Как работает трубный змеевик труба в трубе – плюсы и минусы устройства
Трубный змеевик труба в трубе служит для нагрева или охлаждения теплового носителя в системах отопительного и промышленного типа. Такие устройства применяются также в нефтегазовой, химической и других промышленных отраслях.
Общая информация про трубный змеевик труба в трубе
С помощью теплообменников, или трубных змеевиков, выполняется обмен тепловой энергетикой между 2-мя веществами, применяющимися в роли теплового носителя. Это приводит к процесса нагрева одного из них, и охлаждению иного. Исходя из данной способности одни трубные змеевики на тепловых трубах выполняют роль нагревателей, иные – холодильников.
Способ теплопередачи устройствами может быть:
- Поверхностным. Служит для деления теплового носителя. В этом случае предусматривается специализированная стенка, отлично проводящая тепло между 2-мя отделениями резервуара.
- Регенеративным. Процедура теплопередачи в себя включает два этапа, в процессе которых специализированная насадка поперемено нагревается и охлаждается.
- Смесительным. Для теплопередачи 2-ух сред применяется их прямой контакт и смешивание.
Особенности конструкции
Эту группу аппаратов относят к поверхностным тепловым приборам. Устройство теплообменного аппарата труба в трубе не выделяется большой сложностью. Очень часто в теплообменник входит несколько компонентов: их располагают друг над другом, соединяя между собой особым креплением. В состав каждого отдельного звена входят вставленные друг в друга трубы, предназначающиеся для теплопередачи между собой. Внешнюю трубу большего размера объединяют с подобными элементами соседних отделений.
Тоже самое касается и размещенных в середине труб с меньшим диаметром: для них также используется методичное соединение. Для оснащения возможности постоянных чисток на всех соединениях монтируются разъемы. Внутренние трубы по большей части объединяют снимающимися калачами. За счёт небольшого поперечного сечения в середине системы достигается большая скорость перемещения теплового носителя по трубам и между ними.
Если теплообмен требуется для теплового носителя в значительных объемах, конструкцию аппарата восполняют несколькими добавочными секциями, для объединения которых учтены общие коллекторы.
Положительные качества теплообменного аппарата
Обычная схема теплообменного аппарата труба в трубе не считается помехой для его существенной популярности. Что же касается обслуживания, то простота устройства позволяет проводить его своими силами, без вовлечения сантехников.
К важным достоинствам аппаратов этого типа можно отнести следующее:
- Подходящая скорость транспортировки теплового носителя. Это происходит благодаря подробному выбору труб водопровода нужного диаметра: это позволяет раствору перемещаться в середине системы беспрепятственно.
- Легкость изготовления и ухода. Это дает возможность очень легко проводить регулярную чистку устройства, позитивно влияющую на длительность его службы.
- Многосторонность. Такое свойство теплообменного аппарата дает возможность применять не только жидкий, но еще парообразный тепловой носитель. В конечном итоге, аппарат успешно может использоваться в самых разных системах.
К минусам оборудования в большинстве случаев относят подобные моменты:
- Внушительные размеры. Это налаживает собственный отпечаток как на перевозку, так и эксплуатацию прибора. Тем более это касается частного применения, т.к. дополнительное пространство на установку аппарата отыскать не всегда легко.
- Большая цена. Стоимость наружных труб, не занятых в теплообмене, и также труб, которыми оборудуется грунтовый трубный змеевик (если они есть в общей конструкции) очень большая.
- Сложность проектирования. Эта процедура по силам разве что профессионалам, так как просит проведения непростых вычислений и знания точных показателей системы. В конечном итоге, общая цена работ по монтажу возрастает.
Не обращая внимания на присущие минусы трубных змеевиков труба в трубе, хорошие стороны это удачно восполняют: это объясняет высокую популярность данных аппаратов не только в сферах промышленности, но и индивидуальных домовладениях.
Характерности проектировки
В период выполнения расчетных мероприятий теплообменного аппарата труба в трубе необходимо выбрать самый лучший материал, из которого он будет сделан. Кроме того, на данном шаге формируют важные параметры конструкции. Хотя ниже и рассмотрим ключевые моменты проектировки аппаратов этой группы, впрочем проведение собственными руками аналогичных работ не рекомендуется. Читайте также: «Как выполнить трубный змеевик на трубу дымоотвода – варианты конструкции и варианты монтажа».
Наиболее целесообразно, если этим займутся профессионалы по теплотехнике. Так как для многих тепловых носителей специфична очень высокая коррозийная активность, важные элементы теплообменного аппарата пытаются изготовлять из нержавейки. Этим также обеспечивается максимально предполагаемая длительность службы аппарата. Во время использования для производства иного материала потребуется проведение подробного анализа эксплуатационных особенностей теплообменного аппарата.
Чтобы высчитать размеры ключевых секций теплообменного аппарата труба в трубе, потребуется информация о следующих параметрах:
- Усредненный норматив температурные разницы тепловых носителей.
- Тепловая нагруженность прибора.
- Показатель отдачи тепла, происходящей между стенками аппарата и носителем тепла.
- Критерий теплового сопротивления стенок теплообменного аппарата.
- Площадь расчетной поверхности, вдоль которой выполняется теплообмен.
Теплотехнические характеристики потребуется дополнить еще некоторыми расчетами. Прежде всего это касается гидравлических показателей, которыми обладает аппарат. Рабочий принцип теплообменного аппарата труба в трубе в большинстве случаев зависит и от того, какая нагрузка механики оказывается на металлические трубы для отопления. Что же касается коэффициентов теплопередачи труб, то они напрямую зависят от рабочих сред, с которыми взаимодействуют: их знание даст возможность собственными силами высчитать теплообменную систему.
Простая конструкция теплообменного аппарата труба в трубе способствует существенной популярности аппаратов этого типа. Основное, чтобы большие размеры системы не были помехой в установке и дальнейшей ее эксплуатации.