Рекомендации по проектированию

Пример. Усилие сдвига пропорционально перепаду давления, приходящемуся на метр пути потока. В коаксиальном теплообменнике и ППТО перепад давления составляет 0,5 бар при равном расходе воды. Однако в коаксиальном теплообменнике общая длина трубы составляет 6 м, а в ППТО −0,6 м. Следовательно, усилие сдвига в ППТО в 10 раз больше, чем в коаксиальном теплообменнике.

• В ППТО нет мертвых зон, где откладываются загрязнения.
• Высокое качество обработки поверхности пластин предотвращает отложение частиц.
• Медь в паяных теплообменниках создает неблагоприятную среду для микроорганизмов.

Если жидкость загрязнена крупным мусором, его следует отфильтровать до ПТО. Тогда ПТО сможет работать бесконечно, в противном случае он засорится в течение нескольких дней. Невозможно дать общие рекомендации по увеличению поверхности для компенсации загрязнения. С загрязнением в результате образования накипи или роста микроорганизмов можно бороться упомянутыми выше способами. Общие рекомендации по увеличению поверхности для компенсации такого рода загрязнения также дать нельзя.

Рекомендация 1. Обеспечьте как можно больший перепад давления (т.е. усилие сдвига) на стороне воды. Внимание! Если главным источником загрязнения является крупный мусор, сомнительно, стоит ли увеличивать усилие сдвига, повышая расход воды. Чем больше воды пройдет через теплообменник, тем больше в него попадет сора, который может застрять в аппарате. Однако если загрязнение связано с образованием накипи или слизи, увеличение силы сдвига всегда полезно.

Рекомендация 2. В теплообменниках с очень высокой температурой (более 70°С) охлаждаемой среды и (или) очень высокой жесткостью охлаждающей воды (т.е. высокой опасностью образования накипи) создавайте как можно больший перепад давления на стороне охлаждающей воды и снижайте его на стороне охлаждаемой среды. Это снизит температуру стенки со стороны охлаждающей воды и увеличит усилие сдвига, затрудняя отложение накипи.

Рекомендация 3. Обдумайте использование прямотока вместо противотока. В этом случае на участке с максимальной температурой охлаждаемой среды, т.е. на входе, эта среда будет контактировать с наиболее холодной охлаждающей средой. Обычно это обеспечивает более низкую максимальную температуру стенки со стороны охлаждающей воды и автоматически ограничивает ее выходную температуру, см. рис. 03.

Рекомендация 4. Обычно охлаждающая вода подается через нижний патрубок. Именно такую схему следует, по возможности, применять, поскольку в противном случае крупные частицы засоряют каналы.

Рекомендация 5. Иногда целесообразно установить конденсатор горизонтально или почти горизонтально (пластины должны располагаться вертикально). При этом производительность конденсатора не снижается или снижается мало. Однако при таком монтаже песок или другие частицы легче осаждаются в аппарате. Для предотвращения такого загрязнения установите теплообменник в нормальное вертикальное положение или увеличьте перепад давления.