Теплообменные аппараты с витыми теплообменными элементами

Совместно с НПЦ «Анод» ОАО «Дзержинскхиммаш» освоил принципиально новую запатентованную конструкцию теплообменной поверхности, которая по своим показателям значительно превосходит применяемые в настоящее время.

К преимуществам конструкции относятся: простота, возможность объединения в модули; самокомпенсирующая способность к температурным расширениям позволяет повысить надежность и обеспечить плотность при длительной работе в условиях высокого давления и быстрой смены температур. Одним из возможных вариантов является использование данной конструкции в качестве регенераторов и утилизаторов тепла в газотурбинных установках, применяемых при транспортировке газа.

Теплоноситель, движущийся по межтрубному пространству при обтекании пучка трубок, разбивается на множество отдельных струек, которые частично закручиваются и постоянно перемешиваются между собой. Это приводит к интенсивному тепломассообмену между пограничным слоем и потоком. В то же время теплоноситель, движущийся в змеевиках, испытывает воздействие массовых сил, которые вызывают возникновение вторичных потоков в виде микровихрей, направленных от стенки змеевика, и увеличивают интенсивность тепломассообмена. Применение промежуточного объединения теплообменных элементов в модули позволяет использовать трубы меньшего типоразмера.

Надежность работы теплообменников обеспечена:

• применением термопластичной теплообменной поверхности в виде змеевика, что позволяет гарантировать самокомпенсацию температурных расширений теплообменных элементов при быстром разогреве и охлаждении теплообменного оборудования;
• действию давления подвержен только трубный пучок и коллекторы круглого сечения, хорошо выдерживающие давление;
• ремонтопригодность теплообменников обеспечена секционированием теплообменной поверхности;
• применение одного типоразмера теплообменного элемента исключает неравномерность по ним температуры и расхода и, как следствие, напряжений в элементах трубной системы.

Условия работы рассчитаны на давление до 200 атмосфер, температуру до 600°С и циклическую нагрузку. Рабочие
среды – любые жидкости и газы. В основе разработки используется принципиально новая конструкция теплообменной поверхности из змеевиков с малым радиусом гиба.

Типы теплообменных элементов