Спиральный теплообменник: конструкция и сфера применения

спиральный теплообменникСпиральный теплообменник – агрегат с металлическими листами, скрученными в виде спирали, образующими поверхность для теплообмена. В качестве рабочих сфер используются жидкости, пар или газы. Эти аппараты применяют в качестве нагревателей или охладителей в зависимости от области использования. Компактные габариты, широкий канал и способность самоочищаться делают их незаменимым элементом системы.

Особенности конструкции устройства

Листы из металла спирального теплообменника свернуты спиралью вокруг трубы, расположенной в центре, образуя однопроточные каналы. Внешние края листов зафиксированы сваркой. Постоянный размер зазоров обеспечивается при помощи разделительных шипов, приваренных с одной стороны листового металла. Находящаяся в центре труба при помощи перегородок разделяется на две части – камеры входного и выходного коллектора. В месте, где зафиксированы края каналов, расположены герметично закрытые отверстия. Это необходимо для вывода наружу каналов.

Цена спирального теплообменника зависит от его эксплуатационных и технических характеристик, сложности конструкции и прочих нюансов.

Функционирование агрегата

Принцип работы спирального теплообменника достаточно простой. Теплоносители движутся по каналам, напоминающим концентрические круги, их скорость при этом все время изменяется. Две рабочих среды движутся по разным каналам, после чего одна попадает в центр устройства и течет по периферии, вторая направляется от периферии к центру. Равномерный изгиб канала образует турбулентность внутри рабочей среды. Благодаря этому твердые частицы не оседают, перемещаясь с потоком. Это позволяет предотвратить образование застоев внутри.

Преимущества конструкции

К преимуществам этой конструкции относят:

  • компактные размеры;
  • герметизация каждого прохода обеспечивает надежность изделия;
  • превосходные показатели теплообмена, достигающие 3820 ккал/м²;
  • невысокий уровень загрязненности и способность самоочищаться.

Благодаря этому устройство требует меньше остановов для прохождения обслуживания.

Где используется такое оборудование?

Применение спиральных теплообменников разнообразно, их используют в нефтеперерабатывающей, сахарной, химической, горнодобывающей, пищевой, фармацевтической и прочих видах промышленности. Также эти устройства устанавливают на сталелитейных заводах, газоперерабатывающих сферах, а также при очистке различных видов сточных вод.

При расчете спирального теплообменника учитывают рабочую среду, материал, из которого сделана спираль и кожух, требуемую толщину листа и прочие нюансы.