Знаете ли вы о теплообменниках с неподвижной трубной решеткой?

Теплообменники с неподвижными трубными решётками – это кожухотрубчатые теплообменники, в которых трубные решётки на обоих концах трубного пучка жёстко соединены с кожухом сваркой.
Сварные трубные решётки также могут выполнять функцию фланцев, которые крепятся болтами к фланцам трубной коробки.
Преимущества включают в себя простоту конструкции и минимальный внутренний диаметр кожуха, необходимый для обеспечения равной площади поверхности теплопередачи.
Недостатки включают в себя значительные термические напряжения, возникающие при большой разнице температур между межтрубной и трубной поверхностями, что приводит к вырыву и разрыву в месте соединения труб с трубной решёткой, что приводит к протечкам или неустойчивости труб. Техническое обслуживание и очистка межтрубного пространства также затруднительны. Несмотря на широкое применение в общих областях, их применение ограничено перепадом температур.

Теплообменники с неподвижными трубными решётками состоят из трубных решёток на обоих концах и кожуха. Благодаря своей простой конструкции они получили широкое распространение.
Теплообменники с неподвижными трубчатыми решётками являются энергосберегающими устройствами для передачи тепла между материалами и широко применяются в таких отраслях, как нефтяная, химическая, нефтехимическая, металлургическая, энергетическая, лёгкая и пищевая промышленность. На нефтеперерабатывающих и химических заводах теплообменники составляют около 40% от общего парка оборудования и 30–45% от общего объёма инвестиций. С развитием энергосберегающих технологий и постоянным расширением областей их применения использование теплообменников для рекуперации высоко- и низкотемпературной тепловой энергии принесло значительные экономические выгоды.

Теплообменники с неподвижными трубными решетками состоят из таких компонентов, как трубные коробки, кожухи, трубные решетки и трубы. Они имеют компактную конструкцию, большое количество труб, большую площадь поверхности при том же диаметре и относительно просты в изготовлении.
Конструктивной особенностью теплообменника с неподвижными трубными решетками является размещение трубного пучка в кожухе. Трубы с обоих концов трубного пучка крепятся к трубной решетке сваркой или компенсаторами. Трубная решетка непосредственно приварена к кожуху. Входные и выходные трубы со стороны кожуха приварены непосредственно к кожуху. Наружная окружность трубной решетки и торцевые фланцы крепятся болтами. Входные и выходные трубы со стороны труб приварены непосредственно к торцевым крышкам. Внутри трубного пучка установлено несколько перегородок в зависимости от длины теплообменных труб. Этот тип теплообменника может быть разделен на любое количество ходов с помощью перегородок.
Теплообменники с неподвижной трубной решеткой широко применяются в машиностроении благодаря простоте конструкции, низкой стоимости изготовления, удобству очистки трубной стороны, многоходовому исполнению трубной стороны и двухходовому исполнению кожуха. Они обладают широким спектром технических характеристик. Однако очистка кожуха затруднена, что делает их непригодными для работы с загрязненными или агрессивными средами. При большой разнице температур расширения на кожухе могут быть установлены компенсаторы для снижения термических напряжений, вызванных разницей температур между трубной и кожуховой сторонами.

Характеристики теплообменников с неподвижной трубной решеткой:
1. Минимальная утечка в обход трубы;
2. Меньшее количество штампованных деталей, что приводит к снижению стоимости;
3. Отсутствие внутренних утечек;
4. Площадь теплопередачи на 20–30% больше, чем у теплообменников с плавающей головкой.
По конструктивной форме теплообменники можно классифицировать следующим образом: теплообменники с неподвижной трубной решеткой, теплообменники с плавающей головкой, U-образные трубчатые теплообменники и сальниковые теплообменники.