3. Как сочетать достоинства кожухотрубчатого теплообменника и то «труба в трубе» в одном аппарате?

Ответ 1:

Каждый из теплообменников имеет свои достоинства и недостатки, и создать аппарат только с одними достоинствами и без недостатков невозможно.

Достоинства и недостатки каждого из теплообменников зависят от особенностей их конструкции, поэтому если совместить два аппарата в одну конструкцию, то она будет обладать взаимоисключающими свойствами, которые будут сводиться к недостаткам. Например, двухтрубный ТО способен работать при низких расходах теплоносителей, а кожухотрубчатый ТО не способен. Объединённый аппарат ввиду особенностей кожухотрубчатого ТО потеряет способность работать при небольших расходах. Ввиду накопления недостатков, нивелирующих достоинства аппаратов, взятых по отдельности, совмещение двух данных теплообменников будет экономически невыгодно. Наиболее целесообразно подбирать конкретный теплообменник под конкретную производственную задачу.

Ответ 2:

В промышленности применяется особая конструкция ТО: горизонтальный секционный скоростной кожухотрубчатый теплообменник.

Данный теплообменник состоит из горизонтальных секций, которые соединяются между собой калачами по трубному пространству и патрубками - по межтрубному. Каждая секция, по сути, представляет из себя горизонтальный кожухотрубчатый теплообменник, а способ их соединения напоминает двухтрубный теплообменник типа «труба в трубе».

Теплообменники подобного устройства применяются в качестве альтернативы многоходовым, так как при той же массе многоходовые теплообменники имеют большее гидравлическое сопротивление. Однако ввиду специфики конструкции горизонтальные секционные ТО используют для весьма ограниченного спектра задач, в основном как водонагреватели в системе «холодная вода – горячая вода».

Такая конструкция опорных перегородок облегчает установку трубок и их замену в условиях эксплуатации, так как отверстия опорных перегородок расположены соосно с отверстиями трубных решеток.

Ниже представлена таблица достоинств и недостатков горизонтального секционного скоростного кожухотрубчатого теплообменника.

Достоинства	Недостатки
простота изготовления	не способны эффективно работать при низких расходах теплоносителей.
надёжность в работе
высокие коэффициенты теплоотдачи благодаря высоким скоростям движения теплоносителей
способность работать под большими давлениями

Спорные моменты:

• простота очистки – благодаря наличию снимающихся патрубков, трубные решётки в торцах теплообменника легко чистить, но сами секции представляют из себя кожухотрубчатые ТО, чья очистка затруднена

• высокие площади поверхности теплопередачи при незначительных габаритных размерах теплообменника – кожухотрубчатый ТО и вправду обладает подобным достоинством, но при наращивании числа секций габариты аппарата будут увеличиваться быстрее, чем будет нарастать полезная площадь теплопередачи

• расход материала на изготовление сравнительно невелик – как и в предыдущем пункте, чем больше число секций, тем более материал затратной выйдет конструкция, поэтому секционный ТО будет проигрывать в расходе материала обычному кожухотрубчатому ТО при равной производительности