Расчет теплообменника труба в трубе
Теплообменник «труба в трубе» включают несколько расположенных друг над другом элементов, причем каждый элемент состоит из двух труб: наружной трубы большего диаметра и концентрически расположенной внутри нее трубы меньшего диаметра. Внутренне трубы элементов соединены друг с другом последовательно; так же связаны между собой наружные трубы. Для возможности очистки внутренне трубы соединяются при помощи съемных калачей.
Благодаря небольшому поперечному сечению в этих теплообменниках легко достигаются высокие скорости теплоносителей в как в трубах, так и в межтрубном пространстве. При значительных количествах теплоносителей теплообменник составляют из нескольких параллельных секций, присоединяемых к общим коллекторам.
Преимущества теплообменников «труба в трубе»:
— высокий коэффициент теплопередачи в следствии большой скорости обоих теплоносителей;
— простота изготовления.
Недостатки этих теплообменников:
— громоздкость;
— высокая стоимость ввиду большого расхода металла на наружные трубы, не участвующие в теплообмене;
— трудность очистки межтрубного пространства.
Теплообменники «труба в трубе» могут использоваться, как для нагревания, так и для охлаждения.
Нагревание обычно производится или горячей водой или насыщенным водяным паром, который запускается в межтрубное пространство и конденсируется на поверхности внутренней трубы.
Использование водяного пара в качестве греющего агента имеет следующие достоинства:
— высокий коэффициент теплоотдачи;
— большое количество тепла, выделяемое при конденсации пара;
— равномерность обогрева, так как конденсация пара происходит при постоянной температуре;
— легкое регулирование обогрева.
При охлаждении в теплообменниках «труба в трубе» в качестве хладоагента может использоваться речная или артезианская вода, а в случае, когда требуется получить температуру ниже 5-20°С применяют холодильные рассолы (водные растворы СаС12, NaCl, и др.).
