Можно ли закладывать запас по площади?

Да, обычно 10–20% на обрастание, но следите за минимальными скоростями, чтобы не выпадал осадок.

Как быстро проверить перетоки между средами?

Контроль проводимости/солесодержания на обоих контурах, опрессовка секций; при росте показаний — искать дефект труб.

Главная
Статьи
Кожухотрубный теплообменник принцип работы

Нужен быстрый подбор? Напишите в чат

Инженер на связи 24/7. Отвечаем обычно за ~1 минуту.

Оперативно проконсультируем, просчитаем, подберем. Пиши...

Кожухотрубный теплообменник принцип работы

Кожухотрубный теплообменник — один из самых надёжных типов для энергетики, химии, нефте- и газопереработки, ЖКХ. Конструкция выдерживает высокие давления/температуры, допускает агрессивные среды и удобна в сервисе.

Видео: Кожухотрубный теплообменник принцип работы

Смотреть на вашей платформе

Смотреть во ВК Смотреть на YouTube Смотреть на RuTube

Плеер загружается по клику (для скорости и приватности). Ссылки открываются в новой вкладке.

Нужен кожухотрубный теплообменник или ЗИП?

Подберём исполнение, рассчитаем теплопроизводительность и подготовим смету за 2 часа.

Позвонить 8 (804) 333-71-04 Запросить смету Подобрать теплообменник Каталог моделей

Работаем по РФ и ЕАЭС. Коммерческое предложение — в день обращения.

Пластинчатые разборные ТО Паяные теплообменники Пластины и уплотнения Кожухотрубные теплообменники

Содержание:

Устройство и схемы работы
Типы конструкций (TEMA)
Материалы и коррозионная стойкость
Быстрый расчёт теплопередачи
Гидравлика и подбор диаметра труб
Области применения и сценарии
Как выбрать: чек-лист
Эксплуатация и сервис
Сравнение с пластинчатым ТО
FAQ

Добавь сюда фото или видео

Кожухотрубный теплообменник — разрез конструкции — Разрез кожухотрубного теплообменника: кожух, трубный пучок, трубные решётки, перегородки.

Устройство и схемы работы

Базовые узлы: кожух, трубный пучок, трубные решётки, камеры (головки), перегородки/бафлы для создания поперечного обтекания на стороне кожуха. Один теплоноситель движется по трубам, второй — по межтрубному пространству.

Режимы движения потоков

Прямоток — простая гидравлика, ниже ΔT_lm.
Противоток — выше теплопередача при той же площади.
Многопроходные схемы (2/4/6-проходные) — компромисс между U и ΔP.

Лайфхак: при близких температурах на выходе закладывайте противоток и повышенную турбулентность.

Роль перегородок

Шаг (0,3–1,0 D_shell) и вырез (25–45%) влияют на U и потери давления. Чаще применяют сегментные перегородки.

Меньший шаг → выше U, но растёт ΔP.
Больше вырез → меньше ΔP, но падает U.

Совет: для загрязнённых сред — умеренный шаг и скорости самоочистки в трубах 1,0–1,5 м/с (вода).

Типы конструкций (TEMA)

Fixed tubesheet — компактно и доступно; ограничен доступ к межтрубному пространству для механической чистки.
U-tube — компенсирует термоудлинения, хорош для цикличных режимов; чистка межтрубной стороны сложнее.
Floating head — полная разборка/ревизия обеих сторон; дороже, но максимальная ремонтопригодность.

Мини-кейс

Задача: охладить масляную фракцию 150→60 °C при 10 бар. Решение: плавающая головка с трубами 25×2 мм, перегородки сегментные 40% вырез, межтрубная — оборотная вода; сервис каждые 6 мес.

Материалы и коррозионная стойкость

Подбор материалов зависит от коррозионности, температуры, абразива и электрохимических пар.

Узел	Бюджет	Коррозионно-стойкий	Для морской/агрессивной	Рекомендация	Диапазон T/р	Пример из практики	Лайфхак
Трубки	Сталь 20	08Х18Н10 (AISI 304)	Ti Gr.2, 06ХН28МДТ, AISI 316L	316L для хлорированной воды	до ~200 °C / 16–25 бар	Башни охлаждения — 316L Ø19×1,5 мм	При солёной воде избегайте меди и её сплавов
Кожух/фланцы	09Г2С	AISI 304	316L / дуплекс	Дуплекс при высоких давлениях	до ~300 °C / 25–40 бар	Нефтехимия — дуплексный кожух DN400	Аноды-жертвенники снижают питтинг
Прокладки	Паронит	EPDM / NBR	Viton (FKM), PTFE	PTFE при растворителях	в пределах материала	Теплообмен воды/растворитель — PTFE	Проверяйте совместимость по SDS

На мобильных таблица прокручивается влево/вправо.

Подсказка: при биметалле учитывайте гальванопару; ставьте диэлектрические вставки и катодную защиту.

Быстрый расчёт теплопередачи

Оценка мощности ведётся по уравнению теплопередачи:

Q = U × A × ΔT_lm

U — общий коэффициент теплопередачи (Вт/м²·К), A — площадь (м²), ΔT_lm — логарифмическая средняя разность температур.

Микро-пример: A = 25 м², U = 800 Вт/м²·К, ΔT_lm = 40 К ⇒ Q = 800 × 25 × 40 = 800 кВт.

Среда	Типичный U, Вт/м²·К	Диапазон скоростей	Комментарий	Быстрая проверка
Вода/вода	600–1200	1,0–1,5 м/с (трубы)	Оптимум по самоочистке	Если U<500 — ищите обрастания
Масло/вода	150–400	0,6–1,0 м/с	Вязкость ограничивает Re	Грейте масло — U вырастет
Пар/вода (конденсация)	1500–3000	по расчёту конденсации	Высокий U на паровой стороне	Следите за дренажом конденсата

Изготовление кожухотрубных теплообменников — трубный пучок и кожух — Ресурс определяют материал, шаг перегородок и скорости в каналах.

Гидравлика и подбор диаметра труб

Гидравлический расчёт ограничивает потери давления и определяет скорости в каналах.

Быстрые ориентиры

Вода в трубах: 1,0–1,5 м/с; самоочистка без кавитации.
Масла: 0,6–1,0 м/с; смотрите на Re>4000 для турбулентности.
ΔP труб/кожуха суммарно: обычно до 30–60 кПа на сторону (по ТЗ).

Микро-пример расчёта ΔP

Дано: вода 12 м³/ч, 200 труб Ø19×1,5 мм, L=3 м, 2-проходная схема.

Оценка: v≈1,2 м/с, Re≈23 000 → турбулентность; ΔP труб ~25 кПа; кожух ~18 кПа ⇒ укладываемся в 30–60 кПа.

Области применения и сценарии

ЖКХ/ИТП: подогрев ГВС и теплоносителя, утилизация тепла дымовых газов.
Промышленность: нефтехимия (охлаждение конденсатов), пищевая отрасль (пастеризация на промежуточном контуре), энергетика (маслохолодильники, ПВД/ПНД).
Спец-сценарии: морская вода (титан), тепловые насосы (испарители/конденсаторы на рассоле), солнечные станции (утилизация избытка тепла).

Кейс выбора

Ситуация: утилизация тепла 90→50 °C, загрязнённая технологическая вода. Выбор: кожухотрубный U-tube, трубы 25×2 мм 316L, шаг перегородок 0,6 D, люки для промывки; запас площади +15% на обрастание.

Как выбрать: чек-лист

Среды с обеих сторон (состав, загрязнённость, совместимость материалов).
Температуры вход/выход и требуемая Q; условия (нагрев/охлаждение/конденсация).
Допустимые потери давления по обеим сторонам и доступная напора.
Ограничения по габаритам/массе, ориентация (вертик./горизонт.).
Сервис: частота чисток, доступ к пучку, наличие люков.
Нормативы: давление, класс фланцев, категория опасности, материалы.

Критерий	Что выбрать	Диапазон/настройка	Быстрая проверка
Схема потоков	Противоток	Для близких выходных T	ΔT_выход → минимальная
Диаметр труб	19–25 мм для загрязнённых	Скорость 1,0–1,5 м/с	Нет шума/вибраций
Перегородки	Сегментные 25–45%	Шаг 0,4–0,8 D	ΔP в пределах ТЗ
Материал	316L/дуплекс/титан	По коррозионной карте	Отсутствие питтинга

Эксплуатация и сервис

Типовые неисправности

Перетоки (свищи труб) → рост проводимости между средами.
Обрастания/накипь → падение U и рост ΔP.
Термоудары → деформации пучка, течи развальцовок/сварки.

Обслуживание

Регулярные тренды ΔP и температур; по трендам планируйте промывку.
Механическая/химическая промывка (совместимость реагентов — обязательно).
Дефектоскопия (вихреток), ревальцовка/замена секций пучка.

Лайфхак: закладывайте штуцера под контроль проводимости — быстрый индикатор перетоков.

Сравнение: кожухотрубный vs пластинчатый ТО

Критерий	Кожухотрубный	Пластинчатый	Комментарий/пример
Давление/температура	Очень высокие	Ограничены уплотнениями	Пар/масло — кожухотрубный
Загрязнённые среды	Устойчивее, большие каналы	Чувствителен к засорам	Пульпа, шлам — кожухотрубный
Компактность	Крупнее	Очень компактен	ИТП — часто пластинчатый
Сервис	Люки/демонтаж пучка	Быстрый разбор	Плановый простой
Стоимость (CAPEX)	Выше	Ниже	Смотрите OPEX на прокладки

Итог: для высоких давлений/температур и грязных сред — кожухотрубный; для компактности и частого сервиса — пластинчатый.

FAQ по кожухотрубным теплообменникам

Как понять, что теплообменник засорился и пора чистить?

Рост ΔP при прежних расходах, падение температур на выходе и снижение расчётного U — признаки обрастания и необходимости промывки.

Как часто проводить промывку пучка?

Обычно 1–2 раза в год; при жёсткой воде и взвеси — по фактическим трендам ΔP/температур. Реагенты должны быть совместимы с материалами.

Можно ли ставить кожухотрубный на солёную/морскую воду?

Да, при выборе титана/316L/дуплекса для труб и PTFE/Viton для прокладок, плюс катодная защита и диэлектрические вставки.

Какие скорости в трубах считать нормой?

Вода — 1,0–1,5 м/с; масла — 0,6–1,0 м/с; пароконденсация — по расчёту дренажа конденсата.

Что указать в заявке на подбор?

Среды, T вход/выход, расходы, допустимые ΔP, материалы, габариты/монтаж, режим (нагрев/охлаждение/конденсация).

Какой тип выбрать: fixed, U-tube или floating head?

Для простых сред и бюджета — fixed; цикличность/термоудара — U-tube; максимум сервиса — floating head.

Почему растёт перепад на кожухе после сезона?

Засорение сеток/обрастание, неверный шаг перегородок, низкая скорость — увеличивайте турбулентность и планируйте промывку.

Можно ли «переразмерить» теплообменник с запасом?

Да, обычно 10–20% по площади под обрастание; но следите за минимальными скоростями во избежание выпадения осадка.

Чем опасны термоудары?

Деформация пучка, трещины сварки, течи развальцовок. Помогают байпасы, плавный пуск и контроль ΔT между контурами.

Как быстро проверить наличие перетока между средами?

Контроль проводимости/солесодержания на обоих контурах и тест на давление по секциям; при росте — локализовать дефект труб.

Нужен расчёт и подбор под ваши условия?

Подобрать теплообменник Позвонить 8 (804) 333-71-04 Получить смету Каталог теплообменников

Ответим в рабочее время в течение 15–60 минут.

Предыдущая статья Следующая статья

Гарантия самой низкой цены

Теплообменники со скидкой 20%

для юр.лиц с НДС

Вам может быть полезно

Остались вопросы?

Мы перезвоним вам в течение 2-х минут!

в рабочее время: ежедневно с 8:00 до 21:00

Я даю согласие на обработку персональных данных

Нажимая кнопку, Вы принимаете Положение и даёте Согласие на обработку персональных данных.

Кожухотрубный теплообменник принцип работы

Видео: Кожухотрубный теплообменник принцип работы

Смотреть на вашей платформе

Нужен кожухотрубный теплообменник или ЗИП?

Устройство и схемы работы

Режимы движения потоков

Роль перегородок

Типы конструкций (TEMA)

Мини-кейс

Материалы и коррозионная стойкость

Быстрый расчёт теплопередачи

Гидравлика и подбор диаметра труб

Быстрые ориентиры

Микро-пример расчёта ΔP

Области применения и сценарии

Кейс выбора

Как выбрать: чек-лист

Эксплуатация и сервис

Типовые неисправности

Обслуживание

Сравнение: кожухотрубный vs пластинчатый ТО

Похожие материалы

FAQ по кожухотрубным теплообменникам

Нужен расчёт и подбор под ваши условия?

Вам может быть полезно