Кожухотрубные теплообменники

Одним из основных компонентов любой холодильной установки являются теплообменные аппараты. Существует множество типов таких аппаратов отличающих друг от друга по типу конструкции (кожухотрубные, пластинчатые, змеевиковые), способу теплообмена (воздушное, водяное). Рассмотрим один из типов: Кожухотрубные теплообменники. Различаются основные и вспомогательные кожухотрубные теплообменники. Основные кожухотрубные теплообменники используются в холодильных установках в качестве испарители или конденсаторы, а также в качестве конденсатора-испарителя в каскадных холодильных установках. К вспомогательным кожухотрубным теплообменникам относятся – маслоохладители, регеративные теплообменники, промежуточные сосуды, переохладители и др. В кожухотрубном конденсаторе перегретые пары холодильного агента, поступающие из компрессора, охлаждаются до температуры насыщения и конденсируются. В некоторых случаях образовавшийся конденсат охлаждается ниже температуры конденсации (переохлаждается). Кожухотрубные конденсаторы применяются в основном в холодильных машинах средней (Q0 30-100 кВт) и большой мощности (Q0 от 100 кВт и больше). Они бывают как горизонтального, так и вертикального исполнения Конструкция представляет собой цилиндрический кожух с плоскими трубными решётками в отверстия которых развальцованы или вварены трубы. Охлаждающая жидкость протекает по трубам, холодильный агент конденсируется на их наружной поверхности. Для того чтобы избежать прогиб труб при большом отношении долины труб к их диаметру, в кожухе теплообменника используют поддерживающие перегородки. Нижняя часть кожуха, обычно не заполнена трубами и используется в качестве ресивера для жидкого хладагента. В кожухотрубном испарители жидкий холодильный агент кипит, превращаясь в пар, который отсасывается компрессором. Кипение холодильного агента осуществляется за счёт теплоты, отбираемой от среды, охлаждаемой в испарители. В кожухотрубных испарителях холодильный агент может кипеть как внутри труб, так и в межтрубном пространстве. Кожухотрубный испаритель в котором холодильный агент кипит на наружной поверхности труб (в межтрубном пространстве) а хладоноситель (охлаждаемая среда) протекает в трубах, относятся к испарителям затопленного типа. Кожухотрубные испарителя обладают большим рядом достоинств по сравнению с теплообменниками других типов. Из основных недостатком кожухотрубных испарителей затопленного типа – опасность замерзания хладоносителя в трубах в случае прекращения его циркуляции, которая может привести к разрыву труб. Кожухотрубные испарители, в которых холодильный агент кипит внутри труб, а теплоноситель течёт в межтрубном пространстве, практически лишены этого недостатка. Вспомогательные кожухотрубные теплообменники служат для повышения эффективности отдельных рабочих процессов и всего холодильного цикла в целом, а также для создания благоприятных условий эксплуатации.