Кожухотрубные испарители

Кожухотрубные испарители используются в торговых и промышленных установках. Кожухотрубные испарители состоят из цилиндрического стального кожуха, в котором установлены трубы. Трубы удерживаются в кожухе перегородками, расположенными по всей длине. Концы труб смонтированы на толстых стальных дисках, которые называются трубными решетками, приваренных к кожуху. Концы труб вставлены в саму трубу. У таких испарителей относительно высокая производительность, они требуют минимальной площади и высоты, легко обслуживаются и приспосабливаются почти для любого охлаждения жидкости. Благодаря этому кожухотрубные испарители применяются наиболее широко.

Существует несколько типов таких испарителей. Устройство трубы зависит от подачи хладагента и типа хладагента. Если испаритель затопленный, охлаждаемая жидкость проходит по трубе, а хладагент содержится в кожухе. Уровень жидкого хладагента в кожухе поддерживает поплавковый регулятор. Если испаритель змеевиковый, хладагент подается в трубы распределителем, а охлаждаемая жидкость проходит через кожух. В большинстве случаев охлаждаемая жидкость проходит через испаритель и соединительный трубопровод при помощи одного или более насоса центробежного типа.

Соединительный трубопровод для аммиака изготавливают из стали, а для других хладагентов — из меди или медных сплавов для более высокого коэффициента теплопередачи. Трубы можно увеличить изнутри или снаружи для повышения интенсивности теплопередачи. Увеличения бывают в форме выпуклостей на поверхности, штриховки и рифления. Благодаря увеличению поверхности труб и турбулентности потока интенсивность теплопередачи повышается. Турбулентность устраняет изолирующий слой жидкости, который образуется у стенок труб, где поток ламинарный (слоистый). Диаметр кожуха составляет от 0,15 до 1,5 м. Количество труб изменяется от 50 до нескольких тысяч. Обычный диаметр трубы составляет от 1,6 до 5,1 см. Длина трубы составляет от 1,5 до 6,1 м.

В змеевиковые и затопленные испарители устанавливают фиксированные или съемные трубные решетки. В первом случае решетки приварены к кожуху при производстве. Следовательно, трубы нельзя удалить все вместе, хотя их можно заменить по одной. Если несколько труб выходят из эксплуатации, их затыкают или запаивают с обеих сторон. Поломка небольшого процента труб не влияет на производительность теплообменников.

Трубы можно удалить из кожуха вместе. Пучок труб оснащен выступом, который прикрепляется к такому же выступу на кожухе. Если открыть решетки, трубы можно удалить или заменить. Пучок труб можно отделить от кожуха и удалить для чистки или обслуживания.