Американский теплообменник

Типы американских теплообменников

Теплообменник – это важное устройство, используемое во многих отраслях промышленности. Он способствует передаче тепла между двумя жидкостями, которые протекают в противоположных направлениях. Жидкости могут быть разделены твердой стенкой или контактировать друг с другом напрямую.

На рынке предлагается множество типов американских теплообменников. К ним относятся кожухотрубные теплообменники, которые содержат пучок трубных групп внутри цилиндрической оболочки. Они имеют трубные решетки для поддержки труб в вертикальном или горизонтальном положении, а между трубными решетками могут присутствовать перегородки, чтобы уменьшить площадь потока и увеличить скорость и турбулентность. Турбулентность усиливает теплопередачу между горячей жидкостью, протекающей внутри труб, и холодной жидкостью, протекающей снаружи в области оболочки. Улучшенная теплопередача происходит потому, что движущаяся жидкость извлекает тепло из стенок трубы.

Другой распространенный тип теплообменника – это воздушный теплообменник, который часто используется в нефтехимической, энергетической и трубопроводной промышленности. Он также известен как воздушный теплообменник с ребрами, поскольку имеет вертикальные трубные пучки с ребрами, где происходит теплообмен. Осевой вентилятор направляет внешний воздух на трубные пучки, чтобы обеспечить теплообмен. Воздушные теплообменники также включают в себя воздушные конденсаторы или воздушные радиаторы для хладагентов, воды и масла.

Американские пластинчатые теплообменники состоят из множества гофрированных пластин, которые скреплены между рамой. Пластины имеют различные каналы потока, где происходит теплообмен. Пластины обычно штампуются и изготавливаются из нержавеющей стали, а рама – из углеродистой стали. Гофрировка на пластинах увеличивает теплопередачу между горячей жидкостью, протекающей по каналам, и холодной жидкостью, протекающей по противоположному каналу.

Помимо трех типов теплообменников, существуют также спиральные, поперечноточные, змеевиковые или двухтрубные теплообменники. Двухтрубный теплообменник является простейшим и состоит из концентрической конфигурации труб. По внутренней трубе протекает горячая жидкость, а по кольцевому пространству между внутренней и наружной трубами – холодная жидкость. Несмотря на то, что двухтрубный теплообменник может эффективно передавать тепло между двумя жидкостями, он не подходит для крупномасштабных применений из-за своих небольших размеров и конструкции.

Обслуживание и спецификации американских теплообменников

Американские теплообменники разработаны для длительной службы и сохранения работоспособности при минимальном обслуживании. Самая важная часть обслуживания теплообменника – это периодическая проверка и очистка для удаления любых загрязнений, скопившихся на поверхностях. Во время плановых проверок проверяйте наличие течей, коррозии или повреждений соединений, прокладок и пластин. Проверяйте наличие засоров в трубах, которые могут привести к обратному потоку, повторному запуску системы или любой чистке, необходимой для поддержания ее работоспособности. Пылесосная очистка, соскребание и продувка с помощью специализированного оборудования – это некоторые из используемых методов очистки для труб. Проверку и очистку теплообменника должен выполнять только профессиональный специалист.

Детали американского теплообменника имеют следующие спецификации:

• Трубчатый теплообменник: в нем стандартная длина обычно составляет 300 мм – 600 мм. Общая длина будет больше стандартной длины, чтобы обеспечить заголовки и фланцы с обеих сторон. Стандартный диаметр оболочки обычно составляет 100 мм – 200 мм. Диаметр оболочки вместе с длиной оболочки определяет размер трубчатого теплообменника.
• Пластинчатый теплообменник: для него размеры зависят от количества пластин. Например, для 30 пластин размер будет 800 мм х 600 мм, для 60 пластин – 1350 мм х 800 мм, а для 80 пластин – 1450 мм х 900 мм. Рабочее давление будет от 0,1 МПа до 1,6 МПа. Материал обычно представляет собой углеродистую сталь, но в зависимости от применения может использоваться нержавеющая сталь.
• Змеевиковый теплообменник: общая длина змеевикового теплообменника обычно составляет от 1,2 м до 10 м. Диаметр змеевика может варьироваться от 0,5 м до 2,5 м. Обычно имеется два-четыре ряда горизонтальных змеевиков с расстоянием между каждым рядом.

Большинство теплообменников изготавливается из нержавеющей стали или углеродистой стали. Уровень термостойкости будет варьироваться в зависимости от используемого материала, например, оболочка из углеродистой стали будет иметь содержание углерода от 0,12% до 0,20%, что позволит ей выдерживать температуры до 350 °C. Однако устойчивость к коррозии будет не такой высокой, как у нержавеющей стали.

Рынки стран ССЗ, включая Саудовскую Аравию, Объединенные Арабские Эмираты, Кувейт, Оман, Катар и Бахрейн, импортировали компоненты и запчасти для теплообменников на сумму более 20 миллионов долларов США в 2022 году. Области критического спроса использовались в нефтегазовом секторе, нефтехимическом секторе, электроэнергетике, опреснении воды и кондиционировании воздуха.

Сценарии использования американских теплообменников

• Промышленное производство:

  Американские пластинчатые теплообменники широко используются в промышленном производстве для охлаждения гидравлического масла. Используя теплообменники, промышленные производители могут эффективно контролировать температуру гидравлического масла, обеспечивая стабильную работу системы и снижая риск выхода из строя оборудования из-за перегрева.

• Переработка пищевых продуктов и напитков:

  Американские кожухотрубные теплообменники идеально подходят для переработки пищевых продуктов и напитков. Их можно использовать для пастеризации, стерилизации и охлаждения продуктов, таких как молоко, сок, пиво и другие напитки. Теплообменник может быстро передавать тепло продуктам питания и напиткам, гарантируя, что они соответствуют стандартам безопасности пищевых продуктов и продлевают срок хранения.

• Нефтехимическая промышленность:

  Нефтехимические продукты требуют строгого температурного контроля во время операций по переработке и очистке. Американские теплообменники могут обеспечить точный температурный контроль, что гарантирует, что свойства и качество нефтехимических продуктов соответствуют стандартам.

• Морская промышленность:

  Американские воздушные теплообменники широко используются в морской промышленности. Их можно использовать для охлаждения двигателя, масла и других применений на судах. Теплообменники могут эффективно удалять тепло, выделяемое оборудованием, обеспечивая его правильную работу и минимизируя риск выхода из строя оборудования в морской среде.

Как выбрать американские теплообменники

Следующие советы помогут бизнес-покупателям выбрать подходящий теплообменник для своих нужд у поставщика.

• Проанализируйте применение

  Первый шаг – определить предполагаемое использование. Рассмотрите среду, которую необходимо нагреть или охладить, рабочее давление и температуру, пространство для установки, ограничения по весу, а также наличие ограничений по шуму и вибрации. Ответы на эти вопросы подскажут вам, как выбрать тип теплообменника.

• Приоритет – эффективность

  Ищите американские теплообменники с высокой:

  • Коэффициентом теплопередачи
  • Общим коэффициентом теплопередачи
  • Логарифмической средней разностью температур

  Более высокий показатель означает, что устройство будет работать лучше, что позволит сократить затраты на электроэнергию.

• Проверьте конструкцию

  Убедитесь, что материалы выдерживают рабочие условия. Для агрессивных сред лучше использовать устойчивый сплав или материал для долговечности. Также выберите теплообменник с прочной конструкцией, чтобы увеличить срок службы.

• Учитывайте требования к обслуживанию

  Определите, будет ли теплообменник нуждаться в регулярном обслуживании. Если да, выберите теплообменник, который легко доступен и обслуживается. Обслуживание американского теплообменника может быть сложным и дорогостоящим. Выбрав модель, которую легко обслуживать, вы сэкономите время и силы.

• Изучите варианты конфигурации

  Многие модели теплообменников имеют несколько вариантов конфигурации на выбор. Изучите все варианты и посмотрите, какие из них лучше всего подходят для вашего применения по характеристикам, эффективности и стоимости.

• Проверьте сертификацию и соответствие нормативным требованиям

  Убедитесь, что теплообменник соответствует применимым нормативным требованиям и отраслевым стандартам в соответствующей юрисдикции, чтобы избежать юридических проблем в будущем.

• Получите техническую поддержку

  Покупка сложного продукта, такого как американский теплообменник, значительно облегчается при наличии необходимой технической поддержки. Перед принятием решения учитывайте техническую поддержку и резервные возможности поставщика.

Вопросы и ответы

В1. Для чего используется американский пластинчатый теплообменник?

О1. Американский пластинчатый теплообменник используется для передачи тепла между двумя жидкостями. Обе жидкости могут быть газообразными или жидкими. Устройство помогает охлаждать, нагревать или восстанавливать энергию из процесса. Его используют в пищевой промышленности, химической промышленности, электроэнергетике, нефтегазовой промышленности, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и во многих других областях.

В2. Что лучше, теплообменник или конденсатор?

О2. Теплообменники и конденсаторы – это важные компоненты, которые управляют теплом в различных системах. Выбор между ними будет зависеть от применения. В то время как конденсатор превращает газ в жидкость, вводя тепло, теплообменник просто передает тепло между двумя жидкостями. Конденсатор будет работать лучше, если цель – отвести тепло от газа. Напротив, теплообменник будет работать лучше, если две жидкости должны обмениваться теплом.

В3. Что такое американский теплообменник?

О3. Американский стандартный теплообменник относится к стандартам проектирования и изготовления теплообменников, применяемым в Соединенных Штатах. Эти правила установлены для того, чтобы обеспечить надлежащее и эффективное производство теплообменников, изготовленных в США или предназначенных для американского рынка.

В4. Сколько существует типов теплообменников?

О4. Существует множество типов теплообменников. Однако самыми популярными являются кожухотрубный теплообменник, пластинчатый теплообменник, воздушный теплообменник, двухтрубный теплообменник, спиральный теплообменник и испарительный охладитель.