хотя ПТ является полностью разборный, но повсеместная практика показывает, что отремонтировать такой теплообменник можно только в специальных условиях, а затраты на капитальный ремонт доходят до 70% от первоначальной стоимости аппарата. Конечно, ПТ намного меньше по габаритам, чем другие виды теплообменников, но практика его эксплуатации вынуждает многих потребителей вернуться к использованию КТ.
ТРК – теплообменник разборный кожухотрубный, защищён патентом РФ №201414041978 и лишён всех вышеперечисленных недостатков. Каждая его теплообменная труба механически независима от всего трубного пучка и трубных досок, имеет индивидуальное уплотнение с каждого конца и места для продольного хода. При тепловом воздействии, каждая из них двигается независимо, не передаёт усилий на другие части конструкции, а значит, не разрушается, повышая ресурс аппарата. Кольцевые уплотнения из фторкаучука по ТУ 38 105646-78, их посадочные места в трубных досках, выполнены в соответствии с ГОСТ 9833-73, выдерживают рабочую температуру до 260˚С, рабочее давление до 20 МПа и при линейном тепловом перемещении труб не теряют герметичности соединения.
Кроме того, трубные доски механически разъёмны с кожухом и также уплотнены фторкаучуковыми кольцами из стандартного ряда, что обеспечивает полную разборность и ремонт аппарата на месте эксплуатации. К достоинствам ТРК относится и его конструкция, состоящая в основном из стандартных труб, крепёжных элементов и трубной арматуры. Соединительная арматура трубной среды и все детали, находящиеся в контакте с агрессивной рабочей жидкостью выполнены из корозионно стойких материалов. Плановый ремонт или обслуживание может производиться без демонтажа теплообменника, рабочим персоналом, не требующим специальной квалификации, условий и инструментов.
Особенностью конструкции ТРК, является конструкция трубной доски. позволяющая значительно уменьшить расстояния между осями теплообменных труб и повысить плотность теплообменного пучка на 46%. При этом, суммарное сечение теплообменных труб в кожухе может и превышать его оставшееся проходное сечение для межтрубной среды. Это приближает сечения ТРК к равно проходным по рабочим средам, расширяя область применения и приближая его некоторые параметры к ПТ. Такой факт позволяет очень гибко проектировать ТРК под любые задачи, понизить дискретность модельного ряда и точно подобрать именно расчётный вариант теплообменника, без неоправданно большого запаса по различным параметрам. Чего никогда нельзя достичь в обычном КТ, так как при развальцовке труб в трубной доске для обеспечения прочности, ГОСТ обязывает соблюдать ширину перемычек трубной доски между теплообменными трубами не менее 5 мм. По этому, в КТ сечение кожуха для межтрубной среды всегда превышает суммарное сечение теплообменных труб в нём и является его недостатком.
Многие производственные процессы связаны с теплообменом жидкостей, быстро дающих отложения на стенки теплообменного аппарата, значительно повышая его гидравлические сопротивления и понижая КПД. Чтобы очистить теплообменник от загрязнений, применяют механический или химический метод очистки внутренних полостей. В КТ механически можно прочистить только внутренние полости теплообменных труб. Полость кожуха очищают только химическим методом, который не
Используя своё конструктивное преимущество, ТРК позволяет оперативно провести частичную или полную разборку, ревизию, очистку и ремонт аппарата на рабочем месте.
К примеру: чтобы убедиться в герметичности аппарата или обнаружить вышедшую из строя теплообменную трубу, достаточно снять соединительные перемычки трубной среды (калачи). При этом станет видно торцы трубной доски и выходы отверстий теплообменных труб. Подав рабочее давление в межтрубную полость, визуально можно обнаружить дефектное уплотнительное кольцо или утечку жидкости из прохудившейся трубки. Сняв давление в кожухе, можно без труда извлечь трубную доску, одну из трубок или извлечь весь пакет трубок. При замене теплообменных труб нет необходимости снимать вторую трубную доску. Достаточно снять трубную доску с диагностируемой стороны и вытянуть трубку за выступающий конец. При этом не обязательно без необходимости заменять уплотнительные кольца. Сборка проводится в обратном порядке.
Таблица сравнительных характеристик теплообменников.
