Анализ технологического процесса реостатных испытаний тепловозов с электрической передачей. Развитие ремонтной базы локомотивного хозяйства Белорусской железной дороги, страница 23

Технические показатели кожухотрубных водоводяных теплообменников

Значения показателей у теплообменников

обычных

ОСТ 34-588-68

интенсифицированных

ТТАИ

Теплообменные трубки

Материал

латунь

нержавеющая сталь

Характер поверхности

гладкая

волнистая

Наружный диаметр, мм

16

8

Толщина стенки, мм

1

0,3 или 0,4

Количество

12*

52*

Площадь поверхности, м2

0,55*

1,27*

Длина, мм

2000 или 4000

любая кратная 50 мм, но не более 4000

Масса, кг

30,2*

5,3*

Общее количество типоразмеров

22

около 4 тысяч

Примечание –  Показатели со значком * отнесены к одному метру длины теплообменника D=80 мм

На данный момент теплообменники ТТАИ являются одним из лучших представителей теплообменников кожухотрубного типа.

Интенсификация теплообмена в аппаратах ТТАИ достигается комплексом технических приемов, включающих в себя:

-  использование тонкостенных из нержавеющей стали теплообменных трубок небольшого диаметра со специальным профилем, обеспечивающим турбулизацию пристенного слоя потока жидкости и эффект самоочистки поверхности;

-  использование специальной технологии создания трубных решеток, позволяющей сконструировать особо плотный и нерегулярный трубный пучок, который подвижно располагается в корпусе аппарата.

Для корпусов аппаратов применяются также особотонкостенные трубы, как правило, из высоколегированной стали. С целью обеспечения термической разгруженности цепочки «корпус - трубный пучок», что, в частности, позволяет подавать греющую среду как в трубное, так и в межтрубное пространство, трубные решетки выполняются плавающими (это обеспечивает также возможность свободной разборки аппарата путем выемки пучка из корпуса в любую сторону), причем, как правило, со специальным двойным уплотнением, имеющим систему вестовых отверстий, что не только обеспечивает функциональное диагностирование технического состояния этого узла, но и повышает степень безотказности аппарата по показателю «взаимопроникновение сред» [13].

Жидкости, циркулирующие через аппараты ТТАИ, могут иметь температуры от минус 40 до плюс 1800С, а рабочее давление в аппаратах может достигать 1,6 МПа. Интенсифицированные теплообменники могут конструироваться на любое заданное гидравлическое сопротивление каждой из обменивающихся теплом жидкостей.

Анализ свойств данных видов теплообменников был проведен с точки зрения потребителя, которого интересуют в первую очередь эксплуатационные свойства и надежность товара, а не то, за счет чего необходимый ему предмет имеет требуемые качества.

По данным производителей, при сопоставимых условиях аппараты типа ТТАИ примерно в 10 раз легче современных разборных пластинчатых теплообменников и имеют во много раз меньший габаритный объем. По этим характеристикам они близки к неразборным пластинчатым аппаратам, но они разборны и имеют меньшее гидравлическое сопротивление. В качестве примера  приводятся данные по одному из объектов, для комплектации которого были даны предложения по западноевропейским пластинчатым теплообменникам и аппаратам ТТАИ предприятия «Теплообмен». Для нагрева воды в бассейне требовался теплообменник. Заказчик выдал исходные данные различным поставщикам (в обоих случаях предусматривалось титановое исполнение): требуется нагревать морскую воду с расходом 9,4 т/ч от 40С до 270С пресной водой с расходом 10,8 т/ч и температурой на входе в теплообменник 700С. Предложенный для решения этой задачи пластинчатый теплообменник имел сухой вес, равный 120 кг, а теплообменник ТТАИ имел вес, равный 5 кг [14].