Кожухотрубные (либо трубчатые) водо-водяные подогреватели предназначены для нагрева воды, питающей котлы промышленных установок по производству тепловой электроэнергии. Производство такого оборудования в нашей стране регламентировано техническими требованиями ГОСТ 27590-2005 (интересующие детали можно уточнить на сайте завода теплообменников https://nnzto.ru/katalog/kozhuhotrubnye-teploobmenniki/kozhuhotrubnye_podogrevateli/podogrevateli-vodovodyanye/ ).
Содержание материала
Основы конструкции и принципы управления
Оболочка подогревателя — это сосуд под давлением, содержащий пучок трубок, в которых находится вода, имеющая разную температуру. Теплообмен происходит вследствие разности в энергетических показателях этих потоков.
Принцип работы
Теплопередача в водо-водяном подогревателе происходит в двух режимах: теплопроводности (тепло проходит через стенку трубы) и конвекции с обеих сторон (тепло уносится движущимися потоками воды).
На эффективность теплопередачи влияют:
- Температура обеих водных потоков;
- Общая площадь поверхности труб:
- Расход воды.
В трубах и корпусе вода течёт ламинарно (плавно) или турбулентно. Турбулентный поток обеспечивает лучший контакт жидкости со стенками трубы, что помогает передавать больше тепла. Поэтому настройка водо-водяного подогревателя по тепловому режиму ведётся с использованием таких параметров, как количество труб и конфигурация перегородок. Варьирование этими показателями ускоряет ток воды, переводит режим её движения в турбулентный и интенсифицирует теплопередачу (по отношению к стоимости устройства).
Способы повышения эффективности устройств
Тепловой КПД подогревателя увеличивают такими технологическими приёмами:
- Компактностью: чем меньше и легче водо-водяной подогреватель, тем ниже непроизводительные потери энергии.
- Выбором оптимального места размещения выпускных форсунок. Вход холодной воды зависит от количества проходов, но выход лучше выполнять сверху (при нагревании) или снизу – при охлаждении.
- Режимом течения воды: прямо- или противоточным. Противоточный подогреватель эффективнее, поскольку позволяет достичь более интенсивной теплопередачи за счет разницы температур между водными потоками.
Для подогревателей многопроходного типа характерно сочетание прямоточных и противоточных потоков.
Применение
Ключевые отрасли:
- Производства нефте- и газопереработки (значение имеет прочность конструкции, возможность работы при высоких давлениях. а также простота обслуживания и очистки);
- Электроэнергетика, где данные устройства применяют для обратной конденсации пара в воду;
- Пищевая промышленность, которая использует такие подогреватели для мягкого и равномерного нагрева или охлаждения продуктов (например, при пастеризации молока).
Небольшие водо-водяные подогреватели могут применяться и в бытовых целях.
