Кожухотрубный охладитель: большой FAQ — 50 вопросов и ответов с примерами

Охладитель снимает тепло с потока без фазового перехода, конденсатор — с конденсацией паров. Конструктивно схожи, но расчёт режимов и КИП отличаются.

Энергетика (ТЭЦ, котельные), нефтегаз/химия, компрессорные, ГПА, металлургия, пищепром, водоподготовка и др.

Высокие давления/температуры, загрязнённые среды, необходимость «жёстких» материалов (CuNi, Ti), нестандартные схемы — в этих случаях S&T надёжен.

Горизонтальный — удобный сервис; вертикальный — экономит площадь и даёт естественный дренаж. Выбор — по компоновке и средам.

U — общий коэффициент теплопередачи; A — площадь. Их произведение определяет тепловую способность аппарата.

Логарифмическая средняя разность температур для расчёта теплопередачи при заданных T вход/выход.

Метод эффективности/числа единиц переноса для оценок при неизвестных выходных температурах и сравнении схем.

Оба параметра влияют на Q. При дефиците ресурса (вода/эл-энергия) оптимизируют ΔT, U·A и режимы насосов.

Вода: 1.2–1.8 м/с; морская/рассол: 1.5–2.0 м/с; масла: 0.6–1.2 м/с (ориентиры).

Отложения/обрастание, растит термосопротивление. Учитывают R_f и вводят регламент промывок по триггерам Δp/U·A.

Оба с неподвижными решётками; «Г» — горизонт, «В» — вертикаль. Выбор — по компоновке/дренажам.

Компенсирует терморасширения кожуха/пучка при ΔT; повышает ресурс при переменных режимах.

При больших ΔT/удлинениях и для облегчения чистки/замены пучка без вскрытия корпуса.

Компромисс между скоростью/самоочисткой и потерями давления. На масле чаще больше ходов при контроле Δp.

Скорости снаружи труб, байпасные потоки, вибрацию и промывопригодность.

16×1; 19×1.5; 25×2 мм и др. Выбор — по среде, скоростям, прочности и раскладке.

Да, «грязную» — в трубах (проще чистка/замена труб), «чистую» — по кожуху либо наоборот по проекту.

Доступ к крышкам, вывод дренажей/воздухоотводов, место для съемных панелей/крана.

Холодные пуски (масла), большие перепады нагрузок, риск кавитации/гидроударов — ставят байпас/термобайпас.

Дренаж/конденсат, ограниченная площадь, естественное удаление воздуха/конденсата.

Чистая техвода/конденсат при умеренных T и контролируемой химии.

316L лучше держит хлориды/питтинг; 304 — экономичнее при низких Cl⁻.

Морская вода/рассол при контроле скоростей (1.5–2.0 м/с) и регламенте антифоулинга.

Высокие Cl⁻ и температуры, либо жёсткие требования по стойкости/ресурсу.

Да, но избегайте гальванических пар и обеспечьте изоляцию/заземление.

Нефтехимия — графит/спец.прокладки; вода — EPDM/NBR по температуре/химии.

Жёсткость/Cl⁻/биообрастание задают материал труб и скорости. Фильтрация обязательна.

Опасна при периодических простоях; важны промывки и скорости для самоочистки.

Допустимо по проекту; важно не нарушить тепловой режим и защиту сварных швов.

Да, если есть потери/обмерзание/ожоги; материал и толщину — по ТЭО/проекту.

Через LMTD с поправкой F: A = Q/(U·F·LMTD). U — с учётом R_f.

Сверьте с ориентиром по средам и проверяйте Δp/вибрацию; при загрязнениях — выше скорость.

Дарси—Вейсбах: линейные + местные потери; для разных ходов уточняют ζ и длину пути.

P ≈ Q·Δp/η. Для OPEX — добавьте тарифы и часы работы.

Противоток эффективнее (ε выше при том же NTU), прямоток — проще по компоновке.

Рассматривают несколько «критических» точек (пуск/зима/лето), проверяют U·A и Δp.

Контроль NPSH, плавные пуски, байпас/регулирование по частоте.

Δp, расходы, T вход/выход по обоим контурам; журнал — основа диагностики.

5–15% по задаче/рискам fouling и стабильности режимов.

Да, тогда вырастет Δp/стоимость. Ищите экономический минимум CAPEX+OPEX.

T вход/выход ×2, Δp ×2, расходы ×2 (или один общий с переключением), воздухоотводы/дренажи в верх/нижних точках.

Вертикальные участки с воздухоотводами, уклоны, заполнение снизу вверх, плавный пуск.

По триггерам: Δp +30–50% или падение U·A на 10–15%. Химия — по материалам и воде.

Проверить направления потоков, расход/задросселирование, завоздушивание, загрязнение.

Холодный пуск/перетяг, старая прокладка; нужна протяжка по диагонали с моментом и проверка плоскостности.

Паспорт/протоколы/НК, гидро/герметичность, маркировка, комплектность; на площадке — обвязка и повторные проверки.

Паспорт, РЭ, протоколы испытаний, сертификаты материалов, GA-чертеж/спецификация, табличка/маркировка.

Сушка/ингибитор, заглушки, защита от влаги/пыли, правила строповки.

Только по согласованным чертежам; нарушение приведёт к проблемам с сервисом/гарантией.

Здесь: отправьте параметры через форму — рассчитаем и предложим исполнение/материалы.