Спиральные теплообменники или трубчатые теплообменники со спиральной накаткой труб: какой тип лучше всего подходит для очистки сточных вод?

Сентябрь 3, 2019 Categories: Opinion Piece - Экология

С тех пор, как ещё в XIX веке был изобретён первый спиральный теплообменник, такие устройства стали синонимами оборудования для очистки суспензий и сточных вод. Однако во многих ситуациях производительность теплообменника со спиральной накаткой труб равна или даже превосходит спиральную конструкцию. Дизайн с накаткой также обеспечивает ряд дополнительных преимуществ при повседневной эксплуатации и техническом обслуживании.

Сторонники использования спиральных теплообменников указывают на следующие преимущества:
1. Высокая теплопроизводительность, даже если разница температур между двумя средами невелика.
2. Утверждается, что спиральная конструкция и всего один канал предотвращают загрязнение и способствуют «самоочищению».
3. Компактная конструкция делает их пригодными для монтажа в тех местах, где пространство и/или доступ ограничены.
4. Встречный поток обеспечивает эффективный способ рекуперации отработанного тепла.

Однако заказчики HRS часто предпочитают заменять существующие спиральные теплообменники на теплообменники со спиральной накаткой труб. Поэтому указанные выше преимущества следует рассмотреть более тщательно.

Нет сомнений в том, что теоретически спиральные теплообменники обеспечивают более высокую тепловую эффективность, чем обычные конструкции с гладкой поверхностью труб. Это обусловлено большей площадью поверхности и наличием реального встречного потока. Однако такая схема предполагает, что теплообменная поверхность между продуктом и рабочей жидкостью постоянно поддерживается в идеальной чистоте. На практике нередко происходит его загрязнение, препятствующее теплообмену. В тех случаях, когда теплообменник используется для обработки суспензии, слой загрязнения может создать двойной барьер, снижающий эффективный теплообмен.

Конструкция спиральных теплообменников создаёт турбулентный поток внутри теплообменника, который, как утверждается, снижает вероятность загрязнения. Согласно теории, в местах максимального засорения (блокировки потока) поток продукта ускоряется, создавая «эффект очистки» и устраняя засорение. Наш опыт говорит о том, что в большинстве реальных ситуаций это маловероятно, особенно когда спиральные теплообменники используются для обработки суспензий. В брошюрах производителей «самоочистка» часто превращается в заявление о «практически полном отсутствии загрязнения и засорения». Но это два совершенно разных утверждения!

Производители спиральных теплообменников также утверждают, что их устройства легко чистить. Тем не менее, чтобы открыть блок для обслуживания, нередко приходится откручивать 40-50 болтов. Существует также проблема с дорогостоящими, изготовленными на заказ прокладками, которые используются для герметизации таких теплообменников. Ведь их необходимо заменять каждый раз при установке крышки на место. Чтобы избежать этого недостатка, в некоторых моделях спиральных теплообменников используются откидные крышки. Но такая конструкция увеличивает необходимое для установки теплообменника пространство и противоречит заявлениям о «самоочистке» спиральных теплообменников.

В противоположность этому, трубчатая конструкция со спиральной накаткой труб, использованная в теплообменнике HRS DTI серии, способствует уменьшению загрязнения несколькими способами. Конструкция типа «труба в трубе» предлагает наличие более широкого канала, чем в спиральных устройствах, тем самым уменьшая вероятность забивания проходного сечения. Спиральная накатка на внутренней трубе также способствует турбулизации, которая увеличивает теплопередачу и уменьшает загрязнение – вот почему HRS использует такой тип труб. Трубы в теплообменниках DTI серии легко чистить и обслуживать. Калачи на быстросъемных хомутах обеспечивают лёгкий доступ к внутренним частям теплообменника и не требуют замены дорогих прокладок ввиду их отсутствия.

В отличие от спиральных, теплообменники со спиральной накаткой труб от компании HRS можно легко демонтировать для проверки, очистки и обслуживания. Также доступны различные фланцевые соединения. Если в теплообменнике возникло внутреннее повреждение, неисправную секцию можно легко обойти, переставив соединительные калачи. Узел для замены может быть изготовлен без спешки и установлен, когда он будет готов. С другой стороны, если повреждена спираль в спиральном теплообменнике, весь теплообменник приходится демонтировать и отдавать в мастерскую, где необходимо срезать много слоёв, чтобы добраться до места отказа. Затем нужно снова собрать теплообменник, приварив все срезанные участки на место. Стоимость такого ремонта значительна выше, а время простоя исчисляется многими неделями.

Мы убеждены, что во многих ситуациях теплообменник со спиральной накаткой труб HRS DTI серии является лучшим решением для обработки сложных сред (например, суспензий). Однако в наиболее экстремальных случаях с очень интенсивной скоростью загрязнения поверхностей теплообмена необходимо использовать скребковый теплообменник, такой как модель с вращающимися скребками HRS R серии или запатентованная Unicus серия с возвратно-поступательным движением скребков.

© 2019 HRS Heat Exchangers. All Rights Reserved

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

Параметры cookies-файлов на этом сайте установлены, как "разрешить cookies ", чтобы обеспечить Вам лучший просмотр сайта. Если вы будете продолжать использовать этот веб-сайт без изменения настроек cookies-файлов или нажмете кнопку "Принять", то вы соглашаетесь с этим.

Close